浅谈现代教育技术及其在分子生物学教学中的应用
时间：2020-09-07 07:53:31 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘要：现代教育技术在分子生物学教学中进行了运用和实践，讨论了现代生物技术在分子生物学教学中的优势，指出现代教育技术理论和技术手段是分子生物学教学的发展趋势，是搞好分子生物学教学最优化的保证。
关键词：现代教育技术；分子生物学；教学
教育技术随着教育的发展而发展，同时，教育技术的发展也促进了教育的发展。19世纪末之前的教育技术水平相当低下，对教育产生的影响并不明显。但进入20世纪之后，随着照相术、幻灯、无声电影等技术进入教育领域，不仅加快了教育的发展，而且对传统教育产生了巨大冲击，人们开始对技术在教育中的作用给予重视。计算机的问世与发展及互联网的开通将现代科学技术推入到加速跑道，促进了现代教育技术的巨大发展。现代教育技术已经应用到现代的各种教育和教学活动中。分子生物学是在分子水平上研究生物大分子（脱氧核糖核酸、核糖核酸、蛋白质）的结构、组织、功能和规律性及其相互关系以及与其他分子之间的相互关系，并试图解释生命现象本质的科学。自从1953年J.Watson和F.Crick发现DNA的双螺旋结构以来，分子生物学的发展突飞猛进并获得巨大成就，在农业、畜牧业、食品、医学、能源、工业、环保等领域得到广泛应用，取得了卓越成效。分子生物学在全国高等院校受到极大重视，分子生物学课程成为生命科学及相关专业（如生命科学、生命技术、畜牧兽医、园艺、水产、食品和植物保护等）的主修课。但分子生物学具有一定的抽象性和复杂性，内容也越来越丰富，且新知识、新概念、新技术和新应用层出不穷，给分子生物学教学带来了巨大挑战。为了使分子生物学的知识、理论和技术得到传播，提高学生的学习兴趣，激发学生的学习激情，培养学生的基本技能，挖掘学生的创新能力，本人在多年从事分子生物学教学和科研的基础上，不断进行教学改革，不断将现代教育技术应用到分子生物学教学中，并且获得了一些体会，在此和同行共勉。
一、现代教育技术
现代教育技术是现代教育理论和教育技术手段的综合，当前现代教育技术的定义主要有三种。①现代教育技术是在现代教育思想、理论的指导下，运用现代信息技术和系统方法促进教育效果优化的实践活动。该定义既明确了现代教育技术的内容及现代教育思想、理论和现代信息技术、系统方法，是现代教育技术的两个要素，二者缺一不可；同时也指出了现代教育技术的目的是促进教育效果优化。②现代教育技术是把现代教育理论应用于教育教学实践的手段和方法的体系。该定义指出，现代教育技术是现代教育媒体、媒体教学法以及教学系统方法的有机体系。③现代教育技术就是运用现代教育理论和现代信息技术，通过对教与学过程和教与学资源的设计、开发、利用、评价和管理，以实现教学优化的理论与实践。该定义强调必须运用现代教育理论和现代信息技术，不但研究教学过程，还要研究学习过程，强调现代教育技术追求的目标是实现教学优化。归根结底，现代教育技术就是充分发挥教师的指导作用和学生的主体地位，借助各种信息技术，在现代教育理论的指导下，设计教学过程、教学环境和教学模式，开发教学软件和硬件，并将其应用到教学过程中，并不断地对教学进行评价和管理，达到对教学过程和教学资源的最优化的理论和实践。尽管三个定义表述各异，但体现了一个意思，就是教师要利用现代教育理论，使用现代教育技术手段，达到教学的最优化。现代教育技术手段是现代教育技术的重要组成部分，是教育技术得以实现的媒介工具。现代教育技术手段就是指在教育和教学中应用的现代化技术手段，尤其是各种信息应用技术，包括模拟与数字音像技术、卫星广播电视技术、计算机多媒体技术、人工智能技术、互联网络通讯技术和虚拟现实仿真技术等，但是并非所有的技术手段在某一教学活动中都同时使用。计算机多媒体技术，如幻灯、投影和动画及视频录像等，在当前高校教学活动中应用最为普遍，并在教学过程中发挥了巨大作用。
