多媒體互動教學系統(tǒng)下病理學實驗教學改革的探索

宋祥和 蔡紅星 李惠芬 鹽城衛(wèi)生職業(yè)技術學院，江蘇省鹽城市 224005

病理學是研究疾病的發(fā)生原因、發(fā)病機制、病理變化（即疾病時發(fā)生的形態(tài)結構、功能和代謝的變化）以及病變的經(jīng)過和轉歸，從而揭示疾病本質(zhì)的一門基礎醫(yī)學課程，它又是聯(lián)系基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學的橋梁學科。病理學是一門直觀性和實踐性很強的形態(tài)學科，學生在理論課堂上學到的抽象內(nèi)容，需要在實驗課上加以印證、理解與強化，只有注重和加強實驗教學環(huán)節(jié)，學生才能系統(tǒng)地掌握這門課程。在傳統(tǒng)的病理學實驗教學模式下，常借助于黑板畫圖、模型、掛圖、幻燈、錄像、示教鏡、大體標本、組織切片、顯微鏡等輔助手段來開展實驗教學，往往導致師生之間交流受限，且在有限的教學時間上，學生難以得到老師有效的指導，不利于提高學生的學習效率。隨著多媒體技術的迅速發(fā)展，多媒體互動教學系統(tǒng)在病理學實驗教學方面日益凸顯其獨特的優(yōu)勢，進而使病理學實驗教學方式發(fā)生了根本性的轉變［1］。2009年我院建立了捷達數(shù)碼互動教學實驗室，經(jīng)過2年多時間的使用，病理學實驗教學質(zhì)量和教學效果有了明顯提高，同時也暴露出一些問題。

1 多媒體互動教學系統(tǒng)的組成

多媒體互動教學系統(tǒng)由學生用內(nèi)置數(shù)碼顯微鏡、教師用數(shù)字化多功能數(shù)碼顯微鏡、計算機軟件教學系統(tǒng)、圖像處理與分析系統(tǒng)、雙向語音問答系統(tǒng)、多媒體教學設備等組成。數(shù)碼互動教學系統(tǒng)由1臺教師用數(shù)碼顯微鏡連接56臺學生用數(shù)碼顯微鏡組成，每臺顯微鏡各自連接1臺計算機，并且教師端計算機還連接視頻電視。教師端和學生端顯微鏡下的圖像均可經(jīng)圖像處理系統(tǒng)實時傳輸?shù)浇處煻说挠嬎銠C顯示器上，教師可以根據(jù)需要選擇典型畫面轉播給其他學生，同時也可以借助視頻電視進行放大播放。每臺數(shù)碼顯微鏡內(nèi)置有亮度可調(diào)的LED指針，可指向顯微鏡下畫面的任意位置，便于發(fā)問與討論。雙向語音問答系統(tǒng)為授課教師及每位學生都配備一部耳機和電子呼叫系統(tǒng)，提供全通話、學生示范、師生對講、分組討論四種模式，實現(xiàn)了良好的師生交流網(wǎng)絡互動環(huán)境［2］。此外，教師端和學生端顯微鏡內(nèi)置數(shù)碼攝像，可將典型的鏡下圖像拍攝下來并予保存便于課后復習。

2 多媒體互動教學系統(tǒng)在病理學實驗教學改革中的應用

傳統(tǒng)的病理學實驗教學，其教學模式不夠形象、直觀、生動。學生獨自使用顯微鏡觀察，師生之間資源共享缺乏、全面溝通交流少、實時監(jiān)控性差、學生學習效率低以及教學指導性差。在推行多媒體互動教學系統(tǒng)后，病理學實驗教學模式發(fā)生了根本性的轉變，帶來了全新的實驗教學理念。

