农业高校植物学实验显微互动系统的应用实践

毛小平　李定国　李志新　李俊凯

摘要：显微互动系统是植物学实验重要的教学手段之一。本文通过长江大学农学院使用显微互动系统的实践，探讨了舜宇多媒体互动教学系统的优缺点，该系统在植物学实验教学中发挥了重要的作用，有效地监控互动、培养了学生学习植物学的兴趣、提高了学生的实验作业质量。并对存在的问题进行了分析讨论。

关键词：农业高校；植物学；显微互动

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）29-0090-02

计算机网络技术还不是很普及的时代，大学植物学教学中经常用到永久切片和自制临时切片的观察，学生使用显微镜观察切片，一旦有什么疑问，需要老师观察学生显微镜中的视野后，回答学生的问题。一一解答學生的问题显得力不从心，使部分学生不能接受老师的指导而正确观察植物切片，影响实际教学效果。随着计算机网络技术的进一步发展，大学老师在植物学实验教学过程中不断改进教学手段，采用先进的实验技术，实验效果也有所改进提高，但一直进展缓慢，直到出现显微互动系统。植物学中植物切片的制作与观察获得了极大得改善，教学效果也取得了明显的进步。显微互动系统是现代植物学教学中的一种新手段，英国在2000年就开始使用并迅速推广，我们国家推广较晚，但近年也逐渐推广开来。通过显微镜内置的摄像机将显微镜下的标本图像传输到计算机上，由显微图像分析软件进行跟踪分析。并且学生能通过网络教学系统，能将显微镜下图像发送到教师的计算机屏幕上，能有效地进行互动教学。数码显微镜具有显微摄像功能，把观察到的纤维效果保存下来，形成图文文件，数码显微镜与电脑连接，可以实现多人同时观察。数码显微镜的成像装置可以有测量、录像等功能。高校植物学实验使用这一系统并不普遍，我院从2012年开始使用这一多媒体互动教学系统，取得了较好的教学效果。现就我院在应用这一系统表现的优点及出现的问题做简要介绍，为需要使用这一系统提供参考。

一、舜宇多媒体互动教学系统

舜宇多媒体互动教学系统包括教师端和学生端两个部分。具有以下功能：第一，广播教学功能：教师可以在“全屏”模式下或“窗口”模式下将图像广播给班级中的一名或多名学生。在“全屏”模式下，学生无法查看或使用其他应用程序。在“窗口”模式下，学生可以在广播窗口和其他应用程序之间进行切换。第二，示范教学功能：教师可以选择一名学生，让该学生向教师和其他学生演示他的显微图像等操作。在演示过程中，教师可以控制该学生的鼠标和键盘，可以与该学生一起进行控制，也可以让其自己控制鼠标和键盘，在演示过程中，教师还可以与选中的学生进行对话，并让其他学生听到你们的对话。第三，分组教学功能：教师可以将学生划分为若干个分组，便于学生相互辅导和共同学习。每个分组应有一名主动成员以及一名或多名被动成员。主动成员可以使用多种功能来辅导同伴。如：广播教学、语音教学、语音对话、监视、远程控制、远程设置、文件分发、远程命令和网络影院。第四，辅助教学功能：远程监控：教师可以选择某一学生进行监控也可以同时对整个班级的学生进行监控（教师可以远程关闭学生机，可以对学生的电脑操作进行上网限制和程序限制等，教师也可以对学生端的显示、桌面和安全进行设置）黑屏肃静：教师可以对学生端电脑进行远程黑屏，此时学生无法控制自己的电脑，学生可以安心听教师讲课。

二、植物学实验显微互动系统的优点

1.高效率的监控互动功能。传统植物学实验教学中，老师首先面对全部学生讲授实验内容、学生观察自制临时切片或永久切片、老师对有疑问的学生进行指导、学生最后完成实验报告。使用了显微互动系统后，老师在中心屏幕端，可以观察到每个学生切片在显微镜视野中的显示状况。学生在观察过程中也可以随时使用系统的电子举手功能来获得老师的帮助。老师也不必走到学生位置，可以直接进行远程指导。老师全面掌控全班观察情况，可以兼顾到每一位学生，做得好的学生可以及时表扬，做得不好的学生可以及时纠正并在全班展示，避免其他同学出现类似情况，有效提高了老师有限时间内的实验指导质量。老师还可以使用监控功能，限制学生做与实验无关的事情，一旦发现及时锁定并给学生以警告。保证每个学生能高效高质的完成实验内容，学到相应知识。

