數字切片環境下組織學實驗教學思維和方法的初探

藍永洪　林世珍　張彥慧　齊亞靈

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數字切片環境下組織學實驗教學思維和方法的初探

藍永洪林世珍張彥慧齊亞靈

隨著計算機應用技術在教育行業中的高速發展，數字切片在很多高校的實驗教學中廣泛應用，其逐步取代玻璃切片成為實驗課堂教學的必然趨勢。采用數字切片進行組織學實驗教學，不僅僅只是玻璃切片的替代，還是需要調整教學思維和方法，本文結合實際的工作經驗及實驗教師的反饋意見，初步探討數字切片環境下組織學實驗教學思維和方法，為醫學形態學的實驗教學改革提供新的方向。

數字切片；組織學實驗；教學思維；教學方法

教育信息化是信息時代教育改革發展的必然要求，也是教育現代化的核心特征。在國家信息化發展戰略指導下，信息技術在教育領域和管理過程中的應用正在逐步深入，有力促進了教育模式、教學方法和學習方式的深刻變革［1］。數字切片的出現順應了教育信息化的發展趨勢和現實需要，并在很多高校的實驗教學和自主學習廣泛應用，其取代玻璃切片成為醫學形態學實驗課堂教學的必然趨勢［2］。采用數字切片進行組織學實驗教學，不僅僅只是玻璃切片的替代品，還需要轉變教學思維和調整教學方法。我校于2012年底引進數字切片，2013年開始投入使用，開始采用玻璃切片為主，數字切片為輔的教學方式，后來針對不同層次和專業進行區分對待，有的層次和專業單獨只用數字切片或玻璃切片，另一部分層次和專業兩種切片同時使用，本文結合實驗教師的反饋意見及實際的工作經驗，初步探討數字切片環境下組織學實驗教學思維的轉換，并且尋求適合的教學方法，為醫學形態學科的實驗教學改革提供新的方向。

1　教學思維

1.1顯微鏡

常規的組織學實驗課，學生需要在顯微鏡下觀察玻璃切片，采用數字切片教學后，直接在計算機顯示器上觀察交流，部分老師認為實驗課主要培養學生的動手能力，學生不操作顯微鏡進行觀察，會降低學生的動手能力，存在嚴重的弊端。其實組織學是一門研究機體微細結構及其與功能關系的科學，是一門形態學科，講授的內容多為組織細胞的結構特征［3］，主要培養學生的觀察能力，無論在顯微鏡下還是在計算機顯示器下觀察組織切片，都可以達到這種教學目標。其實操作顯微鏡與操作計算機相似，只是觀察工具的使用方法，不一定要安排在組織學實驗課堂，可以安排在其他醫學形態學課程（例如細胞生物學、醫學微生物、醫學免疫學等），這些課程仍采用顯微鏡進行實驗觀察，安排在首次接觸顯微鏡的非數字切片教學的實驗課程上進行講授應該是很好的選擇。

1.2玻璃切片

數字切片是通過數字切片掃描系統將玻璃切片進行掃描儲存，然后在計算機中模擬顯微鏡進行觀察［4］。部分老師認為其與實際的臨床觀察脫軌，不真實具體，而且顏色不逼真，與顯微鏡下觀察有差距。其實組織學第一次實驗課可以提供玻璃切片，讓學生與數字切片進行比較，使其明白數字切片的來源，同時示范在教師顯微鏡下觀察切片，了解在計算機顯示器上觀察有何差別；同時采用常規的玻璃切片上課，一次實驗課的學生人數超過百人，并不可能保證每張切片一致，部分切片仍存在結構不典型、褪色等問題，數字切片卻能夠避免這一缺陷；同時畢業的醫學生只有小部分從事醫學形態學工作，大部分學生接觸的醫學形態學圖像并不是顯微鏡下的直接圖像，更多的只是在顯示器或紙質上，從這方面來說，數字切片反而更加貼近今后的臨床實際，更具有實際的應用價值。

