数码显微互动实验系统(共8篇)
数码显微互动实验系统 篇1
生物教学中开展显微实验教学的目的是让学生观察显微镜中的生物现象、了解生物的生活和繁殖规律、让学生动手实践的一种教学方法。在传统的显微互动教学中, 互动的方法只能局限于一小部分同学之间互动实验, 而使用数码显微技术, 则能突破传统显微互动教学的弊端。
数码显微设备是指把显微镜与多媒体技术、计算机网络技术结合起来的一种光电图像转换装置, 它突破了传统显微镜光学设备只能即时实验, 无法保存结果、无法共享实验成果、显示结构不够直观的缺点。初中生物教师引导学生应用数码显微技术开展互动教学, 能够极大地提高生物实验的教学质量。
一、监控学生的实验互动
学生在开展互动实验时, 有时不够了解实验目的和实验步骤, 他们在实验时会出现各种错误。如果教师不能给学生及时地引导, 学生有可能会在实验中浪费大量的时间。数码显微设备有集成监控的功能, 教师可以在监视屏幕中看到每一个学习小组的实验情况, 如果发现某个实验小组的实验过程出现问题, 可以立刻提醒该小组的学生注意, 并给予引导。
以“单细胞生物”这一课为例, 教师引导学生做“细菌的革兰氏染色”实验, 有些学习小组的学生对做染色图片的过程有争议, 他们反复地进行实验却没有将一个实验进行到底, 教师通过监控了解到学生的争议, 就要引导学生掌握染色的技巧。还有一个学习小组成员在染色时使用的涂菌过厚, 使菌体无法重叠, 所以难以分析实验的结果, 教师通过监控了解到该情况, 可以即时给予学生提示。另一个学习小组实验时出现乙醇脱色的现象, 导致实验无法成功, 教师可以通过监控即时纠正学生的错误, 让他们思考如何才能进行正确的实验。
学生在进行“功能微生物的筛选”实验时, 通过显微镜观察细菌的构造, 观看它们的荚膜、鞭毛、芽胞等, 有时学生无法对实验现象进行分析, 他们使用即时音频的方法说出自己的困惑, 教师可以给出学习的要点, 让实验小组共同思考、共同讨论, 用即时监控的方法加强与学生的互动。
教师使用数码显微互动实验教学, 就需要通过监控系统即时给学生帮助和引导, 让学生在实验中一边实践、一边思考。
二、记录学生的实验过程
在学生实验中, 有时学生虽然得到了实验的结果, 然而却无法了解自己实验的过程是不是最有效、最正确。数码显微互动实验设备具有即时存储实验结果的功能, 如果学生能够看到自己数次实验的结果, 他们就能够在和同组或异组的成员共同探讨, 分析自己实验的质量, 找到改进实验的方法。
以教师引导学生学习“源远流长的发醇技术”为例, 教师引导学生用血球计数板进行醇母菌直接计数的实验, 由于醇母菌发醇的数目太多, 且密度很大, 学生无法准确计数, 更不了解自己的发醇方法是否达到实验要求。教师可以引导学生拍下实验结果, 通过数码显微设备的调色相、保和度等功能提高图片亮度, 学生就能够直观地了解到每一次自己发醇的质量。同时学生可以观看同组或异组学生实验的成果, 分析自己的实验结果和他人的成果有什么区别。
交流是实验教学中的重要过程, 使用传统的显微镜, 学生的实验过程会稍纵即逝, 那么学生交互的对象仅仅只限于同组一起做实验的成员。使用数码显微设施进行实验, 教师能够引导学生记录下实验的过程, 在实验后和其他学生共同讨论, 学生得到更多交流的机会, 和同学共同分析, 他们就能够找到实验的最佳方法才能取得最好的实验效果。
三、展现学生的实验结果
学生完成实验后, 有时希望自己的实验成果能够得到更多人的指点, 过去传统的显微技术只能即时完成实验, 难以保存实验结果, 而数码显微技术具有网络功能, 学生可以通过网络把自己的实验过程发表到QQ上、微博上, 与有共同兴趣爱好的人一起学习。
以“奇妙的微生物”这一课为例, 教师可以在引导学生做菌体结构观察时, 让学生把自己的实验过程和实验结果放到网络上, 结果学生收到一条有专业知识网友的留言, 那位网友指导学生更佳的玻片插入方法, 可以得到更佳的实验效果。
还有一名同学把酵母发酵的过程拍成了几万张数码照片, 其中有一幅是酵母出芽繁殖的过程, 这位学生拍下的照片成为教师与学生学习的重要素材, 同时这名学生还将几万张照片发布到网上, 与其他的朋友共享。这些素材成为其他朋友研究和学习的素材之一, 网上的朋友与这位同学互动, 给实验过程提出了很多有益的意见。
学生如果没有足够的实验素材, 在与人交互时只用文字描述, 就会显得实验过程过于抽象, 即使学生愿意互动也得不到良好的交互效果。使用数码显微设备实验, 学生可以突破目前交流的范围, 与更多的人互动。教师可以引导学生利用数码技术录下实验的过程, 鼓励他们与网络上更多的人互动, 这种互动方式能够拓宽学生的视野。
数码显微技术不仅具有传统显微镜的功能, 它还有监控、处理、存储、联网的功能, 教师可以应用数码显微技术引导学生用互动的方法做实验, 学生使用数码显微设施可以得到更多良性的互动, 通过互动学生得到更多的意见和反馈, 他们对生物知识的认识会进一步提高。
数码显微互动实验系统 篇2
关键词: 高中生物 教学模式 数码显微镜 显微数码互动系统
高中生物教材(人教版)有24个实验,其中9个实验要使用显微镜观察。目前,大多数高中仍然使用的是普通光学显微镜,使用过程中存在很多缺陷。如教师对各小组的问题难以及时做出指导、各小组的成果难以交流、好的图像难以对比与保存、课堂教学效率比较低等。
笔者所在的学校于2014年9月异地新建,新建了显微数码互动生物实验教室。其中包含的数码显微镜是在光学显微镜的基础上多一个摄像头,外部与电脑相连,可把拍摄的图像与录像保存后提交作业。学生提交的作业会在教师的电脑屏幕上显示,教师可以针对各组实验情况展开教学。新建的显微数码互动生物实验教室除了包含数码显微镜与电脑以外,还有投影仪、屏幕、网络系统、软件系统包括系统控制软件(视频、语音、网络通讯控制)、教师端高级图像软件和学生端独立图像软件,它能实现一对一、一对多的互动沟通教学模式。显微数码互动生物实验室与传统生物实验室的差别,远远不止“互动”一词。下面以这一年来学生的实验反馈,介绍利用显微数码互动系统进行生物实验教学的突破性进展与有待提高的方面。
一、显微数码互动系统在高中生物实验教学中的优势
1.积极参与实验,课堂气氛活跃
