【摘 要】本文以作者在近10年本科生課程教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行課程教學(xué)模式創(chuàng)新的經(jīng)歷， 總結(jié)了信息技術(shù)用于課程教學(xué)模式創(chuàng)新的兩個(gè)切入點(diǎn)及創(chuàng)建“開(kāi)放式、研究性”細(xì)胞生物學(xué)課程教學(xué)模式的實(shí)踐; 提出了“研究性教學(xué)”的課程教學(xué)設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)， 并對(duì)信息技術(shù)與課程的有機(jī)整合進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】 信息技術(shù)；教學(xué)模式；研究性教學(xué)；細(xì)胞生物學(xué)；課程 　　

　　信息技術(shù)的發(fā)展沖擊著傳統(tǒng)的“以教室為環(huán)境、以教師為中心、以紙介教材為工具”的封閉式、單向傳輸?shù)恼n程教學(xué)模式。 　　

　　從概念上講，課程是教學(xué)材料、教師、學(xué)生、教學(xué)環(huán)境等整合而成的一種生態(tài)系統(tǒng)，是落實(shí)教育目標(biāo)的主渠道，其功能體現(xiàn)于：傳授知識(shí)、技能；形成思想、觀點(diǎn)、信念；培養(yǎng)語(yǔ)言、行為、習(xí)慣；發(fā)展智力、培養(yǎng)能力。而信息技術(shù)是指對(duì)信息進(jìn)行采集、傳輸、存儲(chǔ)、加工、表達(dá)的各種技術(shù)之和。如何根據(jù)課程的教學(xué)目標(biāo)和信息技術(shù)的特點(diǎn)，創(chuàng)建新的課程教學(xué)模式，是主講教師在信息時(shí)代重要的教學(xué)研究課題。

　　一、開(kāi)放式、研究性教學(xué)模式 　　

　　教學(xué)模式是在一定的教育理念支配下為實(shí)現(xiàn)特定的教學(xué)目標(biāo)而創(chuàng)建的一種教學(xué)模型。包括從教學(xué)原理、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)、教學(xué)過(guò)程直至教學(xué)組織形式的整體、系統(tǒng)的操作樣式，以及相應(yīng)的教學(xué)策略。如何利用信息技術(shù)改革課程的教學(xué)模式，應(yīng)有合適的切入點(diǎn)。在多年的教學(xué)實(shí)踐中，我們體會(huì)到運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)建開(kāi)放式、研究性課程教學(xué)模式是信息技術(shù)與課程教學(xué)改革的一種較好的結(jié)合。 　　

　　1. 開(kāi)放式教學(xué)與學(xué)習(xí) 　　

　　開(kāi)放式教學(xué)包括教與學(xué)兩個(gè)方面，其核心是完成教師和學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中角色的轉(zhuǎn)變：教師從知識(shí)的傳輸者變?yōu)橹笇?dǎo)者，學(xué)生從知識(shí)的被動(dòng)接受者變?yōu)橹R(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者。 　　

　　在以傳授知識(shí)為主的應(yīng)試教育中，理論課的教學(xué)和學(xué)習(xí)活動(dòng)主要限制在課堂，實(shí)驗(yàn)課則是限制在實(shí)驗(yàn)室并按教師設(shè)定的實(shí)驗(yàn)程序“依樣畫葫蘆”。教室和實(shí)驗(yàn)室是劇場(chǎng)、劇本是教材、道具是粉筆和黑板，作為主角的教師在演一場(chǎng)獨(dú)幕劇。這種教學(xué)方式限制了學(xué)生的發(fā)散思維，其結(jié)果自然是限制了學(xué)生創(chuàng)新思想和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。 　　

　　進(jìn)行開(kāi)放式課程教學(xué)首先要突破教材的束縛，使教材由主導(dǎo)地位轉(zhuǎn)變?yōu)檩o助地位，其名稱也應(yīng)改為教學(xué)參考書(shū)，或主要教學(xué)參考書(shū)。這就需要教師學(xué)習(xí)和熟悉信息技術(shù)、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)采集最新的活的信息補(bǔ)充到課程教學(xué)中。第二，教學(xué)演示工具要從黑板和粉筆轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)媒體，用動(dòng)態(tài)的動(dòng)畫、電影展示知識(shí)的形成過(guò)程和情景，因此需要教師自己制作一些課件。第三，要求教師熟悉國(guó)際上相關(guān)網(wǎng)站，并能在授課的適當(dāng)時(shí)機(jī)進(jìn)行鏈接。 　　

