多媒體技術在生命科學教學改革的應用

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摘要:現代教育較傳統教育出現了很多變化，對教學方法、理念也提出了更多要求，應予以重視、尋求完善。本文以高校生命科學教學為例，首先簡述該項工作的不足，再以此為基礎，分析相關教學改革要求，就多媒體技術在高校生命科學教學改革中的應用展開重點論述，包括其應用優勢、應用思路和應用方法，并就延伸應用、重點應用、課堂階段的應用、多媒體與分組教學等內容進行探討。

關鍵詞:多媒體技術;高校教學改革;生命科學;重點應用

生命科學是研究生物(包括植物、動物和微生物)的結構、功能、發生和發展規律的科學，是自然科學的一個部分。其目的在于闡明、控制部分生命活動，輔助農業、工業和醫學等領域。高校是現代科研工作開展的主要載體，也是生命科學教學的基本平臺。隨著現代社會發展和科學進步，對生命科學相關人才的要求也漸漸提高，這在客觀上推動了多媒體技術的運用，促使其為高校教學改革提供更多支持。

一、傳統高校生命科學教學的不足

(一)不夠直觀

生命科學相關知識帶有一定的結構化特點，以達爾文作品《生命起源》的發表為基礎，現代生命科學體系逐步得到建立。在高校生命科學教學中，知識的復雜性、多樣性更加明顯，大量結構化知識難以通過傳統的口述、書本等渠道完整呈現，教學工作開展存在難度。學生對知識的吸收、理解效果無法保證，也可能進一步影響其學習興趣。

(二)資源較少

生命科學教學牽涉到多個方面，增加了教學難度，如生命科學概論，牽涉到分子生物學、細胞生物學、形態學、解剖學、遺傳學、進化論、生物多樣性、生態學、神經生物學和認知科學等內容。嘗試在短時間內將大量基礎知識傳遞給學生難度較高。常規教學模式下，教師可用的資源總量不足，無法實現大量知識的集中、壓縮，匱乏的資源限制了教學工作效果。

二、高校生命科學教學改革的要求

(一)提升教學交互性

高校教學強調理論傳遞、研究、實踐并重，這要求優化實際教學工作，從提升交互性的角度激發學生的學習興趣、交互效果，實現知識的有效吸收。例如，進化論相關內容，屬生命科學基礎知識，一般納入生命科學概論范疇，該知識具有較高的研究價值和可探討性，通過教學改革，借助多媒體技術和豐富的網絡資源等現代手段，可提升學生對知識的學習興趣，使課堂內外、師生之間的交互活動更加頻繁，有助于學生深入理解知識內容，為生命科學教學改革提供更多支持［1］。

(二)提升教學長期性

生命科學牽涉到多個領域，包括醫學、基因工程等實用科學，也牽涉到生物研究、考古等理論科學，學生對知識的吸收、運用，往往依賴于長期教學工作。在教學改革要求下，多媒體、網絡技術等新式方法的引入，能夠將生命科學教學工作自學校、課堂延伸至校外、課后，有助于提升學生階段時間內的學習效率，也能從長期角度為教學延伸、多樣化教學提供依托，契合長期教學的改革要求。

三、多媒體技術在高校生命科學教學改革中的應用

(一)應用優勢

1．直觀性強直觀性強，是指多媒體技術借助計算機、投影儀等設備發揮作用。與此前教材、黑板、教師口述的方式不同，多樣化資源能夠更直觀地呈現生命科學相關知識，也有助于提升教學交互性。如教師通過視頻、文字和動態圖等，系統展示哺乳動物的進化過程，可實現大量知識的壓縮和結構化呈現，而學生能夠通過多媒體資源直觀了解哺乳動物的進化過程，對于存在疑惑的環節，可以直接提問，請教師暫停播放或反復播放視頻內容，也可與同學進行交流，借助有效交互解析疑惑，實現知識的有效掌握。同時，生命科學教學內容的復雜性、多樣性也可借助多媒體資源予以快速梳理、呈現，包括思維導圖、魚骨圖等，便于學生形成對知識體系的直觀認知，搭建學習思路和框架［2］。2．資源豐富多媒體技術下，高校生命科學教學可獲取豐富的資源，實現資源匱乏問題的直接應對，同時多樣資源的靈活運用，也為長期教學工作提供了支持。在生命科學概論相關教學中，因知識內容較為多樣，僅依賴教師、教材，難以做到知識的全面展示，借助多媒體技術，教師可將生命科學概論牽涉到的主要知識進行梳理，集中呈現給學生。在此過程中，生命科學知識實現了一定程度的重構，可實現大量知識信息的集中展示，如同一個視頻內可給出爬行動物、哺乳動物、鳥類、昆蟲的形態特點和差異，提升了知識的橫向展示效果［3］。相關知識信息可進一步整理為數字化教學資源，由教師以遠程方式發送給學生，鼓勵學生利用課后、放學后的時間進行主動學習，推動長期教學，實現教學改革。

