分子生物学实验多媒体教程的构建与应用

朱 华,苏何玲,刘青波,莫之婧,马义丽,金荣仲,陈 莉,刘永明

(桂林医学院,广西 桂林 541004)

分子生物学是21世纪生命科学中发展最为迅猛的学科之一,其理论与技术已渗透到医学的各个领域,在医学生的培养中具有越来越重要的教学地位。分子生物学是一门实践性很强的学科,理论知识抽象,内容多,有一定的深度,学生较难理解,因而实验课在整个分子生物学教学中显得尤为重要。多媒体以其特有的可交互学习、形式丰富、趣味性强、形象、直观生动、易于理解等特点,为生物医学实验技术的教学提供了广阔的表现空间[1-2]。本文将多媒体技术应用于分子生物学实验教学,旨在探索一种全新的实验教学模式。

一、分子生物学实验多媒体教程的构建

围绕我校所开设的分子生物学实验,结合我校现有的实验教学条件,我们制作了一套分子生物学实验多媒体教程,使之有效的为分子生物学教学服务。该教程主要包括多媒体课件、Flash动画及实验技术视频三大模块(图1),可满足教师授课、学生课内交互使用及课后自学等多方面要求。其中,多媒体课件主要介绍实验原理及其相关背景知识,实验操作的大体流程及结果处理方法;旨在让学习者对实验内容有一个整体的认识。Flash动画制作的目的是将抽象的分子生物学实验原理、试剂的作用机制等得到形象生动的展现。实验技术视频则重点演示分子生物学实验的具体操作步骤、操作细节及操作技巧,使学习者犹如身临其境。

二、分子生物学实验多媒体教程应用前后的比较

1.教学模式趋向多元化。

分子生物学实验多媒体教程应用前后我校分子生物学实验课的教学模式有了显著的区别,由应用前的单一模式逐渐向应用后的多元化模式转变(图2)。

2.分子生物实验多媒体教程的应用收获颇多。

(1)分子生物学实验的原理抽象难懂,单靠教师的讲授及黑板演示非常不利于学生理解。使用多媒体教程,学生可以通过Flash动画对实验原理获得直观,清晰的认识。如PCR的原理,通过Flash动画,学生可以完全了解变性、退火、延伸的反应实质;理解目的片段是如何呈指数级别扩增的。

(2)分子生物学实验操作大多为微量及微观操作,实验过程及结果的观察往往涉及贵重仪器的使用。在教师及仪器资源十分有限而学生人数众多的情况下,要使每位学生都看清示教相当困难。实验技术视频的应用解决了这个难题,如:DNA提取过程中经酚、氯仿抽提蛋白质离心后,如何转移上清这一操作技巧,采用镜头的伸缩、角度的切换可使这一操作细节十分清晰的展示在每位学生面前。又如:PCR仪的使用方法,每一个按键的功能,每一级菜单的意义在视频里都得到了充分的展示,清楚明了。

(3)分子生物学实验操作步骤繁多、耗时长,学生在实验课上多忙于操作,很少积极主动地观察实验现象、提出问题、分析问题等等。多媒体教程的应用使学生在独立完成实验的阶段可以通过交互使用三大模块对整个分子生物学实验得到全面系统的理解,从而从复杂的操作中解脱出来,动手的同时也动脑思考问题,对于培养学生的实践能力、思维能力及创新能力十分有益。

(4)与应用前相比,多媒体教程应用后,教师课堂讲授的时间大大缩短,而学生独立操作的时间明显增加(图3),真正实现了以学生为主体,以实践为核心的教学目的[4]。

图3 多媒体教程应用前后教师课堂讲授与学生独立操作所占比例的比较

3.多媒体教程的应用取得显著成绩。

本多媒体教程自构建完成以来,已投放使用多年,获得师生们的一致好评,学生实验技能考核成绩明显提高,教学效果显著(附表)。

三、结 语

分子生物学实验是分子生物学教学的重要组成部分,既与课堂讲授的理论部分有密切关系,又有它独特的目的和要求。通过实验,使学生熟悉现代分子生物学实验的基本原理和应用;掌握分子生物学的基本实验方法和技能;培养学生观察、比较、分析、综合等科学思维能力[3]。采用多媒体技术设计及制作分子生物学实验教程,使其具有图文并茂、生动活泼、直观易懂、互动性强等特点。不仅可用于课堂实验教学,也可以用于学生课后自学;对于实现分子生物学实验教学的目标,提高实验教学质量,培养学生的动手能力、实践能力及创新能力均具有重要意义。这是传统的实验教学手段与现代影像、计算机技术相结合的一种新的尝试,也是新世纪医学生素质教育的需要,具有一定的实用性和创新性[5]。

附表 多媒体教程应用前后各专业实验技能考核成绩的比较

[1]吴民泸,刘 寒,罗文炽,等.生物化学实验技术多媒体课件的设计与制作[J].泸州医学院学报,2005,28(1):104-105.

[2]赵立青,李小菊.生物化学实验多媒体课件制作初探[J].实验室科学,2007(4):71-72.

[3]苏何玲,刘永明,李焰斌,等.分子生物学实验教学的实践与思考[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2009(11):442-445.

[4]白 玲,廖景峰,马春涛,等.医学院校生物技术专业实践教学体系的构建与实施[J].中国高等医学教育,2010(2):13-14.

[5]郭恒俊,王晓云,李 菡,等.多媒体技术在生物化学综合性及设计性实验教学中的应用[J].实验室科学,2009(2):41-43.