应用显微数码互动系统开展组织学实验教学的体会

赵福建，赵丽云，杨美娟，白锦雯，张 玮，刘燕南，陶仕英，李 健

（北京中医药大学基础医学院，北京 100029）

组织学是研究人体微细结构及其相关功能的科学，是医学院校学生学习病理学、病理生理学、生物化学、妇产科学等后续课程及临床实践所必备的基础课。组织学属于形态学范畴，注重组织切片观察（读片）。为此，实验教学成为重要的教学环节，它不仅能帮助学生理解和验证理论知识，而且能培养和提高学生的动手能力、探究意识及科学研究的素养。限于设备条件，传统的实验教学通常采用教师口头讲解，学生操作显微镜观察组织切片，学生手工绘图的模式，其弊端很多，如：学生的学习效率低、学生主观能动性很难发挥、教师的教学工作量大、教学指导性差、师生互动和交流相对困难。

随着网络技术、图像采集及数码转换技术的发展和完善，显微数码互动系统已被开发并用于医学形态学科的实验教学中[1]。显微数码互动系统具有先进的语音交流、图像分析、信息共享等功能，突破了传统组织学实验教学中存在的局限性，为组织学实验教学提供了一种效率高、沟通性强的新型教学手段，有助于促进教学质量和教学效果的提高，克服了传统实验教学模式的弊端[2]。

我校于2009年在组织学实习室装配了显微数码互动系统（山东易创公司产品）。3年多时间里，我们从不习惯到熟练，从简单应用到探索新的教学模式，逐渐形成了一套基于显微数码互动系统的“互联—互动—目标”式实验教学模式，现将主要体会报告如下。

1 显微数码互动系统简介

显微数码互动系统包括教师端和学生端，由数字摄像机、数字显微镜、教师端微机单元、学生端微机单元、显微互动软件等模块组成。数字切片是该系统中的一大亮点，也称虚拟显微镜，是由上万个显微视场的图像拼接而成。开发过程汇集了显微图像连续采集，图像融合、压缩、拼接、网络浏览等。每张数字切片都具有结构典型、图像清晰、色彩真实的特点，不仅可以实现对视野的任意拖动、任意放大，还可以对切片水平、垂直镜像进行多角度观察。同时还可以进行文字标注、测量及保存，彻底解决了标本切片的丢失、褪色、损坏等问题，为新型实验教学模式的开展提供了技术支撑。

2 “互联—互动—目标”式实验教学模式的组织流程

为了更快、更好地完成教学任务，我们充分利用显微数码互动系统中教师机与学生机交互会话的模块，在实验教学的组织上实施了“互联—互动—目标”式教学组织流程，具体包含3个环节（见图1）：（1）教学目标确认。教师通过教师机将本节课的学习目标（如骨骼肌横纹等）分发到每个学生机。同时，教师对每个学习任务的完成要点做启发式解读；学生通过实时对话程序对学习任务中存在的问题向教师提问；教师对学生的不同问题做反馈和答疑。（2）教学目标实施。学生首先应用数字切片，结合教材及图谱了解并掌握每个组织结构的形态特征，教师指导学生在显微镜下对照组织切片标本进行验证式学习。（3）教学目标验收。学生应用显微数码互动系统的实验报告模块，将包含有典型组织结构的图片复制并粘贴在实验报告文档中提交给教师审核。

通过上述教学环节，学生可以基本做到在课堂上巩固和掌握每个学习目标，极大地提高了学习效率。

3 “互联—互动—目标”式实验教学的注意事项及教学体会

3.1 精心制订每节课的学习目标，做好实验课前的准备工作

在每节实验课前，都组织一次由理论课主讲教师、实验教学人员等参加的集体备课。通过沟通和讨论，确定本节课的学习目标以及对应的典型数字切片。由于不同专业教学大纲不同，要求学生了解和掌握的知识点需要做相应调整，因此，课前的准备工作尤为重要。

图1 “互联—互动—目标”式教学组织流程

3.2 引导学生在实际观察之前明确每个组织结构的形态特征及观察要点

组织学实验属于验证性实践活动，学生如果对学习任务没有明确的概念，以盲目、随意的态度参加实验课的学习，通常不会形成准确、深刻的记忆，属无效学习。目标式教学模式不仅使学生明确了本节课的教学任务，而且有助于调动学生的主观能动性，最大限度地提高学习效率。

3.3 充分利用显微数码互动系统进行教学质量监控

利用显微数码互动系统实施实验教学时，教师可以方便地与学生进行交互对话。学生可以在教师的引导下用虚拟显微镜进行自主学习，发现问题后能及时与教师进行沟通和交流。教师可以通过显微数码互动系统对学生提交的实验报告做实时点评，及时发现和解决问题。这样，教师可以了解每个教学环节的实施质量，可以实现多教室同时授课，极大地提高了教学效率[3]。

3.4 新型教学模式的利与弊

通过显微互动系统的新型教学模式，教师不仅可以针对组织切片的具体内容进行准确、生动地讲解，而且能轻松实现一对一或一对多的辅导；学生不仅可以在自己的计算机上实现切片观察，典型组织学结构捕获，图片存贮、共享，而且能与教师进行互动交流，变被动学习为主动学习。

显微数码互动系统作为一种新生事物，在使用的过程中也暴露出诸多问题，如：学生过度依赖该系统，不再认真观察切片，这对显微镜操作技能的提高有一定影响；显微数码互动系统的软硬件日常维护费用巨大，给推广普及带来困难。因此，只有通过增加设备的利用率才能最大限度地体现新型教学模式的价值[4-5]。

[1]袁娲，苏水莲.数码互动显微实验室在组织学实验教学中的优势与问题探讨[J].赣南医学院学报，2009，29（5）：708-709.

[2]赵宏贤，徐富翠，黄吉春，等.组织学实验课显微数码互动与普通教学的对比研究[J].西北医学教育，2007，15（5）：895-897.

[3]张霞，冯世钦，王敏.基于显微数码互动系统的病理学实验教学新模式[J].中外医疗，2010（26）：18-20.

[4]魏静波，高俊玲.显微数码互动系统在组织学实验教学中的应用[J].西北医学教育，2012，20（1）：106-108.

[5]杨勇琴，杨开明，张灵，等.Motic显微数码互动实验室在组织胚胎学实验教学中的应用[J].大理学院学报，2008，7（4）：54-56.