生物教學(xué)實驗室信息化改造

生物實驗室信息化改造

關(guān)鍵詞：1.生物實驗室現(xiàn)狀2.信息化的必要性3.信息化方案4.方案特點

• 現(xiàn)狀：

目前生物實驗室zui主要的實驗設(shè)備為生物顯微鏡、生物切片。從發(fā)明顯微鏡的100多年前到現(xiàn)在，生物課堂的觀測方法基本上沒變，這是由于顯微鏡的純光學(xué)機械結(jié)構(gòu)所致。觀察目標(biāo)全部都是嵌入玻璃切片里邊的生物組織。這種極為傳統(tǒng)的實驗室模式有以下缺點：

1. 人手一臺顯微鏡，設(shè)備采購費用大，在信息化時代下已然滯后，實驗教學(xué)則明顯與信息化不相適應(yīng)。

1. 學(xué)生實習(xí)時，各自操作，老師在有限的時間里無法顧及和指導(dǎo)每個學(xué)生的操作效果、觀測過程，學(xué)生相當(dāng)于“自由活動”。

1. 存在危險，每臺顯微鏡都需配備許多玻璃切片，無論玻璃或生物組織都有破碎或毒害的潛在危險。

1. 更多實驗還仍然遵循著舊有的模式，不僅顯得陳舊、老套，作業(yè)衛(wèi)生還存在危險，光學(xué)顯微鏡是通過學(xué)生雙眼緊貼目鏡，需要經(jīng)過樣品位置調(diào)整，物鏡鏡頭轉(zhuǎn)換、物鏡目鏡調(diào)焦、觀察記錄等完成實驗科目。眾多學(xué)生輪流使用，難免存在交叉感染的風(fēng)險。
   • 

• 信息化改造的必要性

建立信息化實驗室教學(xué)及管理，是學(xué)校實驗室的發(fā)展趨勢，在信息化教學(xué)發(fā)展的當(dāng)今，抓住信息化校園建設(shè)的有利時機，建立信息化實驗室，顯得尤為重要。生物實驗室信息化改造的目的是提高教學(xué)效率、學(xué)生實驗操作的標(biāo)準(zhǔn)化、課堂互動性和趣味性，同時減少傳統(tǒng)觀察實驗過程潛在的危害。

• 生物實驗室信息化改造方案：

1. 打破傳統(tǒng)的實驗室管理和實驗教學(xué)模式，改造傳統(tǒng)生物鏡的觀測方法：把雙眼緊貼鏡頭的光學(xué)顯示系統(tǒng)改造為電子屏幕顯示，解放雙眼。

2、改變實驗方法：將電子交互與實驗平臺共建共用，構(gòu)建規(guī)范、科學(xué)、*的信息化實驗教學(xué)和管理體系，把“各玩各的”實驗方法，改成學(xué)生小組（4—6人）為實驗主體，資源共享，討論、探索，形成完整的影像實驗和實物實驗。

1. 改變老師指導(dǎo)方法：平臺布局——通過對顯示系統(tǒng)的改造，使每臺顯微鏡觀測到的內(nèi)容能夠顯示到屏幕上，同時可以推送到投影、大屏、白板、電腦、PAD或手機上，方便老師及時糾正和指導(dǎo)所有學(xué)生的操作過程，更直觀解讀觀測內(nèi)容，點評實驗結(jié)果。這樣既能減少實驗事故、實驗用品浪費、設(shè)備破壞等，更易于教師教學(xué)、學(xué)生掌握。

1. 增加實驗課程的趣味性、生動性和互動性，將實物移動展臺引入生物實驗室，老師隨時可以將學(xué)生操作過程、實習(xí)場景、記錄成果推送到投影大屏等，進(jìn)行現(xiàn)場點評、分析、對比等教學(xué)，創(chuàng)建開放、自主、實驗、交流、探索等多維度的實驗教學(xué)模式，打破傳統(tǒng)的實驗室管理和實驗教學(xué)模式，體現(xiàn)以內(nèi)容為主、師生互動、人機互動、資源共享、自主探究的信息化實驗教學(xué)。

1. 增加體視顯微鏡、觀鳥鏡等實驗設(shè)備，拓寬生物實驗室的觀測范圍，實現(xiàn)從生物學(xué)的組織、細(xì)胞等微觀世界擴展到植物、動物、實物、環(huán)境與生態(tài)關(guān)系的宏觀生物圈，提高綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

• 特點:

1. 節(jié)約：原有設(shè)備不浪費。
2. 簡單：不改變原有設(shè)備的任何結(jié)構(gòu)，只需裝一套WiFi數(shù)碼電子目鏡，操作簡單。
3. 互動：改變原來個人操作模式為小組共同實驗，給學(xué)生討論、互動的機會
4. 趣味：所有小組的實驗方法、過程、結(jié)果都可推送到大屏和投影，方便同學(xué)們共同分享和老師點評。
5. 擴展：將生物顯微鏡只觀測細(xì)胞、組織等局部微觀世界擴展到小植物、小動物等生物整體，讓學(xué)生擴展知識，結(jié)合生物與生態(tài)關(guān)系，認(rèn)識生命，愛護(hù)自然。
6. ：由于使用了信息化手段教學(xué)，老師的操作和指導(dǎo)不再是同學(xué)“圍觀”，而是大屏或投影顯示，全班“共賞”，無需逐個指導(dǎo)和檢查，提高了教學(xué)效率。
7. 高質(zhì)：由于信息化的實現(xiàn)，改變了純光學(xué)影像只記憶在每個個體學(xué)生的腦海里而無法分享、點評，加裝wifi電子目鏡后，學(xué)生的操作過程、觀察結(jié)果、實驗成績都可以實時傳送到投影或大屏，并可拍照錄像，方便老師對比、點評、批注、分析和同學(xué)分享、討論、互動。
8. 安全：電子目鏡代替了人眼緊貼顯微鏡，避免交叉感染的風(fēng)險。