基于智能手机的组织学实验图库建设及应用*

李 涛，范 妤，刘 芳，王少兰（陕西中医药大学组织胚胎学教研室，陕西咸阳712000）

【提 要】 实验教学是学习组织学的重要环节。利用智能手机开展辅助教学可提高学生的学习兴趣，达到良好的教学效果。该文结合有效实验图库的网络平台，引导学生自主学习，从图库建立、平台管理和实际应用方面进行了探讨，为开展“互联网＋”时代的网络教学提供了新的思路。

组织学是一门形态学，主要研究人体的微细结构及相关功能。实验教学是学习组织学的重要环节[1]，其对于培养医学生的基本技能、科学作风及思维能力等均起着重要作用。在组织学的理论和实验教学中，有效的图片有助于学生理解组织学的基本知识，实现“教书育人”功能的最大化[2]。随着校园无线网络的普及，利用智能手机开展辅助教学能够提高学生的学习兴趣，达到良好的教学效果[3⁃4]。作者在长期的教学中制作了完整的组织学切片图库，并分类上传到网络平台与学生共享，培养了学生自主学习能力。现报道如下。

1 实验图库建设目的及方法

实验图库采集了组织学切片光镜下的高清图片，在图片上配以文字、箭头、线条的注解及理论要点的小结，归纳整理后上传到网络平台。组织学实验图库的建立及使用旨在提高学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力，其特点是：（1）开放性。学生课前预习和课后复习不受时间、空间限制。（2）实用性。图片内容与学生镜下观看切片的效果完全一致，突出了实验教学的重点，避免了学生认识上的偏差，并有利于巩固理论知识。（3）多样性。图库中的图片分辨率高，尺寸大小适中，在电脑端、智能手机及投影屏幕上全屏播放均能达到理想的浏览体验。

1.1 图片的采集 利用科研级数码显微镜（Leica DM4000B）采集组织学切片的光镜结构，包含宏观、低倍和高倍的高清图片（长宽比为4∶3），并保存为JPEG格式。宏观物镜下采集的图片要包含切片的全部区域，对于面积较大，难以在一个视野全部显示的切片可利用图像采集软件的拼图功能进行合成；低倍物镜下采集切片的典型区域，要求染色清晰，无刀痕、折叠和破损等异常情况；高倍物下镜的采集是在低倍采集的区域中发现最具代表性的结构。

采集图片包含全部的组织学教学切片，符合以下要求：（1）适当加入不同种属动物的标本或特殊染色来显示其特异性，如实验教学中学生观察的是猪肝，肝小叶界限清楚，通过增加人的肝脏标本（肝小叶无明显界限），便于学生进行对比。（2）为保证实验内容的完整性，在同一放大倍数下可采集多个视野的区域，如血涂片中白细胞种类多、数量少，分散于红细胞之间，需要在高倍镜下采集不同位置的白细胞。（3）采集的图片应是高分辨率、细节清晰、结构典型、易于辨认，多数切片还要包含低倍、高倍镜下典型的纵、横断面结构特征。

1.2 图片的处理及制作 使用图像编辑软件，如Photoshop、Image⁃Pro Plus、Xara X 等，将图片进行白平衡、亮度和对比度的适量处理。作者利用Xara X软件导入图片，在图片下方文字注明切片名称、染色方式及放大倍数，并在图片的相应位置标注箭头、虚线、文字说明等，最后将图片导出为JPEG格式，尺寸为1229×922像素，大小为 500～1000 K。

图片在制作中应注意以下问题：（1）所有文字格式尽量统一，保持美观。由于图片不同位置的颜色差异较大，某些文字颜色在图片中可能不易辨认，可在文字下方加入白色方框，将其透明度设为50%。（2）低、高倍图片在右上角加入相应的缩略图，并用方框显示放大的区域。（3）文字、箭头、虚线的标注位置合理，不能影响到图片的观察效果。（4）图片的文字标注层应次清楚，一些重要的组织结构需配有理论小结或思考题，如消化管的图片用数字和文字依次标出4层结构和主要特点。（5）一些学生不易理解的光镜图片中增加电脑手绘的模式图，如气管的假复层纤毛柱状上皮，在镜下看起来有多层细胞核，看不到细胞边界，结合图片中添加的模式图能清楚看到细胞仅有1层，只不过高矮不等。（6）适当加入GIF动态图片，如脾脏实质的副皮质区与周围的淋巴小结、髓索不好辨认，通过添加线条、半透明不规则区域制作动态图片，让其不断“闪烁”来显示界限。