二、现代教育技术在分子生物学教学中的应用
1.以学生作为教学的主体，发挥教师的主导地位。①重视学生的主体地位。教学的目的是为了培养学生，学生是教学的主体。因为分子生物学知识比较理论化和抽象化，因此在分子生物学教学过程中，必须充分考虑学生的背景知识、兴趣爱好及培养目的，针对不同专业的学生确定教学内容。如对于生命科学专业的学生，分子生物学为他们的专业基础课，生物学基础知识比较扎实，而且该专业的发展趋势也需通过分子生物学来进行深入研究，因此在教学过程中，教学内容应适当加深理论方面的知识；而对于食品专业的学生，生物学基础知识比较薄弱，因此教学内容中理论知识不能太深奥，只需要学习点基础分子生物学。在教学中要因人施教，不能千篇一律。学生是教学的主体，在教学过程中让学生确定自己在教学中的地位、权利和责任，主动参与到教学中，确立自己的主体地位，加强学生的主人翁意识，学生的主人翁意识是激发教师教学热情的一剂良药。②发挥教师的主导作用。“教不严，师之惰”，教师是教学的引导者，教师素质是决定教学成败的关键。教师的素质分为内在素质和外在素质，内在素质是指教师个人修为，不仅包括专业知识水平，而且包括思想品德素质和教育技术等；外在素质是教师内在素质的表现，主要包括待人接物、教学礼仪、魅力展示和交流艺术等。在教学过程中，要将内在素质通过外在素质展现在学生面前，激发他们的学习兴趣。教无止境，教师不仅要加强业务学习、加快知识更新、提高思想素质和其他知识水平等内在素质的提高，而且要提高教师礼仪、社交礼仪、交流艺术及教育理论等外在素质，充分发挥和展示教师的导师作用。
2.加强现代教育理论的指导。现代教育技术是一门综合学科，它涉及教育、心理、信息技术等学科，融合了包括教育理论、学习理论、传播学和系统理论等多种思想理论。当前，教育技术研究不仅关注学生的个人学习，而且对学生之间的协同合作进行了系统的研究。我们进行教学的同时也进行着教育理论的学习，包括高等教育学、教育心理学、计算机技术和媒体理论等，并不断进行教学实践，如给学生出思考题，让学生以小组为单位进行讨论；或让某个学生回答、其他学生补充或质疑，让学生之间形成共同讨论和不断争论的氛围，最后理解问题，并举一反三。通过对现代教育理论的学习，不断地促进了我们对教学进行改革，我们不再是传统的灌输式的教学，并将教学手段进行革新，尽量使教学效果达到最优化的教学技术。如讲述PCR技术时，在教学中使用动画，将PCR过程中的变性、复性和延伸以动态的形式展示出来，学生记忆深刻，并且容易理解。
3.强化现代教育技术手段的应用。①强化幻灯片文字处理。采用多媒体教学，可丰富教学内容。由于使用了电脑媒介，节省了传统教学中用于板书的时间，教师可以增加更多的教学内容，极大地扩充了知识范围。教学幻灯片中文字要追求完美，语句需要字斟句酌，既要保证科学性，又要保证艺术性，字体、格式、颜色、大小和背景及文本布局需进行合理搭配。多媒体教学较板书丰富多彩，更容易吸引学生的注意力，多媒体还可以在教学过程中将界面进行放大，便于所有学生做好笔记，而且，教学幻灯片拷贝，便于学生核对和复习。②加强图片制作和选用。分子生物学是研究生物大分子的科学，学生难以想象这些超微分子的结构特点，因此需要将生物大分子展现出来，使学生有感性认识。备课时，我们可以从优秀教材或网络上获得优质图片，添加到幻灯片中或者自己绘制优美的图片。分子生物学教学首先必须以学生的感性认识为基础，如果学生头脑里没有分子结构的印象，学生将犹如听天书，难以理解，如果学生不了解DNA的双螺旋结构，那么给他们讲述DNA的半保留复制以及DNA的转录等，学生就会感到茫然。