数码显微互动系统在动物组织胚胎学的改革与应用

    殷玉鹏+马亮+丛日华+李贤+张琪+赵善廷+陈树林

    摘要：伴随着科学技术的发展，计算机互联网系统被逐渐应用于现实生活中的各个领域，“数码显微互动实验室”的建立便是一个显著的例子，“数码显微互动实验室”的应用明显改变了传统《动物组织胚胎学》实验课的教学条件；本课题将在“数码显微互动实验室”的基础上对传统《动物组织学与胚胎学》的理论课与实验课同时进行“反转课堂”的教学改革，改变传统“以教师为中心”的教学模式，变为“以学生为中心”的实践与理论相结合的教学模式，将“数码显微互动实验室”的优势条件最大化利用，从而最大化提高该课程的教学改革。

    关键词：数码显微互动实验室；动物组织学与胚胎学；翻转课堂；教学模式改革

    前言：《动物组织学与胚胎学》是动物医学专业的一门重要专业基础课，是动物医学学生学好动物病理生理学、兽医临床诊断学、兽医内科学、兽医外科学及兽医产科学等动物医学课程的关键所在。其研究的内容包括动物机体的微细结构及个体发生和发育；该课程属于形态学范畴，研究对象细微复杂，专业术语多，所涉及内容广且抽象复杂，难以理解。大部分学生反映该课程是一门枯燥乏味、抽象艰涩、难以理解和记忆的学科。而传统《动物组织学与胚胎学》教学“以老师为中心”，老师则以幻灯片的形式对学生进行“灌输式”授课，学生只能被动的参与学习，这样不仅学生获得知识的量不大且不能加深记忆，因此教学效率低而导致学生的学习效率较低。“数码显微互动实验室”的建立与使用大大改善了传统《动物组织学与胚胎学》的教学条件，为传统教学模式的改革提供了优良的基础。在此情形下，对传统教学的方式方法进行调整改进已势在必行，本课题将充分利用“数码显微互动实验室”这一教学资源进行理论课与实验课“反转课堂”的教学改革，实现“以学生为主体”的实验与理论相结合的教学理念。

    1、显微互动实验室创造的优势教学条件

    学习最终的目的是将所学的知识应用于现实生活，解决生活中的专业问题，而实验课教学是学生尝试理论知识应用于实际的过程，进而使学生参加本专业工作时能够有的放矢，因此，在某种程度上，实验课比理论课更重要。传统的“组织学与胚胎学”教学实验中，学生各自使用自己的显微镜，只能独立观察各自的观察切片，不能同时观察到其他学生显微镜下的切片图像，无法实现切片标本多样性资源的共享[1]。并且学生使用传统显微镜时，师生不能同时观察切片，当学生找不到靶组织或有疑问时，老师只能在观察切片后给学生讲解，学生只能在老师的讲解描述中结合自己所观察的单一切片样本自己去找、去体会，观察的不够深入。这样学生不仅难以快速理解、掌握，由于切片样本单一，还耗费实验时间，大大降低了教学效率，不能整合优化多切片样本资源的同时观察及共享。数码显微互动实验室的显微镜下观察到的切片结构可以直接显示在与之相连的电脑上，当学生找不到目标结构或有疑惑时，师生便可以通过电脑显示屏观察切片，老师也可以在电脑屏很直观的分析指导问题所在。不仅缩短老师有针对性解答问题的时间而且学生也容易听懂，提高了教学效率。同时可以将某一同学发现的问题分享给全班同学，大家都能相互学习理解，实现多样性切片的资源共享，学生可以在有限的实验课时间内解决更多的知识点疑问，便于消化理解，学习到更多理论和实验契和的知识。数字化的显微数码网络互动教室的应用，实现了切片信息多靶样本的资源共享与整合，使教师与学生之间实现全面的沟通交流，发现问题并能及时解决，极大地激发学生的学习兴趣，明显提高了教学质量和教学效率[2]。

    2、教学改革的必要性及“实验课反转课堂”这一教学模式的优势

    当今社会对人才的实践能力要求很高，甚至出现了本科生与同专业的专科生竞争同一个岗位，结果专科生被录取而本科生被淘汰的情况，原因就是本科生大部分只会一些理论性知识，而实践操作能力却远不如专科生。本科生多“应试性人才”，动医专业毕业的本科生研究生甚至博士生在校期间成绩优秀，但却不会给动物看病的大有人在。

