基于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)虛擬實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的形態(tài)學(xué)圖片庫(kù)的建設(shè)與應(yīng)用*

張 鵬,程 龍,柳發(fā)虎,李小寧,馮 鋼,武其文,浦 春

1.皖南醫(yī)學(xué)院檢驗(yàn)學(xué)院，安徽蕪湖 241001；2.皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院檢驗(yàn)科,安徽蕪湖 241001

臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)是通過(guò)對(duì)臨床標(biāo)本進(jìn)行檢測(cè)，為疾病預(yù)防、診療和預(yù)后提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)的一門(mén)學(xué)科，其本質(zhì)是臨床醫(yī)學(xué)和檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)結(jié)合的交叉性學(xué)科。隨著新時(shí)代醫(yī)學(xué)高等教育的深入改革，提高醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力是培養(yǎng)人才的核心[1]。臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)的理論課程與實(shí)踐操作密不可分，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)著手，提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，可以為學(xué)生今后勝任檢驗(yàn)工作打下良好的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在教師講解抽象、學(xué)生理解困難的情況，為彌補(bǔ)教學(xué)過(guò)程中這一缺陷，根據(jù)教學(xué)大綱的要求和專業(yè)教學(xué)的特點(diǎn)，皖南醫(yī)學(xué)院檢驗(yàn)學(xué)院以多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心，基于Web技術(shù)、VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)室，收集整理了大量的形態(tài)學(xué)圖片資源，供學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)操作，并對(duì)形態(tài)學(xué)結(jié)果進(jìn)行辨認(rèn)，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)合典型案例加以分析，加強(qiáng)師生互動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[2]。

1 形態(tài)學(xué)圖片庫(kù)建設(shè)的目的和意義

皖南醫(yī)學(xué)院自2012年招收首屆醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)學(xué)生以來(lái)，完成了多輪臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)課程的教學(xué)任務(wù)，但由于專職教師缺乏，教學(xué)任務(wù)一直由皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院和皖南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院的臨床教師承擔(dān)。繁忙的日常工作迫使臨床教師沒(méi)有更多的精力全身心投入教學(xué)工作中，尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)學(xué)生而言意義重大，因此本專業(yè)不充分、不平衡的發(fā)展與提高學(xué)生專業(yè)能力之間的矛盾是現(xiàn)階段教學(xué)建設(shè)的主要矛盾。薄弱的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在以下幾個(gè)問(wèn)題：一是書(shū)本知識(shí)與臨床工作脫節(jié)嚴(yán)重，重理論、輕實(shí)踐的教學(xué)方式無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力；二是缺乏知識(shí)更新，教材雖然在不斷更新，但教材中形態(tài)學(xué)圖片卻仍是插圖、模式圖等，且有些新的知識(shí)點(diǎn)無(wú)圖片加以說(shuō)明；三是缺乏創(chuàng)新，現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然沿用教師在講臺(tái)上講，學(xué)生用顯微鏡觀察，師生之間互動(dòng)極少，有時(shí)學(xué)生較難辨認(rèn)顯微鏡下所看到的形態(tài)結(jié)構(gòu)，但又無(wú)法與教師及時(shí)溝通，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量不高；四是缺乏科學(xué)有效的實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制，長(zhǎng)期對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的忽略造成實(shí)驗(yàn)課考試形同虛設(shè)，學(xué)生不能充分重視實(shí)驗(yàn)操作、形態(tài)學(xué)讀片。為此，基于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)虛擬實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的形態(tài)學(xué)圖片庫(kù)的建設(shè)就顯得尤為重要。首先，圖片庫(kù)的建設(shè)有利于加深學(xué)生對(duì)臨床知識(shí)的理解，由教研室、學(xué)院審定的圖片能覆蓋教學(xué)大綱的知識(shí)點(diǎn)，圖片結(jié)合臨床案例的呈現(xiàn)方式構(gòu)建了以臨床工作需求為核心的教學(xué)體系。其次，圖片庫(kù)的建設(shè)提升了教師隊(duì)伍的整體素質(zhì)，教師通過(guò)建設(shè)圖片庫(kù)，可加強(qiáng)自身學(xué)習(xí)，提高形態(tài)學(xué)知識(shí)水平。學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、虛擬實(shí)驗(yàn)室技術(shù)，可獲得大量形態(tài)學(xué)學(xué)習(xí)資源，拓展了知識(shí)面，也促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)[3]。最后，圖片庫(kù)的建設(shè)可作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的評(píng)價(jià)依據(jù)之一，學(xué)生對(duì)形態(tài)學(xué)的知識(shí)掌握情況可通過(guò)參加全國(guó)臨床檢驗(yàn)技能大賽得以體現(xiàn)[4]，檢驗(yàn)人員對(duì)形態(tài)學(xué)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)可達(dá)到自我提升的目的。

