醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)數(shù)字切片教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)分析＊

何 流 張 偉 常曉賓

（新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453003）

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是當(dāng)今高校廣泛推廣的教學(xué)模式，不僅突破了時(shí)間和地域等因素的限制，而且全面提高了信息交流速度，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源共享，利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以獲取更多教學(xué)資源，可全面提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，對(duì)于老師來說，進(jìn)一步優(yōu)化了教學(xué)模式，可利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為翻轉(zhuǎn)課堂的開展提供支撐，高校要重視并發(fā)揮其重要的教育價(jià)值。

一、醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)數(shù)字切片的功能

1．生物化成像變倍處理功能

全自動(dòng)數(shù)字切片自動(dòng)掃描系統(tǒng)和形態(tài)教學(xué)局域網(wǎng)是數(shù)字切片網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分。數(shù)字切片具有生物化成像變倍處理功能，相較于以往的玻璃切片，數(shù)字化切片以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)樣本顏色能夠進(jìn)一步增強(qiáng)，通過調(diào)節(jié)清晰度以及對(duì)伽馬值進(jìn)行校正，所展現(xiàn)圖像更加完整，方便學(xué)生對(duì)樣本進(jìn)行觀察。高校醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)數(shù)字切片教學(xué)庫(kù)數(shù)據(jù)大多來源于學(xué)校擬定的教學(xué)綱要，根據(jù)提綱要求對(duì)切片種類進(jìn)行篩選，每個(gè)章節(jié)教學(xué)內(nèi)容具有獨(dú)立性，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)會(huì)將教學(xué)資料按照目錄進(jìn)行錄入，學(xué)生在計(jì)算機(jī)端口查詢教學(xué)內(nèi)容所顯示的內(nèi)容與電子書翻頁(yè)模式極為相似，不管是查閱資源還是對(duì)數(shù)字切片進(jìn)行學(xué)習(xí)都非常方便。其中鼠標(biāo)管輪可直接調(diào)節(jié)切片圖像大小，連續(xù)變倍范圍在0.4-80 倍之間，是對(duì)顯微鏡無極變倍功能的模擬[1]。

2．顯微鏡景深圖像融合技術(shù)

數(shù)字切片對(duì)顯微鏡景深技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化處理，通過計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行掃描，隨著技術(shù)不斷升級(jí)，還涵蓋了自動(dòng)化操作模式。正常的顯微鏡有固定的景深功能，如果縱向變化范圍增加，圖像細(xì)節(jié)不能完全清晰的顯示出來，尤其是高倍率的情況，景深較小，各個(gè)層面內(nèi)容更加模糊。通過計(jì)算機(jī)對(duì)顯微鏡功能進(jìn)行模擬，通過高精度的掃描儀，能夠?qū)D像更加清晰地展現(xiàn)出來，其全景自動(dòng)拼圖功能還能夠?qū)D像光密度與色度等內(nèi)容進(jìn)一步優(yōu)化，圖像中各種細(xì)節(jié)部分經(jīng)過聚焦處理和圖像融合，可以得到更加清晰的數(shù)字切片樣本。不僅能夠?yàn)閷W(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)提供更好的參考，而且有利于提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確度。

3．各種圖像分析處理和報(bào)告

數(shù)字切片功能對(duì)顯微鏡功能進(jìn)行了模擬和優(yōu)化，可以對(duì)各種圖像進(jìn)行處理和報(bào)告，借助圖像編輯軟件可以將切片中所標(biāo)記的重點(diǎn)位置進(jìn)行保存處理，如果在日后實(shí)驗(yàn)中需要進(jìn)行參考，可隨時(shí)進(jìn)行查閱。計(jì)算機(jī)軟件中的圖像編輯器可以對(duì)圖像進(jìn)行文字標(biāo)注，也可以對(duì)其進(jìn)行測(cè)量和分析。如果單純依靠圖像內(nèi)容進(jìn)行講課，學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解可能不夠充分，而且切片教學(xué)實(shí)驗(yàn)需要對(duì)切片內(nèi)容進(jìn)行注記和標(biāo)識(shí)，以便于學(xué)生了解教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，相較于以往在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作，不僅節(jié)省了教學(xué)資源，而且便于學(xué)生隨時(shí)進(jìn)行查找資料和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在課后學(xué)習(xí)過程中，不同學(xué)生間還可通過圖像內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)相關(guān)理論進(jìn)行討論學(xué)習(xí)。

