数码显微互动实验室教学运用范文

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一、数码显微互动实验室的组成

数码互动显微教学系统是由学生用内置数码显微镜、教师用数字化多功能数码显微镜、软件教学平台、双向语音交流系统、图像处理与分析模块、多媒体教学设备等组成。进入数码互动显微镜实验室做形态学(组织学、细胞学、微生物学、寄生虫学等)教学实验,教师可以实时观察到课堂上每个学生的显微镜画面,及时发现实验中存在的问题,并通过语音处理系统指导学生改正。学生也可通过提问系统主动请求教师帮助。通过高清晰的CCD摄像头,把微观图像视频信号输出到计算机、电视、投影机等输出装置,方便进行直观的图像显示和讨论,同时具备图像处理、分析、数码录像等功能,可实现对图像的定量分析与资料的长期保存和随时再现[1]。

二、数码显微互动实验室的特点与应用

1.数码图像系统。每个数码显微互动实验室配有一台教师用的数码显微镜和32台学生用的数码显微镜,用分配器和软件将学生显微镜内所显示的数码信息用数据线连到教师主控的电脑上,教师就可通过放在讲台的电脑观察到每一位学生观察的显微镜视野,继而通过投影仪把所有的图像投影到大屏幕上,这样,使每位学生不但可看到自己所观察的图像,而且可看到教师和其他同学观察到的图像。LED显微镜指针系统,亮度可调,可指示显微镜画面中的任意位置,使得讨论双方对于讨论的内容一目了然,使得师生间的交流直观、有效[2]。

2.语音问答系统。教师与每位同学都配备一副耳机和电子呼叫系统,这个系统具有双向语音通话功能,共有四种通话方式(全通话模式,学生示范模式,师生对讲模式,分组练习模式),在课堂上实现师生的交流对话,教师不但可以向全体同学示教讲解,也可以个别提问,或小组讨论,从而实现了良好的师生互动交流的教学氛围,从原来效率较低的“点到点”的教学模式,转变成为效率较高的“点到面”的教学模式[3],改变了以往那种不和谐的实验场面,不但调动了学生的学习积极性,同时也减轻了教师的劳动强度,提高了工作效率。

3.软件处理系统。这套系统具有基本的捕捉图像和对图像进行各种测量的功能,对选定目标进行过滤处理、分割及自动计数,自动捕捉静态图像,设置各种捕捉参数,自动暴光和自动白平衡功能。因此可以用于实验考试,学生将考试图像拍摄下来后,贮存在教师电脑内,教师就可批出成绩。

三、数码显微互动系统在实验教学中存在的问题

在医学形态实验教学中使用数码显微互动系统是一个新的教学方法,在使用过程中还存在一些问题,需要不断的解决和完善。

1.教师方面。应该转变教学观念,充分利用数码显微互动系统,进行教学设计,优化教学过程,建立更多的数码教学资源上传学校局域网[4],为学生创造更优化的学习环境,做到真正意义上的教学互动,激发他们的学习热情,从而学到更扎实的基础医学知识。

2.学生方面。进一步加强计算机应用能力的培养,提高自己的动手能力,能熟练的利用数码教学资源自主地学习,扩大知识面。课前要预习实验内容,上实验课时边观察边对照,切实做到理论联系实际。

3.系统方面。数码显微镜的像素偏低,尤其是学生机,使投影到大屏幕的图像不够清晰,有的图像颜色失真,在一定程度上影响了教学效果。软件也不够完善,使用过程中图像切换速度较慢。根据我院的实际情况,50人左右一个班,一个实验室最好放64台学生机,这样可以更大程度上提高教学效率。

4.管理方面。这套系统最好配备专职实验员管理,使用前后必须与教师进行交接,实验过程中进行巡回,发现问题及时解决,以确保系统正常运行。在管理体制上做到面向全校、面向校外、面向科研开放。数码互动显微镜技术是近年来形态学实验教学领域的一项重大革新,是一种新的实验教学手段,有利于开展师生互动讨论式教学、个性化教学和远程教学,有利于培养学生的自主学习能力和提出问题、分析问题及解决问题的能力,显著地提高了形态学实验教学水平。随着计算机和数码技术的迅速发展,以及实验课教学的不断探索和总结,我们相信,医学形态实验课一定会展现出更清晰更吸引学生的前景。