　　2. 研究性教學(xué)與學(xué)習(xí) 　　

　　信息時(shí)代出現(xiàn)了電子教材和電子課程，使紙介教材和紙介課程難以展現(xiàn)的理論知識(shí)探究過(guò)程得以模擬，甚至可用錄像將神秘的生命活動(dòng)在授課中展示。這就要求教師利用信息技術(shù)，重新設(shè)計(jì)課程授課方式，從由果到因的推論式教學(xué)轉(zhuǎn)變成由因到果的探究式教學(xué)，這就是研究性教學(xué)。廣義的研究性教學(xué)包括教與學(xué)兩個(gè)方面，狹義的研究性教學(xué)僅指教師的教學(xué)。 　　

　　研究性教學(xué)是基于強(qiáng)調(diào)科學(xué)原理形成過(guò)程為主要特征的教學(xué)方式。強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式要面向過(guò)程，將學(xué)科概念等得以產(chǎn)生的起因和研究過(guò)程展示給學(xué)生，并引導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散思維，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究的動(dòng)機(jī)，增強(qiáng)學(xué)生自身參與知識(shí)建構(gòu)的積極性和自覺(jué)性。 　　

　　理科教材中的知識(shí)多以面向結(jié)果的方式呈現(xiàn)，而對(duì)理論形成過(guò)程介紹較少。教師授課時(shí)，由于受學(xué)時(shí)和表現(xiàn)手段的限制，更是將過(guò)程進(jìn)行精煉，突出結(jié)論。這種教學(xué)恰恰忽視了學(xué)生最需要的關(guān)于科學(xué)原理的探究過(guò)程，學(xué)生不甚了解知識(shí)理論是在何種問(wèn)題的引導(dǎo)下被研究和發(fā)現(xiàn)的，這實(shí)際上束縛了學(xué)生的批判性思維。 　　

　　研究性學(xué)習(xí)是基于人類對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)的不斷認(rèn)識(shí)，逐步形成的一種現(xiàn)代學(xué)習(xí)觀，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的主動(dòng)探究和親身體驗(yàn)以及基于真實(shí)任務(wù)的研究問(wèn)題的解決。對(duì)于課程教學(xué)來(lái)說(shuō)則是學(xué)生在教師指導(dǎo)下，選擇與課程內(nèi)容相關(guān)的專題進(jìn)行研究，并在此過(guò)程中主動(dòng)獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

　　二、運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)建開(kāi)放式、研究性教學(xué)模式的實(shí)踐 　　

　　開(kāi)放式、研究性教學(xué)模式所依據(jù)的是以知識(shí)經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代教育思想，變封閉式為開(kāi)放式、變知識(shí)教育為能力培養(yǎng)；教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和能力的研究型人才。 　　

　　早在1994年我們就意識(shí)到封閉式的課堂和實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，提出了在本科教學(xué)階段實(shí)行開(kāi)放式教學(xué)和學(xué)習(xí)的設(shè)想，并在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了嘗試。由于當(dāng)時(shí)中國(guó)高校沒(méi)有開(kāi)通使用網(wǎng)絡(luò)，一般教師也沒(méi)有信息技術(shù)的概念，提出開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初衷是想改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，讓學(xué)生不受實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的限制，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)；并能夠自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在教師的幫助下進(jìn)行一些初級(jí)的研究，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。我們?cè)囆械氖侨_(kāi)放：時(shí)間開(kāi)放、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)放、試劑和儀器設(shè)備開(kāi)放。在三開(kāi)放中，關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)放，學(xué)生可以通過(guò)自行查閱文獻(xiàn)、自行設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上沒(méi)有的實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，教師只是起幫助作用。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)極大地激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和研究的熱情。學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后需要查閱大量的文獻(xiàn)資料制定實(shí)驗(yàn)方案。隨著網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)通，信息技術(shù)在本科教學(xué)中的應(yīng)用，學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)中獲取的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)信息和知識(shí)越來(lái)越多，反過(guò)來(lái)促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教師對(duì)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的學(xué)習(xí)和使用。我們利用信息技術(shù)制作了實(shí)驗(yàn)教學(xué)VCD、學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告錄像，收集建立了動(dòng)畫庫(kù)，以供實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助之用。以開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主要內(nèi)容的教學(xué)成果在1997年獲得廣東省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。 　　

