在組織學實驗中培養醫學生自主學習能力的探討

羅文奇　吳長初　陳浩　郝一

摘 要 數字切片也稱虛擬切片，在組織學實驗教學中以數碼互動系統為基礎引入數字切片庫，豐富了教學形式，增添了學習的趣味性，提高了學生的學習效率。數字切片還能應用于校園網絡課程和精品課程建設，為組胚實驗室開放提供實驗課預習和復習的資源等。這種新方法有利于學生的自主學習，使我們培養的人才適應社會的需要，是適應以培養創新實踐能力為目標，讓學生自主發展的教學改革。

關鍵詞 組織學 數字切片 自主學習

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.08.029

Discussion on the Cultivation of Medical Students' Autonomous

Learning Ability in Histology Experiment

LUO Wenqi， WU Changchu， CHEN Hao， HAO Yi

（Changsha Medical University， Changsha， Hunan 410219）

Abstract Digital section is also called virtual slices， in histological experimental teaching on the basis of digital interactive system introduced digital slices library， have increased interest in teaching， autonomy and mobility， making the teaching activity no longer boring. Digital section could be applied to campus network course and fine course construction， to provide open group embryo laboratory experiment preview and review the resources， etc. This new method is beneficial to students' autonomous learning， make the person we are training to adapt to the needs of the society， is to adapt to cultivate the innovative practice ability as the goal， lets the student independent development of teaching reform.

Keywords histology； digital slice； autonomous learning

1 組織學實驗的現狀

組織學是研究機體微細結構及其相關功能的一門學科，又稱為顯微解剖學。在組織學教學中，實驗教學的比例很高，跟理論課在臨床專業可到達1：1。目前我校的實驗課教學主要是教師通過Motic系統，首先在教師顯微鏡下示范觀察過程和典型結構，給學生下發組織切片，學生通過顯微鏡進行觀察，教師通過Motic進行系統指導或手把手指導。傳統的切片雖然必不可少，不過在教學過程中還是有一些問題：切片制作過程中，由于切面不垂直、切片厚薄不一等原因造成一些切片的觀察和典型的結構特點有出入，使初學者很難理解；傳統切片使用量大、易碎、破損率高，經常要補充新切片，長期投入大，并需專人管理。

2 數字切片的廣泛運用

數字切片（即虛擬切片）并非一張靜態圖片，它是包含了玻璃切片上的所有組織結構，此數字切片（超大空間、高分辨率圖片）可以在電腦上進行任意的放大和縮小，并且利用數字切片可以觀測到玻璃切片上的任何一個位置，也可以將相應的位置放大到5倍、10倍、20倍、40倍，如同在顯微鏡上的放大縮小一樣。本校現有數碼互動實驗室8間，360臺學生顯微鏡，均通過電腦連接教師主機建立了數碼互動系統，這是引進數字切片的良好平臺。數字切片是傳統教學方法的重要補充。20世紀80年代末，有人設想將整張切片進行數字化即數字切片技術。該技術一經提出就在歐美等發達國家涌現出競相研發的熱潮。到上世紀90年代，首先在美國研發成功，并開始應用于商業領域。從2000年開始在美國部分醫學院校逐步取代傳統顯微鏡。此后，世界范圍內有50%的醫學院校都已經或正在籌備引進數字病理切片系統。[1]數字病理切片技術在學校、醫院以及研究機構應用較多，作為一種新的突破性的技術已經給形態學科的教學帶來了革命性的變化。[2-4]2008年8月，浙江大學醫學院形態中心成為我國最先建立數字切片庫的醫學院，建立了數字切片庫，開展了數字化實驗教學，開創了全新的組織學實驗教學方法，成果顯著，其他高校相繼學習。接著山東大學、南方醫科大學、華中科技大學、[5]第三軍醫大學等高校相繼建立數字切片系統。顯微數碼互動系統和數字切片掃描系統的出現和應用，使得醫學生有可能擺脫傳統的單一使用光學顯微鏡觀察組織切片的學習方法。有了數字切片必將給教學、病理診斷、遠程會診、科學研究等帶來全新的應用方向，比如利用數字切片結合數碼互動網絡平臺進行教學，建立相應數字切片庫進行教學管理、定量分析、科學研究、對比等，通過建立會診網絡平臺進行數字切片病理遠程會診咨詢與交流等。

3 自主學習能力現狀

組織學是基礎醫學課程，根據不同專業被安排在大一第一學期或第二學期。大一新生入校一方面要適應新的環境，一方面要面對大量的醫學基礎課程，已經習慣中學時期填鴨式教學法的學生，常常等待老師反復灌輸知識點。殊不知大學的課堂教學按教學計劃每個學時都有新的內容，不會對學過的內容反復“炒現飯”。到了期末考試往往有些學生還在等待老師“劃重點”，這樣學生的學習成績勢必令人擔憂。為了提高學生的自主學習能力，我們組胚教研室有為學生提供“數碼互動實驗室開放”及“人體科技館開放”，以及開展了“TBL教學”、“PBL教學”、“三維立體教學”等教學改革。據調查表統計分析，其中關于自主學習的一項——“課后主動去科技陳列館和開放實驗室、圖書館學習和查閱資料”，在“教學改革組”的學生有72.7%參與了自主學習，并認為有促進作用；在“對照組”中只有21.8%的學生參與了自主學習。據學習成績的統計分析，“教學改革組”的期末卷面考試成績為72.3€？.94，而“對照組”的期末卷面考試成績為63.3€？.31，差異有顯著性。之前的教學改革說明了，面對大一的醫學生自主學習能力差的現狀，教學改革是有顯著積極意義的。endprint

