关于生命科学的论文。

　　生命科学中的多媒体辅助教学研究
　　沈显生
　　（中国科学技术大学生命科学学院，安徽 合肥 230027）

　　摘 要：根据生命科学专业知识体系的特点，在高等学校生命科学教学中应用多媒体课件进行辅助教学具有独特的优势。同生物学传统教学中的挂图、标本和模型等教具相比，其在声音、色彩、动画、视频、照片和图片等方面的作用尤为明显，使课堂教学的内容更加丰富精彩，可极大地提高教学效果和质量。同时，文章指出了其应该注意的七个方面问题。
　　关键词：多媒体；教学；生命科学
　　中图分类号： G642.0 文献标识码： A

　　A Study of Multimedia Teaching of Life Science
　　SHEN Xian-sheng
　　（University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui 230027）

　　Abstract: The teaching of life science with multimedia courseware has unique advantages. Compared to traditional pictures, samples and models used in biology teaching, the vivid sounds, colors, images, animation and video of multimedia may greatly enliven the classroom and raise the quality and effect of teaching. Seven issues related to such multimedia teaching are discussed.
　　Key words: multimedia; teaching; life science

　　近年来，随着计算机和网络技术的普及，多媒体辅助教学在全国各地得到了极大的发展，各个高等学校都将多媒体课件教学作为主要的教学辅助手段。多媒体辅助教学对教师的教学方法和学生的学习方式，都产生了重要的影响。[1,2]在绝大多数学科的教学工作中，同传统的黑板教学模式相比，多媒体辅助教学得到了师生的普遍认可，这是无庸置疑的，也是信息时代带给我们的好处。但是，任何事物都有其两面性，我们在充分肯定多媒体辅助教学的优点的同时，也要理性地和积极地关注由此带来的一些负面影响。
　　本文以中国科学技术大学生命科学学院为例,探讨多媒体课件在生命科学教学中的作用与意义。通过召开青年教师多媒体教学研讨会，以及对各个年级学生进行的有关多媒体教学的问卷调查，发现在生命科学专业课的教学中，运用多媒体课件进行教学有其自身的独特优势，但在教师和学生对多媒体课件的具体使用方面，存在一些共性问题，值得注意。

　　一、在生命科学理论课教学中多媒体课件可完全取代传统教具
　　在传统的黑板教学模式中，生物学的教学总是离不开挂图、标本和模型等传统教具。特别是动物学和植物学的教学，不仅需要大量的形态图和解剖图，还有很多模型与标本。在植物生理学和生物化学的教学中，也使用很多描绘代谢途径的挂图。在很多情况下，由于挂图缺乏直观性，教师们经常把植物和动物标本或模型带到课堂上进行教学，尤其是人体解剖学，使用教学模型更加频繁。所以，在传统的生物学理论课教学工作中，挂图、标本和模型等传统教具曾起到了非常重要的作用。
　　随着计算机和网络技术的出现，多媒体课件可以在声音、色彩、动画、视频、照片和图片等方面辅助教学，展现了由空间三维+色彩+动画相组合的知识世界。因为它把感性知识带进了课堂，使得课堂教学的内容更加丰富而精彩，并且教学素材不受时间和空间的限制，极大地提高了教学的效果和质量，提升了人才培养的层次与手段。由于多媒体课件具有一些传统教具无法比拟的优点，如教学容量大，信息量大，图文与声像并茂，直观性强，具有动态效果，教学素材来源广泛（录象、扫描、照片、绘图等）；教师在备课时操作简便，具可复制性可移动性，修订内容和更新知识极为方便；学生可复制课件，打印课件，或网上复习。[1]由于生命科学的研究对象是生物有机体，对于学习生物的形态、结构、解剖、分类、生长、发育、运动和进化等知识，多媒体课件具有独特的优势。所以，生命科学课使用多媒体课件进行教学，越来越受到师生们的欢迎和认可。
　　目前，生命科学学院的几乎所有的专业课和专业基础课都采用了多媒体课件进行教学，所有教室都安装了多媒体教学系统，在学院的网站上专门开通了用于教学课件下载与阅读的ftp网址，所有这些都已经成为教学活动的重要组成部分。

