摘要:CAI在生物化学理论课教学方面有很多的优势,本文从Powerpoint、Authorware、Flash、网络教学平台等方面介绍了CAI课件的开发及应用,并指出了CAI课件用于教学应注意的问题。
关键词:生物化学;CAI;开发;应用
计算机辅助教学(Computed Assisted Instruction—CAI)是现代教育技术的一种重要应用模式,是建构新型教学环境的理想认知工具,是指运用多媒体计算机(幻灯、投影、电视、录像、网络等软件和硬件)并借助于预先制作的多媒体教学软件来开展教学活动过程[1-2]。生物化学理论性强,内容抽象,代谢途径错综复杂,使学生难以理解和记忆,常规教学方法效果很不理想。随着计算机和网络技术的飞跃发展,多媒体计算机辅助教学在生物化学教学中发挥越来越重要的作用。笔者在多年的教学实践中发现,CAI在促进生物化学理论课教学效果和教学质量提高等方面发挥了积极作用。本文就CAI课件的开发和应用做一综述。
一、课件的开发工具及应用
1、Powerpoint 是被广泛应用的课件制作工具,它不仅具有易于操作的环境、较完善的绘图能力、图形资料库、文字编辑等功能,而且还能通过动态连续获得Word、Excel、Paintrush等应用软件的文件、各类扫描图像及摄影图像的功能,可用于制作图形化的幻灯集进行演示 [3] 。
Powerpoint具有强大的超级链接功能。笔者在生物化学课件中运用PowerPoint 的超级链接,不仅实现了幻灯片的跳转,而且还可以方便地切换到其他Office文档如Word和Excel中或直接运行各种应用程序,极大地方便了课堂教学。另外,在PowerPoint中使用超级链接还可以在播放幻灯片时联接到Internet上去,实现网络资源共亨 [4] 。
2、动画制作
多媒体动画课件的优点在于利用声音、图像、动画等方式展现生化过程。生物化学的化学过程是很复杂的,单纯用语言和文字很难使学生理解。如果可以利用authorware或者flash制作的动画,就可以使学生清晰的弄明白生物化学过程。Authorware 是一个交互式应用程序制作软件,允许使用图片、动画和声音等信息来创作一个交互式应用程序。它采用窗口式界面和按钮显示方式,不但使创作的程序逻辑性强,便于组织管理,而且使非计算机专业人员开发交互式应用程序成为现实。 例如,蛋白质的生物合成是生物化学教学的一个重点和难点,由于内容抽象,单靠口授、板书或投影,往往使学生难于理解和接受。通过Authorware进行动画设计,制作mRNA、tRNA、大亚基、小亚基、启动因子等模型,并利用声音编辑软件对音乐进行采集、编辑,同时加入解说词,完成课件制作[5]。
另外,利用FLASH制作软件可以制作功能更为强大的动画,但是往往由于FLASH制作比较复杂,使很多人望而却步,值得庆幸的是,很多专业人士制作了很多FLASH动画放到网络上,使用者可以搜索并下载使用。可以将生物化学教材各章节知识点编制的FLASH动画集成资料工具型的教学软件-动画库,库内编制搜索工具,以多种方式检索所需动画。FLASH动画形象逼真、色彩丰富, 能够模拟物质复杂的三维立体构象、物质代谢的动态变化及其之间的联系, 从而提高学生的理解力和学习效率, 启发学生的想象力与创造力, 培养学生的形象思维。
3、网络多媒体课程平台的建立
应用现代信息技术构架的网络多媒体教学应用平台,是CAI在信息技术时代的产物。通过网络教学平台使教学观念发生了转变,教学应该由向学生传授知识转变为发展学生的学习能力、主体性、个性、创造性和实践能力。其突出的特点为教师角色由原来处于中心地位的知识的讲解员、传授者转变为学生学习的指导者、学生主动建构意义的帮助者、促进者。学生地位应该由原来的被动接受者转为主动参与者,成为各知识的探究者和意义建构的主体。教师可将自己的教学内容通过软件制作成动画短片,集合成动画库的形式并上传到教学网络平台上,当学生在课后可通过校园网进入网络教学主页,在库中找到所需的知识点动画进行学习[6]。以下为齐齐哈尔大学的网络课程教学平台的网络地址http://course.qqhru.edu.cn/eol/homepage/common/opencourse/index.jsp?_style=qqhru
