李慧 王國英 蔣杞英 李會敏 程小霞 胡艷秋

[摘? ? ? ? ? ?要]? 為了改變形態(tài)學(xué)實驗受時間和空間限制的現(xiàn)狀，降低形態(tài)學(xué)實驗成本，河南大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院在傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)實驗課的基礎(chǔ)上建設(shè)形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺，其包括切片庫的建設(shè)、知識點的建設(shè)、班級管理和學(xué)生管理的建設(shè)及考核管理系統(tǒng)的建設(shè)。建設(shè)形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺，將其應(yīng)用于實驗教學(xué)，突破了時空的固定界限，促進了形態(tài)學(xué)各學(xué)科的融合，可進行全過程學(xué)習(xí)進度跟蹤與評價，激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，提高了形態(tài)學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 數(shù)字化教學(xué)平臺;形態(tài)學(xué);實驗課;建設(shè)與應(yīng)用

[中圖分類號]? R32? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603（2022）17-0115-03

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)和云平臺等在教育領(lǐng)域開始被廣泛應(yīng)用，逐步融入教育體系，其相關(guān)的軟件、平臺和設(shè)施等應(yīng)運而生[1]。其中數(shù)字化教學(xué)平臺作為標志性的產(chǎn)物，在高等教育方面起到了舉足輕重的作用，其一方面推動教育事業(yè)的前進，加速產(chǎn)、學(xué)、研三者的有機結(jié)合;另一方面加強了高校育人工作的建設(shè)，符合當代大學(xué)生的成長特性與發(fā)展趨勢[1]。實驗教學(xué)是高等醫(yī)學(xué)教育不可缺少的必要組成部分，是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生實踐動手能力的重要教育環(huán)節(jié)，同時也是制約我國醫(yī)學(xué)高等教育質(zhì)量快速提高并與世界接軌的重要因素[2-3]?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)的發(fā)展與信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及現(xiàn)代教育技術(shù)等息息相關(guān)。隨著高校教育信息化和數(shù)字化智慧校園的建設(shè)，實驗教學(xué)信息數(shù)字化的資源形式、技術(shù)支持、組織方式及互動教學(xué)等必將發(fā)生變革[4-5]。醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的重要途徑，但在教學(xué)實施過程中由于受制于實驗特殊條件、教學(xué)成本等因素，有些實體實驗無法開展，這些影響因素不利于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)[6-9]。為解決傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)實驗中存在的高耗材、珍稀標本匱乏和實驗條件特殊限制等問題[9]，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗數(shù)字化教學(xué)平臺建設(shè)勢在必行。形態(tài)學(xué)數(shù)字化平臺建設(shè)涵蓋形態(tài)學(xué)病理學(xué)數(shù)字化教學(xué)資源平臺、組織學(xué)與胚胎學(xué)數(shù)字化教學(xué)資源平臺、病原生物學(xué)數(shù)字化教學(xué)資源平臺和配合教師教學(xué)、學(xué)生考試等教學(xué)活動必要的場地建設(shè)。

一、形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺的建設(shè)

2020年，河南大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院在現(xiàn)有形態(tài)學(xué)實驗室的基礎(chǔ)上，打造了兩間智慧化的形態(tài)學(xué)實驗室，目前已形成數(shù)字化實驗教學(xué)資源、在線考試（含圖片）系統(tǒng)、在線病例討論、在線微課等模塊，已具備形態(tài)學(xué)實驗教學(xué)改革的基礎(chǔ)和環(huán)境。

形態(tài)學(xué)各資源系統(tǒng)平臺計劃采用冗余部署方式，即云端部署和局域網(wǎng)部署（云端部署，即部署到學(xué)校服務(wù)器上，軟件使用河南大學(xué)統(tǒng)一身份認證系統(tǒng)登錄，在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，學(xué)生和老師不受時間、地點的限制可實現(xiàn)訪問學(xué)習(xí);形態(tài)實驗室內(nèi)部局域網(wǎng)部署方式，在實驗室服務(wù)器另行部署形態(tài)學(xué)資源平臺，局域網(wǎng)學(xué)習(xí)或考試時，不受外部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的干擾）。該項目適應(yīng)時代的要求，不受時間和空間的限制，且降低了實驗成本。

在傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)實驗課使用顯微鏡觀察切片的基礎(chǔ)上建設(shè)形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺，其包括切片庫的建設(shè)、知識點的建設(shè)、班級管理和學(xué)生管理的建設(shè)及考核管理系統(tǒng)的建設(shè)，見圖1形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺建設(shè)線路圖。

