數(shù)字化切片在口腔組織病理學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用初探

宋 洋劉 希吳 巍黃相道.北華大學(xué)口腔基礎(chǔ)教研室，吉林吉林303；. 北華大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教研室，吉林吉林303

數(shù)字化切片在口腔組織病理學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用初探

宋 洋1劉 希2吳 巍1黃相道1
1.北華大學(xué)口腔基礎(chǔ)教研室，吉林吉林132013；2. 北華大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教研室，吉林吉林132013

目的 探討數(shù)字化切片系統(tǒng)在口腔組織病理學(xué)實驗教學(xué)中的作用及意義。方法 通過在同一年級隨機分成的兩組學(xué)生分別采用傳統(tǒng)切片和數(shù)字化切片輔以傳統(tǒng)切片進(jìn)行口腔組織病理學(xué)實驗教學(xué)，比較分析兩組學(xué)生實驗報告成績、實驗考試成績，并對兩組學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效率等進(jìn)行問卷調(diào)查。結(jié)果 數(shù)字化切片輔以傳統(tǒng)切片教學(xué)組學(xué)生的實驗報告成績、實驗考試成績明顯高于傳統(tǒng)切片教學(xué)組，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效率、閱讀切片的容易度、對于知識的理解和記憶、分析問題能力、創(chuàng)新能力、師生互動均高于傳統(tǒng)切片教學(xué)組，兩組間的差異存在顯著性。結(jié)論 數(shù)字化切片的使用為教學(xué)工作提供了有效工具，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比具有很多無可比擬的優(yōu)勢，有助于推動口腔醫(yī)學(xué)的數(shù)字化改革和信息化進(jìn)程。

口腔組織病理學(xué)；實驗教學(xué)；數(shù)字化切片；應(yīng)用

口腔組織病理學(xué)是口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)重要的基礎(chǔ)課、主干課和核心課，是一門直觀性很強的形態(tài)學(xué)課程?？谇唤M織病理學(xué)實驗課教學(xué)居于非常重要的地位，其教學(xué)效果直接影響著學(xué)生對理論知識的理解和掌握，實驗教學(xué)使理論課所講授的抽象知識、形態(tài)術(shù)語更加具體化和形象化[1]。其也關(guān)系著學(xué)生運用組織病理學(xué)知識分析、診斷臨床疾病的能力。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)手段是應(yīng)用玻璃切片進(jìn)行教學(xué)，具有一定的局限性[2]：玻璃切片易破損，保存時間過長會出現(xiàn)脫片、褪色等現(xiàn)象。教學(xué)切片數(shù)量有限，教師示教切片與學(xué)生觀察的切片不一致，學(xué)生不能迅速而準(zhǔn)確的定位病變部位，從而影響了學(xué)習(xí)興趣[3]。學(xué)生實驗課內(nèi)容的學(xué)習(xí)僅局限在實驗室，借助于顯微鏡才能使用，學(xué)習(xí)的時間和空間受到限制。近年來，數(shù)字虛擬組織切片技術(shù)得到飛速發(fā)展。它將傳統(tǒng)的玻璃切片通過全自動顯微鏡或光學(xué)放大系統(tǒng)掃描采集得到高分辨數(shù)字圖像，再應(yīng)用計算機對得到的圖像自動進(jìn)行高精度多視野無縫拼接和處理，獲得優(yōu)質(zhì)的可視化數(shù)據(jù)以應(yīng)用于病理學(xué)的各個領(lǐng)域[4]。數(shù)字化切片技術(shù)可以實現(xiàn)不依賴于顯微鏡，觀察者可以在電腦上調(diào)取、閱覽數(shù)據(jù)庫中的數(shù)字切片，進(jìn)行放大或縮小，模擬顯微鏡觀察模式，彌補了許多目前口腔組織病理學(xué)實驗教學(xué)模式中的不足[5-8]。我校自2014年采用數(shù)字化切片進(jìn)行口腔組織病理學(xué)實驗教學(xué)，以探討其對口腔組織病

理學(xué)教學(xué)效果的影響。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選擇我校2014年9月～2016年7月進(jìn)行口腔組織病理學(xué)課程學(xué)習(xí)的口腔醫(yī)學(xué)2012級72名學(xué)生、2013級70名學(xué)生、2014級升本科36名學(xué)生進(jìn)行此研究。將每年級學(xué)生隨機平均分為實驗教學(xué)組和傳統(tǒng)教學(xué)組，實驗教學(xué)組采用數(shù)字化切片輔以傳統(tǒng)切片教學(xué)，傳統(tǒng)教學(xué)組采用傳統(tǒng)玻璃切片教學(xué)。同一年級學(xué)生的年齡、性別和入學(xué)成績等一般情況差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

1.2 數(shù)字化切片系統(tǒng)建立

利用Motic數(shù)字化虛擬切片掃描與應(yīng)用系統(tǒng)將我?？谇唤M織病理學(xué)教學(xué)切片進(jìn)行數(shù)字圖像采集，制作出圖像清晰完整且分辨率高的數(shù)字化切片。實驗教學(xué)組學(xué)生使用數(shù)字化切片教學(xué)，可在實驗室電腦觀察、操作此切片。

1.3 評價方法

每次實驗結(jié)束之后提交實驗報告得出的成績的平均值，每次的滿分成績均以10分計算；期末實驗考試得出的成績，累計觀察10張切片，每張以1分計[9]。問卷調(diào)查 從學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效率、閱讀切片的容易度、對于知識的理解和記憶、分析問題能力、創(chuàng)新能力和師生互動方面進(jìn)行問卷調(diào)查。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 實驗報告成績、實驗考試成績分析

