数字切片在组织学实验教学中的运用及体会
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作者:吴民华 叶晓霞 张标 衣艳梅
【摘要】探讨数字切片在组织学实验教学中的运用效果，并展望该技术的应用前景。本研究把数字切片引入组织学实验教学，通过学生问卷调查及实验成绩分析等，探讨数字切片在组织学实验教学中的作用。结果表明数字切片运用能提高学生的学习兴趣和实验成绩，值得推广使用。
【关键词】数字切片 组织学 实验教学
【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）05-0173-02
组织学是一门重要的医学主干课程，也是学习生理学、病理学等学科的重要基础。实验教学在组织学中起重要的作用。传统的组织学实验教学中，主要以学生在显微镜下寻找、观察切片为主要内容。其主要弊端是[1-2]：（1）学生必须在实验室显微镜下观察切片，学习的时间和空间受到很大的限制。（2）教师不易引导学生从整张切片中定位寻找组织结构，导致学习效率低下。（3）组织切片易褪色、破碎，因此要不定期更换或补充。特别是在高校近些年来持续扩招的情况下，不少医学院校自己制片满足不了数学需要，需花不少资金向生物公司购买，且切片质量难以保证。（4）单纯用显微镜对学生与老师的交流限制较多，学生看到典型结构也难以和教师及同学分享。
数字切片也称虚拟切片，是随着高分辨扫描数码显微镜的发明而产生的。这种显微镜可运用数字技术对切片进行整体扫描，并对图片信息进行存储加工。观察时使用相关的软件，可在任何一台计算机上对切片进行自由缩放观察，并可对结构进行标记、截图等操作，既降低了教学消耗， 又提高了教学资源的利用率， 提高资源共享程度[3]。数字切片在国外组织学教学中首先运用，并且有部分国外院校使用纯数字切片进行数学。近几年来，国内高校也开始在组织学实验教学中使用教学切片。我校组胚形态学实验室几年前从山东易创公司购买了一套数字切片扫描系统，据此建立了组织学数字切片库，在组织学实验教学中进行了运用。我们通过向学生发放调查问卷、实验考核等手段对其使用效果进行了评估，现将我们的经验和体会总结如下。
1.数字切片使用情况
我们从2017年上半年开始在组织学实验教学中广泛运用数字切片，使用对象主要是2017级（己上完本课程）及2018级（目前正在上本课程）临床医学、医学麻醉、医学影像专业本科生，共约2200人。我們采用的是混合式教学法，即学生既观察光学显微镜，又可使用电脑进行数字切片观察。从实验课氛围看，学生的学习积极性明显提高。如血涂片，学生的组织切片中很难看到典型的嗜碱性粒细胞，而血涂片的数字切片是老师精心挑选的切片，有典型的嗜碱性粒细胞和其它白细胞，绝大部分同学可从中找到这些细胞，提高了学习效率和学习效果。而且我们的实验室安装了实验室电脑互动管理系统，可对学生的电脑进行监控。找出典型结构的同学，可对其电脑屏幕向全班展示，并对结构进行讲解，这也增强了学生学习的兴趣和主动性。同时，学生间、师生间的互动大为增强。
2.学生问卷调查
对2017级786名学生的有效问卷调查结果显示：92.1%的学生表示数字切片对提高组织学学习兴趣的帮助非常大/比较大，只有2位（0.25%）学生表示帮助较差/非常差;76.6%的学生表示数字切片在课程中应用的必要性很大。此外，44.8%的同学表示希望上课时自己有机会利用数字切片进行示教。
3.期末实验考核
主要采用光镜下观察辨认器官结构的方式进行实验考核。我们随机抽取了2017级学生（数字切片+显微镜切片观察混合式教学方式）和2016级（传统单纯显微镜观察教学方式）临床医学专业各10个班的实验成绩（两个年级采用同一标本库切片进行实验考试），发现2017级学生实验考试平均分高于2016级学生（78.1±2.7 vs 74.0±1.9， P<0.05），差异有统计学意义。
结合上课效果、调查结果和实验考核结果，我们认为数字切片对学生的学习促进作用非常明显。
随着计算机性能的加强和数字切片扫描仪器成本的降低，美国等西方一些国家不少医学院校组织学授课中逐渐普及了数字切片[4]，部分院校完全放弃了光学显微镜观察，采用纯数字切片进行教学。除了组织学、病理学等传统医学形态课程外，生物学、植物学、细胞学课程教学中也逐渐使用数字切片[5-6]。我们的经验表明，组织学实验教学中引入数字切片，能提高学生学习自主性，加强师生互动及学生间互动，提高课堂效率，值得进一步推广使用。至于采用纯数字切片进行组织学实验教学，国内的报道甚少，我校的组织学教学改革将采用逐步推进的方法，下一步将试点进行纯数字切片教学，并对其整体教学效果进行详细评估。
参考文献：
[1]包小红.数字切片在组织胚胎学教学中的应用[J].课程教育研究，2018（05）：176-177.
[2]蓝永洪，林世珍，张彦慧，等.数字切片环境下组织学实验教学思维和方法的初探[J].中国继续医学教育，2016（21）：20-21.
[3]董婧妍.讨论数字切片在组织胚胎学实验教学中的可实用性[J].中国继续医学教育，2018（25）：35-37.
[4]郑众喜.拥抱数字病理时代[J].实用医院临床杂志，2017（05）：6-9.
[5]李春妹，凡强，张以顺，等.植物学实验教学的改革与实践[J].高校生物学教学研究（电子版），2018（04）：37-40.
[6]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（04）：312-315.
作者简介：
吴民华（1981-），男，汉族，广东湛江人，医学博士，广东医科大学组织学与胚胎学教研室讲师，研究方向：组织胚胎学。
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