多媒体互动教学系统下病理学实验教学改革的探索

宋祥和 蔡红星 李惠芬 盐城卫生职业技术学院，江苏省盐城市 224005

病理学是研究疾病的发生原因、发病机制、病理变化（即疾病时发生的形态结构、功能和代谢的变化）以及病变的经过和转归，从而揭示疾病本质的一门基础医学课程，它又是联系基础医学和临床医学的桥梁学科。病理学是一门直观性和实践性很强的形态学科，学生在理论课堂上学到的抽象内容，需要在实验课上加以印证、理解与强化，只有注重和加强实验教学环节，学生才能系统地掌握这门课程。在传统的病理学实验教学模式下，常借助于黑板画图、模型、挂图、幻灯、录像、示教镜、大体标本、组织切片、显微镜等辅助手段来开展实验教学，往往导致师生之间交流受限，且在有限的教学时间上，学生难以得到老师有效的指导，不利于提高学生的学习效率。随着多媒体技术的迅速发展，多媒体互动教学系统在病理学实验教学方面日益凸显其独特的优势，进而使病理学实验教学方式发生了根本性的转变［1］。2009年我院建立了捷达数码互动教学实验室，经过2年多时间的使用，病理学实验教学质量和教学效果有了明显提高，同时也暴露出一些问题。

1 多媒体互动教学系统的组成

多媒体互动教学系统由学生用内置数码显微镜、教师用数字化多功能数码显微镜、计算机软件教学系统、图像处理与分析系统、双向语音问答系统、多媒体教学设备等组成。数码互动教学系统由1台教师用数码显微镜连接56台学生用数码显微镜组成，每台显微镜各自连接1台计算机，并且教师端计算机还连接视频电视。教师端和学生端显微镜下的图像均可经图像处理系统实时传输到教师端的计算机显示器上，教师可以根据需要选择典型画面转播给其他学生，同时也可以借助视频电视进行放大播放。每台数码显微镜内置有亮度可调的LED指针，可指向显微镜下画面的任意位置，便于发问与讨论。双向语音问答系统为授课教师及每位学生都配备一部耳机和电子呼叫系统，提供全通话、学生示范、师生对讲、分组讨论四种模式，实现了良好的师生交流网络互动环境［2］。此外，教师端和学生端显微镜内置数码摄像，可将典型的镜下图像拍摄下来并予保存便于课后复习。

2 多媒体互动教学系统在病理学实验教学改革中的应用

传统的病理学实验教学，其教学模式不够形象、直观、生动。学生独自使用显微镜观察，师生之间资源共享缺乏、全面沟通交流少、实时监控性差、学生学习效率低以及教学指导性差。在推行多媒体互动教学系统后，病理学实验教学模式发生了根本性的转变，带来了全新的实验教学理念。

2.1 实现资源共享，扩展信息容量 传统实验课中常会出现学生镜下模糊、不能都找到典型结构或学生重复提问同一问题等现象。现在教师可以通过自己所用的数码显微镜来示教，也可通过屏幕监控和屏幕转播捕获学生镜下的典型视野进行切换转播，让每位学生都能看到该生的观察过程，强化对典型结构的认识。此外，由于师生之间组织切片的差异性，不可避免地会导致学生学习效果差。对于一些稀缺的切片，可以通过教师端计算机投放到视频电视或直接转播给学生，让全体学生实现资源共享。这样打破了时间与空间的限制，弥补了教学资源的不足，使现有资源得到充分利用，真正丰富学习内涵，达到取长补短目的。

2.2 利于师生互动，减轻教师工作量 在传统病理学实验教学方法下，学生在观察切片过程中如有疑问常会举手提问请求老师指导，老师到学生座位为学生解答疑问或只是寻找一些不典型甚至无意义结构，这样就会造成在有限的课堂教学时间上，教师疲于奔走于学生之间，既浪费了时间，又降低了教学效率，难以充分发挥教师的作用，难以营造师生互动交流的教学氛围。应用数码互动系统，师生可以进行双向语音交流、教师可以远程“点到点”或“点到面”指导授课。当学生对镜下的细胞或结构不确定或有其他疑问时，学生可以点击学生端“电子举手”，教师端界面中此学生端的图标会显示为举手状态，随即打开该生所观察的数码画面，通过耳机用对讲模式进行“点到点”解答；同时系统会自动编排学生提问的先后顺序，便于教师逐一、有序解答［3］。对于学生普遍存在的问题，可以选择全通话模式进行“点到面”解答，大大提升了课堂教学效果。此外，对于临床病例讨论，学生通过点击“学生交流”进行内部分组讨论，最后组内学生推选代表进行全班讨论发言。由此可见，通过数码互动系统的应用，减少了教师工作量，建立了师生互动交流的良好氛围，在有限的教学时间内，实验教学井然有序。

