在生物实验课教学过程中，传统的生物基础实验课由于受实验设备的限制，形成了一种师生分离的教学模式，教学方式、教学手段都比较落后，教学效果低下。借助太原师范学院生物系新引进的显微互动实验设备，我们进行了植物实验课的多媒体互动教学改革研究，为今后建立生物各基础实验课的多媒体互动教学模式奠定了基础。
　　
　　一、显微互动实验设备的特点
　　
　　显微互动实验系统是近年发展起来的一种可进行生物实验多媒体教学的设备，该系统将实验室的教师用显微镜与学生用显微镜分别通过音频设备与视频设备连接起来，形成由计算机控制的互动实验系统，该系统具有下列多种功能：可进行显微图像的数字化实时传输；进行便捷的显微图像分析及处理；进行生物多媒体视频互动教学，实现教师与学生之间的语音、图像互动教学，而且也具有生物实验室机房的管理和维护功能。该系统具有强大的显微图像处理与分析软件，可快捷地实现数字图像的快速捕获、效果处理、剪裁、合并、融合及测量等功能。显微互动实验系统以其与以往生物实验设备的显著不同，目前已成为现代生物多媒体实验教学的发展趋势。
　　
　　二、利用显微互动设备进行植物实验课互动教学
　　
　　利用师范学院生物系装配的具有四十台显微镜的显微互动系统，我们从2005年10月开始了植物实验多媒体互动教学。在实验教学中，我们通过该系统进行了植物实验教学形式多样化的改革。
　　1．图像共享模式
　　在实验进行的各个阶段，教师可通过互动系统将教师的标准图象、学生观察的图象投放到实验室前方的大幕布上，通过LED指针对图象进行精确的分析、对比、讲解。
　　2．全通话模式
　　实验教师通过显微系统连接的投影仪播放本次实验要观察的内容，利用耳机话筒对学生进行实验课前的讲解和实验课后的总结，全体学生只能收听、收看，不能发言。常用的方式有屏幕广播、声音广播、影音广播。
　　3．师生对讲模式
　　在实验进行当中，实验教师可根据需要选择学生，进行一对一、一对四等模式进行辅导，教师通过主控电脑就实验观察的对象与学生进行讨论、交流，引导学生进行正确的实验观察，及时解决学生实验当中遇到的问题。在这个过程中只有被选择的学生才能收听和发言。常用的方式有屏幕监视、双人对讲、多人会话、电子画板。
　　4．学生示范模式
　　实验教师选择一位学生进行对话，其余学生都可听到或看到谈话及交流内容，但不能发言。用此方法进行教师对学生的提问和测试。
　　5．分组讨论模式
　　学生以四人为一组，组内的学生可互相通话，实验教师可随时加入任意组倾听或参与讨论，组间互不干涉。用此方法探讨实验中遇到的问题，加深学生对问题的理解，促进学生互学和自学能力的提高。
　　6.教学管理功能
　　通过该系统的班级模型、分组管理、锁定电脑、黑屏肃静、电子举手、禁止运行某些程序等进行实验教学管理，保证了实验教学的顺利进行。
　　
　　三、显微互动实验与传统实验效果对比
　　
　　1．实验教学过程对比
　　在传统的植物实验课中，学生分别独自进行制片观察，教师则采取自由巡回的方式解答学生观察中所出现的问题。教师只知道学生正在观察什么切片，不知道学生观看到什么内容，是否掌握了植物各细胞、组织、器官等结构特点，是否达到了本次实验的目的。整个实验过程比较杂乱，实验教师不能随时掌握每个学生的实验过程与实验进展状况，不能随时了解学生实验内容掌握情况。
　　在显微互动植物实验课中，实验教师在主控台电脑显示屏上可同时观察全体四十个学生各自显微镜下的图像，每个学生的实验动态、观察效果都在教师的监控下。教师可随时主动与学生提问、交流，并可随时掌握每个学生实验的观察过程与观察效果，了解学生对所学知识的掌握情况，整个植物学实验全部实验过程都处于教师的动态监控之下。
