Motic數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)在形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用及日常故障處理

李秀梅 吳怡嫻 瑪依熱 吐爾洪 白生賓

摘 要 Motic 數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)目前廣泛應(yīng)用與形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，充分實(shí)現(xiàn)了師生互動(dòng)及教學(xué)直接化，不僅有利于改善教學(xué)質(zhì)量，提高教學(xué)效率，同時(shí)也有利于優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生課堂積極性。但其系統(tǒng)本身的一些缺陷及日常故障嚴(yán)重妨礙了其教學(xué)功能的發(fā)揮，故本文重點(diǎn)闡述顯微數(shù)碼系統(tǒng)構(gòu)成和功能，分析該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及不足，分享Motic 數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)日常維護(hù)及故障處理的一些技巧。

關(guān)鍵詞 Motic數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 系統(tǒng)維護(hù)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.05.024

Abstract Motic digital interactive system is currently widely used in the morphology experiment teaching， fully implement the direct interaction between teachers and students， but the pitfalls of its system and daily fault seriously hampered its teaching function， therefore， this article focuses on the routine maintenance and troubleshooting techniques of Motic digital interactive system.

Keywords Motic digital interactive system； experimental teaching； system maintenance

2006 年新疆醫(yī)科大學(xué)搭建了顯微互動(dòng)平臺(tái)，將 Motic 數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于病理學(xué)、組織胚胎學(xué)、人體寄生蟲學(xué)等形態(tài)學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生形象、直觀地觀察切片，實(shí)現(xiàn)師生、同學(xué)之間的互動(dòng)，共享資源，極大地改變和突破了生物顯微實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的局限性，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。但由于顯微數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)本身的一些缺陷，并且新疆地處偏遠(yuǎn)，Motic 數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)的專業(yè)維修人員只能一年兩次到新疆各大院校進(jìn)行巡回維護(hù)，這些因素嚴(yán)重影響了數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)在形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中作用，為了最大程度地發(fā)揮Motic 數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，本文重點(diǎn)介紹數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及日常故障的處理技巧，為數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)在開放式實(shí)踐教學(xué)和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮最大互動(dòng)作用提供幫助。

1 Motic 數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)的配置、組成

（1）Motic 數(shù)碼顯微互動(dòng)教室6間，每間教室標(biāo)準(zhǔn)配置40臺(tái)電腦和40臺(tái)Motic BA210數(shù)碼顯微鏡，教師用主機(jī)操控系統(tǒng)一套（電腦、數(shù)碼顯微金、投影儀及中心操控臺(tái)），可同時(shí)容納240名學(xué)生。

（2）Motic 數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)主要包括數(shù)碼顯微鏡、數(shù)碼圖像處理分析系統(tǒng)、 顯微互動(dòng)應(yīng)用教學(xué)軟件系統(tǒng)、高速視頻音頻采集系統(tǒng)、多媒體投影系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)幾大部分，通過分配器和軟件將其有機(jī)結(jié)合起來，組成一個(gè)有機(jī)的整體，變成集圖像和語音于一體的互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)。數(shù)碼顯微鏡下的圖像通過高清晰的 CCD 攝像頭把微觀圖像視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)傳輸?shù)浇處煻?，教師控制端能同步?shí)時(shí)顯示40臺(tái)學(xué)生顯微鏡的圖像，也可任意設(shè)置分組學(xué)生顯微鏡下的圖像，或者任意顯示其中一臺(tái)學(xué)生顯微鏡的圖像，進(jìn)行圖像捕捉、轉(zhuǎn)換和放大，徹底將傳統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)樾瘦^高的點(diǎn)對(duì)面的教學(xué)模式，極大程度減輕了教師的工作強(qiáng)度，形成良好互動(dòng)。

