現代教育技術在動物生物化學實驗教學中的應用

摘 要：為充分發揮現代教育技術對動物生物化學實驗教學的作用，本文以《現代教育技術在動物生物化學實驗教學中的應用》為課題，從動物生物化學實驗教學中存在的主要問題入手，對其進行了全方位、深層次地剖析，并在此基礎上探析了現代教育技術-多媒體技術在動物生物化學實驗教學中的作用，最后探討了現代教育技術-虛擬仿真實驗在動物生物化學實驗教學中的應用。

關鍵詞：現代教育技術;實驗教學;應用

中圖分類號：G64 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1673-9132（2019）36-0009-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.36.005

一、動物生物化學實驗教學中存在的主要問題

動物生物化學是動物醫學以及動物科學專業的基礎課程之一，主要是從分子的角度研究動物的化學組成以及生命活動特征。動物生物化學這些課程理論知識非常的復雜、抽象，如果只教授給學生理論知識，而不讓他們通過實驗來驗證，那么學生學習效果將大打折扣，所以這就要求教師能夠充分利用實驗教學將那些抽象而復雜的理論知識以直觀、形象的方式展示給學生看，加強學生對理論知識的學習和應用。所以，從這里我們就可以看出，要想真正地掌握動物生物化學這門課程，就必須以實驗為媒介。雖然實驗教學對動物生物化學課程非常重要，但從目前的情況來看，該課程實驗教學環節仍然存在較多的問題。對于動物醫學以及動物科學專業學生而言，其更傾向于應用型專業，所以對于學生實踐應用能力要求比較高，要求學生有一定的動手操作能力。但事實上，很多學生動手能力非常差。具體來說，該課程實驗教學工作存在的主要問題有：

（一）教學成本高

與理論教學相比，實驗教學過程不僅要花費更多的實驗材料，導致教學成本的升高，而且一些實驗還存在一定的危險性，所以很多教師都不太愿意開展實驗教學。很多實驗都不是一次就可以成功的，甚至有時候教師在給學生演示實驗時一直失敗，導致實驗教學活動不能正常進行。涉及一些難度比較大，對設備要求比較高的實驗時，所需要消耗的實驗材料就更多了，那么實驗成本也就會明顯上升。不僅如此，有些教材上的實驗所需要的實驗基礎設施，學校并沒有購置，導致這類實驗并不能重現，使得學生對于這部分實驗內容掌握的情況可想而知。部分實驗可能不太重要，或者實驗次數比較少，那么學校就不會購置相應的器材?；蛘哂行W校卻會購置這些器材，但是由于維護費用高，所以在無形之中就增加了實驗教學的成本。

（二）教學內容單一

由于在動物生物化學實驗過程中，會應用到一些比較具有危險性的實驗試劑、原料等，所以對一些難度較大、危險性較大的實驗內容，教師并不會讓學生親自動手操作，而是教師給他們進行演示，這在某種程度上違背了實驗教學的初衷，難以發揮出實驗教學的作用和意義。事實上，學生需要掌握的動物生物化學實驗內容非常多，但是教師只會選擇那些簡單、容易、沒有危險性或者危險性比較小的實驗當成教學內容，使得教學內容單一化現象比較嚴重。在市場經濟背景下，企業所需要的人才類型已經發生了非常大的變化，尤其是對于生物醫學這些應用型專業而言，在培養人才過程中必須要重視實踐教學，以提高學生實踐應用能力為重點，同時也讓學生的創新能力在實踐中得到提升，最終將學生培養成具有創新能力的應用型、綜合型人才，提高學生的就業競爭力。

（三）教學方式老套

當前，教師在開展動物生物化學進行過程中，并沒有考慮到該學科的特殊性，所以教師習慣于沿襲傳統的教學方式，忽視對實驗活動趣味性的追求。在信息時代，教師能夠選擇的教學方式越來越多，不僅包括一些比較前沿的教學方式，比如案例教學法、項目教學法、情景教學法等，同時還可以將一些比較前沿的教學新技術引入其中，比如新媒體教學技術、虛擬仿真實驗等。然而，在實際教學過程中，一些教師甚至連最基本的多媒體設備都不應用，直接就是先給學生講授理論知識，告訴學生實驗的原理等，然后演示實驗，最后讓學生照著模仿，教師從旁指導等。這種教學方式不僅非常浪費教學資源，同時還不利于激發學生對實驗教學的興趣，教學有效性得不到保證。

