数字化切片在组织学与胚胎学实验教学中的应用

2017-08-11

菏泽医学专科学校学报 2017年2期

关键词：胚胎学实验报告考试成绩

（菏泽医学专科学校，山东菏泽274000）

刘佩

（菏泽医学专科学校，山东菏泽274000）

数字化切片；人体组织形态；人体胚胎学；医学教育

组织学与胚胎学是一门重要的医学基础课程，是医学生最先接触的微观形态学科，与解剖学、生理学、生物化学等学科密切相关，更是学习病理学必不可少的基础[1]，只有熟练掌握了正常机体的微细结构才能更好的学习异常的病理学结构特点。因此，利用显微镜观察组织切片，充分理解和掌握人体正常组织的微细结构及其相关功能是本学科学习和研究的重点难点所在。多年来的实验教学过程中，我们发现，以传统切片为主要素材的实验教学存在着很大的局限性。传统切片的玻璃材质决定了它的不易保存性，每年的实际使用中都有一定的损毁率，教学成本较高，且切片质量具有不均一性，教师和学生使用的切片难免存在一定的差异，无形中又增加了学生自主阅片的难度。另外，传统切片教学严重依赖显微镜，脱离了显微镜学生就无法学习和认识人体的组织形态结构，不利于学生自主学习能力的培养[2]。

随着科学技术的不断进步，形态学实验教学正在发生着前所未有的巨变，数字化切片已逐渐成为形态教学的主要方式,越来越多的医学院校开始将数字化切片运用于实验教学当中。数字化切片是利用计算机切片扫描系统，将传统的玻璃切片通过高精度的自动扫描装置转化而成的高质量的数字化虚拟切片[3]。为弥补传统实验教学方式的不足，在现有数码互动实验室的基础上，我校引进了数字化切片系统并将其运用于组织学与胚胎学实验教学中，取得了一定的教学效果，具体报道如下。

1 调查对象与方法

1.1 研究对象选取我校2016级口腔医学专业两个教学班，1班为实验组，2班为对照组。实验组：78人，其中男43人，女35人，平均年龄18.2岁。对照组：75人，其中男39人，女36人，平均年龄18.4岁。两组学生年龄、性别、高考成绩、学习能力等及任课老师、所用教材、考试方式、评分标准均完全相同。一般情况比较，P＞0.05，无显著性差异，具有可比性。

1.2 方法（1）实验组选取组织学与胚胎学实验课程中难度较大的“循环、免疫、消化、呼吸、泌尿”五个章节进行数字化切片实验教学。在实验课中，带教老师先使用多媒体互动系统进行数字化切片示教，示教结束后，学生利用计算机观察与带教老师所使用的完全一致的数字化切片，寻找、验证微细组织结构，当堂完成实验报告。（2）对照组按需分发传统切片，由带教老师使用多媒体互动系统进行传统教学切片示教，示教结束后，学生们运用显微镜观察各自手中传统切片的镜下结构，找出教师示教过程中展示的组织结构，并完成实验报告。（3）于学期末对两组学生进行统一的实验考试，每组观察10张切片，每张切片1分。两组学生使用同一试题，监考教师相同。（4）课程结束后，通过微信公众平台对实验组学生进行数字化切片教学效果评价问卷调查，包括是否降低了阅片难度、是否有利于激发学习兴趣、是否有利于知识的理解和记忆、是否有利于提高学习效率、是否有利于培养分析问题和创新思维的能力、是否有利于师生互动、数字化切片是否优于传统切片以及是否愿意继续使用数字化切片，以了解学生对数字化切片的认可度。

1.3 评价方法两组学生通过成绩分析和问卷调查进行教学效果评价。将实验组和对照组学生的五次实验课（循环、免疫、消化、呼吸、泌尿五个章节）的实验报告平均成绩（十分制）以及期末实验考试成绩（十分制）进行分析对比[4]，实验课的教学效果对理论课也有一定的影响，因此，也对两组学生的理论成绩进行了汇总分析（理论成绩总分100分，名词解释20分，单项选择10分，填空20分，是非题10分，简答题40）。同时汇总分析数字化切片教学效果评价问卷调查结果。

1.4 统计学处理应用SPSS22.0软件,所获数据采用方差分析和t检验。

2 结果

2.1 两组组课堂实验报告成绩、期末实验考试成绩分析比较结果见表2。

2.2 调查问卷结果分析见表3。

2.3 理论成绩分析见表1。

表1 两组期末理论考试成绩比较（）

两组期末理论考试成绩比较，t=12.6296,P＜0.0005；不同题型得分比较，t=5.1913～9.7314，P＜0.0005。

组别人数总成绩名词解释单项选择填空题是非题简答题实验组78 80.77±5.72 16.69±1.94 8.63±0.87 16.19±1.68 8.10±1.26 31.15±4.53对照组75 66.70±7.85 13.77±3.09 7.17±0.98 13.29±2.54 7.08±1.17 25.24±7.27

