數(shù)字切片在組織胚胎學教學中的應用分析

秦紋　呂文魁　白生賓

【摘要】在傳統(tǒng)的組織胚胎教學過程中，過度依賴玻璃切片以及顯微鏡，存在一系列的弊端與不足。而數(shù)字切片的產(chǎn)生，為組織胚胎教學提供了新能量，加快了教學創(chuàng)新與改革的步伐。本文主要對數(shù)字切片應用于組織胚胎教學中的方法及效果進行介紹與研究。

【關鍵詞】數(shù)字切片 組織胚胎學教學 應用

【基金項目】國家實驗中心實驗教學示范項目（201008）；新疆醫(yī)科大學教學改革項目（YG2013016，YG2015059，YG2013074，YG2015030）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）02-0252-02

組織胚胎學是醫(yī)學形態(tài)學的一種，其傳統(tǒng)教學模式往往是教師進行課堂指導，學生通過顯微鏡對切片標本進行觀察。然而，這種教學模式在許多方面存在不足。伴隨著教育信息化的發(fā)展，在醫(yī)學教學中數(shù)字切片的應用越來越廣泛。數(shù)字切片，其又被稱為虛擬切片，其是通過自動化的數(shù)字切片掃描系統(tǒng)對傳統(tǒng)玻璃切片進行完美拼接掃描，產(chǎn)生全視野數(shù)字切片。這種數(shù)字切片包含玻璃切片的全部信息，能夠通過計算機按照不同放大倍數(shù)進行觀察，類似于通過顯微鏡對玻璃切片進行觀察。數(shù)字切片使以往依賴顯微鏡的教學模式發(fā)生轉(zhuǎn)變， 使學習空間與實踐更加自由，較大程度上實現(xiàn)了教學效率的提升，將給醫(yī)學形態(tài)教學帶來巨大的改變。

數(shù)字切片庫的建立成本較高，需要消耗大量的精力與時間，需要進行長時間的工作才能完成。目前，對于數(shù)字切片在組織胚胎學教學中的應用研究只停留在小范圍層次。

一、建立數(shù)字切片庫

第一，選取具有典型結(jié)構特征、制作良好、染色合理的玻璃切片，根據(jù)教學章節(jié)對玻璃切片編號；第二，采用全自動數(shù)字切片掃描系統(tǒng)掃描玻璃切片，根據(jù)編號，進行典型結(jié)構的編輯；第三，將編輯后的信息分類儲存于計算機系統(tǒng)及網(wǎng)絡服務器中。

二、實際教學中數(shù)字切片的應用

（一）實驗教學中數(shù)字切片的應用

在開展實驗教學之前，教師應將數(shù)字切片分享至校園網(wǎng)平臺，對各張數(shù)字切片設定有關的問題，為學生提供預習。例如，胃結(jié)構的觀察，教師設置相關問題：胃底腺里的主細胞與壁細胞在哪里、胃壁上皮的組織構成是那種以及胃壁的四層在哪。在課堂上，教師應要求學生以小組為單位進行交流，選出小組代表進行發(fā)言，其他同學在代表發(fā)言的基礎上進行補充，再由教師進行總結(jié)并給出中肯的評價，指導學生在學習過程中出現(xiàn)的問題，以此有效提升學生學習的信心與熱情，培養(yǎng)學生的思考及表達能力。因為數(shù)字切片便于直接展示，學生能夠通過電腦屏幕對所編輯的數(shù)字切片進行觀察，較大程度上促進了師生間的語言交流。在教學過程中，教師憑借縮略導航圖功能，對學生進行圖像縮放的指導，發(fā)現(xiàn)典型結(jié)構并予以標記與比較，從而有效的實現(xiàn)教學效率的提高。

（二）實驗測試中數(shù)字切片的應用

教師應結(jié)合顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)與數(shù)字切片至實驗測試中。教師應對數(shù)字切片進行編輯、修剪與標記，研究出具有創(chuàng)新性、難以適中的考題。互動系統(tǒng)學生端為學生答題的平臺，教師則在教師端對學生的測試過程進行監(jiān)控，測試結(jié)束后，學生將答案以文件的形式提交至教師端。其中，應保證數(shù)字切片具有相同的質(zhì)量，確保實驗測試的公正，測試的內(nèi)容范圍也更加廣泛，并且要求學生自主完成，也對學生的實踐操作能力起到了良好的檢驗效果，使實驗測試更加科學合理。

（三）教師備課中數(shù)字切片的應用

數(shù)字切片庫的建立，為教師提供了豐富的教學資料。并且，數(shù)字切片是動態(tài)的，能夠由小到大進行放大，類似于衛(wèi)星地圖，如此一來，便于學生對整部與局部關系的理解。數(shù)字切片的應用，教師課件也不局限于Powerpoint形式，教師在課堂上能夠通過數(shù)字切片瀏覽軟件將切片展示給學生，在展示的過程中對數(shù)字切片進行編輯、標記與說明，有效提高課件的制作水平。

（四）學生自學中數(shù)字切片的應用

在課外，教師可以將課件、數(shù)字切片等資料上傳至QQ公眾號、微信公眾號以及校園網(wǎng)上，為學生的自學與復習提供資料參考。學生如果存在疑問，可以通過留言板留言的形式告知教師，教師在課外對其進行耐心的講解，有利于師生間第二課堂的構建。

