生物学教师教育专业实践教学体系与平台建设

陈金波 彭 安 向本琼

北京师范大学生命科学学院 北京 100875

生物学教师教育专业实践教学体系与平台建设

陈金波 彭 安 向本琼

北京师范大学生命科学学院 北京 100875

师范教育是师范院校的办学特色，也是国家扶植专业。为提高师范生培养质量，包括师范生实验教学水平，教学技能和专业实践技能、课程设计能力与创新意识，进一步完善实践教学条件与环境，建设有特色的生物学教育专业实验课程，打造生物教育专业实践教学平台，保障师范生能顺利适应教师教育的工作岗位。

师范教育；师范生；实践教学；教学技能

2007年5月，国务院决定在教育部直属师范大学实行师范生公费教育，同年9月北京师范大学等全国6所部属高等师范大学，招收了首批公费教育师范生。

结合学校2009年启动的教学计划修订工作，我院在师范生的本科教学计划中设置了生物学教育综合实验课程，并在2011年春季对2008级师范生第一次开设该课程。学院为配合该课程的顺利实施，相继进行了生物学教育综合实验室的建设工作，并完成必备仪器设备的配套工作，即开设生物学教育综合实验课程和建设生物学教育综合实践教学平台。

1 明确建设指导思想与建设目标

按照我国高等教育发展的总体规划和学校的发展目标，以科学发展观为指导，以改革与发展为主题，立足学院百年教育积淀，从创新型人才培养的目标出发，积极探索本科生实践教学规律，大力推进本科生实验教学改革。完善实验室的教学条件与环境，整合实验室的优势教学资源，建设现代化信息化的教师教育专业实验教学实验室；探索和创新教师教育专业实践教学模式，构建教师教育专业实验课程体系，将教师教育的实验教学与中学实验教学研究相结合，培养新世纪国家经济建设和社会发展所必备的高素质基础教育人才。

2 建设生物学教育综合实验课程的教学体系，培养师范生的专业实践技能与课程设计能力及创新意识

为培养造就大批优秀教师和教育家，在动物学、植物学和细胞生物学等理论课及相关实验课程的基础上，整合生物化学、发育生物学及现代生物技术等实验技术，开设一门基础性兼综合与设计性实验课程，即生物学教育综合实验。

生物学教育综合实验课程的教学内容为：碱性磷酸酶的分离纯化及其纯化参数测定；碱性磷酸酶的小鼠腹水抗体的制备及ELISA检测；植物基因转化及转基因植物的分析与鉴定；鸡胚生长发育的观察与分析和生物学教育综合设计实验。这些实验内容里涵盖了生物学的分离纯化及分析检测技术、电泳技术、离心技术、免疫学技术、基因工程技术、微生物和植物组织培养技术、模式动植物的解剖以及培养与形态观察技术、切片技术及显微制片技术、显微镜技术和成像技术等。生物学教育综合实验课程的教学内容，主要突出实验技术的基础性和实用性，把目前最基本的生化、发育生物学及现代生物技术等领域的研究技术融入具体的系列实验中形成综合与设计性大实验，一方面让每位学生通过实际操作来达到更好地训练其实验技术技能的目的，同时让学生学会现代生物技术常规的仪器设备及部分大型仪器设备的使用；另一方面通过综合设计性实验培养训练学生的实验课程设计能力和创新能力。教学活动的组织和安排是统一组织课堂讲授，实验小组的实验过程和观察是各自安排，教学活动的地点和时间是开放性的。生物学教育综合实验的宗旨始终本着进一步培养学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力而展开的，目的在于提高师范生从事科学研究的综合素质。

3 建设生物学教育综合实验微格教学体系，初步建设网络化辅助教学系统和多媒体实验教学系统

长期以来，传统的解剖实践教学模式存在许多问题：一是学生多，理解掌握能力有差异，而实验过程复杂，教师难以全面而及时指导学生的实验，教师工作量大；二是对一些典型的结构，细微的结构(如动物学中的昆虫、小动物的器官，一些解剖形态观察和某些生理现象等)，可视空间有限，很难面向全体学生清晰展示；三是解剖实验过程无影像记录设备，给日后的回顾及错误的纠正带来困难。

生物学教育综合实验微格教学体系中的解剖数码互动教学系统方案，与生命科学学院的实践教学平台原有的显微数码互动和体式数码互动，构成完整的生物学专业实践教学体系，能够完成生物体不同层次和水平的结构观察、影像记录、互动和网络交流等教学目标。此方案的建设，使生命科学学院的实践教学平台更加先进与完善。同时也可为公费师范生的教学技能训练提供辅助。

