现代教育技术在动物生物化学实验教学中的应用
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作者:郭豫杰
摘 要：为充分发挥现代教育技术对动物生物化学实验教学的作用，本文以《现代教育技术在动物生物化学实验教学中的应用》为课题，从动物生物化学实验教学中存在的主要问题入手，对其进行了全方位、深层次地剖析，并在此基础上探析了现代教育技术-多媒体技术在动物生物化学实验教学中的作用，最后探讨了现代教育技术-虚拟仿真实验在动物生物化学实验教学中的应用。
关键词：现代教育技术;实验教学;应用
中图分类号：G64 文献标识码：A
文章编号：1673-9132（2019）36-0009-02
DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.36.005
一、动物生物化学实验教学中存在的主要问题
动物生物化学是动物医学以及动物科学专业的基础课程之一，主要是从分子的角度研究动物的化学组成以及生命活动特征。动物生物化学这些课程理论知识非常的复杂、抽象，如果只教授给学生理论知识，而不让他们通过实验来验证，那么学生学习效果将大打折扣，所以这就要求教师能够充分利用实验教学将那些抽象而复杂的理论知识以直观、形象的方式展示给学生看，加强学生对理论知识的学习和应用。所以，从这里我们就可以看出，要想真正地掌握动物生物化学这门课程，就必须以实验为媒介。虽然实验教学对动物生物化学课程非常重要，但从目前的情况来看，该课程实验教学环节仍然存在较多的问题。对于动物医学以及动物科学专业学生而言，其更倾向于应用型专业，所以对于学生实践应用能力要求比较高，要求学生有一定的动手操作能力。但事实上，很多学生动手能力非常差。具体来说，该课程实验教学工作存在的主要问题有：
（一）教学成本高
与理论教学相比，实验教学过程不仅要花费更多的实验材料，导致教学成本的升高，而且一些实验还存在一定的危险性，所以很多教师都不太愿意开展实验教学。很多实验都不是一次就可以成功的，甚至有时候教师在给学生演示实验时一直失败，导致实验教学活动不能正常进行。涉及一些难度比较大，对设备要求比较高的实验时，所需要消耗的实验材料就更多了，那么实验成本也就会明显上升。不仅如此，有些教材上的实验所需要的实验基础设施，学校并没有购置，导致这类实验并不能重现，使得学生对于这部分实验内容掌握的情况可想而知。部分实验可能不太重要，或者实验次数比较少，那么学校就不会购置相应的器材。或者有些学校却会购置这些器材，但是由于维护费用高，所以在无形之中就增加了实验教学的成本。
（二）教学内容单一
由于在动物生物化学实验过程中，会应用到一些比较具有危险性的实验试剂、原料等，所以对一些难度较大、危险性较大的实验内容，教师并不会让学生亲自动手操作，而是教师给他们进行演示，这在某种程度上违背了实验教学的初衷，难以发挥出实验教学的作用和意义。事实上，学生需要掌握的动物生物化学实验内容非常多，但是教师只会选择那些简单、容易、没有危险性或者危险性比较小的实验当成教学内容，使得教学内容单一化现象比较严重。在市场经济背景下，企业所需要的人才类型已经发生了非常大的变化，尤其是对于生物医学这些应用型专业而言，在培养人才过程中必须要重视实践教学，以提高学生实践应用能力为重点，同时也让学生的创新能力在实践中得到提升，最终将学生培养成具有创新能力的应用型、综合型人才，提高学生的就业竞争力。
（三）教学方式老套
