智能手機在植物學實驗教學中的應用

岑湘濤

摘 要：植物學實驗課程是園藝、植保、林業、農學、環境科學和生物技術等專業的一門重要實踐教學課程。該文介紹了智能手機在植物學實驗教學中的應用實踐及效果，并總結了在實驗教學中使用智能手機存在的問題。

關鍵詞：智能手機；植物學實驗；教學改革

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）02-103-02

植物生物學是生物專業的一門專業基礎課，植物生物學實驗教學內容主要是學生通過自己操作和顯微鏡觀察，認知植物體的細胞、組織、器官的形態解剖結構等。顯微實驗教學在植物學實驗教學中占有很大比重，傳統式實驗教學過程中學生使用的多是普通光學顯微鏡，教學手段多采用教師示范、學生一人一鏡獨立觀察、繪圖的模式，受普通光鏡功能限制，師生無法同時觀察到顯微物像，限制了師生交流和探討，從而影響學生的學習熱情和學習效果[1]。隨著生物科學的迅猛發展，植物學實驗課程教學理念與教學手段發生了許多變化，顯微數碼互動教學系統近些年在部分高校植物學實驗教學中開始采用，并取得了較好的評價。顯微數碼互動教學系統是利用數碼技術和網絡傳輸，通過電腦將學生顯微鏡與教師顯微鏡聯接在一起，構成了整個師生間的網絡互動和雙向溝通[2-3]。但由于當前許多高校生物實驗經費嚴重不足，無法購置新的儀器，舊的設備也不能及時更新[4]，從而影響了該教學系統的推廣應用，智能手機的普及給這一問題的解決帶來了一線曙光。目前智能手機在高校學生中有著很高的普及率，以筆者帶教的班級為例，所有學生使用的都為智能手機，其中絕大多數學生經常使用拍照、錄像等功能，且手機的后置攝像頭的拍照清晰度完全可以滿足教學要求；此外，智能手機都提供了豐富的網絡支持，通過藍牙或者第三方軟件可以實現與計算機的連接以及與其他智能手機的連接[5]。智能手機正朝著大容量、高分辨率、大屏幕、兼容性好和能運行多種軟件等式方向發展，如何將智能手機帶來的便利應用于植物學實驗教學實踐，需要高校教師不斷的思考和探索。

1 智能手機在植物學實驗教學中應用實踐

1.1 以糾錯為主線的實驗教學 光學顯微鏡不僅是植物學實驗教學過程中最常用的工具，還是生物科學研究的重要工具，學習和研究生物學必須掌握其正確的使用方法。植物學實驗在大一上學期開設，是學生進入大學后接觸的第一個實驗，植物學實驗課承擔了使學生學會正確使用光學顯微鏡的責任。由于百色學院地處偏遠地區，生源多來自教育基礎設施較薄弱的縣級高中，多數學生在高中階段沒有使用過光學顯微鏡，學生的錯誤操作多歸因于對顯微鏡構造的不了解和對操作過程的不熟悉。為此，筆者在學生第一次實驗中用智能手機攝像功能對學生的錯誤操作進行了抓拍或攝像，在第2次實驗課開始前，將典型錯誤的照片和視頻挑選出來向學生展示，并要求當事人指出錯誤所在和演示正確操作。這一做法起到了良好的效果，學生也對各種錯誤操作有了深刻認識。在未使用此種教學手段前，部分學生在第4次實驗時還出現顯微鏡操作不當，而在使用了“拍照糾錯”的教學手段后，學生在第2次實驗中雖然對顯微鏡操作還略顯生疏但都操作得當。

