學(xué)科教育論文-生物化學(xué)教學(xué)中Flash動態(tài)課件的應(yīng)用生物化學(xué)作為一門重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科，是醫(yī)學(xué)院校學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。由于生物化學(xué)知識更新快，其研究正向微觀領(lǐng)域縱深發(fā)展，其中許多概念及反應(yīng)過程非常抽象、難于理解。為了提高生化的教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生直觀清晰地“看”到微觀世界的動態(tài)變化，我們利用Flash軟件制作了動態(tài)課件應(yīng)用于教學(xué)實踐，取得了良好效果。一、價值分析：Flash動態(tài)課件在生物化學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢生物化學(xué)教學(xué)的中心內(nèi)容是分子機理問題，也就是研究構(gòu)成生命的生物大分子的組成結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及生命過程中的物質(zhì)、能量的轉(zhuǎn)化規(guī)律。大量的研究對象在“活動”中，如酶的催化過程、基因的表達調(diào)控過程、能量代謝、DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及蛋白質(zhì)合成過程等，利用掛圖和幻燈雖然加強了教學(xué)的直觀性，但不能使學(xué)生從立體空間和連續(xù)動態(tài)變化的角度去理解這些過程。教師在課堂上常常也不容易講清楚這些概念，因為這些空間結(jié)構(gòu)需要想象某些基團或原子空間排布，這些結(jié)構(gòu)常常會使初學(xué)者感到困難、枯燥，因而覺得生物化學(xué)非常難學(xué)，而教師也覺得難以把這些知識講深講透。在生物化學(xué)教學(xué)中使用Flash動態(tài)課件與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比有著無可比擬的優(yōu)越性，F(xiàn)lash動態(tài)課件具有圖片清晰、色彩豐富、形式多樣等優(yōu)點，可以通過精彩的圖像、聲音和文本來闡明教學(xué)難點和重點，特別以三維動畫來展示各種生物大分子結(jié)構(gòu)特點，誘發(fā)學(xué)生想象性思維，極大的調(diào)動學(xué)生的學(xué)習興趣和熱情。二、軟件平臺：制作Flash動態(tài)課件所需的軟件1、Photoshop7.0用于圖形圖像處理Photoshop7.0是一種簡單易懂且功能強大的優(yōu)秀圖像設(shè)計工具。作為一個圖像處理軟件，Photoshop7.0能夠自由地導(dǎo)入各種圖像格式，而且可以辨認矢量文件中的絕大部分標記，能夠自動切圖，優(yōu)化了圖像設(shè)計流程，大大提高了圖像創(chuàng)建、維護和更新了工作效率。2、利用CHEMWIND軟件制作復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)該軟件是SoftshellInternationalLid公司生產(chǎn)的化學(xué)專用軟件，該軟件能方便地制作化學(xué)反應(yīng)分子式、化學(xué)鍵、原素符號、各種箭頭等，也可以對字體風格及上下進行設(shè)置，并設(shè)有標尺定位，制作的對象可以方便地縮小、放大、旋轉(zhuǎn)，可以制作復(fù)雜的大分子，還可表現(xiàn)出它的立體空間結(jié)構(gòu)。制作好的對象可方便地拷貝在剪貼板中，從而完成一些在Microsoftword和Dreamweaver中無法實現(xiàn)的功能。