郭晓霞,尚宏伟,路 欣,张立新,周德山
(1.首都医科大学基础医学实验教学示范中心;2.首都医科大学基础医学院,北京 100069)
21世纪需要具有创新精神和实践能力、全面发展的高级专门人才,医学实验教学是医学人才培养过程中的关键环节,是提高医学生的创新能力、实践能力和综合素质的重要手段。组织学是研究正常人体组织器官的微细结构及其相关功能的重要基础医学学科,组织学教学效果的好坏直接关系到医学生后续医学基础课程及临床专业课程学习的成败[1]。尽管目前多媒体技术在其理论课教学中已经广泛应用,但由于组织学是医学生最早接触的医学基础课程之一,医学专业术语众多,而且所涉及的组织器官的形态结构基本上是显微镜下的结构,学生有看不见、摸不着的感觉,学习起来难度较大,因此,组织学实验教学显得尤为重要。目前,我校组织学实验教学是以学生观察切片标本为主,适量增加了综合性实验项目。故组织学标本库的建设和管理仍然是形态学实验室建设的重要内容之一,对深化实验教学改革,培养学生的综合素质,提高实验教学质量起至关重要的作用。
1.常规组织切片玻片标本库建设。常规玻片标本库是指石蜡包埋的组织切片。由于医学院校培养的大多数医学生将来的工作对象是病人,因此,我们尽量采用人体组织器官制作切片。目前,我们实验室的人体组织标本一部分来源于教研室前辈们多年的辛勤积累;另一部分是从附属医院相关科室获取,如血液、肠组织等。不足的用组织结构相近的动物组织替代。组织标本的取材、固定、切片和染色等过程,都是由专业实验技术人员完成。近年,随着实验教学改革的深入,我们开设的旨在培养学生的创新意识和实验操作能力的实验项目以及第二课堂项目中,由学生自己动手制作的组织切片,经过严格的筛选,将结构完整、清晰的切片充实到切片库中。
2.特殊玻片标本库建设。特殊玻片标本库主要包括实验教学大纲中要求掌握的,需要用特殊方法处理染色以显示组织结构的标本以及特殊器官的玻片标本,如醛品红-焰红染色的结缔组织铺片、硫堇-苦味酸染色的骨切片、骨磨片、铁苏木精染色的骨骼肌、硝酸银染色的大脑、小脑等,这部分玻片标本都是由实验室专业技术人员制作。特殊器官玻片标本,如眼球、内耳等,则主要是争取学校的经费支持,从生物标本厂直接购买。
3.混合组织切片玻片标本库建设。我们的组织学实验教学由两大模块构成:基本组织和器官系统。掌握基本组织是辨识器官结构的基础。为了让学生熟练掌握器官组织的结构特点,准确辨识玻片标本,实验技术人员按照课程要求,设计和制备了以基本组织为主的混合切片玻片标本库,以器官为主的混合切片玻片标本库以及综合性混合切片玻片标本库。例如,按照课程要求,将器官组织固定后,取部分器官分离出上皮组织、软骨、结缔组织、脂肪组织、肌组织等,编排组合包埋、切片,制成只含有基本组织的混合切片玻片标本;取不同器官编排组合包埋、切片,制成含多种器官的混合切片玻片标本;另将分离出来的组织和器官编排组合包埋、切片,制成含组织和器官的综合性混合切片玻片标本。
随着现代科学技术的发展,多媒体技术进入医学形态学教学,通过使用大量的图片使组织器官结构更加直观、生动,教学效果和效率均得到显著提高。近年,Internet和校园网上的资源成为学生获取知识的重要窗口,基于校园网环境下的网络课程建设,使学生的个性化学习成为可能。因此,构建组织学数字化切片库是非常必要的。数字化切片来源于玻璃切片,我们采用数字显微镜图像采集系统对观察的组织结构进行全自动扫描、拍照、存储;利用全自动显微镜扫描平台将玻璃切片进行高精度、无缝拼接,生成全视野数字化的虚拟切片、存储。然后,按章、节建立文件夹,对数字化切片进行分类处理,建立数字切片库。
组织学是一门实践性很强的医学基础课程,其实验教学在整个教学过程中占有极其重要的地位,观察玻片标本是实验教学中的关键环节[2]。我们根据培养目标不同,对不同层次的学生差异化配备玻片标本。对七年、五年制临床医学专业本科生,由于其实验考试评价体系包括:阶段性考核和期终考核。阶段性考核主要考查学生对基本组织的辨识能力,期终考核主要考查学生对器官组织的整体的认知能力。因此,在标本配备上除整套常规组织切片玻片标本外,还配备了特殊玻片标本和不同的混合组织切片玻片标本,供学生在不同阶段对前期学习内容进行总结性复习和自测,培养学生对知识的总结概括能力和综合分析解决问题的能力。对其他专业的本科生仅配备整套常规组织切片玻片标本以及少量的混合器官玻片标本,以便学生在有限的时间内观察、复习,掌握主要内容。对专科层次的学生根据理论学习的重点内容配备相应的常规组织切片玻片标本,以促进学生对理论知识的验证和掌握。此外,为了使考核评价标准更加全面,更加公正客观,我们专门备选了用于阶段性考核和期终考核的考试用混合标本,主要用于七年、五年制临床医学专业本科生的实验考核。实践证明,组织切片玻片标本库的分层次合理应用,不仅满足了各层次学生的需求,而且提高了学生的学习兴趣和学习效率,取得了很好的教学效果。
组织学具有很强的图形直观性的特点,数字切片库在多媒体课件制作和网络课程建设中发挥了重要的作用。我们应用相关的硬、软件,对数字切片中的组织结构进行标注,制作成多媒体课件、网络课件、网络数字切片库,用数字切片编制学生模拟自测考试题。组织学实验网络课程建设使学生通过计算机与网络系统在没有显微镜和玻璃切片时也能自由观察数字切片。学生可以不受时间和空间的限制,根据自己的需要自由安排学习时间、学习内容,享受完全个性化的学习[3]。从而培养了学生的自学能力,提高了学习效率。此外,我们还将数字切片充实到虚拟实验室服务器中,与显微互动系统有机结合,应用于专科层次学生组织学实验考核。调节系统设置后,由服务器自动组题,学生在计算机上答题,系统自动评分。这使得考试变得简便易行,而且更趋向于标准化[4]。
医学实验教学作为理论教学的继续和延伸,承担着理论联系实际的重要作用[5],也是医学人才培养过程中的关键环节。随着我校实验教学改革的深入发展,网络课程建设蓬勃兴起,建立和完善组织学标本库,实现有序管理,更加合理的配置教学资源,安排教学活动,营造良好的探究式学习模式,对提高形态学实验教学质量,促进医学生综合素质全面、和谐地发展发挥重要作用。
[1]孙 莉,宫晓洁,毛庭枝,等.组织学与胚胎学优质教学资源开发与建设[J].中国组织化学与细胞化学杂志,2008,17(4):392.
[2]姚建设.组织切片标本的质量评价[J].解剖学杂志,2010,33(6):852-853.
[3]钟南田,符皎荣,吴卫红,等.浅议校园网环境下组织学与胚胎学网络课程的建设[J].海南大学学报(自然科学版),2009,27(1):104-106.
[4]梅 峰,肖 岚,何扬涛.显微互动系统和数字切片在组织学实验课中的应用[J].局解手术学杂志,2010,19(2):133.
[5]乐庸国.构建医学形态实验学提高实验教学质量[J].医学理论与实践,2011,24(9):1102-1104.