植物生理學(xué)實驗視頻的錄制與應(yīng)用

摘要 為進一步提高植物生理學(xué)課程的學(xué)習(xí)效率，精心制作了包含四大類9個實驗的植物生理學(xué)實驗視頻并上傳至學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，以期增加學(xué)生對植物生理學(xué)實驗的直觀認識，使學(xué)習(xí)者可以更方便、更迅速、更愉快地完成學(xué)習(xí)過程。

關(guān)鍵詞 植物生理學(xué)實驗；視頻錄制；網(wǎng)絡(luò)課程；應(yīng)用

中圖分類號 S-01 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）02-0216-02

Abstract In order to further improve the learning efficiency of Plant Physiology Course，the plant physiology experiment videos containing 4 categories of 9 experiments were produced and uploaded to the network education platform of the school.

These videos can help students gain an intuitive sense of the course and make it easier， faster and happier for students to obtain knowledge.

Key words Plant Physiology Experiment；Video recording；Network course；Application

植物生理學(xué)是研究植物生命活動規(guī)律及其與外界環(huán)境之間的關(guān)系，揭示植物生命現(xiàn)象本質(zhì)的一門學(xué)科[1]。濰坊學(xué)院生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院的生物技術(shù)、生物科學(xué)、園林、設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程、種子科學(xué)與工程5個專業(yè)都開設(shè)有植物生理學(xué)課程，是這些專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。從實用性講，植物生理學(xué)課程是一門實踐性非常強的課程，與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、食品安全和環(huán)境優(yōu)化等生產(chǎn)實際問題密切相關(guān)。植物生理學(xué)實驗課程是植物生理學(xué)課程教學(xué)的重要組成部分，通過學(xué)生實驗操作，親身實驗驗證課堂上所學(xué)的植物生理學(xué)知識，能夠促進學(xué)生對理論知識的進一步認知，掌握基本的實驗方法和操作技能，同時對提高學(xué)生的科研素養(yǎng)、增強創(chuàng)新能力都具有積極作用。

傳統(tǒng)的植物生理學(xué)實驗教學(xué)主要是教師按照板書或者掛圖講授實驗?zāi)康摹嶒炓蟆嶒炘怼嶒灧椒ā嶒灢僮鞑襟E、實驗結(jié)果分析以及實驗注意事項等，學(xué)生再按照實驗操作步驟進行分組實驗[2]。隨著現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)改變了人們獲取知識的傳統(tǒng)途徑，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已成為提高教學(xué)質(zhì)量的有效手段。但是目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)還處在“文字課程資料的傳遞”狀態(tài)，缺少高質(zhì)量針對性的教學(xué)視頻，很難引起學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)進行正常學(xué)習(xí)的興趣[3]。國外對于視頻資源在教育教學(xué)的應(yīng)用方面的研究比較深入，我國教育從業(yè)者根據(jù)自身的特點，對其中有價值的內(nèi)容進行了參考、借鑒和學(xué)習(xí)。如吳廣智[4]對如何提高課堂錄像教學(xué)視頻質(zhì)量和建設(shè)視頻資源給出了相應(yīng)的解決方案。張小斌[5]對視頻教學(xué)模式在計算機課程教學(xué)中的應(yīng)用與教學(xué)效果評估進行了分析總結(jié)。總體來說，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中視頻教學(xué)方式改變了傳統(tǒng)教學(xué)中教師對于教學(xué)內(nèi)容的傳遞方式，增加了學(xué)生對知識的直觀認識，更具有真實感，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性作用，使學(xué)習(xí)者可以更方便、更迅速、更愉快地完成知識的學(xué)習(xí)過程。

按照來源不同，視頻資源主要包括自主錄制制作視頻資源、網(wǎng)絡(luò)下載視頻資源和商業(yè)購買視頻資源。目前，植物生理學(xué)實驗視頻網(wǎng)絡(luò)下載資源貧乏，商業(yè)視頻資源的購買也存在很大難度，并且下載和購買的視頻資源在一定程度上不能滿足學(xué)院的需求，與學(xué)院植物生理學(xué)實驗教程不能很好地契合。因此，在學(xué)校教研經(jīng)費的支持下，于2015年9月開始錄制植物生理學(xué)實驗教學(xué)視頻，歷經(jīng)近1年的時間，完成視頻錄制、剪輯、配音、后期制作等過程，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)、包含9個實驗的植物生理學(xué)實驗系列視頻，并在學(xué)生中進行了初步試驗，反響較好，學(xué)生學(xué)習(xí)效果得到了明顯提高。

