病理學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)字化平臺(tái)的構(gòu)建與應(yīng)用

舒旭+吳和平+舒筱燦+伍世揮+楊揚(yáng)

【摘要】構(gòu)建了病理學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)字化平臺(tái)，應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，取得了良好的教學(xué)效果，對(duì)病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展和探索有重要意義。

【關(guān)鍵詞】病理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 傳統(tǒng)教學(xué) 數(shù)字化平臺(tái)

【基金項(xiàng)目】2013年湖南省普通高等學(xué)校教育改革研究項(xiàng)目（629） 《病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)數(shù)字化平臺(tái)的構(gòu)架與應(yīng)用》。

【中圖分類號(hào)】R36 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）07-0229-01

病理學(xué)是聯(lián)系基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程與臨床醫(yī)學(xué)課程的橋梁課程，病理實(shí)踐教學(xué)是病理學(xué)教學(xué)的不可或缺的重要組成部分，傳統(tǒng)的病理實(shí)踐教學(xué)中存在著嚴(yán)重局限教學(xué)質(zhì)量的一些問題，針對(duì)這些問題，對(duì)病理實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了改革，構(gòu)建了病理學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)字化平臺(tái)，應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，取得了良好的教學(xué)效果，對(duì)病理學(xué)實(shí)踐教學(xué)的發(fā)展和探索有重要意義。

在病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中遇到了一些局限教學(xué)質(zhì)量的問題。

1.傳統(tǒng)的病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

1.1 教學(xué)資源的缺乏

1.1.1 教學(xué)用大體標(biāo)本資源的缺乏

病理實(shí)驗(yàn)課各章節(jié)對(duì)應(yīng)的標(biāo)本數(shù)量有限，不能完全滿足學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察的需求，少數(shù)教學(xué)大體標(biāo)本缺失；病理大體標(biāo)本收集難度越來越大（尸體解剖率低；醫(yī)學(xué)水平提高后很多疾病死亡率極低；無法收集相應(yīng)標(biāo)本）現(xiàn)有部分標(biāo)本保存時(shí)間過長有組織溶解的現(xiàn)象；大體標(biāo)本資源正在減少。

1.1.2 教學(xué)用病理切片資源的高損耗和某些切片的缺乏

病理組織切片都為玻璃切片，在使用過程中存在嚴(yán)重的易損性，發(fā)放和保存時(shí)容易破裂，學(xué)生觀察時(shí)也有鏡頭壓碎切片的現(xiàn)象，同時(shí)，切片保存三到五年后染色會(huì)有褪色的問題。

1.2 傳統(tǒng)病理實(shí)踐教學(xué)模式的單一

傳統(tǒng)的大體標(biāo)本教學(xué)是純粹的大體標(biāo)本病理形態(tài)結(jié)構(gòu)的講解，目標(biāo)單一，內(nèi)容枯燥，難以理解，容易讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。

1.3 師生互動(dòng)的嚴(yán)重不足

傳統(tǒng)病理實(shí)踐教學(xué)過程中，一般兩位老師帶教一個(gè)班三十位學(xué)生，教師示教后學(xué)生獨(dú)自使用顯微鏡觀察，師生之間資源共享缺乏，溝通交流有限。

2.病理學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)字化平臺(tái)的構(gòu)建

2.1 虛擬資源庫的構(gòu)建

2.1.1 大體標(biāo)本虛擬資源庫的構(gòu)建

利用數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)，將現(xiàn)存大體標(biāo)本拍攝成數(shù)碼照片和短的影片，（學(xué)校缺乏的標(biāo)本赴其他院校拍攝，資源共享，完善和充實(shí)了學(xué)校大體標(biāo)本教學(xué)資源）把大體標(biāo)本虛擬化，構(gòu)建大體標(biāo)本虛擬資源庫，資源庫的數(shù)碼照片和短的影片主要是拍攝組織器官形態(tài)結(jié)構(gòu)的病理特點(diǎn)，可以用數(shù)張不同角度、不同聚焦的圖片或短的影片來表現(xiàn)一個(gè)標(biāo)本，為照片添加各種文字和注釋，把一個(gè)標(biāo)本的不同側(cè)面的圖像在一張圖片上表現(xiàn)出來，為短的影片添加了畫外音。

2.1.2虛擬切片資源庫的構(gòu)建

虛擬切片是利用最新的切片掃描儀，結(jié)合控制與掃描軟件系統(tǒng)，把玻璃切片上的全部圖像信息進(jìn)行逐行掃描，無縫拼接，生成整張全視野的數(shù)字化虛擬切片[1]，存儲(chǔ)在電腦或其它移動(dòng)存儲(chǔ)器件中，然后通過專用的虛擬切片瀏覽軟件在計(jì)算機(jī)上觀察和示教。學(xué)校保存的切片全部掃描成虛擬切片。（少量缺少的切片赴其他醫(yī)學(xué)院校掃描）