2 Motic 數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

2.1 實(shí)現(xiàn)圖像資源共享，實(shí)現(xiàn)師生、學(xué)生互動(dòng)交流

形態(tài)課程組織胚胎學(xué)及病理學(xué)主要觀察細(xì)胞的結(jié)構(gòu)變化，傳統(tǒng)的形態(tài)課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法，是由教師利用掛圖、幻燈片及錄像片給學(xué)生講解示教實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，然后由學(xué)生自己鏡下瀏覽切片，并對(duì)其進(jìn)行觀察、 描述、 完成畫圖。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在很大的局限性：（1）傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，典型的形態(tài)特征不能作為示教及時(shí)展示給所有的學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生之間、教師與學(xué)生間的交流互動(dòng)不能及時(shí)進(jìn)行。（2）傳統(tǒng)掛圖、幻燈片鎖展示的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞染色與切片存在較大差異，學(xué)生在觀察切片過程中存在的共性問題需要教師頻繁、重復(fù)指導(dǎo)，增加了教師的勞動(dòng)強(qiáng)度。（3）隨著高校的擴(kuò)招和學(xué)院新專業(yè)的增加，切片標(biāo)本大量損壞，造成部分切片數(shù)量不足，教學(xué)資源匱乏，信息資源得不到有效的共享。而數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)可以將顯微鏡下的切片圖像傳輸?shù)诫娔X屏幕上，突破了生物顯微鏡的局限性，使圖像基本保真地、直觀地呈現(xiàn)在電腦屏幕上，有利于教師指導(dǎo)和學(xué)生直觀地進(jìn)行討論，同時(shí)學(xué)生可以利用Motic數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)的圖像采集功能對(duì)特征性結(jié)構(gòu)進(jìn)行拍照、標(biāo)注，建立圖像庫，圖片共享，利于復(fù)習(xí)及重復(fù)記憶。主講教師可以通過教師端計(jì)算機(jī)控制軟件中的“教學(xué)示范” 功能將所要講述的實(shí)驗(yàn)教學(xué)切片內(nèi)容鏈接顯示到每個(gè)學(xué)生的電腦屏幕及投影屏幕上進(jìn)行示教，學(xué)生能夠清晰、直觀地理解掌握實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)，顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。遇到學(xué)生的共性問題，教師可以將學(xué)生顯微鏡下的圖像（典型結(jié)構(gòu)、切片褶皺或褪色等）發(fā)送到電腦顯示屏上或投影到大屏幕上，對(duì)所有學(xué)生進(jìn)行示教、提問、交流，即時(shí)進(jìn)行答疑解惑，方便了教師的指導(dǎo)， 同時(shí)提高了學(xué)生的觀察效率。

2.2 實(shí)現(xiàn)課程全程監(jiān)控，方便教學(xué)指導(dǎo)

傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課通常是一名老師負(fù)責(zé)四十名學(xué)生，在實(shí)驗(yàn)課堂上很難監(jiān)督到每個(gè)學(xué)生，部分學(xué)生缺乏自律性且容易產(chǎn)生懈怠的心理，對(duì)于實(shí)踐教學(xué)的參與性低，玩手機(jī)、聊天無法及時(shí)制止及杜絕。通過數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)，教師能夠?qū)崟r(shí)的觀察到所有學(xué)生顯微鏡下及電腦桌面的圖像，并可以將所有學(xué)生的圖像投到大屏幕上，以此監(jiān)督學(xué)生，學(xué)生基本處于老師的嚴(yán)格監(jiān)控下，很難產(chǎn)生懈怠的現(xiàn)象，面對(duì)老師的講解和提問，學(xué)生需要及時(shí)做出回答，學(xué)生會(huì) “被動(dòng)” 地參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，與老師和小組內(nèi)的學(xué)生進(jìn)行討論，顯著減少學(xué)生在私下玩游戲、玩手機(jī)的現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)課相對(duì)寬裕的時(shí)間，教師可以將繁雜、枯燥的理論知識(shí)，通過音頻、視頻和文本等方式形象化，直觀地展示給學(xué)生，將抽象的知識(shí)形象化，學(xué)生對(duì)于這些直觀、形象的東西，顯然會(huì)有很大的興趣，從而能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.3 顯微數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用存在的不足及常見問題