這為“生物化學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)帶來很多方便。3、用MSViewer軟件調(diào)用與制作三維圖形素材MSViewer是一個功能強大的化學(xué)應(yīng)用軟件。該軟件是由MolecularSimulations公司生產(chǎn)的，能很好表現(xiàn)生化大分子的三維空間結(jié)構(gòu)，對提高“生物化學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程圖形素材質(zhì)量建設(shè)有較大作用，該軟件自帶了一個復(fù)雜化學(xué)分子圖庫，其中有一些生化分子可供選擇我們也可以利用該軟件制作具有三維結(jié)構(gòu)的分子。在制作時，可任意增加原子或刪除原子；可以在兩原子之間隨意增加原子；可以方便地增加雙鍵或三鍵。制作好的分子可以查看其屬性（如分子式、分子量等），分子可以設(shè)置不同的顯示方式（如棍狀型、球狀型、填充回等），還可以隨時進行扭曲、放置縮放甚至讓其自轉(zhuǎn)進行不同角度的觀察。若要重點觀察某一特殊基團，還可對其進行特殊著色處理等。三、操作過程：Flash動態(tài)課件制作基本方法我們選用Flash5.0為動態(tài)課件的創(chuàng)作平臺，依據(jù)教學(xué)設(shè)計思想，把文本、圖片、聲音、動畫、視頻信息進行組合和切換，形成一個相對穩(wěn)定的、可交互操作而且連續(xù)的動態(tài)課件?，F(xiàn)以制作“蛋白質(zhì)合成”為例，簡介制作方法如下。1、掃描儀掃描獲取“蛋白質(zhì)合成”靜態(tài)圖像，存為*JPG格式。Photoshop7.0將圖形創(chuàng)作工具分離圖形素材。欲使靜態(tài)圖像中的各個圖形素材動起來，首先必須從整個圖像軟件設(shè)計與制作中將各個圖形素材分離出來，如蛋白質(zhì)合成中各個tRNA、氨基酸以及mRNA、大、小亞基等圖形素材。2、用Flash5.0軟件制作動畫(1)將來自于原版教材的位圖素材格式轉(zhuǎn)換為矢量文件：在Flash5.0操作環(huán)境，選菜單命令“文件/導(dǎo)入”，在導(dǎo)入對話框中選擇并“打開”一個圖形素材（如某個氨基酸），該圖形即以“位圖”形式插入到舞臺上。在當前場景中選擇位圖，選擇“修改/描繪位圖”命令“將位圖轉(zhuǎn)換為矢量圖”。執(zhí)行“插入/轉(zhuǎn)換成元件”命令，將其轉(zhuǎn)換成“圖形”元件。(2)運動效果：Flash可以設(shè)許多層，每一層放置一個圖形元件，其他部位是透明的，將具有不同圖形的各層重疊就可形成一幅畫面。層與層互不干擾，可以隨意調(diào)動各層圖形出現(xiàn)的順序，并操縱某一層的圖像按照需要的路線運行，從而表達出較為復(fù)雜的動畫。例如，需要使“轉(zhuǎn)運蛋氨酸的tRNA”沿著某一路徑從左往右運動，與蛋氨酸結(jié)合并運輸?shù)轿挥诤说鞍左w上mRNA的相應(yīng)密碼處?？稍谠搶樱僭O(shè)為第3層）第1幀創(chuàng)建這一需要運動的關(guān)鍵幀圖形，圖形位于舞臺的左側(cè)，此為起始關(guān)鍵幀。并用鼠標選擇其后的某一幀（如第25幀），用控制幀快捷菜單中執(zhí)行“入關(guān)鍵幀”命令，建立結(jié)束關(guān)鍵幀圖形。選擇整個第3層，在其圖層上添加了一個引導(dǎo)圖層，在引導(dǎo)層中用“線條工具”和“箭頭工具”繪出運動曲線直達“蛋氨酸”圖形附近。分別單擊第3層的第1幀和第25幀，分別拖移兩個“轉(zhuǎn)運蛋氨酸的tRNA”到運動軌跡的起始和終止位置。點選起始關(guān)鍵幀，激活“幀”面板的動畫列表框中選擇“移動”，就可產(chǎn)生“轉(zhuǎn)運蛋氨酸的tRNA”按曲線向“蛋氨酸”運動并與之結(jié)合的過程。