陳曉丹 董興高 何艷霞 李繼紅 石廷玉

摘要：數(shù)碼顯微互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)是近幾年發(fā)展起來的一種可應(yīng)用于形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多媒體教學(xué)設(shè)備。湖北民族學(xué)院醫(yī)學(xué)院于2015年建立了人體寄生蟲學(xué)數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，明顯提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室；人體寄生蟲學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）26-0267-02

人體寄生蟲學(xué)是一門形態(tài)學(xué)課程，也是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的重要必修課程，而形態(tài)學(xué)教學(xué)很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)是實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)[1]，學(xué)生在理論課上學(xué)到的抽象內(nèi)容，需在實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)一步觀察、驗(yàn)證、領(lǐng)會(huì)，才能系統(tǒng)完整地掌握本門課程。培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，為醫(yī)學(xué)生畢業(yè)后從事寄生蟲病的診斷、防治和研究工作奠定基礎(chǔ)。然而，近年來隨著教育教學(xué)改革的深入，醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)總量不斷減少、每堂實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容相對(duì)較多，加之實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)陋，《人體寄生蟲學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不盡如人意。數(shù)碼顯微互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)是近幾年發(fā)展起來的一種可應(yīng)用于形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多媒體教學(xué)設(shè)備，它由教師用顯微鏡、數(shù)碼顯微互動(dòng)圖像采集系統(tǒng)、顯微數(shù)碼互動(dòng)控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)和學(xué)生端顯微鏡共同構(gòu)成[2]。為了提高教學(xué)質(zhì)量，湖北民族學(xué)院醫(yī)學(xué)院人體寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)室于2015年引進(jìn)了數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)，創(chuàng)建了3個(gè)數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，在將近一年的使用中，收到了良好的教學(xué)效果。

一、傳統(tǒng)人體寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局限性

人體寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課的基本要求是通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生必須掌握顯微鏡的使用技術(shù)、掌握常見寄生蟲的形態(tài)結(jié)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)觀察方法；熟悉寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能。人體寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的大部分形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察（如：原蟲形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察；常見蠕蟲成蟲特征性結(jié)構(gòu)觀察及蠕蟲蟲卵的形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察等）離不開顯微鏡的使用。傳統(tǒng)的人體寄生蟲學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是在課堂上學(xué)生們各自孤立地使用顯微鏡，對(duì)標(biāo)本進(jìn)行觀察，這種模式存在以下弊端：

1.教學(xué)效率低[3-4]。傳統(tǒng)的人體寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，老師主要通過人工繪制模式圖、顯微鏡下有限的示教片講解人體寄生蟲的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征及實(shí)驗(yàn)操作方法，這種主場(chǎng)教學(xué)模式學(xué)生很難有直觀的感受，學(xué)生感覺實(shí)驗(yàn)難度大，而且教師主場(chǎng)教學(xué)占用大部分實(shí)驗(yàn)時(shí)間，在所剩不多的學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間內(nèi)，每個(gè)學(xué)生對(duì)著一臺(tái)顯微鏡，教師不能及時(shí)監(jiān)控到每個(gè)學(xué)生觀察的情況。在教師巡視指導(dǎo)的過程中，經(jīng)常對(duì)于一些共性的問題，重復(fù)解說，增加老師不必要工作量的同時(shí)教學(xué)效率低下，一節(jié)課下來教師只能對(duì)極其有限的學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，學(xué)生學(xué)習(xí)效果不理想。

2.師生之間、學(xué)生之間互動(dòng)少[3-4]。傳統(tǒng)人體寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，師生之間及學(xué)生之間的溝通受到時(shí)間和空間的限制，老師的想法不能很好地讓學(xué)生接受理解，學(xué)生的觀察情況也不能及時(shí)反饋給老師，學(xué)生與學(xué)生之間也很難做到學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的交流，使得學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性受到影響。

