学科教育论文-生物化学教学中Flash动态课件的应用.doc

学科教育论文-生物化学教学中Flash动态课件的应用生物化学作为一门重要的医学基础学科，是医学院校学生必修的一门专业基础课。由于生物化学知识更新快，其研究正向微观领域纵深发展，其中许多概念及反应过程非常抽象、难于理解。为了提高生化的教学质量，让学生直观清晰地“看”到微观世界的动态变化，我们利用Flash软件制作了动态课件应用于教学实践，取得了良好效果。一、价值分析：Flash动态课件在生物化学教学中的优势生物化学教学的中心内容是分子机理问题，也就是研究构成生命的生物大分子的组成结构、性质及生命过程中的物质、能量的转化规律。大量的研究对象在“活动”中，如酶的催化过程、基因的表达调控过程、能量代谢、DNA的复制、转录及蛋白质合成过程等，利用挂图和幻灯虽然加强了教学的直观性，但不能使学生从立体空间和连续动态变化的角度去理解这些过程。教师在课堂上常常也不容易讲清楚这些概念，因为这些空间结构需要想象某些基团或原子空间排布，这些结构常常会使初学者感到困难、枯燥，因而觉得生物化学非常难学，而教师也觉得难以把这些知识讲深讲透。在生物化学教学中使用Flash动态课件与传统教学模式相比有着无可比拟的优越性，Flash动态课件具有图片清晰、色彩丰富、形式多样等优点，可以通过精彩的图像、声音和文本来阐明教学难点和重点，特别以三维动画来展示各种生物大分子结构特点，诱发学生想象性思维，极大的调动学生的学习兴趣和热情。二、软件平台：制作Flash动态课件所需的软件1、Photoshop7.0用于图形图像处理Photoshop7.0是一种简单易懂且功能强大的优秀图像设计工具。作为一个图像处理软件，Photoshop7.0能够自由地导入各种图像格式，而且可以辨认矢量文件中的绝大部分标记，能够自动切图，优化了图像设计流程，大大提高了图像创建、维护和更新了工作效率。2、利用CHEMWIND软件制作复杂的分子结构该软件是SoftshellInternationalLid公司生产的化学专用软件，该软件能方便地制作化学反应分子式、化学键、原素符号、各种箭头等，也可以对字体风格及上下进行设置，并设有标尺定位，制作的对象可以方便地缩小、放大、旋转，可以制作复杂的大分子，还可表现出它的立体空间结构。制作好的对象可方便地拷贝在剪贴板中，从而完成一些在Microsoftword和Dreamweaver中无法实现的功能。这为“生物化学”网络课程的开发带来很多方便。3、用MSViewer软件调用与制作三维图形素材MSViewer是一个功能强大的化学应用软件。该软件是由MolecularSimulations公司生产的，能很好表现生化大分子的三维空间结构，对提高“生物化学”网络课程图形素材质量建设有较大作用，该软件自带了一个复杂化学分子图库，其中有一些生化分子可供选择我们也可以利用该软件制作具有三维结构的分子。在制作时，可任意增加原子或删除原子；可以在两原子之间随意增加原子；可以方便地增加双键或三键。制作好的分子可以查看其属性（如分子式、分子量等），分子可以设置不同的显示方式（如棍状型、球状型、填充回等），还可以随时进行扭曲、放置缩放甚至让其自转进行不同角度的观察。若要重点观察某一特殊基团，还可对其进行特殊着色处理等。三、操作过程：Flash动态课件制作基本方法我们选用Flash5.0为动态课件的创作平台，依据教学设计思想，把文本、图片、声音、动画、视频信息进行组合和切换，形成一个相对稳定的、可交互操作而且连续的动态课件。现以制作“蛋白质合成”为例，简介制作方法如下。1、扫描仪扫描获取“蛋白质合成”静态图像，存为*JPG格式。Photoshop7.0将图形创作工具分离图形素材。欲使静态图像中的各个图形素材动起来，首先必须从整个图像软件设计与制作中将各个图形素材分离出来，如蛋白质合成中各个tRNA、氨基酸以及mRNA、大、小亚基等图形素材。2、用Flash5.0软件制作动画(1)将来自于原版教材的位图素材格式转换为矢量文件：在Flash5.0操作环境，选菜单命令“文件/导入”，在导入对话框中选择并“打开”一个图形素材（如某个氨基酸），该图形即以“位图”形式插入到舞台上。