邢秀英

摘 要：本文介紹了Motic數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的組成、特色和優(yōu)勢。應(yīng)用于病理學(xué)和組織學(xué)教學(xué)，有助于學(xué)生了解各組織、器官的結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生腦、眼、手的協(xié)調(diào)，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)思維能力和獨(dú)立操作、分析能力，為以后進(jìn)入臨床學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：Motic數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：R36-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（a）-0190-01

組織胚胎學(xué)和病理學(xué)等實(shí)驗(yàn)課經(jīng)常用到光學(xué)顯微鏡，在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室條件下完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)，師生互動(dòng)效率和教學(xué)效果難以達(dá)到理想目標(biāo)。在醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程引入Motic數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，在學(xué)生完成顯微標(biāo)本自我動(dòng)手觀察的同時(shí)，通過數(shù)碼攝像、師生語言互動(dòng)和多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等手段，不僅提高了師生互動(dòng)的效率，而且教學(xué)內(nèi)容也變得更豐富、更新穎、更生動(dòng)[1]。

1 實(shí)驗(yàn)室的組成和特點(diǎn)

1.1 組成

該教學(xué)系統(tǒng)是由圖像系統(tǒng)、語音問答系統(tǒng)、數(shù)碼顯微鏡系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)構(gòu)成，具體包括圖像處理與分析模塊、多媒體教學(xué)設(shè)備、雙向語音交流系統(tǒng)、學(xué)生用數(shù)碼顯微鏡和教師用數(shù)字化多功能數(shù)碼顯微鏡和軟件教學(xué)平臺(tái)等。教師端和每個(gè)學(xué)生端均通過U口與各自電腦連接使用高清晰度數(shù)碼顯微鏡，相互之間形成的圖像處理單元相對獨(dú)立且比較強(qiáng)大。各單元之間使用局域網(wǎng)互聯(lián)，設(shè)備組織與課堂教學(xué)通過全新的分布式數(shù)碼互動(dòng)軟件系統(tǒng)完成，圖像數(shù)據(jù)共享較為全面，語音交流較為靈活。

1.2 特點(diǎn)

硬件方面，學(xué)生端都自帶電腦，配置內(nèi)置一體化數(shù)碼顯微鏡，有效像素和分辨率均較高，成為獨(dú)立的圖像處理平臺(tái)；教師端配置200～330萬有效像素的高分辨率數(shù)碼顯微鏡，可以給學(xué)生端實(shí)時(shí)播放課件；所形成的硬件設(shè)施安裝維護(hù)方便，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定高效，布線簡潔，為較好地完成實(shí)驗(yàn)課教學(xué)打下基礎(chǔ)。

軟件方面，教師端可以控制學(xué)生端的每臺(tái)顯微鏡和電腦，自動(dòng)關(guān)閉電腦，自動(dòng)開啟學(xué)生端的應(yīng)用軟件，實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生的電腦屏幕，可以把某一個(gè)學(xué)生或教師端的圖像傳送給所有學(xué)生。學(xué)生端有討論教學(xué)指針實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)與教師討論顯微鏡下圖像，與教師通過短信方式進(jìn)行圖文并茂的溝通，獨(dú)立的圖像處理分析軟件包，有效提高學(xué)生獨(dú)立分析能力?？荚囅到y(tǒng)降低了教師勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)考試無紙化及對考試情況分析自動(dòng)化。

在醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中，通過Motic數(shù)碼顯微互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，教師可以實(shí)時(shí)觀察到課堂上每個(gè)學(xué)生的顯微鏡畫面，通過語音問答系統(tǒng)指導(dǎo)學(xué)生改正實(shí)驗(yàn)中存在的問題。學(xué)生可以將微觀圖像視頻信號(hào)通過高清晰CCD攝像頭輸出到投影儀和計(jì)算機(jī)等輸出裝置，能夠直觀地顯示和與師生共同討論直觀的圖像。教學(xué)系統(tǒng)具有的圖像處理、分析、數(shù)碼錄像等功能，可做到長期保存和隨時(shí)再現(xiàn)相關(guān)圖像與資料，有利于學(xué)生對知識(shí)的理解。

2 實(shí)驗(yàn)室的特色與優(yōu)勢

MOTIC數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)系統(tǒng)的畫面清晰，交互手段豐富。只需一臺(tái)計(jì)算機(jī)，通過局域網(wǎng)絡(luò)，便可實(shí)現(xiàn)圖像、語音的師生互動(dòng)交流，解決實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題。教師通過實(shí)時(shí)觀察學(xué)生的顯微鏡畫面，能指導(dǎo)其及時(shí)改正實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)中存在的問題。學(xué)生可以及時(shí)處理操作自己電腦上的微觀和宏觀圖像，可通過提問系統(tǒng)主動(dòng)請求教師幫助，與教師交流討論可通過Motic獨(dú)創(chuàng)的顯微鏡LED光標(biāo)箭頭指示系統(tǒng)有效高質(zhì)量地完成，師生間的交流直觀有效，有利于建立良好師生關(guān)系以及理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握。

