基于顯微數碼互動系統平臺的病理學實驗教學改革

摘 要 在病理學實驗教學中，形象直觀性與真實具體性顯得尤為重要。傳統病理學實驗教學方法因其觀察圖像的獨占性與非交互性，顯示出較大局限性。顯微數碼互動系統在病理學實驗教學中的應用，調動了學生學習的主動性和積極性，有利于比較教學法與臨床病例討論的開展及實驗考試方法的改革，有助于病理學教學質量和教學效率的提高。

關鍵詞 顯微數碼互動 比較教學法 CPC 教學改革

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A

Reform of Pathological Experiment Teaching Based on

Digital Microscope Mutual System

SHAN Wenjiao， ZHANG Xiaodong， LONG Juan

(Medical College of Changsha， Changsha， Hu'nan 410219)

Abstract It is very important to share vivid microscopic images between teacher and students in experimental teaching of pathology. Conventional teaching method of pathological experiment indicates great limitation for the exclusive and non-interactive microscopic images. It is beneficial to stimulate the initiative and enthusiasm of the students and to carry out the comparative teaching and clinic pathological conference and to improve experimental test means and to raise the teaching quality and efficiency for application of digital microscope mutual system in pathological experiment teaching.

Key words digital microscopic mutual system; comparative teaching; CPC; teaching reform

病理學是一門重要的醫學基礎學科，是連接基礎醫學與臨床醫學的橋梁學科。其學習是醫學生成長為臨床醫生的重要環節，同時它又是臨床醫學實踐中疾病診斷所不可缺少的方法之一。病理學著重從形態學角度闡述病變組織器官的大體形態和鏡下改變，從而理解疾病的發生發展規律，揭示疾病的本質。在病理學的實驗教學中，形象直觀性和真實具體性顯得尤為重要。

病理學實驗教學的學習過程重在觀察實踐，主要通過大體標本和組織切片觀察，認識疾病的病理變化，以達到印證和加深理解所學的理論知識并初步培養臨床思維的目的。傳統病理學實驗教學采用單目光學顯微鏡觀察病變組織器官形態結構改變，顯示較大局限性。集顯微圖像、聲音、文字、動畫及靈活互動為一體的顯微數碼互動系統應用于病理學實驗教學，形成了師生互動、圖像共享的高效教學模式，展現出獨特的優勢，并為推動病理學實驗教學改革提供了必要的設備支持。

1 傳統病理學實驗教學的局限性

利用顯微鏡觀察組織切片是病理學學習的基本方法之一。傳統病理學實驗教學方法為：教師講解—學生觀察—教師小結。教師與學生都使用獨立的光學顯微鏡，鏡下觀察圖像的獨占性與非交互性，使教學內容局限，師生不能很好地溝通交流。在有限的課堂時間內，教師只能針對部分提問的學生進行指導，更多學生得不到指導，學生學習積極性受挫，學習效果參差不齊，影響教學質量。學生僅能觀察自己的鏡下切片，對觀察到的典型結構用繪圖方式加以理解記憶，不能有效的與其他學生共享圖像資源。這種傳統的教學模式因信息量小、效率不高、師生互動少、缺乏共享等局限性，已不能適應現代教育的需要。

2 顯微數碼互動系統的組成與優勢

2.1 顯微數碼互動系統的組成

我校9間微觀形態學實驗室引進了Motic顯微數碼互動系統，①②其中病理學教研室占5間。顯微數碼互動系統是在多媒體計算機技術的基礎上發展起來，由數碼顯微鏡、計算機、軟件系統、語音通話系統及投影儀等構成。其特點是通過清晰的圖像和豐富的交互手段，實現師生間的語音、圖像、文字全方位實時互動，有效的改變了傳統實驗教學中師生缺乏溝通以及帶教老師工作強度大、效率低的局面，為教學質量大幅提高提供契機。

2.2 顯微數碼互動系統的優勢

2.2.1 圖像逼真，示教效率高

通過顯微數碼互動系統，教師端顯微鏡下的圖像可通過計算機投影到大屏幕上。教師在真實圖片下示教，重點、難點突出，為教學贏得充裕的時間，增強了實驗教學的指導性，示教效果理想。另外，學生顯微鏡下的圖像均可通過教師端計算機顯示出來，便于教師實時瀏覽與監控，及時發現學生中存在的問題并予以指導，典型圖像可全屏放大，供全班交流。學生還可以通過調節自己顯微鏡內置的指針對有疑問或不清楚組織結構進行定位并提問，教師有的放矢地答疑解惑，對普遍性問題集體示教，對個別性問題單獨指導，避免同一問題重復解答，節省時間，提高效率。

2.2.2 語音系統良好，實現雙向交流

顯微數碼互動系統為教師與學生都配備耳機和電子呼叫系統，這個系統具有雙向語音通話功能，包括全通話模式、師生對講模式、學生示范模式、分組練習模式這四種通話模式。師生在課堂上可通過耳麥進行實時語音交流，實現師生對話。顯微數碼互動系統創造了良好的師生互動的教學氛圍，使效率較低的“點對點”的教學模式向效率較高的“點對面”教學模式轉變，不僅調動了學生的學習積極性，激發了學生的求知欲，也減輕了教師的勞動強度，提高了工作效率。

2.2.3 圖像資源共享，彌補教學資源不足

組織切片不足是病理學實驗教學中普遍存在的問題。特別是一些少見病，如風濕性心肌炎、腎小球腎炎和非典型性肺炎等，切片資源顯得相對緊張。顯微數碼互動系統提供切片資源共享，很好的解決了這一問題，使得很少的切片也可以完成這一教學過程。此外，數字切片為少見病的切片資源共享提供新手段。學?？梢再徺I或者自行建立數字切片，學生可通過數字切片觀察少見病的病理改變，不受切片數量的影響。數字切片還可為學生的課外自學提供條件。

