【理学论文】数码互动显微系统在药用植物学与生药学实验教学中的应用

     关键词:数码互动显微系统;实验教学;药用植物学;生药学　　药用植物学与生药学学生实验长期以来主要内容之一是在普通光学显微镜下观察特定的显微特征,进而掌握其特点,以加强对理论课讲述内容的领会和记忆。普通光学显微镜的特殊性与个体性阻碍了师生之间的交流,成为实验教学质量和效率提高的瓶颈。我院在2005年8月新建了 4个Motic (麦克奥迪实业集团有限公司)数码互动显微教学实验室,数码互动显微系统打破了传统的实验教学方法, 获得了良好的教学效果。

    一、数码互动显微系统的硬件与软件配置 1.数码显微镜教师数码显微镜为BA300, 200万有效象素Motic摄像系统。学生数码显微镜为BA200, 200万有效象素Motic摄像系统。所有显微镜均使用USB2. 0接口。 2.计算机网络教师用计算机为Dell主机, Philips显示屏。学生用计算机为清华同方电脑,液晶显示屏。教师端和每一个学生端为相对独立的图像处理单元,各单元间通过专有局域网互联。 3.计算机软件教师用软件为Motic DigiLabⅡ-S,学生用软件为Motic DigiLabⅡ-C。软件主要功能有:图像的显示、捕捉及放大,图像的白平衡及除噪,图像增加动态红、蓝、绿和反转滤色片,多种图像处理和测量,双向语音问答,图像信息的数据共享与教学。

    二、数码互动显微系统在药用植物学与生药学实验教学中的应用及效果 1.传统实验教学的不足传统实验教学中,学生实验前教师须在显微镜下找到某显微特征,通过显微镜上的转接口把该特征投影至幕布上进行示教。由于每次实验中有多个材料需观察,每个材料又有多个显微特征需观察,而要寻找每个特征的典型图像均要花费一定时间,所以实验前的示教时间较长,学生自己观察的时间相对缩短。我院以前开展药用植物学与生药学实验时,每个实验室约有50名学生,一名教师带教,教师与学生沟通很少。由于是一对一指导,教师不能满足所有提问学生的要求, 若有多个学生同时提问,实验室内的纪律势必受到影响。教师对某学生单独指导时,由于其他同学看不到该同学显微镜下的图像,教师经常重复回答不同学生提出的相似问题,教学效率低下。

    这种教学模式下,教师也无法获知每个学生是否都按要求做了实验,是否都准确观察到了显微特征。有的同学因老师来不及对其指导,自己又确定不了所观察的特征,便草草了事。传统的实验教学模式难以实现教学中的师生互动,学生处于被动学习状态,其观察、判断能力的提高也受到影响,加之实验中的疑问得不到教师及时的解答,学生逐渐丧失了对该实验的兴趣。 2.数码互动显微系统应用所取得的成效 (1)示教时间缩短教师每次做预试实验时,找到具有代表性的显微特征, 使用摄像功能保存显微镜图像。示教时直接调用这些图像, 显示于投影幕布上,用指针指示讲解。这种事先设立图片库的方法缩短了示教时间,同时使学生在教师的引导与启发下有目的地主动观察显微特征的典型图像,培养了学生的观察与辨别能力。