3.教學(xué)內(nèi)容局限。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師主講實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)只能單一地依靠板書加口述講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，內(nèi)容單一枯燥，學(xué)生聽課的積極性不高，接受的信息量有限。教師示教時(shí)只能將示教標(biāo)本片固定區(qū)域置示教顯微鏡下，學(xué)生排隊(duì)觀察，這種方式學(xué)生看到的示教病原體形態(tài)結(jié)構(gòu)單一。在自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察標(biāo)本的過程中學(xué)生與顯微鏡下視野只能一對(duì)一，沒辦法共享觀察其他學(xué)生鏡下的典型病原體，導(dǎo)致學(xué)生在課堂上能夠接收到的信息極其有限。

4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果檢查困難。傳統(tǒng)人體寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，因?yàn)閷W(xué)生觀察到的實(shí)驗(yàn)圖像沒辦法保存、傳輸，教師只能通過學(xué)生的紙質(zhì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告檢查教學(xué)效果，這種方式不僅占用學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間而且很難真實(shí)地反映學(xué)生的觀察情況。

二、數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)成及優(yōu)勢(shì)

數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室主要由計(jì)算機(jī)軟硬件（每個(gè)教室一臺(tái)教師機(jī)，40臺(tái)學(xué)生機(jī)）、教師用顯微鏡、學(xué)生用顯微鏡、教師數(shù)碼攝像系統(tǒng)（有效分辨率：2560*1920）、學(xué)生數(shù)碼攝像系統(tǒng)（有效分辨率：2058*1536）、語音交流系統(tǒng)、圖像處理與分析系統(tǒng)、其他多媒體教學(xué)設(shè)備等組成。

在數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室做人體寄生蟲學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師可以直接通過教師機(jī)實(shí)時(shí)觀察監(jiān)控到課堂上每個(gè)學(xué)生的顯微鏡畫面，及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中存在的問題，并通過語音處理系統(tǒng)給予學(xué)生一對(duì)一的指導(dǎo)。學(xué)生也可通過舉手提問系統(tǒng)主動(dòng)向教師發(fā)起幫助請(qǐng)求。通過高清晰的攝像頭，把微觀圖像視頻信號(hào)輸出到計(jì)算機(jī)、投影機(jī)等輸出裝置，方便進(jìn)行直觀的圖像顯示和討論，同時(shí)具備圖像處理、分析、數(shù)碼錄像等功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的定量分析與資料的長(zhǎng)期保存和隨時(shí)再現(xiàn)[1]。

1.提高教學(xué)效率。傳統(tǒng)的人體寄生蟲實(shí)驗(yàn)教學(xué)每個(gè)實(shí)驗(yàn)室必須有一個(gè)實(shí)驗(yàn)主講教師進(jìn)行主場(chǎng)教學(xué)，而且實(shí)驗(yàn)人數(shù)不宜超過30人，學(xué)生太多會(huì)影響學(xué)生聽課效果。顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室可以進(jìn)行廣播教學(xué)（語音廣播，屏幕廣播，視頻廣播），中控室的教師可以通過教師端的電腦進(jìn)行控制，將要講授的內(nèi)容在3個(gè)實(shí)驗(yàn)室學(xué)生端的電腦（120臺(tái)）上顯示出來。學(xué)生通過學(xué)生端顯示屏及耳麥更近距離地、更清晰、更直觀地看到、聽到老師講授的內(nèi)容。這樣避免了同樣的內(nèi)容教師重復(fù)講授，提高了工作效率，節(jié)約了教師資源，與此同時(shí)也提高了學(xué)生的聽課效果。教師示教時(shí)，通過廣播教學(xué)，教師可以在教師顯微鏡下動(dòng)態(tài)演示觀察切片的整個(gè)過程，結(jié)合視野轉(zhuǎn)換過程進(jìn)行講解，直觀、快速地教授學(xué)生如何正確地觀察切片。當(dāng)教師通過廣播教學(xué)完成主場(chǎng)教學(xué)后，學(xué)生自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，教師可以通過教師電腦監(jiān)控所有學(xué)生所觀察到的視野，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在觀察過程中出現(xiàn)的問題，針對(duì)性地解決問題，提高教學(xué)效率。