2 形態(tài)學(xué)圖片庫(kù)建設(shè)的內(nèi)容和應(yīng)用

2.1制訂圖片庫(kù)大綱 以中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)“十三五”規(guī)劃教材為藍(lán)本，建立符合醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)自身特點(diǎn)的圖片庫(kù)。在制訂圖片庫(kù)大綱時(shí)，依據(jù)培養(yǎng)目的和教學(xué)大綱充分網(wǎng)羅從各種渠道獲得的形態(tài)學(xué)圖片，并加以討論、修改、完善、校正、審定，按照了解、熟悉、掌握三個(gè)層次的不同要求對(duì)圖片進(jìn)行分類并及時(shí)更新，確保圖片庫(kù)的科學(xué)性、完整性和時(shí)效性。

2.2確定圖片庫(kù)結(jié)構(gòu) 按照大綱將圖片庫(kù)分為三級(jí)結(jié)構(gòu)：一級(jí)是與形態(tài)學(xué)密切相關(guān)的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)主干課程，分別是臨床血液學(xué)檢驗(yàn)、臨床檢驗(yàn)基礎(chǔ)、臨床微生物學(xué)檢驗(yàn)、臨床遺傳學(xué)檢驗(yàn)；二級(jí)是每門(mén)課程不同章節(jié)的分門(mén)別類；三級(jí)是各類疾病相關(guān)的特征性形態(tài)學(xué)表現(xiàn)。

2.3圖片庫(kù)素材來(lái)源與整理 圖片庫(kù)素材來(lái)源與整理是圖片庫(kù)建設(shè)的主要內(nèi)容，除教材中的經(jīng)典圖片外，還通過(guò)以下渠道收集了大量有臨床價(jià)值的形態(tài)學(xué)圖片，(1)臨床教師在日常工作中留取的標(biāo)本圖片，臨床標(biāo)本直接取自患者，具有時(shí)效性，且直接拍攝的圖片更加清晰、直觀。由于臨床標(biāo)本會(huì)隨著病情的發(fā)展而變化，因此要求臨床教師事先需準(zhǔn)備好拍攝工具，采用動(dòng)靜結(jié)合的方式保存圖像，如血涂片、骨髓涂片、尿沉渣鏡檢涂片、脫落細(xì)胞學(xué)涂片等適宜用靜態(tài)圖片來(lái)保存，而寄生蟲(chóng)、蟲(chóng)卵等可用錄像的形式保存，以便觀察其運(yùn)動(dòng)和變化情況。(2)20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)國(guó)家和地區(qū)的臨床檢驗(yàn)中心相繼開(kāi)展了血細(xì)胞、體液細(xì)胞、骨髓細(xì)胞、尿沉渣管型、寄生蟲(chóng)成蟲(chóng)及蟲(chóng)卵等形態(tài)學(xué)室間質(zhì)評(píng)活動(dòng)[5]，通過(guò)對(duì)各類細(xì)胞及有形成分的辨認(rèn)，臨床檢驗(yàn)工作人員提高了對(duì)形態(tài)學(xué)知識(shí)的掌握水平，因此可將這部分內(nèi)容進(jìn)行收集、整理、歸納、入庫(kù)。(3)網(wǎng)絡(luò)資源，目前國(guó)內(nèi)許多高等醫(yī)學(xué)院校和醫(yī)學(xué)科研機(jī)構(gòu)均建立了與形態(tài)學(xué)相關(guān)的網(wǎng)站，如檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)信息網(wǎng)、國(guó)際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)網(wǎng)、丁香園論壇等均有較多高質(zhì)量的圖片供學(xué)習(xí)使用。對(duì)從網(wǎng)絡(luò)上收集到的圖片進(jìn)行命名、編號(hào)、標(biāo)注等整理，按照?qǐng)D片庫(kù)結(jié)構(gòu)建立包含臨床血液學(xué)檢驗(yàn)、臨床微生物學(xué)檢驗(yàn)、臨床寄生蟲(chóng)學(xué)檢驗(yàn)、臨床遺傳學(xué)檢驗(yàn)、臨床脫落細(xì)胞學(xué)檢驗(yàn)、臨床體液檢驗(yàn)的綜合醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)形態(tài)學(xué)圖片庫(kù)。

2.4圖片庫(kù)的動(dòng)態(tài)維護(hù)和管理 隨著教材的更新、研究的進(jìn)展，圖片庫(kù)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容也會(huì)不斷補(bǔ)充和完善，每門(mén)課程負(fù)責(zé)人都應(yīng)及時(shí)添加新的圖片并替換舊的圖片，保證圖片庫(kù)的質(zhì)量，提高庫(kù)內(nèi)資源的時(shí)效性。圖片庫(kù)建立后是需要基于虛擬實(shí)驗(yàn)室發(fā)揮教學(xué)作用的，因此建立健全虛擬實(shí)驗(yàn)室管理機(jī)制才能保證教學(xué)資源的開(kāi)放共享和有效使用[6]。

