现代教育技术在细胞生物学和医学遗传学实验教学中的应用

张颖珍

（平凉医学高等专科学校，甘肃 平凉 744000）

细胞生物学和医学遗传学是探讨细胞及其遗传物质在生理和病理过程中的生命活动规律的学科，目前已渗透到医学各学科领域，是医学院校重要的专业基础课[1]，其实验技术是医学生必备的基本技能。实验教学是整个教学过程中的重要环节，是理论教学必要的补充和巩固，是加深对理论知识理解和认识的重要手段[2]。细胞生物学和医学遗传学实验教学主要是通过光学显微镜观察正常或异常组织细胞，亚显微结构，染色体的形态特征，DNA、RNA在细胞中的分布特点等。传统教学因受实验条件限制存在一定的局限性，但随着现代教育技术的应用，实验教学突破了这一制约。而如何最大程度地发挥现代教育技术在细胞生物学和医学遗传学实验教学中的优势，尚需不断探索。本研究在甘肃省教育科学“十二五”项目的资助下，开展了数码显微教学系统应用于细胞生物学和医学遗传学实验教学的探索与实践，旨在探讨现代教育技术与课程整合的最佳途径，不断优化教学过程，突显现代教育技术的优势。

1 传统教学模式下的实验教学

黑板、挂图、投影仪、幻灯机及电视显微镜是传统教学中使用的教学工具，这使得学生难以直观地看到教师讲解的细胞及染色体的特殊结构和特征，只能凭借想象；学生在观察标本时，对所观察到的标本特征、特点不能确定，实际观察的标本和教师讲解时所用图片存在一定差异，而教师对学生观察的指导也不够；学生不能将自己制作的细胞有丝分裂和人类染色体非显带及G显带染色体及时展示给教师和同学。同时，教师很难掌握所有学生的学习情况，经常要重复回答不同学生提出的相似问题，这种一对一的指导，使得教师没有更多的时间和精力及时发现与解决学生实验中遇到的各种问题。长此以往，影响了实验教学效果。

2 现代教育技术在细胞生物学和医学遗传学实验教学中的具体应用

数码显微教学系统是集数码显微镜系统、图像处理系统、计算机软件系统、多媒体投影系统为一体的现代教学工具。该系统应用于实验教学，能使教学直观、生动，吸引和调动学生的学习兴趣和主观能动性，促进教学效果进一步提升。我校于2012年将数码显微教学系统引入实验教学，取得了良好的教学效果。

2.1 增强了学生观察标本的直观性

细胞生物学和医学遗传学是在大学一年级开设的医学基础课程，学生第一次上实验课时面对显微镜会感到无从下手，教师在讲完显微镜的构造和使用方法后，从肉眼观察标本→低倍→高倍的顺序进行演示教学，学生只能通过电视显微镜模糊地看到标本特征，或教师和学生在同一台显微镜上频繁交换观察，面对几十名学生完成这一示教过程，效率极低。用数码显微教学系统演示显微镜的操作及标本观察全过程，学生可直接从自己的数码显微教学系统屏幕上，清晰地观察到标本从低倍到高倍的全过程及使用显微镜的关键环节，教师在强调细胞结构及染色体典型特征，DNA、RNA在细胞中的分布情况时，学生一目了然，增强了教学的直观性和指导性。

2.2 及时展示，集中解决实验中存在的共性问题

因为细胞分裂和染色体的动态变化，每位学生所观察的标本在形态特征、细微结构上有些差异，这些差异会影响学生对知识的理解。利用数码显微教学系统教师可以将课堂上学生遇到的或提出的相似问题及难点问题，在教师显微镜下展示讲解，每位学生都能在自己的系统屏幕上观察到。教师将存在差异的标本逐一展示，并讲解差异产生原因，从而达到资源共享的目的。例如，学生对于动物有丝分裂和减数分裂间期及前期细胞无法区别，观察人类染色体形态时无法鉴定性别，教师可以利用数码显微教学系统在低倍镜下找到特征细胞、染色体，DNA、RNA在细胞中的分布情况，然后转换至高倍镜观察并讲解其特征、特点、意义。这样集中解决问题，既提高了课堂教学效率，又强化了学生对理论课所讲内容的理解和掌握。