1.3 组织学实验图库的建立 针对各医学专业实验学时的不同，挑选相应的图片按实验项目、章节顺序和放大倍数，以数字结合文字方式进行命名，每个实验项目的图片分别放置到相应的文件夹当中，将所有的文件夹统一保存到“组织学实验”文件夹中，智能手机播放图片的顺序就是文件名排列的顺序。

1.4 网络平台的发布及管理 基于智能手机浏览的移动端非商业网络平台，根据管理者不同主要分为单位统筹运营平台和教师直营平台[5]。单位统筹运营平台是由教育行政部门、学校创建的在线学习平台，如本校分配给全体师生账号的优幕课在线教育平台。教师直营平台为公共云存储服务，如百度网盘注册账号后可跨终端查看文件。非商业网络平台可在电脑端上传文件，实现点对面的资源共享，无需教师投入资金和设备，操作简单，便于管理和维护。优幕课中，教师上传文件后点击发布，便可直接共享；百度网盘的共享为链接网址及转换的二维码，需发布给学生完成资源共享。在网络平台师生的互动中，结合学生对图片库的反馈意见，教师对不完善的地方可不断改进、优化。

2 培养学生的自主学习能力

组织学实验教学包括课前预习、课堂实践和课后复习等多个环节[6]。由于课本、实验指导中文字多，图片少，学生不清楚如何准确观察组织学切片，也不了解观察目标的具体结构特点[7]。自主学习是根据学生自身的学习需求，自主设计学习内容、学习方法，独立完成学习过程并作出自我评价[8]，网络自主学习已成为医学生自主学习的重要组成部分[9⁃10]。利用组织学图库学生可以正确掌握组织学切片的观察方法和学习重点，使用智能手机打开百度网盘或优幕课的APP应用，每个实验项目里的文件按照文件名排序，手指左右滑动显示前后图片。每张切片内容首先是在宏观图片中显示与实际切片相同的肉眼效果，同时配有实验要求。低倍图片是将宏观图片局部放大，高倍图片将低倍图片的局部进一步放大。学生浏览图片的顺序与实验课观察组织切片完全相同，均是从整体到局部，由低倍到高倍，循序渐进。此外，通过对不同断面的标注和提示有助于学生树立立体的思维方式。

3 应用情况

在本校课程设置中，组织学理论和实验学时比例大致是2∶1，实验教学占着非常重要的地位。传统组织学实验教学主要以显微镜观察组织学切片，并借助挂图、幻灯等做为辅助教学，学生被动式学习，教学质量较差，师生之间缺乏沟通，难以调动学生的积极性[11]。

2016年，作者建立了组织学图库，与虚拟数字切片比较，图库典型结构、重点突出、成本低、操作简单，适合教师独立完成图库的制作[12]。图库以图片方式保存，相比于PPT课件，移动端可直接浏览，无须下载，易于传输和更新。在资源共享中，作者将百度网盘和优幕课配合使用，其中百度网盘属于全局开放共享，所有人可以通过共享链接来阅读与保存组织学在线教学资源[13]，还可辅助高年级学生病理学的实验学习[14]；而优幕课为局部开放，仅教师名册下的学生可以浏览，在优幕课中能够进行在线测验及师生交流，教师端可以看到学生在每个学习单元的学习时间及测验成绩，并能实时相互交流，不受时间、空间的限制。组织学实验图库还运用到本校形态学虚拟仿真实验平台和精品课程当中，丰富了教学资源。

百度网盘后台可监测学生下载次数，对本校16级临床医学专业学生进行统计，有92.5%学生下载浏览。通过问卷调查发现，利用组织学图库学习能够加强对理论知识的理解（90.8%），提高实验课学习效率（86.3%），增加学习兴趣（83.7%）。

综上所述，智能手机应用于医学教育是现代医学教育的必然发展趋势[15]，组织学实验图库的建立有助于学生正确掌握组织结构，培养了学生的自主学习能力。教师在图库构建和教学中促进了教育观念的更新，这为开展“互联网＋”时代的网络教学提供了新思路。