姜晓刚!,全 芯,孔灵玲,魏 红,王 旭,崔 文
(济宁医学院基础学院,山东济宁 272067)
应用多媒体互动系统进行病理学实验教学改革
姜晓刚!,全 芯,孔灵玲,魏 红,王 旭,崔 文
(济宁医学院基础学院,山东济宁 272067)
通过分析传统病理学实验教学模式及应用多媒体网络互动系统教学后学生实验考试成绩,发现多媒体互动教学能显著提高学生实验成绩及教师教学效果。
多媒体网络互动系统;实验教学;考试成绩;改革
病理学是研究疾病的病因、机制、病变及结局的医学学科,是基础医学与临床医学之间的桥梁,在临床医疗实践中又是许多疾病诊断的“金标准”,故亦属临床医学[1]。病理学实验教学是病理学整体教学环节中的重要组成部分,可以促使学生提出问题、分析问题、解决问题,为其日后从事临床病理诊断工作奠定基础。由于病理学实验内容较多且与临床联系密切,学生普遍感觉枯燥单调。应用多媒体显微互动系统是一种新兴的实验教学方法,济宁医学院对该系统的应用已进行数年并逐渐取代传统实验教学,现对其应用及教学效果进行总结分析。
在传统病理学实验教学模式过程中教师首先以板书、挂图、播放电视录像等讲解实验内容,然后学生各自使用普通光学显微镜自行观察组织切片,最后教师讲解大体标本病理变化,当学生自由观察时教师在实验室内巡回并指导学生阅片。由于组织切面不同及病变的复杂性等特点,同一疾病切片形态结构及染色等都可能存在差异,学生常找不到病变之处,需要教师反复解释,导致劳动强度大;由于普通光学显微镜只能单人使用,教师在镜下解释问题时,学生观察不便。此外,由于个别学生问题较多,教师仅忙于对其指导而未能兼顾其他,导致教学效率低下。综上所述,传统病理学实验教学不利于教师授课和学生学习,有必要对其进行改革。
我院多年前为病理学实验室购进数套多媒体显微互动系统,以便推动实验教学改革。每个实验室均由1套多媒体互动系统构成,可容纳1名主讲教师及28名实习学生,每人均配置1台微型电脑及1台光学双目显微镜,每个实验室还配备1台多媒体数码投影仪及大屏幕。每套多媒体互动教学系统由数码显微镜系统、多媒体语音问答系统、计算机应用软件系统、图像处理系统等部分组成,包括师生交流、学生示范、全通话、分组讨论等多种交流模式,具备以下功能:多个画面实时显示、可选择式多向语音回答及交谈式显微镜LED指示等。每套多媒体互动系统中教师端显微镜和计算机均通过局域网连接到28台学生用显微镜和计算机上,教师端和学生端显微镜下图像均可经图像处理系统相互实时传输到各自的显示器上,并可通过多媒体投影成像系统投影到大屏幕上进行同步显示,达到与计算机同步切换的效果,因而教师可以在主显示器及大屏幕上有选择地显示学生端的任何一台显微镜下的切片图像,使学生能实时动态观察典型的组织形态结构,有利于教师向全体学生讲授。该系统还设有拍照按键功能,学生可将需要的病变图像拍摄下来并保存在计算机内以备复习考试时再用。此外,该系统还提供了师生对讲、学生示范、分组讨论及全通话交流模式,以方便师生之间的交流。
现以肉芽组织为例介绍该系统的具体应用。
3.1 动态演示实验过程
传统实验教学过程中挂图或教师绘图均与镜下真实病理改变有一定差距,且因挂图或绘图多为已事先备好,学生对如何寻找病变过程等细节并不知晓,而应用互动系统后此类问题可迎刃而解。例如观察肉芽组织时教师可使用系统“广播教学”功能锁定学生电脑,并将其镜下肉芽组织切片图像实时显示于教师及学生电脑屏幕上,通过多媒体投影系统可同步投射于大屏幕上,在此过程中教师可首先借助该系统告知学生先以低倍镜寻找含小动脉、毛细血管及间质炎症细胞较多的典型区域,观察其概貌,初步判断为要寻找的病变结构—肉芽组织,然后换成高倍镜再仔细讲解肉芽组织中新生毛细血管及其内皮细胞、间质中的成纤维细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等的相关知识,遇到学生不明之处还可用“高清预览”功能对局部结构如新生内皮细胞或成纤维细胞等进一步放大并用鼠标详细指出其特点或在图像侧面以文字进行标记强调,学生通过其电脑或大屏幕可直观、清晰地看到教师调试切片寻找肉芽组织的过程,教师还可通过系统以视频形式播放肉芽组织中有关毛细血管生成、巨噬细胞等炎症细胞渗出过程,实验过程动态性增强,学生可更加准确的理解应用普通显微镜时很难正确掌握的病变。此外,对学生认为较难区别的巨噬细胞、中性粒细胞和淋巴细胞等炎症细胞结构,尤其关于细胞核分叶情况等,教师可利用系统能同时显示多个画面的功能将肉芽组织中各种炎症细胞结构显示于学生电脑上或投影到大屏幕上同时进行比较,镜下图像由微观转为巨视,病变结构特点更加清晰,形象直观,对比鲜明强烈,相比传统实验教学对其理解记忆更容易,学生对肉芽组织结构的掌握更加巩固。
3.2 教学互动性增强
