正常染色体带型的动画设计与教学

赵　斌

[摘要] 在显带染色体及其识别的教学过程中,虽然教学难度不大,但是教学内容杂乱,而且几乎所有的教材插图由于小难以显示清楚。采用边讲边画给学生讲解,既浪费时间,而且难以准确,教学效果差。笔者在实际教学中,利用Flash8.0软件制作正常人1号染色体带型模式图的动画,生动形象地展示了显带染色体的分区、分带的具体情况及其编号定位,结合传统教学方法,达到了满意的教学效果。

[关键词] 染色体;带型;动画;教学

[中图分类号]G421[文献标识码]B [文章编号]1674-4721(2009)07(b)-131-02

正常染色体带型是遗传学教学中的必讲内容,该部分内容繁杂,在讲解过程中难以利用教材中所提供的插图进行教学,几乎所有的教材插图均难以显示清楚,在讲解过程中采取边讲边画的方式,用时长,而且效果差。所以可以采用Flash8.0软件制作1号人类正常染色体带型的分带、分区及编号,通过动画的方式演示,提高教学效率。

1 设想

在Flash8.0的库中绘制1号人类正常染色体、红色的带型(表示Q带)和蓝色的带型(着色不定区带)。首先,通过按钮播放1号染色体的短臂(p)的分带、分区情况;其次播放长臂(q)的分带、分区的具体情况;最后,播放显示染色体区带的编号原则。

2 正常染色体带型的动画制作

2.1准备工作

启动Flash8.0软件并新建一个Flash文档,保存文件名为:正常人染色体带型;文件格式为Flash,设置文档属性为:800×700,背景颜色为:黑色;插入新建元件1,类型为图形,使用铅笔工具,颜色为白色,绘制正常1号染色体外形图;插入新建元件2,类型为图形,使用矩形工具,颜色为红色,绘制小长方形(用来显示Q带);以同样的方式插入元件3、4、5、6、7、8、9、10、11绘制小长方形(用来显示Q带);插入新建元件12,类型为图形,使用矩形工具,颜色为蓝色,绘制小长方形(用来显示着色不定区带);插入新建元件13,类型为图形,使用铅笔工具,颜色为绿色,绘制一箭头。

2.2 带、区的显示

使用Ctrl+L打开库,将元件1拖至场景的中间位置,在第1帧处插入关键帧,并输入文字“正常染体1号染色体模式图”;新建1个图层2,拖入元件2至第1帧并选中该元件,单击属性,选Alpha,比例调为0;在25帧处插入关键帧,选中元件2,单击属性,选Alpha,比例调为100;建立动画1至25帧的动画补间。新建1个图层3,采取同样的方式,拖入元件3至第26帧并选中该元件,单击属性,选Alpha,比例调为0;在50帧处插入关键帧,选中元件3,单击属性,选Alpha,比例调为100;建立动画26至50帧的动画补间。余类推,新建土层4、5、6、7、8、9、10、11、12、13,制作元件4、5、6、7、8、9、10、11、12的显示效果。

2.3分区、分带的标注

插入新建图层14,并使用铅笔工具分别在短臂的着丝粒和顶端绘出两条线直线,再新建图层15,在短臂的横线之间划出两条线,并作动画补间;插入新建图层16,输入文字“p”,并连续插入4个关键帧,选第1个关键帧,将文字设为白色,选第2个关键帧,将文字设为红色,选第3个关键帧,将文字设为白色,选第4个关键帧,将文字设为红色。插入新建图层17,划出1区的横线;插入新建图层18,在1区的位置输入文字“1”,用制作“p”文字动画效果的方式制作“1”的动画效果;插入新建图层19、20,利用铅笔工具划线及“2”的动画效果显示;插入新建图层21,在1区,依次输入1区的“1.2.3”,插入新建图层22,输入文字“短臂的1区包含3条带”,并制作文字显示的动画效果;同样的方式,插入新建图层23、24,输入2区和“短臂的2区包含2条带”及动画制作;插入新建图层24、25,输入3区和“短臂的3区包含6条带”及动画制作。插入新建图层26至37,输入文字“q”,分别划线,输入文字1、2、3、4区及每个区的带的编号,并制作动画显示效果;插入新建图层38至47,依次输入“1号染色体长臂包含4个区”、“长臂的1区有2条带”、“长臂的2区有5条带”、“长臂的3区有2条带”、“长臂的4区有4条带”。

2.4区、带编号的标识

插入新建图层48,打开库将元件13(箭头)拖入至染色体的长臂的2区2带,并插多个关键帧,选中每个关键帧,改变箭头为白色或绿色,显示时箭头为闪烁的动画效果;插入新建图层49,并在箭头的最后一个关键帧对应的49层处插入关键帧,输入文字“1q22”;插入新建图层50,并在49层的关键帧后第15帧处插入关键帧,输入文字“1q22表示1号染色体长臂的2区2带”。

