數(shù)字切片環(huán)境下組織學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思維和方法的初探

藍(lán)永洪　林世珍　張彥慧　齊亞靈

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數(shù)字切片環(huán)境下組織學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思維和方法的初探

藍(lán)永洪林世珍張彥慧齊亞靈

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在教育行業(yè)中的高速發(fā)展，數(shù)字切片在很多高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中廣泛應(yīng)用，其逐步取代玻璃切片成為實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的必然趨勢(shì)。采用數(shù)字切片進(jìn)行組織學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅僅只是玻璃切片的替代，還是需要調(diào)整教學(xué)思維和方法，本文結(jié)合實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)教師的反饋意見(jiàn)，初步探討數(shù)字切片環(huán)境下組織學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思維和方法，為醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供新的方向。

數(shù)字切片；組織學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)思維；教學(xué)方法

教育信息化是信息時(shí)代教育改革發(fā)展的必然要求，也是教育現(xiàn)代化的核心特征。在國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略指導(dǎo)下，信息技術(shù)在教育領(lǐng)域和管理過(guò)程中的應(yīng)用正在逐步深入，有力促進(jìn)了教育模式、教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方式的深刻變革［1］。數(shù)字切片的出現(xiàn)順應(yīng)了教育信息化的發(fā)展趨勢(shì)和現(xiàn)實(shí)需要，并在很多高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和自主學(xué)習(xí)廣泛應(yīng)用，其取代玻璃切片成為醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的必然趨勢(shì)［2］。采用數(shù)字切片進(jìn)行組織學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅僅只是玻璃切片的替代品，還需要轉(zhuǎn)變教學(xué)思維和調(diào)整教學(xué)方法。我校于2012年底引進(jìn)數(shù)字切片，2013年開始投入使用，開始采用玻璃切片為主，數(shù)字切片為輔的教學(xué)方式，后來(lái)針對(duì)不同層次和專業(yè)進(jìn)行區(qū)分對(duì)待，有的層次和專業(yè)單獨(dú)只用數(shù)字切片或玻璃切片，另一部分層次和專業(yè)兩種切片同時(shí)使用，本文結(jié)合實(shí)驗(yàn)教師的反饋意見(jiàn)及實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，初步探討數(shù)字切片環(huán)境下組織學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思維的轉(zhuǎn)換，并且尋求適合的教學(xué)方法，為醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供新的方向。

1　教學(xué)思維

1.1顯微鏡

常規(guī)的組織學(xué)實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生需要在顯微鏡下觀察玻璃切片，采用數(shù)字切片教學(xué)后，直接在計(jì)算機(jī)顯示器上觀察交流，部分老師認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課主要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，學(xué)生不操作顯微鏡進(jìn)行觀察，會(huì)降低學(xué)生的動(dòng)手能力，存在嚴(yán)重的弊端。其實(shí)組織學(xué)是一門研究機(jī)體微細(xì)結(jié)構(gòu)及其與功能關(guān)系的科學(xué)，是一門形態(tài)學(xué)科，講授的內(nèi)容多為組織細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征［3］，主要培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，無(wú)論在顯微鏡下還是在計(jì)算機(jī)顯示器下觀察組織切片，都可以達(dá)到這種教學(xué)目標(biāo)。其實(shí)操作顯微鏡與操作計(jì)算機(jī)相似，只是觀察工具的使用方法，不一定要安排在組織學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂，可以安排在其他醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)課程（例如細(xì)胞生物學(xué)、醫(yī)學(xué)微生物、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)等），這些課程仍采用顯微鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，安排在首次接觸顯微鏡的非數(shù)字切片教學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程上進(jìn)行講授應(yīng)該是很好的選擇。

1.2玻璃切片

數(shù)字切片是通過(guò)數(shù)字切片掃描系統(tǒng)將玻璃切片進(jìn)行掃描儲(chǔ)存，然后在計(jì)算機(jī)中模擬顯微鏡進(jìn)行觀察［4］。部分老師認(rèn)為其與實(shí)際的臨床觀察脫軌，不真實(shí)具體，而且顏色不逼真，與顯微鏡下觀察有差距。其實(shí)組織學(xué)第一次實(shí)驗(yàn)課可以提供玻璃切片，讓學(xué)生與數(shù)字切片進(jìn)行比較，使其明白數(shù)字切片的來(lái)源，同時(shí)示范在教師顯微鏡下觀察切片，了解在計(jì)算機(jī)顯示器上觀察有何差別；同時(shí)采用常規(guī)的玻璃切片上課，一次實(shí)驗(yàn)課的學(xué)生人數(shù)超過(guò)百人，并不可能保證每張切片一致，部分切片仍存在結(jié)構(gòu)不典型、褪色等問(wèn)題，數(shù)字切片卻能夠避免這一缺陷；同時(shí)畢業(yè)的醫(yī)學(xué)生只有小部分從事醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)工作，大部分學(xué)生接觸的醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)圖像并不是顯微鏡下的直接圖像，更多的只是在顯示器或紙質(zhì)上，從這方面來(lái)說(shuō)，數(shù)字切片反而更加貼近今后的臨床實(shí)際，更具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。

