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交互式多媒體教學(xué)在化學(xué)實驗的應(yīng)用效果論文
摘要：文章對生物化學(xué)實驗進(jìn)行了傳統(tǒng)教學(xué)法和交互式多媒體教學(xué)法效果比較。針對隨機(jī)選定的大學(xué)五年制醫(yī)學(xué)本科學(xué)生，設(shè)定教學(xué)內(nèi)容和方法，通過期終考核和交互式多媒體教學(xué)后的當(dāng)堂問卷調(diào)查，探討評估交互式多媒體教學(xué)對生物化學(xué)實驗課的教學(xué)效果。研究發(fā)現(xiàn)交互式多媒體教學(xué)能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、活躍課堂氣氛、提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、促進(jìn)實驗技能的掌握。這一研究提示交互式多媒體教學(xué)在生物化學(xué)實驗課程中具有推廣意義。
關(guān)鍵詞：交互式多媒體；教學(xué)；生物化學(xué)
為了完善高校教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生自學(xué)能力，美國在1998年首次提出交互式多媒體教學(xué)（InteractiveMultimediaInstruction，IMI）。2007年美國阿羅約中心進(jìn)一步對IMI改進(jìn)提高，并在美國高校進(jìn)行推廣應(yīng)用[1]。目前在我國高校課程中，IMI應(yīng)用才剛剛起步[2]，本研究首次在醫(yī)學(xué)院校生物化學(xué)實驗教學(xué)中采用交互式多媒體教學(xué)方法，比較了交互式多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)對生化實驗教學(xué)效果的影響。
1對象和方法
1.1教學(xué)對象
將2013級臨床醫(yī)學(xué)系本科學(xué)生398人，隨機(jī)分為傳統(tǒng)教學(xué)組（n=198）和多媒體教學(xué)組（n=200）。傳統(tǒng)教學(xué)組采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行教學(xué)，即常規(guī)的生化實驗理論講授1學(xué)時后，以2個學(xué)生為一組進(jìn)行4學(xué)時的實驗操作。而多媒體教學(xué)組在進(jìn)行理論教學(xué)1學(xué)時后，以2名學(xué)生為一組，分別進(jìn)行1學(xué)時多媒體交互式學(xué)習(xí)和3學(xué)時的實驗操作。師資配備：進(jìn)行生化實驗理論教學(xué)的均為副教授及以上職稱的資深教師（從事本專業(yè)教學(xué)10年以上）。實驗帶習(xí)和交互式多媒體教學(xué)均由本專業(yè)工作2年以上的年輕教師擔(dān)任。
1.2實驗內(nèi)容和方法
本研究比較了傳統(tǒng)教學(xué)法和交互式多媒體教學(xué)法在生化實驗課程中的教學(xué)效果，評估交互式多媒體教學(xué)在生物化學(xué)實驗課程中是否具有推廣價值。首先根據(jù)實驗教學(xué)大綱要求，授課教師集體備課，統(tǒng)一教學(xué)內(nèi)容，規(guī)范實驗步驟、實驗操作手法和注意事項，使學(xué)生獲得規(guī)范、詳盡、統(tǒng)一的理論知識和實驗操作技術(shù)。實驗內(nèi)容包括凝膠電泳、層析、離心、分光光度計使用、PCR、質(zhì)粒的抽提等常見生化實驗儀器的使用和常規(guī)生物化學(xué)實驗技能等。本研究對兩組學(xué)生均進(jìn)行統(tǒng)一的理論講授、實驗技術(shù)演示、學(xué)生分組實驗的方法，其中兩組學(xué)生的實驗理論講授、帶習(xí)教師集中演示實驗手法和儀器操作均沒有差異，時間均為1學(xué)時；傳統(tǒng)教學(xué)組在理論講習(xí)后立刻進(jìn)行了4學(xué)時的分組實驗操作。而多媒體交互法教學(xué)組在理論講習(xí)后，進(jìn)行了1學(xué)時的模擬實驗的練習(xí)。多媒體交互法教學(xué)在本校生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室進(jìn)行，根據(jù)本校自行開發(fā)的實驗軟件進(jìn)行場景練習(xí)，逐步進(jìn)行實驗操作。此軟件包括選擇正確的實驗儀器設(shè)備，設(shè)定儀器設(shè)備的參數(shù)和基本程序，分步操作實驗等，隨后根據(jù)學(xué)生的操作進(jìn)行反饋信息，并詢問、確認(rèn)下一步處理措施。在學(xué)生操作完成后自動記錄實驗時間，操作步驟及最終實驗效果，并進(jìn)行評分。最后由帶習(xí)教師對交互式教學(xué)組的實驗結(jié)果及評分進(jìn)行資料收集、數(shù)據(jù)分析和總結(jié)。
1.3問卷調(diào)查