2.5动画控制

新建图层51,打开公用库,选择1个播放按钮,拖入图层1;新建图层52作为播放停止控制,在需要停止的位置插入空白关键帧,并选中该帧,单击鼠标右键,选“动作”,选“时间轴控制”的“stop”,双击“stop”,完成动作设计;选中第51层,在52层空白关键帧所对应的位置均插入关键帧,选中52层的第1个关键帧,选中按钮,单击右键,选“动作”,选“影片剪辑控制”,双击“on”,选“release”,再选“时间轴控制” ,双击“go to And Play(2)”;以同样的方式进行52层的其它关键帧的动作设计,所有操作一样,仅对“go to And Play(2)”、“()”中的值进行修改,当播放按钮按下后需要播放哪一帧,就在“()”中输入帧的值即可。

3 效果

在教学中,首先提出如下几个问题:正常人1号染色体短臂和长臂分别分为哪几个区、带?1q23表示何意?正常人1号染色体短臂3区分为几个带?安排学生带着这几个问题对“显带染色体及其识别”这部分教学内容进行自学。然后,教师播放动画,优点:直观。动画演示能够非常清楚地将正常人1号染色体带型的具体情况和区、带的分布情况及区、带的编号与书写展示出来,学生更容易接受,记忆更为准确,掌握更牢固;节约时间。以直接播放的方式,教师在教学时有更多的时间给学生作充分的讲解,学生有更多的时间进行更深入的了解和讨论;表现力强。信息除了有文字、图像、动画外,还可以插入背景音乐。对学生知能发展的各个环节,感知、理解、记忆、应用等都能起到有益的影响。提高学生学习效率,使学生进一步地接近学习内容。多媒体计算机的发展为我们提供了多种人机交互手段。使得每个人在学习过程中,可以根据自己的志愿、需要、兴趣和爱好,利用过去的知识和经验对当前的学习内容做出主动的、适应自身情况的积极选择。使教学模式由教师主体向学生主体、师生对话向人机对话转变。可以进行网路教学。随着网络通信技术的发展,多媒体教学正在进入新的阶段——网络教学。在多媒体网络课堂上,教学活动是一个讲授、演示、分析、讨论、观察、实验、练习等综合动作的过程。教师将动画发布于网上,供随时下载、浏览。生动直观的画面,使学生一目了然。

4 结语

计算机固然有其他媒体所无法比拟的优越性,但其他常规教学手段的许多特色功能也不容忽视。如投影机放大演示功能、展示台的实物静态展示功能、教学模型的空间结构功能等,是计算机所不能完全替代的。所以,教师应根据教学需要选择合适的媒体,让计算机与其他常规媒体有机配合使用。

多媒体技术在教学中的运用还有许多问题需要探讨与研究。例如,如何把握好形象化教学与抽象思维能力培养的度的问题;如何在新的教学手段下发挥教师教学的创造性问题;如何将传统的教学手段的独特优点与多媒体技术有机地结合起来的问题;课堂中何时以及如何使用课件的问题;如何将传统教学与现代教学有机结合等。

多媒体呈现信息量的速度快,教师容易不自觉地加快课堂教学速度,忽视与学生思维节奏的合拍。如果学生在这种快速的教学中思维跟不上教师的讲解,或无法完整地做笔记,则会影响学生对所学知识的复习和巩固。如果传输知识的时间短于学生对其感知的时间,则是节奏过快,会造成学生感知不充分,理解不深刻,不透彻,从而对教材内容产生的疑问不断增加,最终失去学习的兴趣。反之,如果节奏过慢会造成学生的情绪涣散,由于求知欲不能得到满足,同样会失去学习的兴趣。 多媒体呈现的容量大,不能成为代替教师向学生灌输知识的机器,变“人灌”为“机灌”,甚至“人机共灌”。

多媒体计算机辅助教学,是教学中的辅助手段,教师仍然起主导作用,学生仍然是教学的主体,切忌把本无必要使用辅助手段的教学利用计算机进行展示,忽视教师的主导作用,切忌利用电子黑板代替教师的手!因此,我们要根据教学内容的实际需要,充分发挥多媒体技术的优势,把教学中的难点、重点内容,通过精心设计,以动画、图形或课件的方式,在适当的时候,以适当的方式展现给学生,以帮助学生对知识的理解、思考和深化,这才是利用计算机辅助教学的目的所在。

[参考文献]

[1]宋修勤.医学遗传学基础[M].北京:北京科学出版社,2003:18-20.

[2]王尔孚,蔡绍京,霍正浩.医学细胞生物学[M].北京:科学出版社,2007:110.

(收稿日期:2009-04-21)