顯微數碼目鏡傳遞系統在形態學實驗課中的應用

呂 磊，韓守文，謝建敏

（1.華中科技大學同濟醫院附屬衛生學校，湖北 武漢 430030；2.華中科技大學協和醫院皮膚科診斷室，湖北 武漢 430030）

顯微數碼目鏡傳遞系統在形態學實驗課中的應用

呂 磊1，韓守文1，謝建敏2

（1.華中科技大學同濟醫院附屬衛生學校，湖北 武漢 430030；2.華中科技大學協和醫院皮膚科診斷室，湖北 武漢 430030）

目的 通過顯微數碼目鏡傳遞系統在基礎形態學實驗課教學中的應用，以增強學生的學習興趣，有效提升教學效率。方法 將傳統光學顯微鏡的目鏡更換為顯微數碼目鏡，并通過相應的傳遞系統，在計算機中呈現由光學圖像轉化而來的數碼圖像，輔助教學，呈現顯微鏡下標本觀察的全過程。結果 學生學習興趣增強，學習效果提高，教師的示教及講解工作量明顯減少。結論 顯微數碼目鏡傳遞系統在形態學實驗中可以廣泛應用，但同時應輔以多媒體技術和原始標本教具，從而達到最好的教學效果。

顯微數碼目鏡傳遞系統；形態學實驗課；數碼圖像

隨著科學技術的發展，醫學教育改革不斷深入，醫學基礎形態學實驗教學的實驗內容、實驗過程和實驗授課方式也在不斷改進、更新。筆者在學習、研究和教學實踐中，不斷探索在有限的教學條件和教學學時安排下，如何充分發揮現代化教學工具的作用，在單位實驗學時內最大限度地擴充實驗教學的知識量，提升顯微鏡下形態學微細結構觀察、示教及輔導的效率，從而達到最好的教學效果。

計算機多媒體技術是繼計算機的圖像處理技術和三維重建技術之后的又一新技術，已成為當今世界范圍內計算機科學的發展熱點之一，其在醫學教育、科研和臨床工作中得到了廣泛應用[1]。隨著現代多媒體的廣泛運用，我校也在綜合實驗室配備了多媒體實驗教學設備。如何恰當分析各種多媒體技術的優勢及局限性，巧妙地結合實驗教學的不同內容而加以應用，并應用新的顯微數碼圖像技術加快微觀形態學實驗教學改革進程是筆者及其團隊一直深入探索的。

顯微鏡數碼目鏡傳遞系統是在多媒體技術支持基礎上設計的一種顯示顯微鏡、解剖鏡下標本圖像的數碼目鏡系統，其優勢在于操作簡單，價格經濟。利用光學鏡片與數碼圖像傳感集成電路板相連，將光學圖像轉換為數碼圖像，再通過USB接口直接傳遞到電腦上。現通過比較應用顯微數碼目鏡傳遞系統的形態學實驗教學與傳統形態學實驗教學的不同，闡明顯微數碼目鏡傳遞系統在形態學實驗教學中的具體應用方法及效果。

1 傳統形態學實驗教學的局限性

傳統的形態學實驗教學多輔以掛圖、模型、幻燈片、投影儀及顯微鏡示教來進行授課[2]，表現方式死板，不能滿足現代教學和學生學習興趣的需要，且加大了教師在課堂中輔導的工作量，因此需要變革。

1.1 形態學實驗教學涵蓋的內容

中職學校的形態學實驗課教學，主要是針對書本所學知識觀察和驗證機體的大體和微細結構在生理條件下的正常形態結構和異常情況下的病理生理改變，涵蓋的科目包括解剖學基礎、病理學基礎、微生物與免疫學及生物學等。涵蓋科目之廣，足以體現形態學實驗教學在醫學基礎課程中的重要作用。

1.2 傳統形態學實驗教學大體標本觀察的局限性

傳統形態學實驗課中大體標本的觀察識記多以掛圖為基礎進行講解，輔以模型教具和標本示教。雖然在任課教師的生動講解下教學效果尚可，但也有其局限性，表現為以下幾個方面。

1.2.1 掛圖、模型和標本的直接比照難以實現 一是因為涉及教具較多且有時因條件限制無法完整提供；二是掛圖、模型和大體標本之間本來就存在一定的形態差異，要快速地將3者聯系起來對于初入中職院校的學生來說是很難的，往往需要教師花費更多的精力來幫助其建立立體思維。

1.2.2 教師使用教具示教時，學生的學習受到視野的影響 使用教具示教時，教師的示教范圍很有限，部分學生會因為觀察教具的角度差異而無法掌握教師講授的知識。

1.3 傳統形態學微細結構觀察教學的局限性

傳統形態學微細結構觀察是借助顯微鏡鏡下觀察切片來驗證書本所學知識，把書本上所描寫的組織、形態和結構展現在學生眼前。由于教學時間的限制和基于學生獨立觀察標本能力培養的考量，教師不可能把每種標本一一給每位學生示教，而是選擇先教會學生使用顯微鏡觀察的方法，然后分發切片讓學生自行觀察，同時配合教師的示教和個別輔導。這樣也必然會出現一些問題。