高中第一节学生实验课“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”,其中脂肪鉴定(用显微镜观察子叶细胞的脂肪着色情况)需要用显微镜观察细胞着色后的脂肪颗粒。学生只用了十五分钟的时间就初步学会了数码显微镜的基本使用方法。生物实验课采用的是分组实验的方式,每组3—4人,利用传统光学显微镜观察实验时,往往是一至两个学生起主导作用,小组另外学生参与性并不强。华盛顿儿童博物馆的墙上有一标语:“我听见了就忘记了,我看见了就记住了,我做过了就理解了。”所以,实验必须自己亲自动手做才能更进一步了解实验过程,对实验过程中出现的问题也能及时发现,并在小组内讨论解决。现在小组一位学生在用数码显微镜观察时,其余学生可以通过电脑显示屏观看显微成像,给组内其他学生直观地展示出一个微观世界。组员也可以帮助指导调焦、移动装片找到合适部位观察等,小组内的合作意识更强了,课堂内的讨论氛围更好了。
2.实时视频监控,及时指导学生
教师电脑屏幕上可以显示所有学生电脑屏幕上的情况,这样可以对学生实验过程的进度实时监控,出现问题可以及时指导。在“观察洋葱鳞片叶外表皮的质壁分离与复原”学生实验中,笔者在主屏幕上发现有小组观察到大量的气泡;有小组细胞重叠,看不清单个细胞的情况;有小组物像只有轮廓,没有填充紫色;有小组用蔗糖溶液处理后看不到质壁分离的现象;有小组用清水处理质壁分离的细胞看不到质壁分离复原的现象等。此时,学生可以通过语音系统主动向教师求助,教师可以不用来回走动于各小组之间,直接利用师生对讲模式进行指导,被指导的学生可以听到并与教师对话。各小组成员之间可以利用语音系统分组讨论模式进行交流,教师可随时加入。对于教师电脑屏幕上观察到表现比较好的小组与出现问题的小组,可以利用语音系统学生示范模式进行交流,以两位学生一对一的问答示范,所有其余学生都可以听到谈话内容,但其他学生不能发言。当实验课上学生反馈的问题比较集中,学生难以解决时,教师可以利用全通话模式与全体学生讲解,这样坐在教室后面的学生也能听得很清楚,教师可用较小的音量达到最好的授课效果。这种全新的实验课教学模式,还可以不受座位的限制,师生之间、生生之间随时可以对实验进行探讨与研究。
3.随时拍摄图像,对比保存图像
数码显微镜内置500万像素的摄像头,通过“拍照”功能将学生镜下的图像拍摄并保存下来,然后学生提交给教师,保存时可以学生自定义名字命名。在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”学生实验中,各小组学生把拍摄的最好图像进行调整大小、拼接(每张图像只是拍到了实验材料的局部,通过拼接可以形成完整的图像)、添加注释后保存并提交给教师。教师选出几张较好的图像,与全班同学共享,便于学生正确认识洋葱根尖有丝分裂各个时期的特征。同时,教师选出几张特殊的图像,以便与大家分析产生这些错误的原因。在“培养液中酵母菌种群数量的变化”学生实验中,利用抽样检测法需要连续统计七天酵母菌的种群数量。实验课上学生分组保存相关图像,并记录数据,第二天至第七天均有部分小组进行相似操作,最后得出相关结果与结论。由于这个实验消耗时间长,不是每一届学生都有条件做完每一步,且数码显微镜下的血细胞计数板计数时的图像对没有掌握计数方法的学生来说是很好的观察素材。因此,保存下来的图像文件可长期使用,一定程度上可节约人力、财力,有利于把经典的学生实验图像与结果一届届传承下去。
4.准确量化数据,实验结果科学
在“观察马蛔虫受精卵的有丝分裂固定装片”学生实验中,要求学生在显微镜视野中找到两个样本中各时期的细胞并计数,以及计数细胞的总数,这样可以计算出每个时期的细胞数占计数细胞总数的比例。假如使用普通的光学显微镜观察,学生要移动装片计数,眼睛容易疲劳,会造成比较大的误差。如果中间再换另一名学生继续计数,误差就会更大,所以往往得出的结果与结论不一定是科学的,违背了实验的科学性原则。现在使用数码显微镜,小组成员可以看电脑屏幕,由于有多名成员一起计数,可以做到准确计数,实验结果科学。在“观察洋葱鳞片叶外表皮的质壁分离与复原”学生实验中,学生可以利用显微镜上的标尺准确量出细胞发生质壁分离时,细胞的失水程度(细胞失水程度=原生质体长度/细胞壁长度),这点在光学显微镜使用时是完全做不到的。当然,数码显微镜除了能对微观材料进行专业化测量,如长度、面积、半径等,还可以导出数据,打印报告。
5.拓宽课本实验,提高创新能力
数码显微镜的基本操作较易被学生掌握,它的使用可以帮助学生节约部分实验时间,这样实验课上学生会有时间做课本实验的拓展。在“观察洋葱鳞片叶外表皮的质壁分离与复原”学生实验后,学生可以继续探究洋葱鳞片叶外表皮的细胞液浓度范围,可以利用滴加10%、20%、30%、40%、50%的蔗糖溶液进行质壁分离的实验,然后把各组的实验数据做汇总,最后得出结论。学生也可以继续探究不同物质(如蔗糖溶液、硝酸钾溶液、尿素溶液等)做外界溶液处理洋葱鳞片叶外表皮后,利用显微数码互动系统进行动态视频录像记录细胞在其中的失水和吸水的情况。还可以把洋葱鳞片叶外表皮细胞换成内表皮细胞重新做类似的实验,观察与洋葱鳞片叶外表皮实验结果的异同。这在很大程度上可以帮助学生对物质跨膜运输的知识点有更深入的理解,提高学生大胆设想,勇于尝试,创新设计各种实验的能力。
二、显微数码互动系统在高中生物实验教学中的问题
1.管理方面
显微数码互动生物实验教室才新建一年左右的时间,需要经常对实验室进行维护,包括网络系统的更新、软件的更新,每次数码显微镜使用完的维护工作等,笔者所在学校目前在这些方面做得不够到位。
2.教师方面
经过多年教学实践,教师已经熟悉使用光学显微镜,所以部分教师不愿意尝试使用显微数码互动系统。因为显微数码互动系统对教师提出了更高的要求,需要对相关软件系统、数码显微镜的使用等方面不断学习与探索。当然,由于显微数码互动系统能拓宽课本实验,学生探究的方面就更多了,因此上这样的实验课对教师的课前备课要求更高了。
3.学生方面
新的实验设备提高学生兴趣的同时,也会对学生产生一些负面影响。如部分学生利用实验室的电脑上网浏览网页导致学生在教师讲解过程中开小差,部分学生对显微数码互动系统只是掌握了初步的使用方法,学生不会使用新设备进一步探究实验,还有部分学生用拍摄的图像代替手画的细胞图,直接贴在实验报告册上,不利于学生识图、画图能力提高。
显微数码互动系统从根本上改善了高中生物实验教学,将现代信息技术手段融入传统高中生物实验教学。这套实验室设备毕竟是新生的事物,怎样才能优化利用它进行实验教学,是所有高中生物教师今后工作中需要不断摸索与研究的方面。
参考文献:
[1]方淳.显微数码互动系统在高中生物实验教学中的优势与应用.教学仪器与实验,2010(3).