1.3課堂反應(yīng)

由于數(shù)字切片操作方便，一致性好，容易觀察，學(xué)生觀察每張切片的所需時(shí)間較短，導(dǎo)致很多老師反映學(xué)生上課時(shí)不認(rèn)真觀察切片，看了一會(huì)就做其他事情，課堂氣氛不活躍，學(xué)生也不提問(wèn)問(wèn)題，不和老師交流互動(dòng)。實(shí)際上課堂反應(yīng)主要靠教師進(jìn)行調(diào)節(jié)，和使用什么切片關(guān)系不大，教師不能因?yàn)閷W(xué)生觀察速度快了，就認(rèn)為學(xué)生不認(rèn)真觀察，而應(yīng)該抽查學(xué)生的切片觀察情況，例如說(shuō)出具體結(jié)構(gòu)的名稱，找到具體的組織結(jié)構(gòu)，或者在黑板上畫出組織結(jié)構(gòu)的示意圖，如果學(xué)生能夠正確回答問(wèn)題，說(shuō)明學(xué)生已經(jīng)掌握了應(yīng)該掌握的知識(shí)，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，至于課堂反應(yīng)更多與教學(xué)方法有關(guān)聯(lián)。

2　教學(xué)方法

2.1切片觀察

常規(guī)的玻璃切片觀察，大多數(shù)教師采用先講解切片，然后學(xué)生觀察學(xué)習(xí)，遇到問(wèn)題舉手提問(wèn)，教師進(jìn)行示教解答，期間進(jìn)行課堂小測(cè)試，了解學(xué)生觀察切片的情況。由于數(shù)字切片來(lái)源于同一張切片，一致性好，如果數(shù)字切片教學(xué)中教師采用同樣的教學(xué)方法，先講解切片，學(xué)生聽完后基本了解其內(nèi)容，以為自己已經(jīng)掌握了知識(shí)，也就沒(méi)有多大的興趣再去觀察。因此采取先讓學(xué)生自主觀察切片，教師后講解的方法。在學(xué)生觀察切片前教師提出問(wèn)題，學(xué)生根據(jù)問(wèn)題在規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行觀察，可以迫使學(xué)生快速的復(fù)習(xí)理論知識(shí)，認(rèn)真觀察切片，同時(shí)與附近的同學(xué)進(jìn)行小范圍的討論，不僅活躍了課堂氣氛，也提高了學(xué)習(xí)主動(dòng)性，觀察時(shí)間結(jié)束后，教師進(jìn)行抽查了解學(xué)生的實(shí)際觀察情況，然后根據(jù)學(xué)生的觀察情況有針對(duì)性的進(jìn)行講解切片，這樣講解比較容易吸引學(xué)生的注意力，并且讓學(xué)生明白自己存在什么問(wèn)題，應(yīng)該如何解決，從而增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力［5］。

2.2教學(xué)內(nèi)容

常規(guī)玻璃切片在教學(xué)使用過(guò)程中易損壞和褪色，標(biāo)本缺失明顯，一些結(jié)構(gòu)典型和染色特殊的切片不容易獲得，導(dǎo)致出現(xiàn)幾個(gè)學(xué)生共用一張切片，或者只能以示教的方式進(jìn)行觀察。而數(shù)字切片剛好可彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，教師可以把結(jié)構(gòu)典型、染色好的玻璃切片掃描成數(shù)字切片，這樣就能做到學(xué)生每人擁有一套完整的切片，教學(xué)計(jì)劃安排時(shí)沒(méi)有切片缺失的顧慮，反而可以將一些上課不講的切片作為學(xué)生的課后討論內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生之間交流和協(xié)作，實(shí)現(xiàn)合作學(xué)習(xí)模式，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的能力，充分發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用［6］。

2.3電子作業(yè)