　　二、生命科学课程的内容与性质对多媒体课件的选择及要求
　　在生命科学的各门课程中，其内容和性质仍存在着一定的差异。 [3,4]有的课程是描述性的，以形态、结构和分类为主；有的课程除了描述性内容外，还有数学公式的推导与计算；而有的课程则完全是描述代谢动态过程的，以化合物的结构变化为主的。如此种种，就要求我们在教学中应该根据不同课程的性质，采用灵活的适合课程特点的教学手段。
　　例如，动物学和植物学都是以形态描述、结构特征介绍和类群划分为主要内容，在教学过程中应该全部使用多媒体课件。精彩的动物和植物照片，以及显微镜和电子显微镜下的细微结构照片等，可使得课堂教学变得栩栩如生。
　　而对于生态学、微生物学和遗传学等课程，其内容既有形态描述的部分，又有数学分析和代谢机理介绍。所以，在这些课程的教学过程中，大部分内容是应该使用多媒体课件的，而另一部分内容如果使用黑板加粉笔进行教学，其效果会更好。例如，在种群生态学中的关于种群的增长类型，就应该使用黑板逐步推导种群的指数式增长模型和Logistic增长方程的由来。如果这些部分的内容仍然采用多媒体课件进行教学，当然也是可以的，但学生会更加喜欢并容易接受利用黑板进行推导的教学方式。
　　在生命科学的所有课程中，从理论上说都是可以使用多媒体课件进行辅助教学的。但根据学生反映和我们的教学实践，发现在教学内容中凡是有数学公式推导、化学分子结构式或化学反应方程式等教学内容，一般不宜使用多媒体教学，应该现场临时板书。如我院到目前为止，植物化学仍然以黑板加粉笔的方式进行教学，就是出于这种考虑。