1.2 圖像資源共享，激發學習熱情 徒手切片法是教學大綱中要求學生掌握的植物一般解剖方法，在“植物細胞中的后含物”實驗中，學生初次使用徒手切片法制作臨時裝片，僅有少數同學制作的臨時裝片能達到理想的觀察效果，得到清晰的觀察物象，部分學生會因為得不到理想的觀察材料而放棄練習徒手切片。這時，教師把實驗成功的同學的顯微物象通過智能手機拍照并且通過手機QQ與同班其他同學共享，引導學生對實驗觀察內容形成統一認識，加上言語上的激勵，激發學生不服輸的精神，繼續練習徒手切片，直到得到理想的觀察材料，提高學生參與實驗的興趣。植物學實驗中采用的裝片，無論是學校專門訂購的永久裝片還是學生自己制作的臨時裝片，由于取材部位的差異，加上同種結構不同功能狀態的形態差異性，使每位學生鏡下所見與教師講授往往不完全一致。上課時盡管教師反復強調，許多學生還是很難快速、準確地認出要求觀察的結構，對實驗內容難以迅速掌握，從而影響了學生的學習熱情和學習效果。為解決這一問題，筆者要求學生在對顯微物像有疑問時，將顯微物象進行手機拍照，使顯微物像直觀清晰地呈現在手機屏幕上，師生可以同時觀察到顯微物像，并且通過觸摸屏幕對圖像進行再次放大，學生可以快速直接的指出自己的疑惑，教師根據放大的圖像進行解惑，方便學生理解。

1.3 改進實驗報告方式 傳統的實驗，學生往往是實驗結束后不論是否達到實驗要求或者完成裝片觀察，就依照教科書上的圖“依葫蘆畫瓢”繪制完成實驗報告，實驗報告“千篇一律”，教師很難甄別哪些同學觀察到了，哪些同學沒觀察到。但通過智能手機，要求學生對自己觀察的圖像進行拍照，并對圖像進行標注，然后提交給老師，這樣就避免學生為完成實驗而抄書，從而達到讓學生能真正通過自己的觀察，加深對理論知識理解的目的，這也更能反映學生的真實實驗操作水平。

1.4 為實驗順利進行提供便利 在植物學實驗課程中開設的不少實驗項目的操作中，有些步驟會涉及到計時，比如“植物細胞有絲分裂“的觀察實驗中，臨時裝片的制作步驟中涉及計時3次，還有其他涉及到臨時裝片的染色步驟都要計時。而智能手機自帶的計時器可以方便學生計時，倒計時功能能及時提醒學生時間已到，此外智能手機自帶的計算器也能方便學生進行實驗中涉及到的簡單計算。

2 在實驗教學中使用智能手機存在的問題

智能手機在為植物學實驗的教學提供便利的同時，其不足之處也不容忽視。首先，現在高校都提倡“無手機課堂”，要求學生上課前將手機關機放置到自制的班級手機收納袋中，下課后再拿走手機，這樣做是為了避免學生上課玩手機，影響聽課效率。而在植物學實驗課堂中，筆者倡導學生使用自己的手機，而且為了傳輸圖片的方便，允許學生上課手機掛QQ，這樣就導致部分自控力不好的學生上課時會偷偷使用QQ聊天；其次，頻繁的使用手機進行拍照，會導致學生重拍照而輕實驗過程，整節課只在乎怎樣拍好照片，不注重實驗過程。因此，在今后的教學中，應重點解決好以上2方面的問題。

3 結語

智能手機的應用，即有助于提高學生的實踐能力和自主學習能力，也有助于教師拓展教學思路和促進教學改革的實施。當前智能手機應用于植物學實驗教學只是剛剛起步，我們只利用了智能手機的一小部分功能為教學服務。隨著無線通信技術的不斷發展，校園無線網絡的覆蓋，以此為基礎，智能手機不僅可以傳送教學文本、教學圖片等，還可以傳送動態多媒體教學內容，實現基于智能手機的移動學習；加上智能手機的性能不斷提升和價格進一步降低，智能手機將可以為應用于植物學實驗教學提供更多便利。

參考文獻

[1]畢建杰，葉寶興，常安英，等.數字網絡顯微互動在植物學實驗教學中的應用[J].實驗室研究與探索，2007（5）：51-53.

[2]智麗，王三根.數碼顯微互動系統在高校農林專業植物學實驗教學中的應用及評價[J].農業教育研究，2013（3）：41-43.

[3]何林，張仁波.數碼互動實驗室在植物學實驗教學中的應用[J].科學之友，2010（36）：104-106.

[4]曾小飚，蔣才云，黃珂.高校生物實驗教學改革的探索[J].百色學院學報，2008（3）：59-62.

[5]郭小琪.基于智能手機的移動學習在英語教學中的應用研究[J].中國教育技術裝備，2013（35）：88-90.

（責編：張宏民）