三、教學過程中數(shù)字切片的應用效果

（一）可以使閱片數(shù)量顯著增加

以往的教學模式，教師僅僅為學生提供一盒切片，并且和課堂知識有關的切片數(shù)量較少。數(shù)字切片具有模擬性，僅僅需要單張玻璃切片，即可實現(xiàn)切片的大量復制，并且能夠長時間儲存。特別是部分珍貴標本，在以往教學中不常見的切片，目前也能通過電腦向?qū)W生展示，使學生的閱片數(shù)量顯著增加。針對同一標本，能夠觀察到各種染色方法、各種取材位置制成的數(shù)字切片，使學生可以全方位對人體組織結(jié)構進行觀察。

（二）可以使閱片質(zhì)量得到提高

以往教學采用的玻璃切片，其制作程序比較復雜，并且，在教學展示的過程中容易出現(xiàn)褪色的現(xiàn)象。然而受限于有限的資金，褪色的玻璃切片又不能及時進行更換，導致部分學生無法進行高質(zhì)量切片的觀察。并且，部分學生缺乏熟練的顯微鏡操作技能，經(jīng)常無法發(fā)現(xiàn)典型結(jié)構，對閱片質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。然而，數(shù)字切片恰恰相反，其制作過程經(jīng)歷了大量的調(diào)整與篩選，從而追求最為理想的圖片效果。學生不需要在圖片調(diào)整上花費時間，能夠?qū)D片進行直接的等比例縮放，進而加深自身對人體組織結(jié)構的進一步理解。

（三）方便管理與編輯

定位標記在傳統(tǒng)切片上不能實現(xiàn)，如果視野發(fā)生位移，則需要再次進行典型結(jié)構的搜索。數(shù)字切片相當于電子文件，只要學生標記了典型結(jié)構，在以后需要查閱時，就可以點擊典型結(jié)構選項，就可以立刻重現(xiàn)之前標記的位置，有效促進了學習效率的提升。并且，數(shù)字切片內(nèi)存小、方便儲存，并且可分類搜索，可以有效提高切片管理的實際效果。

（四）可以使學生學習更加自由

傳統(tǒng)教學中，師生對顯微鏡過度依賴，教師教學與學生學習的場所僅僅局限于實驗室里。而數(shù)字切片能夠進行大量復制，并且可以通過網(wǎng)絡隨時瀏覽，擺脫了空間與時間的束縛，有利于學生自主性的發(fā)揮以及自主學習能力的培養(yǎng)。將數(shù)字切片應用于教學當中，極大地方便了學生考試之前的功課復習，能夠有效提高學生的學習成績。

（五）可以促進學科間的資源整合

數(shù)字切片方便儲存與使用，正是因為這些優(yōu)點，其在學科資源整合中充分得到使用。特別適合應用于系統(tǒng)模塊教學的模式當中。例如，教師可以將相同系統(tǒng)的病理學以及組織學切片展開比較教學，促進學生對異常與正常組織結(jié)構的了解，實現(xiàn)知識的完美銜接。

四、數(shù)字切片應用的局限性

數(shù)字切片的應用雖然較大程度上實現(xiàn)了教學效果的提高，然而其也存在一定的缺陷。例如，數(shù)字切片的應用，使學生對其產(chǎn)生依賴，并且部分學生會覺得數(shù)字切片不具備實物感，對顯微鏡的使用更加生疏。因此，必須促進學生對數(shù)字切片制作過程的了解，使學生明確數(shù)字切片的來源。這樣，可以有效加深學生對所學知識的認知與理解。

總之，數(shù)字切片相比于玻璃切片具有多方面的優(yōu)勢，數(shù)字切片高效、直觀、便捷，在組織胚胎學教學中將得到更為廣泛的應用。數(shù)字切片的應用，可以使師生擺脫對顯微鏡的依賴，在教學及學習過程中更加自由，并且數(shù)字切片的高質(zhì)量，可以有效促進學生對所學知識的理解，有利于學生學習水平的提高。數(shù)字切片在組織胚胎學中的應用，對教師的教學具有重要的意義。

參考文獻：

[1]張國榮，孟凡潔，王文奇.數(shù)字切片在組織胚胎學教學中的應用初探[J].中國醫(yī)學教育技術，2015，01：51-53.

[2]楊世明，苗青.組織胚胎學數(shù)字化教學切片的制作體會及應用探討[J].中國高等醫(yī)學教育，2015，03：37+78.

[3]徐紀偉，呂喆.數(shù)字切片在組織胚胎學實驗教學中的應用[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2014，16：41-42.

[4]郭燕君，徐營，沈忠飛，劉勝兵.虛擬切片技術在組織胚胎學實驗教學中的應用研究[J].科技創(chuàng)新導報，2012，23：143+145.

[5]張國榮，孟凡潔，王文奇.數(shù)字切片在形態(tài)學教學中的優(yōu)勢及其應用[J].中國教育技術裝備，2014，24：55-56.

作者簡介：

秦紋，女，碩士，副教授。

通訊作者：

白生賓，男，博士，副教授。