分子生物學實驗多媒體教程的構建與應用

朱 華,蘇何玲,劉青波,莫之婧,馬義麗,金榮仲,陳 莉,劉永明

(桂林醫學院,廣西 桂林 541004)

分子生物學是21世紀生命科學中發展最為迅猛的學科之一,其理論與技術已滲透到醫學的各個領域,在醫學生的培養中具有越來越重要的教學地位。分子生物學是一門實踐性很強的學科,理論知識抽象,內容多,有一定的深度,學生較難理解,因而實驗課在整個分子生物學教學中顯得尤為重要。多媒體以其特有的可交互學習、形式豐富、趣味性強、形象、直觀生動、易于理解等特點,為生物醫學實驗技術的教學提供了廣闊的表現空間[1-2]。本文將多媒體技術應用于分子生物學實驗教學,旨在探索一種全新的實驗教學模式。

一、分子生物學實驗多媒體教程的構建

圍繞我校所開設的分子生物學實驗,結合我校現有的實驗教學條件,我們制作了一套分子生物學實驗多媒體教程,使之有效的為分子生物學教學服務。該教程主要包括多媒體課件、Flash動畫及實驗技術視頻三大模塊(圖1),可滿足教師授課、學生課內交互使用及課后自學等多方面要求。其中,多媒體課件主要介紹實驗原理及其相關背景知識,實驗操作的大體流程及結果處理方法;旨在讓學習者對實驗內容有一個整體的認識。Flash動畫制作的目的是將抽象的分子生物學實驗原理、試劑的作用機制等得到形象生動的展現。實驗技術視頻則重點演示分子生物學實驗的具體操作步驟、操作細節及操作技巧,使學習者猶如身臨其境。

二、分子生物學實驗多媒體教程應用前后的比較

1.教學模式趨向多元化。

分子生物學實驗多媒體教程應用前后我校分子生物學實驗課的教學模式有了顯著的區別,由應用前的單一模式逐漸向應用后的多元化模式轉變(圖2)。

2.分子生物實驗多媒體教程的應用收獲頗多。

(1)分子生物學實驗的原理抽象難懂,單靠教師的講授及黑板演示非常不利于學生理解。使用多媒體教程,學生可以通過Flash動畫對實驗原理獲得直觀,清晰的認識。如PCR的原理,通過Flash動畫,學生可以完全了解變性、退火、延伸的反應實質;理解目的片段是如何呈指數級別擴增的。

(2)分子生物學實驗操作大多為微量及微觀操作,實驗過程及結果的觀察往往涉及貴重儀器的使用。在教師及儀器資源十分有限而學生人數眾多的情況下,要使每位學生都看清示教相當困難。實驗技術視頻的應用解決了這個難題,如:DNA提取過程中經酚、氯仿抽提蛋白質離心后,如何轉移上清這一操作技巧,采用鏡頭的伸縮、角度的切換可使這一操作細節十分清晰的展示在每位學生面前。又如:PCR儀的使用方法,每一個按鍵的功能,每一級菜單的意義在視頻里都得到了充分的展示,清楚明了。

(3)分子生物學實驗操作步驟繁多、耗時長,學生在實驗課上多忙于操作,很少積極主動地觀察實驗現象、提出問題、分析問題等等。多媒體教程的應用使學生在獨立完成實驗的階段可以通過交互使用三大模塊對整個分子生物學實驗得到全面系統的理解,從而從復雜的操作中解脫出來,動手的同時也動腦思考問題,對于培養學生的實踐能力、思維能力及創新能力十分有益。

(4)與應用前相比,多媒體教程應用后,教師課堂講授的時間大大縮短,而學生獨立操作的時間明顯增加(圖3),真正實現了以學生為主體,以實踐為核心的教學目的[4]。

圖3 多媒體教程應用前后教師課堂講授與學生獨立操作所占比例的比較

3.多媒體教程的應用取得顯著成績。

本多媒體教程自構建完成以來,已投放使用多年,獲得師生們的一致好評,學生實驗技能考核成績明顯提高,教學效果顯著(附表)。

三、結 語

分子生物學實驗是分子生物學教學的重要組成部分,既與課堂講授的理論部分有密切關系,又有它獨特的目的和要求。通過實驗,使學生熟悉現代分子生物學實驗的基本原理和應用;掌握分子生物學的基本實驗方法和技能;培養學生觀察、比較、分析、綜合等科學思維能力[3]。采用多媒體技術設計及制作分子生物學實驗教程,使其具有圖文并茂、生動活潑、直觀易懂、互動性強等特點。不僅可用于課堂實驗教學,也可以用于學生課后自學;對于實現分子生物學實驗教學的目標,提高實驗教學質量,培養學生的動手能力、實踐能力及創新能力均具有重要意義。這是傳統的實驗教學手段與現代影像、計算機技術相結合的一種新的嘗試,也是新世紀醫學生素質教育的需要,具有一定的實用性和創新性[5]。

附表 多媒體教程應用前后各專業實驗技能考核成績的比較

[1]吳民瀘,劉 寒,羅文熾,等.生物化學實驗技術多媒體課件的設計與制作[J].瀘州醫學院學報,2005,28(1):104-105.

[2]趙立青,李小菊.生物化學實驗多媒體課件制作初探[J].實驗室科學,2007(4):71-72.

[3]蘇何玲,劉永明,李焰斌,等.分子生物學實驗教學的實踐與思考[J].山西醫科大學學報(基礎醫學教育版),2009(11):442-445.

[4]白 玲,廖景峰,馬春濤,等.醫學院校生物技術專業實踐教學體系的構建與實施[J].中國高等醫學教育,2010(2):13-14.

[5]郭恒俊,王曉云,李 菡,等.多媒體技術在生物化學綜合性及設計性實驗教學中的應用[J].實驗室科學,2009(2):41-43.