4．遠(yuǎn)程在線瀏覽功能

數(shù)字切片需要通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)非常方便，而玻璃切片在存儲(chǔ)過程中難度較大，一方面是玻璃切片具有易碎性，另一方面標(biāo)本容易褪色，如果樣本材料較小，還不能制作大量切片供學(xué)生進(jìn)行觀察。數(shù)字切片在存儲(chǔ)功能上具有巨大優(yōu)勢(shì)，與此同時(shí)，如果要開展實(shí)驗(yàn)，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)就可進(jìn)行操作，對(duì)相關(guān)教學(xué)資源的搜索也比較方便，學(xué)生在瀏覽期間還可查看更多案例，對(duì)于拓展學(xué)生眼界具有一定作用。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是全天候開放的，因此可隨時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，無須再局限于實(shí)驗(yàn)室。只要有穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)就可對(duì)相關(guān)資源進(jìn)行瀏覽和操作，為學(xué)生學(xué)習(xí)帶來了巨大便利。同時(shí)老師還可通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)學(xué)生布置作業(yè)，學(xué)生通過在線瀏覽，明確作業(yè)內(nèi)容，進(jìn)而再通過平臺(tái)完成作業(yè)。

5．?dāng)?shù)字切片安全保障性

醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)中包含病理解剖、胚胎學(xué)以及細(xì)胞生物學(xué)等多個(gè)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課[2]。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程是利用玻璃切片展開教學(xué)，在這樣的教學(xué)背景下，學(xué)生在進(jìn)行相關(guān)理論學(xué)習(xí)時(shí)，必須通過實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過顯微鏡才能觀察到各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。玻璃切片在制作和使用上極易發(fā)生破損，對(duì)于學(xué)生來說樣本材料的保存難度較大。相對(duì)于數(shù)字切片來說其安全保障性不足，且實(shí)驗(yàn)中需要大量切片，制作成本也相對(duì)較高。數(shù)字切片的使用不再局限于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)對(duì)樣本材料的觀察也無須完全依賴顯微鏡等儀器。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生擁有多次實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果變化情況可及時(shí)與同學(xué)進(jìn)行溝通。

二、醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)數(shù)字化切片庫(kù)建設(shè)的意義

1．實(shí)驗(yàn)平臺(tái)信息遠(yuǎn)程交流共享

醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)涉及內(nèi)容較多，不同理論之間可能具有相似點(diǎn)，但同時(shí)又具有較大差異性。數(shù)字切片數(shù)據(jù)庫(kù)的建立可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)信息遠(yuǎn)程交流共享，多種實(shí)驗(yàn)資源，圖像樣本可以進(jìn)行橫向與縱向?qū)Ρ?，通過解析不同病理學(xué)之間的相似與差異，可以更好地對(duì)不同知識(shí)理論進(jìn)行分析。隨著數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)一步擴(kuò)大，其內(nèi)容會(huì)更加豐富，經(jīng)過不斷更新和優(yōu)化可獲取教學(xué)資源與學(xué)習(xí)資源會(huì)大幅度增加。利用數(shù)字切片網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開展課程教育時(shí)，針對(duì)不同圖像類型老師要進(jìn)行剪接和標(biāo)注處理，課件制作的靈活性得以提高。這種融合式的學(xué)習(xí)模式，對(duì)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行對(duì)比分析，可以幫助學(xué)生形成完整的知識(shí)體系框架，更好地理解相關(guān)知識(shí)。在資源共享的平臺(tái)上，學(xué)生與老師間還可以隨時(shí)進(jìn)行討論和交流。

2．促進(jìn)實(shí)驗(yàn)課程考試模式轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考試模式主要是對(duì)玻璃切片組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行辨認(rèn)。而大部分題型相似度較高，涉及內(nèi)容不夠廣泛，對(duì)于切實(shí)提高學(xué)生學(xué)習(xí)水平來說助益較小。受制于玻璃切片的有限性，相關(guān)組織結(jié)構(gòu)難易程度不一，對(duì)于課程考核來說沒有完全遵照考核的公平性原則。數(shù)字切片是通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行考核，所有學(xué)生考核內(nèi)容一致，涉及內(nèi)容也比較廣泛，可進(jìn)一步拓展學(xué)生知識(shí)面。公平公正的考試環(huán)境可以為老師提供更加直觀的參考，老師可明確了解每個(gè)學(xué)生不足，在考試結(jié)束后可以進(jìn)一步對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。

網(wǎng)絡(luò)的編輯剪輯方式較多，相對(duì)以往單一的課程考核形式，網(wǎng)絡(luò)考核所涵蓋題型更加全面客觀。每個(gè)學(xué)生利用自己的電腦獨(dú)立完成答題，杜絕了抄襲等現(xiàn)象，老師通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行監(jiān)控，可以全面掌握學(xué)生答題動(dòng)態(tài)。實(shí)驗(yàn)課程考試模式既包括對(duì)理論知識(shí)的考核，又需要學(xué)生親手操作，學(xué)生綜合學(xué)習(xí)素養(yǎng)會(huì)得到全面考核，其自身學(xué)習(xí)能力也會(huì)進(jìn)一步得到提升，這種考核形式有利于幫助學(xué)生找出自身不足，對(duì)于促進(jìn)其個(gè)人成長(zhǎng)具有重要作用。

