網絡視頻示范教學在細胞生物學實驗中的應用*

田男等

摘要：細胞生物學實驗是生命科學中一門很重要的學科。本文針對目前細胞生物學實驗中的缺點和不足，詳細描述了網絡視頻示范教學在細胞生物學實驗中的應用，總結了網絡視頻示范教學的教學優勢，為細胞生物學實驗課程改革提供新思路。

關鍵詞：細胞生物學實驗；網絡視頻示范教學

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）29-0056-03

作者簡介：田男，女，講師，研究方向為細胞分子生物學；范春雷，男，教授；竇曉兵，男，副教授；錢穎，女，講師；胡林峰，男，講師，第二、三、四、五作者的研究方向均為中藥抗動脈粥樣硬化。

伴隨著信息化和新技術革命的發展，生命科學領域的競爭在全世界范圍內不斷開展。生命科學最突出特點就是基礎理論與操作技能相結合，決定了生命科學學院培養人才的競爭力很大程度取決于學生的實驗操作能力。因此，生命科學實驗課程體系的教學宗旨在不斷改善學生專業知識結構的同時，兼顧如何增強學生對實驗的積極性，以及如何引導學生自主學習實驗課程，從而使學生能夠積極地提高自己的實驗操作能力。

細胞生物學與分子生物學，神經生物學和生態學并列為生命科學的四大基礎學科，[1]其對學生的生命科學知識、能力、素質的發展具有直接和長遠的影響。從其研究對象及研究方法上已體現出，這門學科涉及各種顯微鏡的使用、細胞培養、細胞器提取及基因重組等一系列實驗操作。因此，如何不斷提高學生實驗操作技能，成為細胞生物學實驗教學亟待解決的問題。而網絡的興起正改變著傳統的教學方式和教學理念，實驗教學正在醞釀一場新的變革，網絡遠程教學、多媒體課件等將有可能成為實驗教學的嶄新手段。筆者結合多年的教學經驗，對網絡視頻示范教學在細胞生物學實驗課程中的應用進行了初步探討。

一、細胞生物學實驗教學現狀分析

近年來，細胞生物學和遺傳學、分子生物學的聯系日趨密切，新理論、新概念、新技術層出不窮，使得細胞生物學理論發展非常迅速。然而，目前細胞生物學實驗教學普遍滯后于理論課，存在著種種缺陷：

實驗教學模式單調，學生處于被動地位，難以激發其積極性和主動性。[2]目前的實驗教學模式往往強調知識的傳授、實驗的驗證和實驗結果的獲得，而較少重視學生學習積極性、主動性的調動，學生只是被動填鴨式的接受，教學效果不佳。

實驗內容陳舊、單一。實驗內容多是驗證性實驗，難以培養學生的創新能力，不利于學生綜合素質的培養。[3]

實驗教學手段生硬、單一，主要是口授和板書。[4]一方面口授和板書直觀性較差、講課速度慢，課堂信息量有限；另一方面由于口授的差異性與板書的局限性，教師常常難以把實驗內容準確而規范地傳授給學生，并且學生的接受能力不同，對實驗原理、實驗操作的理解也會出現偏差，做實驗時經常出現錯誤。

現在基本所有的細胞生物學實驗是由教師做實驗準備工作，學生對實驗前準備、預實驗認識不夠。實驗前準備包括配制試劑、預定設備、各種實驗耗材的準備、器具的滅菌等等，學生對實驗缺乏整體觀，只是機械地按照實驗流程操作，導致學生動手能力、處理解決問題能力得不到充分的鍛煉，有違教學初衷。

由于實驗課程各章相對獨立、上課時間間隔較長，具體實驗程序復雜，動手操作多，學生多而專職教師少，導致細胞生物學實驗課程教學效果不佳。

所以，想在有限的時間內既完成大量教學任務，又提高學生的實驗技能，引導學生更好地進行自主學習，達到開展實驗課程的目的，就需要利用多媒體計算機通信技術，結合現代化網絡教學平臺，實施實驗操作視頻示范教學與課堂教學相結合，充分利用學生的課余時間，提高教學效能。為培養飛速發展的生命科學所需要的、具有更強競爭能力的高素質創新人才創造條件。

二、細胞生物學實驗教學改革及優勢

1.將傳統單一的實驗教學模式轉變為基于網絡平臺的實驗視頻示范教學模式，與傳統課堂教學相結合

用攝像機拍攝下細胞生物學實驗課程。該課程由專職教師根據自己的專業特長選擇實驗進行操作，在實驗開始前向學生講解實驗原理、對本節實驗所需器材一一介紹，在實驗操作過程中強調操作的重點、難點。實驗視頻拍攝完成后，使用相關軟件對其進行加工處理。實驗課程視頻制作、處理完成后，通過多媒體計算機信息技術將操作視頻放入本院網站中，并同時在頁面中設置實驗原理、實驗目的、器材設備、注意事項及課后作業的選項，方便學生在觀看視頻的同時掌握實驗的原理及目的意義。

