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正文

基础医学实验教学新模式——MOTIC无线智能显微互动系统的应用及管理

[摘要]基础医学实验教学中引入新一代实验教学无线智能互动系统,建立手机智能互动实验教学平台,通过先进的数码、网络技术,实现师生互动、资源共享,给形态学实验教学带来新模式。通过实践证明,应用数码显微互动实验教学,充分调动了学生的积极性和主动性,有效地提高了教学质量。同时应加强实验室仪器设备的管理,确保实验课的顺利开展。
[关键词]显微互动系统;实验教学;应用与管理
       基础医学实验课程是教学中重要的组成部分,其中病原生物学、组织胚胎学、病理学、细胞生物学等课程均需借助显微镜来观察病原体及正常、异常组织细胞微细结构,从而进一步加深对理论知识的理解。因此,显微镜的使用是基础医学实验中必须掌握的一项操作技能。传统的形态学教学中,教师通常是利用挂图、多媒体课件、示教镜、黑板画图等教学手段作示教,随后学生在光学显微镜下自行观察并完成绘图作业。在有限的学时内,无法实现教师对每个学生的指导,随即会出现师生沟通少、课堂教学效率低、教学资源无法共享、学生学习热情不高、考核方式不公正等弊端[1]。
       为提高形态学教学质量和教学效率,我校加大对实验教学的投入,2018年医学基础课部形态学实验室建立了2套,每套有60人座位的新一代实验教学无线智能互动系统,该系统将高速发展的无线技术与便捷的智能终端结合,给实验教学带来了以师生互动、图像共享为特征的新的教学模式。目前该系统已运行一年,教学效果得到明显的提高。
1、无线智能数码显微互动教室的配置
      医学基础课部共有两间数码显微互动教室。每间可容纳60名学生,一名教师,每两人配置一台显微镜,一台电脑,一台投影仪。
2、Motic 无线智能显微互动系统的组成及特点
      数码显微互动实验室由教师端控制软件和学生端控制软件组成,包括无线数码显微镜、数码图像处理分析系统、显微互动应用教学软件系统、高速视频音频采集系统、多媒体投影系统及计算机局域网络系统几大部分。通过无线WIFI热点和互动软件的结合组成一个有机的整体,实现教师与学生的图像共享互动,数码显微镜下的图像通过高清晰的摄像头(CCD)把微观图像视频信号实时传输至教师端,教师控制端能同步显示所有的学生端显微镜下的图像,也可分组设置或任意观察其中一台学生显微镜图像进行图像的捕捉、标记、放大,将传统的教学模式转变为更为高效的数字化教学。学生智能终端采用智能手机,操作前先在公共外网环境下载DigilabIII软件,连接无线局内网登陆,通过无线传输的方式获取显微图像及宏观实验图像,并通过微观图像、宏观图像、教学示范、课堂交互、教学求助等五个功能模块界面,与教师端进行课堂信息交互。
3、无线智能显微互动系统的教学优势
3.1 实现图像资源共享
      教师可以通过“教学示范”功能把教师屏幕图像传输到电脑屏幕上,使图像基本保真地、直观地呈现在电脑屏幕上,并配合语音交流功能,实现教学讲解;也可以使用“播放器”功能把VCD等影音教学视频播放给所有学生学习。教师端通过多屏2×2,3×3或者单屏全部显示学生端镜下图像;全程实施监控,并根据需要放大任一图像投放于大屏幕上进行实验内容的讲解,师生交流快捷,准确,互动性强,减轻了教师工作量,有助于学生对所学知识的理解和记忆。
实现图像资源共享_文章发表









3.2 互动双模式功能使师生、学生之间进行有效交流
      学生在观察切片过程中有问题时,可以使用“师生对讲”功能及时请教老师问题,和老师做最直接的语音交流;也可以通过“彩信功能”把不理解的切片标注问题后以图片发送给老师,老师可直接在图片上回答,然后发送给学生,从而实现真正的图像、语音互动交流功能。从原来的效率较低的“点对点”的教学模式,转变为“点对面”的教学模式[2],调动了学生学习积极性,使得教学相长,丰富了课堂教学。
3.3 建立资源数据库,提高学习效率
