数字切片在形态学教学中的优势及其应用*

◆张国荣 孟凡洁 王文奇

组织胚胎学、病理学、微生物学和寄生虫学等都属于医学形态学。半个多世纪以来，形态学的实验课教学模式一直是教师在课堂上指导，学生用显微镜观察各种切片标本[1]。多年来的教学实践，教师和学生都发现了这种教学模式的局限性。

随着现代医学教育信息化的发展，数字切片在医学形态学教学领域的运用日益普及[2]。数字切片又称虚拟切片，它是利用全自动数字切片扫描系统将玻璃切片上的所有信息全部复制下来，进行电子文档存储[3]。此数字切片拥有超大空间、超高分辨率。利用专业软件可以对图像进行不同倍率的观察，如同在显微镜下实际观察玻璃切片一样[4]。数字切片打破了传统的以物象为载体的表达方式，可以不受时间和空间的限制进行自主学习，极大地提高了教学效率，必将给医学形态学教学带来深刻变革。

1 数字切片的优势

不受时空限制，利于自主学习 传统切片依赖于显微镜进行观察，教师授课、学生学习都必须在实验室进行，极大地限制了学生的自主学习。数字切片替代显微镜进行切片教学。教师、学生可以随时随地用电脑观察，使得教师备课、学生学习都不受时间和空间的限制，极大地提高了学习效率，有利于培养学生的自学能力。

永久保存，方便归类检索 传统切片在制作和使用过程中容易破碎、褪色，标本消耗量大。尤其是一些珍贵标本取材不易，一旦破损，难以补充。数字切片可以永久保存，无需大量重复制作，节约资源。而且数字切片便于标记信息，进行分类保存，方便检索，使切片的管理更加高效便捷。

质量一致，利于考试公平 传统切片制作过程比较繁琐，不同批次的产品难以保证质量一致，切片的个体差异不利于学生实验考试的公平性。数字切片可以选取优质的玻璃切片进行扫描和制作，内容统一，不再受切片制作质量影响，方便教学，确保了考试的公正性和客观性。

便于标记，提高学习效率 传统切片在显微镜下观察，遇到典型结构，定位标记比较困难，一旦移动视野就要重新再寻找典型结构，降低了学习效率，也不利于师生之间的交流。数字切片是一个电子文档，学生在观察切片时可以把典型结构进行标记，日后需要查阅，只需单击屏幕上的典型结构快捷按钮，标记位置立即重现，非常方便学生复习，提高学习效率。

2 数字切片在形态学教学中的应用

为了充分发挥数字切片的优势，通过建立数字切片资源库，将其存储在校园网服务器中，以及显微数码互动教室的计算机中，给课堂教学、教师备课、学生自学、实验考试等带来全新的模式。

数字切片在课堂教学中的应用 传统的形态学实验教学模式是教师指导、学生在显微镜下观察切片。学生通过对比图谱寻找典型结构，教师无法引导学生如何从整张切片中定位这些结构。教师示教只能通过大屏幕进行，但距离较远的学生观察效果较差。利用数字切片，学生可以在电脑屏幕上近距离观察编辑好的切片。教师通过缩略导航图功能，指导学生对局部典型结构进行放大和缩小，方便讲授和学习，使切片更加直观易懂，增加交流功能，提高学习效率。

利用数字切片还可以组织实验课讨论。教师对重点、难点切片配上文字问题，从教师端操作，展示在每个学生的电脑屏幕上，学生进行分组讨论，教师进行总结，在教学过程中充分调动了学生学习的积极性，体现学生的主体地位。

数字切片在教师备课中的应用 传统教学教师备课要花费大量时间和精力搜集图片和制作课件[5]，而且图片仅能静态地显示某一局部，不能体现与整体的关系。数字切片资源库为教师提供了大量的教学素材，节约了搜集资料的时间。而且这些资源是动态的，可以像卫星地图一样先显示全貌，再逐步放大[6]，使学生能够更好地体会局部和整体的关系，便于理解教学内容。利用数字切片，教师的课件形式也不拘泥于PowerPoint格式，可以直接用数字切片浏览软件在课堂上向学生展示切片，而且可以对数字切片进行编辑、标注和旁白，方便教学，课件制作质量显著提高。