当前，教师在开展动物生物化学进行过程中，并没有考虑到该学科的特殊性，所以教师习惯于沿袭传统的教学方式，忽视对实验活动趣味性的追求。在信息时代，教师能够选择的教学方式越来越多，不仅包括一些比较前沿的教学方式，比如案例教学法、项目教学法、情景教学法等，同时还可以将一些比较前沿的教学新技术引入其中，比如新媒体教学技术、虚拟仿真实验等。然而，在实际教学过程中，一些教师甚至连最基本的多媒体设备都不应用，直接就是先给学生讲授理论知识，告诉学生实验的原理等，然后演示实验，最后让学生照着模仿，教师从旁指导等。这种教学方式不仅非常浪费教学资源，同时还不利于激发学生对实验教学的兴趣，教学有效性得不到保证。
（四）实验课时少，受到空间限制
与理论教学相比，实验教学需要做的准备工作更多，对于教师综合能力要求较高，而且也需要提前与实验室联系好，然后实验教学工作才能开展。这就使教师在能够完成教学任务的基础上，尽可能地减少在实验教学上的课时，导致实验课时非常少，远远不能满足学生的实际需求。而且大部分学校的实验资源有限，往往需要三四个学生一起操作一个实验台，所以很难保证每个学生都有动手操作的机会。学生不能亲自动手操作，那么他们的动手实践能力、创新能力就得不到提升，实验教学的作用就会极大地受到限制。
二、现代教育技术-多媒体技术在动物生物化学实验教学中的作用
随着教育行业的不断发展，多媒体技术基本上已经得到了普及，基本上所有的理论教学都会应用到多媒体技术。但是，很多实验教学工作对于多媒体技术的应用却并不积极，基本上都是以实践教学为主，与理论教学脱节现象比较明显。由于动物生物化学实验课程所涉及的内容较多，如果学生没有足夠的理论知识作为基础，那么学生对于实验教学内容的理解和应用效果就会受到影响。这就要求动物生物化学实验课程授课教师在开展教学工作时，能够充分认识到多媒体技术的作用，并且积极地将多媒体技术引入到实验教学过程，弥补传统实验教学的不足。
（一）用于夯实学生理论知识基础
实验往往与理论相统一，两者相互影响、相互促进，如果缺乏理论知识基础，那么学生对实验步骤、实验原理的理解就会受到影响。对于一些理论知识，如果不让学生动手操作，自行验证，那么学生就很难深入理解这些抽象、生涩的理论知识。然而，与实验相关的理论知识难度都比较大，当教师在教授这些内容时，对学生想象能力、理解能力的要求比较高，而有的学生知识基础比较好，综合能力比较强，那么他们在学习这部分内容时还能游刃有余，但是对于那些知识基础较差的学生而言，他们往往并不能通过教师的讲述而理解这部分内容。多媒体技术能够很好地解决这个问题，让教师可以用生动、直观、形象的图片、小视频那些枯燥无味的文字，从而激发学生课堂听课兴趣。因此，应用多媒体对于夯实学生理论知识基础非常有帮助，可以让学生更好地理解理论知识。 （二）丰富教学内容，扩大学生知识面
与传统的教学方式相比，多媒体教学方式能够有效提高教学效率，所以这为教师教授给学生更多知识奠定了基础。基本上所有的动物生物化学实验内容既可以比较浅显，还可以比较深入。由于课时有限，在未引入多媒体技术时，由于教学效率不高，所以教师能够教授给学生的内容不能太多，学生能够掌握的知识就更少了。而利用多媒体技术，教师可以根据学生的实际需求选择教学内容，从而丰富教学内容，让学生掌握更多的知识，并且还有课堂时间深入学习这些内容。互动不仅能够提高理论课堂教学效率和教学质量，对于优化实验教学结构也会带来积极影响。而利用多媒体教学技术，可以让教师更方便地与学生进行互动，使学生在实验过程中随时向教师请教，增强课堂教学针对性、有效性。
三、现代教育技术-虚拟仿真实验在动物生物化学实验教学中的应用
有些动物生物化学实验内容实现起来难度较大，虽然可以让学生看一些教学视频，但实际效果却并不理想。虚拟仿真实验是一种全新的人工模拟三维仿真環境综合性集成基础，具有建设成本低、实验可以多次重复、操作方式简单、模拟效果好等特点，被很多高校引入到了实验教学环节。而借助于虚拟仿真实验技术，学生可以提前掌握实验的基本原理、实验步骤、实验操作过程中需要注意的各个事项等内容，而且还可以让他们知道产生问题以后的有效解决措施，提高学生的安全防护意识。从目前的情况来看，虚拟仿真实验在动物生物化学实验中的应用主要体现在以下几个方面：