1.3課堂反應

由于數字切片操作方便，一致性好，容易觀察，學生觀察每張切片的所需時間較短，導致很多老師反映學生上課時不認真觀察切片，看了一會就做其他事情，課堂氣氛不活躍，學生也不提問問題，不和老師交流互動。實際上課堂反應主要靠教師進行調節，和使用什么切片關系不大，教師不能因為學生觀察速度快了，就認為學生不認真觀察，而應該抽查學生的切片觀察情況，例如說出具體結構的名稱，找到具體的組織結構，或者在黑板上畫出組織結構的示意圖，如果學生能夠正確回答問題，說明學生已經掌握了應該掌握的知識，達到教學目標，至于課堂反應更多與教學方法有關聯。

2　教學方法

2.1切片觀察

常規的玻璃切片觀察，大多數教師采用先講解切片，然后學生觀察學習，遇到問題舉手提問，教師進行示教解答，期間進行課堂小測試，了解學生觀察切片的情況。由于數字切片來源于同一張切片，一致性好，如果數字切片教學中教師采用同樣的教學方法，先講解切片，學生聽完后基本了解其內容，以為自己已經掌握了知識，也就沒有多大的興趣再去觀察。因此采取先讓學生自主觀察切片，教師后講解的方法。在學生觀察切片前教師提出問題，學生根據問題在規定的時間進行觀察，可以迫使學生快速的復習理論知識，認真觀察切片，同時與附近的同學進行小范圍的討論，不僅活躍了課堂氣氛，也提高了學習主動性，觀察時間結束后，教師進行抽查了解學生的實際觀察情況，然后根據學生的觀察情況有針對性的進行講解切片，這樣講解比較容易吸引學生的注意力，并且讓學生明白自己存在什么問題，應該如何解決，從而增強學生的自主學習能力［5］。

2.2教學內容

常規玻璃切片在教學使用過程中易損壞和褪色，標本缺失明顯，一些結構典型和染色特殊的切片不容易獲得，導致出現幾個學生共用一張切片，或者只能以示教的方式進行觀察。而數字切片剛好可彌補這一缺點，教師可以把結構典型、染色好的玻璃切片掃描成數字切片，這樣就能做到學生每人擁有一套完整的切片，教學計劃安排時沒有切片缺失的顧慮，反而可以將一些上課不講的切片作為學生的課后討論內容，促進學生之間交流和協作，實現合作學習模式，激發學習熱情，培養發現和解決問題的能力，充分發揮學生在教學中的主體作用［6］。

2.3電子作業

傳統的作業方式大部分紙質作業，這種方式不僅需要大量的紙張，而且教師必須進行手工批改，勞動強度大，攜帶不方便，作業統計分析以人工為主，容易出現差錯，同時效率也比較低［7］。數字切片的出現將電子作業實現成為可能，學生先在圖像上做好標注，然后截取圖像，將其插入到“Microsoft Office Word”中，添加切片的基本信息（如名稱、來源、放大倍數、時間等），并描述其結構特點，完成后提交教師即可。這樣不僅節省了學生手工畫圖的時間，把更多的時間用于觀察切片和課堂討論，而且減輕了教師工作量和保存空間，缺點是容易出現相互抄襲的情況，為此本科室用軟件封閉計算機的USB接口，U盤不能識別，學生自然不能拷貝其他同學的作業；同時付兵［8］等采用信息隱藏技術對原創信息進行加密，利用高嵌入率的水印算法將秘密信息隱藏到電子作業的字符格式之中，達到偵測抄襲嫌疑的目的，并對網絡環境下的電子作業則綜合應用向量空間法和編輯距離模型進行相似度檢測，收到了不錯的效果。