尽管书本上有DNA的双螺旋结构图，但都是平面图，因此，我们通过利用幻灯片，将DNA的双螺旋结构以三维立体的形式展示出来，形象生动，学生就容易把握了。传统的棍棒模型也是非常好的教具，但不易携带，现在已被先进的多媒体技术所代替。③加快动画制作和使用。对于分子生物学中涉及到的反应过程，可以利用动画效果来进行展示。动画可以从网络上下载，也可以自己制作或请人制作。我们已经将一些动画效果加入到教学中，如以上提到的PCR、电泳、Southern杂交、Northern杂交、DNA的复制、转录和蛋白质的翻译等，采用动画教学，学生注意力比较集中，记忆也深刻，理解更透彻。不断提高教学质量不仅增强了教学效果，而且激起了学生的学习和科研兴趣。随着以计算机为核心的信息技术的发展，大量的分子生物学现代教学资源可以通过多媒体手段进行科学整合，大大丰富了教学内容，加深了学生对知识的理解，提高了学生兴趣，极大地提升了教学效果。与现代信息技术紧密结合，不仅是分子生物学教学的内在要求，也是分子生物学教学改革的必然。
三、现代教育技术在分子生物学教学中的应用优势
1.有利于变微观为宏观，直观展示抽象的生命过程。现代教育技术可以运用多媒体文字、图形、声音和动画等将教学内容以“声、行、文”的形式展示出来，不仅图文并茂，而且声音、动画并举，避免了“说教式”教学的枯燥乏味，增加了课堂生动性和吸引力。现代教育技术在分子生物学教学中的应用尤为重要，因为分子生物学的研究对象都是看不见、摸不着的生物大分子，表现出微观、动态和抽象的特征，教师讲得费劲，学生学得吃力。通过多媒体，可以使分子水平上的知识宏观化，将抽象的生命活动形象生动地展示出来，可显著提高教学效果，极大地激发学生的学习兴趣。
2.有利于补充新的教学内容，进行知识革新。分子生物学是当前生物学中发展最迅猛的学科，新的知识、理论和技术不断呈现，教学也要紧跟分子生物学的发展方向和步伐，不断地将新的知识体系加入教学内容中。知识的更新往往先于教材更新，它们通常以文章或者学术交流的形式公布出来，在教学过程中，我们可以将成果经过复印、扫描或者摄像，以最快的速度提供给学生。这样既可以丰富教学内容，又可以拓宽学生视野，大大地提高学生的创新思维。
3.有利于创立新的学习环境。现代教育技术不仅丰富了教育理论，而且丰富了教学手段，使教学活动从单纯的教室教学走向多元化教学。制作多媒体课件，可以将其提前提供给学生进行预习，而且在教学过程中，学生不用花过多精力去做笔记，将有更多时间去对讲述的内容进行思考。现代通信技术还为学生提供了课后与老师进行交流的便利条件，学生可以通过手机、QQ、MSN等方式和老师进行沟通。网络技术的发展使学生的学习环境更加优化，学生可以从网上获取大量的学习资源。
4.有利于分子生物学教学的改革。分子生物学的发展几乎与电脑的发展同时代，电脑技术的发展极大地促进了分子生物学的发展。以电脑技术为中心的现代教育技术为分子生物学的教学提供了强大的技术支持，加快了从传统的板书式教学模式向多媒体教学模式的转变，活跃了教学氛围，可充分体现教师的主导地位和学生的主体地位。
教育的发展促进着科学技术的发展，科学技术的发展反过来也推动着教育的发展。分子生物学的发展与现代科学技术以及现代教育技术的发展息息相关，现代科学技术极大地推动了分子生物学整个知识体系的发展，现代教育技术又促进了分子生物学理论和技术的传播。因此，今后分子生物学教学的发展要不断地以现代教育技术理论作为指导，充分利用现代教育技术手段，达到分子生物学教学的最优化。
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基金项目：西北农林科技大学教学改革研究项目（JY0902065）
作者简介：魏新元（1971-），男，湖北天门人，讲师，主要从事微生物分子生物学教学与研究。