（一）用于提高学生实践动手能力。
利用虚拟仿真实验，学生从实验设计、试剂配制、材料准备一直到动手操作实验，对实验结果进行分析等都可以全程参与，从而保证了实验教学有效性。而且在这个过程中，学生可以根据自己的想法进行实验，而不需要完全依照教材的标准按部就班地进行操作。只要在保证安全、合理的情况下，学生都可以大胆地验证自己的思路。在这个过程中，不仅可以让学生的实践操作能力得到提升，而且还有助于激发学生创新意识，增强学生学习实验的信心。学生在虚拟实验过程中可以失败，也允许学生出现操作上的失误，基本上为学生提供了一个完全自由发挥的空间，有效弥补了传统实验教学的不足。
（二）降低实验成本，丰富教学内容
虚拟仿真实验与真实的实验过程不同，其需要花费的实验成本非常低，这对于降低实验成本很有帮助。不仅如此，利用虚拟仿真实验还可以将教材中的实验重现，而且没有难度和危险性，教师可以放心大胆地让学生利用虚拟仿真实验动手练习，并且还可以多次进行实验，掌握其中的实验技巧。虚拟仿真实验还可以提高实验教学效率，从而可以让教师在相同的课时内教授给学生更多的知识，扩大学生知识体系。
（三）解决教学需求和实验资源不足之间的矛盾
虚拟仿真实验打破了传统实验教学的局限性，其实验资源相当于是无穷无尽，所以能够满足教学需求，这就解决了教学需求与实验资源不足之间的矛盾。而这为每个学生都能亲自动手操作奠定了基础，让每个学生都能享受到虚拟仿真实验的优势和好处，同时也可以让他们享受到平等的实验机会。
（四）科研活动与实验教学相结合的重要性
随着生化实验设备和研究方法的不断完善，新理论、新技术、新方法不断涌现。在理论教学过程中，教师能够及时接触到学科的发展，准确理解和掌握动物生物化学的核心理论和最新信息，并将其传递给学生。然而，在相应的实验教学中，由于实验条件或课程体系的限制，往往会阻碍实验教学内容的更新，导致理论与实践脱节。实验教学在整个动物生物化学课程体系中占有重要地位。它不仅能帮助学生理解理论知识，锻炼实践能力，而且能帮助学生理解和掌握与动物生物化学理论发展同步的动物生物化学实验新技术和新方法，对培养高素质创新人才具有积极作用。
四、结语
动物生物化学实验是高校相关专业的基础实验课程，具有非常重要的教学意义。随着信息技术的高速发展和教学改革的不断深入，传统的教学手段已经不能够完全的满足当下的教学需求，将现代教育技术应用在动物生物化学实验教学中，可使实验教学的内容更加生动直观，教学的形式更加的丰富，同时有利于激发学生的学习兴趣和提高教学的效率。而且，在动物生物化学实验教学过程中通过及时有效的沟通和分析，加强了学生和教师之间的教学互动，从而获得最佳的教学效果。
综上所述，实验课程的发展与科研活动密切相关。科研与实验教学相辅相成，相互促进。优秀的科研成果可以整合到实验教学中，促进教学的发展。同时，优秀教学可以培养高素质创新人才，促进科研成果的创新发展。因此，在实验教学中应继续发挥促进科研活动的作用，不断提高动物生物化学实验教学水平。
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[责任编辑 张翼翔]
作者简介： 郭豫杰（1978— ），女，汉族，内蒙古赤峰人，讲师，研究方向：多肽药物的基因工程和蛋白质工程，动物生长发育调控。
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