数字切片在学生自学中的应用 传统教学模式限制了学生学习的时间和空间。利用数字切片，建立大量的数字切片库，配合教学内容，教师把资源共享到校园网上，学生可以随时随地利用电脑对知识进行预习和复习，有利于发挥学生学习的自主性和培养自学能力。对于疑难疑问，学生可以在网上留言，教师利用课余时间进行解答，形成一个方便师生交流学习的第二课堂。

数字切片在实验考试中的应用 传统的形态学实验考试方式要么在显微镜下观察切片，要么教师利用大屏幕将选好的静态图片展示出来让学生辨认。但前者容易受到切片制作质量影响，切片的个体差异导致学生答题的难易程度不一致；后者则由于静态图片视野局限，显示的结构孤立，不能体现局部和整体的关系，导致理解困难。利用数字切片与显微数码互动系统结合，可以设计出新颖活泼的题型[7]。学生在互动系统的学生机独立答题，教师在教师端监测所有学生的答题过程，答题结束后学生将答案以共享文件夹的方式发送到教师机中。这样既保证了考试的公正严谨，又能够让学生自己操作，对知识的考查更加全面丰富，同时也检测了学生的动手能力，使实验考核更具有科学性[8]。

3 数字切片的发展前景

数字切片给传统的形态学教学带来了全新的模式，必将全面提升我国基础医学形态学实验教学和科学研究的质量[9-10]。除了目前的应用方式以外，数字切片还为“翻转课堂”提供了可行的条件基础。由于数字切片使阅片不受时间空间限制，教师可以将与课程相关的切片和问题布置给学生，引导学生在课前完成学习，在课上由学生讲解、回答问题并进行讨论总结。数字切片存储使用方便，有利于学科之间资源的整合，尤其适用于“分系统模块教学”的模式，可以把组织胚胎学、病理学等学科有机结合起来，对知识进行无缝衔接。数字切片的使用对网络教学和远程教学也具有重要意义。此外，数字切片也为临床诊断、病理远程会诊、科学研究等提供了有效工具和交流平台[11]。

[1]马保华,张庆莉,康敏,等.基础医学形态学实验室数字化教学切片的应用与研究[J].实验室研究与探索,2011,30(10):120-122.

[2]秦雯,潘洪波,马韵.数字切片在病理学实践教学中的应用初探[J].基础医学教育,2014,16(6):476-478.

[3]吕福东,孔贺利.数字切片的优势及在病理教学中的应用[J].中国医药科学,2013,3(23):160-161.

[4]李冬梅,姚根有,王玲玲,等.网络化数字互动实验室的构建与应用[J].现代教育技术,2009(19):318-319.

[5]帅萍,李保林,肖海,等.数字切片联合数码互动系统在病理学实验教学中的应用[J].赣南医学院学报,2012,32(5):734-735.

[6]叶翠芳,李和,杨世明.数字切片在形态学实验教学中的应用[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2008,10(4):497-499.

[7]崔洁,胡小冬,管俊昌,等.数字化实验教学系统在形态实验中心的建设与应用[J].中华全科医学,2013,11(11):1804-1805.

[8]陈英华,董为人,俞新华,等.基于网络的数字组织切片在组织学实验教学中的应用[J].中国组织化学与细胞化学杂志,2009,18(4):454-458.

[9]何平.建立开放式实验教学大平台的实践与探索[J].实验室研究与探索,2008(3):78-80．

[10]王进京,孙保存,赵秀兰,等.数字切片库结合网络在病理学实验教学中的应用[J].基础医学教育,2012,14(12):935-937.

[11]庄宝祥,王岱君,张圣明,等.数字切片在组织胚胎学实验教学中的应用[J].中国组织化学与细胞化学杂志,2010,19(4):405-407.