（一）切片庫的建設(shè)

連接校園網(wǎng)后，進入河南大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院網(wǎng)頁，選擇虛擬仿真實驗中心，選擇形態(tài)學(xué)實驗，進入后選擇形態(tài)學(xué)，進入登錄界面登錄后，然后選擇相應(yīng)的課程（組織學(xué)與胚胎學(xué)、病理學(xué)或病原生物學(xué)），找到資源庫，資源庫里包括數(shù)字切片和大體標本，我們可以根據(jù)實驗課程需要從資源庫內(nèi)選擇相應(yīng)的切片或大體標本，將其遷移到該課程相應(yīng)的章節(jié)內(nèi)，并標出每張切片的知識點，這樣學(xué)生進入該章節(jié)后就可以觀察老師提前選好的切片標本或大體標本，便于課前預(yù)習(xí)、課上的觀察和課下復(fù)習(xí)。

同時，學(xué)生進入虛擬仿真實驗中心后，可以進入組織學(xué)虛擬仿真實驗，組織學(xué)虛擬仿真實驗包括知識點、虛擬切片、觀察重點、在線測試和拓展內(nèi)容，學(xué)生可進行切片預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和章節(jié)測試。

（二）知識點的建設(shè)

形態(tài)學(xué)數(shù)字化平臺包括數(shù)字切片、理論知識、微課程和本章測試。進入形態(tài)學(xué)數(shù)字化平臺后，首先進入登錄界面登錄，登錄后可進入學(xué)習(xí)中心理論管理，理論管理包括新增、編輯和刪除三個按鈕，通過編輯按鈕可對現(xiàn)有的知識點進行編輯修改，或通過新增按鈕對系統(tǒng)里不全的知識點進行補充。上實驗課前學(xué)生可以根據(jù)知識的側(cè)重點提前對實驗內(nèi)容進行預(yù)習(xí)。教師將每個實驗都加入該次實驗需要掌握的知識要點，從而幫助學(xué)生更好地預(yù)習(xí)和掌握實驗內(nèi)容。

（三）班級管理和學(xué)生管理的建設(shè)

在形態(tài)學(xué)數(shù)字化平臺中，登錄后可進入學(xué)習(xí)中心的班級管理和學(xué)生管理，班級管理和學(xué)生管理均有新增、編輯和刪除三項功能，可以通過其新增功能建立所需班級，包括班級編號、班級名稱和任課教師。學(xué)生管理的新增功能可將學(xué)生的信息輸入相應(yīng)的班級里，包括學(xué)生所在的班級、學(xué)生學(xué)號、學(xué)生姓名、登錄賬號和密碼等，并可以通過編輯按鈕進行信息修改。建設(shè)班級管理和學(xué)生管理后便于管理、查看學(xué)生的學(xué)習(xí)記錄和進行考核。

（四）考核管理系統(tǒng)的建設(shè)

考核管理包括新增、編輯、刪除、預(yù)覽、考試備份等功能，除了系統(tǒng)里的試題外，可以通過新增按鈕增加測試題。傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)實驗任課教師無法精確了解每次實驗學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和掌握情況，而在建設(shè)形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺里，每次實驗結(jié)束后我們可以通過該平臺的考核管理系統(tǒng)對學(xué)生進行本次實驗的測試，可以及時了解學(xué)生的掌握情況，及時解決學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的問題。

二、形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺的應(yīng)用

（一）突破了固定的界限：圖片庫、組織學(xué)虛擬仿真實驗和知識點的應(yīng)用突破了固定的界限

醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實驗涵蓋了組織學(xué)與胚胎學(xué)、病理學(xué)和病原生物學(xué)等課程的實驗教學(xué)內(nèi)容，形態(tài)學(xué)實驗是醫(yī)學(xué)生在校學(xué)習(xí)階段的必修課程之一，是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)之間的橋梁，為以后的臨床課程學(xué)習(xí)奠定一定的基礎(chǔ)。又因其形態(tài)學(xué)的特征，在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)中有著不可替代的作用。

目前，形態(tài)學(xué)的上課現(xiàn)狀為：首先由教師進行示教、講解實驗內(nèi)容，之后學(xué)生進行觀察、討論，最后完成實驗繪圖實驗報告等。然而，傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)實驗受到實驗場地、教學(xué)標本（大體標本和切片）、顯微鏡及實驗學(xué)時少等各種問題的影響，是制約實驗教學(xué)質(zhì)量提高的重要原因[2]。

