广东省高校现代育技术151工程项目.doc

广东省高校现代教育技术“151工程”项目 基于网络虚拟显示技术的《基因工程实验》 教学试验报告 教学试验目的 完善《基因工程网络VRLab》网络课件；探索基于基因工程虚拟实验室网络课件的教学模式。 教学模式的初步构想 为增强实验的临场感，本网络课件设计借鉴网络三维游戏的界面设计，整个虚拟实验室的运行不是基于人们惯用的网页浏览器，而是基于网络虚拟现实开发引擎的运行程序，需要下载安装。这也正是本课件的创新之处。所有的资源都由虚拟实验室为入口。首页界面如图所示： 图基因工程虚拟实验室网络课件首页 采取个别化自主学习模式为主的教学模式，根据试验研究中每一次的反馈意见再决定是否要增加教师讲授模式和研究性学习模式中的某些要素和是否需要修改该课件。学习过程是：预习阶段——阅读实验教程，操作虚拟仪器；实际操作阶段——进入虚拟实验室，选择某个实验进行操作；自我评价阶段——完成实验后的自测题；知识扩展阶段——阅读相关论文，观看工厂实景录象，浏览相关网站等。可见，教学模式主要由四大环节组成，整个设计突出技能的掌握，也不忽视知识的全面性。学习模式的初步结构图如图所示： 图基于网络VRLab的教学模式的初步结构图 行动研究方案的设计 本次研究采取行动研究方法，通过三轮教学实践活动，改善网络课件，进而对以上教学模式的初步构想进行完善和改进。 尽管行动研究有多种模式，在实施行动研究的具体步骤上也有一些差异，但在总体上，行动研究的过程是螺旋式加深的发展过程。每一个螺旋发展圈又都包括四个互相联系、互相依赖的环节。这四个环节分别是计划、行动、观察和反思。本研究以德金（Deak）行动研究模式为基础，分三轮进行，具体设计如下：第一轮行动研究的设计 第一轮行动研究的目标：。 第一轮行动研究的教学内容：实验一——cDNA文库的构建。 计划：探讨该课件的形式是否是最有利于个别化自主学习的制订“cDNA文库的构建”实验的教学设计方案行动：VRLab课件进行自主学习 观察：观察学生的个别化自主性学习活动；收集学生对反思：是否。 第二轮行动研究的设计第二轮行动研究的目标：基于VRLab的教学模式。 第二轮行动研究的教学内容：实验一——cDNA文库的构建。 计划：完善原有模式中四个环节所包含的内容及其相互间的关系“cDNA文库的构建”实验的教学设计方案 行动：按照教学设计方案，运用基因工程网络VRLab进行教学试验。 观察：观察主要学习环节中学生的活动、网络课件的应用方式收集学生对的反思：基因工程VRLab的教学模式的构建是否合理 第三轮行动研究的设计 第三轮行动研究的目标：探索基于VRLab的教学模式和操作流程。 第三轮行动研究的教学内容：实验一——cDNA文库的构建。 计划：计划在第二轮行动研究得出的基于网络VRLab的教学模式的基础上，总结出该模式的设计方法与具体操作流程；实验教学设计方案。 行动：按照教学设计方案，运用基因工程网络VRLab进行教学试验。 观察：观察主要学习环节中学生的活动、网络课件的应用方式 反思：课程网站在教学中的应用方式如何基因工程网络VRLab的教学模式的三种设计策略及其操作流程是否合理、科学行动研究的总结 每一轮行动研究结束后，整理观察和访谈记录及分析学生活动行为调查量表，执教教师或助理教师，分别从教师和学生两方面对本网络课件的教学策略进行反思。 第一轮行动研究小结 反馈意见主要有：“能够自己动手做实验，虽然是模拟的，但很有趣味”；“对加深对知识的理解有一定帮助”；“有些物品的取用和放回动作操作起来不太方便，很多时间浪费在定位上”；“必须按照程序规定的步骤来进行实验，局限太大”；“操作提示虽然清楚但写的太简单，没有连贯性，意义不明确”；“操作提示太多，不利于自觉自发地思考”；“对操作中的错误应给出响应或试验后的错误分析”；“音效不太好”。任课教师针对网络课件的建设，谈到：“该网络课件很好地为《基因工程实验》网络教学提供了支持，学生普遍表现出浓厚的兴趣度，课程参与意识很强”；“虚拟实验在实验安全和步骤规范上有积极作用”；“存在的问题是：部分学生对实验操作要运用的键盘快捷键操作陌生，有些人需要花大约15分钟的时间边看帮助文档边练习操作；做实验时如果发生操作错误没有相应的类似于警告等反馈信息，这样不利于培养学生对实验错误或失败的警觉度，建议增加出错提示。”总结归类后，得出第一轮教学中存在的问题主要有： 课件开发中的技术问题：鼠标对物品的准确选择；音效。教学策略问题：操作提示简单，没有考虑意义建构；操作提示一直出现在固定位置，不利于独立思考；对实际实验中会出现操作错误的情况没有形象地模拟，不利于培养实际做基因工程实验时需要的谨慎意识；为熟悉实现的操作会花费一些时间。 针对这些问题采取相应的改进措施，首先是摆脱了“本网络课件就是要让学生完全地自主学习