数字切片环境下组织学实验教学思维和方法的初探

蓝永洪　林世珍　张彦慧　齐亚灵



数字切片环境下组织学实验教学思维和方法的初探

蓝永洪林世珍张彦慧齐亚灵

随着计算机应用技术在教育行业中的高速发展，数字切片在很多高校的实验教学中广泛应用，其逐步取代玻璃切片成为实验课堂教学的必然趋势。采用数字切片进行组织学实验教学，不仅仅只是玻璃切片的替代，还是需要调整教学思维和方法，本文结合实际的工作经验及实验教师的反馈意见，初步探讨数字切片环境下组织学实验教学思维和方法，为医学形态学的实验教学改革提供新的方向。

数字切片；组织学实验；教学思维；教学方法

教育信息化是信息时代教育改革发展的必然要求，也是教育现代化的核心特征。在国家信息化发展战略指导下，信息技术在教育领域和管理过程中的应用正在逐步深入，有力促进了教育模式、教学方法和学习方式的深刻变革［1］。数字切片的出现顺应了教育信息化的发展趋势和现实需要，并在很多高校的实验教学和自主学习广泛应用，其取代玻璃切片成为医学形态学实验课堂教学的必然趋势［2］。采用数字切片进行组织学实验教学，不仅仅只是玻璃切片的替代品，还需要转变教学思维和调整教学方法。我校于2012年底引进数字切片，2013年开始投入使用，开始采用玻璃切片为主，数字切片为辅的教学方式，后来针对不同层次和专业进行区分对待，有的层次和专业单独只用数字切片或玻璃切片，另一部分层次和专业两种切片同时使用，本文结合实验教师的反馈意见及实际的工作经验，初步探讨数字切片环境下组织学实验教学思维的转换，并且寻求适合的教学方法，为医学形态学科的实验教学改革提供新的方向。

1　教学思维

1.1显微镜

常规的组织学实验课，学生需要在显微镜下观察玻璃切片，采用数字切片教学后，直接在计算机显示器上观察交流，部分老师认为实验课主要培养学生的动手能力，学生不操作显微镜进行观察，会降低学生的动手能力，存在严重的弊端。其实组织学是一门研究机体微细结构及其与功能关系的科学，是一门形态学科，讲授的内容多为组织细胞的结构特征［3］，主要培养学生的观察能力，无论在显微镜下还是在计算机显示器下观察组织切片，都可以达到这种教学目标。其实操作显微镜与操作计算机相似，只是观察工具的使用方法，不一定要安排在组织学实验课堂，可以安排在其他医学形态学课程（例如细胞生物学、医学微生物、医学免疫学等），这些课程仍采用显微镜进行实验观察，安排在首次接触显微镜的非数字切片教学的实验课程上进行讲授应该是很好的选择。

1.2玻璃切片

数字切片是通过数字切片扫描系统将玻璃切片进行扫描储存，然后在计算机中模拟显微镜进行观察［4］。部分老师认为其与实际的临床观察脱轨，不真实具体，而且颜色不逼真，与显微镜下观察有差距。其实组织学第一次实验课可以提供玻璃切片，让学生与数字切片进行比较，使其明白数字切片的来源，同时示范在教师显微镜下观察切片，了解在计算机显示器上观察有何差别；同时采用常规的玻璃切片上课，一次实验课的学生人数超过百人，并不可能保证每张切片一致，部分切片仍存在结构不典型、褪色等问题，数字切片却能够避免这一缺陷；同时毕业的医学生只有小部分从事医学形态学工作，大部分学生接触的医学形态学图像并不是显微镜下的直接图像，更多的只是在显示器或纸质上，从这方面来说，数字切片反而更加贴近今后的临床实际，更具有实际的应用价值。

1.3课堂反应

由于数字切片操作方便，一致性好，容易观察，学生观察每张切片的所需时间较短，导致很多老师反映学生上课时不认真观察切片，看了一会就做其他事情，课堂气氛不活跃，学生也不提问问题，不和老师交流互动。实际上课堂反应主要靠教师进行调节，和使用什么切片关系不大，教师不能因为学生观察速度快了，就认为学生不认真观察，而应该抽查学生的切片观察情况，例如说出具体结构的名称，找到具体的组织结构，或者在黑板上画出组织结构的示意图，如果学生能够正确回答问题，说明学生已经掌握了应该掌握的知识，达到教学目标，至于课堂反应更多与教学方法有关联。

2　教学方法

2.1切片观察

常规的玻璃切片观察，大多数教师采用先讲解切片，然后学生观察学习，遇到问题举手提问，教师进行示教解答，期间进行课堂小测试，了解学生观察切片的情况。由于数字切片来源于同一张切片，一致性好，如果数字切片教学中教师采用同样的教学方法，先讲解切片，学生听完后基本了解其内容，以为自己已经掌握了知识，也就没有多大的兴趣再去观察。因此采取先让学生自主观察切片，教师后讲解的方法。在学生观察切片前教师提出问题，学生根据问题在规定的时间进行观察，可以迫使学生快速的复习理论知识，认真观察切片，同时与附近的同学进行小范围的讨论，不仅活跃了课堂气氛，也提高了学习主动性，观察时间结束后，教师进行抽查了解学生的实际观察情况，然后根据学生的观察情况有针对性的进行讲解切片，这样讲解比较容易吸引学生的注意力，并且让学生明白自己存在什么问题，应该如何解决，从而增强学生的自主学习能力［5］。