2.1 實現(xiàn)資源共享，擴展信息容量 傳統(tǒng)實驗課中常會出現(xiàn)學生鏡下模糊、不能都找到典型結構或學生重復提問同一問題等現(xiàn)象。現(xiàn)在教師可以通過自己所用的數(shù)碼顯微鏡來示教，也可通過屏幕監(jiān)控和屏幕轉播捕獲學生鏡下的典型視野進行切換轉播，讓每位學生都能看到該生的觀察過程，強化對典型結構的認識。此外，由于師生之間組織切片的差異性，不可避免地會導致學生學習效果差。對于一些稀缺的切片，可以通過教師端計算機投放到視頻電視或直接轉播給學生，讓全體學生實現(xiàn)資源共享。這樣打破了時間與空間的限制，彌補了教學資源的不足，使現(xiàn)有資源得到充分利用，真正豐富學習內(nèi)涵，達到取長補短目的。

2.2 利于師生互動，減輕教師工作量 在傳統(tǒng)病理學實驗教學方法下，學生在觀察切片過程中如有疑問常會舉手提問請求老師指導，老師到學生座位為學生解答疑問或只是尋找一些不典型甚至無意義結構，這樣就會造成在有限的課堂教學時間上，教師疲于奔走于學生之間，既浪費了時間，又降低了教學效率，難以充分發(fā)揮教師的作用，難以營造師生互動交流的教學氛圍。應用數(shù)碼互動系統(tǒng)，師生可以進行雙向語音交流、教師可以遠程“點到點”或“點到面”指導授課。當學生對鏡下的細胞或結構不確定或有其他疑問時，學生可以點擊學生端“電子舉手”，教師端界面中此學生端的圖標會顯示為舉手狀態(tài)，隨即打開該生所觀察的數(shù)碼畫面，通過耳機用對講模式進行“點到點”解答；同時系統(tǒng)會自動編排學生提問的先后順序，便于教師逐一、有序解答［3］。對于學生普遍存在的問題，可以選擇全通話模式進行“點到面”解答，大大提升了課堂教學效果。此外，對于臨床病例討論，學生通過點擊“學生交流”進行內(nèi)部分組討論，最后組內(nèi)學生推選代表進行全班討論發(fā)言。由此可見，通過數(shù)碼互動系統(tǒng)的應用，減少了教師工作量，建立了師生互動交流的良好氛圍，在有限的教學時間內(nèi)，實驗教學井然有序。

2.3 便于教學監(jiān)控，督促學生學習 傳統(tǒng)的病理學實驗課由于受設備的限制，教師無法看到每一位學生的觀察過程，不知道每個學生所看切片的內(nèi)容以及是否正確找到所要觀察的組織結構等。此外，也無法監(jiān)督學生的學習。數(shù)碼互動系統(tǒng)教師端計算機可實時觀察全體學生的動態(tài)觀察過程及鏡下圖像，及時發(fā)現(xiàn)問題并予以準確的指導，提高了學生觀察切片的效率及能力。如果發(fā)現(xiàn)某位學生鏡下視野長時間不動，可以通過對講模式要求該生找出其正在觀察切片中的典型結構，讓其應用顯微鏡可移動的LED指針予以指示，以檢驗學生的觀片效果。若是開小差，點擊該生選擇“屏幕鎖定”鎖定學生計算機，設置文字提醒學生注意課堂紀律。該教學方式既提高了學生的實踐能力，又起到督促學生學習的作用。

2.4 提供圖像采集，推行科研工作 在傳統(tǒng)教學模式下，學生不能輕易獲取病理切片圖像以便課后復習。在數(shù)碼互動教學模式下，由于教師顯微鏡和學生顯微鏡均含數(shù)碼攝像且與計算機連接，可以對鏡下圖像進行拍攝并保存于計算機，課后學生可用U盤拷貝，有利于學生及時復習鞏固以及有利于教學資料的積累，豐富了數(shù)字病理切片庫。此外，教師端系統(tǒng)還裝有圖像處理軟件，可對圖像進行各種測量（長度、面積、數(shù)量、灰度值）、編輯、剪切、放大、對比等，提供虛擬切片、虛擬實驗等，為教師提供了良好的科研平臺，有力地推動了教師科研工作的順利開展［4］。

