多媒體互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)下病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索

宋祥和 蔡紅星 李惠芬 鹽城衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇省鹽城市 224005

病理學(xué)是研究疾病的發(fā)生原因、發(fā)病機(jī)制、病理變化（即疾病時(shí)發(fā)生的形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能和代謝的變化）以及病變的經(jīng)過(guò)和轉(zhuǎn)歸，從而揭示疾病本質(zhì)的一門(mén)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程，它又是聯(lián)系基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的橋梁學(xué)科。病理學(xué)是一門(mén)直觀性和實(shí)踐性很強(qiáng)的形態(tài)學(xué)科，學(xué)生在理論課堂上學(xué)到的抽象內(nèi)容，需要在實(shí)驗(yàn)課上加以印證、理解與強(qiáng)化，只有注重和加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生才能系統(tǒng)地掌握這門(mén)課程。在傳統(tǒng)的病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，常借助于黑板畫(huà)圖、模型、掛圖、幻燈、錄像、示教鏡、大體標(biāo)本、組織切片、顯微鏡等輔助手段來(lái)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，往往導(dǎo)致師生之間交流受限，且在有限的教學(xué)時(shí)間上，學(xué)生難以得到老師有效的指導(dǎo)，不利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。隨著多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，多媒體互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)在病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面日益凸顯其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而使病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變［1］。2009年我院建立了捷達(dá)數(shù)碼互動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)過(guò)2年多時(shí)間的使用，病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果有了明顯提高，同時(shí)也暴露出一些問(wèn)題。

1 多媒體互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)的組成

多媒體互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)由學(xué)生用內(nèi)置數(shù)碼顯微鏡、教師用數(shù)字化多功能數(shù)碼顯微鏡、計(jì)算機(jī)軟件教學(xué)系統(tǒng)、圖像處理與分析系統(tǒng)、雙向語(yǔ)音問(wèn)答系統(tǒng)、多媒體教學(xué)設(shè)備等組成。數(shù)碼互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)由1臺(tái)教師用數(shù)碼顯微鏡連接56臺(tái)學(xué)生用數(shù)碼顯微鏡組成，每臺(tái)顯微鏡各自連接1臺(tái)計(jì)算機(jī)，并且教師端計(jì)算機(jī)還連接視頻電視。教師端和學(xué)生端顯微鏡下的圖像均可經(jīng)圖像處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸?shù)浇處煻说挠?jì)算機(jī)顯示器上，教師可以根據(jù)需要選擇典型畫(huà)面轉(zhuǎn)播給其他學(xué)生，同時(shí)也可以借助視頻電視進(jìn)行放大播放。每臺(tái)數(shù)碼顯微鏡內(nèi)置有亮度可調(diào)的LED指針，可指向顯微鏡下畫(huà)面的任意位置，便于發(fā)問(wèn)與討論。雙向語(yǔ)音問(wèn)答系統(tǒng)為授課教師及每位學(xué)生都配備一部耳機(jī)和電子呼叫系統(tǒng)，提供全通話、學(xué)生示范、師生對(duì)講、分組討論四種模式，實(shí)現(xiàn)了良好的師生交流網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)環(huán)境［2］。此外，教師端和學(xué)生端顯微鏡內(nèi)置數(shù)碼攝像，可將典型的鏡下圖像拍攝下來(lái)并予保存便于課后復(fù)習(xí)。

2 多媒體互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)在病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其教學(xué)模式不夠形象、直觀、生動(dòng)。學(xué)生獨(dú)自使用顯微鏡觀察，師生之間資源共享缺乏、全面溝通交流少、實(shí)時(shí)監(jiān)控性差、學(xué)生學(xué)習(xí)效率低以及教學(xué)指導(dǎo)性差。在推行多媒體互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)后，病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變，帶來(lái)了全新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念。

2.1 實(shí)現(xiàn)資源共享，擴(kuò)展信息容量 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課中常會(huì)出現(xiàn)學(xué)生鏡下模糊、不能都找到典型結(jié)構(gòu)或?qū)W生重復(fù)提問(wèn)同一問(wèn)題等現(xiàn)象。現(xiàn)在教師可以通過(guò)自己所用的數(shù)碼顯微鏡來(lái)示教，也可通過(guò)屏幕監(jiān)控和屏幕轉(zhuǎn)播捕獲學(xué)生鏡下的典型視野進(jìn)行切換轉(zhuǎn)播，讓每位學(xué)生都能看到該生的觀察過(guò)程，強(qiáng)化對(duì)典型結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。此外，由于師生之間組織切片的差異性，不可避免地會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效果差。對(duì)于一些稀缺的切片，可以通過(guò)教師端計(jì)算機(jī)投放到視頻電視或直接轉(zhuǎn)播給學(xué)生，讓全體學(xué)生實(shí)現(xiàn)資源共享。這樣打破了時(shí)間與空間的限制，彌補(bǔ)了教學(xué)資源的不足，使現(xiàn)有資源得到充分利用，真正豐富學(xué)習(xí)內(nèi)涵，達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短目的。