2.師生之間、學(xué)生之間的交流更為便捷。語音交流系統(tǒng)包括四種通話模式：全通話模式、學(xué)生示范模式、師生對(duì)講模式、分組練習(xí)模式，通過這四種模式教師不但可以向全體同學(xué)示教講解，也可以個(gè)別提問，學(xué)生不但可以主動(dòng)向教師提問也可以在小組學(xué)生之間進(jìn)行自由討論，從而讓師生之間、學(xué)生之間的交流更為便捷，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)也減輕了教師的工作強(qiáng)度。

3.教學(xué)內(nèi)容更為豐富。教師使用數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)時(shí)可以實(shí)時(shí)插播實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)的錄像、圖片、聲音等資料，使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)接受到豐富的信息，進(jìn)而掌握所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。另外數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)教師端和學(xué)生端電腦對(duì)圖像均可進(jìn)行拍照、儲(chǔ)存。學(xué)生觀察過程中拍照，儲(chǔ)存圖片便于課后復(fù)習(xí)，鞏固知識(shí)，對(duì)不同的病原體進(jìn)行比較更好地掌握知識(shí)。如對(duì)不同蠕蟲卵的觀察，傳統(tǒng)教學(xué)模式下學(xué)生因?yàn)椴荒艽鎯?chǔ)圖片，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)兩次課或多次課中觀察到的蟲卵不能進(jìn)行很好的比較鑒別，而在顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以自行建立圖片文件夾，儲(chǔ)存下每次課觀察到的典型蟲卵圖片，學(xué)生可以對(duì)多次實(shí)驗(yàn)課觀察到的蟲卵進(jìn)行反復(fù)的復(fù)習(xí)比較，學(xué)習(xí)效率和效果都大大提高。教師在監(jiān)控過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生觀察到的典型圖譜，也可以進(jìn)行圖像捕捉，用于模范示教，既提高了示教質(zhì)量也可以提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性。

4.教師對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的檢查更為便捷、有效。顯微互動(dòng)系統(tǒng)的教師管理系統(tǒng)具有布置作業(yè)、批閱作業(yè)、在線答疑、在線考試、網(wǎng)上閱卷、考試成績(jī)管理等功能，學(xué)生端顯微互動(dòng)系統(tǒng)的拍照、儲(chǔ)存，圖像處理、標(biāo)注，作業(yè)提交功能讓學(xué)生觀察到的圖像能真實(shí)、準(zhǔn)確地直接提交給教師主機(jī)，讓教師能方便快捷地批改作業(yè)，也能讓教師更準(zhǔn)確地了解實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)效果。

三、數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室在人體寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足

教師應(yīng)進(jìn)一步轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，利用好數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)，充分利用系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)，最大限度提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生應(yīng)課前做好相關(guān)實(shí)驗(yàn)的理論知識(shí)復(fù)習(xí)，以便在交互實(shí)驗(yàn)室能有效接受豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容[5]。另外，數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)本身也還存在一定缺陷，如電腦及投影儀顯示的顯微鏡下圖像在色彩有一定偏差；數(shù)碼顯微鏡和投影儀像素偏低導(dǎo)致投影的圖像不夠清晰；學(xué)生端電腦圖像處理軟件偶爾出現(xiàn)故障，導(dǎo)致學(xué)生看到的圖像不能及時(shí)拍照、存儲(chǔ)、標(biāo)注，要恢復(fù)功能必須重啟電腦，耽誤學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)間及實(shí)驗(yàn)積極性，影響教學(xué)。

總之，顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室在人體寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課中的投入使用使人體寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式發(fā)生了重大改變，大大提高了實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。相信今后在數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室硬件和軟件不斷完善的基礎(chǔ)上，會(huì)在人體寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮更大的作用，更好地為人體寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)。

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