宋軍，汪婕，連秀麗，周瑞祥

(福建醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，福州 350122)

2017年1月教育部辦公廳關(guān)于印發(fā)《2017年教育信息化工作要點》（教技廳[2017]2號）指出，信息化工作的重點任務(wù)之一是推動數(shù)字校園和智慧校園建設(shè)。高校教學(xué)數(shù)字化是教育信息化工作的重要內(nèi)容之一，是貫徹落實教育信息化“十三五”規(guī)劃的總體部署要求，是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個性化、終身化教育體系的主要支撐平臺。在醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實驗教學(xué)中運用信息化技術(shù)、推行數(shù)字化教學(xué)，是解決傳統(tǒng)實驗教學(xué)中的標本短缺、大體標本老化、典型病變標本稀缺等問題，進一步擴大教學(xué)資源、改變學(xué)習(xí)方法、增加學(xué)習(xí)方式、優(yōu)化考核辦法的重要途徑和辦法?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)院實驗教學(xué)中心醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實驗室的數(shù)字化教學(xué)改革以建設(shè)數(shù)字化教學(xué)平臺為動力，推動了實驗教學(xué)從傳統(tǒng)教學(xué)模式向數(shù)字化、信息化教學(xué)轉(zhuǎn)變。

1 醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實驗室數(shù)字化建設(shè)的考慮依據(jù)和主要平臺

數(shù)字化教學(xué)（Digital Teaching）是指把傳統(tǒng)書本、講義、課件、習(xí)題及各種標本等資源進行計算機數(shù)字化轉(zhuǎn)換后生成數(shù)字化資源，教師將此數(shù)字化資源應(yīng)用到教學(xué)中去。簡單的說，數(shù)字化教學(xué)就是利用電腦、多媒體等現(xiàn)代化載體進行的教學(xué)。多媒體表現(xiàn)形式多樣，包括視頻、動畫、圖畫、聲音和文本等使教學(xué)內(nèi)容更加生動，有效地促進了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高。數(shù)字化教學(xué)資源作為教育資源的新形式，有利于充分發(fā)揮教育信息化對教育現(xiàn)代化的支撐和引領(lǐng)作用，匯聚優(yōu)質(zhì)資源、先進技術(shù)和院校優(yōu)秀教育教學(xué)成果，推動教學(xué)模式從傳統(tǒng)的以教師為主體的“灌輸式”教學(xué)模式向以學(xué)生為主體的“自主化”教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)包括組織學(xué)與胚胎學(xué)、病理學(xué)等學(xué)科，其實驗教學(xué)包含大量的組織和病理切片，以及病理組織器官標本觀察，這些標本資源特別適合轉(zhuǎn)化成數(shù)字化資源，使得傳統(tǒng)實驗教學(xué)中的各種短板得到很好的解決，并且將教學(xué)課件、視頻、習(xí)題數(shù)字化，克服了傳統(tǒng)實驗教學(xué)的時空限制，極大地豐富了教學(xué)形式，推動了教學(xué)質(zhì)量提升。為此，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院實驗教學(xué)中心醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實驗室數(shù)字化教學(xué)改革抓住高校教學(xué)數(shù)字化是教育信息化的有利機遇，堅持以數(shù)字校園和智慧校園建設(shè)為目標，以“互聯(lián)網(wǎng)+智慧教育”為載體依托，集中力量加強了數(shù)碼顯微鏡互動實驗室建設(shè)和數(shù)字化教學(xué)平臺建設(shè)。

