李慧 王国英 蒋杞英 李会敏 程小霞 胡艳秋
[摘 要] 为了改变形态学实验受时间和空间限制的现状，降低形态学实验成本，河南大学基础医学院在传统形态学实验课的基础上建设形态学数字化教学平台，其包括切片库的建设、知识点的建设、班级管理和学生管理的建设及考核管理系统的建设。建设形态学数字化教学平台，将其应用于实验教学，突破了时空的固定界限，促进了形态学各学科的融合，可进行全过程学习进度跟踪与评价，激发了学生自主学习的兴趣，提高了形态学实验的教学质量。
[关 键 词] 数字化教学平台;形态学;实验课;建设与应用
[中图分类号] R32 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2022）17-0115-03
互联网技术、大数据和云平台等在教育领域开始被广泛应用，逐步融入教育体系，其相关的软件、平台和设施等应运而生[1]。其中数字化教学平台作为标志性的产物，在高等教育方面起到了举足轻重的作用，其一方面推动教育事业的前进，加速产、学、研三者的有机结合;另一方面加强了高校育人工作的建设，符合当代大学生的成长特性与发展趋势[1]。实验教学是高等医学教育不可缺少的必要组成部分，是培养医学生实践动手能力的重要教育环节，同时也是制约我国医学高等教育质量快速提高并与世界接轨的重要因素[2-3]。基础医学实验教学的发展与信息技术、网络技术以及现代教育技术等息息相关。随着高校教育信息化和数字化智慧校园的建设，实验教学信息数字化的资源形式、技术支持、组织方式及互动教学等必将发生变革[4-5]。医学实验教学是培养医学生创新实践能力的重要途径，但在教学实施过程中由于受制于实验特殊条件、教学成本等因素，有些实体实验无法开展，这些影响因素不利于学生实践能力的培养[6-9]。为解决传统医学实验中存在的高耗材、珍稀标本匮乏和实验条件特殊限制等问题[9]，基础医学实验数字化教学平台建设势在必行。形态学数字化平台建设涵盖形态学病理学数字化教学资源平台、组织学与胚胎学数字化教学资源平台、病原生物学数字化教学资源平台和配合教师教学、学生考试等教学活动必要的场地建设。
一、形态学数字化教学平台的建设
2020年，河南大学基础医学院在现有形态学实验室的基础上，打造了两间智慧化的形态学实验室，目前已形成数字化实验教学资源、在线考试（含图片）系统、在线病例讨论、在线微课等模块，已具备形态学实验教学改革的基础和环境。
形态学各资源系统平台计划采用冗余部署方式，即云端部署和局域网部署（云端部署，即部署到学校服务器上，软件使用河南大学统一身份认证系统登录，在互联网环境下，学生和老师不受时间、地点的限制可实现访问学习;形态实验室内部局域网部署方式，在实验室服务器另行部署形态学资源平台，局域网学习或考试时，不受外部网络环境的干扰）。该项目适应时代的要求，不受时间和空间的限制，且降低了实验成本。
在传统形态学实验课使用显微镜观察切片的基础上建设形态学数字化教学平台，其包括切片库的建设、知识点的建设、班级管理和学生管理的建设及考核管理系统的建设，见图1形态学数字化教学平台建设线路图。
（一）切片库的建设
连接校园网后，进入河南大学基础医学院网页，选择虚拟仿真实验中心，选择形态学实验，进入后选择形态学，进入登录界面登录后，然后选择相应的课程（组织学与胚胎学、病理学或病原生物学），找到资源库，资源库里包括数字切片和大体标本，我们可以根据实验课程需要从资源库内选择相应的切片或大体标本，将其迁移到该课程相应的章节内，并标出每张切片的知识点，这样学生进入该章节后就可以观察老师提前选好的切片标本或大体标本，便于课前预习、课上的观察和课下复习。
同时，学生进入虚拟仿真实验中心后，可以进入组织学虚拟仿真实验，组织学虚拟仿真实验包括知识点、虚拟切片、观察重点、在线测试和拓展内容，学生可进行切片预习、复习和章节测试。
（二）知识点的建设
形态学数字化平台包括数字切片、理论知识、微课程和本章测试。进入形态学数字化平台后，首先进入登录界面登录，登录后可进入学习中心理论管理，理论管理包括新增、编辑和删除三个按钮，通过编辑按钮可对现有的知识点进行编辑修改，或通过新增按钮对系统里不全的知识点进行补充。上实验课前学生可以根据知识的侧重点提前对实验内容进行预习。教师将每个实验都加入该次实验需要掌握的知识要点，从而帮助学生更好地预习和掌握实验内容。
（三）班级管理和学生管理的建设
