數字化圖像教學應用于組織學實驗的研究

歐陽馳,黃 軒,陳曉嵐,李石旺,莫艷秀,賀立新,劉劍萍（.湘南學院基礎醫學部；.湘南學院附屬醫院；.湘南學院心腦血管研究所,湖南 郴州 4000）

數字化圖像教學應用于組織學實驗的研究

歐陽馳1,黃 軒1,陳曉嵐1,李石旺1,莫艷秀1,賀立新2,劉劍萍33
（1.湘南學院基礎醫學部；2.湘南學院附屬醫院；3.湘南學院心腦血管研究所,湖南 郴州 423000）

目的：評估醫學生對數字化圖像與傳統顯微鏡實驗教學模式的認知滿意度,分析他們的優缺點。方法：選擇數字化圖像資源。設計調查問卷。發放給2009級臨床醫學專業193名學生。結果：絕大多數學生較認同案例教學編排。也認同數字化圖像都附有詳實的文字說明。結論：學生支持采用數字化圖像實驗教學。目前組織學實驗教學的趨勢是以數字化圖像取代傳統顯微鏡實驗教學。

數字化圖像資源；傳統顯微鏡；組織學實驗 教學

10.3969/j.issn.100221701.2012.02.045

教學模式轉變成功與否,醫學生滿意是關鍵。因此,本研究目的是評估醫學生對數字化圖像與傳統顯微鏡這兩種實驗教學模式認知滿意度,以學生視角得到這兩種模式的優缺點。作為兩種模式對比,學生已在前置醫學細胞生物學課程與目前醫學微生物學課程中進行傳統顯微鏡實驗。

一、方法與對象

1.選擇數字化圖像資源。數字化圖像資源可以提供大量互動性學習素材,經過慎重調研,我們精選教材,購買了完整的配套數據庫、必要的軟件并建立了自己的教學局域網。局域網一個特征是所有素材都能自由下載并可以重新編排。另一個是提供互動式案例教學,讓學生了解一些相關的臨床內容,進行交互式學習。這樣,局域網和數據庫提供的素材更寬廣,更有助于拓展教學內容[3]。

數據庫的設計是著眼于教學需要,信息量不能完全滿足學生實驗需要。因此,數字化圖像資源還需配套數字顯微鏡,讓學生能體驗真實的顯微鏡操作,而不是簡單地觀察靜止圖像。數字顯微鏡能顯示組織重要形態改變并配以詳實的文字描述。數字顯微鏡能讓學生將觀察到的圖像與真實的臨床表現相聯系。另外,數字化圖像還能增加現有的實驗教學切片數量,既不必擔心他們被打碎,也不必擔心染色色彩隨時間的延長而褪色。

2.設計學生評價問卷。結合已有實踐經驗并參考了其他學者[427],設計的調查問卷涵蓋教學環境、學生學習、實驗教學的效率、局域網使用反饋、圖像數據庫、數字顯微鏡及案例教學等方面。問卷還提到分組討論這種自學方式的重要性。另外,學生還可以填寫自己的意見和建議。備選答案分5個等級（1非常反對、2反對、3一般認同、4較認同、5非常認同）。

3.研究對象。調查問卷在實驗教學周期結束時（2010年7月）發放給2009級五年制臨床醫學專業193名學生,回收162份,其中4份問卷答案完全相同,予以剔除。其余158份在答案分布上沒有明顯偏差,回答率82％符合Boutonnat[8]報道的評價要求。

4.統計學方法。頻數分布表用來做描述性統計,SPSS 13.0軟件進行等級的權重計算,最后結果顯示為加權平均值（weighted averages）。

二、結 果

總的來說,學生較認同圖像資源方便、易于得到使用,有利于促進他們的學習。學生一般認同數字圖像教學新模式可以提高實驗效率。也一般認同或較認同（n=64）圖像資源利于教與學。82％較認同數字圖像教學新模式最有用的方面分別是圖像質量、教學資源和隨行文字注釋。大多數（n= 86,n=80）較認同數字圖像教學新模式圖像清晰,易于辨認理解,然而,作為學習工具,學生更傾向于數字圖像數據庫利于自學。絕大多數（約75％）較認同案例教學編排的很好,有助于他們理解所學內容。還一般認同分組討論是實用的實驗教學形式。具體見附表。