2.培养学生学习植物学的浓厚兴趣。准确的植物切片显微视野，可以极大地吸引学生的眼球。学生在理论课上了解到了植物组织结构的完整、植物器官的千奇百怪、植物细胞的精密组装，借助一定的仪器，亲自观察的植物的林林总总，会进一步产生探索植物世界的强烈求知欲。当然，学生在制片过程中，由于取材部位不够准确、染色火候的把握不够精准，观察的切片结果会有不少出入，如果偏差较大，显微互动系统能够让老师第一时间发现这些动态，并给予学生及时的指导，让尽量多的学生能够准确完成对植物神秘世界的认知，逐渐把学生引入探索植物世界的科学道路上去，是使植物学实验成为真正的第二课堂。而传统的实验教学由于老师一个人不能及时发现学生实验问题并给予指正，使得学生蒙混实验，难以激起对植物学的学习兴趣。

3.显微互动系统有更大的知识容量。植物种类很多，每种植物又有很多的组织和器官，我们每一位同学实验中不可能面面俱到，亲手制作的切片毕竟是少数。所以实验中往往有很多做好的示范片需要同学们进行观察了解。传统的植物学实验教学中，老师没办法监控学时对这些片子是否进行了全面的观察了解。而在显微互动系统中，老师可以直接把这些片子发给每一位同学进行观察，也可以直接展示在公共屏幕上，要求同学们集中观察，并给予一定的说明，极大得丰富了学生相关知识。在传统的植物学实验中，每位同学只能看到自己制作的切片情况，部分做得好的片子、个别同学出现的一些特殊情况，都不能共享。采用显微互动系统后，制作的好的切片可共享、保存，互相交流制作心得。老师还可以将该片照片在其他班级上展示并介绍该同学的经验。传统的实验课堂上，这可能只属于个别同学，利用了显微互动老师就能将这些展示个所有同学，并说明某些实验现象并不总是出现，有效地实现实验现象的共享。

4.有效提高实验作业的质量。传统植物学实验教学中，学生做完实验，老师会布置相关作业，学生撰写作业时，由于有许多绘图作业，学生绘图能力差，质量欠佳，批改作业难保存，学生也不能专注于植物学知识的储备。而显微互动系统在教师端和学生端有作业互动系统，学生可以图文并茂地完成植物学实验作业，以电子文档的形式保存起来。学生只需使用U盘，就能将自己的所有植物学实验作业备份留存。同学们相互之间也可以通过U盘甚至使用QQ等交流他们的作业，做到取长补短。

三、显微互动系统使用中存在的问题

显然，显微互动系统能够给我们的植物学实验教学带来诸多便利，作为一种新的实验教学手段，利用之初，还是有这样那样的问题需要我们注意。首先，是我们的受众计算机水平参差不齐，是一个比较复杂的群体，这直接在一定程度上制约了显微互动系统的高效使用。部分同学可能只会简单的打字，对于图片的处理和标注一窍不通。这会在一定程度上影响使用效果，限制该系统某些功能的发挥。第二，我们还缺乏于我们显微互动系统相匹配的实验教材。目前的教材还是传统实验方法的教材，配套显微互动的植物学实验教材迫在眉睫。最后，对于老师而言，这种教学系统也是全新的考验，老师如何更新自己的相关知识，改进自己的教学方法，适应新的教学模式，最大可能的挖掘显微互动系统的教学功能，是该系统有效利用的最大保障。

四、小結

通过几年显微互动系统的应用，尽管我们面临学生计算机水平、相关教材的缺失、老师对该系统了解还不够透彻这样一些问题，总体上讲该系统在植物学实验教学中发挥了重要的作用，有效地监控互动、培养了学生学习植物学的兴趣、提高了学生的实验作业质量。而且，通过该系统的应用，减轻了老师的实验指导压力，学生的学习积极性也获得了极大得提高。

参考文献：

[1]迟曲，王爽，孙阳.显微互动系统在生物学实验教学中的应用[J].科学中国人，2016，（2）：216.

[2]张建军，安健.数码显微互动系统在动物病理学实验教学中的应用[J].教育教学论坛，2015，（5）：261-262.

[3]智丽，王三根.数码显微互动系统在高校农林专业植物学实验教学中的应用及评价[J].农业教育研究，2013，（3）：41-43.

Abstract：Microscope Interactive system is one of most important teaching approaches for botany experiments.This paper took practice of microscope Interactive system of College of Agriculture，Yangtze University as example to discuss advantages and disadvantages of Sunny Multimedia Interactive Teaching System，which plays an important role in botany experiment teaching through effectively monitoring interaction，cultivating students'interest in learning botany，and improving the quality of students'experiment homework.In addition，existing problems were analyzed and discussed.

Key words：agricultural university；botany；microscope interaction