       Motic数码显微互动实验室教师端和学生端对图像均可进行捕捉、照相,这样教师可以选择实验教学中的重点和难点对学生进行巩固和加强。学生可以通过拍照,将重要或难理解的显微图像记录下来储存在自己手机中,可随时调用反复观察、辨析比对。另一方面,日积月累保存的典型结构图片,丰富和补充了教学资源,有效地提高了学生的学习效率及教学效果。
4、数码显微互动实验室的管理
      对实验室进行有效管理及做好设备的精心维护是保障教学顺利进行的前提和首要任务。笔者采用了一系列的管理方法和措施,经过二个学期的实践,取得如下管理经验。
4.1 制度建立
      根据数码显微互动实验室的教学特点,制定了一系列实验室规章制度,包括《无线数码显微互动实验室使用规章制度》《实验室安全制度》《数码互动实验室设备使用记录》《数码互动实验室设备维护保养记录》《数码互动实验室设备维修记录》等管理制度。这些制度的建立有利于实验室管理更加规范化、科学化[3],保证实验室有条不紊的正常运作。
4.2 仪器设备管理
      正确地使用仪器设备:在系统安装通过验收后,由厂家派经验丰富的技术人员对教师和实验管理人员进行培训。培训内容为系统的原理、性能、教学软件的各种功能、使用技巧、故障原因、保养知识及注意事项等,以提高其正确使用和维护仪器设备的能力[4],学生的培训则由授课老师和实验管理人员来进行,将数码显微互动系统的组成、使用方法及注意事项制作成PPT形式,在第一次上实验课时播放,使学生掌握设备的正确使用方法和操作规程,降低设备的损坏率,延长其使用寿命。
       实行使用登记制度:上课前要求每个班级提交花名册,统一分组编号,实行组长负责制,严格按显微镜编号对号入座,做到仪器设备专人专用,责任到人。实验课后要求学生将自己使用的显微镜镜头擦净,同时将显微镜复位,做好仪器使用登记,按班级、周次、星期、节次、显微镜编号,使用前情况、使用后情况、使用人签名、组长签名等填写仪器设备使用登记表,以方便实验管理人员及时了解设备使用情况,保证实验教学正常运行。
       做好日常的保养和定期维护:数码显微互动系统室应避免阳光直射、高温、潮湿、灰尘,注意防盗、防震和挥发性酸的腐蚀。同时室内保持清洁、干燥、无腐蚀气体的环境。每次课后由班委派专人打扫实验室卫生,保证室内环境清洁、舒适,离开实验室断电源总开关,保证用电安全。每学期实验课结束后,对显微镜、计算机全面进行检测保养维护。新学期开学前,联系厂家技术人员对数码显微互动系统全面检测[5],保持实验室的设备完好率。
5、结语
      综上所述,数码显微互动平台的建立,加速了形态学实验教学从传统模式向现代教学模式转变,充分实现了师生互动和教学直接化,为医学形态学实验课教学提供了高效的教学和沟通手段,同时系统的应用也对教师的教学方法和实验室的管理水平提出了更高的要求[6]。实验室管理人员不仅只是能够进行简单的维护,还需具备一定的计算机操作水平、系统软件的装卸和故障的排除能力;同时带课教师也需要将原有的教学经验和教学方法与现代科学技术有机地结合起来,不断发掘出新的教学优势,更好地为教学和学生实践服务。
【参考文献】
1、陈俊华,王艳,王仕元.基于Motic数码显微互动系统的微生物学实验教学方法[J].实验室科学,2019,22(01):89-91+95.
2、刘万珍,姚秀玲,宋芳,等.Motic数码显微互动实验室在医学形态学实验课教学中的应用[J].包头医学院学报,2009,25(05):94-95.
3、方晓燕,黎飚,黄永秩.浅谈形态学数码显微互动实验室管理与维护保养的体会[J].右江民族医学院学报,2014,36(01):134-136.
4、阮智,唐慧,王菊.医学形态学实验教学中数码显微互动系统的管理与应用[J].农垦医学,2017,39(04):378-380.
5、李佩琴,唐高兴,朱美凤,等.医学形态学数码显微互动实验室管理的体会[J].教育教学论坛,2017(26):25-26.
6、毛海霞,杨利艳.数码显微互动系统在实验教学中的应用及管理[J].实验室科学,2012,15(03):164-166.