傳統(tǒng)的作業(yè)方式大部分紙質(zhì)作業(yè)，這種方式不僅需要大量的紙張，而且教師必須進(jìn)行手工批改，勞動(dòng)強(qiáng)度大，攜帶不方便，作業(yè)統(tǒng)計(jì)分析以人工為主，容易出現(xiàn)差錯(cuò)，同時(shí)效率也比較低［7］。數(shù)字切片的出現(xiàn)將電子作業(yè)實(shí)現(xiàn)成為可能，學(xué)生先在圖像上做好標(biāo)注，然后截取圖像，將其插入到“Microsoft Office Word”中，添加切片的基本信息（如名稱、來(lái)源、放大倍數(shù)、時(shí)間等），并描述其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，完成后提交教師即可。這樣不僅節(jié)省了學(xué)生手工畫圖的時(shí)間，把更多的時(shí)間用于觀察切片和課堂討論，而且減輕了教師工作量和保存空間，缺點(diǎn)是容易出現(xiàn)相互抄襲的情況，為此本科室用軟件封閉計(jì)算機(jī)的USB接口，U盤不能識(shí)別，學(xué)生自然不能拷貝其他同學(xué)的作業(yè)；同時(shí)付兵［8］等采用信息隱藏技術(shù)對(duì)原創(chuàng)信息進(jìn)行加密，利用高嵌入率的水印算法將秘密信息隱藏到電子作業(yè)的字符格式之中，達(dá)到偵測(cè)抄襲嫌疑的目的，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的電子作業(yè)則綜合應(yīng)用向量空間法和編輯距離模型進(jìn)行相似度檢測(cè)，收到了不錯(cuò)的效果。

2.4開放實(shí)驗(yàn)

常規(guī)的組織學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生受限于玻璃切片和顯微鏡，開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自主學(xué)習(xí)比較困難，而數(shù)字切片不受時(shí)間和空間的限制，學(xué)生可以在開放的實(shí)驗(yàn)室，或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在宿舍、圖書館直接觀察切片，學(xué)生獲取知識(shí)更加便利快捷［9］。學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)課堂外的時(shí)間自主觀察切片，討論學(xué)習(xí)中所遇到的問(wèn)題，或者交流學(xué)習(xí)心得，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣學(xué)習(xí)和效果，這種學(xué)習(xí)過(guò)程與美國(guó)醫(yī)學(xué)院校的相似［10］；同時(shí)每周安排一次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行答疑，實(shí)驗(yàn)老師參與學(xué)生們的討論，解決學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中所遇到的困難，而這種學(xué)習(xí)模式與各高校開展的翻轉(zhuǎn)課堂類似［11］。因此數(shù)字切片使實(shí)驗(yàn)室的開放更加便利，推動(dòng)了自主學(xué)習(xí)的進(jìn)程，同時(shí)為翻轉(zhuǎn)課堂帶來(lái)了機(jī)遇。

3　總結(jié)

綜上所述，數(shù)字切片在組織學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，在數(shù)字化大環(huán)境下，教師不僅要調(diào)整教學(xué)方法以提高教學(xué)質(zhì)量和效率，而且要轉(zhuǎn)變教學(xué)思維為學(xué)生創(chuàng)造更好的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，為醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)的教育教學(xué)改革展開了更廣闊的前景。

［1］王衛(wèi)國(guó).虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)思考與建議［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013，32（12）:5-8.

［2］葉翠芳，李和，楊世明，等.數(shù)字切片在形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)（基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版），2008，10（4）: 497-499.

［3］李海，王金花，黃海玲，等.改革組織學(xué)教學(xué)方法提教學(xué)質(zhì)量［J］.解剖學(xué)研究，2009，31（3）:234-236.

［4］胡小冬，崔潔，趙新秀，等.數(shù)字切片掃描系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用與探索［J］.中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育，2014（6）:64-65.

［5］張彥慧，藍(lán)永洪，鄭小桃，等.《組織學(xué)與胚胎學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討［J］.2012，19（7）: 131-132.

［6］王霞，李娟，張明，等.基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字切片系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2011，32（11）:135-136.

［7］盧鴻，溫繼榮，朱隆尹.電子作業(yè)智能信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29（10）:311-313.

［8］付兵，謝本貴.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與機(jī)房環(huán)境下電子作業(yè)反抄襲策略［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013，32（4）:79-83.

［9］符碧薇，林世珍，鐘南田，等.基于數(shù)字切片的組織學(xué)實(shí)驗(yàn)自主學(xué)習(xí)素材庫(kù)的建設(shè)［J］.中國(guó)醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2013，27（6）:672-674.

［10］趙慧，陳東，劉佳梅.中美組織學(xué)與胚胎學(xué)教育教學(xué)方法比較［J］.解剖學(xué)雜志，2006，29（6）:814-815.

［11］張國(guó)權(quán)，金迅，董化江，等.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)在組織學(xué)與胚胎學(xué)部分章節(jié)中的嘗試［J］.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)，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

海南省高等學(xué)校教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào): HNJG2014-44

海南醫(yī)學(xué)院理學(xué)院，海南 ?？?571199