数字化显微互动系统在组织学与胚胎学实验教学中的应用实践

将最新的科技成果、方法、手段,迅速、准确而有效地运用于知识和技能的传授是现代高等教育发展的必然趋势。组织学与胚胎学属基础医学形态学范畴,是一门以研究正常人体显微结构与功能关系的学科,也是医学生动手实践最早的学科之一。该学科的传统授课方式理论课为课堂讲授,实验课为实验室显微镜观察切片标本。从2007年开始,我们采用了显微数字化互动教学方式进行组织学与胚胎学实验教学。通过几年的实践探索感受颇深。

呼吸道纤毛运动状况的高速数字化显微成像

目的 通过对呼吸道纤毛摆动的频率和形式进行精确测量,以建立客观评价呼吸道上皮纤毛传输功能的指标。方法 采用高速数字化显微成像技术,对体外培养的兔和鼠气管黏膜以及人鼻腔黏膜的纤毛摆动状况进行观察。结果 ①数字化图像中测量点灰度的变化反映纤毛运动的状况,通过分析图像灰度的变化过程,可评价纤毛运动周期中各个时段的特征变化;②图像采集系统的采样速率为240帧/s时,可清晰显示纤毛运动状况,而当采样速率下降为30帧/s时,则无法获得正确的纤毛摆动频率(ciliary beat frequency,CBF)数据;③30℃时,鼠呼吸道CBF基值(x±sx)为(15.6±0.7)Hz(n=5);兔呼吸道CBF基值为(13.2±0.9)Hz(n=7);人鼻腔CBF基值为(13.4±1.1)Hz(n=5),3者间差异无显著性(P>0.05)。当向培养液中加入ATP后,CBF将在数秒内快速升高。结论 高速数字化显微成像和精确的数据处理技术,能够准确反映呼吸道纤毛运动状况,为客观评价呼吸道黏液纤毛传输功能提供临床实用指标。

数字化网络显微互动教室在医学形态实验教学中的使用和管理

"数字化网络显微互动教室系统"应用于医学形态实验教学中,能有效地进行师生互动教学,方便各种多媒体课件的使用,具有开放性和可扩展性,能提高医学形态学科的实验教学效率,是形态学实验教学的重要手段和发展方向,应加强对其的使用和管理。

医学细胞生物学实验教学中数字化显微网络互动系统的应用

数字化显微网络互动系统就是把现代的信息技术聚集在一起,并且应用到高等教育课堂中,让师生可以共享资源,更可运用语音系统进行交流,把存储的图像利用网络系统进行传送,达到图像和资讯可在异地共享的目的。在细胞生物学实验课堂中运用数字化显微网络互动系统,可以解决师生之间沟通障碍,产生良好的师生互动,提高学生的学习的积极性;有助于教师对全体或者成绩较差的学生进行辅导;可以把计算机的图像处理功能和保存功能优势发挥出来,提高了医学细胞生物学实验教学中的效率和沟通能力。

显微成像数字化及教学应用

文章利用现有设备状况,采取"光学显微镜+摄像机或普通数码照相机+图像采集卡"的方案,进行了显微图像数字化系统的研究。该方案充分挖掘现有设备的潜力,具有很强的实用性和可观的经济价值。

数字化平台联合翻转课堂在血液学教学中的应用

目的 探究数字化显微互动平台联合翻转课堂教学模式在血液学检验实验教学中的应用效果。方法 以2022年5月血液学检验实验教学实施数字化显微教学图片资源平台+翻转课堂教学为分界线,将2019年4月至2022年4月采用传统课堂教学的实习学生纳入对照组(n=60),将2022年5月至2023年5月应用数字化显微教学图片资源平台+翻转课堂教学之后的实习学生纳入试验组(n=57)。比较2组在课程结束后的个人成绩(基本理论知识、技能操作及病例分析)及班级优秀率、综合素质水平、批判性思维能力、沟通能力以及教学满意度。结果 教学后,试验组学生基本理论知识、技能操作、病例分析成绩及班级优秀率均高于对照组,差异有统计学意义(P <0.05);教学后,试验组综合素质评分高于对照组,差异有统计学意义(P <0.05);教学后,2组批判性思维能力测量表(critical thinking disposition inventory-Chinese version,CTDI-CV)与沟通能力评分均升高,差异有统计学意义(P <0.05),且试验组均高于对照组,差异有统计学意义(P <0.05);试验组对于教学的满意度高于对照组,差异有统计学意义(P <0.05)。结论 将数字化显微互动平台联合翻转课堂教学模式应用于血液学检验实验课程中,有利于提高学生的综合成绩、综合素质、批判性思维和沟通能力,整体教学质量较好,教学满意度高。

