醫學形態學數字切片教學網絡平臺建設分析＊

何 流 張 偉 常曉賓

（新鄉醫學院三全學院，河南 新鄉 453003）

網絡教學平臺是當今高校廣泛推廣的教學模式，不僅突破了時間和地域等因素的限制，而且全面提高了信息交流速度，實現了教學資源共享，利用網絡系統可以獲取更多教學資源，可全面提高教學質量，激發學生學習興趣，對于老師來說，進一步優化了教學模式，可利用網絡平臺進行實驗教學，為翻轉課堂的開展提供支撐，高校要重視并發揮其重要的教育價值。

一、醫學形態學數字切片的功能

1．生物化成像變倍處理功能

全自動數字切片自動掃描系統和形態教學局域網是數字切片網絡教學系統的主要構成部分。數字切片具有生物化成像變倍處理功能，相較于以往的玻璃切片，數字化切片以網絡技術為基礎，對樣本顏色能夠進一步增強，通過調節清晰度以及對伽馬值進行校正，所展現圖像更加完整，方便學生對樣本進行觀察。高校醫學形態學數字切片教學庫數據大多來源于學校擬定的教學綱要，根據提綱要求對切片種類進行篩選，每個章節教學內容具有獨立性，網絡教學平臺會將教學資料按照目錄進行錄入，學生在計算機端口查詢教學內容所顯示的內容與電子書翻頁模式極為相似，不管是查閱資源還是對數字切片進行學習都非常方便。其中鼠標管輪可直接調節切片圖像大小，連續變倍范圍在0.4-80 倍之間，是對顯微鏡無極變倍功能的模擬[1]。

2．顯微鏡景深圖像融合技術

數字切片對顯微鏡景深技術進行了優化處理，通過計算機對圖像進行掃描，隨著技術不斷升級，還涵蓋了自動化操作模式。正常的顯微鏡有固定的景深功能，如果縱向變化范圍增加，圖像細節不能完全清晰的顯示出來，尤其是高倍率的情況，景深較小，各個層面內容更加模糊。通過計算機對顯微鏡功能進行模擬，通過高精度的掃描儀，能夠將圖像更加清晰地展現出來，其全景自動拼圖功能還能夠對圖像光密度與色度等內容進一步優化，圖像中各種細節部分經過聚焦處理和圖像融合，可以得到更加清晰的數字切片樣本。不僅能夠為學生進行實驗提供更好的參考，而且有利于提高實驗結果精確度。

3．各種圖像分析處理和報告

數字切片功能對顯微鏡功能進行了模擬和優化，可以對各種圖像進行處理和報告，借助圖像編輯軟件可以將切片中所標記的重點位置進行保存處理，如果在日后實驗中需要進行參考，可隨時進行查閱。計算機軟件中的圖像編輯器可以對圖像進行文字標注，也可以對其進行測量和分析。如果單純依靠圖像內容進行講課，學生對相關知識的理解可能不夠充分，而且切片教學實驗需要對切片內容進行注記和標識，以便于學生了解教學重點和難點。使用計算機進行實驗操作，相較于以往在實驗室進行操作，不僅節省了教學資源，而且便于學生隨時進行查找資料和進行實驗，在課后學習過程中，不同學生間還可通過圖像內容和實驗數據對相關理論進行討論學習。

4．遠程在線瀏覽功能

數字切片需要通過計算機進行存儲非常方便，而玻璃切片在存儲過程中難度較大，一方面是玻璃切片具有易碎性，另一方面標本容易褪色，如果樣本材料較小，還不能制作大量切片供學生進行觀察。數字切片在存儲功能上具有巨大優勢，與此同時，如果要開展實驗，通過網絡平臺就可進行操作，對相關教學資源的搜索也比較方便，學生在瀏覽期間還可查看更多案例，對于拓展學生眼界具有一定作用。網絡教學平臺是全天候開放的，因此可隨時進行實驗，無須再局限于實驗室。只要有穩定的網絡就可對相關資源進行瀏覽和操作，為學生學習帶來了巨大便利。同時老師還可通過網絡平臺對學生布置作業，學生通過在線瀏覽，明確作業內容，進而再通過平臺完成作業。

5．數字切片安全保障性

醫學形態學中包含病理解剖、胚胎學以及細胞生物學等多個基礎醫學課[2]。傳統的實驗課程是利用玻璃切片展開教學，在這樣的教學背景下，學生在進行相關理論學習時，必須通過實驗室進行實驗，通過顯微鏡才能觀察到各種實驗現象。玻璃切片在制作和使用上極易發生破損，對于學生來說樣本材料的保存難度較大。相對于數字切片來說其安全保障性不足，且實驗中需要大量切片，制作成本也相對較高。數字切片的使用不再局限于在實驗室內進行實驗，同時對樣本材料的觀察也無須完全依賴顯微鏡等儀器。通過網絡教學平臺，學生擁有多次實驗機會，對于實驗結果變化情況可及時與同學進行溝通。

