衛校顯微實驗數字化教學低成本構建與思考

周　焱，陳　玲，張棟棟，顧志剛，王彩玉

（常州衛生高等職業技術學校，江蘇常州213002）

衛校顯微實驗數字化教學低成本構建與思考

周焱，陳玲，張棟棟，顧志剛，王彩玉

（常州衛生高等職業技術學校，江蘇常州213002）

顯微實驗；數字化教學；低成本構建

斥資建設顯微數碼互動實驗室是實現顯微實驗數字化教學公認“一步到位”的途徑。但受限于資金、場地、養護成本等客觀條件，建設并非易事，不少職業院校仍將較長時間停留于建設前的過渡期中。這種情況下，如何以較低成本、較高兼容性的方式將信息技術的諸多優勢盡可能早、盡可能多地引入實驗室惠及師生呢？筆者在近些年中有如下思考及實踐與大家共同探討。

1　剖析核心期望

首先參考高校顯微數碼互動實驗室所具備的功能［1］，比對顯微實驗教學實際需求，剖析核心期望所在。

1.1開放視野——最核心且迫切的期望

傳統顯微實驗教學的弊端在于：一是視野受限：制約溝通交流，使受眾局限；二是定位耗時：大幅擠占師生溝通時間，耗損學生求知興趣。如能實時采集鏡像并大尺寸展示于眾人面前，則溝通交流中不但擺脫了視野束縛，還能實現準確定位。這將極大方便多形式教學活動的開展，提升教學效率。故在資金有限的過渡期中，該功能迫切需要尋找低成本替代品以實現。

1.2虛擬實驗、數字切片——有期望，但非課中觀察所必需

考慮到衛生類職業院校與高校教學側重及就業導向不同，使用實物切片不至于荒廢顯微鏡閱片操作，更利于職業院校學生動手能力的培養，便于其日后在檢驗類領域從業。另外，數字切片的價值更多體現在示教環節，而非學生課中觀察所必需，故在資金有限的過渡期中，該功能可另尋途徑實現。

1.3視頻互動、語音對講、電腦教學等——暫無期望

考慮到高校、職業院校學生在學習、自律能力方面的差異，該功能將師生及交流過程都捆縛于電腦前，對職校生監督、促學職責的履行勢必造成制約，且不利于培養學生的現實交流能力。故在資金有限的過渡期中，該功能可暫緩實現。

2　尋求替代

“開放視野”這一核心期望可分解為3個構成要素：信息采集、圖像顯示、數據傳輸。顯微數碼互動實驗室包括學生電腦（含內置攝像顯微鏡）（信息采集端）、顯像/投影設備（圖像顯示端）、局域網和教師主機（數據傳輸路徑），三要素齊備。根據三要素發掘低成本替代品。

（1）信息采集：以師生手機拍照替代。技術：關閉閃光、近物攝像、借人眼觀察原理找到取像點即可按快門，在自拍時代可謂零門檻。畫質：筆者2008年開始實踐，雖手機品牌各異，但圖片清晰度卻足以辨識細胞形態染色、組織結構等，雖不宜用于高清示教，但已能充分滿足即時溝通需求。采用手機替代，避免了大批學生電腦的空間擠占，為學生練習閱片操作創造了更寬松的環境。

（2）圖像顯示+數據傳輸：以多端口投影儀替代。我校2015年購置愛普生投影儀Epson CB-945+無線組塊（總價不足6 000元），手機僅需下載安裝其APP即可與之無線網絡（WLAN）連接，實時投影所攝圖片。該投影儀將局域網及教師主機等體量龐大、線路冗雜的數據傳輸路徑與投影功能簡化至一機之身，使數據傳輸跨越了局域網、教師主機等諸多環節，在釋放實驗室空間的基礎上還實現了點對點高效對接。其與手機的配合完美實現了“視野開放”的核心期望，為過渡階段數字化教學的構建減少了不必要的經費開支。

3　發掘功能

于教學實踐中，充分發掘“手機+投影組合”的數字化教學功能。

已證實該投影儀與手機連接模式有兩種：無線連接、MHL（移動終端高清影音標準接口）有線連接。據此，該組合可實現以下數字化教學設想。

3.1無線（WLAN）模式

3.1.1課件示教可播放PPT課件（WPS、Keynote）（僅限蘋果手機）及同步投影出隨手標注；或可以圖片格式逐頁保存課件并按序播放（以多位數命名圖片即可控制圖片播放順序）。這一功能使得該組合不僅可用于顯微實驗教學，還可用于理論教學。

3.1.2拍照即時投影包括對微觀鏡像、大體標本以及學生操作手法的拍照。這一功能使得該組合不僅能即時投影顯微鏡下的圖像，實現“開放視野”的核心期望，還借助手機拍照的便捷，將應用拓展到了顯微鏡之外的宏觀世界，可對大體標本局部特寫投影，亦可拍攝學生操作手法并投影，以用于評優、示錯等教學活動。

3.2MHL連接模式下的視頻播放

該投影在MHL有線連接模式下可實現手機屏幕復制播放功能，即能將手機正在播放的視頻同步投影，故無文件格式限制，手機能播放的視頻就能夠被同步投影于幕布上。因此，教學中可以播放手機內存儲的教學視頻，可以拍攝學生實踐操作視頻，或者拍攝動物實驗視頻，即時連接端口以投影播放。

4　拓展應用

受前述功能所啟發，該組合的應用尚可拓展至顯微實驗課堂之外。

4.1無線課件示教——適用于理論教學

該功能可使教師持手機操控課件，使課堂授課形式更加靈活。

4.2學生操作實景投影——適用于臨床操作教學

實地取材學生操作過程拍攝照片或短視頻，經投影后更利于示教、評優等課堂教學活動的靈活開展。因該組合的簡便及開放性，還為學生積極參與拍照、拍視頻，發揮學習主體作用搭建了平臺，有助于學生自我教育，提升教學效率。

4.3動物實驗視頻回放——適用于動物實驗教學

動物實驗過程有時限性，如能同步拍攝視頻，即時連接端口投影，不僅可使教師從容講解分析，對于部分易走神、注意力不集中的職校生而言，還有助于查缺補漏，確保實驗教學效果。

顯微數碼互動實驗室及“手機+投影組合”模式開展實驗教學，各具優勢。前者高端、專業性強；后者簡便、靈活，能使職業院校在過渡期中盡早盡快地實現數字化教學。

艾倫、興喬［2］說：“教育裝備依賴會造成對教育裝備投入的盲目性，因而產生教學系統不適應、無效以及浪費現象。”認真剖析了自身客觀實際與核心期望，將與自身實際不適應、不匹配的那些附加部分剔除，尋找到更適宜更實用的替代方案。

當前，尚有不少職業院校正仿效高校籌建顯微數碼互動實驗室，同時還有不少經濟欠發達地區的職業院校，苦于資金沒有到位而未能很好開展數字化教學。筆者將上述嘗試與實踐進行介紹，正是想拋磚引玉，供同處過渡階段的同行能夠多一種選擇，以便能充分利用有限的資金，將信息技術的諸多優勢盡可能早、盡可能多地引入實驗室惠及師生。

［1］王德利，湯海峰，孟威，等.數字化實驗教學平臺的構建［J］.實驗技術與管理，2014，31（12）：152-154.

［2］艾倫，興喬.話說裝備（八）——批判性思維能力培養系統悖論［J］.中國教育技術裝備，2012（35）：10-12.

G40-057

A

1671-1246（2016）22-0046-02