1 實驗教學(xué)內(nèi)容的安排

近年來，隨著生物學(xué)科的迅猛發(fā)展，新技術(shù)層出不窮，知識更新非常快，很多領(lǐng)域的研究技術(shù)與研究成果不斷地相互滲透，植物生理學(xué)實驗的內(nèi)容也得到了不斷充實和更新。實驗課程已不僅僅局限于驗證性實驗和技術(shù)的學(xué)習(xí)，而是更多轉(zhuǎn)向綜合型實驗、創(chuàng)新型實驗和科研型實驗。因此，根據(jù)教學(xué)大綱中27學(xué)時的總課時安排，從100多種植物生理學(xué)實驗中精選了4類9種實驗進行視頻錄制。4類實驗分別是驗證型實驗、綜合型實驗、創(chuàng)新型實驗和科研型實驗。驗證型實驗包括2個具體實驗，植物組織水勢的測定和葉綠體色素的提取、分離和性質(zhì)；綜合型實驗包括3個具體實驗：生長素對小麥根芽生長的影響、種子發(fā)芽率速測和硝酸還原酶活性的測定；創(chuàng)新型實驗包括2個具體實驗，種子發(fā)芽率速測和硝酸還原酶活性的測定；科研型實驗包括植物組織培養(yǎng)（一）、（二）2個實驗。

2 實驗視頻的制作

2.1 視頻錄制的前期準備

錄制實驗視頻需要多方面的合作才能達到比較滿意的效果。實驗操作人員非常關(guān)鍵，要保證所做實驗內(nèi)容的準確性、完整性、規(guī)范性和科學(xué)性。視頻錄制人員要相對比較專業(yè)，必須掌握一定的視頻錄制技巧。實驗設(shè)備和錄制儀器等硬件設(shè)施要比較先進，能滿足實驗和拍攝需求。后期制作人員要熟練掌握相應(yīng)的操作軟件，配音人員則要求普通話標準，聲音耐聽，具有美感。為了滿足上述要求，在全院學(xué)生和教師中進行了針對性的分組招募，最終共有12名人員參與了植物生理學(xué)視頻的制作，包括實驗組6名，視頻錄制組2名，視頻后期制作組2名，配音組2名。

2.2 實驗視頻的錄制

為了保證視頻錄制的效果，視頻錄制之前由實驗教師對實驗組的學(xué)生進行了專項培訓(xùn)，每個實驗至少進行2次預(yù)拍。每個視頻拍攝內(nèi)容前，先做好演練，拍攝完成后，項目組成員集體觀看，查找問題和不足，提出修改意見和注意事項，再進行下一輪拍攝，直到拍攝出滿意的視頻。每個視頻的拍攝主要包括2部分：幻燈片展示部分和實驗操作演示部分。下面以《植物組織培養(yǎng)（二）》的視頻拍攝為例進行介紹。

2.2.1 幻燈片展示部分。幻燈片展示部分主要用于實驗名稱、目的、原理、材料和器材的介紹。

實驗名稱：植物組織培養(yǎng)（二）。

實驗?zāi)康模簩W(xué)習(xí)并掌握植物組織培養(yǎng)過程中接種的技術(shù)和方法。

實驗原理：在組織培養(yǎng)過程中，如果外植體帶菌，在接種前需進行消毒，并且在整個接種過程中要避免病菌的再次感染，這是組培成功最基本和最重要的前提。

實驗材料和器材：蘿卜種子，超凈工作臺、酒精燈、酒精、次氯酸鈉溶液，棉球、鑷子、燒杯、裝有培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶等。

在該部分幻燈片制作過程中，采取了藍底白字的配色方案，因為藍白配色比較清楚，易于觀看。在實驗材料上，選擇了蘿卜種子，主要原因是實驗室在蘿卜組織培養(yǎng)方面具有比較成功的經(jīng)驗，并且有多名學(xué)生在課余時間參與了教師蘿卜外植體再生的科研項目，并發(fā)表了相關(guān)科研論文[6]，因此在實驗操作的熟練度、準確性和科學(xué)性等方面具有明顯的優(yōu)勢，同時也突出了實驗特色。

2.2.2 實驗操作演示部分。

實驗步驟的操作演示部分是整個視頻錄制的核心工作，特別是實驗操作人員至關(guān)重要。在錄制植物組織培養(yǎng)（二）實驗室，實驗操作者為具有2年蘿卜組培科研經(jīng)歷、操作熟練、嚴謹細心的劉鎰同學(xué)。在植物組織培養(yǎng)（二）實驗中，主要的實驗操作就是消毒防污染和蘿卜種子的接種過程。主要步驟如下：

第1步，操作空間（超凈工作臺和接種室）的消毒。將實驗所需的物品，除蘿卜種子外放置在超凈工作臺上，打開超凈工作臺的紫外燈，同時也打開接種室的紫外燈消毒30 min。