創(chuàng)建一個新層，在該層建立“蛋氨酰-tRNA”的圖形，按照上述方法，在“蛋氨酰-tRNA”與“mRNA相應(yīng)密碼”之間繪出運動曲線，便將蛋氨酸運輸?shù)搅?tRNA相應(yīng)密碼處。以此方法，新的“氨基酰-tRNA”被運來，脫去氨基酸的-tRNA離開核蛋白體等動態(tài)過程可以同時進行。(3)用Flash交互技術(shù)控制課件的播放、停止或者轉(zhuǎn)向某一特定場景。例如，根據(jù)教學(xué)目的，在需要啟發(fā)學(xué)生而舉例講解時，停止課件播放；或者要在當前所學(xué)的新知識與學(xué)生原有認知結(jié)構(gòu)中的“舊知識”之間建立起實質(zhì)性聯(lián)系時，設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生思考，并轉(zhuǎn)向某一特定的“舊知識”場景，以創(chuàng)設(shè)有意義的教學(xué)環(huán)境。四、分析評價：Flash動態(tài)課件的應(yīng)用效果“蛋白質(zhì)合成”是生物化學(xué)的教學(xué)重點和難點，用傳統(tǒng)的教學(xué)手段如靜止的圖像（包括投影、掛圖等）難于表達其微觀、復(fù)雜的動態(tài)過程。利用Flash動態(tài)課件的交互作用，比較容易創(chuàng)設(shè)有意義的教學(xué)環(huán)境。如在“蛋白質(zhì)合成”課件中，當舞臺出現(xiàn)“上半部分為散在的氨基酸，下半部分為mRNA密碼”畫面時，有意設(shè)計“停頓”，引導(dǎo)學(xué)生思考：氨基酸是按照mRNA的密碼順序逐個連接起來的，但氨基酸與mRNA是兩類化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)，彼此不能直接結(jié)合，兩者之間怎樣取得聯(lián)系？誘發(fā)學(xué)生產(chǎn)生問題：是否在氨基酸與mRNA之間有一個中間物質(zhì)相連？適時在課件中插入tRNA結(jié)構(gòu)圖（先前學(xué)過的舊知識），突出其氨基酸臂及反密碼。刺激學(xué)生“搜索”記憶中儲存的“tRNA能運輸氨基酸、帶有反密碼”等原有知識，將舊知識與新知識材料之間建立起聯(lián)系。進一步推測：氨基酸與mRNA密碼之間可能是tRNA架起了“橋梁”。然后繼續(xù)演示課件，確認了tRNA的橋梁（結(jié)合器）作用。在課件教學(xué)中創(chuàng)設(shè)這樣的教學(xué)情景，一方面促使學(xué)生邊看課件邊思考；另一方面適時地引導(dǎo)學(xué)生離開“課件”，積極參與思考和師生之間的討論，以突出學(xué)生的主體地位；此外可引發(fā)學(xué)生新的興奮點，避免一味看課件可能產(chǎn)生的疲乏感。實踐證明，F(xiàn)lash動態(tài)課件形象模擬了的各種氨基酸怎樣按照mRNA的密碼順序逐個連接形成蛋白質(zhì)的動態(tài)過程，把學(xué)生的思維帶進微觀世界，產(chǎn)生強烈的臨場感。其豐富多彩的色、形、動等方面，從視覺感官和思維引導(dǎo)上激發(fā)他們的興趣，提高了學(xué)生們的注意力。利用多媒體技術(shù)從不同角度展示蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu),精彩畫面展示三維結(jié)構(gòu)特點，更利于學(xué)生理解生物大分子結(jié)構(gòu)與功能。Flash動態(tài)課件輔助生物化學(xué)教學(xué)，為“因材施教”、“個性化教育”原則實施開辟了一個新的途徑。【參考文獻】1生物化學(xué)（上下冊）沈同、王鏡巖主編高等教育出版社（1990年第二版）2ChristopherK.Mathews,KensalE.vanHolde,KevinG.Ahern.Biochemistry.2000,ThirdEdi