2.4開放實驗

常規的組織學實驗教學，學生受限于玻璃切片和顯微鏡，開放實驗室進行自主學習比較困難，而數字切片不受時間和空間的限制，學生可以在開放的實驗室，或者通過網絡在宿舍、圖書館直接觀察切片，學生獲取知識更加便利快捷［9］。學生可以在實驗課堂外的時間自主觀察切片，討論學習中所遇到的問題，或者交流學習心得，從而提高學生的學習興趣學習和效果，這種學習過程與美國醫學院校的相似［10］；同時每周安排一次進行實驗教學進行答疑，實驗老師參與學生們的討論，解決學生們在學習過程中所遇到的困難，而這種學習模式與各高校開展的翻轉課堂類似［11］。因此數字切片使實驗室的開放更加便利，推動了自主學習的進程，同時為翻轉課堂帶來了機遇。

3　總結

綜上所述，數字切片在組織學實驗教學中已經廣泛應用，在數字化大環境下，教師不僅要調整教學方法以提高教學質量和效率，而且要轉變教學思維為學生創造更好的自主學習環境，為醫學形態學的教育教學改革展開了更廣闊的前景。

［1］王衛國.虛擬仿真實驗教學中心建設思考與建議［J］.實驗室研究與探索，2013，32（12）:5-8.

［2］葉翠芳，李和，楊世明，等.數字切片在形態學實驗教學中的應用［J］.山西醫科大學學報（基礎醫學教育版），2008，10（4）: 497-499.

［3］李海，王金花，黃海玲，等.改革組織學教學方法提教學質量［J］.解剖學研究，2009，31（3）:234-236.

［4］胡小冬，崔潔，趙新秀，等.數字切片掃描系統在醫學形態學實驗教學中的應用與探索［J］.中國高等醫學教育，2014（6）:64-65.

［5］張彥慧，藍永洪，鄭小桃，等.《組織學與胚胎學》實驗教學探討［J］.2012，19（7）: 131-132.

［6］王霞，李娟，張明，等.基于網絡的數字切片系統在醫學形態學教學中的應用［J］.醫療衛生裝備，2011，32（11）:135-136.

［7］盧鴻，溫繼榮，朱隆尹.電子作業智能信息管理系統的應用［J］.實驗室研究與探索，2010，29（10）:311-313.

［8］付兵，謝本貴.網絡環境與機房環境下電子作業反抄襲策略［J］.實驗室研究與探索，2013，32（4）:79-83.

［9］符碧薇，林世珍，鐘南田，等.基于數字切片的組織學實驗自主學習素材庫的建設［J］.中國醫學教育技術，2013，27（6）:672-674.

［10］趙慧，陳東，劉佳梅.中美組織學與胚胎學教育教學方法比較［J］.解剖學雜志，2006，29（6）:814-815.

［11］張國權，金迅，董化江，等.翻轉課堂教學在組織學與胚胎學部分章節中的嘗試［J］.基礎醫學教學，2015，17（8）:659-660.

Study on the Thinking and Method of Histology Experiment Teaching Under the Environment of Digital Section

LAN Yonghong LIN Shizhen ZHANG Yanhui QI Yaling College of Science，Hainan Medical College，Haikou Hainan 571199，China

With rapid development of computer application technology in the education industry，it is an inevitable trend that digital section widely used gradually will replace glass slide in experiment teaching of colleges and universities.The digital section in histological experimental teaching is not only alternative to glass slide，but also need to adjust teaching methods and thinking.The aim of this paper is to explore teaching thinking and methods of histological experimental teaching under the environment of digital section according to practical work experience and teachers' feedback，and provide a new direction about experimental teaching reform of medical morphology.

Digital section，Histology experiment，Teaching thinking，Teaching method

G642

A

1674-9308（2016）21-0020-02

10.3969/j.issn.1674-9308.2016.21.011

海南省高等學校教育教學改革研究項目，項目編號: HNJG2014-44

海南醫學院理學院，海南 海口 571199