小议生理学教学中计算机技术的运用

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1计算机多媒体技术的体现形式及特点

现在使用的计算机生物信号采集处理系统包括了几十个实验内容，结构科学、简单，操作方便、容易;记录及处理实验结果真实、准确．计算机作为生理学实验教学的必需设备，其作用是传统的实验仪器所无法替代的．不断提高和完善计算机生物信号采集处理系统的硬件和软件功能，是计算机取代传统实验设备的重要条件．实验技能是通过反复练习而获得的一种动手操作能力．在加强大学生实验基本操作技能培养和现实实验条件之间通常存在矛盾．因为生理实验课的学时数有限，而且实验设备、药品、动物等也并不都能满足某些实验开设条件．所以，在实验课上并没有足够的时间让学生反复练习基本的操作技能．模拟实验在实验教学中就充当了重要的角色．

模拟实验是对学生进行创造意识训练和科学学习方法训练的有效途径．模拟实验演示的整个实验过程是教师备课时精心准备，认为比较理想的实验操作录像．录像有配音讲解和放大特写，让人一目了然，且学习不受时间和空间的限制，可激发学生的学习兴趣和学习热情，加深对课程内容的理解．利用计算机模拟实验指导学生在实验课前进行有效地预习，由于模拟软件采用了虚拟实验环境，不受环境温度、动物状态和人为等因素的影响，它可以根据使用者的需要随意选择，直接观察实验过程中的每一步，并可重复多次，实验结果理想，给课堂教学带来了生机与活力．有效地节省了教学资源，消除了不稳定因素的干扰．进行计箅机模拟实验，学生对实验线路清晰，能把握技术要领，使真实的生理实验成功率明显提高．另外，模拟实验还培养了学生的独立学习能力和科学思维能力，让他们养成预习实验的好习惯，强化了实验准备意识．当然，实验模块还可以细化，如分成实验原理模块、实验步骤模块、虚拟实验模块、复习小结模块、实验报告模块等．

2多媒体形式的多样性

心理学实验表明:人类获取的信息90%来自视觉和听觉．而知识保持，即记忆持久性的大部分来自于看、听、阅读及交流．多媒体的使用让知识的保持大大优于传统教学的效果．多媒体教学信息量大，可同时供多位同学观摩．因而计算机多媒体教学很大程度上可以弥补动物生理学实验教学中的不足，多媒体组合教学能较好解决教学中的重、难点．传统的生理学实验教学存在诸多不足．比如．受到学时数、实验仪器、经费、环境污染等因素的影响，导致很多生理实验在现有的条件下难以对本科生开展，学生的实验技能和视野难以得到全面提升．传统的实验教学是老师利用板书进行讲解，学生对于实验的原理和操作的理解和观察是静态的，在原理、目的、技术要领、步骤、注意事项等讲述上耗时多．而生理学动物实验内容较为抽象难懂、手术操作难度较大．演示操作不容易照顾全体学生等，关键步骤和难点不易重复，学生和老师的沟通上有距离，学生动手操作时动作不规范，参差不齐，教学效果差．据统计，传统教学方法在动物操作实验中，成功率为70%左右．使用多媒体课件教学后，生理学实验的成功率达到95%以上．

目前，使用多媒体较多的形式有:flash，录像，PowePoint等．Flash无疑是模拟实验最好的方法之一，其技术简单，制作容易．通过Flash可以模拟多种生理调控的机制．其中的图片经photoshop软件处理，清晰美观，再设置人机友好界面和在线帮助系统，能方便学生灵活使用．教学实验录像的应用:将教师讲课的实验原理、实验操作演示视频、动作要领、相关的演示文稿、解说声音及动画等集成在一起进行同步播放，制作成系统、完整、规范、形象的实验演示教程．并设置播放控制按钮，如快进、暂停、快退、按帧播放等．对于难掌握、易错的重要实验操作，学生可根据需要随意调节，反复观看、仔细斟酌，直至准确规范掌握．在进行一些涉及动物或动物组织操作的实验时，教学录像的作用尤为突出．如在进行“兔动脉血压的直接测定及其影响因素”和“蛙心离体灌流”等实验时，效果十分明显．还有一些常规实验手段因受客观条件限制难以进行的实验;瞬间变化或缓慢变化过程、高速微观世界和可见度低的实验．使用录像使学生完全看到实验的内容，进入到实验氛围之中，既节约了实验资源又掌握了实验．同时也极大地减轻了教师的工作量．PowePoint(PPT)的应用，不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识的保持．此外，PPT还可以很方便将的讲视频，Flash动画等多媒体形式载入其中，方便老师的教学，保证授课的持续性．PPT是教师授课的主线．实验课程的多媒体课件主要是为实验操作立体思维服务的，避免展示太多的理论，重点应是动物的操作要领、实验步骤的图片、视频和注意事项等．使用PPT时要注意:避免PPT画面花哨;PPT内容应精炼，层次分明;利用PPT授课时，切换幻灯速度不能太快，在美观前提下，文字宜大不宜小．多媒体课件演示清楚、直观、易学、好记，缩短了教师的讲解时间，学生亲自动手参加实验的机会和时间大大增加，有利于学生动手能力的培养，有利于融知识、能力、素质教育为一体，使学生在整个教学活动中占据主体性地位，改变了传统教学中以教师为中心的教学模式，这样的教学过程更符合人类的认知规律，明显提高了生理学实验教学效果和教学育人的质量，起到了事半功倍的效果．也促进教师自身素质的提高．计算机多媒体应用于实验教学，要求教师不仅具有精湛的专业知识，还要具有制作多媒体课件的能力．在课件的制作和使用过程中，教师边学边做．提高了综合素质．发挥计算机的处理能力来管理实验室从而促进实验室管理步入现代化．

3存在问题及不足

目前计算机辅助生理实验是以单机为主的实验操作，如能进一步发展为网络教学，对学生学结实验及解决实验问题等将是更好的平台，也便于学生实验水平的提高和主观能动性的发挥．多媒体模拟实验虽具有特殊的表现力，可以弥补许多生理实物操作实验的缺陷．毕竟，多媒体模拟实验缺乏可操作性，它只属于观摩教学的范畴，并不能完全代替真实实验，还需要有一定的实物操作实验相配合．实验过程和实验结果也完全程序化、理想化等，实验者缺乏真实实验过程中的亲身体验．不利于学生学结真实实验的各种失败原因．因此，如何合理的应用多媒体模拟实验，尚需进一步的研究和探讨．目前生理学实验教学所用的多媒体素材数量不足，质量不高．研发和维护都需要较大的财力和精力投入．论文，各高校间的交流少等，都在一定程度上限制了计算机多媒体技术的发挥．多媒体教学并不等于有效教学，应在不断提高生理学实验教学多媒体的实用性和制作水准的同时，发挥教师在教学中的主导作用，对教学精心设计，运用现代的教学理论与思想，充分发挥多媒体技术的优势，为教学服务．

本文作者：寇正湧 单位：吉林师范大学生命科学学院