计算机网络在生物化学开放式实验教学中的应用

黄 卉

(肇庆医学高等专科学校 基础医学部，广东 肇庆 526020)

计算机网络在生物化学开放式实验教学中的应用

黄 卉

(肇庆医学高等专科学校 基础医学部，广东 肇庆 526020)

在传统的生物化学试验教学中，学生们的学习积极性不高，参与度不足，而且由于信息资源有限，后续的探究评估环节无法进行。开放性实验教学具有多样性和开放性特点，应用计算机网络，实施开放性实验教学，能够促进教学模式的优化，使教学资源实现即时共享。

计算机网络；生物化学；开放式实验教学；应用

高校实验教学由于具有开放性和多样性的优势，被广泛应用在各个科目中。该模式突破了传统实验教学的壁垒，对于培养学生自主探究、自主创新能力具有积极意义。在生物化学开放式实验教学中，充分利用了当今科学发展成果——计算机技术，使得其教学资源更为丰富，同时实现了资源的共享，促进了教学模式的优化，推动了高校生物化学实验教学体系的发展与完善。[1]

一、传统生物化学实验教学潜在不足分析

(一)学生参与积极性不高

在传统生物化学实验教学中，老师习惯于照本宣科，一味地向学生传输自己所知以及课本上的知识，学生觉得教学内容枯燥无趣，失去学习兴趣。同时，老师通常会叮嘱学生严格按照实验流程操作，会将实验注意事项及一些关键性的正确结果公示出来，这样固然能够培养学生严谨的科研态度，保证学生的实验成果，同样也限制了学生的实验创新能力，扼杀了探究学习的萌芽，导致学生们动手操作的积极性不高。在这种情况下，教学质量完全无法得到保证，因为一旦学生失去学习兴趣，实验教学就是一种负担，完成实验只是为了交差，实验报告都是按照最标准的答案为模板抄写，完全失去了其原本的教学意义。

(二)实验教学环节薄弱

由于课时及实验器材限制，一般采取分组形式，通常出现成绩优异的学生一手包办实验过程的问题，其他组员只是进行一些简单的实验操作，导致学生整体参与度比较低，违背了实验教学的初衷。此外，由于课时限制，老师无法完整地向学生演示整个实验流程，只能采用口头讲述方式，重点讲解关键性操作及实验注意事项，导致学生们无法准确把握好实验细节，实验操作不规范，不仅无法得到正确结果，而且可能连实验的步骤都不能掌握，学习效率低下。[2]

(三)实验教学信息资源有限

生物化学研究领域比较广泛，涉及内容较多，开展实验教学可以让学生们体验研究的乐趣，提升自己的动手操作能力，增强各个知识点的理解。而在传统的生物化学实验教学中，由于信息资源有限，学生碰到任何问题只能询问老师，而在高校老师与学生的联系度不高，大部分实验被忽略，长此以往学生的学习兴趣也逐渐被磨灭。如果建立实验信息管理系统，收集学生们在实验中出现的疑难问题，进行专业解答，不断优化实验教学方案，对于提高其教学质量极有意义。

二、开放式实验教学特点分析

开放式实验教学是指在能够完成实验教学并保证教学质量的基础上，让学生根据实验需求自行查阅相关文献，获取实验信息，自主设计实验方案，确定实验试剂及器材，充分发挥学生的自主能动性和创新能力。[3]开放式实验需要学校提供充足的实验资源支持，采取预约实验室的方式，让学生能够自主安排实验时间。

(一)实验内容具备多样性特点

应用开放式实验模式，摒弃了传统教学只有基础性、代表性实验教学的弊端，充分尊重学生的创造力，使得实验内容朝着个性化方向发展。整体上说，开放性实验具有内容多样化特点，不必拘泥于实验教材，老师可以根据现阶段生物化学的研究水平以及学生的知识水平选定合理的具有代表性的课题，丰富学生的选择，由于每个人的思考方式不一样，所以实验方案也会呈现出多样化的发展趋势。

(二)实验教学具备开放性特点

开放性实验教学意味着实验项目、实验场所、实验时间、实验器材的开放式管理，学生能够自由安排自己的学习时间，查阅相关文献，设计实验方案，准备实验器材。整个过程中，由学生自主安排，不同于以往的传统实验教学，限制了实验的内容和时间，学生们无法发挥自己的创造力，自主探究能力培养受限。开放式实验学生完全可以在实验前与实验后跟专业课老师或者同学一起探讨自己对于实验的一些想法，思考存在的问题，完善实验设计。

三、计算机网络应用于生物化学开放式实验教学的意义

计算机网络技术是保证教学工作顺利开展的技术基础，主要包括多媒体教学技术和网络化信息技术，教学中能够以图文、动画等多种形式将教学内容展示出来，保证学习资源的更新速度，让学生们掌握该科目的最新研究进展。[4]

