“超星學(xué)習(xí)通”在遺傳學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用探討

高小寬

（衡水學(xué)院生命科學(xué)系 河北 衡水 053000）

移動學(xué)習(xí)是一種在移動計算設(shè)備幫助下的能夠在任何時間、任何地點發(fā)生的學(xué)習(xí)方式，移動學(xué)習(xí)所使用的移動計算設(shè)備必須能夠有效地呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容并且提供教師與學(xué)習(xí)者之間的雙向交流。它是一種跨越地域限制，充分利用可攜技術(shù)的學(xué)習(xí)方式[1]。近年來，很多學(xué)者對智能手機的移動學(xué)習(xí)做了研究，但基于智能手機的移動學(xué)習(xí)在大學(xué)遺傳學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究較少。遺傳學(xué)實驗是配合遺傳學(xué)理論教學(xué)而開設(shè)的一門實踐課程[2]。將移動學(xué)習(xí)與遺傳學(xué)實驗進行有機結(jié)合，從而注重培養(yǎng)學(xué)生的三種學(xué)習(xí)能力：自主學(xué)習(xí)、體驗探究、總結(jié)反思，以達到學(xué)生由“我學(xué)會”到“我會學(xué)”的轉(zhuǎn)變。

1 “超星學(xué)習(xí)通”簡介

“超星學(xué)習(xí)通”app是一款學(xué)習(xí)軟件，它為用戶提供一個便捷的學(xué)習(xí)平臺，讓用戶可以通過軟件輕松獲取大量學(xué)習(xí)資料，包含專業(yè)課程信息、電子資源查閱等功能，為用戶學(xué)習(xí)提供幫助。超星客戶端是面向智能手機、平板電腦等移動終端的移動學(xué)習(xí)專業(yè)平臺。用戶可以在超星客戶端上自助完成電子資源下載，學(xué)習(xí)學(xué)校專業(yè)課程，進行小組討論、答疑，完成線上作業(yè)等，為用戶提供方便快捷的移動學(xué)習(xí)服務(wù)。

2 “超星學(xué)習(xí)通”在遺傳學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

“超星學(xué)習(xí)通”在遺傳學(xué)實驗課程中的應(yīng)用分為以下幾個步驟：①課前導(dǎo)學(xué)；②課上教學(xué)；③課后鞏固；④課程考核。

2.1 課前導(dǎo)學(xué)。教師在“超星學(xué)習(xí)通”app中創(chuàng)建遺傳學(xué)實驗課程，創(chuàng)建成功后邀請學(xué)生加入到這個課程，并將學(xué)生進行分組。該軟件系統(tǒng)分為資源上傳、下載功能、通知、作業(yè)、討論答疑、郵件來往等。上傳的資源包括大綱、教案、ppt課件、視頻、參考資料以及最新研究進展文獻等教學(xué)信息。通知中包含學(xué)生將要預(yù)習(xí)的知識點、重點與難點。學(xué)生可點擊下載查看下次課所學(xué)知識點，做好課前預(yù)習(xí)。同時還可以復(fù)習(xí)相關(guān)知識。學(xué)生在預(yù)習(xí)的過程中可以在討論答疑專區(qū)對某些知識點與同學(xué)、教師進行討論，從而打破了空間和時間的限制。教師還可以在后臺實時查看學(xué)生學(xué)習(xí)進度、筆記記錄，從而了解學(xué)生預(yù)習(xí)的程度。

2.2 課上合理安排教學(xué)設(shè)計。首先要做好課前準備工作。實驗前召集2～3名學(xué)生準備實驗所需試劑、材料、儀器等，并完成藥品的配制，教師在旁邊指導(dǎo)并強調(diào)注意事項。目的是為了讓學(xué)生掌握儀器的正確操作、試劑的安全性以及材料的處理，加深學(xué)生對遺傳學(xué)知識的了解，提高學(xué)生的動手能力和學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的興趣。

2.2.1 課前先行討論。教師要在課前做好預(yù)做試驗，但這也并不意味著即可進入實驗課內(nèi)容的講解，這樣做達不到“翻轉(zhuǎn)式教學(xué)”的目的。首先應(yīng)組織學(xué)生進行課前留有的思考問題的討論。對于驗證性實驗，如蠅唾腺染色體的觀察這個實驗中關(guān)鍵的步驟是什么？為什么在顯微鏡下只會看到5條染色體臂？有同學(xué)看到的染色體分不出是幾條臂，哪步操作出現(xiàn)了問題？把以往學(xué)生在實驗過程中遇到或容易出現(xiàn)的問題提前進行討論，并給予正確的解答，或者帶著這些疑問讓學(xué)生在實驗過程中自己尋求解決的方法。而對于設(shè)計性實驗，如染色體畸變的觀察試驗中，就要求學(xué)生實驗前首先設(shè)計畸變材料處理的方法、強度和時間的方案，按照所設(shè)計的實驗方案進行試驗然后討論并得出最佳的畸變處理方法、強度和時間能夠得到最大的畸變率。這些問題解決后學(xué)生就會真正體驗了實驗的價值性。更重要的是采用討論式教學(xué)極大地調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性，學(xué)生們互相啟發(fā)，互相補充，從而達到了人才培養(yǎng)的目的即科學(xué)的思維方式。