3．老師可以獲取更多教學(xué)素材

通過數(shù)字切片網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建，老師借助互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以獲取更多教學(xué)素材，借助網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和資源共享，可以更快地將相關(guān)教學(xué)資源與其他老師或者與學(xué)生實(shí)現(xiàn)分享。借助互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)還可建立校園內(nèi)部數(shù)字切片庫(kù)，學(xué)生通過數(shù)據(jù)庫(kù)可以獲取到各種學(xué)習(xí)資源，一定程度上能夠提高學(xué)習(xí)效率。在自主學(xué)習(xí)的過程中可充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，發(fā)散思維，其邏輯分析能力以及實(shí)踐探索能力能夠進(jìn)一步得到提升。老師通過網(wǎng)絡(luò)尋找的教學(xué)資源以及通過實(shí)驗(yàn)獲取的各項(xiàng)數(shù)據(jù)可傳輸?shù)綌?shù)字切片庫(kù)，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供參考。

老師隨時(shí)可登錄網(wǎng)絡(luò)數(shù)字切片教學(xué)平臺(tái)，對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行整合，相比于以往的教學(xué)模式，節(jié)省了很大一部分查找資料的時(shí)間。在選擇好教學(xué)資源后，針對(duì)現(xiàn)有學(xué)習(xí)內(nèi)容，老師可以投入更多精力進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，為保證教學(xué)中具有趣味性，老師要運(yùn)用多種講解方法，例如，將對(duì)話教學(xué)模式引入到課堂教學(xué)中，使學(xué)生在討論中對(duì)相關(guān)理論進(jìn)行剖析，能夠深化學(xué)生印象。高效率的備課才能帶來高效的學(xué)習(xí)效果。同時(shí)利用圖像編輯等軟件對(duì)數(shù)字切片進(jìn)行加工更加便利，可以直接進(jìn)行遮擋、剪接或者標(biāo)注，以圖文結(jié)合的模式進(jìn)行教學(xué)，對(duì)知識(shí)剖析得更加清晰，有利于幫助學(xué)生理解。

4．為翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式提供了支撐

翻轉(zhuǎn)課堂在高校醫(yī)學(xué)形態(tài)實(shí)驗(yàn)課中是一種非常常見的教學(xué)形式，數(shù)字切片教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的構(gòu)建為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的展開提供了支撐。由于實(shí)驗(yàn)課程不再局限于實(shí)驗(yàn)室，打破了時(shí)間空間等因素限制，老師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，可以就當(dāng)前所學(xué)，將實(shí)驗(yàn)中相關(guān)的切片問題布置給學(xué)生。學(xué)生需要做好課程預(yù)習(xí)，對(duì)于切片實(shí)驗(yàn)的思路要做好記錄，理清自身思維邏輯，在課堂上分享學(xué)習(xí)思路。

翻轉(zhuǎn)課堂地展開更加體現(xiàn)了學(xué)生的主體位置，通過學(xué)生講解問題、探討問題，發(fā)揮其主動(dòng)性，能夠激發(fā)學(xué)生積極性。學(xué)生經(jīng)由講解后，老師要及時(shí)指出其不足部分，并對(duì)其進(jìn)行糾正，學(xué)生通過數(shù)字切片庫(kù)可以在課后進(jìn)行查缺補(bǔ)漏，有利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，同時(shí)在課程設(shè)計(jì)過程中還能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性。如果在復(fù)習(xí)過程中遇到了難點(diǎn)，學(xué)生可通過教學(xué)平臺(tái)留言，其他學(xué)生和老師都可以與其交流，幫助其解決問題。

三、構(gòu)建醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)數(shù)字切片教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建議

1．形態(tài)學(xué)課堂與網(wǎng)絡(luò)課程有機(jī)整合

構(gòu)建醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)數(shù)字切片教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)需要將醫(yī)學(xué)形態(tài)課與網(wǎng)絡(luò)課程有機(jī)結(jié)合。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)資源更加豐富，借助互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以收集到更多醫(yī)療信息用于教學(xué)，能夠進(jìn)一步對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拓展。而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相對(duì)于以往的課堂教學(xué)具有較大差異性，通過不斷變更教學(xué)形式，一定程度上能夠豐富課堂設(shè)計(jì)，為學(xué)生學(xué)習(xí)帶來更多趣味。形態(tài)學(xué)課堂涉及知識(shí)面比較復(fù)雜，范圍也相對(duì)較廣，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，可以將各種知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析，以便于學(xué)生了解各種不同病理學(xué)之間的差異性。