提前告知學生在學院網站上預習實驗視頻，鼓勵學生自主學習，帶著問題來上實驗課，而課堂上教師可以參考學生的問題有的放矢，著重強調重點、難點。因為學生已經觀看過視頻對實驗操作有了一定的認識，課堂上教師再次進行示范操作時，學生可以選擇自己不太了解的部分有目的地學習，更有利于增加學生的積極性，提高動手操作能力。這樣網絡視頻示范教學就與課堂教學結合，構筑現代化細胞生物學實驗視頻示范教學模式。從而實現真正意義上的以學生為中心、以教師為主導，強調學習者認知主體作用的模式，同時又不忽略教師的指導作用。基于網絡環境下的視頻教學，能夠使學生充分發揮主觀性和獨立性，有利于教師引導學生自主學習，增強學習實驗課程的積極性，適合學生在課前進行實驗預習，課后鞏固復習，再結合課堂上教師的手把手指導，使學生不斷提高實驗操作技能，進一步理解基礎理論。

2.組織教學學生參與實驗課實驗的準備和管理工作，也鼓勵學生進入學院相關課題組實驗室做實驗

由于傳統細胞生物學實驗是由教師做實驗準備工作，學生對實驗前準備、預實驗認識不夠，學生對實驗缺乏整體觀，學生只是機械地按照實驗流程操作，導致學生動手能力、處理解決問題能力得不到充分的鍛煉。因此，有計劃的組織教學學生參與實驗課實驗的準備和管理工作，也鼓勵學生進入學院相關課題組實驗室做實驗。這樣教學，學生不但熟悉了實驗室規章制度，掌握了一些試劑配置和儀器使用方法，還提高了動手操作能力，特別是在綜合性和設計性實驗中發揮了很好的帶動作用，[5]對學生以后就業、繼續深造都有好處，學生踴躍報名，很積極。

三、網絡視頻示范教學在細胞生物學實驗教學中主要優勢

1.使學生的被動學習轉變為主動學習

在學生實驗前，先觀看實驗操作錄像，例如細胞培養錄像，使學生在操作前對實驗的程序、方法、注意事項有了直觀的了解，然后實驗教師親手示范整個實驗操作步驟，最后再讓學生進行實驗。這樣，一方面大大縮短實驗時間，同時也使學生加深了印象。也可以把觀看視頻等作為實驗教學的平時成績，提高學生學習實驗的積極性。據課后學生反饋，這樣實驗教學效果很好，深受歡迎。

另外，細胞生物學實驗課程中常常有很多的等待時間，如材料固定、離心及染色等，充分利用這一時間，以讓學生觀察相關實驗的裝片或切片，也可以觀察上屆學生制成的永久裝片，這樣可以將實驗結果提前展示給學生，增強學生對實驗結果直觀性的認識；[6]另外，教師也可以結合自己的科研經歷，給學生介紹實驗中技術發現的歷史及其具體應用，或相關的科普小故事，或可以和學生討論本實驗可能出現的結果等，培養他們分析問題和解決問題的能力，同時也極大調動學生上實驗課的積極性和主動學習的熱情。同時緩解學生多教師少的局面，實現高效能教學。

2.教學中的視頻、課件及教師的示范的有機結合，符合學生的認知規律

細胞生物學實驗教學涉及顯微鏡的使用、細胞培養、細胞器提取及基因重組等一系列實驗操作。由于實驗操作中有許多小的細節需要注意，實驗中微小的差異就可能導致實驗結果不同。由于時間、無菌原則的限制，許多內容無法演示，直觀認識的缺乏常常限制了學生的思路。網絡視頻示范教學可再現許多以往的實驗操作錯誤，使學生在短時間內了解到大量直觀信息。同時可以把實驗原理通過動畫、課件展現給學生，加深對實驗原理的認識。

四、總結

網絡視頻示范教學作為一種新興的實驗教學手段，還應有一個不斷改進和完善的過程。例如，由于受硬件條件的限制，部分影像效果不太理想；學生注意力不很集中；教師為了講解多媒體課件與學生間的交流較差；教師、學生對網絡（校園網）的利用率低；如何實現現代化網絡視頻示范教學與傳統課堂教學的有機結合，等等。相信隨著實驗室硬件的改善、視頻和課件制作水平以及網絡與實驗課程教學結合水平的提高，這些問題將逐步得到解決。

在實驗教學過程中，要合理有效地運用網絡視頻示范教學手段，以達到提高教學效果和教學效率的目的。把握好網絡視頻示范教學與傳統教學方法的有機結合，真正發揮網絡視頻示范教學在實驗教學中的作用，使得實驗課程真正向學生開放。一方面使學生共享不同的教學資源，豐富學習內容，另一方面又可以使學生享受圖文并茂、視聽一體的動態課程，改變學生固有的學習模式，使其發揮主觀能動性、提高實驗學習的積極性，從而在實踐操作過程中不僅學到知識，而且體會到動手的樂趣。

參考文獻：

[1]李蕤.細胞生物學是生命科學的重要基礎學科[J].合肥聯合大學學報，2000，（1）.

[2]張莉.淺談高等師范院校細胞生物學實驗的教學改革[J].安徽農學通報，2008，14（11）.

[3]鮑明升等.醫學細胞生物學多媒體教學的改革與探索[J].中國西部科技，2008，32（07）.

[4]宋宏濤，張偉.細胞生物學實驗教學網絡課程實例應用[J].中國現代教育裝備，2011，117（5）.

[5]張小萍等.《細胞生物學實驗》教學改革與實踐[J].西南農業大學學報（社會科學版），2011，9（8）.

[6]楊洪兵等.關于細胞生物學實驗教學的幾點建議[J].SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION，2012，（5）.