二、醫學形態學數字化切片庫建設的意義

1．實驗平臺信息遠程交流共享

醫學形態學涉及內容較多，不同理論之間可能具有相似點，但同時又具有較大差異性。數字切片數據庫的建立可實現實驗平臺信息遠程交流共享，多種實驗資源，圖像樣本可以進行橫向與縱向對比，通過解析不同病理學之間的相似與差異，可以更好地對不同知識理論進行分析。隨著數據庫進一步擴大，其內容會更加豐富，經過不斷更新和優化可獲取教學資源與學習資源會大幅度增加。利用數字切片網絡教學平臺開展課程教育時，針對不同圖像類型老師要進行剪接和標注處理，課件制作的靈活性得以提高。這種融合式的學習模式，對學科知識進行對比分析，可以幫助學生形成完整的知識體系框架，更好地理解相關知識。在資源共享的平臺上，學生與老師間還可以隨時進行討論和交流。

2．促進實驗課程考試模式轉變

傳統的形態學實驗課程考試模式主要是對玻璃切片組織結構進行辨認。而大部分題型相似度較高，涉及內容不夠廣泛，對于切實提高學生學習水平來說助益較小。受制于玻璃切片的有限性，相關組織結構難易程度不一，對于課程考核來說沒有完全遵照考核的公平性原則。數字切片是通過網絡平臺進行考核，所有學生考核內容一致，涉及內容也比較廣泛，可進一步拓展學生知識面。公平公正的考試環境可以為老師提供更加直觀的參考，老師可明確了解每個學生不足，在考試結束后可以進一步對學生進行指導。

網絡的編輯剪輯方式較多，相對以往單一的課程考核形式，網絡考核所涵蓋題型更加全面客觀。每個學生利用自己的電腦獨立完成答題，杜絕了抄襲等現象，老師通過網絡系統對學生進行監控，可以全面掌握學生答題動態。實驗課程考試模式既包括對理論知識的考核，又需要學生親手操作，學生綜合學習素養會得到全面考核，其自身學習能力也會進一步得到提升，這種考核形式有利于幫助學生找出自身不足，對于促進其個人成長具有重要作用。

3．老師可以獲取更多教學素材

通過數字切片網絡教學平臺的構建，老師借助互聯網系統可以獲取更多教學素材，借助網絡進行數據傳輸和資源共享，可以更快地將相關教學資源與其他老師或者與學生實現分享。借助互聯網平臺還可建立校園內部數字切片庫，學生通過數據庫可以獲取到各種學習資源，一定程度上能夠提高學習效率。在自主學習的過程中可充分發揮主觀能動性，發散思維，其邏輯分析能力以及實踐探索能力能夠進一步得到提升。老師通過網絡尋找的教學資源以及通過實驗獲取的各項數據可傳輸到數字切片庫，為學生學習提供參考。

老師隨時可登錄網絡數字切片教學平臺，對教學資源進行整合，相比于以往的教學模式，節省了很大一部分查找資料的時間。在選擇好教學資源后，針對現有學習內容，老師可以投入更多精力進行教學設計，為保證教學中具有趣味性，老師要運用多種講解方法，例如，將對話教學模式引入到課堂教學中，使學生在討論中對相關理論進行剖析，能夠深化學生印象。高效率的備課才能帶來高效的學習效果。同時利用圖像編輯等軟件對數字切片進行加工更加便利，可以直接進行遮擋、剪接或者標注，以圖文結合的模式進行教學，對知識剖析得更加清晰，有利于幫助學生理解。

4．為翻轉課堂等教學模式提供了支撐

翻轉課堂在高校醫學形態實驗課中是一種非常常見的教學形式，數字切片教學網絡平臺的構建為翻轉課堂教學模式的展開提供了支撐。由于實驗課程不再局限于實驗室，打破了時間空間等因素限制，老師在進行教學時，可以就當前所學，將實驗中相關的切片問題布置給學生。學生需要做好課程預習，對于切片實驗的思路要做好記錄，理清自身思維邏輯，在課堂上分享學習思路。