　　2．实验教学方法对比
　　在传统的植物实验课中，每次实验开始时，教师在黑板上通过文字、画图或模型等将本次实验内容、实验目的、实验原理、实验方法等方面对学生进行讲解，随后学生开始实验。为避免影响他人，学生一般不讨论，实验中学生发现问题多由教师进行解答。因此传统的植物学实验大多采用教师讲授法，教学方法比较单一。
　　在显微互动植物实验课中，教师通过电脑、投影仪播放本次实验课的相关内容，讲解过程以多媒体方式进行。实验过程中教师可通过显微互动系统随时给学生提出探究性问题，引导学生进行实验，也可就实验中发现的问题引导学生与教师讨论、学生与学生讨论，从而在显微互动植物实验课中引用了讲授法、讨论法、示范法以及探究式教学等多种方法。
　　3.实验教学手段对比
　　在传统的植物实验课中，一般形态学解剖观察多在显微镜下进行，通过学生观察，教师辅导，最后绘图完成实验报告，实验教学手段单一。
　　在显微互动植物实验课中，借助显微互动系统，实验教师可使用多种教学手段进行实验教学：可通过同一画面上的师生互动，对实验中学生提出的问题及时正确解答，避免出现由于制片的位移而给学生解答不准确，甚至解答错误；可用教师的示教片通过系统实现即时动态示教，快速正确指导学生的实验，提高实验准确率和效率；可在实验进行当中，当某个学生制作的制片上观察到“特殊”结构时，通过互动系统将其投影到大屏幕上进行集中讲解，通过资源共享，提高实验教学质量；可通过互动系统进行图像的捕捉、照相、处理、保存，生成学生的实验报告；可借助软件对观察到的植物细胞、组织、器官等进行数字图像的快速捕获、效果处理、剪裁、合并、融合及测量；可通过互动系统将实验教学中观察到的较好的图片收集整理，建立图片库及题库，为今后植物实验课考试方法的改革奠定基础。因此，通过使用显微互动系统，植物实验课的教学手段更加丰富。
　　4.验教学效率，实验教学效果对比
　　在传统的植物实验课中，教师通过教师用显微镜对学生分别进行标准图象的讲解和辅导，学生在各自的显微镜下进行对比观察，教师分别在各学生的显微镜下观察、讲解。由于每个学生观察的制片的差异、观察图像位置的不同、对知识理解的不同、所用显微镜调试状态的差异等问题，造成了实验教师一次实验课跑了许多来回，观察了许多次学生显微镜，解答了大量相同或相近的问题，往往每次实验课用时不少，但实验教学准确率不高，效率非常低下，效果不好。
　　在显微互动实验课中，实验教师通过主控台的教师用显微镜、电脑、投影仪等设备可对全体学生进行互动教学，可对学生在实验中遇到的共性问题进行集中讲解、辅导，可对少数学生的个别问题进行分别讲解，可对每一位学生在各自显微镜下观察的图像通过LED指针进行准确的讲解。通过互动实验教学，提高了实验的效率和准确率，提高了实验教学水平。
　　
　　四、结果讨论
　　
　　通过以上论述，我们得出结论：在植物实验过程的动态监控方面，在植物实验教学方法的多样性方面，在植物实验教学手段多样性方面，在植物实验教学效率、实验教学效果等方面，利用显微互动设备进行植物实验互动教学与传统植物实验教学相比，有无可比拟的优势，它代表现代植物实验教学的发展方向。但是，由于系统软件的功能不很完善，使用教师的水平高低不等，使用学生的能力问题，该系统的管理及维护方面的差距，使目前显微互动在植物实验教学中还有许多不足之处，有待于今后进一步的完善。
　　(责任编辑　孙晓雯)

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