2.2 利于師生互動(dòng)，減輕教師工作量 在傳統(tǒng)病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法下，學(xué)生在觀察切片過(guò)程中如有疑問(wèn)常會(huì)舉手提問(wèn)請(qǐng)求老師指導(dǎo)，老師到學(xué)生座位為學(xué)生解答疑問(wèn)或只是尋找一些不典型甚至無(wú)意義結(jié)構(gòu)，這樣就會(huì)造成在有限的課堂教學(xué)時(shí)間上，教師疲于奔走于學(xué)生之間，既浪費(fèi)了時(shí)間，又降低了教學(xué)效率，難以充分發(fā)揮教師的作用，難以營(yíng)造師生互動(dòng)交流的教學(xué)氛圍。應(yīng)用數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)，師生可以進(jìn)行雙向語(yǔ)音交流、教師可以遠(yuǎn)程“點(diǎn)到點(diǎn)”或“點(diǎn)到面”指導(dǎo)授課。當(dāng)學(xué)生對(duì)鏡下的細(xì)胞或結(jié)構(gòu)不確定或有其他疑問(wèn)時(shí)，學(xué)生可以點(diǎn)擊學(xué)生端“電子舉手”，教師端界面中此學(xué)生端的圖標(biāo)會(huì)顯示為舉手狀態(tài)，隨即打開(kāi)該生所觀察的數(shù)碼畫(huà)面，通過(guò)耳機(jī)用對(duì)講模式進(jìn)行“點(diǎn)到點(diǎn)”解答；同時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)編排學(xué)生提問(wèn)的先后順序，便于教師逐一、有序解答［3］。對(duì)于學(xué)生普遍存在的問(wèn)題，可以選擇全通話模式進(jìn)行“點(diǎn)到面”解答，大大提升了課堂教學(xué)效果。此外，對(duì)于臨床病例討論，學(xué)生通過(guò)點(diǎn)擊“學(xué)生交流”進(jìn)行內(nèi)部分組討論，最后組內(nèi)學(xué)生推選代表進(jìn)行全班討論發(fā)言。由此可見(jiàn)，通過(guò)數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用，減少了教師工作量，建立了師生互動(dòng)交流的良好氛圍，在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)井然有序。

2.3 便于教學(xué)監(jiān)控，督促學(xué)生學(xué)習(xí) 傳統(tǒng)的病理學(xué)實(shí)驗(yàn)課由于受設(shè)備的限制，教師無(wú)法看到每一位學(xué)生的觀察過(guò)程，不知道每個(gè)學(xué)生所看切片的內(nèi)容以及是否正確找到所要觀察的組織結(jié)構(gòu)等。此外，也無(wú)法監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)。數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)教師端計(jì)算機(jī)可實(shí)時(shí)觀察全體學(xué)生的動(dòng)態(tài)觀察過(guò)程及鏡下圖像，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并予以準(zhǔn)確的指導(dǎo)，提高了學(xué)生觀察切片的效率及能力。如果發(fā)現(xiàn)某位學(xué)生鏡下視野長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)，可以通過(guò)對(duì)講模式要求該生找出其正在觀察切片中的典型結(jié)構(gòu)，讓其應(yīng)用顯微鏡可移動(dòng)的LED指針予以指示，以檢驗(yàn)學(xué)生的觀片效果。若是開(kāi)小差，點(diǎn)擊該生選擇“屏幕鎖定”鎖定學(xué)生計(jì)算機(jī)，設(shè)置文字提醒學(xué)生注意課堂紀(jì)律。該教學(xué)方式既提高了學(xué)生的實(shí)踐能力，又起到督促學(xué)生學(xué)習(xí)的作用。

2.4 提供圖像采集，推行科研工作 在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生不能輕易獲取病理切片圖像以便課后復(fù)習(xí)。在數(shù)碼互動(dòng)教學(xué)模式下，由于教師顯微鏡和學(xué)生顯微鏡均含數(shù)碼攝像且與計(jì)算機(jī)連接，可以對(duì)鏡下圖像進(jìn)行拍攝并保存于計(jì)算機(jī)，課后學(xué)生可用U盤(pán)拷貝，有利于學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)鞏固以及有利于教學(xué)資料的積累，豐富了數(shù)字病理切片庫(kù)。此外，教師端系統(tǒng)還裝有圖像處理軟件，可對(duì)圖像進(jìn)行各種測(cè)量（長(zhǎng)度、面積、數(shù)量、灰度值）、編輯、剪切、放大、對(duì)比等，提供虛擬切片、虛擬實(shí)驗(yàn)等，為教師提供了良好的科研平臺(tái)，有力地推動(dòng)了教師科研工作的順利開(kāi)展［4］。

