網絡時代的植物生物學教學與立體化教材建設

摘要：隨著科學技術的發展，網絡時代的生物學教學正在逐步實現。在植物生物學教學中，如何優化使用網絡教學和立體化教材，充分發揮其作用，培養創新人才，已成為植物生物學教學工作者需要研究的課題。本文結合四川大學國家理科生物學基地植物生物學名牌課程建設的基本情況，闡述開放式課程教學體系和立體化教材建設的總體設計及優化。

關鍵詞：植物生物學；課程建設；立體化教材

中圖分類號：G630 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）39-0087-02

高校教學改革主要集中在教學觀念和以教材為代表的教學內容的改革，原因在于課程理念體現在教材內容體系與施教的過程中，教材建設是課程建設的基礎。目前教材建設趨于多樣化，既有紙質教材，又有通過網絡和計算機閱讀的多媒體立體化教材。目前植物生物學教材國內外普遍使用的紙質教材有多個版本，這些教材在內容組織上較為系統，但是內容或過于繁詳或過于簡練，在知識更新上就更為欠缺；同時由于傳統的CAI課件存在著通用性不強、靈活性和開放性差等缺點。為克服以上不足，使教學內容與專業培養目標有機結合、提高教學質量和培養學生創新實踐能力，同時使學生由知識技能的被動接受轉向主動探求，按照課程建設目標，建立開放式教學體系和立體化教材，使教學內容富有特色與創新，在多樣化、系統化、直觀化、規范化、形象化和共享化的立體化教材學習中全面推進學生專業和素質教育。本文就四川大學國家理科生物學基地植物生物學名牌課程建設的基本情況對立體化教材建設做一總結。

一、立體化教材結構構建

立體化教材在教學內容、結構和模式上進行了改革創新，實現了理論教學和實驗教學的結合，傳統知識和學科前沿緊密結合。在制作中本著“實、寬、新、活”的原則，要求學生牢固掌握植物的基本結構和功能及發育的基本知識，并且能夠掌握和了解植物生物學的熱點課題的現狀和未來的發展趨勢。學習內容組織上以靈活組合教學單元和多媒體素材為基礎的積件思想。其中的積件庫是多媒體教學資源素材的集合，可將大量的知識信息素材提供給教師和學生，充分利用多媒體和共享機制，加強學生學習內容直觀化、系統化、規范化、形象化，全面實現教學手段現代化，調動學生自主性學習。為此，植物生物學立體化教材在課程結構上通過大量的文本資料、圖片、動畫演示、在線教學錄像等多種途徑科學地構建教學資料庫、教學單元庫、在線測試練習答疑庫、立體化教材健康管理和持續性建設庫四大模塊。新穎的立體化教材為網上學習者展現了植物生物學的知識要點，又生動地通過多種表現手法化解了難點，成功實現了網上植物生物學理論教學、實驗教學、課外輔導、自我測試等四個關鍵環節，既充分發揮了教師的主導作用，又有利于學生個性發展。

二、在線教學

植物生物學在線教學以植物生物學主講教師課堂實況錄像為主線，并將授課的電子教案、電子PPT課件與講課進程同步化，再現了課堂授課的場景。同時又運用網絡信息技術，隨機跳轉和鏈接。在線教學共享網站模式，不僅提供共享的專業相關信息，使之成為植物類教學和植物知識傳播、普及的具有一定影響力的專業教學網站；同時也特別適合于一部分喜歡有教師引導、但在時間上又可自由支配的學生對課程的學習。在線教學使學生營造自主學習的時空條件，另外在學習內容和進度上也可以自己掌控，所以對實現培養學生創新能力的目的是有益的。