在当前场景中选择位图，选择“修改/描绘位图”命令“将位图转换为矢量图”。执行“插入/转换成元件”命令，将其转换成“图形”元件。(2)运动效果：Flash可以设许多层，每一层放置一个图形元件，其他部位是透明的，将具有不同图形的各层重叠就可形成一幅画面。层与层互不干扰，可以随意调动各层图形出现的顺序，并操纵某一层的图像按照需要的路线运行，从而表达出较为复杂的动画。例如，需要使“转运蛋氨酸的tRNA”沿着某一路径从左往右运动，与蛋氨酸结合并运输到位于核蛋白体上mRNA的相应密码处。可在该层（假设为第3层）第1帧创建这一需要运动的关键帧图形，图形位于舞台的左侧，此为起始关键帧。并用鼠标选择其后的某一帧（如第25帧），用控制帧快捷菜单中执行“入关键帧”命令，建立结束关键帧图形。选择整个第3层，在其图层上添加了一个引导图层，在引导层中用“线条工具”和“箭头工具”绘出运动曲线直达“蛋氨酸”图形附近。分别单击第3层的第1帧和第25帧，分别拖移两个“转运蛋氨酸的tRNA”到运动轨迹的起始和终止位置。点选起始关键帧，激活“帧”面板的动画列表框中选择“移动”，就可产生“转运蛋氨酸的tRNA”按曲线向“蛋氨酸”运动并与之结合的过程。创建一个新层，在该层建立“蛋氨酰-tRNA”的图形，按照上述方法，在“蛋氨酰-tRNA”与“mRNA相应密码”之间绘出运动曲线，便将蛋氨酸运输到了-tRNA相应密码处。以此方法，新的“氨基酰-tRNA”被运来，脱去氨基酸的-tRNA离开核蛋白体等动态过程可以同时进行。(3)用Flash交互技术控制课件的播放、停止或者转向某一特定场景。例如，根据教学目的，在需要启发学生而举例讲解时，停止课件播放；或者要在当前所学的新知识与学生原有认知结构中的“旧知识”之间建立起实质性联系时，设问引导学生思考，并转向某一特定的“旧知识”场景，以创设有意义的教学环境。四、分析评价：Flash动态课件的应用效果“蛋白质合成”是生物化学的教学重点和难点，用传统的教学手段如静止的图像（包括投影、挂图等）难于表达其微观、复杂的动态过程。利用Flash动态课件的交互作用，比较容易创设有意义的教学环境。如在“蛋白质合成”课件中，当舞台出现“上半部分为散在的氨基酸，下半部分为mRNA密码”画面时，有意设计“停顿”，引导学生思考：氨基酸是按照mRNA的密码顺序逐个连接起来的，但氨基酸与mRNA是两类化学性质不同的物质，彼此不能直接结合，两者之间怎样取得联系？诱发学生产生问题：是否在氨基酸与mRNA之间有一个中间物质相连？适时在课件中插入tRNA结构图（先前学过的旧知识），突出其氨基酸臂及反密码。刺激学生“搜索”记忆中储存的“tRNA能运输氨基酸、带有反密码”等原有知识，将旧知识与新知识材料之间建立起联系。进一步推测：氨基酸与mRNA密码之间可能是tRNA架起了“桥梁”。然后继续演示课件，确认了tRNA的桥梁（结合器）作用。在课件教学中创设这样的教学情景，一方面促使学生边看课件边思考；另一方面适时地引导学生离开“课件”，积极参与思考和师生之间的讨论，以突出学生的主体地位；此外可引发学生新的兴奋点，避免一味看课件可能产生的疲乏感。实践证明，Flash动态课件形象模拟了的各种氨基酸怎样按照mRNA的密码顺序逐个连接形成蛋白质的动态过程，把学生的思维带进微观世界，产生强烈的临场感。其丰富多彩的色、形、动等方面，从视觉感官和思维引导上激发他们的兴趣，提高了学生们的注意力。利用多媒体技术从不同角度展示蛋白质空间结构,精彩画面展示三维结构特点，更利于学生理解生物大分子结构与功能。Flash动态课件辅助生物化学教学，为“因材施教”、“个性化教育”原则实施开辟了一个新的途径。【参考文献】1生物化学（上下册）沈同、王镜岩主编高等教育出版社（1990年第二版）2ChristopherK.Mathews,KensalE.vanHolde,KevinG.Ahern.Biochemistry.2000,ThirdEdi