3 存在問(wèn)題與解決策略

在病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用多媒體互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)是適應(yīng)教育教學(xué)改革的需要，是多媒體數(shù)碼技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物，但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中還存在一些問(wèn)題。

3.1 實(shí)驗(yàn)室管理不夠到位 我院多媒體互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)尚處于運(yùn)行初期階段，實(shí)驗(yàn)室管理制度不盡完善，缺乏專(zhuān)職實(shí)驗(yàn)室管理人員，主要問(wèn)題表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)管理不規(guī)范，長(zhǎng)時(shí)間不用后偶有計(jì)算機(jī)打不開(kāi)或死機(jī)現(xiàn)象；顯微鏡維護(hù)非專(zhuān)業(yè)化、不及時(shí)，常出現(xiàn)圖像采集失敗或圖像模糊；實(shí)驗(yàn)室缺乏網(wǎng)絡(luò)，正版殺毒軟件不能及時(shí)定期升級(jí)，病毒防護(hù)不周全等。因此，建立完善的實(shí)驗(yàn)室管理制度刻不容緩。

3.2 學(xué)生過(guò)分依賴(lài)計(jì)算機(jī)圖像采集功能觀察切片 在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生熱衷于使用數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)觀察切片，忽視了顯微鏡的基本操作技能，出現(xiàn)類(lèi)似玻片反置、物鏡歸位不到位、對(duì)光不好等問(wèn)題。不可否認(rèn)，數(shù)碼圖像采集功能給觀察切片帶來(lái)了許多方便，但不能過(guò)分依賴(lài)，應(yīng)以顯微鏡觀察為主導(dǎo)，同時(shí)合理運(yùn)用圖像采集程序觀察切片。

3.3 教師綜合素質(zhì)有待提高 多媒體互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)的推廣對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員提出了更高的要求。目前，我院實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的素質(zhì)還不能完全滿(mǎn)足該系統(tǒng)的操作需要和維護(hù)要求，也不夠重視對(duì)數(shù)碼互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)功能的充分挖掘（如實(shí)驗(yàn)考核的改革、病理學(xué)多媒體素材庫(kù)建立、實(shí)驗(yàn)報(bào)告電子版等）。因此，如何轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，如何充分發(fā)揮先進(jìn)的多媒體互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)的作用，從而優(yōu)化教學(xué)過(guò)程、提高教學(xué)效率，就必須重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的素質(zhì)培養(yǎng)，并不定期聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員進(jìn)行軟件系統(tǒng)應(yīng)用技能培訓(xùn)［5］。

4 展望

隨著多媒體技術(shù)和數(shù)碼技術(shù)的迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)許多院校紛紛建立了多媒體互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)用多媒體互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)大力開(kāi)展病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革。實(shí)踐證明，多媒體互動(dòng)教學(xué)模式的引入，使病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式發(fā)生了根本性的變革。我院數(shù)碼互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室投入使用時(shí)間不長(zhǎng)，雖然受到師生的廣泛好評(píng)，但也暴露出一些問(wèn)題，有待在實(shí)踐中進(jìn)一步摸

索，不斷優(yōu)化與完善病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。筆者堅(jiān)信病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一定會(huì)呈現(xiàn)出圖像更清晰、內(nèi)容更豐富、授課方式更生動(dòng)的前景。

［1］ 鄭黎明，馬思敏，成少利，等.淺談數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用〔J〕.西北醫(yī)學(xué)教育，2004，12（4）：323－324.

［2］ 張睿，陳強(qiáng)，景濤，等.顯微數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的應(yīng)用〔J〕.中國(guó)醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2008，22（3）：233－235.

［3］ 蘇紅星，尚宏偉，張立新，等.數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)顯微互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)在形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用與展望〔J〕.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床，2008，28（6）：651－653.

［4］ 陳世豐，劉紅敏，華新宇.數(shù)碼互動(dòng)顯微實(shí)驗(yàn)室和普通顯微實(shí)驗(yàn)室在組織學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用比較〔J〕.衛(wèi)生職業(yè)教育，2008，26（11）：103－104.

［5］ 楊勇琴，楊開(kāi)明，張靈，等.Motic顯微數(shù)碼互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室在組織胚胎學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用〔J〕.大理學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，7（4）：54－56.