3 立足優勢，推進教學改革，提高教學質量

3.1 轉變觀念，以學生為主體，充分發揮其主觀能動性

顯微數碼互動系統的應用，生動形象的圖文和多樣的交流方式使課堂氣氛活躍，激發學生探究知識的欲望。教師端與學生端的數碼顯微鏡都含內置攝像頭，學生在學習過程中發現罕見或典型的病變結構可隨時進行捕捉、照相并保存到圖片庫中，并可利用保存的鏡下圖像，制作個性化病理學顯微圖冊，便于以后的復習、交流或上傳到網上共享。從而最大限度地調動了其學習積極性，改變了“教師為主體，學生被動接受”的學習狀態，使學生逐步成為教學主體。

3.2 利于比較教學法的開展

病理學是一門橋梁課，其學習需以解剖學、組織胚胎學等課程為基礎。應用顯微數碼互動系統，在課堂上即可對相關內容如正常器官的大體形態和組織學結構等進行復習，亦可進行相關切片之間的比較，如正常組織與病變組織對比，發現它們的異同，加深學生對知識的理解掌握。例如在講解慢性肺淤血時，先詳細講解肺組織的正常結構，然后觀察肺淤血的病理切片，接著讓學生應用比較思考法，理解病變肺組織出現肺泡間隔增寬、毛細血管和小靜脈擴張淤血、肺泡腔出現水腫液、紅細胞和心衰細胞等病理變化，并解釋慢性肺淤血病人的臨床表現，從而培養學生的臨床思維。學生能夠把理論與實踐、基礎知識與臨床知識相結合，為他們以后的臨床知識與技能的學習以及臨床工作奠定良好的基礎。

3.3 利于臨床病例討論的開展

把“臨床病例討論（clinic pathological conference，CPC）”③引入病理學實驗教學的課堂是一個很重要的創新。成功的病例討論一般由課前病理資料預告、課堂閱片、小組討論、教師總結四個部分組成。實驗教學中以臨床病例為主線，合理地創造遷移情景，把病理學知識與患者的臨床表現聯系起來，順利完成理論知識向臨床病例的遷移。顯微數碼互動系統提供的圖片共享和多種通話模式，使病例討論變得簡單、易行。

3.4 實驗考試方法的改革

實驗考試方法的改革一直是病理學實驗教學改革的重要組成部分。以往病理學實驗考試方法為：給學生一定量的切片和大體標本，要求學生在規定的時間內描述切片的鏡下結構和大體標本的形態特征，并做出病理診斷。此方法考前準備工作量大，監考難度高，費時費力。隨著多媒體技術的引進，發展了多媒體截圖考試法。顯微數碼互動系統可使這一方法更簡便、高效。其方法為：大體標本用數碼相機拍照，切片鏡下挑選的典型視野用顯微鏡內置攝像頭拍照，并將圖像制成自動播放的多媒體課件，課件中切片可以采用低倍鏡和高倍鏡圖片組合，學生看自動播放的多媒體課件中的圖片作答。此方法與傳統的考試模式相比有如下優勢：可以批量考試，考前準備工作簡化，監考工作量減小，效率明顯提高；可同時準備不同難度或同一難度的多套考題，不同專業、不同層次的學生可以隨堂考試，避免了考題泄露的可能，提高考試的準確性和公平性。此外，可適當應用網絡輔助考試。數字切片和數碼互動聯合應用，老師可將大量的考試內容制成試題庫并發布到網上，學生可通過網絡參加考試，考試形式得到進一步優化。

4 存在的不足

在顯微數碼互動實驗室的使用過程中，也逐漸暴露出一些不足。例如過分依賴顯微數碼互動系統，忽視傳統實驗教學方法與手段在教學過程中應用，忽視了授課藝術的提高；上課時忽視教態與語態，掌握不好上課節奏，教學重點難點不突出，不能很好地調動學生學習的積極性與主動性。顯微數碼互動系統授課信息量大，教學效率高，但對于部分基礎相對薄弱接受能力相對較差的學生，意味著授課速度太快，這樣使學生囫圇吞棗，應接不暇，影響教學效果，反而沒有發揮其教學優勢。此外，學生機數碼顯微鏡的攝像頭像素偏低，拍下的圖像不夠清晰或圖像顏色失真，所以必須和顯微鏡切片觀察相結合，才能達到理想的教學效果。

5 小結

顯微數碼互動系統是一種新的教學手段，為病理學實驗教學提供一種全新理念。其將數碼顯微鏡與計算機系統和網絡等現代化教學手段相結合，為學生提供了新穎、有趣的實驗環境。其將講解、示教、觀察、問答、討論、測試和監督等各個環節有機地結合在一起，改變了傳統的抽象、枯燥、滿堂灌的教學模式，是傳統病理學教學的突破和創新，同時為推動了病理學實驗教學改革，充分發揮教學過程中“教師啟發、學生參與、師生互動”的作用。但教學過程是一種“情感的交流，靈魂的對視”，機器終究代替不了人。只有先進的教學設備和教師自身素質的提高相結合，才能更好的發揮其優勢，調動學生學習的積極性，提高教學質量。

注釋

① 劉萬珍，姚秀玲，宋芳等.Motic數碼顯微互動實驗室在醫學形態學實驗課教學中的應用. 包頭醫學院學報，2009(25).

② 杜麗堅，冷靜.Motic數碼顯微互動實驗室在病理學實驗課教學中的應用.南京醫科大學學報(社會科學版)，2005(4).

③ 趙涌.加強臨床病理討論課提高病理教學質量.基礎醫學教育，2005(3).