（四）實驗課時少，受到空間限制

與理論教學相比，實驗教學需要做的準備工作更多，對于教師綜合能力要求較高，而且也需要提前與實驗室聯系好，然后實驗教學工作才能開展。這就使教師在能夠完成教學任務的基礎上，盡可能地減少在實驗教學上的課時，導致實驗課時非常少，遠遠不能滿足學生的實際需求。而且大部分學校的實驗資源有限，往往需要三四個學生一起操作一個實驗臺，所以很難保證每個學生都有動手操作的機會。學生不能親自動手操作，那么他們的動手實踐能力、創新能力就得不到提升，實驗教學的作用就會極大地受到限制。

二、現代教育技術-多媒體技術在動物生物化學實驗教學中的作用

隨著教育行業的不斷發展，多媒體技術基本上已經得到了普及，基本上所有的理論教學都會應用到多媒體技術。但是，很多實驗教學工作對于多媒體技術的應用卻并不積極，基本上都是以實踐教學為主，與理論教學脫節現象比較明顯。由于動物生物化學實驗課程所涉及的內容較多，如果學生沒有足夠的理論知識作為基礎，那么學生對于實驗教學內容的理解和應用效果就會受到影響。這就要求動物生物化學實驗課程授課教師在開展教學工作時，能夠充分認識到多媒體技術的作用，并且積極地將多媒體技術引入到實驗教學過程，彌補傳統實驗教學的不足。

（一）用于夯實學生理論知識基礎

實驗往往與理論相統一，兩者相互影響、相互促進，如果缺乏理論知識基礎，那么學生對實驗步驟、實驗原理的理解就會受到影響。對于一些理論知識，如果不讓學生動手操作，自行驗證，那么學生就很難深入理解這些抽象、生澀的理論知識。然而，與實驗相關的理論知識難度都比較大，當教師在教授這些內容時，對學生想象能力、理解能力的要求比較高，而有的學生知識基礎比較好，綜合能力比較強，那么他們在學習這部分內容時還能游刃有余，但是對于那些知識基礎較差的學生而言，他們往往并不能通過教師的講述而理解這部分內容。多媒體技術能夠很好地解決這個問題，讓教師可以用生動、直觀、形象的圖片、小視頻那些枯燥無味的文字，從而激發學生課堂聽課興趣。因此，應用多媒體對于夯實學生理論知識基礎非常有幫助，可以讓學生更好地理解理論知識。

（二）豐富教學內容，擴大學生知識面

與傳統的教學方式相比，多媒體教學方式能夠有效提高教學效率，所以這為教師教授給學生更多知識奠定了基礎?；旧纤械膭游锷锘瘜W實驗內容既可以比較淺顯，還可以比較深入。由于課時有限，在未引入多媒體技術時，由于教學效率不高，所以教師能夠教授給學生的內容不能太多，學生能夠掌握的知識就更少了。而利用多媒體技術，教師可以根據學生的實際需求選擇教學內容，從而豐富教學內容，讓學生掌握更多的知識，并且還有課堂時間深入學習這些內容?；硬粌H能夠提高理論課堂教學效率和教學質量，對于優化實驗教學結構也會帶來積極影響。而利用多媒體教學技術，可以讓教師更方便地與學生進行互動，使學生在實驗過程中隨時向教師請教，增強課堂教學針對性、有效性。

三、現代教育技術-虛擬仿真實驗在動物生物化學實驗教學中的應用

有些動物生物化學實驗內容實現起來難度較大，雖然可以讓學生看一些教學視頻，但實際效果卻并不理想。虛擬仿真實驗是一種全新的人工模擬三維仿真環境綜合性集成基礎，具有建設成本低、實驗可以多次重復、操作方式簡單、模擬效果好等特點，被很多高校引入到了實驗教學環節。而借助于虛擬仿真實驗技術，學生可以提前掌握實驗的基本原理、實驗步驟、實驗操作過程中需要注意的各個事項等內容，而且還可以讓他們知道產生問題以后的有效解決措施，提高學生的安全防護意識。從目前的情況來看，虛擬仿真實驗在動物生物化學實驗中的應用主要體現在以下幾個方面：

