多媒體ＣＡＩ技術(shù)在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

劉健暉

【摘 要】在細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)過程中,需接觸大量以納米級大小的微觀結(jié)構(gòu),自然狀態(tài)下的觀察方式和傳統(tǒng)的教學(xué)手段不能使學(xué)生方便、靈活、細(xì)致地進(jìn)行觀察。多媒體教學(xué)作為一種教學(xué)手段,已經(jīng)應(yīng)用到大多數(shù)學(xué)科的教學(xué)當(dāng)中。在細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)中,多媒體教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑,不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、強(qiáng)化學(xué)生的理解能力, 還可以使學(xué)生輕松、準(zhǔn)確掌握所學(xué)的內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】細(xì)胞生物學(xué)教學(xué) 多媒體 CAI

細(xì)胞生物學(xué)作為一門自然學(xué)科,具有細(xì)微、動態(tài)、抽象等特點,其研究的對象多是些納米級大小的微觀物質(zhì),傳統(tǒng)教學(xué)方法對很多內(nèi)容的介紹難以使學(xué)生接受。而利用多媒體CAI技術(shù)可以有效的彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足,它能夠真實、生動、形象地展示細(xì)胞的形態(tài)、構(gòu)造及生理活動,把微觀世界宏觀化,抽象內(nèi)容具體化,特別是其良好的人機(jī)交互性能為師生提供生動活潑、豐富多彩的教學(xué)環(huán)境。

一、多媒體CAI教學(xué)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

所謂多媒體計算機(jī)輔助教學(xué)是20世紀(jì)90年代隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展,多媒體技術(shù)與CAI技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。多媒體輔助教學(xué)是集文字、聲音、圖象、動畫、影像活動等多種傳播媒介于一體的教學(xué)手段,具有一些傳統(tǒng)手段無可比擬的優(yōu)越性?？梢造`活地把它們組合到一起,多方位、多角度、多途徑地向?qū)W生傳遞信息。

目前,使用的多媒體CAI教學(xué)絕大多數(shù)存在一定的弊端,多媒體CAI教學(xué)的應(yīng)用導(dǎo)致教室黑板無用武之地、教學(xué)信息流逝過快、學(xué)生主體地位削弱、以及學(xué)生個性化喪失等;其次,很多課堂教學(xué)中使用的CAI起點低,形式單一,資源共享率不高。隨著計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教育的需求。因此如何實充分利用多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用,設(shè)計出新型教學(xué)系統(tǒng),是高校教學(xué)面臨的一個重要課題。

二、在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中使用多媒體教學(xué)的特殊意義

細(xì)胞生物學(xué)是在不同層次(顯微、亞顯微與分子水平)上研究生物膜與細(xì)胞器;細(xì)胞骨架體系;細(xì)胞增殖及其調(diào)控;細(xì)胞核、染色體以及基因表達(dá);細(xì)胞分化及其調(diào)控;細(xì)胞的衰老與程序性死亡;細(xì)胞的起源與進(jìn)化等為主要內(nèi)容。與其他課程相比,細(xì)胞生物學(xué)所研究的對象都很微觀,所涉及的內(nèi)容用都是肉眼是觀察不到的,必須用各種顯徽鏡才能觀察到。運用以前的掛圖、黑板繪圖及語言描述很難準(zhǔn)確、形象、科學(xué)地把內(nèi)容講清楚。在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)用多媒體,可把微觀的知識運用圖片、動畫等技術(shù)變得直觀,容易理解,從而優(yōu)化細(xì)胞生物學(xué)教學(xué),便于學(xué)生理解接受。

三、多媒體CAI教學(xué)在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

我們運用多媒體輔助教學(xué),動態(tài)模擬,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,誘導(dǎo)學(xué)生觀察思考,相互討論,共同探究規(guī)律,收到了較好的教學(xué)效果。所涉及的具體做法如下。