[2]彭安,等.生命讲科学创新教育模式——显微数码互动系统.现代教育技术.2003(4).
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[5]吴琪.利用数码显微镜互动教室,构建高效的生物学实验课堂.中学生物学,2011(2).
数码显微互动实验系统 篇3
关键词:中药鉴定学实验,数码互动显微系统,考核方法
随着现代科学技术水平的不断发展,新的教育教学手段正在引入实际教学中来。中药鉴定学实验作为培养学生实验技能和动手能力的重要课程,为了适应新时代人才培养的要求,其教学手段也在不断更新[1]。数码互动显微系统是集数码摄像、语言交流、视频交流和多媒体平台为一体的现代高科技教学手段[2],其在中药鉴定学实验课程上面的应用给中药鉴定学实验教学带来巨大变化,如由教师为主导的教学模式改变为以学生为主体教师为引导的教学模式;师生间可以做到实时互动交流;实现图像和资源异地实时共享等。随着教学模式的改变,以往的单一的实验考核模式已经不能适应新模式下教学的考核要求,为了能够更加客观的反应实验教学效果,我们对实验考核方法做出了改革尝试。
1对传统的中药鉴定学实验课成绩评价方法的分析
目前,我校中药鉴定学的考核成绩分配比例为实验考试成绩占20%,理论考试成绩占80%。其中实验考核成绩包括实验报告成绩和未知药材粉末鉴别成绩,二者的分配比例为1:1。按照中药鉴定学教学大纲的学时分配,实验课程和理论课程的学时分配比例为1:1,可见实验考试成绩占总成绩的比例较小,分配存在一定的不合理性。其次,实验报告成绩不能真实反应学生的实际操作情况,由于学生实验采用一人一机的操作方式,教师无法确认学生的实验报告绘图是否与学生实际观察到的现象一致,所以在实验报告中出现了一部分学生照书本上的理论图绘画来完成显微作图,把理化鉴别的结果照抄下来的现象。另外,实验考核内容设置存在一定的弊端,能力考核不够全面。只考察了学生的显微鉴别能力,未考察学生的性状鉴别和理化鉴别的能力,而且在显微鉴别考察方面,有一些同学也是仅凭猜测的方式回答问题,未真正掌握区分和鉴别未知药材粉末的方式和方法。
2基于数码互动显微系统的中药鉴定学实验考核改革与实践
数码显微互动系统是近几年新兴的新型教学工具,可将观察、数码摄像、语言互动和多媒体四大功能融于一体,形成一种师生交流互动的、信息资源共享的、高效率的实验教学体系。基于数码显微互动系统的省时省力、大信息量和自由灵活沟通等优势条件下,可设置多元化的实验考核方式。
2.1改革实验报告内容
为了检查与督促学生每节课上均能认真地完成实验操作,切实扎实地掌握实验内容,实验报告实行图片联合文字方式,即实验时要求学生拍摄具有代表性特征的鉴别结果图片,并按照实际拍摄图片绘制实验报告,将图片与实验报告一起上交作为完整地实验报告。教师可结合学生拍摄的图片与文字实验报告对学生的学习情况进行评阅,并核对拍摄图片与实验报告结果的一致性,避免了学生照抄书本的现象。
2.2改革实验考试内容
为了更加全面地考核学生对实验知识的掌握情况和实验技能,实验考核变单一的未知药材粉末鉴别为药材性状鉴别和粉末鉴别两部分内容。每名学生随机抽取20味来源于不同药用部位的中药材个子货或饮片,在规定时间内通过性状特征进行鉴别;随机抽取来源于不同药用部位的3种未知药材混合粉末,采用显微鉴别和理化鉴别的方法进行鉴定,同时将鉴别结果拍摄图片记录。
2.3提高实验考核成绩比例
将实验考核成绩的比例从原来的20%提高到30%,文字实验报告成绩占5%,图片报告成绩占10%,性状鉴别成绩占7.5%,未知药材混合粉末鉴别成绩占7.5%。其中图片报告成绩所占比例较大,目的是为了使学生能够重视每一节课的实验操作,掌握扎实的基本功,这是培养学生实际操作能力、分析与解决问题能力的重要基础。
2.4改革考核评价方式
学生的学习效果采用“综合指标评价”法[3]进行评价,即包括实验考核成绩、实验操作技能、实验报告成绩和实验汇报情况,根据这四部分考核结果给每一位学生形成综合评价报告,较为全面、综合地评价学生的学习效果。
3改革效果评价
改革实验考核内容和考核分配比例之后,学生对实验操作的认真度大幅度提高,实验报告再未出现照抄书本的现象,实验拍摄图片清晰、准确,实验操作技能逐步提升,实验考核成绩也显著提高。通过对我校2010、2011、2012届学生的实验成绩分析观察可见,与2009级比较,实验报告成绩分别提高8.2分、10.0分、12.4分;实验考核成绩分别提高了6.6分、8.3分、7.7分。可见重新设定的实验考核内容与方法使对学生的考核变得更为全面,同时具有促进学生学习,提升教学效果的作用。
4讨论
4.1实验考核权重比例的变化
实验教学作为中药学教育的重要组成部分,它对学生实验技能和实际工作能力的培养越发重要。在现行的教学大纲中,中药鉴定学实验学时与理论学时1:1的分配比例显示了实验教学的重要地位。但是实验成绩所占总成绩比例仅在20%的现象可能与实验教学条件有关,如长期以来实验课程主要以显微鉴别为主,若增加考核成绩比例,无疑只是提高了显微鉴别的重要性,对整体知识体系掌握的促进作用不强。实践证明数码互动显微系统的引入给传统的教学模式带来新变化,学习内容更加丰富,学生的自主学习能力也得到提升,实验课程的作用越发突显,因此提高实验教学考核成绩的比例也是理所应当的事情,其结果可以进而促进和推动教与学双方对实验教学的投入。
4.2实验考核内涵的变化
对学生从事实际工作能力的培养应在学习过程中不断地锻炼形成。改革实验考核内容,如增加提交图片作业,并且设定其占实验考察总成绩1/3的比例权重,旨在督促学生认真地完成平时的实验内容,奠定扎实的基本技能与基本知识基础,提高每一节课的教学质量,通过全部课程扎实的知识积累,在课程结束后的实验考核中定会获得较好地成绩。同时,性状鉴别为中药鉴定学知识体系中的重要鉴别方法与教学内容,在以往的实验课堂上学生重显微轻性状现象特别明显,加入了性状鉴别考核之后,学生加强了对性状鉴别内容的重视,也使学生的知识体系变得更加完整和全面。
结束语
基于数码互动显微系统的优势,改革中药鉴定学的实验考核方法和方式,提高实验课程对学生实验技能和能力培养的作用。改革后的实验考核内容和方式能够较为客观、真实地反应学生的真实学习状况,考核成绩也更佳公平、公正,同时学习积极性也被极大地调动,激发了学生的学习热情。
参考文献
[1]赵国平.论实践教学与理论教学的关系[J].中国成人教育,2010(17):127-128.
