多媒体技术在生命科学教学改革的应用

摘要:现代教育较传统教育出现了很多变化，对教学方法、理念也提出了更多要求，应予以重视、寻求完善。本文以高校生命科学教学为例，首先简述该项工作的不足，再以此为基础，分析相关教学改革要求，就多媒体技术在高校生命科学教学改革中的应用展开重点论述，包括其应用优势、应用思路和应用方法，并就延伸应用、重点应用、课堂阶段的应用、多媒体与分组教学等内容进行探讨。

关键词:多媒体技术;高校教学改革;生命科学;重点应用

生命科学是研究生物(包括植物、动物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学，是自然科学的一个部分。其目的在于阐明、控制部分生命活动，辅助农业、工业和医学等领域。高校是现代科研工作开展的主要载体，也是生命科学教学的基本平台。随着现代社会发展和科学进步，对生命科学相关人才的要求也渐渐提高，这在客观上推动了多媒体技术的运用，促使其为高校教学改革提供更多支持。

一、传统高校生命科学教学的不足

(一)不够直观

生命科学相关知识带有一定的结构化特点，以达尔文作品《生命起源》的发表为基础，现代生命科学体系逐步得到建立。在高校生命科学教学中，知识的复杂性、多样性更加明显，大量结构化知识难以通过传统的口述、书本等渠道完整呈现，教学工作开展存在难度。学生对知识的吸收、理解效果无法保证，也可能进一步影响其学习兴趣。

(二)资源较少

生命科学教学牵涉到多个方面，增加了教学难度，如生命科学概论，牵涉到分子生物学、细胞生物学、形态学、解剖学、遗传学、进化论、生物多样性、生态学、神经生物学和认知科学等内容。尝试在短时间内将大量基础知识传递给学生难度较高。常规教学模式下，教师可用的资源总量不足，无法实现大量知识的集中、压缩，匮乏的资源限制了教学工作效果。

二、高校生命科学教学改革的要求

(一)提升教学交互性

高校教学强调理论传递、研究、实践并重，这要求优化实际教学工作，从提升交互性的角度激发学生的学习兴趣、交互效果，实现知识的有效吸收。例如，进化论相关内容，属生命科学基础知识，一般纳入生命科学概论范畴，该知识具有较高的研究价值和可探讨性，通过教学改革，借助多媒体技术和丰富的网络资源等现代手段，可提升学生对知识的学习兴趣，使课堂内外、师生之间的交互活动更加频繁，有助于学生深入理解知识内容，为生命科学教学改革提供更多支持［1］。

(二)提升教学长期性

生命科学牵涉到多个领域，包括医学、基因工程等实用科学，也牵涉到生物研究、考古等理论科学，学生对知识的吸收、运用，往往依赖于长期教学工作。在教学改革要求下，多媒体、网络技术等新式方法的引入，能够将生命科学教学工作自学校、课堂延伸至校外、课后，有助于提升学生阶段时间内的学习效率，也能从长期角度为教学延伸、多样化教学提供依托，契合长期教学的改革要求。

三、多媒体技术在高校生命科学教学改革中的应用

(一)应用优势

1．直观性强直观性强，是指多媒体技术借助计算机、投影仪等设备发挥作用。与此前教材、黑板、教师口述的方式不同，多样化资源能够更直观地呈现生命科学相关知识，也有助于提升教学交互性。如教师通过视频、文字和动态图等，系统展示哺乳动物的进化过程，可实现大量知识的压缩和结构化呈现，而学生能够通过多媒体资源直观了解哺乳动物的进化过程，对于存在疑惑的环节，可以直接提问，请教师暂停播放或反复播放视频内容，也可与同学进行交流，借助有效交互解析疑惑，实现知识的有效掌握。同时，生命科学教学内容的复杂性、多样性也可借助多媒体资源予以快速梳理、呈现，包括思维导图、鱼骨图等，便于学生形成对知识体系的直观认知，搭建学习思路和框架［2］。2．资源丰富多媒体技术下，高校生命科学教学可获取丰富的资源，实现资源匮乏问题的直接应对，同时多样资源的灵活运用，也为长期教学工作提供了支持。在生命科学概论相关教学中，因知识内容较为多样，仅依赖教师、教材，难以做到知识的全面展示，借助多媒体技术，教师可将生命科学概论牵涉到的主要知识进行梳理，集中呈现给学生。在此过程中，生命科学知识实现了一定程度的重构，可实现大量知识信息的集中展示，如同一个视频内可给出爬行动物、哺乳动物、鸟类、昆虫的形态特点和差异，提升了知识的横向展示效果［3］。相关知识信息可进一步整理为数字化教学资源，由教师以远程方式发送给学生，鼓励学生利用课后、放学后的时间进行主动学习，推动长期教学，实现教学改革。