传统实验教学教师须在实验室内巡回以了解每位学生实验掌握情况,因此教师体力消耗及时间花费较多;有的学生很难正确指示并掌握镜下病变结构及其特点,且由于普通光学显微镜的限制,除非学生本人提出问题,否则教师无从知晓其实验进度及切片观察情况,两者之间交流欠佳;有的学生由于某些原因不愿与教师或其他同学沟通对话,存在师生互动性较为局限等问题[2]。引入多媒体互动系统后,教师只要应用“监控转播”功能即可控制实验室内学生端电脑,其实验进行情况及镜下组织结构可全部显示于教师电脑屏幕上,便于教师及时浏览学生镜下图像并发现其阅片过程中存在的问题。以肉芽组织为例,传统实验课上教师无法看到学生调试切片寻找肉芽组织的过程,而有的学生常错误地将正常真皮组织当成肉芽组织,此时教师应用“监控转播”功能即可实时监测学生镜下寻找肉芽组织过程中存在的问题,并可针对具体问题向学生同时指导、解释真皮及肉芽组织的结构特点,从而对二者进行正确鉴别,该过程使教师由被动变为主动,教师可借助语音问答系统与学生一对一语音交流对话,对学生进行具体细致的“点对点”指导纠正,这种有的放矢的讲解因双方进行单独语音对话解除了提问者怕他人耻笑的后顾之忧,其心理障碍消除,调动了学生的主动性,学习效率大大提高;若带有普遍性的相同或相似问题提问者较多,教师可以以全通话模式实现“点对面”示教和讲解,实现了教师与学生直观、有效的问答互动,活跃了课堂气氛,节约了大量时间,调动了学生的积极性,减轻了教师的工作强度,提高了单位时间内教师的教学质量和效率。
3.3 应用效果分析
考试分组:为分析应用多媒体互动系统教学效果,随机选择2005级临床医学专业本科4个班,编号为A、B、C、D,共217人,每个班级实验对象由于场地原因分为以下两组即实验组:采用多媒体互动系统教学方法进行授课;对照组:采用传统病理学实验教学方法授课,两组学生考试题目相同,成绩统计分析采用t检验。
考试成绩及分析:所有考生中得分最高者为96分,最低者51分,平均78.7分。两组学生实验考试平均成绩分布见表1,实验组学生成绩明显高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.01)。
表1 两组学生实验考试成绩
实验教学是病理学教学的组成部分之一,其主要目的是验证理论教学内容[3]。此次实验考试结果显示应用多媒体互动系统后学生平均实验成绩要优于传统教学组学生平均成绩且高分者增多,提示相比传统实验教学模式,通过多媒体互动系统建立新型实验互动教学模式可以提高学生的学习兴趣,更好的融会贯通和运用知识,更有利于学生理解掌握实验内容,较好地解决了传统实验教学中学生镜下观察图片的交互性问题[4],教师教学效果及学生学习效率得到明显提高,传统病理学实验教学的局限性得到解决。
无庸讳言,显微数码互动系统教学作为一种新型教学方法,在实验教学过程中难免还会存在问题,如有的数码显微镜与显示器互不配套,且投影仪像素不高,显示器及大屏幕上的图像结构及颜色失真;有的教师由于使用此软件时间较短,系统操作不够熟练,课堂时间浪费较多,限制了师学生互动,影响教学效果。此外,该系统软件在某些方面还缺乏个性化要求。这些问题和不足,需要在以后的应用过程中逐步完善解决。
总之,多媒体互动系统将现代电子信息技术手段融入实验教学,将示教、提问、观察、讨论等各个教学环节有机地结合在一起,师生之间及学生之间互动性大大加强。该系统的使用在病理学实验教学中显示出较大的应用优势,大大改善了实验教学环境,对教学质量的提高具有重要意义,对实验教学改革起到了积极的推动作用。通过客观分析应用多媒体互动系统对实验教学的影响,将有助于把现代电子技术更好地运用于病理学实践,以便进一步发挥多媒体互动系统的优势和功能,更好地为包括病理学在内的形态学实验教学服务。
[1]李玉林.病理学(第七版)[M].北京:人民卫生出版社,2008:1.
[2]高 源,凌旭东.数码互动系统在病理学实验教学中的应用[J].中国高等医学教育,2005(5):75-76.
[3]姜晓刚,全 芯,王 舟,等.显微数码互动系统对病理学实验教学效果影响分析[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2010,6:659-660.
[4]戎锡云,王铁霞,文建国.数码显微互动实验室在显微形态实验教学应用中的问题与对策[J].实用预防医学,2004,11 (sup):167.
Applying the Multimedia Interactive System in Pathological Experiment Teaching Reform
JIANG Xiao-gang,QUAN Xin,KONG Ling-ling,WEI Hong,WANG Xu,CUI Wen
(School of Preclinical Medicine,Jining Medical College,Jining 272067,China)
We find that the multimedia interactive teaching system can significantly improve students’pathological experiment performance and teaching results by comparing students’performance at pathological experiment examinations taught by the traditional mode of pathological experiment teaching and application of the interactive system.
multimedia network interactive system;experiment teaching;examination performance;reform
G642.423
A
1006-2769(2012)05-0939-03
2012-07-18
山东省高等学校教学改革基金资助项目(2009407)
姜晓刚,男,讲师,硕士,研究方向:多媒体病理学教学。
崔 文