作者：刘翠霞 陈俊华 黄春晓 本文字数：2485
[摘 要] 基于微生物实验教学的现状，利用教学资源整合这一契机构建多媒体-Motic数码显微在线互动教学平台。依托于该教学平台，对传统的教学模式进行改革和探索。结果表明，新型教学模式加强了师生交流，调动了学生的积极性，完善了考评制度，提高了教学效率。同时由于多媒体-Motic数码显微在线互动教学平台复杂的构成使整个系统的运行与维护存在一定的困难，因此该系统的应用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。
[关 键 词] 微生物学实验;数码在线互动系统;教学模式改革
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2019）31-0148-02
由于对给水排水专业微生物实验教学不够重视、实验用房限制以及资金不足等，我校的给水排水专业的微生物学实验教学仍采取一把显微镜、一些玻片、一些染色剂等传统单一孤立的教学模式，且授课仅局限于教师讲解、操作过程演示、学生实际操作等形式。单一固定的授课形式、分组教学的模式、有限的课时，无法调动学生的自主性，导致教学效率低下，学生的积极性不高，课堂秩序混乱，考评制度不够完善[1]。
在网络大数据智慧校园背景下，各高校纷纷引入了数码显微互动系统，拓展了教学思路，丰富了教学手段，加强了师生之间的互动交流，提高了学生的趣味性和积极性，完善了课程考核考评制度，极大地提高了微生物实验教学的教学效率与质量[2-6]。中原工学院能源环境实验中心利用环境工程专业微生物学实验教学与给水排水专业微生物学实验教学资源整合以及实验用房重新分配这一契机，构建了多媒体-Motic数码显微在线互动教学实验室。
一、多媒体-Motic数码显微在线互动教学系统的组成及功能
多媒体-Motic数码显微在线互动系统主要由数码显微镜、图像处理系统（显微镜连接的计算机）、多媒体投影系统（投影仪）、语音问答系统以及计算机软硬件系统构成[7-10]。
多媒体-Motic数码显微互动教学系统的核心部件是数码显微镜[11]，此顯微镜的功能是将实物图像通过数模转换，使其呈现在计算机显示屏上或自带的屏幕上。
多媒体-Motic数码显微互动教学系统的输出部件是多媒体投影系统，利用多媒体投影系统能够将各端口的图像实时输出至多媒体，直观地显示各端口显微镜下的图像，便于教师实时掌握学生的实验情况，及时给予指导。
图像处理系统包括图像处理软件和呈现图像的显示屏。图像处理软件具有强大的功能，能够实现各端口的Motic数码显微镜下的图像拍照、存储、对比显示、实时显示等多种模式，通过局域网，教师也对显示屏上的图像进行观察、处理，比如：可进行图像捕捉、以高分辨率和高清晰度预览实时图像、通过滤镜实时处理整体或局部图像、以AVI格式存储录像等多种功能操作[12]。
语音问答系统的功能多侧重于提高师生交流、提高课堂教学效率。语音问答系统可实现一对多（讲解模式）、一对一（指导模式）、多对多（讨论交流模式）等模式。在一对多模式下，教师可以对整个实验进行简单讲解和演示，这种模式下类似常规的授课模式，同时结合多媒体的功能使演示教学更加直观;一对一模式下，教师可以选择一个学生端口进行通话，给予指导;多对多模式则侧重于分组讨论，在教师的指令下，将学生端分组，，每组成员之间针对实验结果进行操作技能要点、失败原因等进行讨论探讨。计算机及相关软件平台可以辅助以上各项功能的实现。另外，每台计算机配置实时监控系统，便于教师端观察，配置录像功能记录学生的具体操作过程，同步至教师端的计算机上，便于教师的实时纠错及指导以及实验操作技能考核的公正性[13]。
多媒体-Motic数码显微互动教学实验室采取6个六边形试验台，共配置36套学生端数码显微镜，与各自连接的计算机、语音系统;配置一套教师端数码显微镜，与其连接的计算机以及语音系统。另外，教师端设置多媒体操控系统，用来实现图像的实时输出、对比、针对性的纠正等。
二、多媒体-Motic数码显微互动教学模式
（一）基于多媒体-Motic数码显微互动系统下的新型教学模式
在微生物实验教学中，凡涉及显微镜使用的实验（显微镜的使用，简单染色、革兰氏染色，细菌（酵母菌）大小测量以及计数等），一律走进多媒体-Motic数码显微互动教学实验室进行教学，以革兰氏染色为例对新型的教学模式进行讲解。首先，教师利用语音问答模式的一对多模式，对革兰氏染色实验内容及操作步骤以及注意事项进行简单的讲解，在讲解过程中结合已共享至学生端计算机的操作视频，给予学生直观、形象的技能指导。操作视频代替传统的教师演示过程，具有可重复性、高效性，学生可依此针对性地强化革兰氏染色中较薄弱的操作技能。其次，学生在操作视频的指导下进行革兰氏染色（转移至生物实验室），染色结束返回多媒体-Motic数码显微镜互动教学实验室进行镜检。镜检过程中，教师端的计算机通过局域网能够实时监控每一个学生端的具体操作过程，便于及时进行原因分析并给予针对性的指导。同时，学生端计算机开启录像功能，便于教师反复查看。学生可利用图像处理系统对镜检结果进行拍照、存储、分析对比，将镜检最终图片导至待提交的电子实验报告，电子实验报告的引入让微生物实验教学更加便捷、高效、环保。
（二）新型教学模式下的考评模式