首先，傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)實驗受時間和空間的限制。形態(tài)學(xué)實驗課專業(yè)性較強，這就導(dǎo)致實驗教學(xué)必須在實驗室進行，由于實驗資源的緣故，只有在上課時間或者實驗室開放時間才能供學(xué)生進行實驗操作訓(xùn)練。學(xué)生只能在有限的實驗課上在實驗室完成實驗，老師講解完實驗內(nèi)容后，剩余時間有限，有的學(xué)生為了完成繪圖實驗報告，只觀察實驗報告要求繪圖的切片，不能全面觀察切片。

其次，傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)實驗成本過高。形態(tài)學(xué)實驗課需要大量的切片標本和顯微鏡，切片標本不易獲得且容易損耗。

以上兩個因素導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)不夠充分，這成為培養(yǎng)卓越醫(yī)學(xué)人才的主要制約瓶頸，迫切需要網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)資源實現(xiàn)全天候?qū)W習(xí)。

形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺建立后，課前學(xué)生可以通過知識點的學(xué)習(xí)進行有效的預(yù)習(xí)，上實驗課時除了可以使用顯微鏡觀察切片標本外，學(xué)生可以直接觀察切片庫的圖片，觀察的切片比較全面而且可以進行放大、縮小、移動和旋轉(zhuǎn)等操作，觀察得更清晰，且可以節(jié)省很多時間。傳統(tǒng)實驗室學(xué)生通過顯微鏡的目鏡進行拍照，照片不清楚，而切片庫的圖片更方便拍照，照片清晰且有不同的放大倍數(shù)，便于學(xué)生課下復(fù)習(xí)。課后，學(xué)生也可以進入組織學(xué)虛擬仿真實驗觀察切片和進行章節(jié)測試。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式往往限定在一間教室、一定的時段，而數(shù)字化教學(xué)能夠打破時間與空間的壁壘，在開放的信息化時代背景下，利用數(shù)字化教學(xué)平臺整合全球知識，通過人機交互模式、人工智能等充實和豐富優(yōu)質(zhì)的教育資源，以互聯(lián)網(wǎng)作為媒介進行鏈接，使師生由線上分離變?yōu)榫€上互動結(jié)合，加強問答交流的體驗，讓高校學(xué)生能夠隨時隨地獲取需要的學(xué)習(xí)資源，提升知識獲得效率，實現(xiàn)了真正的開放共享。

（二）促進了形態(tài)學(xué)各學(xué)科的融合

形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺包括組織學(xué)與胚胎學(xué)、病理學(xué)和病原生物學(xué)，切片資源庫里含有這三門學(xué)科的切片標本和大體標本，可以實現(xiàn)縱向和橫向?qū)W習(xí)，尤其是組織學(xué)與胚胎學(xué)和病理學(xué)之間的聯(lián)系。例如學(xué)生在觀察切片標本時可以對正常切片和病理狀態(tài)的切片進行對比觀察，從而促進學(xué)科間的融合，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和效果。

（三）全過程學(xué)習(xí)進度跟蹤與評價

傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)實驗學(xué)生使用顯微鏡觀察切片時，我們無法掌握學(xué)生是否觀察了要求的每張切片，而在建設(shè)形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺上，我們可以通過該平臺的班級管理和學(xué)生管理查看每位學(xué)生的學(xué)習(xí)記錄，可以督促學(xué)生認真、全面地觀察切片，從而提高教學(xué)質(zhì)量和效果。通過形態(tài)學(xué)數(shù)字化平臺的考核管理系統(tǒng)對學(xué)生進行測試，可以及時明確學(xué)生的掌握情況，及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題。通過形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺中的學(xué)生學(xué)習(xí)記錄實現(xiàn)對學(xué)生的過程性考核，完善的激勵與評價體系能夠促使學(xué)生在移動設(shè)備端自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。

形態(tài)學(xué)作為臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)必修課程，其教學(xué)既強調(diào)理論性，又注重實踐性。形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺的建立和應(yīng)用改變了傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)實驗課的教學(xué)模式，將線上教學(xué)和線下教學(xué)完美結(jié)合，從而適應(yīng)教學(xué)資源信息化快速發(fā)展的要求。

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編輯 栗國花