(二)應用思路

1．延伸應用延伸應用是指發揮多媒體技術適用性較高的特點，將教學工作延伸至課堂之外，同時延伸教學渠道，以線上教學、線下教學并行的模式，取代單一的課堂教學。另外，延伸應用也強調交互延伸，即以師生互動為基礎，實現人機互動、同學互動、小組互動，優化高校生命科學教學改革效果。2．重點應用重點應用是指結合高校生命科學教學的具體內容，對核心知識進行加工、提煉，以多媒體技術服務知識傳遞、明確教學工作的主要線索，為學生吸收、思索知識內容提供依據。如在生命科學基礎知識的傳遞中，可選取“進化”作為主線，以多媒體資源呈現生物形態的持續變化，使學生獲取明確的學習線索。3．普遍應用普遍應用是技術推廣的基本要求，重視多媒體技術在高校生命科學教學中的全程運用，在突出重點知識的同時，以便捷的方式、直觀的形式，為學生展示各類周邊知識，提供其他學習渠道、信息庫。學生完成了主要知識的吸收后，可通過多媒體技術對自身感興趣的周邊知識進行查找，實現主動學習。

(三)應用方法

1．內容篩選與加工以多媒體技術服務高校生命科學教學改革，應重視內容篩選和加工，原則上重視對知識的整理和重構，使多媒體資源具有豐富、詳細、客觀、重點突出的基本屬性。就生命科學概論而言，內容篩選過程中需重視信息全面性，建議采用以點帶面的方式，首先篩選核心知識點，羅列“分子生物學、細胞生物學、形態學、解剖學”等生命科學的主要大項目，每個大項目應具有知識獨立性特點。在此基礎上對所有大項目進行拆分，獲取若干小項目，如“解剖學”可細分為“動物解剖學”和“植物解剖學”，以此類推，直到所有大項目下的核心小項目得到明確。為避免出現教學知識過多、混亂的問題，可篩除非核心知識，結合剩余知識內容選取多媒體資源，以圖片、視頻等能夠凝練呈現知識信息的資源作為核心，以文字進行輔助，完成多媒體信息的有效加工。內容篩選和加工，是多媒體技術運用的基本原則，可提升高校生命科學教學中知識的重構效果，為學生提供清晰的學習脈絡，也能保持資源的豐富性，確保教學交互價值和改革長期可行性［4］。2．課堂階段的應用進入課堂階段后，多媒體技術的應用強調計劃性和靈活性的結合。其中，計劃性是指結合資源篩選和加工成果，有計劃地進行知識傳遞;靈活性是指結合課堂教學活動態勢，實時借助互聯網、計算機和在線資源作為教學補充。例如，本課時教學內容為“植物細胞學基礎知識”，教師可根據教學需要，將具有代表性的植物以及解剖學相關知識進行整理，借助多媒體技術呈現植物細胞結構、解剖方法、觀察方法、核心技術方法、注意事項等內容，并進行整合。進入課堂教學階段后逐一展示，使學生結合資源呈現的信息進行學習。在此過程中，學生可能對部分內容出現疑問，如“植物細胞和動物細胞有所不同，主要在哪些方面”。教師應重視、尊重學生學習興趣，在課堂時間充裕的情況下，建議學生進行發言或課堂討論，如教學時間較為緊張，也可直接借助計算機等，調取動物細胞、植物細胞的對比圖、文字描述，作為多媒體資源呈現給學生，引導學生進行學習，使其逐步掌握對應知識。完成核心知識傳遞后應重視對關聯內容的引導、整理，使學生了解植物細胞和動物細胞區別在于有無細胞壁、有無中心體、細胞分裂時是否形成細胞板、有無葉綠體、有無胞間連絲、是否有液泡。3．多媒體與分組教學分組教學屬常見教學方法之一，強調提升交互性，實現知識的共享。就高校生命科學教學改革而言，該模式可與多媒體技術相結合，以發揮更多作用。以上文所述“植物細胞和動物細胞區別”為例，該知識屬于生命科學基礎知識，無須進行復雜探究，學生可通過觀察、小組分析的方式，掌握理論內容。當學生就該問題提問時，教師可對學生進行分組，每組5－6人，并借助多媒體資源展示植物細胞和動物細胞，由學生進行觀察、記錄觀察所得，以小組形式進行知識共享和內部討論。