田鶴 包翠芬 王雅光 王濤 劉霞

組織學是研究正常機體微細結構及相關功能的科學，是醫(yī)學生最早接觸的形態(tài)學課程，該門課程內容繁多，抽象難懂，一直是醫(yī)學基礎教學的難點[1]。組織學教學包括理論教學和實驗教學兩個部分，實驗教學學時通常與理論學時相同，是理論教學的有力補充，實驗課教學效果直接影響該門課程的授課質量[2]。傳統(tǒng)的組織學實驗課通過教師講解，學生自行觀察玻片標本，教師隨時示教來完成教學。教學形式單一，標本觀察效果不理想，學生成績不高，無法滿足現(xiàn)代化教育的需求，急需改革[3]。在數(shù)字化和信息化浪潮的沖擊下，為提高教學質量，顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)、網絡資源共享系統(tǒng)以及數(shù)字切片系統(tǒng)先后應用于組織學實驗教學[4]。近年來，數(shù)字切片的出現(xiàn)為形態(tài)學教學改革開辟了一條新的道路，提高了教學效率，改善了教學質量[5]。我校順應醫(yī)學教育發(fā)展趨勢，建立了形態(tài)學數(shù)字切片庫，以此為基礎，全面改革組織學實驗教學方式和考核方式，收效顯著，本文對此改革做一簡要總結。

1 數(shù)字切片特點及優(yōu)勢

數(shù)字切片通過計算機控制顯微鏡移動，對玻片標本快速聚焦掃描獲得顯微圖像，將上萬個顯微圖像無縫拼接，從而獲得高分辨率、多視野的全景數(shù)字圖像[6]。將結構典型、色彩鮮明的玻片標本轉換成數(shù)字切片，按章節(jié)建庫儲存，即為數(shù)字切片庫。與傳統(tǒng)的玻片標本相比，數(shù)字切片具有如下的特點。

1.1 數(shù)字切片易保存

玻片標本易碎，不易保存，常需反復購買，成本較高，且長時間存放的玻片標本由于褪色等原因會導致結構不清。數(shù)字切片存儲于計算機，只要不刪除文件即可長期儲存。而且，數(shù)字切片具有玻片標本的所有信息，色彩逼真，圖像清晰。因不存在破碎和褪色的問題，既節(jié)約教學消耗又方便管理[7]。

1.2 數(shù)字切片易觀察

數(shù)字切片的觀察不依賴于顯微鏡，而是通過計算機應用圖像瀏覽軟件進行觀察，用鼠標點擊即可任意放大或縮小圖片，可選擇切片任意位置觀察，也可模擬不同倍數(shù)的顯微鏡放大模式觀察，不會存在圖像信息丟失現(xiàn)象。相較于傳統(tǒng)的顯微鏡觀察，此方式觀察到的器官結構更清晰、更全面、更直觀。而且數(shù)字切片可進行任意編輯和標注，對典型的細胞和組織進行標注，可有效提高學生的學習效率，也方便教學的運行[8]。

1.3 數(shù)字切片的學習不受時空限制

圖像瀏覽軟件不僅可安裝于實驗室電腦，也可安裝于學生自己的電腦，通過校園局域網，學生可在任意時間、任意地點觀察切片，擺脫了以往只能在實驗室上課時間觀察切片的局限性[9]。學生的學習不再受時間和空間的限制，可根據自己時間靈活安排預習和復習，使學習更加自主便利。教師也可以根據數(shù)字切片提出若干問題，啟發(fā)學生思考，學生回答問題的質量以及登錄觀察數(shù)字切片的次數(shù)等都可以計入平時成績的考核，學生學習的自主性和主動性會隨之逐步提高。

1.4 數(shù)字切片資源豐富

數(shù)字切片庫也為教師的教學提供了豐富的備課素材，節(jié)約了教師收集圖像資料的時間，不斷更新的數(shù)字切片庫豐富了教學內容，提高了教師的備課效率[10]。此外, 教師可以利用圖像編輯軟件對數(shù)字切片進行編輯和剪裁,制作高質量的課件，也可利用數(shù)字切片制作微課，開展靈活多樣的教學形式，增加學生的學習興趣[11]。

1.5 數(shù)字切片促進考試改革

以數(shù)字切片為基礎，建立數(shù)字切片考試系統(tǒng)，不僅試題更加靈活多變，而且考試不受玻片標本質量的影響，有效的增進了考試的客觀性和公正性[12]。同時，數(shù)字切片也解決了考試過程中玻片破損與丟失等難以控制的問題，節(jié)約了人力和物力。

2 數(shù)字切片在我校的應用

2.1 數(shù)字切片在組織學實驗課教學中的應用

2.1.1 數(shù)字切片庫的建立 通過購買和自己掃描玻片標本的方式建立了涵蓋組織學各章節(jié)的數(shù)字切片庫，全體教師分工合作，對每一張數(shù)字切片進行了篩選和標注、分門別類，按章節(jié)建立了完整清晰的數(shù)字切片庫，為教學提供了保障。