1.1 數(shù)碼顯微鏡互動實驗室

數(shù)碼顯微鏡互動實驗室系統(tǒng)是一種全新的教學(xué)系統(tǒng)，將計算機與顯微鏡通過先進的數(shù)碼、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相連，計算機提供清晰的鏡下多畫面實時顯示，具有實時便捷、直觀可視、動態(tài)互動等優(yōu)勢和特點。在此系統(tǒng)中，教師通過教師端電腦可以同時控制學(xué)生端多臺數(shù)碼顯微鏡及電腦,并可對每一臺數(shù)碼顯微鏡的實時圖像進行單獨調(diào)整，及時掌握學(xué)生實驗的最新動態(tài)并給予指導(dǎo)；學(xué)生可以通過電腦向老師提問，完成師生互動。數(shù)碼互動實驗室改進了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的一些問題。例如：在普通顯微鏡鏡下觀察組織胚胎學(xué)及病理學(xué)切片，雖然經(jīng)過老師講解后，學(xué)生再進行鏡下觀察，但因?qū)W生對所學(xué)內(nèi)容尚不熟悉，獨自觀察比較困難，需花費大量時間在鏡下進行對比和尋找，甚至觀察錯誤而不知，數(shù)碼顯微鏡可以很好地解決這個問題，鏡下影像可顯示在學(xué)生端及教師端電腦上，及時進行溝通交流。教師在實驗課上通過此系統(tǒng)可以更有效地對學(xué)生進行指導(dǎo)，提高了教學(xué)的效率和質(zhì)量。數(shù)碼顯微鏡互動系統(tǒng)方便快捷地完成實驗課程中顯微鏡下觀察切片的教師指導(dǎo)及師生互動，相比傳統(tǒng)教學(xué)大大提高了實驗教學(xué)效果，目前已成為形態(tài)學(xué)實驗教學(xué)的新方向。本中心形態(tài)學(xué)實驗室從2011年開始建設(shè)數(shù)碼顯微鏡互動實驗室，目前共建成數(shù)碼顯微鏡互動實驗室12間，每間實驗室配備學(xué)生顯微鏡及電腦32臺，教師顯微鏡及電腦1臺。從最初的4間互動實驗室只面向七年制臨床醫(yī)學(xué)學(xué)生，到現(xiàn)在全面普及面向所有開課專業(yè)學(xué)生，極大地提升了形態(tài)學(xué)實驗教學(xué)的硬件基礎(chǔ)，在國內(nèi)同類實驗室建設(shè)中名列前茅。由于采用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)和顯微互動的實驗教學(xué)方式更為直觀便捷，教師與學(xué)生間的互動大大增強，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情比較高，在日常實驗教學(xué)及考試中都越來越受到廣大師生的歡迎。

