(安庆医药高等专科学校临床医学系 安徽 安庆 246052)
组织学是一门通过显微镜技术对人体的微细结构及功能进行探究的学科,是基础医学必修课程之一[1],和临床课程及其他医学基础之间的关联紧密。组织学实验课是学习组织学的关键一环,是通过学生自己动手操作显微镜对组织切片进行观察,将人体的微细结构呈于眼前,从而提高对理论课的认知[2]。如何在有限的学时中提高教学效果,使学生学习的主观能动性被调动起来,激发学生的思维创新能力,一直是组织学实验教学中亟待解决的问题。我校于2010年引入数码互动显微系统应用于组织学实验教学,对组织学实验课的教学内容和方法进行了多方面的改进。通过六年多的时间的努力,组织实验课的教学效果有了大幅度的提升。
近些年以来,数码互动显微系统借助互动教学网络软件把网络、数字摄像机、计算机以及显微镜充分结合起来,形象、生动、直观的展现抽象化的教学内容,是让学生和教师能通过语音与图像的方式实现实时互动的新式教学设备[3]。通过运用该系统,学生与教师可依靠计算机对同个显微图像进行观察,并储存于计算机内,无需受时空因素的干扰即可进行交流,实现教与学的互动,同时亦可借助网络使计算机联网,达到资源共享的目的[4]。
我校形态学实验室中共含两个数码互动显微教室,每个互动教室内均配备了一台和32台学生机相连的教师机,借助交换机构建起实验室局域网。学生镜与教师镜镜下的图像都可通过图像处理系统随时被传达到教师端的电脑显示器。同时,所有数码显微镜中都配备了支持亮度调节的LED指针,为进行进一步探讨提供便利条件。语音问答系统具备学生示范、全通话、分组讨论、师生对讲这四项功能,为师生间的沟通交流创造了良好的条件。此外,学生端与教师端均具有拍照按键,便于拍摄并贮藏好所需的镜下图像。
传统光学显微镜实验课的教学效率较低,由于学生能力参差不齐,观察进度存在差异,每台显微镜中的视野仅支持一个操作者进行观察。如果教师想更进一步的了解学生的实验进度以及实验的具体信息,一定要使学生暂时中止实验,通过学生显微镜才能观察得到。采取一对一的指导方式,教师的精力无法集中,如此既不能辅导好所有学生,又不能及时找出并处理实验过程中产生的问题[5]。使用数码互动显微系统,教师可在主控端实时监测学生观察的图像,主动、迅速的发现学生观察中出现的问题,从而及时对学生提出指导意见。另一方面,学生指出问题之后,师生双方可借助可控指针进行换点讨论或者定点讨论,在同个画面上进行动静结合,提高交流的准确性、高效与多元化。除此之外,教师可对课堂上学生碰见的问题进行解答,减少消耗的时间,提高了教学效率。
在开展传统组织学实验教学工作过程中,主要把幻灯片、视频资料以及教师绘图当成实验引导方式。因教师绘图和挂图通常具备一定的模式化,和显微镜下的结构存在显著区别,易使学生的认知出现歧途。但是,借助数码互动显微系统,采用教师示教模式,能向学生电脑或者投影仪的大屏幕实时传输教师显微镜下的图像。如此,全体同学均可十分清晰的观察到教师调试切片的具体流程,发现组织的特征性结构的整个动态流程也一览无余,提高教学的引导性[2]。
不论是教师镜下图像还是学生镜下图像,都可上传到计算机上。以计算机为媒介,教师可捕捉、处理、照相并储存所有显微镜上传的图像。在进行实验课教学时,教师可随时捕捉、照相、处理具有代表性的结构以及少见结构,并存储至电脑内,增加教学资料的多样性,为后续教学工作的开展奠定基础[6]。在进行观察时,学生可随时拍照组织器官与细胞的典型图像,并存储至文档内,以便于记忆与复习[7]。
应用数码互动显微系统后,教师抛开了传统组织学实验条件局限的束缚,无需在学生间疲于奔命的指导和示教,而只需端坐于教师机前便可掌控所有学生的操作情况。长此以往,教师易对数码互动显微系统产生依赖,而甚少在课堂上进行讲解。部分教师上课节奏过于迅速,频繁的变换幻灯片与图像,导致学生极易产生视觉疲劳以及大脑皮层受到抑制,影响到教学效果。还有部分教师很少进行教师黑板作图,一些学生由于缺乏教师的画图作为借鉴对象,导致学生绘图时比较茫然,影响到学生绘图的质量[8]。
数码互动显微系统中,每名学生的显微镜下图像均可传输到教师机的电脑上,通过投影显示在大屏幕上,屏幕图像具有放大的功能,画面栩栩如生,便于观察,所以大量学生仅仅对大屏幕的图像进行观察,却忽略了将切片置于显微镜下进行观察。如此培养出的学生只能应付考试,却不能真正的了解并掌握科学实验的基本知识与技能,部分学生在学期结束后或许会忘记如何正确的使用显微镜[8]。同时,有些时候数码成像系统形成的图像较切片的真实图像存在很大的失真,会给学生关于形态特点与组织结构的认识与记忆产生影响。因此,带教教师应格外重视并突出强调学生显微镜观察和电脑图像之间的协调配合。
数码互动显微系统给师生创造了一种便捷、高效、新型的教学方式,对组织学实验教学发挥着较为显著的有利影响,不仅提高了教学资源的利用率,又提高了教学内容的丰富性,使学生在有限的时间中得到更多的知识,开拓学生的视野,提高学习效率以及提升组织学实验教学效果[9]。但教师在组织学实验课教学中应当将数码互动显微系统教学与传统教学模式有效结合,避免过度依赖的心理,养成以“学生为中心”的教学观[10],全力发挥出学生的主动性与积极性,使学生能够尽可能的加入到课堂教学中,习得更全面而又丰富的知识,改善教学质量。
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