2.1.2 基于數(shù)字切片的教學方式改革 利用顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)及數(shù)字切片庫，我們對組織學實驗課授課進行了全面的改革。教研室根據數(shù)字切片內容重新編寫了教學大綱，改革了授課方式。新的授課模式以學生為中心，將全班分為幾個小組，采用PBL教學模式。教師首先簡要講解本次課的學習內容，學生根據大綱要求自行觀察數(shù)字切片，觀察時間為2小時，在觀察切片過程中如果遇到問題，可通過數(shù)碼顯微互動系統(tǒng)與教師溝通探討。學生自行觀察切片結束后，每組選派代表講解某個器官的組織結構，組內同學可隨時補充，其他小組同學可以提問。學生講解完畢后，教師做一總結，針對共性問題進行示教，對典型的結構進行強調，加深學生的印象。

2.2 數(shù)字切片在組織學實驗考試中的應用

我校以往的組織學實驗考試以學生通過顯微鏡觀察玻片標本、答出組織結構的方式進行，由于標本質量的差異導致試題難易程度不一，而且在多輪考試之后，試題容易泄露，影響考試的公平和公正，部分學生成績不理想。這種傳統(tǒng)的考核方式試題較少、題型呆板、內容片面、無法全面考核，不能有效的考察學生的學習效果。數(shù)字切片可避免上述情況的發(fā)生。數(shù)字切片可以任意裁剪、編輯和標注，我們教研室以數(shù)字切片為基礎建立了試題庫，試題庫題型多樣、靈活多變，且題目數(shù)量較多，能夠全面考核學生對知識的掌握程度。同時，借助計算機技術和顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)，我們建設了數(shù)字切片考試系統(tǒng)，學生考試時隨機抽取一套試題，自己在電腦上答題，答題結束后將答案通過共享文件夾傳輸?shù)浇處煓C。此種考試形式不僅避免了試題難度不同的問題，也保證了考試的客觀公正，真實檢測學生掌握知識的程度。該考試模式也減輕了發(fā)放切片、準備切片和監(jiān)考的繁重工作，減輕了教師的負擔。

3 數(shù)字切片應用過程中存在的問題

3.1 數(shù)字切片系統(tǒng)尚需完善

目前，我校的數(shù)字切片庫能夠滿足教學的基本需要，但是部分數(shù)字切片的質量不高，數(shù)字切片的種類也不全面，一些特殊染色的切片需要添加。在我們的數(shù)字切片庫中還有一些切片沒有準確和詳細的標注及闡述，需要教師和實驗人員詳細篩選分析后進行標注，確保每一張數(shù)字切片都有準確清楚的標注，如取材、染色、典型結構等。此外，數(shù)字切片考試系統(tǒng)需進一步完善，試題的深度和廣度也需進一步提高。

3.2 數(shù)字切片教學系統(tǒng)相關軟件的功能需要進一步優(yōu)化和開發(fā)

由于數(shù)字切片系統(tǒng)是信息化教學，編輯軟件、瀏覽軟件等的使用依賴于計算機和網絡，一些教師和學生對軟件的使用還不夠熟練，不會編輯圖像文件，且數(shù)字切片教學系統(tǒng)與我校的互動操作系統(tǒng)有不兼容的現(xiàn)象，數(shù)字切片教學系統(tǒng)的功能還沒有得到最大限度的開發(fā)利用。今后，通過計算機專業(yè)技術人員的調試改裝，數(shù)字切片的運行速度、兼容性等問題會得到解決。同時，通過外出參加培訓班和邀請專業(yè)人員來我校進行培訓，教師和實驗人員應用數(shù)字切片系統(tǒng)的能力也會逐步提高。

3.3 與數(shù)字切片配套的教學資料需要進一步完善

隨著數(shù)字切片教學系統(tǒng)的使用，原有的實驗教材和講義已經不能適應教學的需要，編寫一本適應數(shù)字切片和網絡教學的實驗教材迫在眉睫，這項工作非常繁重，需要全體教師的集體努力。在教材編寫過程中，教師應該整合重組形態(tài)學相關學科的相關內容，設計一些PBL案例和綜合性的實驗，滿足醫(yī)學教育多學科交叉教學改革的需求。

3.4 數(shù)字切片的使用削弱了學生使用顯微鏡的技能

數(shù)字切片的應用取消了顯微鏡的操作，學生不會使用顯微鏡，再遇到玻片標本時不會使用顯微鏡進行觀察。部分學生在讀研進行科研工作時需要重新學習顯微鏡的使用技能。今后，可在教學中給學生一定的機會應用顯微鏡觀察傳統(tǒng)的玻片。

綜上，數(shù)字切片教學系統(tǒng)作為一種新的教學模式，給形態(tài)學教學帶來了深刻的變革。雖然在使用過程中存在著一些問題，但是與傳統(tǒng)的實驗教學方式對比，優(yōu)勢明顯，學生學習的自主性和主動性明顯加強，教學效率提高明顯，也促進了教學質量的提升。隨著系統(tǒng)和軟件的不斷完善，數(shù)字切片教學系統(tǒng)必將成為形態(tài)學教學不可缺少的工具，應用前景廣闊。