2．協(xié)作創(chuàng)新的教學(xué)與學(xué)習(xí)模式

構(gòu)建醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)數(shù)字切片教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)需要對(duì)教學(xué)與學(xué)習(xí)模式進(jìn)行變革，形成協(xié)作創(chuàng)新的教學(xué)氛圍。部分人體組織結(jié)構(gòu)樣本采集受到倫理性限制，現(xiàn)有教學(xué)資源相對(duì)有限，基于此，要將珍貴的玻璃切片樣本進(jìn)行掃描采集，將其傳輸?shù)綌?shù)字切片庫(kù)中。將有限的樣本做好存儲(chǔ)可以為進(jìn)一步對(duì)相關(guān)疾病發(fā)病原理進(jìn)行探索，當(dāng)前伴隨著醫(yī)療科技水平不斷發(fā)展，對(duì)不同疾病的診治方法也在不斷更新，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)教學(xué)中老師不僅要將現(xiàn)有醫(yī)療技術(shù)進(jìn)行仔細(xì)剖析，還要對(duì)之前的醫(yī)療技術(shù)進(jìn)行說明。學(xué)生學(xué)習(xí)模式也要進(jìn)行改良，結(jié)合數(shù)字切片庫(kù)中的教學(xué)資源，不同學(xué)生間可以進(jìn)行合作和討論，以便于加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的印象。

3．組織切片篩選

構(gòu)建醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)數(shù)字切片教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)需要對(duì)組織切片進(jìn)行篩選，現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容在醫(yī)學(xué)技術(shù)發(fā)展過程中經(jīng)過了不斷調(diào)整，很多具有年代性的數(shù)字切片標(biāo)本不再具有參考和應(yīng)用價(jià)值，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)交互功能需進(jìn)一步提高，對(duì)不適合的標(biāo)本要及時(shí)進(jìn)行剔除，為全新的標(biāo)本輸入提供充足的空間。

4．?dāng)?shù)字切片掃描采集

數(shù)字切片是通過對(duì)玻璃切片進(jìn)行掃描采集獲得的生物數(shù)學(xué)化圖像，因此，最終決定其成像結(jié)果的依舊是玻璃切片質(zhì)量。在數(shù)字切片掃描采集過程中，需要將顯微鏡調(diào)至低倍物鏡，選定掃描位置后再將其調(diào)至搭配高倍鏡，通過顯微鏡成像倍數(shù)切換，將切片調(diào)至最清晰的狀態(tài)，這樣所獲取的數(shù)字切片也會(huì)足夠清晰，其分辨率足夠高才可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，或者可作為教學(xué)資料參考。經(jīng)采集的數(shù)字切片還要及時(shí)做好分類，按照病理信息或者組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，以便于為后續(xù)查閱資料提供便捷。

5．?dāng)?shù)字切片庫(kù)建立

構(gòu)建醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)數(shù)字切片教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)需要優(yōu)先建立數(shù)字切片數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)字切片經(jīng)過采集后，要上傳到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)中，隨著教學(xué)綱要變化，需要及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)資源進(jìn)行更新，加入新的有關(guān)醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，將不具有參考價(jià)值的數(shù)字切片進(jìn)行刪除處理。在整理數(shù)字切片的過程中，需要按照類型、結(jié)構(gòu)和病理對(duì)其進(jìn)行分類，以便于在后續(xù)查閱時(shí)節(jié)省時(shí)間。

6．搭建信息共享平臺(tái)

醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)數(shù)字切片教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)信息共享，借助校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以將醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)數(shù)字切片庫(kù)與數(shù)碼互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室相結(jié)合。這意味著教學(xué)方式會(huì)進(jìn)一步得到更新優(yōu)化，網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)為學(xué)生和老師提供了巨大便利，不僅可以隨時(shí)隨地進(jìn)行資料查閱，還可以通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，共享平臺(tái)的構(gòu)建，有效提高了教學(xué)資源利用率。利用共享平臺(tái)進(jìn)行作業(yè)布置，學(xué)生需要按照日期或者類型將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡脚_(tái)上，老師和同學(xué)間都能看到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不同的實(shí)驗(yàn)方法在共享平臺(tái)上進(jìn)行展示，可以進(jìn)一步加強(qiáng)交流學(xué)習(xí)效果，這種互動(dòng)式教學(xué)法，能夠進(jìn)一步提高教學(xué)水平，是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)不斷優(yōu)化的結(jié)果。

結(jié)語(yǔ)

數(shù)字切片網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在信息化技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，全面優(yōu)化了高校醫(yī)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)形態(tài)，學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)不再被時(shí)間空間等因素限制，進(jìn)一步提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)校的效果。醫(yī)學(xué)形態(tài)涵蓋了多種醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課，數(shù)字切片方式是對(duì)玻璃切片教學(xué)模式的一次革新，對(duì)于激發(fā)高校醫(yī)學(xué)生學(xué)校興趣，提高其思維廣度，促進(jìn)其學(xué)習(xí)技能提升具有重要價(jià)值。