三、討 論

與舊模式教學相比,學生更滿意于新模式能夠無時間限制獲取教學資源。舊模式則只能在規定的實驗課內觀察切片。然而,有限的組織切片正日益耗盡,要得到任何額外的組織圖像就只能去圖書館尋找。有了數字化圖像,學生可在任何時間與地點利用上網獲取學習素材,這非常有助于自我測驗并溫習先前的考試內容,而舊模式要做到這些則比較困難[9]。所有數字化圖像都附有詳實文字說明,讓學生一看就懂。數字圖像可以提供定位和其他素材,而傳統顯微鏡則不能。數字技術整合了圖像、動畫及文字內容,能提高學習興趣,也能讓學生自主安排時間、地點及步驟來自學[10]。

附表 調查反饋表

學生非常喜歡從局域網上獲得數據資料,高度評價整合了圖像的互動案例教學,它既提供了與臨床相關的課程內容,而且編排的方式又清晰明了。只要獲得足夠的學習素材,學生希望絕大多數規定的課時可以用來獨立自學與開展分組討論。

由于絕大多數臨床醫生不使用顯微鏡,有關操控傳統顯微鏡觀察切片的實驗教學可以被現代化數字化圖像教學設備取代,數字化圖像教學可以清晰地顯示組織標本,更易于學生學習組織學,并提高實驗教學效率。這可以強化學生積極主動地學習組織學知識,并將它與臨床內容相聯系[7,11]。而舊模式教學養成學生消極依賴老師學習的氛圍,效率十分低下,實驗效果差強人意。盡管學生贊成新教學模式,但每種模式各有優缺點。數字化圖像教學優點之一是增加學生課外的學習素材,之二是可以用文字給學生提供定位、注釋、以及更多的與臨床相聯系素材。然而缺點也不少,因為數字顯微鏡性能限制,并不是所有圖像都可得到。數字圖像質量雖然較好,但它的分辨率不如傳統顯微鏡靈敏。建立圖像數據庫要花很長時間。當放大倍數增加時,圖像隨時變得模糊不清,要重新聚焦,這個過程比較費時。目前數字圖像采集設備的工作效率依然相當緩慢[11]。另外,局域網維護工作也不到位,時常出現無法使用。

本研究顯示,學生支持采用數字化圖像實驗教學,它可以替代傳統顯微鏡教學模式,從而方便地讓學生觀察組織結構的形態變化,在輕松學習時,確保教學過程的質量。數字化圖像教學還提供了多變的教學方式,也是進行教學改革的工具[2]。雖然新舊模式各有特點,但獲得人類組織標本變得日益困難的問題也為教學改革提供了機會。

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設計性實驗教學對于教師來說也是一種挑戰,設計性實驗也涉及到很多學科知識并體現了相關領域的最新成果,這就要求教師具有深厚的理論基礎、更好的實驗技能、更先進的教學手段和更加廣泛的知識面[5]。學生在設計實驗、實施實驗的過程中會遇到各種各樣的疑難問題,這就要求教師對設計性實驗投入比驗證性實驗更多的時間和精力,幫助學生和學生一起解決問題。教師只有充分了解本學科的前沿理論及最新實驗方法、技術,才能指導學生做好設計性實驗。

通過開展此次設計性試驗我們發現在本院衛生學實驗教學中開展設計性實驗還存在很多問題需要進一步完善。比如設計性實驗的題目內容的廣度和深度有待加強,實驗實施過程中受到大型儀器、試劑、經費的限制,這些問題都需待進一步研究解決。

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[5]周 敏,鄧樹嵩,梁建成.預防醫學設計性實驗教學的實踐與體會[J].右江民族醫學院學報,2009,1：120.

[收稿日期]2011202

[作者簡介]周 敏,女,碩士,講師,主要從事預防醫學的教學與研究工作。

[基金項目]廣西教育科學“十一五”規劃（項目編號： 2010C135）；2010年新世紀廣西高等教育教學改革研究項目（項目編號：2010JGA056）。

G434

A

100221701（2012）0220090203豐富。雖然不會完全拋棄顯微鏡,但將傳統顯微鏡實驗教學舊模式更新為數字化圖像實驗教學新模式也是選擇之一[122]。2008年,本校裝備了兩套Motic公司數字化圖像實驗教學系統,以期提供給醫學生盡可能多的組織形態學圖像。

*通訊作者

2011211

歐陽馳,男,碩士,講師,主要從事組織胚胎學教研,教改工作。

湖南省教育廳科研基金資助項目（09C911）。

●課程建設