病理學實驗數字化平臺的構建與應用

舒旭+吳和平+舒筱燦+伍世揮+楊揚

【摘要】構建了病理學實驗數字化平臺，應用于實驗教學，取得了良好的教學效果，對病理學實驗教學的發展和探索有重要意義。

【關鍵詞】病理實驗教學 傳統教學 數字化平臺

【基金項目】2013年湖南省普通高等學校教育改革研究項目（629） 《病理學實驗教學數字化平臺的構架與應用》。

【中圖分類號】R36 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）07-0229-01

病理學是聯系基礎醫學課程與臨床醫學課程的橋梁課程，病理實踐教學是病理學教學的不可或缺的重要組成部分，傳統的病理實踐教學中存在著嚴重局限教學質量的一些問題，針對這些問題，對病理實踐教學進行了改革，構建了病理學實驗數字化平臺，應用于實驗教學，取得了良好的教學效果，對病理學實踐教學的發展和探索有重要意義。

在病理學實驗教學過程中遇到了一些局限教學質量的問題。

1.傳統的病理學實驗教學中存在的問題

1.1 教學資源的缺乏

1.1.1 教學用大體標本資源的缺乏

病理實驗課各章節對應的標本數量有限，不能完全滿足學生實驗觀察的需求，少數教學大體標本缺失；病理大體標本收集難度越來越大（尸體解剖率低；醫學水平提高后很多疾病死亡率極低；無法收集相應標本）現有部分標本保存時間過長有組織溶解的現象；大體標本資源正在減少。

1.1.2 教學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重的易損性，發放和保存時容易破裂，學生觀察時也有鏡頭壓碎切片的現象，同時，切片保存三到五年后染色會有褪色的問題。

1.2 傳統病理實踐教學模式的單一

傳統的大體標本教學是純粹的大體標本病理形態結構的講解，目標單一，內容枯燥，難以理解，容易讓學生失去學習興趣。

1.3 師生互動的嚴重不足

傳統病理實踐教學過程中，一般兩位老師帶教一個班三十位學生，教師示教后學生獨自使用顯微鏡觀察，師生之間資源共享缺乏，溝通交流有限。

2.病理學實驗數字化平臺的構建

2.1 虛擬資源庫的構建

2.1.1 大體標本虛擬資源庫的構建

利用數碼相機和攝像機，將現存大體標本拍攝成數碼照片和短的影片，（學校缺乏的標本赴其他院校拍攝，資源共享，完善和充實了學校大體標本教學資源）把大體標本虛擬化，構建大體標本虛擬資源庫，資源庫的數碼照片和短的影片主要是拍攝組織器官形態結構的病理特點，可以用數張不同角度、不同聚焦的圖片或短的影片來表現一個標本，為照片添加各種文字和注釋，把一個標本的不同側面的圖像在一張圖片上表現出來，為短的影片添加了畫外音。

2.1.2虛擬切片資源庫的構建

虛擬切片是利用最新的切片掃描儀，結合控制與掃描軟件系統，把玻璃切片上的全部圖像信息進行逐行掃描，無縫拼接，生成整張全視野的數字化虛擬切片[1]，存儲在電腦或其它移動存儲器件中，然后通過專用的虛擬切片瀏覽軟件在計算機上觀察和示教。學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學院校掃描）

2.2 數碼顯微互動實驗室的構建

學校建成了數碼顯微互動實驗室兩間，數碼顯微互動教學系統的組成：計算機、數碼顯微鏡、數碼顯微互動教學軟件。（師生圖像共享互動功能、圖像處理與分析功能、雙向語音問答功能）數碼顯微互動教學系統由兩臺教師端數碼顯微鏡連接六十四臺學生端數碼顯微鏡組成，每臺顯微鏡連接一臺計算機[2]。

3.病理學實驗數字化平臺的應用（虛擬資源庫在數碼顯微互動實驗室的應用）

3.1.1 大體標本的觀察就突破了時間和空間的限制，學生隨時可以在計算機上運用大體標本虛擬資源庫，很方便的觀察到大體標本的典型形態特征，調動了學生的學習積極性，提高了大體標本實驗教學的質量。興趣是學生學習的內在動力。

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，提高了教學資源的利用率。虛擬切片瀏覽軟件還可以安裝在任何的個人計算機或學校的門戶網站上，學生在實驗課前可以預習，實驗課后可以復習，大大提高了病理實驗學習效率。

3.3 虛擬顯微互動系統在實驗教學中的應用

3.3.1 教學過程直觀、形象，提高了課堂效率

應用了數碼顯微互動系統以后，師生可以通過耳機語音軟件互動，教師可以直接用耳機“一對一”或“一對多”的進行指導和授課。學生有其他疑問時，學生可以用互動教學軟件即時聯系教師，教師則通過耳機用對講模式進行“一對一”的解答[3]，遇到學生普遍存在的問題時，還可以選擇全體對講模式進行“一對多”的統一解答，增強了教學效果。教師在講解時，既可用鼠標點擊病變，亦可在大屏幕上指出病變，有利于每個學生都能清楚地觀察到病變。 對于學生的共同問題，減少了教師重復解答，提高了課堂效率。 在數碼顯微互動實驗教學系統的幫助下，學生觀察切片前的理論復習，可針對鏡下圖片，有的放矢。

3.3.2 隨時監控，及時糾錯，加強互動

在教師電腦上點擊“監控”，便可將學生端顯微鏡圖像傳到教師端，使教師實時觀察課堂上每個學生的顯微鏡畫面，掌握整個班級的實驗進展情況。 教師可根據需要選擇性的放大任意畫面，并通過“轉播”將學生鏡下畫面轉播至所有學生端及教師端電腦，同時通過多媒體投影機系統投影到大屏幕上，實現鏡下圖像共享。 如可將某位學生找到的典型視野切換放大，讓每個學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，避免因學生操作不當、盲目尋找而耽誤時間，同時加強了學生間的互動，效果顯著。

4.結論

病理學實驗數字化平臺的構建與應用，采用了先進的教學手段和方法后，豐富了實驗內容，補充了實驗方法，充分調動了學生上病理實驗課的積極性，對于保證病理實驗教學質量，提高醫學生整體素質和綜合能力具有重要的現實意義。在以后的病理學實驗教學過程中，應該更加注重培養醫學生的觀察、思考、理論聯系實際的能力。

參考文獻：

[1]李建紅.病理實驗教學的改革及優化探討[J].當代醫學，2014，20（10）：162-163.

[2]艾文兵，胡兆華，簡道林.TBL在醫學教育中的應用現狀和在中國醫學教育中的應用意義[J]. 衛生職業教育，2013，31（4）：88-89.

[3]黎雁英，陸競艷，周英瓊等.病理學實驗教學改革的嘗試[J].中華醫學教育探索雜志， 2012，11（6）：611-613.