翻轉課堂地展開更加體現了學生的主體位置，通過學生講解問題、探討問題，發揮其主動性，能夠激發學生積極性。學生經由講解后，老師要及時指出其不足部分，并對其進行糾正，學生通過數字切片庫可以在課后進行查缺補漏，有利于提高學生自主學習能力，同時在課程設計過程中還能培養學生創造性。如果在復習過程中遇到了難點，學生可通過教學平臺留言，其他學生和老師都可以與其交流，幫助其解決問題。

三、構建醫學形態學數字切片教學網絡平臺的建議

1．形態學課堂與網絡課程有機整合

構建醫學形態學數字切片教學網絡平臺需要將醫學形態課與網絡課程有機結合。網絡教學平臺資源更加豐富，借助互聯網系統可以收集到更多醫療信息用于教學，能夠進一步對所學內容進行拓展。而網絡教學相對于以往的課堂教學具有較大差異性，通過不斷變更教學形式，一定程度上能夠豐富課堂設計，為學生學習帶來更多趣味。形態學課堂涉及知識面比較復雜，范圍也相對較廣，通過網絡平臺，可以將各種知識點進行對比分析，以便于學生了解各種不同病理學之間的差異性。

2．協作創新的教學與學習模式

構建醫學形態學數字切片教學網絡平臺需要對教學與學習模式進行變革，形成協作創新的教學氛圍。部分人體組織結構樣本采集受到倫理性限制，現有教學資源相對有限，基于此，要將珍貴的玻璃切片樣本進行掃描采集，將其傳輸到數字切片庫中。將有限的樣本做好存儲可以為進一步對相關疾病發病原理進行探索，當前伴隨著醫療科技水平不斷發展，對不同疾病的診治方法也在不斷更新，在網絡平臺教學中老師不僅要將現有醫療技術進行仔細剖析，還要對之前的醫療技術進行說明。學生學習模式也要進行改良，結合數字切片庫中的教學資源，不同學生間可以進行合作和討論，以便于加深對相關知識的印象。

3．組織切片篩選

構建醫學形態學數字切片教學網絡平臺需要對組織切片進行篩選，現有教學內容在醫學技術發展過程中經過了不斷調整，很多具有年代性的數字切片標本不再具有參考和應用價值，網絡教學平臺交互功能需進一步提高，對不適合的標本要及時進行剔除，為全新的標本輸入提供充足的空間。

4．數字切片掃描采集

數字切片是通過對玻璃切片進行掃描采集獲得的生物數學化圖像，因此，最終決定其成像結果的依舊是玻璃切片質量。在數字切片掃描采集過程中，需要將顯微鏡調至低倍物鏡，選定掃描位置后再將其調至搭配高倍鏡，通過顯微鏡成像倍數切換，將切片調至最清晰的狀態，這樣所獲取的數字切片也會足夠清晰，其分辨率足夠高才可進行實驗，或者可作為教學資料參考。經采集的數字切片還要及時做好分類，按照病理信息或者組織結構進行劃分，以便于為后續查閱資料提供便捷。

5．數字切片庫建立

構建醫學形態學數字切片教學網絡平臺需要優先建立數字切片數據庫。數字切片經過采集后，要上傳到統一的數據庫中，隨著教學綱要變化，需要及時對數據庫資源進行更新，加入新的有關醫學形態學的教學內容，將不具有參考價值的數字切片進行刪除處理。在整理數字切片的過程中，需要按照類型、結構和病理對其進行分類，以便于在后續查閱時節省時間。

6．搭建信息共享平臺

醫學形態學數字切片教學網絡平臺可實現信息共享，借助校園網絡系統，可以將醫學形態學數字切片庫與數碼互動實驗室相結合。這意味著教學方式會進一步得到更新優化，網絡化實驗教學為學生和老師提供了巨大便利，不僅可以隨時隨地進行資料查閱，還可以通過網絡教學平臺進行實驗，共享平臺的構建，有效提高了教學資源利用率。利用共享平臺進行作業布置，學生需要按照日期或者類型將實驗數據傳輸到平臺上，老師和同學間都能看到實驗數據，不同的實驗方法在共享平臺上進行展示，可以進一步加強交流學習效果，這種互動式教學法，能夠進一步提高教學水平，是網絡教學平臺不斷優化的結果。

結語

數字切片網絡系統在信息化技術不斷進步的背景下，全面優化了高校醫學生的實驗形態，學生在進行實驗時不再被時間空間等因素限制，進一步提高了學生實驗學校的效果。醫學形態涵蓋了多種醫學基礎課，數字切片方式是對玻璃切片教學模式的一次革新，對于激發高校醫學生學校興趣，提高其思維廣度，促進其學習技能提升具有重要價值。