[2]毛海霞,杨利艳.数码显微互动系统在实验教学中的应用与管理[J].实验室科学,2012,15(3):164-166.
数码显微互动实验系统 篇4
关键词:显微数码互动系统,组织学,实验教学
对于医学生来说,组织胚胎学是一门重要的医学基础课程;在医学科学研究上,组织学的形态研究方法也是不可缺少的。组织学实验教学是组织学教学过程中的重要组成部分。它通过对组织切片的观察,来巩固补充理论课的内容,培养学生的观察思考能力,组织学实验教学质量的高低直接影响到学生对该学科知识的理解和掌握。显微数码互动系统具有先进的语音交流、图像分析、信息共享等功能,突破了传统组织学实验应用普通显微镜教学存在的局限性,为组织学实验教学提供了一种效率更高、沟通性更强的教学手段[1]。
1 传统组织学实验教学模式及存在的问题
本教研室传统的实验教学模式是:一位老师带教24-28个学生,每次实验课学生要完成6-8张组织切片的观察。首先由教师讲述本次实验课的目的要求;然后示教组织学切片,有时辅以录像、幻灯片及绘图,学生则通过大屏幕获取老师讲授的内容;之后由学生自己观察切片,完成实验报告;带教教师巡回检查指导;小结。这样做存在以下弊端:(1)学生学习主动性不高。在教师示教阶段,由于学生处于被动的接受信息状态,很多学生注意力不集中,甚至相互讲话,还有些学生离屏幕远一些,根本看不清楚屏幕上的图像。(2)实验教学指导性差。由于普通光学显微镜个体性的限制,每个学生只能孤立地观察自己显微镜下的实验内容,当有的学生观察到典型的形态结构或学生镜下观察的结构与教师示教的不完全一致时,其与教师及其他同学之间缺乏有效的互动,因而未能及时方便地向其他同学展示,导致有用的信息资源不能共享。(3)实验教学效率差。在学生自己观察阶段,学生遇到问题举手提问,带教教师奔走解答,大多数学生往往向教师提问相同或相似的问题,由于学生使用显微镜的特殊性限制,教师需要多次重复回答或指导共同而普遍性的问题,劳动强度大,并且常常顾此失彼,一次课下来不论教师还是学生总感觉实践时间不够,仍有一部分学生的疑问得不到有效解答,教学效果实难如意[2]。
2 显微数码互动系统的组成
显微数码互动系统由教师用显微镜、显微数码互动图像采集系统、显微数码互动控制系统计算机和学生端显微镜共同构成。我校形态学实验室共有4个显微数码互动教室,每个互动教室配有1台教师机(主控端),分别与32台学生机(客户端)相连,通过交换机形成实验室局域网。各实验室之间可以传递文字、声音、图像及镜下放大显示的标本片等。因而,既可1人主讲多室收看,又可各室单独播放,实现了对多个实验室的同步教学。其特点是通过清晰的图像和丰富的交互手段,实现了教师与学生之间的语音、图像、文字全方位实时互动,有效的改变了传统实验教学中师生之间缺乏沟通,以及带教教师工作强度大、效率低的局面,突破了以往限制教学质量大幅提高的瓶颈[3]。
3 显微数码互动系统在组织学实验教学中的应用及其优势
动态示教,提高讲课效率。数码互动显微系统的应用,使主讲教师通过系统中的广播教学把显微镜下观察的内容通过计算机显示屏向学生展示,每一个学生都可以在自己面前的计算机显示屏中近距离地观察到清晰图像,消除了师生间在图像上的沟通障碍,达到了“一对一”的授课效果,较少受周围的干扰;而且教师移动显微镜时,屏幕上的图像也随之移动,可以使学生很好地了解组织、细胞的结构及相互关系,使示教由静态变为动态,减少了学生在学习过程中一知半解的现象,极大地提高了教师的讲课效率及学生的听课效率。
师生互动交流,实现资源共享。教师只需“高高在上”,便可“运筹帷幄”。学生在显微镜下的观察内容可以实时的显示在教师的电脑显示屏上,教师可以动态掌握学生的观察情况,及时纠正错误的观察视野;对观察切片有困难的同学随时进行帮助;对于学生中普遍反映的比较模糊的地方或概念,利用互动方式进行解说。学生在显微镜下观察到一个不确定的结构时,也可以“电子举手”通过语音系统就发现的问题与教师交流,请求教师帮助,教师可以单独解答也可以将学生镜下的一些典型视野切换到所有同学的显示屏上,供大家讨论,还可以将图像以“文件分发”方式传送到所有学生电脑储存,最大程度地实现了资源共享。
维护课堂秩序快捷有效。运用显微数码互动系统后,教师如果发现学生有上课期间上网、开小差等情况,就可以选择“发送黑屏”,之后学生机窗口显示黑屏,或“请您肃静”的字样。这样既不会惊动其他学生,造成彼此的尴尬,也给该同学一个严重的“警告”,使其将注意力重新转移到实习上来。
建立图像库,便于复习。在实验课中,教师与学生可以利用拍照系统,对每次实习观察的切片进行拍照,把照片分门别类存在自己的电脑上,便于随时进行复习和调用。这样学生即使没有显微镜和玻璃切片时也能自由观察切片,不受时间和空间的限制,满足学生个性化学习方式的需求,使得学习更加便利有效。同时也避免因组织切片资源紧缺、组织切片的破损与丢失(尤其是难以获得的切片)而影响学生考试期间的复习,既节约了教学消耗,又提高了教学资源的利用率。
4 显微数码互动系统在组织学实验教学应用中的不足及改进建议
数码互动系统教学为我们提供了一种新的、方便有效的教学方法。但在实际教学活动中有些教师上课节奏太快,图像、幻灯片变换太频繁,容易造成学生视觉疲劳和大脑皮层抑制,因此从一定程度上降低了教学效果。还有一些教师过分依赖该系统,黑板作图明显减少,部分学生因没有教师的画图作参照,绘图无从下手而导致绘图质量下降。这就要求带教教师既要充分利用该系统的优势,又要结合学生的接受能力,积极发挥教师的主观能动性,综合各种教学方法,使实验教学达到最好的效果。
数码互动系统中,每名学生配有1台显微镜和1台电脑,电脑屏幕大,对图像有放大功能,画面形象逼真,观察方便,因此很多学生只观察电脑屏幕的图像,而忽视了显微镜下对切片的观察:这样培养出来的学生仅能应付考试,而缺乏对科学实验的基本知识、基本技能的掌握,有些学生在学期结束后甚至还不会正确使用显微镜。所以带教教师要特别强调学生显微镜观察与电脑图像观察之间的配合。
总体来说,显微数码互动系统对组织学实验教学起到了巨大的推动作用,使教学内容得到极大的丰富和充实,教学资源得以充分利用,在有限的时间内使学生获取了更多的知识,开拓了学生学习思路,提高了学习效率,大大改善了组织学实验教学效果[4]。医学实验教学是一个发展的体系,教师必须在教学实践中不断探索和实践新的教学方法,及时总结经验教训,不断提高实验教学质量和效果,使其培养的学生更加适合未来社会发展的需要。
参考文献
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[3]程静华,孟庆勇,何立英,等.形态学实验教学的发展现状与对策[J].中国高等医学教育,2008(6):26-27.
