岩石内部不同颗粒、不同组分之间的关系，提供了岩石形成、成矿机制和环境效应的丰富信息，是地质学家必须高度重视的地质现象。在岩石学实验课中，就必须引导学生认真观察各种微观现象，提出新的发现，提供新的信息。因此，实验课为每个学生提供了一种专门的仪器——偏光显微镜。以往，由于仪器设备的限制，在课堂上，师生之间的互动只能限于“一对一”形式，一个学生的发现和疑问难以与其他同学分享并相互借鉴参考。此外，由于不同观察者视力差异，以及实验材料的差别，每个学生通过显微镜所观察到的现象也不尽相同。以上问题给课堂上的高效互动带来了挑战。近10年来，显微数码互动实验系统得到了飞速的发展，为显微镜实验课互动教学中的问题提供了很好的解决方案，在需要用显微镜进行教学的生命科学（陈小囡等，2015；师亮等，2017）和地质学（杨锋等，2013；朱章雄等，2015）领域得到了广泛的应用。2009—2012年，本团队先后建成了两个岩石学数字显微互动教学实验室，克服了上述困难，实现了“一对多”互动，加强了学生和教师间对显微镜下岩石学现象的讨论、互动和理解，极大地改善了实验课中师生互动交流的效果。

以“晶体光学及光性矿物学”课程为例，以往实验教学中，对于比较难观察的实验内容，教师虽然很容易在镜下帮助学生找到好的观察点，但由于各人眼睛焦距和孔距的差异，学生往往难以真正观察到老师看到的现象。在岩石学数字网络互动实验室，显微镜下的内容可以通过数码显微互动软件和图像处理软件，实时、清晰地显示在学生的电脑屏幕上，使学生和教师看到的内容是一致的，增强了学生对镜下内容的理解。例如贝克线色散现象，由于其颜色非常浅，学生在显微镜中常常难以真正观察到，但在显微互动平台上，通过焦距的调节和计算机图像增强技术，学生基本上都能够清晰地观察到这一现象。此外，通过该互动教学系统的“广播教学”功能，可实现教师与学生间“一对多”的互动（图3 -1 -3）；通过“学生演示”功能，可实现学生与学生间“一对多”的互动（图3 -1 -4）。学生在发现问题后，通过“显微互动平台”可以和周边的同学或者小组内的同学进行讨论，也可以利用“学生演示”功能在全班范围内进行讨论，在自主学习基础上，通过团队合作集思广益，最终达到解决问题的目的。

图3-1-3　教师与学生间“一对多”的互动教学(www.daowen.com)

图3-1- 4　学生间“一对多”的互动教学