摘要：数码互动教学系统是近几年兴起的一种新型实验教学手段，为适应教育教学改革发展的新形势和创新人才培养的要求，华中农业大学动医学院形态学实验室在原有设备条件基础上改装的显微数码互动系统，不仅改善了教学条件，同时大大提高了教学质量和效果，增强了学生的学习积极性。
关键词：显微镜室；升级改造；数码互动系统；实验教学；教学效果
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）52-0243-02
动物解剖学、组织学、胚胎学、病理解剖学、寄生虫学等均属于形态学，这些课程中约50%的内容为实验课。实验教学是锻炼学生实际操作技能的重要环节，多视角全方位地强化形态学的直观性，有效地综合运用现代教育设备和手段，如显微摄像、数码投影等多媒体教学，既可提高教学效率，收到很好的教学效果，又能节约实验动物的经费开支。随着教学改革的深入和发展，华中农业大学动物科技——动物医学院显微镜室原有的仪器设备和条件已不能满足新形势下教学的需要，为适应教育教学改革发展和创新人才培养的要求，深化实验教学改革，加强实验教学条件建设，切实提高实验教学质量和人才培养质量，按照“功能强劲、结构合理、通用综合、先进高效”的教学实验平台和专业基础实验室的建设目标，及“统一管理、优化配置、资源共享、对外开放”的要求，我们将形态学实验教学平台中的显微镜改装为显微形态实验课数码互动系统，经过几个学期的教学实践，效果良好，表明这一系统给实验教学带来了全新的理念，不仅改善提高了教学条件，同时大大提高了学生的学习积极性。
一、传统形态学实验教学的弊端
本学院以往的形态学实验课教学模式主要是老师先对实验内容通过黑板绘图、教学挂图、示教镜、录像片等教学手段作示教，然后由学生在显微镜下观察并完成绘图作业。实验过程中由于设备限制，形成教师和学生分离式的教学模式。学生分别独自观察，通过举手发问请老师指导切片观察中的问题，而教师则采取自由巡回方式解答学生观察中所出现的问题，教师只能知道学生正在看什么切片，不知道学生在切片上看到什么内容，是否找到了所要观察的组织结构，并掌握和辨别各个组织器官的显微结构特点。此外，由于学生显微镜不设置教师观察接口，学生提出问题，教师只能换位观察并据此给予解答，这种方法不仅效率低，更可能由于切片移位造成目的物丢失，甚至因移位造成师生在观察和理解上的错位，以致给出错误的解答。而且由于师生不能同时在同一画面上观察，只能在固定切片位点上的较为粗糙和模糊的层面上进行讨论，因此，难以准确和详尽地解答。而数码互动系统则改变了传统的形态学实验课的教学方式，将教师个别地手把手地教学生用显微镜进行微观形态观察变为师生互动的图像共享的高效率教学体系。
二、显微数码互动实验室在形态学实验教学中的先进性和使用学科
显微数码互动系统是近几年兴起的集数码显微系统、语言交流、视频交流和应用软件系统为一体的新型教学工具，已广泛应用于解剖学、组织胚胎学、病理学及植物学等多个形态学分支科学的实验教学中。我们经过充分的调研后，将原有七十多台双目显微镜的形态学教学实验室升级改造，建立了一套完整的显微数码互动教学系统。该系统中教师用和学生用显微镜内置有数码显像镜头，所有学生镜下结构可在教师端的计算机及屏幕上同步显示，也可有选择地显示任何一台显微镜的图像。实践证明，该系统具有明显提高教学质量和教学效率的优势。
1.实时监控，加强教学指导性。教师可以利用数码互动系统的学生通道，随时观察每个学生显微镜下的组织结构，及时发现实验中存在的问题并对学生进行指导。以往教师要求学生找切片中的特定结构时，总有学生在错误的位置上找，有的看过切片后还没找到，有的直到问老师才发现位置不对。学习效率低，学习效果差，而采用数码互动系统的浏览和监控功能，教师便能快速发现问题，及时纠正错误，随时掌握学生的学习情况，切实提高教学效率和效果。