1.3.1 設備和切片的損耗 學生無法在短時間內記住教師講解的顯微鏡操作步驟，故在開始使用顯微鏡時常出現鏡頭壓碎切片等情況，從而造成顯微鏡鏡頭和切片的損壞。

1.3.2 教師和實驗員工作量的增加 實驗工作量的增加主要是在實驗準備和實驗帶教2方面。為了讓學生在鏡下觀察標本時有對比的依據，準備實驗時，教師和實驗員需花費大量心血選取標本中最典型的微細形態置于某視野下給學生示教。但由于中職學生使用顯微鏡的能力有限且學生的依從性不佳，總會因為調動視野而導致示教無法順利進行，需要實驗員花費更多的時間重新調試。在實驗帶教過程中，一方面示教標本有限，為使學生觀察得更好，則必須采取分組示教方式，對于一個60名學生的班級至少要將同一內容講解6次以上；另一方面教師演示顯微鏡的使用方法時，學生無法近距離觀察而逐步模擬操作，故在獨立操作時，會出現很難準確找到需要觀察的結構或是無法找到典型結構等問題，這無疑也加大了教師解釋說明和個別輔導的工作量。

2 實驗教學中多媒體技術應用方式的選擇

相較于傳統的實驗教學，多媒體教學顯得更為形象、直觀，通過互聯網中素材資源的共享和多媒體的制作技術，能有效地獲取、整合和創作授課輔助材料，在有限的授課時間內增加課堂信息量[3]。但作為以觀察實踐為主的形態學實驗教學，不能完全依賴多媒體技術，不能用人機對話完全取代教師在授課中的引導、交互作用[4]，應該認真分析，選擇恰當的多媒體技術加以應用，或者改造出最合適的新技術，例如筆者在實驗室中所用的顯微數碼目鏡傳遞技術。

2.1 顯微數碼目鏡傳遞系統在形態學實驗課中的應用

相較于數碼顯微鏡的昂貴價格，顯微鏡數碼目鏡傳遞系統更為經濟，且無需淘汰原有的光學顯微鏡設備，與形態學實驗的結合也較為容易。

2.1.1 顯微數碼目鏡傳遞系統的使用方法 該系統操作簡單，只需在傳統的光學顯微鏡上，以該系統的顯微數碼目鏡替換原有的目鏡，再將裝置連接到計算機，即可形成顯微數碼圖像，無需對傳統顯微鏡、解剖鏡做任何改動，得到的數碼圖像可以存儲、處理和遠程實時傳遞，非常便捷。

2.1.2 顯微數碼目鏡傳遞系統在實驗教學中的應用 實驗教師在授課時，利用該系統的成像作用，同時輔以多媒體技術可以調節和使用顯微鏡以及將在鏡下視野中尋找標本的全過程清晰地展示在學生眼前，讓學生對使用顯微鏡、在鏡下需要觀察的結構及找尋結構可能經歷的鏡下變化有一個感性的認識，從而更好地掌握觀察方法。另外，該過程可被記錄和重復，這樣就減少了教師的工作量。

2.2 其他多媒體技術在形態學實驗教學中的應用

形態學實驗教學中，要求學生觀察的內容除了切片所示的微細結構外，還有大體的標本和模型。要想讓學生將形態學微細結構同大體結構聯系起來，就必須巧妙地選擇其他多媒體技術輔助教學。筆者通過收集豐富的網絡視頻資源和自己拍攝的大體標本展示視頻，輔以解剖學各種圖譜的圖片資源，應用多媒體技術制成形態學實驗課多媒體課件，從大體到局部，讓學生在視覺上立體分解相關結構，直至到達微細結構層面，再結合顯微數碼目鏡傳遞系統進行觀察。

3 應用的效果

3.1 學生的學習興趣增強

顯微數碼傳遞系統的應用，不僅能使學生全程觀察教師使用顯微鏡示教的每個環節，而且教師能與學生同步完成尋找標本的定位過程，降低了學生學習顯微鏡使用方法和鏡下觀察方法的難度，增強了學生的學習自信心，提高了學生的學習興趣。再加上其他多媒體技術的合理應用，使示教片得以以PPT和影像的形式向學生回放展示，學生反映，這樣可以觀察、對比得更清楚，課后實習報告中的繪圖部分也完成得更好。

3.2 教師的授課信息量增加，工作效率提高

多媒體技術的應用優化了教學過程，豐富了教學內容，使實驗教師能在有限的時間內完成更多的示教展示。顯微數碼傳遞系統的應用大大簡化了顯微鏡觀察教學的示范、講解過程，明顯改善了教學效果，減輕了教師的負擔，提高了教師的工作效率。

3.3 教師的綜合素質得到提高

顯微數碼傳遞系統的應用的確優化了教學過程，但因為教師展示的授課信息增加，授課技術有所提高，故而對教師也提出了更高的要求。為了更好地駕馭課堂和豐富課程內容，教師要自發學習多媒體課件研制和視頻文件編輯等知識，從而提升了其綜合素質。

[1]張海東，孟建杜，振蘭，等.《系統解剖學》多媒體教學課件的制作[J].醫學教育探索，2010，9（8）:1137～1139.

[2]楊逢春，袁新初，程桂榮,等.對組織胚胎學實驗教學改革的探討[J].解剖學研究，2005，27（3）：209～210.

[3]曾曉云.淺談《人體解剖學》多媒體教學的優勢與不足[J].中國醫藥指南，2010，8（27）:166～168.

[4]郭莉，王華，孫暉，等.多媒體技術與板書結合在生理學教學中的實踐與思考[J].醫學教育探索，2010，9（8）:1135～1136.

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1671-1246（2011）08-0108-03