2.5圖片庫(kù)的應(yīng)用 基于虛擬實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的圖片庫(kù)建立后，庫(kù)內(nèi)資源廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)的教學(xué)，具體應(yīng)用方法如下，(1)多媒體情景教學(xué)：教師根據(jù)庫(kù)內(nèi)各亞專業(yè)圖片資源，采用基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)(PBL)教學(xué)模式[7]，結(jié)合具有代表性的臨床病例，總結(jié)疾病典型的形態(tài)學(xué)特征并強(qiáng)調(diào)重難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生正確的診斷思維和對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果解釋的能力。(2)網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼顯微互動(dòng)：教師制作的圖片通過(guò)數(shù)碼互動(dòng)技術(shù)引入虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)配合理論教學(xué)增加了師生間的互動(dòng)，讓學(xué)生更容易理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。(3)課后網(wǎng)絡(luò)共享：虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在線讀片系統(tǒng)制作成APP后可以應(yīng)用于手機(jī)、電腦、平板等移動(dòng)終端設(shè)備，供學(xué)生隨時(shí)隨地下載、瀏覽圖片，并支持學(xué)生之間相互討論，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，幫助其養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高教學(xué)效果。(4)實(shí)踐培訓(xùn)與考核：圖片庫(kù)內(nèi)的資源可隨機(jī)組合形成形態(tài)學(xué)考試題目，優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)課期末考試模式，能夠較為客觀地反映學(xué)生形態(tài)學(xué)診斷能力，同時(shí)也減輕了教師的工作負(fù)擔(dān)，此外，該圖片庫(kù)還可與醫(yī)院臨床教學(xué)實(shí)現(xiàn)資源共享，豐富教學(xué)內(nèi)容，在臨床教學(xué)的過(guò)程中提高教職工的形態(tài)學(xué)知識(shí)水平，教學(xué)相長(zhǎng)，并且還可利用該資源在醫(yī)院內(nèi)部進(jìn)行醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)相關(guān)專業(yè)的技能培訓(xùn)。

3 形態(tài)學(xué)圖片庫(kù)建設(shè)的收獲和體會(huì)

3.1師生反饋 通過(guò)對(duì)教研室教師和2016、2017級(jí)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)學(xué)生發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷、談話等方式了解其對(duì)形態(tài)學(xué)圖片庫(kù)的使用感受。教研室教師反饋結(jié)果顯示，基于圖片庫(kù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式新穎、操作簡(jiǎn)便，課堂氣氛明顯活躍，學(xué)生討論問(wèn)題的主動(dòng)性提高，且回答問(wèn)題的準(zhǔn)確率大幅上升，實(shí)驗(yàn)課期末考試成績(jī)明顯提升。對(duì)基于圖片庫(kù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)持非常肯定和肯定態(tài)度的學(xué)生占95%，通過(guò)該教學(xué)模式全部掌握和大部分掌握知識(shí)點(diǎn)的學(xué)生占85%，平時(shí)通過(guò)手機(jī)APP等移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的學(xué)生占100%，網(wǎng)絡(luò)共享教學(xué)已成為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、提高形態(tài)學(xué)知識(shí)水平的助推力量。此外，實(shí)習(xí)醫(yī)院教師也認(rèn)為接受該教學(xué)模式的學(xué)生在日常臨床工作中的動(dòng)手操作能力明顯提高，能較好地勝任相關(guān)崗位工作。

3.2有形成果 在建設(shè)形態(tài)學(xué)圖片庫(kù)之初，利用部分庫(kù)內(nèi)資源，皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院臨床教師對(duì)在本院實(shí)習(xí)的2014級(jí)17名學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，并帶領(lǐng)其參加全校醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)技能比賽，獲得了團(tuán)體第1名的好成績(jī)。隨著圖片庫(kù)建設(shè)的不斷完善，醫(yī)院臨床教師又培訓(xùn)了2015級(jí)3名學(xué)生和2016級(jí)3名學(xué)生代表皖南醫(yī)學(xué)院分別參加2019年安徽省大學(xué)生檢驗(yàn)技能大賽和第一屆華東六省一市高等院校醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)技能大賽，均取得了優(yōu)秀成績(jī)。形態(tài)學(xué)圖片庫(kù)已然成為大學(xué)生技能比賽培訓(xùn)的重要工具。

3.3技能考核 利用圖片庫(kù)資源組合形成考試題目，皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院檢驗(yàn)科于2019年5月組織全科工作人員在醫(yī)院教育處技能培訓(xùn)中心進(jìn)行形態(tài)學(xué)讀片考核，考核結(jié)果顯示，檢驗(yàn)科工作人員形態(tài)學(xué)知識(shí)掌握較好，專業(yè)技術(shù)水平和能力有了明顯提高，均通過(guò)了考核。

4 小 結(jié)

通過(guò)近幾年圖片庫(kù)的建設(shè)，對(duì)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)教學(xué)的改革進(jìn)行了深入的探索和實(shí)踐，賦予了“教與學(xué)”新的概念，在增強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的同時(shí)獲得了滿意的教學(xué)效果，在提升教師教學(xué)水平的同時(shí)也提高了其專業(yè)技術(shù)能力[8]。但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的過(guò)程中仍然存在一定的問(wèn)題和困難，比如基礎(chǔ)教師的缺乏、實(shí)驗(yàn)課時(shí)設(shè)置及內(nèi)容整合不合理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)投入不足等。在今后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，本課題組將進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的不足，完善圖片庫(kù)資源，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核體系，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生綜合分析病例和解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。