1.2 數(shù)字化教學(xué)平臺

數(shù)碼顯微鏡互動實驗室的硬件設(shè)施為數(shù)字化教學(xué)平臺建設(shè)提供了基礎(chǔ)，探索了方向，積累了經(jīng)驗。形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺利用電腦、數(shù)碼顯微鏡互動系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)，將包括切片庫、標本庫、教學(xué)視頻、課件和題庫等各種數(shù)字資源有機結(jié)合起來，形成系統(tǒng)的、開放的實驗教學(xué)載體。實踐證明，把組織學(xué)與胚胎學(xué)、病理學(xué)切片及標本數(shù)字化，是緩解標本短缺、保存稀缺珍貴標本的有效方法。目前，隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，疾病往往在早期階段即得到有效地治療，典型病例大量減少；診斷技術(shù)的提高也使得尸檢率下降，這些都使得切片及標本來源減少[1]。另一方面，切片及標本隨著時間的延長，出現(xiàn)退色、模糊不清的老化現(xiàn)象，需要不斷地補充[2]；此外，近年來學(xué)校學(xué)生數(shù)量在不斷增加，這些都造成各種標本數(shù)量的嚴重不足，尤其是病理學(xué)大體標本，目前本校供病理學(xué)實驗課使用的大體標本只有兩套，同時上課的多個實驗班只能分批次輪流觀察。為此，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中心醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實驗室在實驗教學(xué)中積極推動標本資源數(shù)字化，將切片標本通過全自動顯微鏡掃描成數(shù)字切片，能夠長期保存在計算機系統(tǒng)中，大體標本也可以通過拍照的方式保存圖片或者通過3D掃描技術(shù)制作成3D影像，提供更加真實的觀察體驗[3]。這些數(shù)字化標本及切片雖然不能完全替代實物標本及切片，但可以作為傳統(tǒng)教學(xué)的強有力補充。學(xué)生利用數(shù)字化標本及切片先進行學(xué)習(xí)，再觀察實物標本及切片，大大地加快了課堂學(xué)習(xí)效率。并且數(shù)字化標本及切片不受課堂教學(xué)時間及空間地限制，對于學(xué)生的課前預(yù)習(xí)及課后復(fù)習(xí)提供了條件，有效地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。除切片及標本數(shù)字化資源之外，教學(xué)視頻、課件和題庫、動畫、虛擬實驗等也是數(shù)字化資源的內(nèi)容。目前基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中心的形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺主要涵蓋組織學(xué)與胚胎學(xué)、病理學(xué)、寄生蟲學(xué)三門學(xué)科5部分內(nèi)容：①組織學(xué)切片庫，分為18個章節(jié)，包括組織學(xué)切片、組織學(xué)視頻、課件、隨片練習(xí)及題庫；②病理學(xué)切片庫，分為15個章節(jié)，包括病理學(xué)切片庫、病理學(xué)視頻、課件、隨片練習(xí)及題庫；③大體病理標本庫，大體病理標本3維圖片，配有解說及文字注釋；④寄生蟲標本庫，分為10個綱目，包括寄生蟲標本庫、寄生蟲視頻、課件及題庫。⑤交互功能平臺，學(xué)生可以通過此平臺進行在線提問、評論、討論，即時進行師生之間的交流，增強教學(xué)互動。實驗室還配備一臺全自動顯微鏡，可以將組織及病理切片掃描成數(shù)字切片，不斷補充數(shù)字庫資源，以保證數(shù)字化切片滿足實驗教學(xué)使用。本數(shù)字化平臺不但具備各種數(shù)字化資源，還具備交互功能，具有即時交流、解疑答惑、提問評論、回復(fù)留言、在線交流等多種數(shù)字化互動方式，為教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的交流、學(xué)習(xí)、答疑與討論提供了極大便利，為教師對教學(xué)過程進行全方位監(jiān)督、統(tǒng)計與管理提供了高效手段。

2 醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實驗室數(shù)字化教學(xué)的模式及成效

經(jīng)過這些年的不斷改進完善，醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺的功能作用日益明顯，打造形成了“學(xué)”、“教”、“管”三位一體的學(xué)習(xí)模式。良好的實驗教學(xué)效果使形態(tài)學(xué)實驗室數(shù)字化教學(xué)改革獲得校級教學(xué)改革成果二等獎。依托實驗室軟硬件設(shè)施開發(fā)建設(shè)的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院虛擬仿真實驗教學(xué)中心獲得省級示范中心稱號，使本校信息化教學(xué)建設(shè)向前邁進了一大步。

2.1 學(xué)，為自主化學(xué)習(xí)

傳統(tǒng)教學(xué)方法的實施主要是在課堂上完成的，具有很強的時間和空間約束性，離開教室學(xué)生就再重復(fù)課堂教學(xué)過程，尤其是實驗教學(xué)，離開了儀器及實驗材料無法再進行實驗觀察[4]。我們深入落實《教育部關(guān)于加強高等學(xué)校在線開放課程建設(shè)應(yīng)用與管理的意見》，通過建設(shè)虛擬仿真實驗共享平臺，運用數(shù)字化教學(xué)方法，組織實施在線教育普惠行動，提供靈活的學(xué)習(xí)時間和更大的學(xué)習(xí)空間。學(xué)生通過數(shù)字化教學(xué)平臺，可以進行課前預(yù)習(xí)，了解所需掌握的知識內(nèi)容；課后復(fù)習(xí)，隨時觀看數(shù)字化教學(xué)資源加深對所學(xué)內(nèi)容的理解和記憶；溝通交流，通過在線提問、留言等方式與老師溝通，解決學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問題，并通過習(xí)題庫進行自主的鞏固練習(xí)。隨時隨地學(xué)習(xí)有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了課堂教學(xué)的效果，構(gòu)建形成了基于網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)和互動學(xué)習(xí)的新型教學(xué)模式。