根據(jù)交互式多媒體教學(xué)是否提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、活躍教學(xué)氣氛、啟發(fā)學(xué)習(xí)思維、學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實驗技能掌握程度等方面自行設(shè)計問卷，問卷總分計100分。在每次交互式多媒體教學(xué)完成后發(fā)放問卷調(diào)查，學(xué)生進(jìn)行當(dāng)堂填寫，并進(jìn)行回收分析，了解學(xué)生對傳統(tǒng)教學(xué)及交互式多媒體教學(xué)方法的印象和學(xué)習(xí)效果的自我評價。
1.4教學(xué)效果評價
學(xué)期末采用理論考試結(jié)合實驗操作的形式，進(jìn)行生物化學(xué)實驗教學(xué)效果評估，其中理論考試占40%，實驗操作占40%，實驗報告和平時成績占20%的分值。理論考試采用閉卷考試形式，涉及實驗基本理論和機(jī)制、實驗操作步驟、注意事項、實驗涉及相關(guān)儀器設(shè)備等內(nèi)容，題型為傳統(tǒng)的單項選擇、填空、名詞解釋和簡答題等。操作實驗采用單人操作，在2學(xué)時的時間內(nèi)隨機(jī)抽取考試題目進(jìn)行實驗操作、測定實驗數(shù)據(jù)并進(jìn)行實驗結(jié)果分析和計算。統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩組數(shù)據(jù)間的比較采用t檢驗，P<0.05視為具有統(tǒng)計學(xué)差異。
2結(jié)果
2.1成績分析效果
分別匯總分析傳統(tǒng)教學(xué)組和多媒體交互組兩組學(xué)生成績，結(jié)果顯示：傳統(tǒng)教學(xué)組學(xué)生的平均成績（76.71±0.29）明顯低于多媒體交互組（83.26±0.38）（P<0.05）。
2.2問卷調(diào)查結(jié)果
發(fā)放問卷調(diào)查共398份，當(dāng)堂回收398份，無廢卷和無效問卷，有效回收率為100%。問卷調(diào)查結(jié)果顯示：多媒體交互組學(xué)生在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、活躍教學(xué)氣氛、啟發(fā)學(xué)習(xí)思維、增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實驗技能掌握程度方面均顯著優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)組。
3討論
生物化學(xué)實驗是一門實踐性很強(qiáng)的課程，所有的理論和實踐知識均來自實驗性研究。作為目前自然科學(xué)發(fā)展最迅猛、最具研究前景的前沿領(lǐng)域?qū)W科，生物化學(xué)實驗在要求學(xué)生掌握生物化學(xué)與分子生物學(xué)、生物學(xué)、微生物學(xué)的基本理論知識的基礎(chǔ)上，更需學(xué)生掌握良好的專業(yè)技能，能獨(dú)立操作完成實驗[3]。目前國內(nèi)生物化學(xué)實驗的教學(xué)方法一直是以教師理論講授、基本技術(shù)示范加學(xué)生實際操作的模式開展，這一傳統(tǒng)的教學(xué)模式與授課教師的實驗操作方法的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范程度密切相關(guān)[4-5]。但是隨著國內(nèi)醫(yī)學(xué)院校招生規(guī)模的擴(kuò)大，帶習(xí)教師的人數(shù)相對不足，教師本身素質(zhì)差次不齊等因素，導(dǎo)致學(xué)生的生化實驗操作手法缺乏規(guī)范性，實驗結(jié)果也多不精確。這種情況嚴(yán)重影響醫(yī)學(xué)院校學(xué)生實驗操作能力的準(zhǔn)確性和可信度。本次研究首次在生物化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用多媒體交互教學(xué)方法，觀察此教學(xué)方法對學(xué)生熟練掌握實驗操作的效果，結(jié)果令人滿意。由于多媒體交互法本身的特點(diǎn)，此教學(xué)方法不但能在完善理論知識講授的基礎(chǔ)上更好地加深學(xué)生的理解，還深對實驗的理解和操作。綜上所述，多媒體交互式教學(xué)這一新穎的教學(xué)方式，可作為傳統(tǒng)教學(xué)方法的補(bǔ)充和拓廣，加深學(xué)生對實驗原理和機(jī)制的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的實驗操作技能，針對性解決學(xué)生實驗動手能力的不足和缺陷。盡管多媒體交互教學(xué)方法在初期投入資金較大，技術(shù)要求高，但是使用方便，后期費(fèi)用低廉，易于普及，在高校和基層社區(qū)醫(yī)院不失為一種實際操作前的輔導(dǎo)方法。
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