3.1 生物学教育综合实践教学平台的解剖数码互动教学系统

3.1.1 教师端功能

图像监控：教师可以同屏观察所有学生端的图像，可以自由设置不同的组。可以对任意路学生端图像进行全方位、多角度放大和缩小的控制，录像、回放和拍照等操作。

图像处理：可以对图像进行对比、分析、测量、统计、标注等处理。

图像录制：教师可以录制任意路图像或回放录制好的图像进行教学。

3.1.2 师生互动功能

广播教学：将教师机屏幕广播到所有学生端屏幕上进行教学，也可以广播到指定的某一个学生端屏幕进行试点教学。

屏幕广播：教师可以将任意学生图像转播到其他学生屏幕上进行示范教学，在广播的同时教师还可以操作自己的电脑进行其他工作。

网络教学：教师可以向全体学生播放VCD和DVD等流媒体文件，进行示范教学。

屏幕录制/回放：教师可将整个的授课过程录制下来，重复上课时回放即可。

3.1.3 学生端功能

图像拍摄：实现图像的放大、缩小、拍照、录像和答题等；手持摄像机用于解剖过程一些死角及内部结构的观察。

3.2 生物学教育综合实践教学平台的微格教学体系

通过录播系统，可以进行场景切换、摄像机控制等录播操作。系统支持软、硬件手动控制，可以在多种模式下进行无缝衔接控制，达到更好的画面录制效果。支持特技选择、信号切换、摄像机控制等多项操控；软件控制台和摇杆键盘等多种人工操控方式。

实验教学对于培养学生的专业实践技能和创新能力，提高学生的综合素质有重要意义。随着多媒体技术在教学中的广泛运用，实验教学手段需要不断更新，教师教育实验教学也需要与时俱进。将实验的基本操作和基本规范制作成录像片在实验教学过程中反复播放，不仅能够减少教师在实验教学中的不规范教学，更能够促进和有利于学生规范掌握基本操作，因此必须为新建的实验室配备多媒体教学设备，以满足多媒体在实验教学中的运用。另外，我们将继续打造一流的网络环境与数字化资源环境平台，完善教材多媒体化、资源共享化、教学个体化、学习自主化、过程交互化、对象开放化与管理自动化(生物学教育综合实践教学平台实行指纹锁管理)，满足人才培养对充足的数字化教学资源的迫切需求，实现教育技术、学习过程与教育管理的数字化与信息化。建设教师教育多媒体教学系统，满足师范生实验教学以及教学技能训练的要求，为提高教师教育的教学水平及师范生的综合素质奠定了坚实的基础。

对于免费师范生，教学技能水平的高低将直接影响着他们将来对工作的适应性以及师范生的培养质量。鉴于学院以前没有师范生进行教学技能训练的专门场所与平台支撑，因此本次新建的专业实验室具有实验教学和教学技能训练的双重功能，并配备相关的便携式数字媒体设备与软件，为学生进行教学技能训练提供实践平台与环境。完善生物学教育综合实践教学平台的数字化教育环境和数字化教育资源建设，进一步提高了师范生的教学技能及综合素质。

[1] 彭安,向本琼,张根发.研究型大学本科科研训练模式和机制的探讨[J].高等理科教育,2010,2:75-79.

[2] 彭安,向本琼,张根发,等.大学生物开放性实验和设计实验教学探讨[J].中国大学教学,2007,3:53-55.

[3] 陈晓伟,胡菁.浅谈现代教育技术环境下学生创新能力的培养[J].现代教育技术,2011,6:142-44.

Discussion on the construction of the practice teaching system and platform in Biology teacher education specialty

Chen Jinbo, Peng An, Xiang Benqiong
Beijing normal university, Beijing, 100875, China

Education major is supported by the national policy and one of the featured major in our school. In order to improve the quality of education major students, to train the experimental teaching skills, lecture skills, professional practice skills, curriculum design ability and sense of innovation, and to build distinctive biological experiment course, a practice teaching platform for education major students was constructed by improving the practical teaching conditions to enable the education major students to successfully adapt to the work of teaching.

teacher education; normal student; practice teaching; teaching skills

2011-12-26

通讯作者：彭安，本科，高级实验师。陈金波，硕士，助理实验师。向本琼，博士，教授。

生物学学科教学论国家级精品课程建设；国家级实验教学示范中心生命科学与技术实验教学中心建设项目；北京师范大学教学建设与改革项目“公费师范生生物实践教学数字资源研发等教学技能训练模式的探讨”资助(编号：10-13-06)。