1.利用多媒體CAI技術(shù)激發(fā)學(xué)生興趣,調(diào)動學(xué)生的積極性

對于學(xué)生來說,自我的興趣是學(xué)生能夠主動努力學(xué)習(xí)的最好動力。而作為老師,我們都希望能很輕松的接受和掌握自己所講的知識。在細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)中,要達(dá)到這個目的,在很大程度上都取決于老師在講課時的授課方式和表述能力。在以前的教學(xué)當(dāng)中,通常利用一些模型和掛圖可以讓學(xué)生加深對所學(xué)內(nèi)容的了解,在一定程度上提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性。但這些不足以使學(xué)生總是保持這種熱情,需要更加豐富,更加具體,更加形象的方式,使得學(xué)生不斷地產(chǎn)生問題,并不斷的思考。用多媒體教學(xué)常常采用文字、圖形、圖像、動畫相結(jié)合展現(xiàn)在學(xué)生面前,這可使教材中那些枯燥無味和抽象深奧的東西不再枯燥也不再抽象深奧。從而大大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動了學(xué)習(xí)極積性,同時也提高了教學(xué)效率。

2.利用多媒體CAI技術(shù)提高教學(xué)效率

傳統(tǒng)的教學(xué)中,老師需大量的板書,而且經(jīng)常是難以講述清楚的時候都要借助于自我畫圖,因此在這個過程中不僅需要花去大量的時間,而且教學(xué)傳輸?shù)男畔⒘恳埠苡邢?學(xué)生對內(nèi)容掌握的效果也不是很理想。利用多媒體教學(xué),多種媒體的刺激同時作用于大腦,節(jié)省了大量獲取信息的中間時間,也使學(xué)生花在獲取學(xué)習(xí)信息的時間和注意力限制在最小程度內(nèi)。

3.通過多媒體CAI輔助教學(xué),增加學(xué)生記憶方式和效果

利用多媒體CAI輔助教學(xué),使得學(xué)生接受知識的途徑不再單一化;可以通過不同方式傳輸,讓學(xué)生很輕松的了解所學(xué)的知識。

4.利用多媒體CAI技術(shù)進(jìn)行形象化教學(xué),使抽象內(nèi)容具體化

在細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)過程中,需接觸大量以納米級大小的微觀結(jié)構(gòu),自然狀態(tài)下的觀察方式和傳統(tǒng)的教學(xué)手段不能使學(xué)生方便、靈活、細(xì)致地進(jìn)行觀察。多媒體教學(xué)作為一種教學(xué)手段,可以圖文并貌,聲色聚全是多媒體的本質(zhì)特征,可以使這些微觀的、抽象的東西宏觀化和具體化,這有助于學(xué)生更好地接受知識。如在講細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)章節(jié)時,可以利用一些形象生動的彩圖介紹內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,溶酶體以及過氧化物酶體等各種細(xì)胞器的基本結(jié)構(gòu),分類,和功能上的劃分等等,使得學(xué)生比較容易了解各種細(xì)胞器的功能結(jié)構(gòu)上的差異。

5.利用動畫影像技術(shù),變靜為動,使小課堂可以無限延伸

細(xì)胞生物學(xué)是研究細(xì)胞基本生命活動規(guī)律的科學(xué),其主要研究細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化、染色體以及基因表達(dá)、細(xì)胞分化、細(xì)胞的衰老與程序性死亡等。這些都是微觀,動態(tài)變化,難以通過肉眼觀察到的細(xì)胞行為,往往這部分的內(nèi)容都是教學(xué)中的重點和難點。因此,我們通過利用動畫影像技術(shù),變靜為動,使得書本上靜止的文字內(nèi)容活動起來,讓學(xué)生可以通過影像片段,從而達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。

四、結(jié)論與建議

多媒體輔助教學(xué)(CAI)為教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革開辟了一個嶄新的前景。多媒體輔助教學(xué)能夠給學(xué)生提供一個全新的、身臨其境的環(huán)境,能充分滿足學(xué)生的多種要求, 也必將能夠提高學(xué)生的興趣和求知欲, 使學(xué)生的注意力更加集中, 并因此提高學(xué)習(xí)的效率。但是,在多媒體課件開發(fā)與教學(xué)過程中,出現(xiàn)的許多問題不容忽視,需要我們?nèi)ニ伎己图右越鉀Q。為適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué),必須進(jìn)行教學(xué)改革。建議立即組織各專業(yè)人員,富有教學(xué)豐富經(jīng)驗的教師進(jìn)行多媒體CAI的開發(fā)和研制。也建議學(xué)校購置和配備更加完善的多媒體教學(xué)設(shè)備,建立多媒體教室。

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