二、课件开发及应用过程中应注意的问题
1、文字简练、重点突出
多媒体课件的文字运用对教学效果的影响不容忽视。文字过少,学生课堂上能理解授课内容,课后复习可能缺乏提纲挈领;文字过多,特别是一次显示文字过多,学生可能会疲于做笔记,无法跟上授课教师的讲课节奏,影响授课效果。因此,每张幻灯片的文字行数不宜超过7～9行,且应逐行显示,速度不宜过快,留给学生听讲、思考的时间。整体文字面积与界面面积之比不超过61.8%,即黄金分割的面积。字号不宜太小,字体颜色与背景颜色反差要大,使后排学生能清晰看见,避免因视疲劳影响听课效果。
2、适当应用动画
动画是多媒体课件制作的点睛之笔。如复制的延长为半不连续复制的原理,运用flash技术制作的动画,可以很形象地模拟DNA聚合酶催化的半不连续复制,岗崎片段的产生也顺乎自然,板书教学是无法达到如此流畅的效果的。当然,多媒体运用的目的是更好地实现教学大纲,多媒体动画不宜过多,画蛇添足,否则流于形式,也会影响教学效果。
3、教育思想要与先进的多媒体教学手段同步
一方面,许多教师对多媒体网络教学的作用和意义认识不够,不积极主动的去使用,还有不少的教师在操作能力上有待提高;另一方面,网络多媒体教学应定位在本校的特色专业或优势专业方面,而不是什么课程都上网络,都搞多媒体教学。在选择良好的开发工具的基础上,教师应通过集体备课的形式精心设计教学内容和教学过程、合理组织多媒体教学材料。为此需要教师钻研教学大纲,通过广泛的讨论和研究对运用多媒体教学所需要的各项材料进行恰如其分的选取。必要时还需对材料进行加工改造、制作编写等,不仅要考虑教学的目标要求,还应注意对学生兴趣和能力的培养。
4、注重对学生学习能力的培养
具有现代化教学观念的教师,应从传统意义上的知识传授者转变为学习的组织者和协调者,即对学生的学习活动进行指导、计划、组织和协调,注重培养学生自我学习及获取信息和知识的能力,积极探索通过网络教学培养学生具备获取储存信息,准确鉴别和筛选信息,创造性地加工和处理信息的能力.积极探索培养学生创新能力、实践能力和创业能力的网络教与学的新模式[7]。
CAI具有传统的教学手段不可比拟的优势,作为新世纪的高校教育工作者,要充分重视计算机在理论教学上的应用,不断开发和积累优秀的教学课件,积累CAI教学模式下的教学经验,从而使生物化学这门复杂的科学更加容易的被学生理解和接受。
参考文献:
[1] 王怀颖,石少慧,辛海涛.多媒体辅助教学在医学生物化学教学中的应用[J].河北职工医学院学报, 2007, 24.(3):62-63.
[2] 罗艳,方家驹.在生物化学教学中应用多媒体的初步尝试[J].杭州医学高等专科学校学报,2003,24(2):87-88.
[3] 蔡望伟,周玉英,邝宇等.Powerpoi
nt在生物化学教学中的应用[J].海南医学院学报J ],1998,4(2):80-82.
[4] 柯世省. PowerPoint XP的超级链接在生物化学课件中的应用[J].台州学院学报,2004.26(3):.66-70.
[5] 邢志勇,郑宏,石少慧. Authorwar
e在生物化学教学中的应用[J].1999 16(3):71-72.
[6] 宋志宏,高国全,吴喜链. 应用“生物化学动画库”优化生物化学教学[J]. 中山大学学报论丛 ,2007,127(1)3:107-109.
[7]丁兴富.谈我国网络远程高等教育的发展战略[J].中国电化教育, 2002(11): 59-63.