叶晓燕
江西环境工程职业学院 江西省赣州市 341000
摘要：在生物教育中，学生在教师的指导下进行实验活动，旨在教会学生客观地观察和解释生物现象，设计可行的实验，学习如何解释实验现象，提高学生科学探究技能。数码显微镜互动教育系统结合信息技术，形成了互动式教育网络课堂，在生物实验教学中发挥着巨大的作用。
关键词：数码显微互动系统；生物实验；教学研究
引言
随着计算机和网络信息技术的发展，数码显微镜交互系统已应用于生物学实验教学中，取得了良好的教学效果。通过建立数码显微镜交互系统实验室，有效开展组织学、胚胎学、细胞生物学、微生物学、免疫学、寄生虫学等。数码显微镜交互系统在生物实验教育过程中的应用，促进了实验教学方法的改革，提高了实验室教学质量，对推广应用具有重要意义。
1.数码显微交互教育系统在生物实验教育中的应用背景
在生物学研究中，实验不仅是学习和训练思维形式的转变，也是未来生物学研究的良好铺垫。在新课程标准的实施和建议中，明确指出要加强和改进生物实验教学。因此，教师应明确生物教育实验的现状。在信息技术时代，新课程标准提倡将通信技术应用于课堂教学。随着科学技术的发展，各种信息技术手段逐渐走进课堂，促进了教学改革的有效实施。但是，目前计算机、网络通信等技术在生物教育中的应用还很低。数码显微镜互动系统是一种结合计算机网络技术、生物数码显微镜等辅助设备的生物实验教育系统。该系统的建立可以改变传统实验教学方式，对提高教学质量和有效性起到重大作用。
2.数码显微交互系统的组成
数码显微镜交互系统分为硬件系统和软件系统。硬件系统包括活体显微镜、电脑、数码相机、投影仪、音响系统。软件系统包括图像分析软件和交互式教育软件。其工作原理是将配备数码相机的活体显微镜通过USB连接到电脑，通过图像分析软件对教师或学生拍摄的图像进行处理分析。每个教育单元通过互动教育软件连接，实现了资源共享，促进师生之间的沟通交流，提高实验教育的质量。
3.数码显微镜交互系统在生物实验教育中的应用优势
3.1 实现资源共享
在传统的实验教育过程中，学生只能在自己的显微镜下观察一个标本，如果观察到的标本没有典型特征或特征不清晰，学生就会对实验结果产生疑惑。对于效果明显的样本，如果想让其他学生观察，只能逐个排对观看，不利于分享实验，并且非常浪费时间，在课堂上容易混淆。并且部分学生自己制作的典型标本无法仅有有效的保存，不能进行资源共享。通过将数码显微镜交互系统应用于生物实验教育，有效解决了生物实验教育资源共享问题。数码显微镜交互系统的师生侧可以采集各自实验中看到的标本。可以通过交互式教育软件将典型图像从教师端发送给学生。
3.2 实时监控提高实验训练的有效性
在过去的实验过程中，如果学生不理解，教师必须一一指导，即使出现普通问题，教师也要一遍又一遍地重复解释。由于实验课的时间有限，教师无法指导和评价每个学生的操作和实验结果，导致教学实效性低。数码显微镜交互系统在生物实验教学中的应用，给生物实验教学提供了很大的便利性。由于系统师生端通过交互式培训软件连接，教师可以为学生提供理论培训课件、实验培训课件和案例。学生可以利用教育课件随时对实验过程中遇到的问题进行复习，大大提高了学生对实验知识的掌握，促进理论与实验教学的融合，提高实验教学的有效性。教师也可以通过教师端软件及时发现学生在实验过程中错误操作，并提供有效的指导，实现针对性的教学。此外，教师还可以通过互动系统验证实验内容，可以让学生在实验过程中发现错误或问题，帮助学生解决遇到的问题。
4. 数码显微镜交互系统在生物实验教学中的应用
数码显微镜交互系统在生物实验教育中的应用，弥补了传统实验教学的不足，实现了师生之间、学生与学生之间的一对一指导和交流，显着改变了实验教学方式，提高了实验教学方式的质量和效率，为提高实验教学有效性，改革实验教育方法奠定了基础。
4.1 促进师生互动，提高教学效率
数码显微镜交互教学有助于师生交流互动。这种信息交流的教学方式能够及时反映实验教学中存在的问题和学生的学习情况。例如：在进行胞间连丝切片观察，同学们可以清楚地看到，细胞与细胞之间的许多连线，教师可以在电脑上，更好更形象地讲解胞间连丝的功能和作用，使学生易懂易记。在实验过程中学生有什么问题，教师可以将学生的观点转换为共享图像，并就问题进行小组讨论。这种多人互动的培训，从而帮助学生从不同的角度去探索问题，而且会具有包容性。通过分析难点和问题，避免一对一回答同一问题，提高教学效率。
4.2 创新教学效果评估与评价方法改革
传统的实验室评估方法是实验室报告和笔试，实验报告的保存会有一定的困难。在笔试中，学生在显微镜下直接识别结构，往往会因为对焦不准、指针移动等问题而对考试成绩产生影响。数码显微镜交互系统可以有效改善评价方式存在的缺陷。而实验报告由纸质报告更改为电子版报告，不仅节省了纸张，而且便于存储。学生在显微镜下检查每份实验室报告的结果，以验证其真实性。实验过程中根据学生的照片掌握实验结果的准确性，与实验相关的实验结果可以准确把握学生的学习效果，提供针对性的指导和构建形成性评价体系。
4.3 使用数码显微镜互动教育系统进行高难度细胞观察
有植物学实验教学中，观察洋葱根尖细胞有丝分裂是较高难度的实验。过去用普通生物显微镜观察，因倍数低，聚光难，视野小，往往难找到目标，就算找到了，也难看得清有丝分裂的前、中、后、末四个时期。而在数码显微镜下观察，看到的图像，转换在电脑上，能清楚地看到有丝分裂的四个时期。前期：核膜核仁消失，染色体纺锤体岀现，染色体散乱分布在纺锤体中；中期：纺锤体受纺锤丝牵引，排在赤道板上；后期：着丝点断裂，染色单体变成染色体，被纺锤丝拉向细胞两极；未期：染色体纺锤体消失，核模核仁岀现，细胞一分为二成两个子细胞。这些不同时期的细胞学生能找到并观察，提高了学生对实验的兴趣。
结束语
数码显微镜交互系统作为一种新型的教学方式，改变了传统的教学方式，提高教学质量。实现教学效果、资源共享，改变了传统的实验过程测试方式，激发了学生的学习积极性。数码显微镜交互系统由于技术的进步以及新教学方式与传统教学方式的融合存在一定的缺陷，但这些问题将逐步得到解决，数码显微镜交互系统将更好地为生物实验教学服务。
参考文献
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