2.3 随堂检测实验教学效果

在传统教学中，教师无法准确了解每位学生对实验内容的具体掌握情况。利用数码显微教学系统，教师可以随时让学生针对自己所观察标本，从低倍镜到高倍镜面对全班学生和教师进行演示，并讲解特征。在完成细胞分裂和人类染色体非显带及G显带的制作实验后，学生可以向全班同学展示自己亲手制作的标本图片，教师根据其演示和讲解情况随堂给出成绩，作为平时成绩的一部分。这样既有助于教师对教学效果随堂检测，也有效调动了学生学习的积极性和主动性，锻炼了学生的口头表达能力，加强了课堂管理。

2.4 及时总结，巩固学习效果

借助于数码显微教学系统，教师可以指导学生有计划、分阶段地对观察过的标本进行系统复习，巩固所学知识，而在传统教学中，教师无法完成复习全过程。例如，在基本内容全部学习完后，教师利用该系统，将细胞分裂的各期特征和染色体的形态特征由低倍镜到高倍镜再演示一遍，让学生辨认各期名称及特点，最大限度地调动学生学习的热情和兴趣，弥补传统教学中需一对一指导的缺陷，提高了课堂教学效率。

2.5 拍摄典型结构，积累教学资料

利用数码显微教学系统的拍摄功能，将实验教学过程中发现的少见结构和典型结构，特别是学生自己制作的小白鼠染色体和人类G显带染色体标本随时进行捕捉、照相，经处理后作为教学资源来利用。几年来，我们在实验课中拍摄、积累了大量典型的图片素材，制作了理论和实验课件，这种来自学生实验观察的标本和自己制作的标本图片对学生更具指导性。这些图片不仅用于课堂教学，还用于编写教材和实验指导，与学生实验课观察标本的结构一致，加深了学生对细胞和染色体形态结构、特征的感性认识，很受学生欢迎。

3 现代教育技术应用于细胞生物学和医学遗传学实验教学效果评价

为评价细胞生物学和医学遗传学实验教学效果，在2012年和2013年两届共187名医学检验技术专业学生中进行调查。共发放调查问卷187份，收回有效问卷187份，有效回收率为100%。90%以上的学生认为利用数码显微教学系统提高了实验观察兴趣，教学效果好，增强了动手、观察及语言表达能力；80%以上的学生认为实验内容安排合理，实验课上有充足的时间观察标本和完成实验绘图及报告，熟练掌握了实验内容，加深了对课堂内容的理解。

4 现代教育技术应用于实验教学的优势

4.1 促进教师业务水平进一步提高

科技的进步和现代教育技术的应用，对教师专业素质的要求越来越高。教师需要不断学习和掌握新技术，以优化教学过程，培养创新型人才；树立终身学习理念，熟练掌握和发挥现代教育技术优势，实现技术与课程最佳整合，最大程度地发挥教学过程潜能[3]。实验教学是加深学生对理论知识理解，增强学生动手能力和实践技能的重要途径。教师不仅课前给学生提出相关问题，让学生查阅资料、讨论问题、熟悉内容，而且自己也必须充分备课，设计课堂教学组织，突出重点、难点；明确数码显微教学系统应用特点，使教学过程得心应手。

4.2 规范实验教学过程

数码显微教学系统最初在细胞生物学和医学遗传学实验教学中应用时，每位教师根据自己备课情况使用，随意性较强。为此，我们规范和统一了教学过程：组织教学、强化实验课堂纪律→教师利用该系统讲解→学生自己在显微镜下观察标本→教师巡回指导→教师利用该系统展示特殊细胞和染色体结构，讲解普遍存在的问题→教师利用该系统检测学生实验效果→教师利用该系统小结→学生绘图并完成实验报告。

总之，现代教育技术应用于细胞生物学和医学遗传学实验教学，改变了传统教学中一对一简单重复模式，集中解决了学生实验中普遍存在的问题，节省了师生大量课堂时间，提高了教学效率。

[1]肖福英，蒋林彬.细胞生物学和医学遗传学[M].上海：复旦大学出版社，2007.

[2]刘学红，张泳，张金萍，等.构建创新型组织学与胚胎学实验教学模式的探讨[J].山西医科大学学报：基础医学教育版，2010，12（1）：45-47.

[3]张巍.现代教育技术在组织胚胎学教学中的应用与思考[J].解剖学研究，2010，32（5）：383-385.