4 數字切片與自主學習的關系

臨床醫學專業認證是高等醫學教育質量保障的重要外部審核機制，專業認證要求“醫學院校必須積極開展以學生為中心和自主學習為主要內容的教育方式和教學方法改革”。組織胚胎學是重要的醫學基礎課程，組織學實驗課是組胚理論課的補充和驗證，在教學形式上加強學生的主體作用，提高學生的自主學習能力，建立一種在組織學實驗教學中提高學生自主學習能力的新型教學模式勢在必行。數字切片掃描與應用系統是利用全自動顯微鏡掃描平臺，結合控制與掃描軟件，把傳統玻璃切片進行掃描、無縫拼接生成一張全視野的數字化切片，這樣在計算機上如同在顯微鏡下可進行不同倍率觀察等，并在一定范圍內實現無級倍率變化連續瀏覽切片，而且通過計算機與網絡系統進行數字切片存儲、管理、觀察、分析、討論等相對傳統方式可不受空間與時間限制，使用起來更方便、功能更強大、應用更廣泛。[6]在組織學實驗中引入數字切片可實現教師觀念和角色的轉變，可突出學生的主體地位，發揮教師的引導作用。數字切片庫結合數碼互動，可以建立形態學數字切片實驗教學平臺，進行教學數字切片庫管理、授課與學習、教學管理等，使教師更專注于教學本身，大幅減少在教室與課程管理上的精力與時間，同時也方便了學生的自學，提高學習的方便性和興趣性。把傳統切片和數字切片相結合，進行傳統顯微鏡與數字切片互動，一方面鍛煉了學生的操作能力，另一方面也使學習變得更簡便，學生對這門課程更有興趣。培養學生的自主學習能力，包括建立學生的自主學習意識、能力及方法。數字切片的引用，使學生由被動接受知識變為主動獲取知識，老師由繁重的解說變為精確的指導，讓學生逐漸建立自主學習意識；而數字切片使用簡單方便，對于生活在信息時代的大學生們而言，他們非常容易接受數字切片，用這樣的方法培養學生的自主學習能力是簡便可行的。

5 引進數字切片促進教學改革

我校的組織胚胎學實驗課教學從2004年來就一直在Motic顯微數碼互動實驗室進行， 在這些年，我們發現互動系統在教師和學生間互動中發揮了顯著的作用，特別是可以將學生鏡下的圖像顯示在電腦屏幕上，非常方便教學指導。近年Motic公司工作人員已經提供一組組織學數字切片供我們試用，老師通過教師端電腦打開數字切片進行講解和重點標注，并對切片進行任意的放大和縮小操作，讓學生了解整體與局部的關系，節省了在顯微鏡下查找典型結構的時間。現擬將組織學數字切片庫引入組織學實驗課教學中，在已有數碼互動形態學實驗室的基礎上，以期它能與數碼互動系統結合，提高組織學教學效果，幫助學生培養終身學習能力。自主學習是學生根據自己的學習需求，自主設計學習目標、學習策略、學習方法，獨立完成學習過程并作出自我評價。為了適應這樣的要求，教師們通過學習、培訓、更新教育觀念、改變角色，上課前告訴學生其教學目標，再由學生自己制定學習計劃及策略，通過傳統切片與數字切片相結合的方式獨立完成學習過程，最后通過Motic互動系統檢測學習效果。另外，我校組織胚胎學的“數碼互動實驗室”在非上課時間都會免費為全校師生開放，之前的統計數據顯示，主動來“開放實驗室”的師生并不多，引進數字切片之后，不需要老師手把手教學，又增添了更豐富的切片資源，應會帶動更多的師生主動進入“開放實驗室”。數字切片平臺還可運用到我們的精品課程網，我們現有的精品課程大多提供的自主學習資源都是理論課相關的教學視頻、練習題、課件等，如能有實驗課方面的自主學習資源，我們的精品課程網將更加完善，更能滿足學生的自主學習需要。在以開展“學生為中心”和“自主學習”為主要內容的教育改革新形勢下，建立一種在組織學實驗教學中提高學生自主學習能力的新型教學模式勢在必行。

*通訊作者：郝一

[基金資助] 教育部大學生創新創業計劃項目（教高司函[2016]45號）；湖南省普通高等學校教學改革研究項目（湘教通〔2016〕400 號）

參考文獻

[1] Mike May.A better lens on disease：computerized pathology slides may help doctors make faster and more accurate diagnoses[J].Scientific American，2010：74-77.

[2] Dee FR.Virtual microscopy in pathology education[J].Hum Pathol，2009，40（8）：1112-1121.

[3] 葉美華，盛弘強，王怡棟，等.數字病理切片系統可視化數據應用簡介[J].中華病理學雜志，2012.41（1）：66-68.

[4] 呂福東，孔賀利.數字切片的優勢及在病理教學中的應用[J].醫藥教育，2013.23（3）：160-161.

[5] 陳英華，董為人，俞新華，等.基于網絡的數字組織切片在組織學實驗教學中的應用[J].中國組織化學與細胞化學雜志，2009.18（4）：454-458.

[6] 梅峰，肖嵐，何揚濤.顯微互動系統和數字切片在組織學實驗課中的應用[J].局解手術學雜志，2010.19（2）：133-134.endprint