运用视频技术提高实验教学效果

　　摘要：本文通过在植物生理学实验课中应用现代视频技术，将所上实验课程内容刻录成一套影像资料（包含实验过程、操作关键环节等）应用于实验课堂，并结合教师讲授、指导进行教学，改变了传统的植物生理学实验教师授课方式；同时整合实验教学内容，针对不同层次同学实施基础性和综合性实验差异化教学；建立了侧重实验课过程中以及操作技能的考评机制，最终达到了提高实验教学效果，促进学生自主学习，实践应用能力的提高。
　　关键词：视频技术，植物生理学实验，实验整合，考评机制
　　中图分类号 ： G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（A）-0000-00
　　1 国内植物生理学实验课现状
　　大学实验课是高等教育中各个学科比较常用的一种理科教学方法，主要是通过现场的教师讲授和学生亲自实验操作来完成。它不仅是对理论教学内容的有效补充，也是对相关理论知识的实验验证。同时也为其后续课程的继续学习以及毕业实习中的相关工作打下一个良好的基础。它可以使教学过程直观、明了、生动，容易引起学生兴趣；便于加深学生对有关理论课程学习内容的理解，增强学生对相关理论知识的记忆，可以充分调动学生的积极性，使学生主动地参与到理论学习过程中去。虽然实验课教学实施中有许多优点，但具体实施中时还是要注意讲授方法、课堂演示、课后考评等各个相关环节，同时也要针对学生个体差异有所不同，以免因实验课内容过于冗长和乏味，学生主动性参与不足，课后考评流于形式，影响实验教学效果。为了培养和提高学生的自主学习和实践操作与设计能力，必须充分调动学生对实验课学习的主动性和积极性， 否则就达不到预期的教学目的。
　　植物生理学实验技术课是一门实验技能非常强的实验科学，作为《植物生理学》课程的重要组成部分。该门课也是生物类专业的专业基础课，它起到连接基础课如植物学、生物化学以及专业课如细胞生物学、分子遗传学等学科的桥梁作用，同时也是大农学类很多专业考研的必考课程，所以其学习好坏直接影响到学生的毕业、就业以及后续提升的问题。在传统的教学体系中，多数是把它作为理论课的附属内容，考评也是附属在理论课内容的基础上，并没有得到应有和足够的重视和利用。其传统的实验课教学也仅仅是“教师课堂照章讲授--学生照章具体实验操作--最后实验报告书写考核”三段式模式，虽然对提高学生的实验能力起到了一定的成效，但总体来看，实验效果并不十分理想。多年的实验教学经验告诉我们，这种传统的教学模式非常容易导致学生惰性、依赖的学习心理。学生课前不预习，非常依赖教师的课堂的讲授，课堂上缺少主动性，按部就班地按照教师的讲授操作实验，操作盲目，对实验结果没有预判和分析；实验中出现问题不知如何解决。对于实验中的过程、原理、现象很难一下子掌握；更有甚者，有的同学利用课堂时间抄写黑板上的简单实验报告，而不是结合课后复习教材与教师课堂讲授内容和自己实践，综合写出实验报告。这种方式导致学生的培养分析问题能力很差。常常听到专业课教师、考研学校导师反映，大学生考研成绩很高，但科研亲自实践动手能力非常差，有些很简单的实验技能都不会或不规范，遇到很多具体实验问题不会解决。另外，传统的实验课考核往往依附于理论课考核，理论课成绩愈高，其总体成绩就愈高，据此根本无法对学生的动手能力和独立思考问题的能力做出很好评判[1，2，3，4]。
　　2 实验课授课及考核方法的改进及优化
