医学细胞生物学实验教学中数字化显微网络互动系统的应用

熊少伶

摘 要：数字化显微网络互动系统就是把现代的信息技术聚集在一起，并且应用到高等教育课堂中，让师生可以共享资源，更可运用语音系统进行交流，把存储的图像利用网络系统进行传送，达到图像和资讯可在异地共享的目的。在细胞生物学实验课堂中运用数字化显微网络互动系统，可以解决师生之间沟通障碍，产生良好的师生互动，提高学生的学习的积极性；有助于教师对全体或者成绩较差的学生进行辅导；可以把计算机的图像处理功能和保存功能优势发挥出来，提高了医学细胞生物学实验教学中的效率和沟通能力。

关键词：数字化显微网络互动系统 医学细胞生物学 实验教学

中图分类号：G6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）02（c）-0153-02

医学细胞生物学是医学课堂中非常重要的一门课程，所以实验教学的质量会直接影响教学效果，在医学细胞生物学的实验课堂中，主要用显微镜观察细胞的结构，而显微镜也是引导学生走向微观世界的重要途径，有助于学生对理论知识的正确理解，对细胞微细结构的空间和平面有一定的立体概念，但是显微镜也有一定的弊端，如师生缺少交流和讨论的方式受限，导致教学成果存在参差不齐，近年来，IT技术的不断发展，显微镜和图像处理技术以及数码摄像相联合，形成了一套新型的数字化显微网络互动系统，将其应用到课堂中，明显地改变了以往抽象、单一的教学方法。

1 數字化显微网络互动教学系统的概念

在显微镜上安装数码摄像设备组装成图像分析和显微观察一体式的显微镜系统，利用相关的网络控制软件把数码显微镜与计算机联合在一起，可以让学生操作的显微图像随时传送到教师的屏幕上，教师可移动光标到具体的组织和细胞上，让学生加深理解，更有利于其他课件的应用，有效地提高了师生之间的沟通和研究，具有非常好的扩展性和开放性。江汉大学文理学院的互动教学系统选取的是捷达数码，在此系统上安装了实验教学软件和专业形态分析软件，这样有利于教师对学生进行统一的网络管理，提高效率，能生动形象地开展教学，也可让学生自我独立研究和学习[1]，所以，数字化显微网络互动教学系统推动了医学细胞生物学实验教学的发展，满足了课堂多样性的需求。

2 数字化显微网络互动教学系统在医学细胞生物学实验教学中的优势

2.1 传统医学细胞生物学实验教学中的弊端

（1）缺乏实时监控、效率低。在传统的实验教学中过于注重理论知识，导致实验技能和综合能力严重匮乏，在教学中相关设备过于陈旧，导致很多验证性的实验教学无法操作，在课堂中时间有限，教师也只能对个别学生进行指导，不能及时地对全班学生进行辅导，所以，造成学生学习成果参差不齐，无法达到高效的实验课效果。

（2） 同学与师生之间缺乏讨论和沟通。在传统的实验教学中，因为时间和空间的限制，导致学生之间、师生之间的有效沟通非常少，学生只观察和操作自己的实验内容，老师回答学生提出的问题有限，在短时间内，学生无法得到老师的进一步指导。

（3）无法保存实验中的图像。因为不能随时传送和存储实验图像，对于比较好的材料、图像以及结果只能在本节课堂中展示，显微镜下的图像无法保留住，不能再其他的时间和实验中观看和应用，达不到资源共享的效果。

2.2 数字化显微网络互动教学系统优势

（1）实现了同学与师生之间讨论和沟通，在数字化显微互动实验中通过主机可以清晰地观察和控制学生端的数码显微镜的情况，对于出现问题的图像，老师可及时发现并解决，更可把显微镜下较为经典和特殊的图像调整到大屏幕上[2]，让所有学生可以观看，达到资源共享的目的，改善了传统实验教学中的不足，充分地调动了学生的积极性和主动性，降低了教师的劳动强度[3]，有效地提高了工作效率。