数码显微互动实验系统 篇5
数码液晶显微镜虽为高端科技产品,但操作较简单,受条件限制少,观察的效果及趣味性远远超过光学显微镜。现将互动系统在教学中的应用归纳如下。
初接触时,笔者很担心使用数码显微镜后会影响学生对光学显微镜的结构功能和操作的掌握,因光学显微镜是初中生物教学的重难点,是考查知识点的重要内容。而使用中通过课上观察、调查反馈和实验报告的完成情况,我们发现,数码显微镜无论是结构还是操作方法都和光学显微镜很相似,在课堂上的使用不仅能促进学生掌握光学显微镜,因其操作简单,还可以提高课堂效率,教材中涉及光学显微镜的实验基本上都可以用数码显微镜进行观察。
使用光学显微镜过程中经常因光线的限制导致观察效果不好,放大倍数较小、清晰度低,使很多实验无法达到教科书中配图的效果。而数码显微镜光源自给调节方便,放大倍数远远超过光学显微镜,不受环境光线的限制,电子成像效果极好,这增加了实验课堂的趣味性,激发了学生探索的兴趣。
数码显微镜还具有拍照和录像功能,可以随时记录观察的物象,解决了实验现象和实验过程无法保存、无法再现等问题。数码显微镜能把物象拍摄存储下来,然后经过局域网自动传送到教师主机上,有利于教师掌控实验课堂,及时反馈实验效果。
从去年开始徐州市开始推行“学讲方式”。传统实验课很难体现学讲精神,存在很多弊端。如小组活动无序,观察效果无法展示,实验效果难以反馈。使用互动系统后教师对学讲课堂的掌控能力大大提高了,不仅可以直接用白板展示出各小组观察到的图像,了解各组的实验进度,及时评价激励表现突出的小组;还可以在小组活动中充分研讨,鼓励学生主动参与,勤于动手,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力。例如,在小鱼尾鳍实验中,如何分清小鱼尾鳍的各种血管一直是教学中的难点。以往课上要逐组指导,老师讲学生看,往往教师所教的和学生观察到的不一样,很多学生无法掌握正确分辨的方法,只能死记硬背。但数码显微镜有高清的液晶显示屏,调出图像后,小组成员就可根据屏中显示动态图像,研讨分辨动、静脉和毛细血管的方法,真正实现“学进去,讲出来”的教学效果,达到牢固掌握知识点的目的。此外,在七年级教材观察有关水中的小生物环节,以往课上会要求学生从各种水域中采集水样来进行观察,但班级内很难交流不同水域中可以看到的图像,而且还要对学生在观察过程中找到的小生物逐组进行分析,结果往往是纪律差,效率低,一节课收获很小。而交互系统可以直接用白板展示每组观察到的图像,教师及时讲解,促进了全班内的交流。同时利用数码显微镜的录像功能可以及时把找到的小生物生活动态记录下来,对学生的分析和交流有着极大的促进作用,同时还保存了丰富的教学资料,激发了学生探索的兴趣。在“学讲方式”的大背景下,数码显微镜和互动系统的使用为实验课教法的变革提供了更好的条件,开拓了课程设计的思路。
数码显微镜及互动系统深受教师和学生的欢迎,在教学过程中我们意识到数码显微镜互动系统在电子时代为中学生物实验教学带来了新鲜感,相较于传统的实验课,互动系统的使用给学生展现了丰富多彩的微观世界,符合中学生年龄特点,更能激发中学生探索微观世界的兴趣。教师应不断探索和研究数码显微镜在实验教学中的应用方法,提高生物教学质量,提高学生学习兴趣,构建高效实验课堂。
参考文献
[1]刘小星,周金美,袁广明,等.形态学第二代数码显微镜网络互动系统课堂操作快速入门[J].中山大学学报论丛,2007,(3).
数码显微互动实验系统 篇6
高等医学院校实验室是实践教学、开展科学研究的重要基地和实现培养目标的支撑点。实验室装备的现代化程度和管理水平以及实验室资源的利用效率直接反映一个学校的教学硬件实力和办学质量。形态实验研究是医学基础教学过程中的重要组成部分, 直接影响学生对学科知识的理解和掌握。显微数码互动系统突破传统实验存在的局限性, 效率更高、沟通性更强, 是现今高校使用率很高的多媒体教学系统之一。我院为适应发展需要, 将原先分属于各系的形态学实验室合并重组, 于2006年投资近200多万元创建了2个显微数码互动系统教室, 和3个普通形态实验室一起专管共用, 高频次运行使用至今, 发挥了重要作用, 取得了显著成效。现将显微数码互动系统构成、使用、维护、管理情况、存在问题及新的尝试总结分析如下。
1 显微数码互动系统网络教室的组成
显微数码互动系统网络教室由教师用显微镜、显微数码互动图像采集系统、显微数码互动控制系统计算机和学生端显微镜组成, 并配置有图像分析软件。每个互动网络教室配有1台教师机 (主控端:奥林巴斯CX31型生物显微镜) , 分别与36台学生机 (客户端:奥林巴斯CX21型生物显微镜) 相连, 通过交换机形成实验室局域网, 同时接驳了影碟机和功放 (录像机已经被淘汰) 等多媒体设备, 是资源共享、高效运转的实验平台。显微数码互动系统形成实验室局域网, 可以实现各实验室之间传递声音、文字和图像及镜下放大显示的标本片, 既可以一人主讲多室收看, 又可各实验室单独播放, 实现了多个实验室同步教学。系统主界面及使用如图1、2所示。
显微数码互动系统网络教室主要承担学院各系、部研究生、6个专业的实验课, 为形态学科的综合实验室, 实现了实验教学设备的“资源共享、专管共用”。除正常上形态学实验课外, 很多教师及科研人员都利用本系统教师机显微镜进行科研方面的镜下图像采集、数字化图像的实时传输以及显微图像的观察、研究、分析、处理等工作。经过8 a的运行使用, 中心已成为基础理论与实践技能密切联系、实验课程与临床实践有机结合、培养创新思维与科普教育协调发展的形态学实验教学平台。
2 显微数码互动系统的优势和教学效果
传统实验教学模式, 学生学习主动性不强, 教师奔走解答, 劳动强度大, 教学指导性较差, 且会顾此失彼, 教师会多次重复解答或指导共同而普遍性的问题;教师和学生之间缺乏有效互动, 信息资源不能充分共享。而显微数码互动系统的优势则在于:学生可以在镜下对显微图像进行数字化实时传输, 对采集的显微图像进行分析及处理, 同时实现实验课教师和学生之间的互动教学, 使整个教学更加直观高效地完成。
