鄺希 王建樹
摘要:生物化學是檢驗技術專業一門重要的基礎課程,通過對這門學科的學習能夠幫助同學們從分子水平上認識疾病的病因和發病機理,為后續的醫學檢驗專業課程——生化檢驗技術、臨床檢驗、血液檢驗等打下基礎。然而,由于生物化學理論抽象、代謝反應復雜、調控機制繁瑣、內容涉及眾多學科(如生理學、化學、生物學、物理等),因而成為檢驗技術專業基礎學科中較難學習的課程之一。在當前中專生物化學課時趨少,實驗教學資源有限的情況下,如何將抽象、深奧的理論知識以及復雜繁瑣實驗步驟通過淺顯易懂的教學方法傳授給學生,一直是生物化學課程教學過程中探討的熱點和核心問題,所幸,在科學日新月異的今天,多媒體技術在教學中的應用,使得這一現狀有所改善,它不僅能擴大知識量,而且能將最新的研究成果及時呈現,更能在視覺上把分子水平的微觀世界生動地帶到課堂教學中來,本文主要針對生物化學理論和實踐課程的特點,論述了多媒體技術如何運用于生物化學理論與實踐教學中,從而更好地提高生物化學教學質量,進一步完善對學生教與思的思維模式的培養。
【中圖分類號】Q5-4
做為檢驗技術專業的一門重要基礎學科——生物化學,其以研究生物高分子物質(即蛋白質和核酸)的結構組成與功能為主線,從分子水平詮釋了生物體內物質代謝、能量轉換、遺傳信息表達調控及細胞信號傳導等生命現象,從而為細胞學、微生物學、遺傳學、免疫學生理學等其它檢驗相關學科的學習奠定基礎。然而,生物化學的研究對象——微觀世界是人類憑借肉眼無法觀察到的,這使得其教學內容變得抽象,加之物質代謝途徑錯綜復雜且相互聯系、實驗步驟繁瑣,不可避免地讓學習過程枯燥乏味又難以理解、記憶,加之目前學科發展之迅速,信息量與日俱增等,這些學科特點使得傳統的教學模式已經不能滿足目前教學需要。所幸的是當今多媒體技術的加入,為我們在教學過程中解決這些矛盾提供了有效的途徑。對與集理論性、實踐性和應用性為一體的生物化學課程,在其教學過程中,合理實踐多媒體技術、創新教學方法具有重要示范作用。本文主要針對生物化學理論課和實驗課的特點,對多媒體技術如何在這兩方面教學過程中的合理運用進行探討。
一、多媒體在生物化學理論課教學中的合理運用
多媒體技術就是將文本、圖形、圖像、動畫、視頻和音頻等形式的信息,通過計算及處理,是多種媒體建立邏輯連接,集成為一個具有實時性和交互性的系統化表現信息的技術。由此可見,只要能將其恰當地運用到生物化學的理論課教學中,必將拓寬內容廣度,豐富教學手段,以到達激發學生主動思考、求知的熱情【1】。
(一)利用多媒體網絡技術拓展生物化學的教學內容
當今生物研究與技術發展迅速,這使得生物化學所涵蓋的知識點也在不斷的更新、完善,教師在備課時如果局限于教材所提供的信息,必定會導致教學內容滯后于學科發展,不利于知識的與時俱進,甚至會削弱學生的社會競爭力。而通過多媒體網絡資源的有效利用就能改善這一現狀,其優勢主要表現在備課中,通過網絡不單可以及時更新學科發展信息,更能借鑒其他院校對生物化學這門學科教學手段的創新,尤其是幻燈片的制作技巧,在此以蛋白質的生物合成為例,以往在講解時僅停留在硬生生地從文字水平上把其它劃分成四個步驟——氨基酸的活化、肽鏈合成起始、肽鏈的延長和合成終止,同學們聽來往往是一頭霧水,學習的信心與積極性蕩然無存,而自從通過借鑒,在幻燈中加入了Flash動畫后,整個蛋白質合成過程的四個步驟,圖文并茂、系統生動地展現在同學們面前,學習由繁入簡,這是提高教學質量的保障。此外,通過網絡搜索還能網羅到更多、更新的生物化學的考核題型,這有利于本學科題庫的建立和更新,以最終達到完備考核機制和手段的目的。
(二)利用多媒體技術活化生物化學教學組織
