数字切片在组织胚胎学实验教学中的应用

徐纪伟，吕 喆

（漯河医学高等专科学校，河南 漯河 462000）

组织胚胎学是医学院校非常重要的基础课程，它涵盖大量的名词和微观结构，教师需要借助显微镜讲解人体组织和细胞的形态与功能，学生也要使用显微镜观察细胞或组织切片。但是部分学生反映，学习过程中有些组织结构和细胞形态难以理解，标本观察效果不理想，学习兴趣不高，并且这种传统的教学方法越来越不能满足教学双方的需求，必须改革组织胚胎学实验课教学方法和学习方法，以提高教学效果和学习效率。近年来，为了提高组织胚胎学实验教学质量，我校采用数字切片制作系统，通过数字化扫描系统将传统的玻璃切片制作成一系列高分辨率图像，存储在网络服务器中。这种方式对改革组织胚胎学实验课教学模式、教学方法具有重要意义，现介绍如下。

1 玻璃切片的局限性

目前，形态学实验教学主要以带有组织的玻璃切片为观察对象，在教学中存在较大的局限性。首先，学生必须在实验室用显微镜才能观察，导致学生的学习受到极大限制；其次，玻璃切片在使用过程中非常容易损坏、褪色，不能长久保存，需反复制作，不仅费时费力，而且不能保证每张切片都有典型的组织结构和细胞形态，从而影响了实验教学的效率。

2 数字切片图像的特点

数字切片可以利用相应的图像浏览软件进行观察，用鼠标即可随意选择不同放大倍率，观察不同倍率下切片的真实图像，模拟显微镜观察模式；数字切片使用方便，价格低廉，有效节约了教学成本；数字切片可以永久保存，图像内容丰富，组织结构和细胞形态非常典型；数字切片图像分辨率高，色彩逼真，直观易懂[1]；数字切片库存储在服务器中，学生通过网络可随时随地下载学习，不受时间空间的限制，便于学生自主学习；数字切片可以多个用户同时浏览，在线讨论，并且可以与已建立的病例进行比较[2]。

3 数字切片的制作

数字切片是由上万个显微视场的图像拼接而成，制作过程汇集了显微图像连续采集、融合、拼接、压缩及网络浏览等多项高新技术。数字切片利用全自动显微镜的低倍物镜对切片快速扫描获得扫描图，在选定扫描区域后转到高倍镜下进一步扫描，获得高分辨率数字图像，并且能够还原组织切片真实的色彩，相应的扫描控制软件和图像压缩软件可对图片进行无缝拼接和处理[3]，将制作精美、结构典型的玻璃切片转换为完整的数字切片存储在服务器中，按不同章节或不同系统进行分库保存。

4 数字切片在教学中的应用

4.1 数字切片在组织胚胎学实验教学中的应用

教师首先展示数字切片的低倍图像，讲解基本结构，同时讲解数字切片的方位结构，让学生了解数字切片的全貌，然后放大图片，讲解典型结构，并且说明重点观察的内容。学生根据要求认真观察数学切片，如果在观察切片的过程中发现问题，可以利用数码显微互动系统与教师进行沟通探讨，对于学生存在的共性问题，教师可以通过数码显微互动系统的示教功能向全体学生讲解，进行全面辅导。对组织胚胎学中比较抽象的内容，特别是形态结构与功能密切联系的知识点，教师可以利用视频、动画等资料给学生示教，加深学生的印象，使学生更易理解相关内容[4]。通过实验教学我们发现，采用数字切片教学，激发了学生的学习兴趣，提高了学生自主学习的能力。

4.2 数字切片在组织胚胎学实验考试中的应用

传统的组织胚胎学实验考试采用辨认组织切片结构的方式，这种考试模式容易因为组织切片的差异而导致答题难易程度不一致，导致考试相对不公平公正，部分学生成绩不理想，而采用数字切片则可以有效避免这种情况的发生。数字切片可以进行编辑、裁剪、标注，能够设计出多种题型，能全面、客观地考核学生，真实反映学生掌握知识的程度，有利于教师了解教学效果，改进教学方法，提高教学效率。

5 数字切片的不足之处

5.1 使用显微镜的技能下降

组织胚胎学的实验课内容主要是用显微镜观察切片，在使用显微镜时，学生要自己调整组织切片、载物台、放大倍数，然后再调整粗、细校准螺旋钮来显示清晰的图像，使学生能够熟练使用显微镜。而数字切片的推广应用，减少了学生使用显微镜的次数，使学生使用显微镜的技能下降。

5.2 学生无法参与数字切片制作

由于师资力量不足、研究经费有限和制作切片时间较长等问题，目前学生还不能直接参与数字切片的制作过程。

5.3 缺乏实物感

学生在实验中接受的是虚拟的图片和影像，没有接触真实的组织切片，因而缺乏实物感。

综上所述，数字切片作为一种新的实验教学方式，表现出巨大的优势：具有广阔的应用前景，为教学、临床诊断、科学研究、数字信息管理等提供了有效的教学工具和交流平台。此外，针对其不足，还有待教育工作者日后不断研究完善。

[1]徐瑲，兰欢，赵宏贤，等.组织学数字切片库的构建与探讨[J].基础医学教育，2012，14（7）：550-552.

[2]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.

[3]张国栋，陈建华，沈岳良，等.组织学数字切片库的构建及其在实验教学中的应用[J].中国校外教育，2012（4）：113.

[4]郭燕君，徐营，沈忠飞，等.虚拟切片技术在组织胚胎学实验教学中的应用研究[J].科技创新导报，2012（23）：143-145.■