表2 课堂实验报告成绩、期末实验考试成绩比较（）

两组实验报告成绩比较，t=6.0613，P＜0.0005；期末实验考试成绩比较，t=5.3957,P＜0.0005。

组别人数实验报告成绩实验考试成绩实验组78 8.78±0.57 8.61±0.94对照组75 8.18±0.65 7.55±1.43

表3 实验组数字化切片教学效果评价问卷调查结果（n,%）

3 讨论

3.1 数字化切片数字化教学发展的必然趋势[4]随着IT技术和信息通讯技术的不断发展，教育观念、教学方法以及现代教育信息的传播方式都在发生着前所未有的巨变，数字化、网络化、智能化和多媒体化已成为现代高等教育发展的必然趋势。数字化教学资源是数字化校园资源建设的重要组成部分，也是网络环境下实现开放式教育和资源共享的重要条件和基础。数字化切片的问世使得学生可以不再依赖于显微镜观察切片，通过互联网即可随时浏览数字切片，实现了组织学与胚胎学实验教学的数字化、网络化，为实验教学带来了新的变革。

3.2 数字化切片对传统切片的作用[5]数字化切片图像清晰、色彩逼真、分辨率高、采用的是数字化虚拟的方式存储于计算机或网络服务器端，环保易保存，不会随着时间的推移而发生任何损耗，克服了传统切片易碎、易褪色以及占据大量储存空间的缺陷,在一定程度上也降低了教学成本[6]；数字化切片素材丰富，尤其是一些以前不舍得使用的稀缺珍贵的切片，现在也可以做到人手一份，极大的丰富了课堂内容；数字化切片质量具有均一性，每位同学电脑中的数字化切片和带教老师的示教片是完全统一的，不会像传统切片一样因制片因素、保存因素出现不同程度的差异，大大降低了学生们的阅片难度；数字化切片的使用不必依赖于显微镜，操作便捷，学生们通过简单的鼠标点击即可完成高低倍镜的任意切换，也可以轻松观察组织器官的全貌和细微视野，比使用显微镜观察传统切片更容易寻找、定位组织结构，无需花费大量的时间调试显微镜，显著提高了学习效率[7]；数字化切片系统附带的标注功能还能对有疑问的结构随时进行标注，有利于师生互动和沟通，及时答疑解惑，显著的提高了实验教学效果，实现了教学相长[8]。

3.3 数字化切片对学生综合素质的影响数字化切片不仅为实验教学带来了便利，也方便理论教学，课前学生们还可以利用数字化切片进行自主的预习，课后可以利用数字化切片进行有效的复习，结合数字化切片更深刻的理解和掌握理论知识，拓宽思维的深度和广度，增强知识之间的纵横联系[9]。在提高学生学习成绩的同时，有效地促进学生认知结构体系的形成和发展，促进学生认识观念的更新，减少对教师的依赖性，培养学生自主分析问题、解决问题的能力，使学生的综合素质得到了进一步的提高。

3.4 数字化切片与传统切片相结合数字化切片的应用为组织学与胚胎学实验教学工作带来了极大的便利，大大提升了实验教学质量和教学效果，为显微教学带来了新的变革，推动了组织学与胚胎学的数字化改革和信息化进程。但采用数字化切片后，我们发现有些学生上课时只局限于观察数字切片，不重视实际镜下观察。显微镜和传统切片的使用是医学操作中的一项基本要求，因此，在实验教学过程中，数字化切片不可完全替代传统切片教学，只有将传统切片与数字化切片结合在一起，各取所长才能更好的发挥其对组织学与胚胎学实验教学的促进作用[10]。

[1]柴继侠.提高组织学与胚胎学课堂教学质量的探讨[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2010,12（1)：6-9.

[2]马保华，张庆莉，康敏，等.基础医学形态学实验室数字化教学切片的应用与研究[J].实验室研究与探索，2011，30(10)：120-122．

[3]胡雅琼，吕军华.医学形态学实验教学改革的探讨[J].赣南医学院学报，2011，（31）5：727-728.

[4]杨晓红，徐富翠，邹礼乐.组织学数字切片库及网络浏览平台构建的意义[J].现代医药卫生，2014，30（7）：1094-1096.

[5]陈煜，洪天国，薛翔，等.病原学—胚胎学—遗传学数字化切片库的构建[J].基础医学教育，2016，18（4）：312-315.

[6]张国栋，陈建华，沈岳良，等.组织学数字切片库的构建及其在实验教学中的应用[J].中国校外教育（下旬刊），2012，4：113.

[7]邢文英，刘莉，金辉，等.组织学数字切片的制作及应用[J].解剖学杂志，2015(3)：364-365.

[8]杜月光，卢启飞，周青，等.医学形态学实验数字化教学平台的构建及应用[J].西北医学教育，2013，21（4）：691-693.

[9]胡小冬，崔洁，赵新秀,等.数字切片扫描系统在医学形态学实验教学中的应用与探索[J].中国高等医学教育，2014，9（6）：64-65.

[10]陈晴，钟树志.数字化切片库建立前后学生实验考试成绩对比分析[J].四川解剖学杂志，2014，22（4）：41-42.

R329；R329.1；G420

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