第2步，接種前操作人員的消毒。在進入接種室前，實驗操作者需穿上滅菌工作服，帶上一次性帽子，并利用肥皂洗手消毒。進入接種室后，再利用75%的酒精噴灑雙手和袖口進行二次消毒。

第3步，蘿卜種子的消毒。在超凈工作臺上，利用5%的次氯酸鈉對蘿卜種子消毒10 min，再用滅菌水清洗3次，每次5 min。

第4步，接種器具的消毒。利用75%的酒精擦拭鑷子，并在酒精燈上灼燒進一步消毒，放涼待用。

第5步，蘿卜種子的接種。為防止二次污染，接種操作都在酒精燈附近，將裝有培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶打開封口膜，封口膜要正置放在臺面上，利用接種器具將消毒的蘿卜種子接入培養(yǎng)瓶，每瓶接種4～5粒。接種完成后，利用酒精燈火焰灼燒培養(yǎng)瓶瓶口后進行封口。封口后在培養(yǎng)瓶上記載培養(yǎng)基類型、接種時間、接種人等信息。

第6步，實驗結(jié)束后整理工作臺，將待培養(yǎng)物放入培養(yǎng)室培養(yǎng)。

在視頻錄制過程中，要根據(jù)預(yù)先計劃，盡量選擇較好的環(huán)境條件下進行錄制，準備好視頻錄制前的各項工作。在錄制過程中應(yīng)注意以下問題：如機位的選擇，畫面是否具有美感，視頻能否反映實驗的主要技術(shù)，在關(guān)鍵步驟、易出錯部分有無特寫鏡頭等，盡可能提高視頻錄制質(zhì)量。

2.3 實驗視頻的后期制作

利用繪聲繪影軟件對錄制的視頻進行剪輯、配音和合成制作。因為在錄制過程中比較嚴謹，因此視頻可用性很強，在關(guān)鍵實驗點上盡量不剪輯，以盡可能還原真實實驗場景。對幻燈片展示部分和實驗操作演示部分進行剪輯拼接合成，制作出符合預(yù)期質(zhì)量的實驗視頻。在聲音錄制方面，在開始錄制時，采用了同期錄音方式，但是由于參與視頻錄制人員較多，噪聲很難控制，聲音效果較差，因此最終選擇了效果更好的后期配音方式。后期配音錄制之前，根據(jù)具體實驗情況先準備好配音稿，配音人員熟練掌握配音稿，經(jīng)過多次調(diào)試，錄制出符合要求的音頻。最后對視頻、音頻進行進一步的同步剪輯、視頻效果制作、音頻編輯、聲音混錄、聲畫合成等操作，直至整個實驗視頻制作完成。視頻初步制作完成后，請小組成員和第三方人員再集體收看，查找問題，進行修正，主要檢查文字有無拼寫錯誤、圖片視頻顯示有無問題、聲畫是否存在不同步等現(xiàn)象，最后定稿，形成最終的視頻文件進行存儲和備份。

3 實驗視頻的應(yīng)用與效果

視頻制作完成后，在學(xué)生中進行了應(yīng)用試驗。要求學(xué)生在每次實驗課前觀看視頻操作，預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，分析操作技術(shù)；在實驗課結(jié)束之后，再次觀看實驗視頻，對比個人操作，進行鞏固比較，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題。通過一學(xué)期的實踐，發(fā)現(xiàn)實驗視頻教學(xué)效果較好，學(xué)生課堂實驗效果比前幾屆學(xué)生有明顯提高。經(jīng)過談話詢問，大多數(shù)學(xué)生認為視頻教學(xué)具有一定的挑戰(zhàn)性，能夠促進自主學(xué)習(xí)，改變了知識的獲取方式，因此學(xué)起來更有興趣。此外，由于視頻文件可以重復(fù)觀看，模仿練習(xí)，特別是對那些內(nèi)向、有些自卑的學(xué)生效果更佳。這些學(xué)生往往在學(xué)習(xí)上即使存在困難，也不會向同學(xué)和教師請教。但是通過視頻學(xué)習(xí)，他們可以自我解決問題，較好地完成實驗過程。實驗上的小成功不斷累積，可能會產(chǎn)生連鎖效應(yīng)，讓他們在做其他事情時會更積極主動，從而逐漸擁有了自信，逐步融入到同學(xué)中去。

為了更好地利用植物生理學(xué)實驗教學(xué)視頻，基于濰坊學(xué)院網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺，將植物生理學(xué)實驗教學(xué)視頻上傳至網(wǎng)絡(luò)，并建立了植物生理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程，面向全校師生開放。在今后的教學(xué)工程中，將繼續(xù)錄制其他高質(zhì)量的植物生理學(xué)實驗視頻，進一步豐富教學(xué)視頻資源，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)植物生理學(xué)實驗課程打造一個良好的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境。

參考文獻

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