显微数码互动网络教室具有以下特点[1]: (1) 通过清晰的图像和丰富的交互手段, 实现了师生实时互动, 增加了师生间有效沟通, 达到了“一对一”、“点对点”、“点对面”的授课效果, 工作强度降低而效率提高。 (2) 使学生很好地了解组织、细胞的结构及相互关系, 减少了学生在学习过程中的一知半解现象。 (3) 师生互动交流, 实现资源共享。学生在显微镜下的观察内容可以实时地显示在教师的计算机显示屏上, 能及时纠正错误的观察视野;学生在显微镜下观察到一个典型视野时, 教师可以将其切换到所有同学的显示屏上, 供大家讨论;还可以将有病理意义的图片和重点难点等知识以“广播教学”、“文件分发”方式传送到每一位学员的计算机上, 实现资源共享。 (4) 维护课堂秩序。教师可以选择“黑屏肃静”对学生上课时上网、玩游戏等精力不集中情况加以警告。 (5) 建立图像库, 便于复习。教师与学生可以利用拍照系统, 镜下采集图片, 测量分析保存, 不受时间和空间的限制, 便于随时进行复习和调用, 满足学生个性化学习方式的需求, 提高教学资源的利用率。
3 数码互动网络实验室的管理及维护
显微数码网络教室共有74台奥林巴斯显微镜、74台计算机及显微图像采集系统。为了更好地使用和维护这些贵重仪器, 应建立和完善实验室管理制度, 强化规范管理, 组织和协调实验室的建设, 合理购置、维护、升级, 加强检查和监督[2], 充分发挥实验室的职能, 优化保障实验教学。
显微数码网络教室系统基本功能使用最多, 如主控台的远程控制开关机、广播教学、学生演示、电子举手、黑屏肃静、拍照系统、文件分发和作业下发。由于坚持由实验技术人员规范手法和程序开关机, 主控台以及所配显微镜的冷光源故障最少。学生用相关计算机故障较多, 经常出现无法远程开关机、屏幕震颤、键盘鼠标失灵、无因鸣叫等系统的稳定性不佳问题。最麻烦的是学生总是随便改变计算机系统桌面设置, 管理人员不得不经常地去恢复重置。
显微数码互动系统在完成形态实验教学中, 要承担6个形态学专业的实验课程, 使用频次高、人员流动大、损耗大、故障多、维护维修和管理工作量大。课前由值班人员按要求程序规范开关机操作;实验室教学前开始提前通风, 调整室内光线、温度;仪器设备及实验用品准备;座次秩序管理;做到“镜位合一”, 严格检查登记制度[2];课后认真点检、清洁、整理, 还原正确摆放, 每次做完卫生都让空气流通片刻, 避免过于潮湿, 以防显微镜镜头发生霉变[3], 并进行门窗水电及环境的安全管理。特别是寒暑假期过后, 要进行通电检查、通风除尘、检查维修等常规工作。在系统使用中要时常提醒学员防止图像采集器的接头受压损坏;监督使用油镜后镜头的重点擦拭和清洁。要求学员课后将显微镜镜头调至八字形、光源必须由强到弱再关闭等。网络系统软件安装调试、计算机故障排除、显微镜检查清洁、熟练掌握显微数码互动系统的使用及维护规律, 这些都是日常维护工作的重要内容。对首次使用显微数码互动系统的教师们而言, 要负责讲解使用方法并解决使用中出现的问题, 指导学员正确使用本系统并正确还原设备摆放以及如何镜下采集图片等, 这些都是实验技术人员的重点工作。经过8 a来的精心管理, 设备的使用率和完好率不断提高, 真正做到了实验室的专管共用, 保障了形态学实验教学的顺利进行。
4 显微数码互动系统在使用中存在的问题与对策
数码互动系统在实际教学活动中存在如下问题: (1) 个别教师上课时图像、幻灯片变换节奏太快、太频繁, 会造成学生视觉疲劳和大脑抑制, 可能会影响教学效果[1]。教师上课时要注意适当放慢变换的节奏。 (2) 个别教师过分依赖该系统, 黑板作图减少, 导致部分学生绘图质量下降。应把好的传统授课方式保留下来, 结合使用。 (3) 由于计算机屏幕上的画面形象逼真且观察方便, 因此很多学生只观察计算机屏幕的图像, 使用显微镜的基本技能欠缺。要特别强调学生显微镜使用与计算机图像观察之间的配合。 (4) 个别年纪较大的教师不想学习新东西, 不使用这个系统, 只播放自己的课件。总之, 带教教师的使用情况对系统优势的体现有很大相关性, 要求实验课带教教师既要发挥该系统的优势, 又要发挥主观能动性, 综合各种教学方法, 达到最好的教学效果。
5 数字切片与显微数码互动系统相结合在病理学实验课中的应用
除了合并重组, 建立资源共享、高效运转的实验平台, 我们还尝试了“时间开放”和“内容开放”。在固定时间段实行教师现场授课与指导和全开放学生自主学习的方式, 特别是考试前的实验室开放有利于学员的复习和讨论。
病理学实验教学多在实验室以各种病变组织玻璃切片借助显微镜为学习对象, 玻璃切片易破损、褪色, 不易永久保存, 因此需准备大量的玻璃切片。而玻璃切片成本高且制作质量无法保证, 使典型结构的观察和示教受到时间和空间的影响。数字切片结合显微数码互动系统, 打破了传统玻璃切片的局限性, 可尝试在病理学实验教学中应用。
数字切片是利用全自动显微镜扫描平台, 结合控制与扫描软件系统, 把传统玻璃切片上的全部标本进行逐行扫描、无缝拼接, 生成整张全视野的数字化虚拟切片, 并储存在计算机及其他移动硬盘及光盘中, 然后下载专用的虚拟切片看图软件, 通过计算机显示器来观看[4], 图片清晰、分辨率高、切片内有整块组织的全视野信息。数字切片不依赖显微镜, 只是模拟显微镜观察模式, 利用相应的图像浏览软件, 用肉眼观察接近光学解析度;用鼠标可任选切片位置, 能定倍及任意地放大缩小而无图像信息失真。其特点为: (1) 数字化切片可无限数量地备份复制, 存储于计算机或网络服务器端, 不删除可以永久保存。 (2) 数字化切片可进行切片后处理, 如标注和定量分析以及能准确快速地找到组织细胞结构。 (3) 可建数字切片库, 具有多种用途及意义, 方便教师备课、交流讨论、学生实验考试和远程教学等活动。 (4) 为少见疾病的切片教学提供了新手段及共享学习平台[5]。
6 结语
总之, 将数字切片应用于病理学实验教学, 我们只是做了一些尝试。另外, 数字切片的典型性好, 但实际临床病例都不是那么典型, 也就是说, 数字切片的多样性有待完善。今后我们将继续进行有益的探索和研究, 充分利用显微数码互动系统和数字切片这些先进的教学工具和手段。数字切片与显微数码互动系统的结合必将给形态学实验教学带来了全新的模式和广阔的发展前景。
参考文献
[1]魏静波, 高俊玲.显微数码互动系统在组织学实验教学中的应用[J].西北医学教育, 2012, 20 (1) :106-107.
[2]程静华, 孟庆勇, 何立英, 等.形态学实验教学的发展现状与对策[J].中国高等医学教育, 2008 (6) :26-27.