2.2 教，為數(shù)字化教學(xué)

以深入推進信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合為抓手，教師利用切片庫、課件庫、標本庫進行數(shù)字化教學(xué)，便捷高效，是對傳統(tǒng)教學(xué)方法的有效補充。教師通過各種數(shù)字化資源輔助教學(xué)，并利用考試系統(tǒng)自動組卷、監(jiān)考與閱卷，大大節(jié)省了教師出卷閱卷的時間。深化數(shù)字教育資源開發(fā)與應(yīng)用，把優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源匯集到實驗教學(xué)之中，提升高校數(shù)字教育資源服務(wù)水平與能力，探索信息化環(huán)境下的有效教學(xué)應(yīng)用模式。建立專門的服務(wù)平臺和服務(wù)機制，促進實驗教學(xué)優(yōu)質(zhì)資源開放共享，形成數(shù)字化學(xué)習(xí)資源開放共享可持續(xù)發(fā)展模式。我們還依托醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺，組織教師進行信息化教學(xué)和管理的培訓(xùn)，推動教育信息化應(yīng)用典型示范，形成一批典型經(jīng)驗案例集，探索成熟的、可推廣的信息技術(shù)支持下的教學(xué)方法和教學(xué)組織形式。

2.3 管，為系統(tǒng)化管理

通過詳實的后臺管理功能，可以查看學(xué)生的學(xué)習(xí)積分及教師活躍度等信息，并可根據(jù)對錯題分布功能掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，針對學(xué)生薄弱部分調(diào)整教學(xué)重點。為學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生深入學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)能力差一點的學(xué)生補充學(xué)習(xí)提供了條件和機會。從而實現(xiàn) “互動式教學(xué)”，為 “個體化教學(xué)”提供可能性。醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺通過多種數(shù)字化的教學(xué)資源、全新的師生互動方式，激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高了教學(xué)質(zhì)量，促進了學(xué)生自學(xué)，推進傳統(tǒng)教學(xué)向數(shù)字化信息化教學(xué)方向改革。在此基礎(chǔ)上，我們還在數(shù)字化教學(xué)中積極運用新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和社交媒體、移動終端，通過班級微博、校園微信公眾號等交互手段，落實文明校園創(chuàng)建要求，加強校園網(wǎng)絡(luò)文化建設(shè)，探索了利用數(shù)字化手段開展網(wǎng)絡(luò)思想政治與法治教育的有效方法。

總之，形態(tài)學(xué)實驗室數(shù)字化教學(xué)在實踐中不斷發(fā)展，利用數(shù)碼互動實驗室的硬件及軟件資源持續(xù)開發(fā)數(shù)字化教學(xué)新內(nèi)容是大勢所趨。在高校教學(xué)工作中，數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)是教育信息化的關(guān)鍵。數(shù)字化教學(xué)可以集中更多更好的教學(xué)資源，促進學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)動力，提高教師的工作效率及教學(xué)效果。數(shù)字化資源建設(shè)可以引導(dǎo)各級各類學(xué)校開展數(shù)字校園、智慧校園建設(shè)與應(yīng)用，拓展傳統(tǒng)校園的時間和空間維度，提升高校的運行效率，加強校際間的合作，完成教育部提出的“2020年要形成與國家教育現(xiàn)代化目標相適應(yīng)的教育信息化體系”目標[5]，最終實現(xiàn)教育的信息化及現(xiàn)代化。