本文摘要：摘 要：文章針對傳統(tǒng)DNA瓊脂糖凝膠電泳實驗教學(xué)中存在的問題，探索性地將信息技術(shù)融入到教學(xué)改革中，通過課前、課中、課后信息化手段的運(yùn)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，切實增強(qiáng)課堂教學(xué)效果，提升學(xué)生技能，達(dá)成實驗教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。 關(guān)鍵詞：實驗教學(xué);瓊脂糖凝膠
摘 要：文章針對傳統(tǒng)DNA瓊脂糖凝膠電泳實驗教學(xué)中存在的問題，探索性地將信息技術(shù)融入到教學(xué)改革中，通過課前、課中、課后信息化手段的運(yùn)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，切實增強(qiáng)課堂教學(xué)效果，提升學(xué)生技能，達(dá)成實驗教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞：實驗教學(xué);瓊脂糖凝膠電泳;信息化
瓊脂糖凝膠電泳是用瓊脂糖作支持介質(zhì)，來對核酸進(jìn)行分離分析的一種電泳方法，在核酸研究工作中起著重要作用，廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)理論研究、農(nóng)業(yè)科學(xué)、商檢等許多領(lǐng)域，是生物化學(xué)課程和生物技術(shù)制藥課程中的重要操作實驗[1，2]。
一、傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式
在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中，學(xué)生預(yù)習(xí)情況不易檢查和控制，教學(xué)模式單一。課前，教師先讓學(xué)生預(yù)習(xí)實驗講義。課堂上，教師先講解實驗?zāi)康�、實驗原理、步驟和操作注意事項，并進(jìn)行重點實驗操作演示，然后再由學(xué)生分組，按照實驗步驟進(jìn)行實驗。教師講解時間一般為15到20分鐘，實驗課教學(xué)效果差，實驗時間短，也沒有時間反復(fù)驗證。考核方式單一，教師僅根據(jù)實驗結(jié)果與學(xué)生在實驗課堂的表現(xiàn)來對學(xué)生進(jìn)行評價，學(xué)生在課后缺乏與教師的溝通，無法及時總結(jié)實驗中存在的問題，由于需要在規(guī)定的課時內(nèi)完成實驗，即使學(xué)習(xí)認(rèn)真的學(xué)生也得不到很好的實驗結(jié)果。這種教學(xué)模式不利于提高實驗課程教學(xué)效果，不利于鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生勤于思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣，不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維及培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力[3]。
二、信息化條件下實驗教學(xué)改革
伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，職業(yè)教育信息化已成為培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者和技能型人才的重要支撐[4]。借助豐富多樣的信息化教學(xué)資源開展教學(xué)活動，充分利用微課、視頻、虛擬軟件等為枯燥的學(xué)習(xí)過程增添趣味，將枯燥的理論形象化，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣[5，6]。
在瓊脂糖凝膠電泳的實驗中，融入信息化教學(xué)手段，借助微課、視頻、PPT、超星泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺等多媒體網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)為輔助， 進(jìn)行了實驗教學(xué)新方法的改革，使教學(xué)內(nèi)容得以形象生動地展示， 有效解決了學(xué)生預(yù)習(xí)不充分、傳統(tǒng)教學(xué)示范不易展示的難題，突破了實驗和操作環(huán)節(jié)的時空限制，吸引學(xué)生參與到實驗中來，提高了學(xué)生的動手操作能力，改善了實驗教學(xué)效果。
1.教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計
結(jié)合學(xué)院“虛實結(jié)合，學(xué)訓(xùn)交替”的人才培養(yǎng)模式，利用信息化手段加強(qiáng)實驗教學(xué)改革，讓學(xué)生帶著興趣和問題學(xué)習(xí)，了解實驗全過程;提高學(xué)生自學(xué)能力，增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識。流程如圖1所示。