[3]程静华, 李平, 容哲.形态实验教学中显微镜存在的问题及处理[J].医疗卫生装备, 2009, 30 (10) :121-122.
[4]王晓洁, 曹立宇.数字切片在病理学教学中的应用[J].安徽医药, 2011, 15 (5) :263-264.
数码显微互动实验系统 篇7
1 Motic数码显微互动系统的组成与功能
1. 1 Motic数码显微互动系统的组成
Motic数码显微互动系统由数码一体化显微镜系统、图像处理系统、语音系统和软件系统4个部分组成,配备了教师用电脑1台、教师用200万像素数码一体化显微镜1套、投影仪1套、学生用数码一体化显微镜系统40套[2]。
1. 2 Motic数码显微互动系统的功能
1. 2. 1强大的示教功能显微数码互动系统具备强大的示教功能,它可以通过教师用多功能数码显微镜将示教标本的图像投影到屏幕上,使每个学生能同时观察高度统一的教学内容,避免了过去通过挂图、摆示教镜的方式,教师无法直接在镜下指导学生,使学生能够更便捷、直观地对教学内容进行学习,也避免了学生观察示教镜时造成的示教标本镜下观察目标的改变,提高了教学质量。
1. 2. 2教学监控,合理指导显微数码互动系统的学生全通道系统,可实时监控40台学生机的动态图像,教师可以利用学生全通道系统随时观察到每个学生显微镜下所观察的图像,及时了解学生在实验中是否掌握了实验学习内容,如存在问题可对学生进行有效的指导[3]。
1. 2. 3互动教学,启发学习兴趣数码显微互动系统具有多种师生之间、学生之间的互动模式,如师生对讲模式、全通话模式、分组讨论模式等。学生如在实验中遇到问题,可通过师生对讲模式向教师提问, 教师可迅速将学生的镜下视野进行全屏显示,师生双方通过可控LED指针定点讨论,使师生之间的信息交流更便捷、直观和高效。教师也可以随时切换画面,观察每个学生显微镜下所观察的内容是否正确, 同时也可对学生进行提问,实现实验室的实时互动。 如学生在观察标本时遇到具有共性的问题时,教师可通过数码显微互动系统的全通话模式,通过主机将其投影到大屏幕上对全体学生进行重点、难点讲解,解决了在传统教学模式中共享性差和效率低的问题。 数码显微互动系统的分组讨论模式还可以实现同一小组内相互通话、相互讨论,培养了学生发现问题、解决问题、相互协作的学习精神,提高了学生的学习兴趣。
1. 2. 4实时图像采集,提升教学信息量在传统的实验教学中,教师或学生在镜下观察到特殊或典型的组织形态时,不能进行实时图像信息采集,无法实现图像信息再现。通过数码显微互动系统的“实时拍照”功能,学生可对显微镜下观察的内容进行实时拍照并保存在电脑中,等候教师指导或拷贝后用于课外复习。教师还可以把在实验教学中找到的特殊或典型组织形态结构拍照保存,构建充实的数码组织标本图片库用于理论课和实验课的教学中,从而丰富了教学资源,提高教学质量[4]。
2 Motic数码显微互动系统在实验教学中的应用
2.1在动物组织与胚胎学实验教学中的应用
动物组织与胚胎学是动物医学专业形态学的重要基础理论课,其主要内容是通过了解动物各系统、 器官、组织、细胞的正常形态结构及其发育特点,来阐明动物机体生命活动规律的一门形态学课程。在传统的动物组织与胚胎学实验课上,教师一般通过教学挂图和黑板画图等进行示教,然后再让学生在显微镜下观察组织切片中的组织细胞形态结构。而学生观察组织切片时,由于每张组织切片的组织结构和染色的差异,使每个学生所观察到的切片结果也不完全相同。在传统教学中,如果有学生所观察的切片存在疑问,或观察到某一特征性组织结构,教师往往需要组织全班学生换位轮流观察该切片,极大地影响了课堂教学进度。而利用显微数码互动系统进行实验教学, 可以将该学生镜下观察到的组织结构切换为全屏进行示教。如观察脑神经组织结构时,学生一般很难分清神经细胞、神经胶质细胞、小胶质细胞、椎体细胞, 特别是观察脑神经细胞中的尼氏小体结构,教师就可将脑组织切片利用显微数码互动系统,通过全屏展示向全班学生进行详细、直观的讲解,实现图像的资源共享[5]。
2. 2在兽医病理学实验教学中的应用
兽医病理学是一门介于基础兽医学和临床兽医学之间的桥梁学科,其主要研究内容是机体在致病因素的作用下,所产生的代谢、机能和形态结构的改变。 而其中的病理解剖学部分则主要阐述病理状态下器官组织的形态学变化。在实践教学中,要求学生不但能够掌握动物基本的病理组织学变化,如炎症状态下组织细胞内的炎性细胞浸润和炎性渗出物的性质; 肿瘤时细胞核的异常分裂及组织的异形性改变等病理学变化,而且更重要的是使学生能够掌握镜下对组织病理性改变的识别能力[6]。
在病理解剖学实验教学中应用显微数码互动系统,教师可以通过学生全通道系统对每个学生显微镜下所观察的组织切片情况进行全面监控,以便了解学生是否掌握了该切片的典型病理学特征。教师还可以通过教师用显微镜LED指针对病理组织切片中的典型病理性变化进行讲解,特别是个别学生镜下观察到了特征性病变,可进行放大视频供全班学生观察和学习,实现了教学信息的资源共享。比如在观察结核性肉芽肿结构时,对于肉芽肿的结构学生分辨不清, 教师就可以对学生观察到的肉芽肿内部结构进行分析和讲解,使学生了解组织坏死区、上皮样细胞层、淋巴细胞和巨噬细胞层及结缔组织包囊的结构特征,使学生能够更直观、更快捷地学习和掌握病理解剖学知识。此外,学生为了更好地学习镜下组织病理学知识,还可以在观察的同时对所观察到的特征性病变进行拍照,拷贝后以备日后复习之用。学生如果在学习过程中有不理解的问题,可以通过“师生语言互动系统”请教师进行讲解和指导,增加了教师与学生的交流时间,提高了教学效率,扩大了教学信息量,使学生能够更好地对病理学知识进行学习。
2. 3在兽医微生物学实验教学中的应用
兽医微生物学是动物医学专业的一门重要的基础理论课,其基本要求是通过课程的学习使学生学会显微镜的使用、无菌操作技术、微生物的染色与制片、 微生物的培养及生物学鉴定等技术,并且兽医微生物学课程的教学大部分在显微镜下进行观察和操作。 由于微生物实验教学中所需观察的切片、涂片标本量较大,而学生通过各自的显微镜观察切片,每次课堂中只能观察到有限的几种切片标本。而通过“学生全通道系统”可使每个学生的镜下图像通过全屏放大以便学生共同学习,显著提高了教学信息量,同时也提高了教师与学生之间以及学生之间的沟通和交流的能力,达到资源共享的教学目的[7]。例如在进行细菌芽孢染色时,由于常规染色方法不能使芽孢着色,需通过特殊染色方法对细菌进行染色处理,使菌体和芽孢产生不同染色,以便于进行区分和观察。由于学生对染色技术的掌握程度不一致,所制备的涂片染色效果也不同,从而影响了学生对芽孢的识别能力。而采用显微数码互动系统可以便捷地对每个学生的制片结果进行了解,并指出其问题所在,从而提高了兽医微生物课程的实验教学效果。