三、植物生物學實驗教學

植物生物學實驗是植物生物學教學中的重要環節，不僅與課堂講授的基本理論、基礎知識相結合，也是學習后續課程和進行科研工作的基礎。通過實驗教學不僅可提高理論教學效果，更重要是可以培養學生實際操作能力、觀察能力、創新能力等綜合素質[1]；同時又是訓練學生掌握科學思維方法、培養實事求是的科學態度和獨立工作能力的重要手段。課程以模塊方式構建組織實驗教學內容，搭建植物虛擬實驗室，建立植物生物學實驗的網絡演示系統，利用網絡技術于理論和實驗教學中，加強其直觀化、規范化、形象化，使教與學不再受時間和空間的限制，實現教學手段科學化和現代化。例如，可以將顯微玻片標本、校園植物、臘葉標本的數字化。將現有永久玻片標本篩選出結構清晰者制成圖片信息數據，將原先只能通過顯微鏡觀察的植物切片，實現“顯微玻片數字化和網絡化”。將校園植物數碼照相，并配有簡短的文字描述，編輯成“校園植物圖譜”，供學生學習。再如可以實現實驗預約平臺，培養學生自主探究學習的能力。植物生物學實驗內容多而分散，演示性、驗證性實驗多，綜合性、探索性實驗少。為激發學生的興趣和熱情，加強學生的系統思維、綜合應用和科研創新能力的培養，將驗證性實驗模塊這部分內容放在植物虛擬實驗室中，強調知識的基礎性和系統性；而將綜合性、學生自主設計型的實驗模塊放在網絡平臺供學生學習和預選，在我院開放實驗室實際操作學習。凡植物生物學課程選修學生、持有大學生課外創新課題或自主選題項目的學生，均可網上申請使用我院開放實驗室。學生自主設計實驗方案，自主完成實驗過程和撰寫實驗報告、論文等，強調了學生系統思維、綜合應用和科研創新能力的培養。

四、建立科學合理的考試模式

傳統的標準化考試無法真正全面評價復雜而有個性的學生，無法滿足知識經濟對創新人才的培養需求。立體化教材可以通過構建在線測試練習答疑庫，更好地發揮考試的教育激勵功能和反饋調控功能，從而引導學生自主學習，不斷探索，提高自身綜合運用知識的能力和創新能力。線測試練習答疑庫包括試題管理系統和大量在科學的指標體系控制之下的試題，在成卷策略和教學大綱的要求下，完成試卷的抽取工作，為制卷做好準備，或者提供給學生進行在線測試。在建設試題庫的同時要加強在線答疑模塊的構建，體現出立體化教材的互動性、及時性和科學性。

五、立體化教材健康管理和持續性建設

為保障網絡教學和立體化教材的正常運行和使用，教學數據維護管理是一項重要的任務。目前部分精品課程建設以眼前評獎為目的，漠視課程后續性的健康管理和持續性建設。教材建設是一項投入較高的建設工作，目前出版一本50萬字的純文本教材，平均成本3～5萬元，如果是立體化教材，投入更大。所以持續性的教材管理和建設更容易引起“巧婦難為無米之飲”的窘境。積極探索先進的教材管理模式和持續建設不僅一門科學，更蘊含著先進的教育管理思想。我們通過植物生物學課程的改革和立體化教材建設體會到，有一支團結協作的課程和教材建設隊伍是立體化教材建設的基本保證，同時也需要有教育技術中心專家的共同努力，通過合作建立了一支有教師、教育技術專家、學生參加的課程和教材建設隊伍，共同來保證立體化教材的健康管理和持續性建設。

教材中，紙質教材需依托課堂教學模式為主導，有利于教師主導作用的發揮和教學過程的調控，教學效率比較高，更重要的是老師與學生之間的人際交流對學生成長所起的作用。立體化教材依托網絡教學為主導，具有信息量大，信息傳遞便捷、交互性較強等優點；但是立體化教材存在情感目標（如思想品質、心理素質等）和動作技能目標（如實驗技能等）的教學效果不太理想的不足，因此，要加強立體化教材使用中的科學應用。在網絡與多媒體教學及立體化教材越來越滿足教學的需要而將會成為一種主流的教學方式[3]的同時，我們還要認識到網絡只是信息的傳輸通道，是技術手段，是教學的局部因素。不應完全否定傳統課堂教學及傳統教材的優點，應充分發揮其特有的人文和情感氛圍，注重教學的優化設計，尋求課堂教學和網絡教學、紙質教材和立體化較此案的最佳結合點，優質高效的培養能夠適應時代要求高素質人才。

參考文獻：

[1]時向東.對建立我國高校教材更新機制的思考與建議[J].中國大學教學，2003，（6）：37.

[2]丁茜.網絡教學方法[J].中國電化教育，2002，（12）：43.

[3]左凌燕.網絡與多媒體在實踐教學中的作用及利弊分析[EB/OL].http：//www.xlzx.sdu.edu.cn/jglwj/lw04.htm

[4]王金發，王國雄，等.細胞生物學課程與立體化教材建設[J].高等理科教，2005，（3）：93-96.

基金項目：教育部“國家生物學人才培養基地”；教育部生物技術跨學科本科教學創新模式示范區建設