我校Motic數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室配有教師用數(shù)碼顯微鏡1臺(tái)，學(xué)生用數(shù)碼顯微鏡32臺(tái)，兩者之間通過分配器、數(shù)據(jù)線和相應(yīng)軟件相連，學(xué)生顯微鏡視野內(nèi)所顯示的數(shù)碼信息可以顯示在在教師主控的電腦上，教師可將所有的圖像通過投影儀投影到大屏幕上。這樣，學(xué)生不但通過自己的電腦看到自己觀察到的圖像，更可看到教師和其他同學(xué)觀察到的圖像，使得數(shù)碼圖像系統(tǒng)使師生之間的圖像資源能夠共享。

Motic數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的語音問答系統(tǒng)為教師與每位同學(xué)都配備一套耳機(jī)和呼叫系統(tǒng)，在教學(xué)過程中師生可以互動(dòng)對話交流。全體學(xué)生不僅可以聽取教師的示教講解，教師更可以根據(jù)實(shí)際情況采用個(gè)別提問或小組討論的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了師生互動(dòng)交流的良好教學(xué)氛圍。教學(xué)模式也由“點(diǎn)對點(diǎn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤包c(diǎn)對面”，明顯提高了教學(xué)效率。可通過一個(gè)人的問題引起大多數(shù)同學(xué)進(jìn)行思考，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和能動(dòng)性，發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用，減輕了教師的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

Motic數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室將標(biāo)本玻片與大體標(biāo)本融為一體，通過圖像、聲音以及顯微鏡下等形式將抽象復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容直觀、準(zhǔn)確地表達(dá)出來，學(xué)生在最短的時(shí)間內(nèi)最大程度地接受和驗(yàn)證醫(yī)學(xué)理論知識(shí)，并將其切實(shí)掌握，有利于順利完成教學(xué)任務(wù)。

Motic數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的教師端和學(xué)生端具有靜態(tài)捕捉、自動(dòng)定時(shí)捕捉和動(dòng)態(tài)錄像捕捉圖像的功能，教師可以運(yùn)用此功能開展實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容的教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生可通過拍照，記錄并存儲(chǔ)重要或難理解的顯微圖像在自己所用電腦中，提高了科學(xué)研究能力。

3 在病理學(xué)和組織學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

利用Motic數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室建立病理學(xué)和組織學(xué)圖片庫和題庫，可以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展，較好地完成學(xué)科教學(xué)目標(biāo)。

在病理和組織胚胎學(xué)的教學(xué)中，圖片是幫助學(xué)生掌握和識(shí)別各種細(xì)胞、組織和器官的重要教學(xué)資料。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的掛圖存取不方便，易損壞和丟失。教師可以通過照相、掃描等方式建立了按教學(xué)內(nèi)容章節(jié)存放的系統(tǒng)圖片資料庫。在實(shí)驗(yàn)過程中可隨時(shí)補(bǔ)充切片中的缺失結(jié)構(gòu)，不斷更新新的組織和病理切片內(nèi)容。更加豐富了教學(xué)內(nèi)容，尚可作為任課教師課堂理論教學(xué)多媒體課件所利用。

實(shí)驗(yàn)考核是檢測實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和反映學(xué)生能力的必要手段。依據(jù)Motic數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室建立的題庫可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考核，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

考核的具體操作方法為：（1）一般選擇每次實(shí)驗(yàn)課結(jié)束前5 min，教師隨機(jī)抽考3～4名學(xué)生，以客觀評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯W(xué)習(xí)效果。每次考核不合格的同學(xué)，下次實(shí)驗(yàn)課補(bǔ)考。期末考試前再組織學(xué)生進(jìn)行最后一次考核且計(jì)入期末考試成績。（2）提前在教師計(jì)算機(jī)內(nèi)儲(chǔ)存試題，在未提前告知的情況下，定期不定期地開展個(gè)人、小組或是全班測試，大幅度提高學(xué)生的實(shí)際能力和水平。

Motic數(shù)碼顯微互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)對改變傳統(tǒng)教學(xué)模式、提高教學(xué)質(zhì)量具有深遠(yuǎn)意義，有助于學(xué)生了解各組織器官結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生腦眼手的協(xié)調(diào)，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)思維能力和獨(dú)立操作、分析能力，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙文娣，吳繼鋒.Motic數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室在病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].西北醫(yī)學(xué)教育，2009，17（5）：911-913.