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關(guān)鍵詞:人體寄生蟲學(xué);數(shù)字化標(biāo)本;教學(xué)平臺
中圖分類號:R38 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1008-2409(2016)05-0102-03
人體寄生蟲學(xué)教學(xué)內(nèi)容主要包括人體寄生蟲的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活史、致病、診斷、流行及防治。寄生蟲病的診斷找到病原體做出準(zhǔn)確鑒定是“金標(biāo)準(zhǔn)”,因此,人體寄生蟲的形態(tài)結(jié)構(gòu)是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和電腦、智能手機(jī)的普及,教育理念和教學(xué)方式、手段正加速革新,在數(shù)字化時(shí)代運(yùn)用多終端、人機(jī)交互等手段來更好地協(xié)助學(xué)生自主學(xué)習(xí),輔助教師授課,并對教學(xué)過程進(jìn)行信息化管理,已是現(xiàn)代教學(xué)的趨勢和方向,因此,將標(biāo)本數(shù)字化并建設(shè)相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺輔助教學(xué)顯得愈加重要。“人體寄生蟲學(xué)數(shù)字化標(biāo)本教學(xué)平臺”的構(gòu)建,契合了形態(tài)學(xué)虛擬仿真教學(xué)及現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的趨勢和要求。該平臺通過建設(shè)高質(zhì)量的數(shù)字化標(biāo)本庫及配套網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,激勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí),助力教師教學(xué),對人體寄生蟲學(xué)教學(xué)的發(fā)展與改革有重要的意義。
1人體寄生蟲學(xué)數(shù)字化標(biāo)本教學(xué)平臺的構(gòu)建
1.1數(shù)字化標(biāo)本素材的收集
主要素材為教研室現(xiàn)有標(biāo)本,我校人體寄生蟲學(xué)教研室經(jīng)過幾十年的努力,積累了大量的人體寄生蟲標(biāo)本和病理標(biāo)本;在進(jìn)行科研工作時(shí),建立了一些寄生蟲動物模型,通過收集動物糞便或解剖動物等途徑獲取其蟲卵、幼蟲、成蟲標(biāo)本或大體病理標(biāo)本;菜市場購買水生植物、魚、青蛙等中間宿主制作成大體標(biāo)本;與兄弟院校、肉聯(lián)廠、醫(yī)院檢驗(yàn)科、疾病控制中心等相關(guān)單位加強(qiáng)聯(lián)系,收集教研室所需標(biāo)本。
1.2素材的整理與保存
制作好的玻片標(biāo)本放入木質(zhì)標(biāo)本盒中,大體標(biāo)本固定好后用甲醛溶液浸泡保存于標(biāo)本瓶中。由于圖庫所需的素材數(shù)量大,為了便于對收集的素材進(jìn)行查閱和管理,所有標(biāo)本記錄名稱、采集時(shí)間地點(diǎn)、寄生動物、寄生部位等并按照蟲綱分類保存管理。
1.3數(shù)字化標(biāo)本庫的建立
1.3.1大體標(biāo)本數(shù)字化標(biāo)本庫的建立 利用數(shù)碼相機(jī)將現(xiàn)存的大體標(biāo)本360度旋轉(zhuǎn)拍照,應(yīng)用三維立體動畫軟件制作成可控制三維立體動畫標(biāo)本和交互式立體觀察大體標(biāo)本,并導(dǎo)人大體標(biāo)本的描述。通過三維立體動畫軟件處理好的圖片,配合多點(diǎn)鼠標(biāo)操作可實(shí)現(xiàn)對數(shù)字化標(biāo)本任意角度拖動、旋轉(zhuǎn)、平移、縮放及測量,學(xué)生能看到大體標(biāo)本的不同側(cè)面,讓標(biāo)本可以立體呈現(xiàn)在學(xué)生眼前。
