远程教育：信息技术创造开放研究性教学模式的实践

二、运用信息技术创建开放式、研究性教学模式的实践

作为一种现代教育思想，开放式、研究性教学模式所依据的是以知识经济，变封闭式为开放式、变知识教育为能力培养；目标在于培养具有创新意识和能力的研究型人才。

在创建开放式、研究性教学模式的实践活动中，在理论课的教学中，我们制作多种课件实行全过程的多媒体教学；设计研究性教案，并将动画、录像、电影等各种信息资源用超级链接精心组合进行研究性教学。在实验课教学中，制作实验教学录像、将学生的创新性实验报告会录像制作成VCD作为实验教学的活资源。开放实验室和实验项目，由同学们通过网络资源自行设计实验，培养创新能力。同时开展以“主题”研究为主要内容的第二课堂活动，培养学生研究性学习的兴趣和能力。

（一）开放式教学

早在上世纪末，我们就开始意识到封闭式的课堂和实验教学模式，大大制约了学生的创新意识和创新能力的培养，提出了在本科教学阶段实行开放式教学和学习的设想，并在细胞生物学实验教学中进行了尝试。但在当时，中国高校还没有开通网络，一般教师也没有信息技术的概念，提出开放式实验教学的初衷是想改变实验教学模式，让学生不受实验室、实验学时和实验项目的限制，独立完成实验，并能够自行设计实验，在教师的帮助下进行一些初级的研究，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。当时，我们试行的是三开放：时间开放、实验项目开放、试剂和仪器设备开放。在三开放中，关键是实验项目开放，学生可以通过自行查阅文献、自行设计一些实验指导书上没有的实验、独立完成实验，教师只是起帮助作用。开放式实验教学提高了学生自主学习和研究的热情，学生提出实验项目后需要查阅大量的文献资料制定实验方案。随着网络的开通，信息技术开始在本科教学中得到广泛的应用，学生从网络中获取的细胞生物学实验信息和知识越来越多，反过来促进了实验教师对网络和信息技术的学习和使用。我们利用信息技术制作了实验教学VCD、学生实验报告录像，收集建立了动画库，以供实验教学辅助之用。实践证明，这一教学成果取得了很好的效果。

开放式实验教学的成功，坚定了人们构建开放式教学模式的信心。于是人们开始制作理论课程的授课课件，演示工具由黑板转变成计算机。因为网上信息的更新速率快，正好弥补了教材出版周期长、更新速度慢的不足。正因为网络和信息技术，使课程的内容开始有了开放的一面，教材不再是教师授课的惟一知识源，代之的是与学生共享一些新的信息。伴随着教师自身信息素质的提高，人们开始与教育技术专家合作制作教学网络课程，并作为课程资源放在互联网上共享。就这样，运用信息技术使教学课程逐步摆脱了课堂和书本的束缚，成为开放式的课程。

（二）研究性教学设计

在传统的教学模式中，受学时和表现方法的制约，导致了重结论、考结论的传教式教学和被动学习的方式。信息技术可以通过动画、录像、电影等表现形式再现出科学理论的研究过程，教师可以从问题入手，揭示出知识的故事性和叙事性，学生也可以从研究问题的角度进入知识形成情境进行学习，并从中领悟人类知识形成的探究性和科学性，可以选择性地、批判性地吸收知识。

研究性教学的重点是研究性教学方案的策划和制作。比如说，细胞生物学是生命科学中一个重要的专业基础课，一些重要的理论知识都是通过科学实验研究得出的。依据科学原理，结合信息技术，精心设计研究性教学方案，将一些复杂的细胞活动展现在学生面前，既有科学性、又有故事性。具体来说，“细胞内吞作用机理”是细胞生物学中一个重要的基础知识，在设计研究性教学方案时，选用了一个民间医方：“马厩治感冒”的故事，以此激发学生的好奇心，让学生设计研究方案，组织讨论，最后用一个感冒病毒感染细胞的动画软件展示感染过程，再从原理上进行分析讲解，使学生不仅理解了原理，激发了研究兴趣，还懂得如何用细胞生物学原理解决现实中的实际问题。

在这一细胞生物学课程教学设计中，人们针对各章节的内容特点，运用信息技术制作了一些各具特色的研究性教案，其中有些配有动画、有些配有录像。如根据胆固醇在细胞质膜中的作用，设计了“一片荷叶”研究性教学方案，依照生物体细胞数量的恒定设计了“安乐死”研究性教学方案，都收到了良好的教学效果。

（三）研究性学习(www.xing528.com)

事实上，教学的一个重要目标便是培养具有创新能力的研究性人才，所以，不仅要求教师的研究性教学，更需要有学生的研究性学习。为此，我们采取了很多方法：实验教学中主要采取开放式创新性实验设计，在理论教学中主要是开展本科生“科学专题报告”活动。

这一专题报告活动主要由五部分组成：咨询与选题、查阅文选、阅读文献、研究报告写作及制定设计方案、大会报告。

1．咨询与选题。教师按照课程内容和学科发展，提出50～100个左右的研究主题供学生自由选择，同时召开2～3次咨询会，向每个同学介绍这些研究主题的基本情况，回答学生的提问，在此基础上，每个学生依照自己的兴趣自由选题。

2．查阅文献。因为大多数学生没有做过研究，没有系统地查过文献，所以对文献比较陌生，对文献查阅方法更是了解甚少。所以，教师需要传授学生查阅文献的方法。现今的文献包括纸介文献和电子文献两种，由于电子文献的查阅方便快捷，致使人们容易忽视纸介文献的查阅。学生在确定选题之后，可组成小组到图书馆现场查阅。在此过程中教师要介绍几个查阅纸介文献的常用工具书及具体可行的查阅方法，指导学生查阅，直至学生查到报告需要的文献为止。

3．阅读文献。阅读文献是科学专题报告活动最重要的一步，也是最为困难的一个环节。学生在阅读过程中也容易遇到两个棘手的问题：一是大量的英文专业词汇不认识，并且这些词汇在一般的英汉辞典上无法查阅；二是对一些现代分子生物学方法的原理和操作不甚了解，从而影响对文章的理解与分析。为此，教师要向学生简单介绍几种阅读文献的方法和技巧，同时要指出相关的辞书、工具书和实验教材。此外，教师每周要安排1～2个晚上对个别有困难的同学进行单独辅导。这一阶段一般要求阅读5～10篇原始的英文文献，所以这一过程一般比较长，大概跨越两个月。

4．报告写作与研究方案设计。这一环节有两种不同的要求，一种是对所查阅的文献进行综合写出报告或相关的摘要，对该专题进行综述时，主要是提出今后的研究方向和策略。对一些程度特别好的学生要求独立设计一个新的研究方案。

5．大会报告。作为活动的最后一个环节，每位同学将自己所查阅和研究的专题的主要内容制成课件，在大会上进行交流。指导教师将报告会进行全程录像，最后制成光盘，并向每位报告者赠送一盘。

这种研究性的学习，与课程进行的模拟研究相结合，学生通过教材、期刊文献、电子文献，更重要的是充分利用信息技术和网络资源，广泛收集所选专题的相关文献，进行系统地研究设计训练。

在活动全部结束之后，将学生的报告录像和课件制作成一个网页，挂在校园网上，以供师生共享。