（2）丰富了实验教学中的内容，使其更具个性化。在教学中，老师和学生都可以对图像进行静态捕捉、动态录像捕捉和自动定时捕捉，这样有助于教师对实验教学中的难点和重点进行详细的讲解和巩固，学生可以把显微图像、实验结果存储，以便随时查看，也可长期保存，提高了学生对实验的认识和深刻理解，存储和捕捉特殊的现象以及实验结果，有利于课后师生之间研究和讨论。数码显微互动和多媒体连接，把较为抽象的教学内容利用动态的画面和声音直接展示出事物的发展全过程，把抽象的理论合理地形象化，内容具体化[4]。动态的画面、形象的展示，寓教于乐，让学校在短时间内接受更多的信息，扩展知识面，掌握更多的信息量，提高了学习效率。

（3）全面评价学生，实施实验考核。实验考核是考验学生能力和实验教学质量的重要手段，考核内容主要是实验报告和技能成绩，通过数码显微互动，学生了解教师相关要求，对图像或者图片的特征结构做好文字说明、标记、标识，之后传送给教师机，有助于教师进行批改和了解学生对实验掌握情况，教师可在每次实验教学中根据学生的使用操作能力和显微图像效果等进行评价。

3 教学效果和成绩

（1）提高了学生的实践能力和创新意识。实践能力包含操作能力、观察能力、思维能力、表达能力、创新能力和自学能力。在数码显微网络互动教学中，主要倡导学生的好奇、分析、思考和观察，在互动中发现并提出问题，敢于设想和假说。可以提高学生的观察和逻辑能力，通过分析问题解决问题，提高了创新意识的培养，在数码显微互动教学中，有利于学生把理论知识和实践能力相结合，灵活运用。

（2）促进了实验教学的全面改革。数码显微网络互动系统可以强化实验教学的目标，培养知识面广、素质高、能力强、基础扎实，具有实践能力和创新精神的新世纪医学人才，有效地降低了学科意识和验证性实验，提高多科整合的综合性实验和相关设计性，建立该院新实验教学体系，为学生提供了良好的实践、创新平台，在医学细胞生物学的实验教学中，应用数字化显微网络互动系统增加了实验的效率，以前观察细胞结构、功能和细胞器需要两节课时才可完成，现在一节课时即可，把多余的时间用于细胞培养等其他的综合实验，让学生了解和掌握更多的知识，实验教学的全面改革得到了学生的认可，数码显微网络互动系统可以让不同专业学科的学生进行交互渗透[5]，打造一个综合性强、全能型的师资队伍，为实验教学改革发展奠定了扎实的基础。

4 结语

综上所述：数字化显微网络互动系统是把数码显微镜、计算机系统以及网络的优点相结合，为师生之间创造了良好的交流空间，把此系统应用到教学当中，将现代信息技术融入到科学心态的教学中，可以避免师生之间因为显微图像而产生的沟通障碍，可以让师生之间进行直观的交流和探讨；另外，有助于教师对全体学生或者成绩较差的个别学生进行辅导，提高学生的积极性，加深对理论知识的理解，锻炼了学生的综合能力，同时也为教师提供了丰富的教学手段，让医学细胞生物学实验教学发生了革命性的变化。

参考文献

[1] 苏红星，尚宏伟，张立新，等.数码网络显微互动教学系统在形态学实验教学中的应用与展望[J].基础医学与临床，2008，28（6）：651-653.

[2] 廖静，戴洁，刘瑜.数字网络显微互动教室在病理教学中的实践和思考[J].首都医科大学学报：社会科学版，2009（增刊）：296-297.

[3] 王菊，周宗瑶，幕晓玲，等.显微数码互动系统在人体组织学实验教学中应用效果评价[J].黑龙江医学，2014，38（1）：100-102.

[4] 刘小星，周金美，胡黎平，等.形态学显微镜数字视频网络互动教学系统故障的应急处理[J].中山大学学报论丛，2006，26（5）：160-162.

[5] 徐邦生，方政.数字化网络显微互动教室在医学形态实验教学中的使用和管理[J].南通大学学报：教育科学版，2007，23（3）：91-92.