1.3.2玻片標(biāo)本數(shù)字化標(biāo)本庫的建立 利用最新的數(shù)字切片掃描系統(tǒng)(全自動顯微鏡)對篩選出的高質(zhì)量玻片標(biāo)本進(jìn)行全自動掃描,自動采集顯微鏡下的數(shù)字圖像。允許用高倍物鏡或油鏡掃描不同區(qū)域,并與低倍掃描的背景全視野圖像一起打包壓縮,制作成數(shù)字標(biāo)本瀏覽模式,并對數(shù)字化標(biāo)本結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)注或附加注解。制備好的數(shù)字化標(biāo)本在計(jì)算機(jī)或手機(jī)等移動終端上如同在顯微鏡下一樣可進(jìn)行不同倍率觀察,也可在低倍背景圖像下選擇區(qū)域進(jìn)行高倍觀察,觀察的同時(shí)能測量標(biāo)本大小。
1.4數(shù)字化標(biāo)本教學(xué)平臺構(gòu)建
將制作好的數(shù)字化標(biāo)本上傳到校園網(wǎng)絡(luò)平臺實(shí)現(xiàn)資源共享。管理員給學(xué)生設(shè)置賬號與密碼,學(xué)生可以登錄系統(tǒng)隨時(shí)隨地利用移動終端進(jìn)行學(xué)習(xí)。設(shè)立網(wǎng)上交流及答疑區(qū)。對于疑難問題,學(xué)生可以在網(wǎng)上互相討論,也可留言,教師利用課余時(shí)間進(jìn)行解答,構(gòu)建一個(gè)方便師生交流學(xué)習(xí)的第二課堂。利用數(shù)字化標(biāo)本庫自動組卷,學(xué)生可進(jìn)行形態(tài)學(xué)自測,期末在線進(jìn)行形態(tài)學(xué)考試。通過后臺管理功能,教師可以查看學(xué)生的學(xué)習(xí)活躍度、自測成績等信息,并對學(xué)生測試成績進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2人體寄生蟲學(xué)數(shù)字化標(biāo)本教學(xué)平臺的優(yōu)點(diǎn)
2.1教學(xué)過程直觀形象,學(xué)習(xí)不受時(shí)空限制
傳統(tǒng)教學(xué)模式下的圖片來源主要是幻燈和模式圖,圖片質(zhì)量不高、死板、信息量少,很難滿足教學(xué)的要求。而數(shù)字化標(biāo)本形象直觀、信息量大,使得枯燥的形態(tài)學(xué)教學(xué)變得立體生動。以往學(xué)生學(xué)習(xí)寄生蟲形態(tài)結(jié)構(gòu),觀察標(biāo)本僅限于實(shí)驗(yàn)課,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)要掌握所學(xué)的寄生蟲形態(tài)是難以實(shí)現(xiàn)的;導(dǎo)致醫(yī)學(xué)生對人體寄生蟲形態(tài)結(jié)構(gòu)知識掌握不牢,進(jìn)入醫(yī)院或疾病控制中心等部門工作后對常見的寄生蟲辨識能力不強(qiáng),對較為少見的寄生蟲難以辨識,無法對寄生蟲病做出準(zhǔn)確診斷?;诰W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)字化標(biāo)本庫的建立突破了教學(xué)在時(shí)間和空間上的限制,學(xué)生可以用移動終端隨時(shí)隨地獲取本課程資源,即使在課程結(jié)束后還可以利用網(wǎng)絡(luò)資源復(fù)習(xí);且數(shù)字化標(biāo)本可模擬鏡下閱片,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立閱片技能,為培養(yǎng)寄生蟲病原學(xué)檢測專業(yè)人才打下良好基礎(chǔ)。
2.2解決標(biāo)本稀缺問題