2.2 數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建

學(xué)校建成了數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室兩間，數(shù)碼顯微互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)的組成：計(jì)算機(jī)、數(shù)碼顯微鏡、數(shù)碼顯微互動(dòng)教學(xué)軟件。（師生圖像共享互動(dòng)功能、圖像處理與分析功能、雙向語音問答功能）數(shù)碼顯微互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)由兩臺(tái)教師端數(shù)碼顯微鏡連接六十四臺(tái)學(xué)生端數(shù)碼顯微鏡組成，每臺(tái)顯微鏡連接一臺(tái)計(jì)算機(jī)[2]。

3.病理學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)字化平臺(tái)的應(yīng)用（虛擬資源庫在數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用）

3.1.1 大體標(biāo)本的觀察就突破了時(shí)間和空間的限制，學(xué)生隨時(shí)可以在計(jì)算機(jī)上運(yùn)用大體標(biāo)本虛擬資源庫，很方便的觀察到大體標(biāo)本的典型形態(tài)特征，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了大體標(biāo)本實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力。

3.2 一些少見、罕見的病變組織病理切片掃描成虛擬切片后可以永久使用，提高了教學(xué)資源的利用率。虛擬切片瀏覽軟件還可以安裝在任何的個(gè)人計(jì)算機(jī)或?qū)W校的門戶網(wǎng)站上，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前可以預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)課后可以復(fù)習(xí)，大大提高了病理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效率。

3.3 虛擬顯微互動(dòng)系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

3.3.1 教學(xué)過程直觀、形象，提高了課堂效率

應(yīng)用了數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)以后，師生可以通過耳機(jī)語音軟件互動(dòng)，教師可以直接用耳機(jī)“一對(duì)一”或“一對(duì)多”的進(jìn)行指導(dǎo)和授課。學(xué)生有其他疑問時(shí)，學(xué)生可以用互動(dòng)教學(xué)軟件即時(shí)聯(lián)系教師，教師則通過耳機(jī)用對(duì)講模式進(jìn)行“一對(duì)一”的解答[3]，遇到學(xué)生普遍存在的問題時(shí)，還可以選擇全體對(duì)講模式進(jìn)行“一對(duì)多”的統(tǒng)一解答，增強(qiáng)了教學(xué)效果。教師在講解時(shí)，既可用鼠標(biāo)點(diǎn)擊病變，亦可在大屏幕上指出病變，有利于每個(gè)學(xué)生都能清楚地觀察到病變。 對(duì)于學(xué)生的共同問題，減少了教師重復(fù)解答，提高了課堂效率。 在數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的幫助下，學(xué)生觀察切片前的理論復(fù)習(xí)，可針對(duì)鏡下圖片，有的放矢。

3.3.2 隨時(shí)監(jiān)控，及時(shí)糾錯(cuò)，加強(qiáng)互動(dòng)

在教師電腦上點(diǎn)擊“監(jiān)控”，便可將學(xué)生端顯微鏡圖像傳到教師端，使教師實(shí)時(shí)觀察課堂上每個(gè)學(xué)生的顯微鏡畫面，掌握整個(gè)班級(jí)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展情況。 教師可根據(jù)需要選擇性的放大任意畫面，并通過“轉(zhuǎn)播”將學(xué)生鏡下畫面轉(zhuǎn)播至所有學(xué)生端及教師端電腦，同時(shí)通過多媒體投影機(jī)系統(tǒng)投影到大屏幕上，實(shí)現(xiàn)鏡下圖像共享。 如可將某位學(xué)生找到的典型視野切換放大，讓每個(gè)學(xué)生都能看到該生的觀察過程；亦可讓該生敘述找病變的步驟方法，避免因?qū)W生操作不當(dāng)、盲目尋找而耽誤時(shí)間，同時(shí)加強(qiáng)了學(xué)生間的互動(dòng)，效果顯著。

4.結(jié)論

病理學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)字化平臺(tái)的構(gòu)建與應(yīng)用，采用了先進(jìn)的教學(xué)手段和方法后，豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，補(bǔ)充了實(shí)驗(yàn)方法，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生上病理實(shí)驗(yàn)課的積極性，對(duì)于保證病理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，提高醫(yī)學(xué)生整體素質(zhì)和綜合能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在以后的病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，應(yīng)該更加注重培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的觀察、思考、理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]李建紅.病理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革及優(yōu)化探討[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué)，2014，20（10）：162-163.

[2]艾文兵，胡兆華，簡道林.TBL在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用現(xiàn)狀和在中國醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用意義[J]. 衛(wèi)生職業(yè)教育，2013，31（4）：88-89.

[3]黎雁英，陸競艷，周英瓊等.病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的嘗試[J].中華醫(yī)學(xué)教育探索雜志， 2012，11（6）：611-613.