（一）用于提高學生實踐動手能力。

利用虛擬仿真實驗，學生從實驗設計、試劑配制、材料準備一直到動手操作實驗，對實驗結果進行分析等都可以全程參與，從而保證了實驗教學有效性。而且在這個過程中，學生可以根據自己的想法進行實驗，而不需要完全依照教材的標準按部就班地進行操作。只要在保證安全、合理的情況下，學生都可以大膽地驗證自己的思路。在這個過程中，不僅可以讓學生的實踐操作能力得到提升，而且還有助于激發學生創新意識，增強學生學習實驗的信心。學生在虛擬實驗過程中可以失敗，也允許學生出現操作上的失誤，基本上為學生提供了一個完全自由發揮的空間，有效彌補了傳統實驗教學的不足。

（二）降低實驗成本，豐富教學內容

虛擬仿真實驗與真實的實驗過程不同，其需要花費的實驗成本非常低，這對于降低實驗成本很有幫助。不僅如此，利用虛擬仿真實驗還可以將教材中的實驗重現，而且沒有難度和危險性，教師可以放心大膽地讓學生利用虛擬仿真實驗動手練習，并且還可以多次進行實驗，掌握其中的實驗技巧。虛擬仿真實驗還可以提高實驗教學效率，從而可以讓教師在相同的課時內教授給學生更多的知識，擴大學生知識體系。

（三）解決教學需求和實驗資源不足之間的矛盾

虛擬仿真實驗打破了傳統實驗教學的局限性，其實驗資源相當于是無窮無盡，所以能夠滿足教學需求，這就解決了教學需求與實驗資源不足之間的矛盾。而這為每個學生都能親自動手操作奠定了基礎，讓每個學生都能享受到虛擬仿真實驗的優勢和好處，同時也可以讓他們享受到平等的實驗機會。

（四）科研活動與實驗教學相結合的重要性

隨著生化實驗設備和研究方法的不斷完善，新理論、新技術、新方法不斷涌現。在理論教學過程中，教師能夠及時接觸到學科的發展，準確理解和掌握動物生物化學的核心理論和最新信息，并將其傳遞給學生。然而，在相應的實驗教學中，由于實驗條件或課程體系的限制，往往會阻礙實驗教學內容的更新，導致理論與實踐脫節。實驗教學在整個動物生物化學課程體系中占有重要地位。它不僅能幫助學生理解理論知識，鍛煉實踐能力，而且能幫助學生理解和掌握與動物生物化學理論發展同步的動物生物化學實驗新技術和新方法，對培養高素質創新人才具有積極作用。

四、結語

動物生物化學實驗是高校相關專業的基礎實驗課程，具有非常重要的教學意義。隨著信息技術的高速發展和教學改革的不斷深入，傳統的教學手段已經不能夠完全的滿足當下的教學需求，將現代教育技術應用在動物生物化學實驗教學中，可使實驗教學的內容更加生動直觀，教學的形式更加的豐富，同時有利于激發學生的學習興趣和提高教學的效率。而且，在動物生物化學實驗教學過程中通過及時有效的溝通和分析，加強了學生和教師之間的教學互動，從而獲得最佳的教學效果。

綜上所述，實驗課程的發展與科研活動密切相關?？蒲信c實驗教學相輔相成，相互促進。優秀的科研成果可以整合到實驗教學中，促進教學的發展。同時，優秀教學可以培養高素質創新人才，促進科研成果的創新發展。因此，在實驗教學中應繼續發揮促進科研活動的作用，不斷提高動物生物化學實驗教學水平。

參考文獻：

[1]柳亦松，蘇建明，黃復深，劉兆穎，譚超.現代教育技術在《動物生物化學》課程教學中的應用[J].高教學刊，2018（17）.

[2]楊守深，范克偉，戴愛玲，李曉華，尹會方，吳德峰，楊小燕.比較教學法在動物生物化學教學改革中的應用[J].家畜生態學報，2016（10）.

[3]郭恒俊，王曉云，李菡，郭興啟.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）.

[4]文鳳云，位治國，李曉麗，董淑麗，張春暖.《動物生物化學》精品課程建設中的教學改革與實踐[J].家畜生態學報，2017（5）.

[5]孫加節，陳婷，習欠云，張永亮，陳祖靜.利用微課提高《動物生物化學》課堂教學效果[J].教育教學論壇，2018（9）.

[6]曹云英.論如何提高生物化學實驗教學質量[J].吉林師范大學學報（自然科學版），2004（2）.

[責任編輯 張翼翔]

作者簡介： 郭豫杰（1978— ），女，漢族，內蒙古赤峰人，講師，研究方向：多肽藥物的基因工程和蛋白質工程，動物生長發育調控。