论生物学实验中计算机辅助教学的应用

" 论文关键词：计算机辅助教学；实验教学；生物学；应用

论文摘要：计算机辅助教学是当代计算机技术和网络技术应用于教育领域的产物。目前，在高校教学中的应用日趋广泛。本文从计算机辅助教学的特点出发，结合生物学实验的教学要求，阐述了计算机辅助教学在生物学实验中的应用。

1 引言

随着计算机多媒体技术的飞速发展，计算机辅助教学(CAl)已经成为教学中的一个热点。21世纪是生命科学高速发展时期，需要大批高素质的专业人才。而生物学是一门以实验为主的科学，实验是该学科的重要组成部分，它对培养学生的基本技能和综合能力是课堂教学所不能比拟的。因此在人才培养方面实验占有的地位是不可低估的。在近几年的实验教学工作中，我们运用计算机辅助教学和传统实验教学手段相接合，大大提高了实验教学的效

率，使学生的实验技能和实际应用能力得到了很大的提高，同时也提高了实验器材的利用率[1-3]。

2 计算机在生物实验教学中运用的意义

2.1 打破传统实验教学模式

计算机多媒体技术改变了传统的实验教学模式，极大的丰富了视听感官，降低了实验难度。我们建立了局域网，把实验的相关资料共享，在编制新实验讲义的过程中，搜集资料并把实验内容制作成课件，改变了过去抄写板书的模式，用课件和多媒体手段呈现实验内容、操作步骤等，简化了实验教学。计算机演示实验可以帮助学生将不易理解的抽象化知识具体化、形象化，使学生通过观察，利用多种感官获得感性认识。然后在此基础上，由教师来讲解，形成正确的概念和掌握有关知识点，学生理解和接受起来就容易多了。同时我们开放机房，通过局域网学生可预习实验、处理实验数据和分析实验结果等。

2.2 突出生物实验教学的直观性并且能使微观世界宏观化

利用现代化教学手段能够真实、生动、形象地展示生物的各种生理活动，显示生物的宏观世界和微观世界，把抽象的内容形象化，激发了学生的积极性和创造性。如在观察葫芦藓的生殖过程时，葫芦藓个体小，生殖过程必须借助于水的条件才能完成。采用现代化的教学手段，显示器上首先出现葫芦藓的完整植株，再把各个部分用分解的形式描述：其蒴帽和蒴盖脱落后，由孢蒴中放散出大量的孢子，孢子萌发形成原丝体、长出假根和芽体，由芽发育成葫芦藓植株（配子体）。配子体中的精子器和颈卵器放大，精子器中产生精子，借助水游到颈卵器中与卵细胞融合，完成受精过程。受精卵在颈卵器中进—步发育成胚，长出长柄。整个的显示过程形象逼真，给同学以直观的感受。

2.3 提高了实验效率

利用计算机的数据采集、信息处理、实验控制及多媒体教学软件，可以使实验教学过程实现智能化，从而大大提高实验效率。" 这方面的应用主要表现在：减少了仪器的调试，实验数据的记录和分析实现计算机化。在实验教学过程中，学生可以有更多的时间去掌握基本的实验操作技术，动手能力得到更好的培养，综合素质得到全面提高。能够迅速得到漂亮、整洁的实验结果图。

2.4 使用多媒体课件降低实验费用

多媒体实验课件制作完成以后就可以由学习者操纵计算机完成实验教学，因而摆脱了对实验仪器的依赖以及对实验材料的消耗。实验课件可以经拷贝广泛传播应用，大大降低了实验成本，节省了实验经费。对于缺乏实验仪器设备、实验经费的学校，更有特殊的重要意义。

3 计算机辅助教学在生物学实验中的前景展望

利用计算机技术，还可以使用多媒体实验教学软件演示实验并进行模拟实验。为了开设这方面的实验课程，可以利用多媒体计算机的功能，交互式地仿真或演示这些新的方法和技术，使学生能够及时了解最新的研究手段，以跟上机能学时代发展的步伐。计算机实验是一个强有力的远程教育的补充，它可以巩固深化发展已有的生物知识，从定量上加强认识：可以取得大量的实验数据，从而可以总结归纳实验数据中蕴涵的规律，由于在计算机上可以设置多种情况，因此可以节省实际生物实验所花费的大量人力物力财力。如果计算机实验的模型设定恰当，建模与仿真是可以创造与发明的[4]，从教育上的计算机实验可以很方便的过渡到相应的科研中去。

4 结束语

通过几年的实践，我们取得了初步的成果，资源得到合理配置，优化了实验内容，教学体系也更加完善，学生学习更加积极主动，使学生在知识和实验技能方面都得到了不同程度的提高。我们对生物实验的计算机辅助教学只

进行了初步的探讨,还有很多不完善的方面,在探究设计性实验的把握上，以及实验过程、结果的分析和讨论等方

面都需要在今后的实验改革中进一步探索。

参考文献： [2]傅和玉. 计算机辅助生物教学[J]. 人民教育出版社,2001,

(5):20-22.

[3]黄心渊, 等. 多媒体制作实例与技巧[M]. 北京：清华大学出版社，2000.

[4]陈英. 计算机学科本科教学规划的重构与发展[J]. 计算机教育,2004,

(8):61-64.