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基础医学实验教学新模式——MOTIC无线智能显微互动系统的应用及管理
[摘要]基础医学实验教学中引入新一代实验教学无线智能互动系统,建立手机智能互动实验教学平台,通过先进的数码、网络技术,实现师生互动、资源共享,给形态学实验教学带来新模式。通过实践证明,应用数码显微互动实验教学,充分调动了学生的积极性和主动性,有效地提高了教学质量。同时应加强实验室仪器设备的管理,确保实验课的顺利开展。
[关键词]显微互动系统;实验教学;应用与管理
       基础医学实验课程是教学中重要的组成部分,其中病原生物学、组织胚胎学、病理学、细胞生物学等课程均需借助显微镜来观察病原体及正常、异常组织细胞微细结构,从而进一步加深对理论知识的理解。因此,显微镜的使用是基础医学实验中必须掌握的一项操作技能。传统的形态学教学中,教师通常是利用挂图、多媒体课件、示教镜、黑板画图等教学手段作示教,随后学生在光学显微镜下自行观察并完成绘图作业。在有限的学时内,无法实现教师对每个学生的指导,随即会出现师生沟通少、课堂教学效率低、教学资源无法共享、学生学习热情不高、考核方式不公正等弊端[1]。
       为提高形态学教学质量和教学效率,我校加大对实验教学的投入,2018年医学基础课部形态学实验室建立了2套,每套有60人座位的新一代实验教学无线智能互动系统,该系统将高速发展的无线技术与便捷的智能终端结合,给实验教学带来了以师生互动、图像共享为特征的新的教学模式。目前该系统已运行一年,教学效果得到明显的提高。
1、无线智能数码显微互动教室的配置
      医学基础课部共有两间数码显微互动教室。每间可容纳60名学生,一名教师,每两人配置一台显微镜,一台电脑,一台投影仪。
2、Motic 无线智能显微互动系统的组成及特点
      数码显微互动实验室由教师端控制软件和学生端控制软件组成,包括无线数码显微镜、数码图像处理分析系统、显微互动应用教学软件系统、高速视频音频采集系统、多媒体投影系统及计算机局域网络系统几大部分。通过无线WIFI热点和互动软件的结合组成一个有机的整体,实现教师与学生的图像共享互动,数码显微镜下的图像通过高清晰的摄像头(CCD)把微观图像视频信号实时传输至教师端,教师控制端能同步显示所有的学生端显微镜下的图像,也可分组设置或任意观察其中一台学生显微镜图像进行图像的捕捉、标记、放大,将传统的教学模式转变为更为高效的数字化教学。学生智能终端采用智能手机,操作前先在公共外网环境下载DigilabIII软件,连接无线局内网登陆,通过无线传输的方式获取显微图像及宏观实验图像,并通过微观图像、宏观图像、教学示范、课堂交互、教学求助等五个功能模块界面,与教师端进行课堂信息交互。
3、无线智能显微互动系统的教学优势
3.1 实现图像资源共享
      教师可以通过“教学示范”功能把教师屏幕图像传输到电脑屏幕上,使图像基本保真地、直观地呈现在电脑屏幕上,并配合语音交流功能,实现教学讲解;也可以使用“播放器”功能把VCD等影音教学视频播放给所有学生学习。教师端通过多屏2×2,3×3或者单屏全部显示学生端镜下图像;全程实施监控,并根据需要放大任一图像投放于大屏幕上进行实验内容的讲解,师生交流快捷,准确,互动性强,减轻了教师工作量,有助于学生对所学知识的理解和记忆。
实现图像资源共享_文章发表









3.2 互动双模式功能使师生、学生之间进行有效交流
      学生在观察切片过程中有问题时,可以使用“师生对讲”功能及时请教老师问题,和老师做最直接的语音交流;也可以通过“彩信功能”把不理解的切片标注问题后以图片发送给老师,老师可直接在图片上回答,然后发送给学生,从而实现真正的图像、语音互动交流功能。从原来的效率较低的“点对点”的教学模式,转变为“点对面”的教学模式[2],调动了学生学习积极性,使得教学相长,丰富了课堂教学。
3.3 建立资源数据库,提高学习效率
