數(shù)字切片在病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要： 為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)玻璃切片在病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使用中的不足，即易褪色、不易永久保存、使用受時(shí)間和空間限制等，我校購(gòu)置了數(shù)字切片庫(kù)。結(jié)合顯微數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)和校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將數(shù)字切片運(yùn)用于病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有利于教師的備課講解、學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與討論，以及師生間的互動(dòng)，大大增強(qiáng)病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)效果和提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 數(shù)字切片 病理學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 應(yīng)用

病理學(xué)是一門直觀性很強(qiáng)的形態(tài)學(xué)課程，實(shí)驗(yàn)課是病理學(xué)的重要組成部分。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生肉眼觀察大體標(biāo)本、鏡下觀察切片，宏觀與微觀相結(jié)合，加深了對(duì)疾病的認(rèn)識(shí)、提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和動(dòng)手的能力。隨著科技的發(fā)展，數(shù)字切片的應(yīng)用極大地方便了教學(xué)過(guò)程。本文分析了數(shù)字切片在我院校病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，為數(shù)字切片的推廣提供了參考。

1.傳統(tǒng)玻璃切片的局限性

傳統(tǒng)的病理學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，切片教學(xué)使用的是玻璃切片。觀察玻璃切片必須在實(shí)驗(yàn)室使用顯微鏡，限制了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間，學(xué)生只有在實(shí)驗(yàn)課上才能觀察，并且，玻璃切片易破損，易褪色，不易永久保存，需反復(fù)制作補(bǔ)充。此外，為了滿足教學(xué)的需求，需要制備大量的切片，不僅成本高，而且很難保證每張切片的制作質(zhì)量，不利于典型結(jié)構(gòu)的觀察和示教，并且，對(duì)于一些特殊染色的切片，數(shù)量少，學(xué)生與教師共用一張。玻璃切片的這些局限性影響了實(shí)習(xí)教學(xué)的效果，也妨礙學(xué)生的自由復(fù)習(xí)。

2.數(shù)字切片的制作

數(shù)字切片又稱虛擬切片，是指利用全自動(dòng)顯微鏡掃描平臺(tái)把傳統(tǒng)玻璃切片進(jìn)行高精度、無(wú)縫拼接，生成全視野的數(shù)字切片，生成的數(shù)字切片可用軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行不同倍率的觀察（如10×，20×，40×，100×等），并可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行無(wú)級(jí)倍率連續(xù)瀏覽。而且，通過(guò)計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，利用相應(yīng)軟件可將數(shù)字切片應(yīng)用于教學(xué)、學(xué)術(shù)交流、醫(yī)師培訓(xùn)、病例遠(yuǎn)程會(huì)診和病理讀片會(huì)等，不再受時(shí)間和空間的限制。由于數(shù)字切片具有永久保存、操作簡(jiǎn)單、觀察效果好等特點(diǎn)，我院于2011年購(gòu)買了山東易創(chuàng)公司的形態(tài)學(xué)數(shù)字切片庫(kù)。目前，我們正計(jì)劃將自有的玻璃切片掃描成數(shù)字切片，并添加到數(shù)字切片庫(kù)中。該項(xiàng)工作的完成將有利于切片的長(zhǎng)久保存，并且豐富現(xiàn)有的病理數(shù)字切片庫(kù)資源，使該數(shù)據(jù)庫(kù)更符合我院的教學(xué)需要，同時(shí)能滿足日益增長(zhǎng)的學(xué)生需求。

3.數(shù)字切片在病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，都是將切片發(fā)給學(xué)生在顯微鏡下觀察或者教師在顯微鏡下觀察，通過(guò)數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)示教觀察過(guò)程。學(xué)生主要參照教材或通過(guò)老師指導(dǎo)觀察玻璃切片，尋找典型病變。然而，教材只能再現(xiàn)典型病變，起示教作用，不能引導(dǎo)學(xué)生從整張切片中定位尋找這些病變，也不了解整個(gè)切片的組織結(jié)構(gòu)。數(shù)字切片的誕生突破了玻璃切片的局限性及常規(guī)使用顯微鏡教學(xué)存在的問題。

3.1數(shù)字切片操作便捷，極大提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生觀察病理變化主要通過(guò)顯微互動(dòng)系統(tǒng)，老師示教典型的病理變化，然后學(xué)生自己在鏡下觀察。數(shù)字切片的應(yīng)用，方便教師指導(dǎo)學(xué)生。在觀察病理圖片之前，先通過(guò)切片庫(kù)中的組織學(xué)圖片觀察正常的結(jié)構(gòu)。在教學(xué)中授課教師不再花費(fèi)大量精力指導(dǎo)學(xué)生如何尋找顯微鏡下的典型病變區(qū)域，而是通過(guò)全景導(dǎo)航圖迅速直觀地幫學(xué)生定位病變區(qū)域，連續(xù)地展示正常組織與病變的過(guò)渡情況，對(duì)比病變組織與正常組織的結(jié)構(gòu)，加深對(duì)病理變化的認(rèn)識(shí)，從而節(jié)約傳統(tǒng)教學(xué)中的大量精力指導(dǎo)學(xué)生對(duì)典型病變的辨認(rèn)和掌握。學(xué)生還可以通過(guò)觀察已編輯標(biāo)注好的數(shù)字切片，更快更好地理解和掌握病變特點(diǎn)，學(xué)生獨(dú)立觀察切片時(shí)能很快尋找到重點(diǎn)病變區(qū)域。整個(gè)過(guò)程通過(guò)鼠標(biāo)的點(diǎn)擊即可完成，極大地提高了工作效率。

3.2數(shù)字切片觀察不受時(shí)間和空間的限制，有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)。

以玻璃切片為主的病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，切片觀察離不開顯微鏡。學(xué)生只有在上課的時(shí)候才能觀察切片，限制了學(xué)生自主學(xué)習(xí)。加之部分學(xué)生對(duì)顯微鏡下觀察切片的不適應(yīng)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)中處于被動(dòng)地位，以完成實(shí)驗(yàn)作業(yè)為目的，并沒有掌握整張切片的內(nèi)容。并且，師生之間缺乏互動(dòng)，同學(xué)之間缺少交流，不能有效地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考和分析問題，不利于學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，這樣的教學(xué)模式不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。數(shù)字切片上傳到學(xué)校的局域網(wǎng)以后，只要有網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生就能進(jìn)行切片的觀察，延伸了學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間。并且，學(xué)生在觀察的過(guò)程中，能夠發(fā)現(xiàn)問題，通過(guò)各種途徑尋找問題的答案，進(jìn)而培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。

3.3數(shù)字切片為教師備課提供了良好素材。

由于數(shù)字切片庫(kù)能不斷更新、內(nèi)容不斷豐富，教師在課前和課后都可能利用校園網(wǎng)觀察到數(shù)字切片，這為教師編寫課件提供了很好的素材，節(jié)約了大量的資料搜集時(shí)間，教師將更多的精力投入在講解方法和內(nèi)容的準(zhǔn)備上，使得備課更加有效。此外，利用圖像編輯軟件，將數(shù)字切片進(jìn)行剪接、編輯、標(biāo)注等處理，教師備課更加方便，而且課件制作更加靈活多樣，課件制作質(zhì)量顯著提高。

總之，數(shù)字切片有利于切片的長(zhǎng)久保存。數(shù)字切片與局域網(wǎng)的結(jié)合，使學(xué)生學(xué)習(xí)切片不再受時(shí)間和空間的限制，增加了自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，有利于自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)。同時(shí)，數(shù)字切片為教師備課提供了良好的素材。因此，數(shù)字應(yīng)用至病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，大大提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。