(二)应用思路

1．延伸应用延伸应用是指发挥多媒体技术适用性较高的特点，将教学工作延伸至课堂之外，同时延伸教学渠道，以线上教学、线下教学并行的模式，取代单一的课堂教学。另外，延伸应用也强调交互延伸，即以师生互动为基础，实现人机互动、同学互动、小组互动，优化高校生命科学教学改革效果。2．重点应用重点应用是指结合高校生命科学教学的具体内容，对核心知识进行加工、提炼，以多媒体技术服务知识传递、明确教学工作的主要线索，为学生吸收、思索知识内容提供依据。如在生命科学基础知识的传递中，可选取“进化”作为主线，以多媒体资源呈现生物形态的持续变化，使学生获取明确的学习线索。3．普遍应用普遍应用是技术推广的基本要求，重视多媒体技术在高校生命科学教学中的全程运用，在突出重点知识的同时，以便捷的方式、直观的形式，为学生展示各类周边知识，提供其他学习渠道、信息库。学生完成了主要知识的吸收后，可通过多媒体技术对自身感兴趣的周边知识进行查找，实现主动学习。

(三)应用方法

1．内容筛选与加工以多媒体技术服务高校生命科学教学改革，应重视内容筛选和加工，原则上重视对知识的整理和重构，使多媒体资源具有丰富、详细、客观、重点突出的基本属性。就生命科学概论而言，内容筛选过程中需重视信息全面性，建议采用以点带面的方式，首先筛选核心知识点，罗列“分子生物学、细胞生物学、形态学、解剖学”等生命科学的主要大项目，每个大项目应具有知识独立性特点。在此基础上对所有大项目进行拆分，获取若干小项目，如“解剖学”可细分为“动物解剖学”和“植物解剖学”，以此类推，直到所有大项目下的核心小项目得到明确。为避免出现教学知识过多、混乱的问题，可筛除非核心知识，结合剩余知识内容选取多媒体资源，以图片、视频等能够凝练呈现知识信息的资源作为核心，以文字进行辅助，完成多媒体信息的有效加工。内容筛选和加工，是多媒体技术运用的基本原则，可提升高校生命科学教学中知识的重构效果，为学生提供清晰的学习脉络，也能保持资源的丰富性，确保教学交互价值和改革长期可行性［4］。2．课堂阶段的应用进入课堂阶段后，多媒体技术的应用强调计划性和灵活性的结合。其中，计划性是指结合资源筛选和加工成果，有计划地进行知识传递;灵活性是指结合课堂教学活动态势，实时借助互联网、计算机和在线资源作为教学补充。例如，本课时教学内容为“植物细胞学基础知识”，教师可根据教学需要，将具有代表性的植物以及解剖学相关知识进行整理，借助多媒体技术呈现植物细胞结构、解剖方法、观察方法、核心技术方法、注意事项等内容，并进行整合。进入课堂教学阶段后逐一展示，使学生结合资源呈现的信息进行学习。在此过程中，学生可能对部分内容出现疑问，如“植物细胞和动物细胞有所不同，主要在哪些方面”。教师应重视、尊重学生学习兴趣，在课堂时间充裕的情况下，建议学生进行发言或课堂讨论，如教学时间较为紧张，也可直接借助计算机等，调取动物细胞、植物细胞的对比图、文字描述，作为多媒体资源呈现给学生，引导学生进行学习，使其逐步掌握对应知识。完成核心知识传递后应重视对关联内容的引导、整理，使学生了解植物细胞和动物细胞区别在于有无细胞壁、有无中心体、细胞分裂时是否形成细胞板、有无叶绿体、有无胞间连丝、是否有液泡。3．多媒体与分组教学分组教学属常见教学方法之一，强调提升交互性，实现知识的共享。就高校生命科学教学改革而言，该模式可与多媒体技术相结合，以发挥更多作用。以上文所述“植物细胞和动物细胞区别”为例，该知识属于生命科学基础知识，无须进行复杂探究，学生可通过观察、小组分析的方式，掌握理论内容。当学生就该问题提问时，教师可对学生进行分组，每组5－6人，并借助多媒体资源展示植物细胞和动物细胞，由学生进行观察、记录观察所得，以小组形式进行知识共享和内部讨论。