　　三、运用多媒体辅助教学应该注意的几个问题
　　1. 课件的结构组成要符合教学规律和教学法的要求
　　一部优秀的高质量的多媒体课件，不仅体现在课件的具体内容上，而且也反映在课件的结构组成方面。因为传统的黑板教学模式，老师系统而有条理的板书会给学生们留下一个课堂教学的整体印象，而多媒体教学是发生在屏幕上的视觉和听觉信号，即现即失。所以，为了让学生在课前能够对本次课所学内容做到心中有数，教师在课件的首页或第2页要有一张“主要内容”介绍，通过醒目的标题将本课件内容展示出来。当全部课件结束时，在最后还需要有一张“主要内容回顾”。这样做前后呼应，便于学生对本次教学内容进行快速的回忆与总结。作者不提倡像中学课堂教学那样进行详细的总结。因为大学的课堂教学容量大、信息多，加上大学生具有了较强的自学能力，完全可在课后自己总结。在课件的最后，要有下次课程内容的预告，让学生有所准备。另外，在一门课程开始的第一堂课里，老师需要制作个人信息简介，包括联系方式等。
　　2. 课件的版式和背景模式要符合教育心理学要求
　　多媒体课件的版式应该多样化，注重简洁而美观，重要的术语或重点部分要突出、醒目。多媒体课件应该是ppt (power point)形式的课件，不能在整堂课上全部使用word文本形式的课件。插入的视频音像材料不能够太长，一般控制在60—80秒以内，通过剪辑展示最精彩最动人的部分。如果课件的该页全为文字，字数应该控制在200-250字以内，千万不要超过250字，字号选28-32号为宜，行间距一定要大于字间距。字体的颜色与背景的反差一定要大。因文字太多，学生无法记笔记。每当字幕一出现，学生们便鸦雀无声地抄写，老师的讲解反而听不进去了，因注意力集中在记录笔记上。这是多媒体教学无法回避的问题之一。图片或标题出现时不能有声音，特别是怪异的、刺耳的声音，那样会干扰课堂教学。[5]一个学期的所有课件不能用同一种背景，这样显得单调枯燥，容易使学生的视觉钝化。所以，每个星期的ppt课件的背景色彩和式样需要不断地变换，让学生感到在形式上就具有新意。
　　3. 多媒体辅助教学的教室环境要满足师生交流的需要
　　为了增加投影仪的效果，有些教师上课时喜欢关闭教室的所有灯光，再拉上遮光窗帘，使得整个教室像座电影院，老师站在昏暗的讲台上，学生根本无法看清老师的目光和表情，这如何实现师生间的互相交流？为了提高银幕的亮度，教室的前排灯光可以关闭，但其他处灯光的照明仍是需要的。在昏暗的教室里进行多媒体教学，学生极容易产生倦意，甚至出现有些学生在课堂上睡觉的现象。
　　4. 多媒体课件的容量要与教学学时相匹配
　　高等学校的教学课时安排一般是2节课或3节课连排，这就要求教师在制作多媒体课件时，要以2节课或3节可课的内容为一个课件单元。各个单元的容量要精心组织，与教学学时相匹配，上次课的内容不要拖到下次课讲，否则学生会感到教学进度无计划，教学内容随意性太大。在课件的容量和顺序安排好后，在恰当的位置插入1张或2张美丽精彩的风景或动植物照片，在课间休息时供同学们作视觉欣赏，以消除视觉疲劳，最好不要播放音乐。
　　5. 多媒体辅助教学同样要求教师常教常新
　　同过去传统纸质的教案相比，电子版教案显得更加先进、高效、安全，使用和携带也很方便。有人说教师制作多媒体课件是一件一劳永逸的事情。一旦当某一门课程的电子教案制作好了以后，只要教材不换，甚至课程名称也不变，以后若干年里就无需年年备课了。所以，有人说多媒体教学使得教师越教越懒。其实，对于一名优秀的老师来说，责任感和事业心会激励着老师对教学保持常教常新的态度。一方面，由于科学在发展，技术在进步，每年都有许多新的知识需要补充到课件中去；另一方面，每次上完课后，对课堂教学要进行简要的回顾和总结，对发现的问题要及时修改。所以，教师要坚持常年备课的习惯，将课件不断地更新，使得内容更加丰富和新颖，以提高教学的效果和质量。
　　6. 多媒体辅助教学需要发挥教师的激情和肢体语言
　　在使用多媒体进行教学时，教师必须站着讲课，不能只坐在电脑台前操作电脑，两眼盯在计算机屏幕上。因为利用多媒体进行教学同样需要发挥教师的激情和肢体语言的作用，利用眼睛随时与学生沟通，利用各种姿势表达情感，语句要抑扬顿挫，同时还要不断地提出一些问题。所以，只有激情满怀、肢体语言丰富的教师，在多媒体课件的配合下，才能够把课堂教学变得生动而精彩。因为多媒体是教学的辅助手段，我们千万不能忘记了“辅助”二字的含义。老师在课堂上适当板书一些字体优美的术语、词汇或公式等，这不仅是一种欣赏，而且也是必须的，因为有利于学生的记忆。有人喊“粉笔万岁”，可能就是怀念粉笔的这种画龙点睛的作用。有的老师把课件做得非常仔细，课堂上要说的每一句话都打在屏幕上，上课时几乎没有了发挥空间。所以，有学生说“如果电脑能够说话，就不需要老师了”，这话值得深思。由于老师的课件十分细致且完整，学生上课不想记笔记，只带着耳朵坐着听课，下课后问老师要课件。试想，这样的教学方式对老师和学生双方将会产生怎样的影响？难怪有位退休的老教师说，“就是多媒体教学影响了我们的教学质量，把老师和学生都教懒了。”这话听起来有些武断，但仔细一想，有些地方是很有道理的。
　　7. 多媒体课件是教师的劳动成果，教师拥有其知识产权
　　教师制作一套优秀的多媒体课件不是一件容易的事情，不仅需要花费大量的时间和精力上网查找文字资料、音像资料与图片，而且还需要精心地组织材料、版式设计与内容制作，同时还需要长期地对相关教学素材进行收集与积累。对于教师辛勤劳动的成果——多媒体课件，他有责任有义务在课堂上向学生们展示与介绍，却不应该无偿地随便送给学生，应该享有一定的知识产权。由于学生可随意地得到老师的课件，所以在课堂上懒得记笔记，甚至懒得上课，反正到了考试前，再上网查看课件，背诵课件，就能够应付考试。难怪有人说，现在的学生越学越懒了，逃课越来越多了。分析造成这种被动学习局面的原因，可能主要有两个方面：一是教师的课件制作得太仔细、太完整，甚至一部课件就是一本书；二是课件可随意复制与下载，复习考试范围以课件为准。所以出现这种情况，与考试的方式和内容有关。办法是不能仅考查课件上的内容，一定要考查教材上内容，特别是规定的自学内容。作者一贯不提倡学生课后随意下载或索要后打印课件的做法。作为学生，上课应该记笔记，课后需要阅读教材，不能够把教师的课件直接当作教材。[6]当然，教师也要注意讲课的速度，并有意识地引导学生课后复习教材。
　　总之，先进的多媒体辅助教学只不过是一种教学手段而已，并且是一种辅助手段，而只有通过教师的无私奉献精神和传授知识的教学技巧与学生自发的强烈的求知欲望相结合，我们的课堂教学才能够真正实现师生互动，取得事半功倍的效果。无论是教师还是学生，都要积极地、正确地面对多媒体辅助教学。正如一位教育专家所说，计算机网络技术是推动教学改革的发动机，他在教育领域中的应用，对整个教学活动产生了重大影响。这种影响是根本性的、不可逆转的、具有普遍意义的，它表明在教育领域正在发生一场真正的革命。[7]

　　参考文献：
　　［1］ 刘和海，王清. 高等学校多媒体教学现状的调查与研究［J］. 教育与现代化，2006, (4): 40-45.
　　［2］ 王劲松. 现代多媒体教学经验谈[J]. 中国科技信息，2006，(9).
　　［3］ 孟展. 现代化多媒体教学手段利弊分析研究［J］. 中国科技信息，2006，(10).
　　［4］ 张小华. 多媒体课件能否成为教材的一部分［J］. 教育信息化，2006，(6).
　　［5］ 阮绪芝. 细胞生物学多媒体课件制作及教学体系［J］. 山西医科大学学报，2001，(4).
　　［6］ 王明莹. 生物化学课堂教学中的多媒体运用［J］. 呼伦贝尔学院学报，2006，(1).
　　［7］ 朱荣华. 一个创新教育的教学环境正在形成［J］. 中国大学教学，2004，（10）：19-24.