　　为提高实验课的地位，2002年起，我校该课程教学组将植物生理学实验技术课与理论课分开，自成体系，单独记学分。几年来，教师的实验教学方式和手段虽然有所改善，但是还是没有完全脱离开传统的实验课教学模式框架。由于实验经费不足，实验条件简陋，仪器设备陈旧老化，不配套，数量不足，实验内容和方法简单落后，使得“教”--教师讲授和“学”--学生学习的积极性两方面都不高。学生做实验仍然经常是"因循守旧，照方抓药"，被动的学习，难以起到实验课应有的作用；而实验课课程的教学手段上也还是没有摆脱陈旧传统的"填鸭"和"包办"方式，难以充分发挥学生的主观能动性，学生综合实践应用能力差的现象非常普遍。这一现象在部分学生完成后续的课程论文和毕业论文的实习中，表现尤为突出。例如缺乏实验的基本知识，实验操作基本技能的生疏，数据结果的梳理困难，无法得出正确的实验结论等等。另外，在实验课考核方式仅仅局限在实验报告上，考核单一，类同现象普遍，难以反映学生的真实实验成绩。
　　2.1 现代视频技术在实验课授课方式上的运用
　　随着我校教学改革的不断深入，农学类各专业相继调整教学计划，大部分专业将《植物生理学》学时压缩为理论课48学时，实验课32学时，这使得教学时数少，与教学内容多的矛盾日趋严重。如何有效解决这一现象，已经成为我们急需考虑的问题。为了更好地适应新的教学改革需要，充分运用现代教育技术和信息技术手段，我们改善传统的三段式（教师课堂讲授，学生照纲做实验，实验后结束后以实验报告作为主要考核方式的教学）实验模式。引入现代数字化视频技术设备，将本门课程所有实验教学内容包括实验原理，方法（包括操作流程和步骤），实验现象等，特别是有关实验仪器的规范性操作，刻录成一套影像资料，生动形象地把各个实验内容及重点环节以视频影像的形式展现给学生，提高讲课效率和授课效果。
　　2.2 分类整合实验课程内容和学生个体差异化操作
　　近几年来高校中来自全国各地的学生也越来越多，各地因教育水平和学生来源差异不同，大家的实验基础水平也参差不齐，多数学生实验操作技能比较差， 有些常用的基本仪器或器具都没用过， 甚至没有见过；但也有一部分学生是来自各地的重点中学， 有较好的实验基础。为体现以人为本，差异化教学，充分调动每个学生的积极性并培养个性， 在教学内容和方法上坚持因材施教的原则， 改变过去吃大锅饭的传统做法。通过调研调整植物生理学实验技术各部分的学时数比例，将每学期所上的所有实验内容按学时数对5.5：4.5比例分成基础性和综合性实验两部分，目的在于巩固基础知识，加强提高学生自主学习、设计和综合实验能力的培养。第一部分为基础实验（6个小实验，每次3学时，共18个学时）。此部分基础性实验， 要求每个学生都要必须做，也必须会做。其目的是使学生掌握植物生理学实验基本知识和基本操作技能，包括从实验材料的科学选取方法、实验数据的统计分析、实验试剂的理化性质及其配置、常规实验仪器的操作等等。第二部分为综合实验（综合4到5个实验内容成为一个大实验，共14个学时）。在综合实验部分，授课教师根据专业特点给出研究方向，让学生自己或组队选择适宜的实验伙伴协同查阅文献资料，共同协作完成本设计实验的各个环节。教师仅仅起到间接指导作用，根据实验条件，确定实验的最后方案，并对学生实验设计的思路加以点评，指导其按照科研论文的写作方法进行实验论文的撰写。最后考评也同样分成基础部分成绩和综合评定成绩。对于特别优秀的研究小组，甚至可以安排他们小组以PPT的形式将实验研究内容的进行汇报，并给予适当的实验课成绩的加分。通过这种方式，学生发挥主观能动性去参与实验设计，去思考实验过程，能动地去分析结果，去主动应用和学习一些有关计算机软件知识如WORD，EXCELL，PowerPoint等。一方面加强了学生实验的实践应用动手能力，团队协调合作能力，科研综合、写作能力，演讲汇报能力，最后按照一定论文写作规范，完整地写出一篇2000-3000字的实验小论文。另一方面为也为以后的课程论文和毕业论文的实习打下了良好的基础。同时，结合学校的植物生理学精品网络课程的建设，将实验视频资料内容在校园网络平台上运行，有助于学生课后复习或为其它相关专业同学自学提供方便。极大的丰富了教学资源，拓宽了学生自主学习的渠道[2]。

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