5分钟后结束讨论，每个小组选取1名代表，就讨论结果进行总结性发言，无论学生给出了何种结果，均给予客观记录，不做过多评定。学生发言结束后，教师进一步利用多媒体资源，对动物细胞、植物细胞的差异进行系统讲述和总结，学生在此过程中可深入了解知识内容，并认识到自身观察过程中的不足以及基础知识的缺失，提升学习针对性，使教学效果也得到改善。多媒体技术和分组教学的综合使用，可推动高校生命科学教学改革，也可作为长期性措施，持续运用于实际教学活动中。4．多媒体与项目教学项目教学是指将一个相对独立的项目交由学生自己处理，信息的收集、方案的设计、项目实施等工作均由学生负责。该模式也可与多媒体技术联用，从提升教学长期性和交互性的角度推动高校生命科学教学改革，优化教学成效。生命科学教学知识复杂，教师可对相关内容进行分类，每一类系统知识均作为一个学习项目，将其纳入教学计划内，以若干课时完成。假定所选项目为“生态学”，教师可将物种之间的生态关系、机制、平衡模式等各类资源进行整理，以文字、图像、视频等形式，确保所有知识均得到覆盖，之后发送给各学习小组，由学习小组进行知识的课后拆解、学习。教师每日了解一次小组学习进度，据此进行下一步引导。多媒体技术与项目教学的结合，有助于学生基于项目实现主动学习、长期学习，交互开展态势良好，能够多角度推动高校生命科学教学改革。5．多媒体与碎片教学碎片教学对多媒体技术的依赖性较高，属于一种现代化教学理念。该理念下，教师可将生命科学教学知识进行重构，选取1个知识碎片提供给学生或学习小组，由学生借助该碎片进行学习，获取知识全貌。以进化论内容为例，教师可在课堂阶段借助多媒体技术，展示鸟类、哺乳动物骨骼，鼓励学生进行课堂讨论和思考，分析鸟类、哺乳动物骨骼差异所在。无论学生给出何种讨论结果，教师均可引导其思索“中空的骨骼有利于鸟类飞行”、“粗壮的骨骼有利于陆生哺乳动物行走”等知识信息，同步引入鸟类飞行、哺乳动物行走的动态图或视频，使知识的展示更具直观性。该模式下，借助“骨骼组织差异”这一碎片化信息，可实现进化论“全貌知识”的系统呈现，既发挥了多媒体技术优势，又从交互性提升角度推动了高校生命科学教学改革，作用突出。碎片化教学还可延伸至课外，以远程渠道提供碎片化信息，引导学生进行课后学习，优化教学效果。

四、结语

综上，多媒体技术在高校生命科学教学改革中的应用价值突出，也具有理想推行空间。此前相关教学存在直观性不高、资源缺少的问题，应通过教学改革提升教学交互性和长期性。多媒体技术的应用可有效应对上述问题、满足改革工作要求，在思路上强调发挥技术优势，有重点、大范围予以运用，实现教学延伸;在方法上重视不同教学阶段具体操作，实现多理念联用，推动高校生命科学教学改革。

参考文献:

［1］金朝霞，俞志敏，陈晓艺．应对多学科交叉融合人才培养的生命科学通识教育教学方法探析［J］．科教导刊(上旬刊)，2019(10):136-137．

［2］陈光富，喻屏．“移动学习”在地方高师院校《生命科学概论》教学中的应用———以丽江师范高等专科学校为例［J］．安徽农学通报，2018，24(13):137-139．

［3］周树敏，王刚，张卫，等．高校生命科学类通识课程教学改革与学生成绩评价方法的探索———“人类健康与遗传”课程教学实践［J］．教育教学论坛，2017(46):103-104．

［4］王红霞．当前高校专业课实验教学现状与对策———以枣庄学院生命科学学院为例［J］．黑龙江教育(理论与实践)，2016(Z1):19-20．

作者：代广辉 单位：阜阳幼儿师范高等专科学校科学与健康系