       Motic数码显微互动实验室教师端和学生端对图像均可进行捕捉、照相,这样教师可以选择实验教学中的重点和难点对学生进行巩固和加强。学生可以通过拍照,将重要或难理解的显微图像记录下来储存在自己手机中,可随时调用反复观察、辨析比对。另一方面,日积月累保存的典型结构图片,丰富和补充了教学资源,有效地提高了学生的学习效率及教学效果。
4、数码显微互动实验室的管理
      对实验室进行有效管理及做好设备的精心维护是保障教学顺利进行的前提和首要任务。笔者采用了一系列的管理方法和措施,经过二个学期的实践,取得如下管理经验。
4.1 制度建立
      根据数码显微互动实验室的教学特点,制定了一系列实验室规章制度,包括《无线数码显微互动实验室使用规章制度》《实验室安全制度》《数码互动实验室设备使用记录》《数码互动实验室设备维护保养记录》《数码互动实验室设备维修记录》等管理制度。这些制度的建立有利于实验室管理更加规范化、科学化[3],保证实验室有条不紊的正常运作。
4.2 仪器设备管理
      正确地使用仪器设备:在系统安装通过验收后,由厂家派经验丰富的技术人员对教师和实验管理人员进行培训。培训内容为系统的原理、性能、教学软件的各种功能、使用技巧、故障原因、保养知识及注意事项等,以提高其正确使用和维护仪器设备的能力[4],学生的培训则由授课老师和实验管理人员来进行,将数码显微互动系统的组成、使用方法及注意事项制作成PPT形式,在第一次上实验课时播放,使学生掌握设备的正确使用方法和操作规程,降低设备的损坏率,延长其使用寿命。
       实行使用登记制度:上课前要求每个班级提交花名册,统一分组编号,实行组长负责制,严格按显微镜编号对号入座,做到仪器设备专人专用,责任到人。实验课后要求学生将自己使用的显微镜镜头擦净,同时将显微镜复位,做好仪器使用登记,按班级、周次、星期、节次、显微镜编号,使用前情况、使用后情况、使用人签名、组长签名等填写仪器设备使用登记表,以方便实验管理人员及时了解设备使用情况,保证实验教学正常运行。
       做好日常的保养和定期维护:数码显微互动系统室应避免阳光直射、高温、潮湿、灰尘,注意防盗、防震和挥发性酸的腐蚀。同时室内保持清洁、干燥、无腐蚀气体的环境。每次课后由班委派专人打扫实验室卫生,保证室内环境清洁、舒适,离开实验室断电源总开关,保证用电安全。每学期实验课结束后,对显微镜、计算机全面进行检测保养维护。新学期开学前,联系厂家技术人员对数码显微互动系统全面检测[5],保持实验室的设备完好率。
5、结语
      综上所述,数码显微互动平台的建立,加速了形态学实验教学从传统模式向现代教学模式转变,充分实现了师生互动和教学直接化,为医学形态学实验课教学提供了高效的教学和沟通手段,同时系统的应用也对教师的教学方法和实验室的管理水平提出了更高的要求[6]。实验室管理人员不仅只是能够进行简单的维护,还需具备一定的计算机操作水平、系统软件的装卸和故障的排除能力;同时带课教师也需要将原有的教学经验和教学方法与现代科学技术有机地结合起来,不断发掘出新的教学优势,更好地为教学和学生实践服务。
【参考文献】
1、陈俊华,王艳,王仕元.基于Motic数码显微互动系统的微生物学实验教学方法[J].实验室科学,2019,22(01):89-91+95.
2、刘万珍,姚秀玲,宋芳,等.Motic数码显微互动实验室在医学形态学实验课教学中的应用[J].包头医学院学报,2009,25(05):94-95.
3、方晓燕,黎飚,黄永秩.浅谈形态学数码显微互动实验室管理与维护保养的体会[J].右江民族医学院学报,2014,36(01):134-136.
4、阮智,唐慧,王菊.医学形态学实验教学中数码显微互动系统的管理与应用[J].农垦医学,2017,39(04):378-380.
5、李佩琴,唐高兴,朱美凤,等.医学形态学数码显微互动实验室管理的体会[J].教育教学论坛,2017(26):25-26.
6、毛海霞,杨利艳.数码显微互动系统在实验教学中的应用及管理[J].实验室科学,2012,15(03):164-166.