(一)促进教学模式的优化

利用计算机网络实现生物化学的开放式实验教学，是对传统教学模式的一种优化。传统实验教学老师受教学资源的限制，教学方式单一，教学内容枯燥，无法跳脱出传统教学模式。随着开放式实验教学理念的引进，利用计算机网络技术，已基本实现了从灌输式教学到交互式教学的转变。开放式实验教学，学生可以根据老师提供的资料，或者自主查阅相关资料提前预习实验原理，与老师探讨相关课题，这样大大减轻老师在课堂上的教学负担，让学生在课堂上有足够的时间互动，解决实验需求，完善实验方案，并且在课堂上可用多媒体播放相关实验视频，让学生明确实验环节操作的注意事项，对整体实验过程有个大概的把握。

(二)使教学资源实现即时共享

传统的生物化学实验老师是根据专业课教材以及实验教材开展教学工作，而在开放式教学过程中，利用计算机网络，老师根据实验教学的主题以及自己所掌握的知识设计教学课件，将相关实验原理、相关课题的最新研究采取文字信息、图像信息以及视频文件上传实验教学网络平台，供学生查阅，同时可以将一些专业性的网络平台链接制成文档上传，供学生浏览。老师和学生通过网络平台进行互动，共同探讨实验中的问题。计算机网络的应用实现了教学资源的即时共享，有效推动学生利用课外时间进行学习。

四、计算机网络在生物化学开放式实验教学中的具体应用

(一)利用计算机网络进行虚拟实验及实验指导

利用计算机网络进行虚拟实验，开拓实验教学范围，弥补传统教学模式在空间、时间及内容上的不足，丰富实验内容，提高实验教学质量。比如说，应用案例式教学法，给学生提供糖尿病患者的临床症状和体征信息，以及相关实验检查数据，由学生解释两类信息之间的关联，站在生物化学的角度探究糖尿病的病因病机和临床进展，学生根据现有的知识作出预测后，利用计算机网络进行虚拟实验，验证自己的判断是否正确。除此之外，虚拟实验的开展可以应用在实验教学的其他环节，比如说开展专题性实验、探索性实验、分级实验等。

(二)计算机网络在基础实验中的应用

首先，必须进行基础实验教学，让学生掌握实验室规则、仪器及试剂的使用方式、实验设计的基本流程等，比如说蛋白质浓度的测定、DNA的提取都属于基础性的实验内容。以《双缩脲法测定蛋白质含量》这一基础性实验为例，其中就运用了生物化学实验中常用的光电比色法，学生应该在实验过程中掌握光电比色计的操作方式、应用原理及计算公式，这一仪器是生物化学实验中较常用到的。[5]此外，涉及到标准曲线的绘制和样品的测定两个步奏，是生物化学含量测定的常用方法，学生实验后可以利用计算机网络进行交流，明确其中的实验关键和注意事项，举一反三，尝试进行其它类似课题的实验设计。

(三)计算机网络在设计性实验中的应用

设计性实验是生物化学开放式实验教学的核心教学环节，通常由老师根据实验教学主题设置开放性的实验课题，由学生选择课题，并根据实验仪器和试剂设计出实验方案。按照学生目前的知识水平，直接设计制定实验步骤是不现实的，因此设计性的实验一般是以小组为单位进行，由学生共同查阅资料，根据老师提供的实验原理以及现有的实验资源，确定实验方案，在此过程中有任何疑问都可以通过网络平台查阅资料或者询问老师。计算机网络的应用，尤其是在设计性实验中，必须依靠计算机网络的力量，实现师生之间的良好互动，让老师能够充分发挥一个引导者的角色，帮助学生捋清实验思路，明确实验目的。

(四)计算机网络在实验评价及管理中的应用

计算机网络最主要的优势体现在实验的考核评估及管理。实验完成后，老师综合学生利用网络平台查阅资料以及与师生交流探讨实验课题的表现，以实验完成情况对其实验成果进行全面评价，鼓励学生充分利用计算机网络和开放式的实验教学资源，不断创新实验方式，提高自己的自主学习探究能力。

五、结语

二十一世纪是知识经济时代，科研型的人才正是国家发展的不竭动力，实验教学的目的就是培养学生自主创新、不断探究的科研精神，通过各种先进的教学技术及教学手段保证实验教学质量。计算机网络是高校生物化学开放式实验教学工作开展的技术基础，能够为老师和学生提供丰富的信息资源，切实解决学生在实验过程中遇到的一些学术性问题，丰富学生的认知范围，为学生的发散性思考和深入探究提供信息支持与平台保障。

[1] 朱宝安,焦东杰,李先佳.计算机网络在生物化学开放式实验教学中的应用[J].中国中医药现代远程教育,2013(3):85.

[2] 覃江凤,王黎芳,杜蓬,等.高职高专生物化学实验室信息化管理的研究与实践[J].浙江医学教育,2013(5):7-9.

[3] 朱宝安,梁树才.开放式实验教学在医学高专生物化学实验教学中的应用[J].中国医学教育技术,2014(2):225-227.

[4] 林晓晖,程欲,王鹤,等.多媒体网络教学在中医类院校生物化学实验中的探索与应用[J].新课程研究(中旬刊),2015(5):58-59.

[5] 张丽娟,古同男.虚拟网络实验室带动生物化学教学模式改革[J].实验室研究与探索,2015(5):192-194.

责任编辑：仲耀黎

2017-03-20

黄卉(1989—)，女，广东云浮人，助理实验师，研究方向：生物化学教学。

TP393

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1671-8275(2017)04-0059-03