整個教學(xué)環(huán)節(jié)劃分情況如下：
(1)課前預(yù)習(xí)
課前教師在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上傳自學(xué)任務(wù)單，要求學(xué)生觀看教師制作的講解瓊脂糖凝膠電泳原理的微課和實驗操作過程微視頻，觀看結(jié)束后完成預(yù)習(xí)題，教師通過教學(xué)平臺匯總的學(xué)生任務(wù)完成情況數(shù)據(jù)，對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行初步評價。線上學(xué)習(xí)拓展了學(xué)習(xí)的時間與空間，通過課前檢測結(jié)果，了解學(xué)生對本次實驗基本知識點的掌握情況，能夠有效幫助教師制定教學(xué)過程中的重難點，并根據(jù)學(xué)生掌握情況合理分配教學(xué)時間。
(2)課中導(dǎo)學(xué)
第一環(huán)節(jié)：情景導(dǎo)入
教師創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入任務(wù)：DNA分子的混合樣品如何實現(xiàn)分離?任務(wù)提出后，教師引導(dǎo)學(xué)生先以小組討論方式，對DNA的分離進(jìn)行研究和探討。教師可提示學(xué)生考慮蛋白質(zhì)混合樣品的分離手段。本環(huán)節(jié)的目的在于引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，提高學(xué)習(xí)興趣，自然引入實驗?zāi)康摹?/p>
第二環(huán)節(jié)：任務(wù)分析
為順利完成本次實驗教學(xué)目標(biāo)，教師引導(dǎo)學(xué)生分析本次實驗，把DNA分離的任務(wù)分解為三個層次：DNA瓊脂糖凝膠電泳的原理，電泳的操作步驟，電泳所需的試劑、設(shè)備和注意事項。使學(xué)生在學(xué)習(xí)中目標(biāo)明確，層層遞進(jìn)，結(jié)合課前預(yù)習(xí)制定下一步的側(cè)重點。
第三環(huán)節(jié)：探究學(xué)習(xí)
虛擬仿真軟件模擬實驗過程：結(jié)合課前微課學(xué)習(xí)，教師講解虛擬仿真軟件的操作方法，講解結(jié)束后，請學(xué)生自主探究、積極操作，教師引導(dǎo)強(qiáng)調(diào)操作過程中的技巧。通過虛擬仿真軟件，學(xué)生強(qiáng)化課前預(yù)習(xí)內(nèi)容，教師演示、指導(dǎo)突破教學(xué)難點，并為實際操作做好鋪墊。
實操演練：模擬操作結(jié)束后，學(xué)生即進(jìn)入實驗室進(jìn)行實操演練，學(xué)生根據(jù)教師要求分組完成制膠、加樣、電泳、觀察等實驗過程。
第四環(huán)節(jié)：歸納評價
操作完成后展示作品，選取1-2組學(xué)生講述其制作過程，對實驗結(jié)果進(jìn)行初步分析。將各組凝膠圖譜上傳至教學(xué)平臺，請學(xué)生投票選出最佳作品，對各組的實驗結(jié)果進(jìn)行評價。最后，教師圍繞電泳的操作進(jìn)行點評。
(3)課后拓展
①平臺交流
課后教師引導(dǎo)學(xué)生在教學(xué)平臺討論電泳過程中的影響因素，如何得到清晰的電泳圖譜?教師線上參與討論。討論后總結(jié)實驗過程中應(yīng)注意的關(guān)鍵點。給學(xué)生布置任務(wù)：認(rèn)識溴化乙錠。讓學(xué)生查閱資料，了解溴化乙錠用于DNA染色的原理，試劑的毒性和使用注意事項，培養(yǎng)學(xué)生的安全意識。
�、陂_放實驗室
實驗后開放實驗室?guī)椭鷮W(xué)生進(jìn)一步加強(qiáng)練習(xí)，在規(guī)定的時間內(nèi)要求學(xué)生在實驗室進(jìn)行電泳操作，每個學(xué)生獨立完成實驗，都需要在教學(xué)平臺提交清晰的電泳圖譜，提交實驗報告。通過在實驗室反復(fù)錘煉、鞏固知識，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的專業(yè)素養(yǎng)和工匠精神。
2.實驗教學(xué)評價方式改革
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)，教師對學(xué)生的評價僅限于出勤率、實驗報告、實驗過程等，而且考核粗放，考核缺乏公開性、公平性和公正性，無法真實反映學(xué)生的實驗過程[7]。信息化背景下，實驗教學(xué)的考核評價注重于過程評價，注重收集學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的數(shù)據(jù)和資料，評價過程中給予學(xué)生多次評價機(jī)會。如有學(xué)生對自己的電泳圖譜不滿意，允許學(xué)生重新去實驗室得到滿意的電泳結(jié)果，重新上傳教學(xué)平臺�？己藰�(biāo)準(zhǔn)根據(jù)實驗性質(zhì)調(diào)整，切實體現(xiàn)依考促學(xué)，建立形成性學(xué)習(xí)評價與考核機(jī)制，達(dá)到促進(jìn)學(xué)生技能提升的目標(biāo)。
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