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数字切片在组织学实验教学中的应用
来源:www.papers8.cn   本站编辑:中华论文联盟 日期: 2017-11-24 09:30 点击数:

 1 数字切片的优势 
  数字切片也称虚拟切片,它是通过数字切片扫描与应用系统,对观察到的切片进行全自动聚焦扫描、采集高精度数字化图像、多视野无缝隙自动拼接形成的定态切片图像。与玻璃切片相比,其有以下几个方面的优势。 
  1.1 节约和易保存 
  目前,组织学實验教学内容主要还是组织和器官的验证性实验,仍以玻璃切片观察为主。尤其在我们民办医学院校,学生基数大,切片使用频率高,所以切片需求量大,损耗、丢失、褪色也比较严重,因此基本每年都要更新制作一批切片,保存也需要更多的切片盒和保存空间,保存困难。通过采集、编辑数字切片图像,然后进行分类分库保存,制作数字切片图库。一旦制作完成,可以永久保存,反复使用,永不变质。其应用可以有效缓解玻璃切片紧缺、破损、丢失带来的困难,节约了成本和消耗,更加经济,从资源层面发挥了最大效应。当然,图库也不能一成不变,也要不断地更新和丰富数字切片内容。 
  1.2 拓展了使用空间 
  传统玻璃切片的使用必须借助显微镜,所以学生也多都是在上课时间在实验室才能使用,因此学生的学习时间和空间受到一定程度的限制。数字切片可以通过网络进行远程传输,因此通过信息技术构建的院校教学资源共享平台(或移动硬盘拷贝),学生在校园内可以随时随地获取数字切片相关资料,进行研究、预习、课下学习或复习,不必再局限在上课时间和必须在实验室借助显微镜才能观察切片,打破了时间和空间的限制,显著拓宽了应用环境,也促进了学生的学习兴趣,达到了更好地服务学生个性化、自主化学习的目的。 
  1.3 质量优势 
  玻璃切片的制作过程中也有一定的损耗,如粘片不牢存在脱片或染色不好图像模糊等。即使制作好的玻璃切片,图像之间也存在差异和色彩不一问题。而采集的数字切片包括整张切片全视野的信息,且通过导航图可以进行局部典型结构的放大或缩小,可以采集到高、中、低倍的图像,图像清晰,分辨率高,色彩逼真。还可以进行编辑、标注、旁白等处理,使用方便,更加准确直观,可以达到更好的示范和交流效果。 
  2 数字切片的应用 
  数字切片的出现将组织学实验教学的教学资源管理与应用提高到了一个新的水平,大大促进了组织学实验教学改革。 
  2.1 数字切片的制作 
  数字切片制作需要硬件和软件系统支持。硬件系统包括全自动显微镜、摄像机和控制键盘,软件系统包括图像采集、图像剪切融合和拼接功能模块。首先,利用全自动显微镜在4€孜锞迪驴焖偕璨A衅晕⑸杵教ㄗ远豖/Y轴方向移动扫描和Z轴方向自动聚焦而采集图像;在选定需要扫描区域后转到40€孜锞迪陆徊缴瑁刹杉叻直媛实耐枷瘛6遥ㄒ嫡娌噬腃CD(charge coupled device)相机保证了较高的分辨率和保持标本的真实色彩。然后,相应的软件模块对采集的图像进行裁切、拼接处理,即得到结构典型、色彩逼真、高分辨率的数字切片。最后,将这些数字图片按章节分系统进行分类分库保存。

2.2 数字切片的应用策略 
  目前,数字切片的应用在很多院校都得到了关注。其应用策略主要体现在三个方面。 
  2.2.1 实验教学 
  数字切片为组织学实验教学提供了更有效的教学工具,并拓宽了教学环境。[2]由于数字切片扫描整张切片,在课堂教学中教师通过一个缩略的导航图就可以指导学生观察图像全貌;并可以直接点击典型结构区进行局部放大或缩小,转换快捷,节省时间,讲解方便,更加直观,有更好的“示范性”;且可以完全脱离显微镜进行阅片交流,学生可以直接通过自己的电脑显示器接收实验内容,方便、直观,参照数字切片标注观察切片,通俗易懂,能更快更好地理解和掌握切片的内容,提高学习效率。 
  此外,也方便开展讨论课。结合显微数码互动系统,对学生进行分组,组间不相干扰。组内可以讨论、标注等,然后反馈给老师,老师可以及时指导。课堂气氛更活跃,学生更感兴趣,学习激情更高,参与度较高,所以教学效果明显提高。 
  2.2.2 实验评估 
  数字切片与显微数码互动系统结合可以为学生提供更加公平、公正的实验考试环境。教师通过对数字切片编辑、裁剪、标注等处理,设计出新颖活泼的题型,规避了玻璃切片固定枯燥的题型,能全面、客观地评估学生实验掌握情况。考题难度设计基本一致,且同批次考试的学生考题统一,规避了玻璃切片考试结构差异的弊端;考试过程统一“监控”,考试更加公正严谨。此考试模式即考察了学生的“基本理论、基本知识、基本技能”掌握情况,又在内容深度上进行了扩展,可对学生的精细辨别能力进行准确判断;[3]同时因教师提前随即抽取数字切片制成了试卷库,考试时随即抽取试卷即可,明显节省了人力和时间,尤其适用于师资不足而学生人数较多的实验评估。 
  此外,数字切片的应用也促进了学生考核方式的灵活化和成绩结构的多样化。对学生实验课效果评价不再局限于期中和期末两次实验考试,更加注重平时的形成性评价。在课堂上任课教师利用数字图片通过课堂讨论、填图、辩图等方式随时进行考核;课后学生也可以自我学习和评估,课后学习也必须达到一定的分值。这样不仅使考核内容更全面,考试形式也更加多样。因此,更有利于充分调动学生对实验课的学习主动性和能动性,对实验效果的评价也更加科学和具有时代特征。 

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