3 存在問題與解決策略

在病理學實驗教學中應用多媒體互動教學系統(tǒng)是適應教育教學改革的需要，是多媒體數(shù)碼技術發(fā)展的必然產(chǎn)物，但在實驗教學過程中還存在一些問題。

3.1 實驗室管理不夠到位 我院多媒體互動教學系統(tǒng)尚處于運行初期階段，實驗室管理制度不盡完善，缺乏專職實驗室管理人員，主要問題表現(xiàn)為實驗室計算機管理不規(guī)范，長時間不用后偶有計算機打不開或死機現(xiàn)象；顯微鏡維護非專業(yè)化、不及時，常出現(xiàn)圖像采集失敗或圖像模糊；實驗室缺乏網(wǎng)絡，正版殺毒軟件不能及時定期升級，病毒防護不周全等。因此，建立完善的實驗室管理制度刻不容緩。

3.2 學生過分依賴計算機圖像采集功能觀察切片 在教學過程中發(fā)現(xiàn)，有些學生熱衷于使用數(shù)碼互動系統(tǒng)觀察切片，忽視了顯微鏡的基本操作技能，出現(xiàn)類似玻片反置、物鏡歸位不到位、對光不好等問題。不可否認，數(shù)碼圖像采集功能給觀察切片帶來了許多方便，但不能過分依賴，應以顯微鏡觀察為主導，同時合理運用圖像采集程序觀察切片。

3.3 教師綜合素質(zhì)有待提高 多媒體互動教學系統(tǒng)的推廣對實驗教學人員提出了更高的要求。目前，我院實驗教學人員的素質(zhì)還不能完全滿足該系統(tǒng)的操作需要和維護要求，也不夠重視對數(shù)碼互動教學系統(tǒng)功能的充分挖掘（如實驗考核的改革、病理學多媒體素材庫建立、實驗報告電子版等）。因此，如何轉變教學觀念，如何充分發(fā)揮先進的多媒體互動教學系統(tǒng)的作用，從而優(yōu)化教學過程、提高教學效率，就必須重視實驗教學人員的素質(zhì)培養(yǎng)，并不定期聘請專業(yè)人員對實驗教學人員進行軟件系統(tǒng)應用技能培訓［5］。

4 展望

隨著多媒體技術和數(shù)碼技術的迅速發(fā)展，國內(nèi)許多院校紛紛建立了多媒體互動實驗室，應用多媒體互動教學系統(tǒng)大力開展病理學實驗教學模式的改革。實踐證明，多媒體互動教學模式的引入，使病理學實驗教學方式發(fā)生了根本性的變革。我院數(shù)碼互動實驗室投入使用時間不長，雖然受到師生的廣泛好評，但也暴露出一些問題，有待在實踐中進一步摸

索，不斷優(yōu)化與完善病理學實驗教學。筆者堅信病理學實驗教學一定會呈現(xiàn)出圖像更清晰、內(nèi)容更豐富、授課方式更生動的前景。

［1］ 鄭黎明，馬思敏，成少利，等.淺談數(shù)碼互動系統(tǒng)在醫(yī)學形態(tài)學實驗教學中的應用〔J〕.西北醫(yī)學教育，2004，12（4）：323－324.

［2］ 張睿，陳強，景濤，等.顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的應用〔J〕.中國醫(yī)學教育技術，2008，22（3）：233－235.

［3］ 蘇紅星，尚宏偉，張立新，等.數(shù)碼網(wǎng)絡顯微互動教學系統(tǒng)在形態(tài)學實驗教學中的應用與展望〔J〕.基礎醫(yī)學與臨床，2008，28（6）：651－653.

［4］ 陳世豐，劉紅敏，華新宇.數(shù)碼互動顯微實驗室和普通顯微實驗室在組織學教學中的應用比較〔J〕.衛(wèi)生職業(yè)教育，2008，26（11）：103－104.

［5］ 楊勇琴，楊開明，張靈，等.Motic顯微數(shù)碼互動實驗室在組織胚胎學實驗教學中的應用〔J〕.大理學院學報，2008，7（4）：54－56.