基于2020年版《中国药典》的中药显微数据库开发

目的开发基于2020年版《中国药典》的中药显微数据库,为检索中药显微特征图谱、学习显微鉴定知识、解决显微标准问题提供方案。方法将药典显微标准电子化,提取中药名、显微特征等关键信息并进行归纳分类,作为搜索关键词或关联事项,制作中药显微数字化检索和学习数据库。结果共梳理出中药材粉末显微特征1768条、中成药显微特征3001条,涵盖中药材、中成药、中药的显微特征数据库,能实现显微标准、显微图谱的快速检索及中药显微鉴定知识的学习。结论中药显微数据库具有功能多、实用性强、易操作等特点,可为显微操作人员与大专院校学生提供显微鉴定数字化检索与学习平台。

海洋微型生物碳泵——从微型生物生态过程到碳循环机制效应

微型生物是海洋生态系统中"看不见的主角",在资源环境以及全球变化中扮演着举足轻重的角色.本研究通过方法创新和大量现场调查,从一类特殊微型生物类群——好氧不产氧光合异养细菌(AAPB)入手,展开了微型生物生态过程与机制的系统研究,修正了国际同行AAPB计数方法的误差,获得了全球海洋AAPB的分布规律,解释了以往现场实测结果的分歧,澄清了以往理论上的偏颇认识;建立了包括不产氧光能利用途径的上层海洋碳循环模型,并通过大量现场实测揭示:细菌光能利用关系到海区碳循环的"源""汇"格局;在这些研究基础上探讨了新的海洋碳循环机制,提出了"微型生物碳泵"理论框架,为全面认识海洋储碳机制、促进学科交叉、研发海洋碳汇奠定了基础.

数字化显微网络互动实验室在组织学实验教学中的应用评价——以内蒙古医科大学为例

本校采用数字化显微网络互动系统进行组织学实验课教学,实现了对传统实验教学模式的尝试性改革,极大地改善了本校组织学的实验教学环境,增强了实验室的教学功能,丰富了教学手段。这种教学模式在师生互动交流、学习的时效性、所学知识的掌握程度、学生学习的主动性、积极性等方面有了明显提高,对本校基础医学人才培养及教学质量的提高发挥了重要作用。

使用现代化电教手段提高细胞生物学实验教学质量的研究

将数字化显微网络互动系统和显微电视投影系统应用于细胞生物学实验教学,以学生的百分制评分评价教学效果,经数据分析结果显示:在镜检观察、信息保存、对预期的了解和知识拓展等方面表现出了极显著的优越性,有效地提高了细胞生物学的实验教学质量。

从微型生物功能类群研究到海洋储碳机制的新认识——方法创新带动科学发现的一个典型案例

海洋微型生物是海洋生物地球化学循环的主要驱动者,也是海洋能量代谢的主要参与者,在海洋生态系统中发挥着举足轻重的作用.好氧不产氧光合异养细菌(AAPB)是海洋中一类重要的功能类群,在海洋中广泛分布,它们可以利用光能补充自身的能量代谢,在海洋碳循环中发挥着重要而特殊的作用.在21世纪初,由于微型生物显微荧光定量方法的弊端,人们对于AAPB分布规律的认识存在着一定的偏差."时间序列红外荧光显微数字化方法"(TIREM)的建立,修正了AAPB定量偏差,揭示了海洋中AAPB分布的真正规律.之后,对AAPB生态分布调控因素的进一步研究表明:相对于光照,溶解有机碳(DOC)对AAPB绝对丰度和相对丰度的影响更重要.此认识推翻了"AAPB通过利用光能就可以赢得与普通异养细菌竞争"这一"想当然"的理论推测.而对AAPB碳源利用特点的研究表明,此功能类群具有重要的碳分馏作用,即AAPB在碳代谢过程中,部分碳源并非简单的沿着传统生物泵方向传递.在此基础上的海洋微型生物与DOC相互作用关系研究,最终导致海洋储碳新机制—微型生物碳泵(MCP)的提出,它解释了海洋中巨大溶解有机碳库存在的原因和机制,实现了海洋储碳机制理论上的新突破.