2.3 便于教学监控，督促学生学习 传统的病理学实验课由于受设备的限制，教师无法看到每一位学生的观察过程，不知道每个学生所看切片的内容以及是否正确找到所要观察的组织结构等。此外，也无法监督学生的学习。数码互动系统教师端计算机可实时观察全体学生的动态观察过程及镜下图像，及时发现问题并予以准确的指导，提高了学生观察切片的效率及能力。如果发现某位学生镜下视野长时间不动，可以通过对讲模式要求该生找出其正在观察切片中的典型结构，让其应用显微镜可移动的LED指针予以指示，以检验学生的观片效果。若是开小差，点击该生选择“屏幕锁定”锁定学生计算机，设置文字提醒学生注意课堂纪律。该教学方式既提高了学生的实践能力，又起到督促学生学习的作用。

2.4 提供图像采集，推行科研工作 在传统教学模式下，学生不能轻易获取病理切片图像以便课后复习。在数码互动教学模式下，由于教师显微镜和学生显微镜均含数码摄像且与计算机连接，可以对镜下图像进行拍摄并保存于计算机，课后学生可用U盘拷贝，有利于学生及时复习巩固以及有利于教学资料的积累，丰富了数字病理切片库。此外，教师端系统还装有图像处理软件，可对图像进行各种测量（长度、面积、数量、灰度值）、编辑、剪切、放大、对比等，提供虚拟切片、虚拟实验等，为教师提供了良好的科研平台，有力地推动了教师科研工作的顺利开展［4］。

3 存在问题与解决策略

在病理学实验教学中应用多媒体互动教学系统是适应教育教学改革的需要，是多媒体数码技术发展的必然产物，但在实验教学过程中还存在一些问题。

3.1 实验室管理不够到位 我院多媒体互动教学系统尚处于运行初期阶段，实验室管理制度不尽完善，缺乏专职实验室管理人员，主要问题表现为实验室计算机管理不规范，长时间不用后偶有计算机打不开或死机现象；显微镜维护非专业化、不及时，常出现图像采集失败或图像模糊；实验室缺乏网络，正版杀毒软件不能及时定期升级，病毒防护不周全等。因此，建立完善的实验室管理制度刻不容缓。

3.2 学生过分依赖计算机图像采集功能观察切片 在教学过程中发现，有些学生热衷于使用数码互动系统观察切片，忽视了显微镜的基本操作技能，出现类似玻片反置、物镜归位不到位、对光不好等问题。不可否认，数码图像采集功能给观察切片带来了许多方便，但不能过分依赖，应以显微镜观察为主导，同时合理运用图像采集程序观察切片。

3.3 教师综合素质有待提高 多媒体互动教学系统的推广对实验教学人员提出了更高的要求。目前，我院实验教学人员的素质还不能完全满足该系统的操作需要和维护要求，也不够重视对数码互动教学系统功能的充分挖掘（如实验考核的改革、病理学多媒体素材库建立、实验报告电子版等）。因此，如何转变教学观念，如何充分发挥先进的多媒体互动教学系统的作用，从而优化教学过程、提高教学效率，就必须重视实验教学人员的素质培养，并不定期聘请专业人员对实验教学人员进行软件系统应用技能培训［5］。

4 展望

随着多媒体技术和数码技术的迅速发展，国内许多院校纷纷建立了多媒体互动实验室，应用多媒体互动教学系统大力开展病理学实验教学模式的改革。实践证明，多媒体互动教学模式的引入，使病理学实验教学方式发生了根本性的变革。我院数码互动实验室投入使用时间不长，虽然受到师生的广泛好评，但也暴露出一些问题，有待在实践中进一步摸

索，不断优化与完善病理学实验教学。笔者坚信病理学实验教学一定会呈现出图像更清晰、内容更丰富、授课方式更生动的前景。

［1］ 郑黎明，马思敏，成少利，等.浅谈数码互动系统在医学形态学实验教学中的应用〔J〕.西北医学教育，2004，12（4）：323－324.

［2］ 张睿，陈强，景涛，等.显微数码互动系统在创新型人才培养中的应用〔J〕.中国医学教育技术，2008，22（3）：233－235.

［3］ 苏红星，尚宏伟，张立新，等.数码网络显微互动教学系统在形态学实验教学中的应用与展望〔J〕.基础医学与临床，2008，28（6）：651－653.

［4］ 陈世丰，刘红敏，华新宇.数码互动显微实验室和普通显微实验室在组织学教学中的应用比较〔J〕.卫生职业教育，2008，26（11）：103－104.

［5］ 杨勇琴，杨开明，张灵，等.Motic显微数码互动实验室在组织胚胎学实验教学中的应用〔J〕.大理学院学报，2008，7（4）：54－56.