2.2教学内容

常规玻璃切片在教学使用过程中易损坏和褪色，标本缺失明显，一些结构典型和染色特殊的切片不容易获得，导致出现几个学生共用一张切片，或者只能以示教的方式进行观察。而数字切片刚好可弥补这一缺点，教师可以把结构典型、染色好的玻璃切片扫描成数字切片，这样就能做到学生每人拥有一套完整的切片，教学计划安排时没有切片缺失的顾虑，反而可以将一些上课不讲的切片作为学生的课后讨论内容，促进学生之间交流和协作，实现合作学习模式，激发学习热情，培养发现和解决问题的能力，充分发挥学生在教学中的主体作用［6］。

2.3电子作业

传统的作业方式大部分纸质作业，这种方式不仅需要大量的纸张，而且教师必须进行手工批改，劳动强度大，携带不方便，作业统计分析以人工为主，容易出现差错，同时效率也比较低［7］。数字切片的出现将电子作业实现成为可能，学生先在图像上做好标注，然后截取图像，将其插入到“Microsoft Office Word”中，添加切片的基本信息（如名称、来源、放大倍数、时间等），并描述其结构特点，完成后提交教师即可。这样不仅节省了学生手工画图的时间，把更多的时间用于观察切片和课堂讨论，而且减轻了教师工作量和保存空间，缺点是容易出现相互抄袭的情况，为此本科室用软件封闭计算机的USB接口，U盘不能识别，学生自然不能拷贝其他同学的作业；同时付兵［8］等采用信息隐藏技术对原创信息进行加密，利用高嵌入率的水印算法将秘密信息隐藏到电子作业的字符格式之中，达到侦测抄袭嫌疑的目的，并对网络环境下的电子作业则综合应用向量空间法和编辑距离模型进行相似度检测，收到了不错的效果。

2.4开放实验

常规的组织学实验教学，学生受限于玻璃切片和显微镜，开放实验室进行自主学习比较困难，而数字切片不受时间和空间的限制，学生可以在开放的实验室，或者通过网络在宿舍、图书馆直接观察切片，学生获取知识更加便利快捷［9］。学生可以在实验课堂外的时间自主观察切片，讨论学习中所遇到的问题，或者交流学习心得，从而提高学生的学习兴趣学习和效果，这种学习过程与美国医学院校的相似［10］；同时每周安排一次进行实验教学进行答疑，实验老师参与学生们的讨论，解决学生们在学习过程中所遇到的困难，而这种学习模式与各高校开展的翻转课堂类似［11］。因此数字切片使实验室的开放更加便利，推动了自主学习的进程，同时为翻转课堂带来了机遇。

3　总结

综上所述，数字切片在组织学实验教学中已经广泛应用，在数字化大环境下，教师不仅要调整教学方法以提高教学质量和效率，而且要转变教学思维为学生创造更好的自主学习环境，为医学形态学的教育教学改革展开了更广阔的前景。

［1］王卫国.虚拟仿真实验教学中心建设思考与建议［J］.实验室研究与探索，2013，32（12）:5-8.

［2］叶翠芳，李和，杨世明，等.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.

［3］李海，王金花，黄海玲，等.改革组织学教学方法提教学质量［J］.解剖学研究，2009，31（3）:234-236.

［4］胡小冬，崔洁，赵新秀，等.数字切片扫描系统在医学形态学实验教学中的应用与探索［J］.中国高等医学教育，2014（6）:64-65.

［5］张彦慧，蓝永洪，郑小桃，等.《组织学与胚胎学》实验教学探讨［J］.2012，19（7）: 131-132.

［6］王霞，李娟，张明，等.基于网络的数字切片系统在医学形态学教学中的应用［J］.医疗卫生装备，2011，32（11）:135-136.

［7］卢鸿，温继荣，朱隆尹.电子作业智能信息管理系统的应用［J］.实验室研究与探索，2010，29（10）:311-313.

［8］付兵，谢本贵.网络环境与机房环境下电子作业反抄袭策略［J］.实验室研究与探索，2013，32（4）:79-83.

［9］符碧薇，林世珍，钟南田，等.基于数字切片的组织学实验自主学习素材库的建设［J］.中国医学教育技术，2013，27（6）:672-674.

［10］赵慧，陈东，刘佳梅.中美组织学与胚胎学教育教学方法比较［J］.解剖学杂志，2006，29（6）:814-815.

［11］张国权，金迅，董化江，等.翻转课堂教学在组织学与胚胎学部分章节中的尝试［J］.基础医学教学，2015，17（8）:659-660.

Study on the Thinking and Method of Histology Experiment Teaching Under the Environment of Digital Section

LAN Yonghong LIN Shizhen ZHANG Yanhui QI Yaling College of Science，Hainan Medical College，Haikou Hainan 571199，China

With rapid development of computer application technology in the education industry，it is an inevitable trend that digital section widely used gradually will replace glass slide in experiment teaching of colleges and universities.The digital section in histological experimental teaching is not only alternative to glass slide，but also need to adjust teaching methods and thinking.The aim of this paper is to explore teaching thinking and methods of histological experimental teaching under the environment of digital section according to practical work experience and teachers' feedback，and provide a new direction about experimental teaching reform of medical morphology.

Digital section，Histology experiment，Teaching thinking，Teaching method

G642

A

1674-9308（2016）21-0020-02

10.3969/j.issn.1674-9308.2016.21.011

海南省高等学校教育教学改革研究项目，项目编号: HNJG2014-44

海南医学院理学院，海南 海口 571199