2. 4在家畜寄生虫学实验教学中的应用
家畜寄生虫学是一门连接基础兽医学与临床兽医学的桥梁性课程,它是病原生物学的重要组成部分,主要研究家畜体内有关寄生虫的形态结构、生命活动、生存繁殖规律,以及寄生虫与家畜、外界环境以及人类之间的相互关系。对于寄生虫形态学的认识和了解是家畜寄生虫学的基础,在家畜寄生虫学的教学中具有重要地位。因此,在家畜寄生虫的实验教学中,注重培养学生对常见寄生虫的观察和鉴别能力。
通过显微数码互动系统,教师可以使用教师用显微镜LED指针对镜下的虫体特征和虫卵形态结构进行讲解,使学生能够通过大屏幕更清晰、直观地进行学习。教师还可以通过“学生全通道系统”对每个学生显微镜下所观察到的寄生虫标本情况进行观察,了解学生是否掌握了该标本的特征,并可根据个别学生镜下观察到的典型的虫体结果进行放大,可供全班学生观察和学习[8]。如学生在观察虫体标本时有疑问,可以通过“师生对讲模式”向教师提问,同时也可以通过“分组讨论模式”进行学生间分组讨论,使实验教学效果更为高效、直观。例如,在观察艾美耳球虫的形态特征时,一般采用饱和盐水漂浮法收集卵囊。艾美耳球虫卵囊呈卵圆形或椭圆形,内含一球状原生质,在适宜环境下卵囊内的原生质发育成4个孢子囊,每个孢子囊内形成2个子孢子。在识别艾美耳球虫孢子囊的结构和子孢子时,教师可以将教师用数码显微镜将观察到的球虫通过全屏幕放大向学生进行示教,也可在学生自己观察涂片时,通过“学生全通道系统”对每个学生镜下所观察的情况进行了解, 个别有问题的学生可以通过“师生对讲模式”向教师提问,显著提高了教学信息量,使实验教学变得更直观、更快捷,使学生能够更好地学习和掌握家畜寄生虫学的理论知识。
3展望
数码显微互动实验系统 篇8
1 传统医学形态学实验教学分析
1.1 教情分析
在传统实验教学中, 形态学教学缺乏纵向和横向联系, 教学方法与手段相对落后, 不利于医学生对知识点的理解与融合, 在一定程度上影响了其学习积极性和教学效果。
教学中, 以教师讲解为主, 辅以学生自己观察, 最后教师进行小结。教师与学生交流少, 教师指导多为一对一, 且费时费力, 教学效率不高。
1.2 学情分析
受教学手段限制, 学生之间交流少, 且往往限于邻近的同学, 课堂气氛沉闷, 学生学习热情不高。长此以往, 影响了学生的学习态度, 不能充分发挥其学习积极性、主动性和自觉性。
2数码显微互动系统结合案例教学的病理学实验教学体系构建
数码显微互动系统是近年来广泛应用于形态学实验教学的多媒体教学设备, 由计算机软件系统、多媒体投影系统、数码显微镜系统、图像处理系统、语音系统等组成。为了将形态学各学科知识融会贯通, 提高学生知识运用及应试能力, 我们借助数码显微互动系统, 结合案例导入教学法, 在回顾组织学和解剖学知识的基础上进行病理学实验教学, 使知识自然衔接, 提升学生学习积极性和教学效果。具体做法如下。
2.1 运用教学案例培养学生理论联系实际能力
教师根据授课内容、学生情况, 结合教学大纲及实验内容的具体要求, 设计不同难易程度的案例。案例内容包含相关疾病的病因、发病机制、典型病理变化及病理临床表现, 适当增加相关实验室检查, 要求学生诊断疾病, 阐述病理现象及诊断依据, 变被动学习为主动学习。学生通过课前准备, 自主查找资料, 既培养了学习兴趣, 又提高了临床思维和检索文献能力。
2.2 以行动为导向, 开展实验教学
2.2.1 合理分组, 缩小组间差距
遵循“组间同质、组内异质”原则, 按照性别、兴趣、学习成绩、学习能力、自律性等情况进行分组, 实验前每组发放一份实验相关案例。
2.2.2 激发学习兴趣, 提高学习能力
要求以小组为单位结合案例进行课前准备。课前进行资料搜集和组内意见提炼, 以书面形式记录分析思路及讨论结果。课上根据案例结合正常和病变组织切片讲解该病的诊断、诊断依据、病变演变过程, 最后由教师点评, 综合讲解实验并就学生存在的问题进行解答, 对学生发散性的讨论结果进行综合分析。如此带着问题有针对性地学习, 通过案例引导横向、纵向链接知识点, 能够提升学生学习兴趣, 激发主动学习欲望, 充分体现了“教”与“学”的完美结合。
3数码显微互动系统结合案例教学法的病理学实验教学效果评价
3.1 研究对象与方法
随机抽取包头卫校2015级高职护理专业4个班为研究对象, 共216人, 在同等条件下进行组织学和病理学授课, 所选学生一般资料无显著性差异, 具有可比性 (P>0.05) 。采取非同期对照研究对比学生 (组织学传统教学、病理学案例教学) 的学习感受和教学效果, 并进行问卷调查[2]和座谈。
3.2 问卷调查反馈 (见表1)
4 展望
医学形态学实验历来是理论教学的重要补充, 由于形态学教学内容抽象复杂, 学生对相关知识的学习往往是浅尝辄止。在形态学教学中以案例为导向, 结合数码显微互动系统采用案例—正常组织切片—病变组织切片—大体病变标本相结合的形式检验实验教学教果, 可全面考查学生课堂知识的掌握和运用情况, 通过知识的反复刺激促进中长期记忆的形成, 大大提高了学生的学习兴趣及临床思维能力, 对后续临床护理课程的学习也起到促进作用。但在教学实践中也发现一些待改进和提高的方面: (1) 案例教学需要花费较多学时, 按照目前的教学时数仅能在部分章节运用。 (2) 对教师的教学能力要求更高, 要求教师具备丰富的临床经验, 及时掌握最新的临床知识。 (3) 对学生的学习能力及知识储备要求较高, 早期可能需要教师不断引导、督促, 否则学生会出现怠慢和消极情绪。 (4) 需要教师学习和掌握数码显微互动系统操作方法。
摘要:从医学形态学角度构建数码显微互动系统与案例教学相结合的病理学实验教学模式, 并应用于教学实践。与传统教学模式相比, 该模式教学效果更好, 可有效提高学生对知识的掌握程度和综合应用能力。
关键词:医学形态学,病理学,实验教学体系
参考文献
[1]吕少春, 赵勇, 杨宇, 等.医学形态学三位一体式实验教学模式的构建研究[J].中华临床医师杂志:电子版, 2016, 10 (10) :1502-1504.
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