分析数字化虚拟实验室在组胚教学中的具体实践

吴浪

摘 要：随着信息化社会的到来，互联网的应用也普及到千家万户。利用网络，构建仿真实验室，用虚拟的环境模仿真实的实验过程，为传统的课堂带入了新鲜的元素。本文着重分析数字虚拟实验室对组胚教学中带来的益处与具体在教学中的应用实践，希望本文能对提升组胚教学的教学效果上带来实质性的帮助。

关键词：组胚教学；虚拟实验室；教学实践

构建数字化虚拟实验室，已经成为主要还原医学实验提升学生自主学习的主要教学工具与手段。建设符合自身教学需求的数字化虚拟实验室能成为学生积累实验经验，展示交流的良好平台。数字化虚拟实验室能最高程度的还原医学实验的过程，用最直观的方法让学生感受实验。

目前数字化虚拟实验室已经广泛被运用到组织学与胚胎学的教学中，当代医学生只有详细了解组胚的基本理论后，才能更好的学习人类的生理规律与病理现象。

一、数字化虚拟实验室的建设

（一）数字切片

数字切片指的是：虚拟完成成千上万个显微镜视场的图示拼凑过程，这一过程也被称为虚拟切片。虚拟切片的教学系统构成十分复杂是由数码摄像机、全自动显微镜及数码图片浏览系统组成。

数字切片能将实验的全过程以及各细节全部进行数字图像采集、剪辑、用网络完成在线预览等功能，全自动显微镜在医学上的应用可以实现医生与患者远程会诊功能，在教学上可以实现永久保存实验过程，不褪色，形成永久性教学资料，能为日后的教学工作提供参考档案。因此，构建数字化虚拟实验室的基础工作是对实验过程进行数字切片。

（二）标本的数字化建设

国外虚拟仿真实验室建设较好应用也较广，我国数字化模拟实验室的建设虽然起步较晚，但是近年来发展迅猛。在组胚教学中，可用利用数码摄像机把形态典型、结构清晰的胚胎拍摄为清晰的数字图片，采用压缩无损的格式保证存到数字虚拟实验室的数据库中，在拍摄中要注意拍摄角度考虑到相机反光、模糊等显现。拍摄时采用自然光以保持标本形态与色泽真实化，拍摄背景应采用深蓝色棉布，达到不发光的最佳还原效果。标本变要放好标尺方便学生测量。

二、虚拟切片系统应用到教学中的益处

在传统的教学模式中，教学切片常常因为保管不善、数量过大不易保存等原因，带有查找困难、易损坏等问题。不利于学生对医学实验理解，数字切片系统是将切片转换成数字化影像信息，并收集有特点的结构代表组织切片信息，是一套科学又专业化的先进教学设备。让学生在需要时方便查找，虚拟切片系统自身也有易保存、可拓展等优势，能保证各个实验室联合操作时，实现资源共享。

三、数字化虚拟实验室在组胚教学中的具体实践

（一）在实验方面指导的实践

在实验遇到瓶颈或困难时，由于部分实人员的能力与水平有限，对于难以落实的实验方法，常常感到异常头痛。这时可以借助全自动显微镜及远程控制系统，远程联系更高级的专家用远程调用相关实验数据、修改实验方案并传授实验方法，明确实验目标从而达到远程操控实验师对远程的操作。

（二）在组胚教学中的实践

教师可以在传授抽象医学知识时借助数字化虚拟实验室，能帮助学生增强理解。如：再教授血液流动时，利用虚拟实验室，让学生的视角进入到人体内部观察血液的流速，直观的观察结果比教师传授来的更为直观与深刻，打破了传统教师口述的授课模式为课堂增添了新鲜元素，也培养当代医学生自主学习与探索知识的精神。还可以在日常教学中用虚拟实验室，模拟胚胎的发育过程，将长时间的发育过程缩短，更全面的展示出来。

一些对人体危害较大的实验，也可以通过数字化虚拟实验室进行，减少实验对人体的侵害。在试验中学生对比较复杂的步骤不理解时，可以自由控制实验进度，还能实现反复操作。数字化虚拟实验室能让学生直接参与实验过程，让学生主动学习，自主探究，提升学生学习效果的同时也提高了教学质量。

（三）实现娱乐型实验教学

系统化的学习方式与内容常常会让学生感觉到枯燥，从而失去对学习的兴趣。为了提高学生对组胚实验学习的兴趣，教师在日常教学中要设置带有娱乐性质的教学游戏：如设置人体器官拼图游戏、胚胎发育图片与时间连连看。用游戏来吸引学生的注意力，提升学习趣味性，让学生以一种放松的心态吸取知识，真的得做到‘寓教于乐，良好的教学气氛能改善学生的学习态度，兴趣才是人类最好的老师。

（四）课后练习的实践

课堂练习结果往往能反应出学生对知识的掌握，但是传统的课堂练习方式，讓学生觉得‘压力山大，教师应该放弃任務式的练习模式，结合新型教学手段，让学生进行课下线上网络练习，习题分为必答题与选答题，让学生对不能完全消化的知识进行排查，对已经掌握的知识进行巩固。在习题网站上，教师可以设置自测题，让学生检测这一阶段的学习成果，教师也可以通过学生网络提交的答案，了解学生的学习状况，适当调整授课方法，提高学生学习效率，增强教学质量。

四、总结

综上所述， 虚拟实验教学作为一种新的教学形式，能丰富传统课堂，让课堂教学变得更加生动，教师可以通过远程控制系统对学生进行线上与线下的同步知道，保证所有的实验项目都高质量完成。把抽象的知识变直观，有效的提高学生的理解力从而提高教学质量，随着数字虚拟实验室的日渐完善，一定会为医学教育领域发挥更大的贡献。

参考文献：

[1] 袁科理，王晓兰.数字虚拟实验室在组胚教学中的应用[J].卫生职业教育，2013，31（4）：51-52.

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[3] 仇文颖.虚拟切片在组织学实验考试中的应用[J].基础医学与临床，2013，33（11）：1508-1510.