自2006年新疆醫(yī)科大學(xué)首批數(shù)碼互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室建成，在十年的教學(xué)實(shí)踐使用中我們發(fā)現(xiàn)，部分教師在應(yīng)用顯微數(shù)碼系統(tǒng)時(shí)僅僅發(fā)揮了點(diǎn)對(duì)面的示教作用，及時(shí)解答學(xué)生提問，但對(duì)其實(shí)時(shí)監(jiān)控的功能有所忽視，缺乏學(xué)生學(xué)習(xí)情況的評(píng)估，并對(duì)教師的創(chuàng)造性以及個(gè)性化教學(xué)有所限制，部分喪失了課堂主導(dǎo)地位。因此建議帶教老師熟悉數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)的固有優(yōu)勢(shì)及操作，綜合多種教學(xué)方法，積極發(fā)揮自身能動(dòng)性，充分發(fā)揮和利用該系統(tǒng)以保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。學(xué)生層面上由于數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)使學(xué)生圖像獲得方便快捷，造成學(xué)生過分依賴數(shù)碼產(chǎn)品，很多學(xué)生只看電腦屏幕圖像，而忽視了顯微鏡的正常使用，忽視顯微鏡下組織結(jié)構(gòu)的觀察技巧，導(dǎo)致學(xué)生使用顯微鏡觀察切片的能力下降。另外電腦圖像分辨率不如人眼以及電腦圖像與顯微鏡下圖像存在誤差，有些形態(tài)結(jié)構(gòu)變化只能依靠人眼在顯微鏡下觀察，而不易在電腦屏幕上觀察。在顯微數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)教學(xué)過程中，復(fù)雜抽象的形態(tài)學(xué)知識(shí)會(huì)變得更直觀，易于理解，部分學(xué)生不愿自己費(fèi)時(shí)費(fèi)力地去觀察切片，過分依賴等待老師的講解，或投機(jī)取巧簡(jiǎn)單看看其他同學(xué)顯微鏡下的典型病變，從而導(dǎo)致基礎(chǔ)知識(shí)的掌握不夠扎實(shí)，實(shí)踐操作能力下降。同時(shí)顯微數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)受硬件條件的影響，本身的一些缺陷均影響實(shí)驗(yàn)授課的效果：例如數(shù)碼顯微鏡的攝像頭像素不夠高，那么它就不能真實(shí)反映顯微鏡下的原貌，出現(xiàn)較大偏差；例如系統(tǒng)維護(hù)不到位，往往出現(xiàn)顯微鏡鏡下與電腦屏幕圖像不同步、教師端與學(xué)生端鏈接不順暢、數(shù)碼顯微鏡CCD芯片故障等等。

3 數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)常見問題故障處理

3.1 圖片固定畫面

數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入教師端及學(xué)生端后出現(xiàn)畫面固定，往往提示軟件驅(qū)動(dòng)丟失，需要重新安裝驅(qū)動(dòng)，在桌面右擊計(jì)算機(jī)→管理→設(shè)備管理器→圖像設(shè)備→點(diǎn)擊Motic USB2.0，按照提示安裝驅(qū)動(dòng)即可，重新啟動(dòng)電腦。

3.2 數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)白屏或黑屏

數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入教師端及學(xué)生端后出現(xiàn)白屏或黑屏，往往提示數(shù)碼顯微鏡CCD芯片損壞或者數(shù)據(jù)線老化，此時(shí)需要將出現(xiàn)問題的數(shù)碼顯微鏡更換至另一臺(tái)電腦相連，如果白屏或黑屏消失提示數(shù)據(jù)線傳輸有延遲，如果白屏或黑屏依然存在則提示CCD芯片需要更換。

3.3 圖像晃動(dòng)

數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入教師端及學(xué)生端后出現(xiàn)圖像晃動(dòng)或者閃屏，提示可能是數(shù)碼顯微鏡的電位器灰塵過多，需要顯微鏡專業(yè)維修人員對(duì)電位器進(jìn)行擦拭。

3.4 電腦屏幕整體顏色失真

電腦開啟后如果出現(xiàn)整個(gè)屏幕出現(xiàn)發(fā)紅或發(fā)綠的現(xiàn)象，提示計(jì)算機(jī)的顯卡故障，需要計(jì)算機(jī)專業(yè)維修人員進(jìn)行顯卡更換。

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