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民文化衛(wèi)生水平的提高,多數(shù)人體寄生蟲病的感染率越來越低,使得收集人體寄生蟲標(biāo)本變得更加困難。傳統(tǒng)保存標(biāo)本的方法多以玻片封片保存,大體標(biāo)本液浸于玻璃器皿保存。玻片標(biāo)本在使用過程中容易破裂,如學(xué)生觀察時(shí)鏡頭壓碎玻片、使用時(shí)摔碎玻片;染色玻片標(biāo)本保存時(shí)間長會褪色,導(dǎo)致其形態(tài)結(jié)構(gòu)不清晰;而大體液浸標(biāo)本保存時(shí)間過長有組織溶解現(xiàn)象;在長期的使用和保存中一些珍貴的標(biāo)本被損壞。隨著數(shù)字化標(biāo)本的構(gòu)建,所有標(biāo)本經(jīng)數(shù)字化處理后可以永久保存在教研室數(shù)據(jù)庫中供師生使用,無須大量重復(fù)制作,節(jié)約了資源;而且對數(shù)字化標(biāo)本進(jìn)行信息標(biāo)記、分類保存、檢索等更為便捷,使標(biāo)本的管理更加高效。
2.3增強(qiáng)師生互動
傳統(tǒng)授課模式下師生交流主要在課堂上,課后師生的交流受時(shí)間、地點(diǎn)限制,而數(shù)字網(wǎng)絡(luò)平臺搭建后學(xué)生可以通過留言、在線交流等方式與教師溝通,解決學(xué)習(xí)中遇到的問題。通過后臺數(shù)據(jù)管理,教師可以了解學(xué)生學(xué)習(xí)活躍程度;通過對測試成績的分析了解學(xué)生對寄生蟲形態(tài)的掌握程度,根據(jù)錯(cuò)題分布進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容調(diào)整。數(shù)字化教學(xué)平臺,為師生交流討論、教師答疑提供極大便利,從而為“互動式教學(xué)”提供基礎(chǔ)。
3數(shù)字化標(biāo)本教學(xué)平臺的不足與展望
3.1數(shù)字化標(biāo)本教學(xué)平臺的不足
數(shù)字標(biāo)本庫是將玻片標(biāo)本與大體標(biāo)本數(shù)字化,其圖片質(zhì)量取決于原始標(biāo)本的質(zhì)量和典型性及制作素材時(shí)拍照、掃描等技術(shù);在移動終端觀察受手機(jī)或電腦分辨率、色差等影響;部分寄生蟲數(shù)字化圖像效果欠佳,如一些原蟲的細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)等只有在顯微鏡下才能清楚地觀察到其特征;一些大體標(biāo)本數(shù)字化的圖像容易忽略掉一些細(xì)節(jié)。故數(shù)字化標(biāo)本與實(shí)體標(biāo)本存在一定差異,所以數(shù)字化標(biāo)本還不能從根本上取代傳統(tǒng)的鏡下玻片標(biāo)本與肉眼大體標(biāo)本,但是數(shù)據(jù)庫平臺可以作為學(xué)生學(xué)習(xí)寄生蟲形態(tài)的有益補(bǔ)充。
3.2數(shù)字標(biāo)本庫的展望
圍繞數(shù)字標(biāo)本教學(xué)平臺的建設(shè),我教研室要繼續(xù)完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的構(gòu)建,包括網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫主服務(wù)器的搭建、豐富學(xué)生在線自主學(xué)習(xí)區(qū)、完善試題庫的建設(shè)與在線考試系統(tǒng)、完善優(yōu)化交互功能等。通過“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)”、“動態(tài)考核”及“學(xué)習(xí)活躍度”等數(shù)值進(jìn)行自動化的統(tǒng)計(jì)及實(shí)時(shí)顯示,方便教師及學(xué)生自己掌握學(xué)習(xí)情況,最終建立一個(gè)學(xué)(學(xué)生自主學(xué)習(xí))—教(網(wǎng)絡(luò)教學(xué))—考(網(wǎng)絡(luò)考試與分析)—管(數(shù)據(jù)管理與分析)一體的寄生蟲學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,以適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容的改革。