應用信息技術提升師范生動物學學科素養

王林青++雷志華++鄧培淵++李長看

摘要：信息技術與課程資源的整合有助于提高師范生的學科素養，結合動物學課程特點和已有的課程資源利用信息技術建立動物學課程微信公眾號，實現課堂簽到考勤、師生互動、課程資源推送與下載、輔助考試等，提高了學生學習動物學的興趣，密切了師生關系，利用新的通訊技術提高了師范生的學科素養。通過數碼互動顯微鏡系統克服了學生在動物學實驗過程中的迷茫和無助，擴展了觀察能力，提高了實驗技能。通過以上兩個方面信息技術的應用提升了動物學的教學時代感，起到了良好的教學效果，使師范生的動物學學科素養有了全面提高。

關鍵詞：信息技術；動物學；學科素養

學科素養（subject literacy）是學生、學者具備的本學科基本專業素質，是通過長時間的專業訓練所形成的專業思維，通過這種思維促成基礎知識的積累，增加基本專業技能，形成專業基本經驗，從而達到學科的基本目標，包括學科基礎知識、技能、經驗、品質、態度等幾個方面。國際學生評估項目（PISA）對學科素養的定義既體現了這個學科的基本特性，更表達了PISA所期望的一種教育理念。PISA首先給我們傳達的是，學科素養不僅僅是知識本身，更重要的是學生能夠在新情境中應用知識的能力。學科學習過程中培養學生對這一學科興趣、良好的態度顯得更為重要，這也是我們學校教學改革的重要任務。

動物學是一門內容廣博的基礎學科，它研究動物的形態結構、分類、生命活動與環境的關系以及發生發展的規律。我校生命科學學院動物學教學采用的教材是由劉凌云、鄭光美主編，高等教育出版社出版的“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材《普通動物學》第4版。動物學概念較復雜，多為用語言表達枯燥的知識，加之動物結構很復雜，使得傳統教學方式下的動物學教學過程沉悶、單調。動物學學科基礎知識的學習與學生在電視、電影或紀錄片中看到的精彩生動的動物世界感受不同，長期處于這種教學這種氛圍下，不但會降低學生的學習效率，而且會磨滅學生對動物學的學習興趣。

信息技術（包含計算機技術、通訊技術和多媒體技術）也常被稱為信息和通信技術，隨之快速發展，對人類社會、經濟與生活方式產生了深遠影響，滲透到社會每個角落。采用信息技術和動物學課程整合的教學方式能夠營造輕松愉悅的學習氛圍，可以彌補動物學教材、教學內容枯燥乏味的不足。

結合本校課程資源和鄭州市自然博物館的優勢，我們在建設網絡課堂和建設數字自然博物館的有益嘗試之后，在信息技術與課程的整合提升師范生學科素養方面，我們在以下兩個方面又進行了探索和實踐：

1. 建立微信公眾號

隨著智能手機的普及，現在大學生更是人手一部，智能手機能夠隨時隨地上網，這是計算機時代的互聯網所做不到的。在“讀屏時代”的今天，手機閱讀成為閱讀獲取知識的一個重要手段。大學生對手機的依賴度越來越高，中國新聞網報道2015年12月北京發布的一則調查報告指出，中國大學生每天使用智能手機超5小時。微信作為一款重要的手機軟件在大學生中普遍使用，成為交流和溝通的重要手段，而微信閱讀也成為獲取信息的途徑之一。“師者，所以傳道授業解惑也”，作為大學老師能夠借助現代信息技術主流媒體，占領通訊交流高地，達到師者目的，既具有鮮明的時代感，又引領學生發展，達到教育目的，不失為有益的嘗試與探索。

在我校師范生動物學教學過程中，我們申請建立了微信公眾號，主要功能是實現動物行為學、動物學實驗管理。學生登陸微信公眾號回答問題進行簽到的方式取代了另學生反感的上課點名，學生感到新穎有趣，提高了學生學習的積極性。同時建立了及時的師生之間文字、圖片、語音、視頻的全方位溝通互動平臺，在該平臺有最新通知安排，作業布置及反饋。老師和學生之間可以有一對一的交流，實現有針對性的答疑。采用微信公眾號的形式與建立微信群比較的好處是避免了垃圾消息的煩擾。

在動物學微信公眾號平臺有文字、圖片、視頻等資料共享可供下載，老師可推送學科相關消息和最新學術進展及相關新聞、知識等。目前在該公眾號主要有課程資料、教師教學計劃、動物學野外實習資料、實習常見物種照片、歷年實習情況和動物組織切片、動物解剖圖片等動物學實驗操作資料等。通過微信公眾號使我校生命科學學院師范生的動物學學科素養得到全面的提升。同時微信公眾號作為考試輔助手段，并可進行成績查詢，開辟了考察課非卷面考核的新途徑。

2. 數碼互動顯微鏡

我校利用現代信息技術建立了數碼互動顯微鏡實驗室，在動物學實驗課的教學過程中引入數碼互動顯微鏡系統。每臺顯微鏡和電腦相連，實驗室所有電腦和教師電腦組成網絡，師生之間和互動，學生之間可互動，由肉眼觀察變觀看電腦屏幕，減少了顯微鏡強光對眼鏡的傷害。實踐證明不僅有效提升了實驗教學質量，培養了學生的實踐動手能力和創新能力，同時還可以進行電子考試，有助于建立更為完善的實驗考核方法。

該數碼互動系統能夠提供清晰、高分辨率的多畫面實時顯示。教師用電腦可控制學生端多臺數碼顯微鏡的圖像顯示、捕捉和放大；并可對每一臺數碼顯微鏡的實時圖像進行單獨調整。教師端可以把自己的圖像、屏幕及聲音傳送給學生，達到示教作用。同時，老師可隨時對圖像添加箭頭、標記、指示、文字等，有效提升老師動顯微圖像態演示效果；教師也可以把任意一名學生觀測的顯微圖像傳送給全體學生電腦上，達到示范作用。教師可以同屏監視多個學生機屏幕并直接取得任意學生機的鼠標控制權，用以輔導學生操作或防止學生進行電腦進行違規操作等，還可以統一打開學生端軟件，啟用遠程關閉所有學生計算機功能，便于教師統一管理。

學生和老師對觀察的動物玻片標本或組織裝片進行動態、靜態的圖像采集，存儲到硬盤；也可對視頻圖像進行錄像。并對圖像進行管理和處理、校準與測量、分析及統計，對選定區域進行細胞計數及分析，統計結果可導入Excel進行統計分析。

學生將完成的實驗報告等以文檔形式提交給教師，師生間可以實現圖片+標記+文字“彩信”交流功能，真正滿足形態圖片交流討論。另外，數碼互動系統具有網絡影院功能，可以在網絡上播放教學VCD、DVD等視頻資料等輔助教學。

通過以上軟、硬件兩個方面信息技術的切入提升了動物學的教學時代感，起到了良好的教學效果，使師范生的動物學學科素養有了全面提高。

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