邢秀英

摘 要：本文介紹了Motic數(shù)碼顯微互動實驗室的組成、特色和優(yōu)勢。應用于病理學和組織學教學，有助于學生了解各組織、器官的結構，提高學生腦、眼、手的協(xié)調，增加了學生的學習思維能力和獨立操作、分析能力，為以后進入臨床學習打下良好的基礎。

關鍵詞：Motic數(shù)碼顯微互動實驗室 基礎醫(yī)學 實驗教學

中圖分類號：R36-4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（a）-0190-01

組織胚胎學和病理學等實驗課經常用到光學顯微鏡，在傳統(tǒng)實驗室條件下完成實驗教學，師生互動效率和教學效果難以達到理想目標。在醫(yī)學形態(tài)學實驗課教學過程引入Motic數(shù)碼顯微互動實驗室，在學生完成顯微標本自我動手觀察的同時，通過數(shù)碼攝像、師生語言互動和多媒體網(wǎng)絡教學等手段，不僅提高了師生互動的效率，而且教學內容也變得更豐富、更新穎、更生動[1]。

1 實驗室的組成和特點

1.1 組成

該教學系統(tǒng)是由圖像系統(tǒng)、語音問答系統(tǒng)、數(shù)碼顯微鏡系統(tǒng)、計算機軟件系統(tǒng)構成，具體包括圖像處理與分析模塊、多媒體教學設備、雙向語音交流系統(tǒng)、學生用數(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平臺等。教師端和每個學生端均通過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立且比較強大。各單元之間使用局域網(wǎng)互聯(lián)，設備組織與課堂教學通過全新的分布式數(shù)碼互動軟件系統(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

硬件方面，學生端都自帶電腦，配置內置一體化數(shù)碼顯微鏡，有效像素和分辨率均較高，成為獨立的圖像處理平臺；教師端配置200～330萬有效像素的高分辨率數(shù)碼顯微鏡，可以給學生端實時播放課件；所形成的硬件設施安裝維護方便，網(wǎng)絡穩(wěn)定高效，布線簡潔，為較好地完成實驗課教學打下基礎。

軟件方面，教師端可以控制學生端的每臺顯微鏡和電腦，自動關閉電腦，自動開啟學生端的應用軟件，實時監(jiān)控學生的電腦屏幕，可以把某一個學生或教師端的圖像傳送給所有學生。學生端有討論教學指針實現(xiàn)動態(tài)實時與教師討論顯微鏡下圖像，與教師通過短信方式進行圖文并茂的溝通，獨立的圖像處理分析軟件包，有效提高學生獨立分析能力?？荚囅到y(tǒng)降低了教師勞動強度，實現(xiàn)考試無紙化及對考試情況分析自動化。

在醫(yī)學形態(tài)學實驗課教學過程中，通過Motic數(shù)碼顯微互動教學系統(tǒng)，教師可以實時觀察到課堂上每個學生的顯微鏡畫面，通過語音問答系統(tǒng)指導學生改正實驗中存在的問題。學生可以將微觀圖像視頻信號通過高清晰CCD攝像頭輸出到投影儀和計算機等輸出裝置，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再現(xiàn)相關圖像與資料，有利于學生對知識的理解。

2 實驗室的特色與優(yōu)勢

MOTIC數(shù)碼顯微互動實驗室教學系統(tǒng)的畫面清晰，交互手段豐富。只需一臺計算機，通過局域網(wǎng)絡，便可實現(xiàn)圖像、語音的師生互動交流，解決實驗過程中存在的問題。教師通過實時觀察學生的顯微鏡畫面，能指導其及時改正實時發(fā)現(xiàn)的實驗中存在的問題。學生可以及時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)主動請求教師幫助，與教師交流討論可通過Motic獨創(chuàng)的顯微鏡LED光標箭頭指示系統(tǒng)有效高質量地完成，師生間的交流直觀有效，有利于建立良好師生關系以及理論知識的學習和掌握。

我校Motic數(shù)碼顯微互動實驗室配有教師用數(shù)碼顯微鏡1臺，學生用數(shù)碼顯微鏡32臺，兩者之間通過分配器、數(shù)據(jù)線和相應軟件相連，學生顯微鏡視野內所顯示的數(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)碼顯微互動實驗室的語音問答系統(tǒng)為教師與每位同學都配備一套耳機和呼叫系統(tǒng)，在教學過程中師生可以互動對話交流。全體學生不僅可以聽取教師的示教講解，教師更可以根據(jù)實際情況采用個別提問或小組討論的方式進行實驗教學，實現(xiàn)了師生互動交流的良好教學氛圍。教學模式也由“點對點”轉變?yōu)椤包c對面”，明顯提高了教學效率?？赏ㄟ^一個人的問題引起大多數(shù)同學進行思考，從而調動學生的學習積極性和能動性，發(fā)揮學生的主體作用和教師的主導作用，減輕了教師的勞動強度，提高了工作效率。

Motic數(shù)碼顯微互動實驗室將標本玻片與大體標本融為一體，通過圖像、聲音以及顯微鏡下等形式將抽象復雜的教學內容直觀、準確地表達出來，學生在最短的時間內最大程度地接受和驗證醫(yī)學理論知識，并將其切實掌握，有利于順利完成教學任務。

Motic數(shù)碼顯微互動實驗室的教師端和學生端具有靜態(tài)捕捉、自動定時捕捉和動態(tài)錄像捕捉圖像的功能，教師可以運用此功能開展實驗重點和難點內容的教學活動，學生可通過拍照，記錄并存儲重要或難理解的顯微圖像在自己所用電腦中，提高了科學研究能力。

3 在病理學和組織學教學中的應用

利用Motic數(shù)碼顯微互動實驗室建立病理學和組織學圖片庫和題庫，可以促進實驗教學的順利開展，較好地完成學科教學目標。

在病理和組織胚胎學的教學中，圖片是幫助學生掌握和識別各種細胞、組織和器官的重要教學資料。傳統(tǒng)的實驗教學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內容章節(jié)存放的系統(tǒng)圖片資料庫。在實驗過程中可隨時補充切片中的缺失結構，不斷更新新的組織和病理切片內容。更加豐富了教學內容，尚可作為任課教師課堂理論教學多媒體課件所利用。

實驗考核是檢測實驗教學質量和反映學生能力的必要手段。依據(jù)Motic數(shù)碼顯微互動實驗室建立的題庫可以進行實驗考核，全面評價學生的學習效果。

考核的具體操作方法為：（1）一般選擇每次實驗課結束前5 min，教師隨機抽考3～4名學生，以客觀評價學生的實驗能力和學習效果。每次考核不合格的同學，下次實驗課補考。期末考試前再組織學生進行最后一次考核且計入期末考試成績。（2）提前在教師計算機內儲存試題，在未提前告知的情況下，定期不定期地開展個人、小組或是全班測試，大幅度提高學生的實際能力和水平。

Motic數(shù)碼顯微互動教學系統(tǒng)對改變傳統(tǒng)教學模式、提高教學質量具有深遠意義，有助于學生了解各組織器官結構，提高學生腦眼手的協(xié)調，增加學生的學習思維能力和獨立操作、分析能力，為后續(xù)課程學習打下良好的基礎。

參考文獻

[1] 趙文娣，吳繼鋒.Motic數(shù)碼顯微互動實驗室在病理學實驗教學中的應用[J].西北醫(yī)學教育，2009，17（5）：911-913.