    针对传统教学的这些不足之处，本课题基于“显微互动实验室”这一优势教学条件的基础上，对传统理论课和实验课的教学模式进行“反转课堂”的教学改革，即由传统教学中的“以教师为中心”转变为“以学生为中心”的教学模式。课前安排并指导学生对《动物组织胚胎学》理论课和实验课的一个知识点的课程内容进行预习、整理提前观察相关切片标本，以“教科书内容”为主，通过网络查阅相关知识体统的最新进展为辅，课后把相关内容进行梳理、串联。讲台下的老师有针对性的对于理论和实验切片内容讲解不准确、重点不突出的知识点强化解疑，便于同学理解掌握正确的重点知识点。由于学生课前已经对查阅的最新相关研究知识进行了梳理，再通過自己的讲解，可以极大地激发学生的科研兴趣。让学生参与教学这一环节，使学生由“被动的接收”变成“主动的学习”，在有限的教学时间，提高学生自主性和能动性，大幅度的提高学生理论课的提前预习和实验切片的观察能力，对于未来学生参加工作和科研奠定坚实良好的基础。

    《动物组织与胚胎学》理论课和实验课“反转课堂”模式的应用，可以提高学生的学习兴趣，跳动学生的学习热情，引导学生创造性的主动去学习，从而培养学生的自主学习能力和创新性思维，极大的锻炼学生的实践能力。实现传统“应试教育”模式向“素质教育”模式的转变，提升教育教学质量。为社会培养一批理论与实践相结合的创业型和创新型高素质人才。

    3、对传统教学模式进行“反转课堂”改革的具体措施：

    3、1改变教学模式，增强教学互动；加强教学管理，严肃课堂纪律

    《动物组织学与胚胎学》是重要的动物医学专业基础学科，内容抽象复杂，描述的是微观解剖学和组织学，正常情况下我们肉眼看不到、摸不着，学生普遍觉得抽象难懂、枯燥乏味。该课程的学习是在大学一年级，这时候的很多学生还未完成高中到大学这一角色的转变，大部分学生仍沿用高中的学习方法和听课方式，他们更习惯以老师为“拐杖”被动的去学习。大学老师授课多以课件为主，讲课速度较快，学生往往会跟不上老师的节奏。课程内容难、课时偏少、学生听课和学习方法不当的共同因素作用下，导致大部分学生因听不懂这门课而选择玩手机、开小差、睡觉甚至逃课，这种情形下改革已势在必行。

    （1）首先，老师应该严格实行点名制度或者课前提问上一节课的重点知识内容，保证所有学生都能来上课，杜绝学生逃课现象。

    （2）其次，老师应该适当提及典型的关于动医临床方面的病例，把这些典型病例和理论课相关内容串联，比较并解释病变组织和正常组织有关的知识，强调该学科联系的重要性，煽动学生的学习热情，活跃课堂气氛，让学生主动参与到课堂中来。

    （3）然后，老师还应该在讲课过程中积极向学生提问，间接督促学生集中听课的注意力，同时“反转课堂”的应用，还可以锻炼学生语言表达能力、创新性思维和主观能动性。

    （4）最后，学校还应该加强有关人员的巡逻，加强教学管理，严肃课堂纪律。

    3、2增加实验课课时，将理论知识结合实践讲解：

    《动物组织学与胚胎学》实验课是学生将所学理论知识应用于实践生活的重要途径。理论课是基础，实验课才是重点。实验课甚至比理论课更重要。老师应该用最短的时间将理论知识用知识网络图的形式概括讲解，将具体的内容以问题的形式作为课后作业，让学生用大量的课后空闲时间细细阅读、理解，不懂的地方在课堂上提出来，老师给学生集体讲解。这将避免实验课中理论课基础知识的过度重复，占用大量的实验课课时，让学生有足够的时间观察切片。同时西北农林科技大学动物医学院组胚教研室已经将《动物组织学与胚胎学》实验课2学时调整为3学时，这样学生有足够的时间观察切片，便于深入的理解、消化、应用。利用现有的“数码显微互动实验室”这一教学平台，结合组织切片具体讲解，期间可以适当给学生放一些典型病理性的组织切片，让学生将正常组织与病理组织对照学习，加深记忆。同时又可以提前学习《病理解剖学》相关知识，为以后《病理解剖学》的学习打下坚实基础。还可以活跃课堂气氛，让学生主动参与学习，积极吸纳知识，提高教学效率。

    结论：“数码显微互动实验室”的出现是《动物组织学与胚胎学》实验教学的一个巨大飞跃，可以有效的针对切片靶样本多样性将讲解、示教、观察、问答、讨论、测试、监督和共享等各个环节有机结合在一起，实现了实验课教学模式的改变，同时“理论课和实验课反转课堂”教学的应用，让学生主动投身于教學环节，调动学生的学习热情，提高理论课和实验课的教学效率。实现高校传统教学模式中的“应试教育”向“素质教育”的转变，且可将“数码显微互动实验室”的作用发挥到最大，在资源最大化利用的同时为社会培养了创新型和创业型的高综合素质人才。

    参考文献

    [1]杨力，郭泽云，吴春云，李坪.数码显微互动教学在组织胚胎学教学中的应用[J].解剖学研究，2011，33（5）：1-4.

    [2]张新华，孙建华，徐辉，周国民.数码互动显微实验室在组织学实验教学中的应用[J].解剖学杂志，2004，27（2）：10.3969/ j.issn.1001-1633.2004.02.038.