實驗報告成績、實驗考試成績見表1，三個年級實驗教學(xué)組的實驗報告成績、實驗考試成績均高于傳統(tǒng)教學(xué)組，差異存在顯著性（P＜0.05）。

表1 實驗報告成績、實驗考試成績比較

2.2 調(diào)查問卷結(jié)果分析

調(diào)查問卷結(jié)果見表2，三個年級實驗教學(xué)組的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效率、閱讀切片的容易度、對于知識的理解和記憶、分析問題能力、創(chuàng)新能力、師生互動均明顯高于傳統(tǒng)教學(xué)組，兩組間的差異存在顯著性（P＜0.05）。

表2 調(diào)查問卷滿意度分析表[n（%）]

3 討論

數(shù)字切片（digital slide）又稱虛擬切片（virtual slide），是一種現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)與傳統(tǒng)光學(xué)放大裝置有機結(jié)合的技術(shù)[10]。它對主要以應(yīng)用教科書、切片及常規(guī)顯微鏡做為教學(xué)工具的傳統(tǒng)病理學(xué)教學(xué)模式帶來了新的變革[11]。數(shù)字切片猶如衛(wèi)星地圖，能完成由低倍到高倍、由整體到局部的連續(xù)觀察，實現(xiàn)無極變倍連續(xù)瀏覽，有利于學(xué)生掌握局部和整體的位置關(guān)系[12]。

將數(shù)字化切片引入到我校口腔組織病理學(xué)實驗教學(xué)中，取得了較為良好的效果。使用數(shù)字化切片教學(xué)的實驗教學(xué)組學(xué)生的實驗考試成績、實驗報告成績明顯高于傳統(tǒng)教學(xué)組，提高了實驗教學(xué)的質(zhì)量。數(shù)字化切片克服了傳統(tǒng)玻璃切片保存困難、易丟失、易碎等缺陷，可以永久保存，且質(zhì)量永遠(yuǎn)不會改變。傳統(tǒng)切片數(shù)字化之后，學(xué)生可以不受時間和空間限制，在圖書館，宿舍，實驗室等電腦上隨時隨地調(diào)閱切片，反復(fù)觀察、學(xué)習(xí)，有效的帶動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)效率。學(xué)生還可以選擇切片的任意位置，不同倍率的放大或縮小，對于切片的整體和部分的聯(lián)系比較緊密[13]，使學(xué)生觀察切片更加方便、細(xì)致和透徹，閱片更容易。以往由于我校教學(xué)切片數(shù)量有限，教師往往選擇較為典型的切片示教，而與學(xué)生觀察的切片不一致，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對知識的掌握程度。數(shù)字化切片不受切片制作質(zhì)量影響，內(nèi)容統(tǒng)一，學(xué)生可以更為迅速和準(zhǔn)確的定位病變部位，有利于學(xué)生理解和掌握教師所講的內(nèi)容。另外，局域網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)通使老師和學(xué)生的互動交流更為方便。學(xué)生可以將感興趣的視野和結(jié)構(gòu)標(biāo)注后，提出問題和看法，與老師通過計算機進(jìn)行討論，有效的提高了學(xué)生分析問題的能力和創(chuàng)新能力。老師也可以控制全班計算機網(wǎng)絡(luò)，將答疑過程展示給所有學(xué)生，增加了師生之間的互動，最終實現(xiàn)教學(xué)相長[14-15]。

數(shù)字化切片不能完全替代傳統(tǒng)顯微鏡，顯微鏡的使用仍然是醫(yī)學(xué)操作中的一項基本要求，而且醫(yī)院的病理科室仍在使用顯微鏡進(jìn)行病理學(xué)診斷。因此，在教學(xué)過程中，必須配合使用顯微鏡，數(shù)字化切片才能充分發(fā)揮其對口腔組織病理學(xué)教學(xué)的促進(jìn)作用。

總之，數(shù)字化切片的使用為我校教學(xué)工作提供了有效工具，能夠進(jìn)一步提高口腔組織病理學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，并有助于推動口腔醫(yī)學(xué)的數(shù)字化改革和信息化進(jìn)程。此外，數(shù)字化切片的應(yīng)用前景非常廣泛，除了形態(tài)學(xué)教學(xué)，也為臨床診斷、科學(xué)研究、遠(yuǎn)程病理會診等方面提供了更廣闊的交流平臺[16]。信息資源的不斷共享，必將對未來醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

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Preliminary application of digital slides in the experimental teaching of histology in oral cavity

SONG Yang1LIU Xi2WU Wei1HUANG Xiangdao1
1.Department of Oral Basic Research, Beihua University, Jilin 132013, China; 2.Department of Cell Biology, Beihua University, Jilin 132013, China

Objective To explore the role and significance of digital slides system in experimental teaching of oral histopathology. Methods The students in same grade were divided into two groups randomly, and they were teached by digital slides combined with traditional slides and traditional slides respectively in experimental teaching of oral histopathology. The experiment report grades and test scores between two groups were compared and analyzed, and the questionnaire survey about learning interest, learning efficiency and so on were done also in two groups. Results The experiment report grades, test scores in the group teached by digital slides combined with traditional slides were significantly higher than in the group teached by traditional slides. All of learning interest, learning efficiency, the ease of observing slides, the understanding and memory of knowledge, the ability of analysis, innovation ability and teacher-student interaction in the group teached by digital slides combined with traditional slides were higher than in the group teached by traditional slides, the difference between two groups was significant. Conclusion Digital slides system is an effective tool in teaching works. There are many incomparable advantages of the system compared with the traditional teaching mode, and the system can promote the digital reform and the progress of informatization in stomatology.

Oral histopathology; Experimental teaching; Digital slide; Application

G64

B

2095-0616（2016）16-35-03

2016-06-12）

北華大學(xué)教育教學(xué)研究課題（2014-2-36）。