2.互动多样，丰富教学形式。目前的教学模式中总有学生因为内向或怕他人取笑问题太幼稚而羞于提问，现在学生可随时通过“提问按钮”向老师提问。老师可以选择“师生对讲模式”对其进行单个辅导。如果同一问题提问的人较多，具有代表性，老师则可以选择“全通话模式”，对全体同学进行重点难点示教。利用“学生示范模式”功能，教师便可以有效进行课堂提问和小测验，此时教师与一位学生对话时，所有学生可以收听但不能发言。而“分组讨论模式”组内学生可互相通话，教师可随时加入。主要用于复习和小测验，促进学生自学，培养学生互相学习、团结协作的精神。
3.资源共享，提高教学质量。由于组织切片的多样性和切片制作水平等原因，每个学生观察的同一种器官切片的组织结构不尽相同。在以往我们的实验教学模式下，如有学生在观察切片时找到特殊或典型的结构，教师往往需要组织周边的同学换位轮流观察该切片，这样虽充实了课堂的实践内容，却极大地影响了课堂教学进程和课堂正常纪律。而数码互动系统则可将该学生观察的镜下结构投影到大屏幕上，让全体学生随着教师的讲解进行观察。通过这种即时动态示教，激发了学生的积极性，实现了资源共享，切实提高教学质量。
三、形态学实验教学平台中显微镜的升级改造
目前，我院改造后的显微数码互动实验室可容纳72名学生与教师同时上课，教室内除配备1台数码投影机外，每人均配置1台计算机及1台光学双目显微镜，每套数码互动教学系统由数码显微镜系统、语音问答系统、计算机软件系统、图像处理系统等部分组成，包括师生交流、学生示范、全通话、分组讨论等多种交流模式，具备多画面实时显示、可选择式多向语音回答及交谈式显微镜LED指示等功能。教师端主显微镜和主计算机同时连接72台学生端显微镜和计算机，教师端和学生端显微镜下图像均可经图像处理系统实时传输到各自的显示器上，达到与计算机同步切换的效果，因而教师可以在主显示器上有选择地显示学生端的任何一台显微镜下拍摄到的组织切片显微图像，使学生能实时动态观察典型的组织形态结构，有利于教师向全体同学讲授。学生端计算机也具有摄像功能，可将需要的显微镜下图像拍摄并保存在计算机内以备以后复习时再用。
显微数码互动式教学系统包含：工作台本体，其中央位置设有一辨识区；计算机，包含一屏幕，该计算机连接该工作台本体；教具，用以置放于工作台本体的辨识区；识别系统，电性连接该工作台本体及该计算机，用以辨别该教具。所以，只要具备多媒体设备和一定数量的显微镜，有固定的安装场地，环境良好，另有音响、无线接收器等配套设施的教室均可在原有设备条件基础上进行改装，使之能够与原有设备有机配合，形成一套完整的互动多媒体系统，真正实现“统一管理、优化配置、资源共享”。
参考文献：
[1]彭克美，唐文花，程国富.多媒体课件与组织胚胎学课程教学[J].华中农业大学学报（社科版），2000，（2）：102-103.
[2]柴继侠，齐琦，李徽徽，等.多媒体互动实验室在组织学实验教学改革中的作用[J].现代教育技术，2011，13（3）：289-290.
[3]李丽，李树蕾.数码互动教室在组织学与胚胎学实践教学中的应用[J].长春中医药大学学报，2009，25（1）：157.
基金项目：国家精品课程建设项目，华中农业大学教学条件建设项目
作者简介：宋卉（1975-），女，华中农业大学动医学院讲师，博士，研究方向为组织胚胎学、神经免疫学。
通讯作者：彭克美（1953-），男，华中农业大学动医学院教授，硕士，研究方向为组织胚胎学、神经生物学。