在傳統的生物化學教學方法中,單純依靠書本、黑板和粉筆的模式局限了課堂中的教學組織。完全的依靠這些呆板的教學資源,要使學生理解一些較復雜的代謝過程,教師往往要花費大量的時間去講解和板書繪圖,而且收效甚微,例如酶對底物的結合具有選擇性,教師需要花費大量的時間去闡述酶的空間結構特點,而后是酶遇到底物后,二者如何相互影響在原本的空間結構上相互作用發生變化,最終達到篩選結合的目的等,其過程不勝其煩,且不說學生早已備受折磨,又有何興趣可言,如此以來,即耗費課堂時間,又壓制了學生主動學習的熱情,課堂效率大打折扣【2】。而多媒體技術的引入改變了傳統教學單一、僵硬的課堂模式,集其語言、圖形、圖像、聲音技術為一體,將最復雜的結構用最明了的圖示呈現,加之動畫的生動效果,完美地將各種代謝途徑中由靜到動、又由動到靜的量變到質變的轉化過程一一展現,而且具有重復性,不受時間和空間的限制。例如酶促反應的過程及特點、DNA的復雜和轉錄、生物氧化過程等通過清晰的圖片展示和Flash短片的演示,使學生在輕松生動的教學環境中形象直觀地掌握教學的重點難點,提高學習效率,由此才能使得教師從純粹地教材內容講解中“解放”,多與同學們進行課堂的互動與交流,從而凸顯靈活教學,真正發揮在教學中教師“教”的主導性,進而發展學生在“學”中的主動性。
(三)利用多媒體構建生物化學課后的教學交流平臺
身材這樣一個信息化的社會,校園網絡已屢見不鮮,網絡學習的形成已是一種新趨勢。建立這樣一個網絡學習的平臺,不單能幫助學生在課堂中獲取龐大的知識信息,回到宿舍后還能通過資源共享找到教師上傳的多媒體課件、習題、疑難解答等,甚至在平臺上與任課教師進行交流,最終實現隨時隨地地課后學習指導和問題答疑,極大地拓展了教學時空范圍,提高教學質量。
總之,在生物化學理論課的教學中,多媒體的運用是在秉承傳統的教學的基礎上,實現人機交互,調動學生自主化,個性化學習,從被動化主動,從而提高課堂效率,優化“教”與“學”的課堂構建。
二、多媒體技術在生物化學實驗課教學中的優勢
實驗課是生物化學課程中不可或缺的組成部分,只有通過實驗,學生才能將理論課中所掌握的基本原理運用于探索生命科學的研究和探索中。生物化學的實驗內容主要包括基礎實驗、綜合實驗和設計實驗,隨著學科的發展,實驗儀器和方法也在不斷更新,伴隨而來的是實驗操作難度的增加。傳統的實驗教學中,教師縱使花大力氣去講解,也很難讓學生從單調的文字敘述中去真正掌握實驗具體操作和儀器設備的使用,對于實驗設計思維的培養更是無從談起,更多的是生硬地照著黑板上的操作步驟機械完成,而最終實驗課竟變成最被學生所忽視的課,幸而有了多媒體技術的幫助,才使那些在傳統教學手段下無法觀察到的現象能形象具體、客觀生動、簡明快捷地顯示出來,達到了化繁為簡,化難為易、化抽象為具體的效果,從而加深學生對實驗步驟的理解和對儀器設備性能的掌握,自然而然地就對實驗教學中所提出的注意事項牢記于心,實踐于行,極大地提高了實驗的成功率,加強了學生的信心也點燃了學習的熱情【3】。其次,多媒體能及時把最新的實驗儀器和實驗技術向學生展示,拓展了學生的知識面,開闊了眼界,從而提高教學質量。
此外,個別有條件的院校開始通過網絡建立虛擬的實驗方式以便更好地輔助學生學習生物化學實驗技能。虛擬實驗室的設想是將實驗室中大部分常用的實驗儀器的操作過程視頻,操作的標準步驟,實驗講義上傳,學生只要通過校園網絡學習平臺點擊鏈接,就能對此進行學習。虛擬實驗平臺不但能幫助學生掌握實驗、設計實驗,并可節約大量的試劑和實驗儀器損耗。
然而,虛擬的實驗給教學所帶來的便利不能成為它完全替代真實實驗的理由,當然真實的實驗也是不可取代的,因為實驗的許多特性如物品的質地、氣味和密度的大小等是學生不能通過多媒體技術的模擬所能感知到的,同時,實驗裝置的組裝順序、可能會出現的與理論不符的實驗現象等,這些都只能在實際的實驗操作中才能體會到。總之,多媒體技術可以幫助我們認知實驗,但是要學會“做實驗”還是要身體力行認真去實際操作。
三、結語
多媒體體技術以其直觀性、形象性、生動性為特點正豐富著我們的課堂,合理利用多媒體技術進行生物化學課程教學,無論是在理論課,亦或是實驗課中,都可以使課程信息量大大增加,提高課堂效率,使得教學組織更靈活,學生學習的主動性也越來越高,這是在為生物化學的學習提供良好的氛圍,同時也培養了新型的教與學的思維方式。任何一種事物都有兩面性,多媒體作為實現教學目標的輔助工具之一,只有將其科學、合理地運用才能秉承傳統更創輝煌。
參考文獻:
【1】宮霞、陸文蔚、崔琳琳,利用多媒體技術創新生物化學教學方法的研究【J】,上海商學院學報,2011(5):200—235
【2】吳明彩、畢富勇,多媒體技術與板書結合在生物化學教學中的應用【J】,中國醫學教育技術,2006(12):241-001
【3】彭帆、肖方祥、王艷林,多媒體應用于生物化學實踐教學的優勢【J】,健康研究,2009(3):236-237