2.2.2 學(xué)生自行設(shè)計實驗。在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，實驗材料都是由教師提前準備，課堂中由教師講實驗?zāi)康?、實驗原理、方法步驟及注意事項。新的教學(xué)方法則更注重以學(xué)生為主體。譬如上述提到的染色體畸變的設(shè)計性實驗中提出的如何得出最優(yōu)的實驗方案。然后，對學(xué)生進行分組讓他們自行準備實驗材料并進行處理。這樣做的目的是為了讓學(xué)生了解正確的實驗路線，具備科學(xué)的思維方法，能夠統(tǒng)籌地安排時間，在最快、最短的時間內(nèi)完成實驗。

2.2.3 講解突出實驗原理，步驟講演結(jié)合。教師在做課件時，原理部分的內(nèi)容寫的較少，教師可以在講解過程中全面系統(tǒng)總結(jié)有關(guān)知識。要求學(xué)生寫實驗報告時不要只全盤復(fù)制課件中的內(nèi)容，要根據(jù)所學(xué)知識加入個人所學(xué)的知識結(jié)構(gòu)。講解試驗步驟時要根據(jù)本實驗過程中應(yīng)注意的問題和以往學(xué)生在做實驗時出現(xiàn)的問題，做到講解演示結(jié)合。在示范操作時可夸張?zhí)幚恚粌H調(diào)節(jié)課堂氣氛，使學(xué)生明白錯在何處，而且把正確的操作示范與講解緊密結(jié)合加以強調(diào)，使學(xué)生留下深刻的印象，逐步掌握規(guī)范操作。譬如移液槍的使用。

2.2.4 利用顯微互動增強教學(xué)監(jiān)控性。以往的試驗課中，教師采用巡回指導(dǎo)的方式發(fā)現(xiàn)糾正學(xué)生在試驗操作時出現(xiàn)的問題，并根據(jù)觀察的結(jié)果一一給以解答。這樣做大大增加了教師的工作量，同時若一學(xué)生在顯微鏡下觀察到某種現(xiàn)象時，無法讓其他同學(xué)觀看，即便老師對該現(xiàn)象做出講解但其他同學(xué)的腦海中還是不清楚，使得教學(xué)效果大大降低。采用數(shù)字顯微互動就可以解決這些問題。顯微互動系統(tǒng)將兩種監(jiān)控通道模式、區(qū)域預(yù)覽、拍照錄像功能、控制學(xué)生功能、教學(xué)示范功能、互動雙模式功能、圖像對比功能等的引入，就較好的解決了這些問題[3]。一個學(xué)生觀察到某種特殊現(xiàn)象或提出問題，所有學(xué)生都能觀察到該現(xiàn)象并得到老師的解答，這種方式更好的讓學(xué)生相互之間能迅速、方便的開展討論并能夠解決在實驗中遇到的問題，總結(jié)出最佳解決方案，大大提高了教學(xué)質(zhì)量。

利用顯微互動學(xué)生可在實驗過程中自由拍攝顯微鏡下實驗圖像，教師也可以對任何一臺學(xué)生端顯微鏡下的圖像進行拍照。教師可以從中選取不同層面、不同角度的圖像，建立遺傳學(xué)圖片庫，以便在理論課和實驗課教學(xué)網(wǎng)站中共享。每位學(xué)生都能成為信息搜集和共享的資源的對象，這樣做不但有利于提高實驗課上學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且也有利于實驗教學(xué)資料的擴充和積累，使有價值的圖像得以長期保存并且能隨時再現(xiàn)以供參考。

2.3 課下教師、學(xué)生總結(jié)。實驗課結(jié)束后教師對本次課出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題做統(tǒng)一總結(jié)，要求學(xué)生認真寫實驗報告。實驗報告中要求學(xué)生對本次實驗進行總結(jié)討論，并從中找出失敗的原因。教師及時批閱實驗報告并總結(jié)其出現(xiàn)的問題并發(fā)布在教學(xué)網(wǎng)站。這樣能夠及時得到學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并及時地進行調(diào)整，從而找到在課上多講與少講的平衡點以及關(guān)鍵的操作點，只有掌握好翻轉(zhuǎn)的度，才能實現(xiàn)移動教學(xué)效率的最大化。

2.4 課程考核。以往的實驗僅以試卷的形式考核，操作部分大多不考或分數(shù)所占比重較低。改革后加大了實驗操作的考核比重，由原來的10%增加到20%，這樣能夠使學(xué)生在實驗課上注重操作練習(xí)并能熟練掌握技能。