数字切片在组织胚胎学教学中的应用初探

张国荣，孟凡洁，王文奇

长春中医药大学基础医学院解剖组胚教研室， 长春 130117

数字切片在组织胚胎学教学中的应用初探

张国荣，孟凡洁，王文奇

长春中医药大学基础医学院解剖组胚教研室， 长春 130117

组织胚胎学实验教学依赖于显微镜和玻璃切片，存在很多局限性。数字切片的问世给形态学教学带来了全新模式，推动了教学改革。该文主要介绍了数字切片在组织胚胎学教学中的具体应用及效果。

数字切片；组织胚胎学教学；应用

组织胚胎学属于医学形态学，其实验课教学模式一直是教师在课堂上指导，学生用显微镜观察切片标本[1]。这种教学模式存在很多局限性。随着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增多[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传统玻璃切片进行高精度、无缝拼接扫描，生成全视野的数字切片[3]。此数字切片拥有玻璃切片的所有信息，可以在计算机上进行不同倍率观察，如同在显微镜下观察玻璃切片一样[4]。数字切片打破了传统的依赖显微镜的教学方式，使学习不受时间和空间限制，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。

为进一步培养创新型医学人才，长春中医药大学不断加大对实验教学的投入，购置了数字切片扫描系统，但数字切片库的建立需要耗费大量的时间和人力，是一个长期的过程。研究组目前仅在小范围内对数字切片应用于组织胚胎学教学进行了初步探索。

1 数字切片库的建立

首先，挑选制作精良、染色适度、结构典型的玻璃切片，并按照教学章节对这些切片进行编号；其次，用全自动数字切片扫描系统对玻璃切片进行扫描，并按照编号命名，编辑典型结构；最后，将其分类存储在校园网服务器和显微数码互动教室的计算机中。

2 数字切片在教学中的应用实践2.1 在实验教学中的应用

实验课前，教师把要观察的切片打包挂在校园网上，每张切片布置几个相关问题，让学生预习。比如观察胃的结构，并提出问题：分出胃壁的四层、辨别胃壁上皮由哪一种上皮组织构成、找出胃底腺中的壁细胞和主细胞。在课上让学生进行分组讨论，由代表发言，其他学生补充，教师给出结论并做客观评价，对学生出现的问题进行指导。这种教学方式让学生带着问题学习，可以充分调动学生学习的积极性，锻炼他们的思维能力和表达能力。由于数字切片直观易懂，学生可以在电脑屏幕上观察编辑好的切片，大大方便了师生之间的交流。教师在授课过程中通过缩略导航图功能，指导学生对图像进行放大和缩小，寻找典型结构，进行标记、对比，极大地提高了教学效率。

2.2 在实验考试中的应用

通过数字切片与显微数码互动系统相结合进行实验考试。教师对数字切片进行编辑、剪辑和标注，设计出形式新颖、难易适度的题目[5]。学生在互动系统的学生端答题，教师在教师端监控所有学生的答题过程，答题结束后学生将答案以文件夹的方式发送到教师端。数字切片质量一致，保证了考试的公平性，对知识的考察更加全面丰富，而且学生自己独立操作，也检验了学生的动手能力，使实验考核更具科学性[6]。

2.3 在教师备课中的应用

通过建立数字切片库，教师积累了大量教学素材。而且这些图片是动态的，可以像卫星地图一样先显示全貌，再逐步放大，能够更好地显示局部和整体的关系，有利于学生理解[7]。利用数字切片，教师的课件也不拘泥于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，并对其进行编辑、标注和旁白，使课件制作质量显著提高。

2.4 在学生自学中的应用

教师将数字切片和教学课件、习题等资源共享到校园网上，以便学生上网对相关知识进行预习和复习。对于疑难问题，学生在网上留言，教师利用课余时间进行解答，形成了师生交流的第二课堂。

3 应用数字切片教学的体会3.1 增加阅片数量

传统的教学方式学生人手一盒切片，与每堂课知识相关的切片通常只有几张。数字切片是虚拟切片，只需一张玻璃切片作为模板就可以无限复制，而且可以长久保存[2]。尤其是一些珍贵标本，原来只能用于示教的少数切片，现在可以在每个学生的电脑前呈现，这就大大增加了学生的阅片数量。对于同一个标本，可以观察不同取材部位、不同染色方法制作的切片，让学生多视角、多维度地了解人体的组织结构。

3.2 提高阅片质量

传统的玻璃切片制作过程繁琐，在使用过程中容易退色。由于经费有限，往往不能及时更新，使得一些学生不能观察到高质量切片。某些学生显微镜使用技能不佳，常常找不到典型结构，影响阅片质量。数字切片在制作过程中就进行了充分的筛选和调试，以期达到最佳的图片效果。学生无需花费更多的时间调试图片的清晰度，而可以直接对图片进行不同倍率的观察，从而对人体组织结构的理解更加深刻透彻。

3.3 便于编辑和管理

传统切片无法定位标记，一旦移动视野就要重新再寻找典型结构。数字切片是一个电子文档，学生对典型结构进行标记，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，大大提高了学习效率。数字切片所占空间小、便于保存，方便分类检索，使切片的管理更加高效便捷。

3.4 使学习不受时空限制

传统切片依赖于显微镜观察，教师授课、学生学习都必须在实验室进行。数字切片可以任意复制或在网上浏览，不受时间和空间限制，有利于发挥学生的自主性和培养自学能力。数字切片的应用也极大地方便了学生考前的复习，考试成绩明显提高。

3.5 有利于学科之间资源整合

由于数字切片存储、使用方便，非常适合于学科之间的资源整合。尤其适用于“分系统模块教学”的模式。比如把同一系统的组织学和病理学切片进行对比教学，让学生同时掌握正常和异常的组织结构，对知识进行无缝衔接。

3.6 数字切片的缺点和不足

任何事物都不是完美无缺的，数字切片也有一些缺点和不足。比如学生观察数字切片缺乏实物感；使用显微镜的技能明显下降；对数字切片的依赖感强。但是数字切片毕竟来源于高质量的玻璃切片，笔者认为在教学过程中，有必要让学生了解玻璃切片的制作过程、数字切片的扫描过程，以加深学生对标本来源的理解。比如让学生参与血涂片的制备，并亲眼见证数字切片的扫描成像过程，这样有利于培养学生对本学科系统知识的认识和理解。

数字切片以其快速、高效、方便的优点给传统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质量[8-9]。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[10]。

[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

Application of digital slices in histology and embryology teaching

ZhangGuorong,MengFanjie,WangWenqi

DepartmentofAnatomy,HistologyandEmbryology,SchoolofBasicMedicine,ChangchunUniversityofChineseMedicine,Changchun130117,China

Traditional histology and embryology experimental teaching depends on microscope and glass slices, which brings many limitations. The invention of digital slices has brought a new model to morphology teaching and promoted teaching reform. This paper expounds on the application and effect of digital slices in histology and embryology teaching.

digital slice; histology and embryology teaching; application

吉林省教育科学规划课题(GH14169)

2014-07-25

张国荣(1983-)，女，辽宁凌源人，硕士，助教，主要研究方向：人体解剖与组织胚胎学教学科研。

孟凡洁(1965-)，女，长春人，硕士，副教授，主要研究方向：人体解剖与组织胚胎学教学科研。 电话：13943088785；E-mail：345510443@qq.com

G434

A

1004-5287(2015)01-0051-02【DOI】：10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201501015