　　開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成功，堅(jiān)定了我們構(gòu)建開(kāi)放式教學(xué)模式的信心。我們從1996年起，開(kāi)始制作細(xì)胞生物學(xué)理論課程的授課課件，演示工具由黑板轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)。由于網(wǎng)上信息的更新速率快，正好可以彌補(bǔ)教材出版周期長(zhǎng)、更新速度慢的不足。有了網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)，課程的內(nèi)容有了開(kāi)放的一面，教材不再是教師授課的惟一知識(shí)源，代之的是與學(xué)生共享一些新的信息。隨著教師自身信息素質(zhì)的提高，我們開(kāi)始與教育技術(shù)專家合作制作細(xì)胞生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程，并作為課程資源放在互聯(lián)網(wǎng)上共享。就這樣，運(yùn)用信息技術(shù)使細(xì)胞生物學(xué)課程逐步擺脫了課堂和書(shū)本的束縛，成為開(kāi)放式的課程。 　　

　　2. 研究性教學(xué)設(shè)計(jì) 　　

　　在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，由于學(xué)時(shí)和表現(xiàn)方法的限制，形成了重結(jié)論、考結(jié)論的傳教式教學(xué)和被動(dòng)學(xué)習(xí)的方式。信息技術(shù)可以通過(guò)動(dòng)畫、錄像、電影等表現(xiàn)形式展現(xiàn)科學(xué)理論的研究過(guò)程，教師可以從問(wèn)題入手，展現(xiàn)知識(shí)的故事性和敘事性，學(xué)生則可以從研究問(wèn)題的角度進(jìn)入知識(shí)形成情境進(jìn)行學(xué)習(xí)，并從中領(lǐng)悟人類知識(shí)形成的探究性和科學(xué)性，可以濾過(guò)性地、批判性地吸收知識(shí)。 　　

　　研究性教學(xué)的關(guān)鍵是研究性教學(xué)方案的設(shè)計(jì)。細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，一些重要的理論知識(shí)都是通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究得出的。根據(jù)科學(xué)原理，結(jié)合信息技術(shù)，精心設(shè)計(jì)研究性教學(xué)方案，將一些復(fù)雜的細(xì)胞活動(dòng)展現(xiàn)在學(xué)生面前，既有科學(xué)性、又有故事性。例如，“細(xì)胞內(nèi)吞作用機(jī)理”是細(xì)胞生物學(xué)中一個(gè)重要的基礎(chǔ)知識(shí)，在設(shè)計(jì)研究性教學(xué)方案時(shí)，選用了一個(gè)民間醫(yī)方:“馬廄治感冒”的故事，激發(fā)學(xué)生的好奇心，讓學(xué)生設(shè)計(jì)研究方案，進(jìn)行討論，最后用一個(gè)感冒病毒感染細(xì)胞的動(dòng)畫軟件展示感染過(guò)程，再?gòu)脑砩线M(jìn)行講解，使學(xué)生不僅了解了原理，激發(fā)了研究興趣，還懂得如何用細(xì)胞生物學(xué)原理解決實(shí)際問(wèn)題。 　　

　　在多年細(xì)胞生物學(xué)課程教學(xué)中，我們針對(duì)各章節(jié)的內(nèi)容特點(diǎn)，運(yùn)用信息技術(shù)設(shè)計(jì)了一些各具特色的研究性教案，其中有些配有動(dòng)畫、有些配有錄像。如針對(duì)膽固醇在細(xì)胞質(zhì)膜中的作用，設(shè)計(jì)了“一片荷葉”研究性教學(xué)方案，針對(duì)生物體細(xì)胞數(shù)量的恒定設(shè)計(jì)了“安樂(lè)死”研究性教學(xué)方案，都收到了很好的教學(xué)效果。 　　

　　3. 研究性學(xué)習(xí) 　　