5分鐘后結束討論，每個小組選取1名代表，就討論結果進行總結性發言，無論學生給出了何種結果，均給予客觀記錄，不做過多評定。學生發言結束后，教師進一步利用多媒體資源，對動物細胞、植物細胞的差異進行系統講述和總結，學生在此過程中可深入了解知識內容，并認識到自身觀察過程中的不足以及基礎知識的缺失，提升學習針對性，使教學效果也得到改善。多媒體技術和分組教學的綜合使用，可推動高校生命科學教學改革，也可作為長期性措施，持續運用于實際教學活動中。4．多媒體與項目教學項目教學是指將一個相對獨立的項目交由學生自己處理，信息的收集、方案的設計、項目實施等工作均由學生負責。該模式也可與多媒體技術聯用，從提升教學長期性和交互性的角度推動高校生命科學教學改革，優化教學成效。生命科學教學知識復雜，教師可對相關內容進行分類，每一類系統知識均作為一個學習項目，將其納入教學計劃內，以若干課時完成。假定所選項目為“生態學”，教師可將物種之間的生態關系、機制、平衡模式等各類資源進行整理，以文字、圖像、視頻等形式，確保所有知識均得到覆蓋，之后發送給各學習小組，由學習小組進行知識的課后拆解、學習。教師每日了解一次小組學習進度，據此進行下一步引導。多媒體技術與項目教學的結合，有助于學生基于項目實現主動學習、長期學習，交互開展態勢良好，能夠多角度推動高校生命科學教學改革。5．多媒體與碎片教學碎片教學對多媒體技術的依賴性較高，屬于一種現代化教學理念。該理念下，教師可將生命科學教學知識進行重構，選取1個知識碎片提供給學生或學習小組，由學生借助該碎片進行學習，獲取知識全貌。以進化論內容為例，教師可在課堂階段借助多媒體技術，展示鳥類、哺乳動物骨骼，鼓勵學生進行課堂討論和思考，分析鳥類、哺乳動物骨骼差異所在。無論學生給出何種討論結果，教師均可引導其思索“中空的骨骼有利于鳥類飛行”、“粗壯的骨骼有利于陸生哺乳動物行走”等知識信息，同步引入鳥類飛行、哺乳動物行走的動態圖或視頻，使知識的展示更具直觀性。該模式下，借助“骨骼組織差異”這一碎片化信息，可實現進化論“全貌知識”的系統呈現，既發揮了多媒體技術優勢，又從交互性提升角度推動了高校生命科學教學改革，作用突出。碎片化教學還可延伸至課外，以遠程渠道提供碎片化信息，引導學生進行課后學習，優化教學效果。

四、結語

綜上，多媒體技術在高校生命科學教學改革中的應用價值突出，也具有理想推行空間。此前相關教學存在直觀性不高、資源缺少的問題，應通過教學改革提升教學交互性和長期性。多媒體技術的應用可有效應對上述問題、滿足改革工作要求，在思路上強調發揮技術優勢，有重點、大范圍予以運用，實現教學延伸;在方法上重視不同教學階段具體操作，實現多理念聯用，推動高校生命科學教學改革。

參考文獻:

［1］金朝霞，俞志敏，陳曉藝．應對多學科交叉融合人才培養的生命科學通識教育教學方法探析［J］．科教導刊(上旬刊)，2019(10):136-137．

［2］陳光富，喻屏．“移動學習”在地方高師院校《生命科學概論》教學中的應用———以麗江師范高等專科學校為例［J］．安徽農學通報，2018，24(13):137-139．

［3］周樹敏，王剛，張衛，等．高校生命科學類通識課程教學改革與學生成績評價方法的探索———“人類健康與遺傳”課程教學實踐［J］．教育教學論壇，2017(46):103-104．

［4］王紅霞．當前高校專業課實驗教學現狀與對策———以棗莊學院生命科學學院為例［J］．黑龍江教育(理論與實踐)，2016(Z1):19-20．

作者：代廣輝 單位：阜陽幼兒師范高等專科學校科學與健康系