在形态学数字化平台中，登录后可进入学习中心的班级管理和学生管理，班级管理和学生管理均有新增、编辑和删除三项功能，可以通过其新增功能建立所需班级，包括班级编号、班级名称和任课教师。学生管理的新增功能可将学生的信息输入相应的班级里，包括学生所在的班级、学生学号、学生姓名、登录账号和密码等，并可以通过编辑按钮进行信息修改。建设班级管理和学生管理后便于管理、查看学生的学习记录和进行考核。
（四）考核管理系统的建设
考核管理包括新增、编辑、删除、预览、考试备份等功能，除了系统里的试题外，可以通过新增按钮增加测试题。传统的形态学实验任课教师无法精确了解每次实验学生的学习情况和掌握情况，而在建设形态学数字化教学平台里，每次实验结束后我们可以通过该平台的考核管理系统对学生进行本次实验的测试，可以及时了解学生的掌握情况，及时解决学生学习中遇到的问题。
二、形态学数字化教学平台的应用
（一）突破了固定的界限：图片库、组织学虚拟仿真实验和知识点的应用突破了固定的界限
医学形态学实验涵盖了组织学与胚胎学、病理学和病原生物学等课程的实验教学内容，形态学实验是医学生在校学习阶段的必修课程之一，是基础医学和临床医学之间的桥梁，为以后的临床课程学习奠定一定的基础。又因其形态学的特征，在基础医学教学中有着不可替代的作用。
目前，形态学的上课现状为：首先由教师进行示教、讲解实验内容，之后学生进行观察、讨论，最后完成实验绘图实验报告等。然而，传统的形态学实验受到实验场地、教学标本（大体标本和切片）、显微镜及实验学时少等各种问题的影响，是制约实验教学质量提高的重要原因[2]。
首先，传统的形态学实验受时间和空间的限制。形态学实验课专业性较强，这就导致实验教学必须在实验室进行，由于实验资源的缘故，只有在上课时间或者实验室开放时间才能供学生进行实验操作训练。学生只能在有限的实验课上在实验室完成实验，老师讲解完实验内容后，剩余时间有限，有的学生为了完成绘图实验报告，只观察实验报告要求绘图的切片，不能全面观察切片。
其次，传统的形态学实验成本过高。形态学实验课需要大量的切片标本和显微镜，切片标本不易获得且容易损耗。
以上两个因素导致学生的学习不够充分，这成为培养卓越医学人才的主要制约瓶颈，迫切需要网络化的教学资源实现全天候学习。
形态学数字化教学平台建立后，课前学生可以通过知识点的学习进行有效的预习，上实验课时除了可以使用显微镜观察切片标本外，学生可以直接观察切片库的图片，观察的切片比较全面而且可以进行放大、缩小、移动和旋转等操作，观察得更清晰，且可以节省很多时间。传统实验室学生通过显微镜的目镜进行拍照，照片不清楚，而切片库的图片更方便拍照，照片清晰且有不同的放大倍数，便于学生课下复习。课后，学生也可以进入组织学虚拟仿真实验观察切片和进行章节测试。传统的实验教学模式往往限定在一间教室、一定的时段，而数字化教学能够打破时间与空间的壁垒，在开放的信息化时代背景下，利用数字化教学平台整合全球知识，通过人机交互模式、人工智能等充实和丰富优质的教育资源，以互联网作为媒介进行链接，使师生由线上分离变为线上互动结合，加强问答交流的体验，让高校学生能够随时随地获取需要的学习资源，提升知识获得效率，实现了真正的开放共享。
（二）促进了形态学各学科的融合
形态学数字化教学平台包括组织学与胚胎学、病理学和病原生物学，切片资源库里含有这三门学科的切片标本和大体标本，可以实现纵向和横向学习，尤其是组织学与胚胎学和病理学之间的联系。例如学生在观察切片标本时可以对正常切片和病理状态的切片进行对比观察，从而促进学科间的融合，提高学习质量和效果。
（三）全过程学习进度跟踪与评价
传统形态学实验学生使用显微镜观察切片时，我们无法掌握学生是否观察了要求的每张切片，而在建设形态学数字化教学平台上，我们可以通过该平台的班级管理和学生管理查看每位学生的学习记录，可以督促学生认真、全面地观察切片，从而提高教学质量和效果。通过形态学数字化平台的考核管理系统对学生进行测试，可以及时明确学生的掌握情况，及时了解学生学习中的问题。通过形态学数字化教学平台中的学生学习记录实现对学生的过程性考核，完善的激励与评价体系能够促使学生在移动设备端自主学习，激发学生自主学习的兴趣。
形态学作为临床医学专业的基础必修课程，其教学既强调理论性，又注重实践性。形态学数字化教学平台的建立和应用改变了传统形态学实验课的教学模式，将线上教学和线下教学完美结合，从而适应教学资源信息化快速发展的要求。
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编辑 栗国花