　　教學(xué)的目的是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的研究性人才，所以，不僅要有教師的研究性教學(xué)，更需要有學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)。為此，我們采取了很多方法：實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主要采取開(kāi)放式創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在理論教學(xué)中主要是開(kāi)展本科生“科學(xué)專題報(bào)告”活動(dòng)。 　　

　　本科生科學(xué)專題報(bào)告活動(dòng)主要由5個(gè)環(huán)節(jié)組成：咨詢與選題、查閱文選、閱讀文獻(xiàn)、研究報(bào)告寫作及制定設(shè)計(jì)方案、大會(huì)報(bào)告。 　　

　　選題。主講教師根據(jù)細(xì)胞生物學(xué)課程內(nèi)容和學(xué)科發(fā)展，提出50～100個(gè)左右的研究主題(關(guān)鍵詞)供學(xué)生自由選擇，與此同時(shí)召開(kāi)2～3次咨詢會(huì)，向同學(xué)介紹這些研究主題的基本情況，回答學(xué)生的提問(wèn)，在此基礎(chǔ)上，學(xué)生根據(jù)自己的興趣自由選題。 　　

　　查閱文獻(xiàn)。由于大多數(shù)學(xué)生沒(méi)有做過(guò)研究，沒(méi)有系統(tǒng)地查過(guò)文獻(xiàn)，所以對(duì)文獻(xiàn)比較陌生，對(duì)文獻(xiàn)查閱方法更是所知甚少。因此，主講教師需要傳授學(xué)生查閱文獻(xiàn)的方法。當(dāng)今的文獻(xiàn)有紙介文獻(xiàn)和電子文獻(xiàn)，由于電子文獻(xiàn)的查閱方便快捷，人們往往容易忽視紙介文獻(xiàn)的查閱。學(xué)生在確定選題之后，可組成小組到圖書(shū)館現(xiàn)場(chǎng)查閱。在此過(guò)程中教師要介紹查閱紙介文獻(xiàn)的常用工具書(shū)及具體的查閱方法，指導(dǎo)學(xué)生查閱，直至學(xué)生查到所需文獻(xiàn)為止。 　　

　　閱讀文獻(xiàn)。這是科學(xué)專題報(bào)告活動(dòng)最重要的一環(huán)，也是最為困難的一環(huán)。學(xué)生在閱讀過(guò)程中遇到兩大困難：一是大量的英文專業(yè)詞匯不認(rèn)識(shí)，這些詞匯在一般的英漢辭典上無(wú)法查閱；二是對(duì)一些現(xiàn)代分子生物學(xué)方法的原理、操作不了解從而影響對(duì)論文的理解。為此，教師要簡(jiǎn)單介紹閱讀文獻(xiàn)的方法和技巧，同時(shí)要介紹相關(guān)的辭書(shū)、工具書(shū)和實(shí)驗(yàn)教材。此外，教師每周要安排1～2個(gè)晚上對(duì)個(gè)別有困難的同學(xué)進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)。此階段一般要求讀5～10篇原始的英文文獻(xiàn)，這一過(guò)程跨越兩個(gè)月。 　　

　　報(bào)告寫作與研究方案設(shè)計(jì)。該環(huán)節(jié)有兩種不同的要求，一種是對(duì)所查閱的文獻(xiàn)進(jìn)行綜合寫出報(bào)告(或大摘要)，對(duì)該專題進(jìn)行綜述，重點(diǎn)是提出今后的研究方向和策略。對(duì)一些程度特別好的學(xué)生要求獨(dú)立設(shè)計(jì)一個(gè)新的研究方案。 　　

　　大會(huì)報(bào)告。這是該活動(dòng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，每位同學(xué)將自己所查閱和研究的專題的主要內(nèi)容制成PowerPoint進(jìn)行大會(huì)交流。指導(dǎo)教師將報(bào)告進(jìn)行全程錄像，最后制成VCD，并向每位報(bào)告者贈(zèng)送一盤。 　　

　　這種研究性的課程學(xué)習(xí)是一種結(jié)合課程進(jìn)行的模擬研究，學(xué)生通過(guò)教材、期刊文獻(xiàn)、電子文獻(xiàn)，特別是充分利用信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源，廣泛收集所選專題的相關(guān)文獻(xiàn)，進(jìn)行系統(tǒng)地研究設(shè)計(jì)訓(xùn)練。