熊小亮 宋恩霖 艾有生 鄢 敏
(南昌大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)教研室 江西·南昌 330006)
病理學(xué)是一門高度實(shí)踐性的學(xué)科[1],實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果直接決定了醫(yī)學(xué)生對(duì)病理學(xué)知識(shí)的掌握程度。目前,病理學(xué)實(shí)習(xí)教學(xué)大多以各種病變組織的玻璃切片為學(xué)習(xí)對(duì)象,切片教學(xué)存在較大的局限性:如學(xué)生對(duì)切片的觀察必須在實(shí)習(xí)室借助顯微鏡才能完成,因此學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間受到一定程度的限制;其次,玻璃切片在制作和使用中易破損、褪色,不易永久保存。
數(shù)字切片(Digital slides)又稱虛擬切片(Virtual slides),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[2],生成的數(shù)字切片可用軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行不同倍率觀察(如 10X,20X,40X等),并可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行無(wú)級(jí)倍率連續(xù)瀏覽。虛擬切片技術(shù)自問世以來(lái)發(fā)展迅速,并主要用于病理教學(xué)、臨床病理診斷和遠(yuǎn)程會(huì)診等[3]。
目前,數(shù)字切片大多用于病理會(huì)議讀片,用于學(xué)校教學(xué)還比較少,建立病理學(xué)數(shù)字切片庫(kù),數(shù)字切片瀏覽軟件安裝操作非常方便,這樣,數(shù)字切片觀察不受實(shí)驗(yàn)室、時(shí)間、顯微鏡、切片的局限,只需上網(wǎng)瀏覽,這樣將給傳統(tǒng)病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)全新模式的變革。
當(dāng)今社會(huì)已進(jìn)入信息化時(shí)代,其標(biāo)志之一就是計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用。越來(lái)越多的數(shù)碼教學(xué)軟件系統(tǒng)的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了全面的圖像數(shù)據(jù)共享和靈活的數(shù)據(jù)信息化教學(xué),為現(xiàn)代新概念教學(xué)提供了一種嶄新的手段。
挑選典型的我校病理學(xué)教學(xué)切片40張,經(jīng)過麥克奧迪掃描系統(tǒng)掃描,建立教學(xué)切片的數(shù)字切片庫(kù)。并將掃描切片用于2015級(jí)-2018級(jí)幾年的病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),結(jié)合麥克奧迪數(shù)碼互動(dòng)教室系統(tǒng),經(jīng)過幾年的實(shí)踐,我們體會(huì)如下:
在以往的病理學(xué)教學(xué)過程中,教師總是利用幻燈片通過多媒體課件講解引導(dǎo)學(xué)生觀察、找到典型的病變,但是學(xué)生只能在顯微鏡下觀看靜態(tài)的病變,不能夠從整體的角度了解這些病變結(jié)構(gòu)。在以往的實(shí)驗(yàn)課堂中,很多學(xué)生不理解教師所說的病變位置,例如觀察風(fēng)濕小體,講到位于心肌間質(zhì)血管旁邊,學(xué)生盲目的用顯微鏡看,找不到具體病變,老師逐個(gè)地向?qū)W生解釋,老師累,學(xué)生學(xué)得也累,每次上課學(xué)生總是感到時(shí)間不夠用。虛擬切片是對(duì)整張切片的掃描,并且有清晰的觀察方向,教師不用通過在教室走動(dòng)巡視就可以通過計(jì)算機(jī)觀看虛擬切片中一個(gè)縮略圖查看學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。教師可以將示范圖控制在學(xué)生的電腦里,教師講到哪里就定位到哪里,不僅可以指導(dǎo)學(xué)生看到數(shù)字化切片圖像的全貌,還能在虛擬切片上標(biāo)注上文字,點(diǎn)擊典型結(jié)構(gòu)區(qū)域就可以對(duì)局部?jī)?nèi)容放大或縮小。對(duì)于普遍和典型的問題,教師利用虛擬切片的示教功能和互動(dòng)系統(tǒng)的示范功能將某一學(xué)生機(jī)的畫面播放給全體學(xué)生,及時(shí)進(jìn)行全面指導(dǎo),省時(shí)省力并且能提高教學(xué)效率[4]。采用以上教學(xué)模式后,學(xué)生們普遍反映實(shí)驗(yàn)中聽了老師的數(shù)碼切片講解,很容易找到病變部位;實(shí)驗(yàn)內(nèi)容生動(dòng)、形象,令人印象深刻,學(xué)習(xí)效率大大提高。通過幾年的數(shù)字切片應(yīng)用到教學(xué),老師們普遍接受這種新的教學(xué)手段,備課更方便,典型的圖片,典型的病變部位、病變特點(diǎn)更容易獲取。同時(shí)容易對(duì)照講解,區(qū)別分析,如講解感染性肉芽腫與異物肉芽腫,可從數(shù)字切片庫(kù)快速調(diào)出切片對(duì)照講解,學(xué)生很容易區(qū)別兩者中多核巨細(xì)胞的不同。
病理學(xué)與組織學(xué)聯(lián)系緊密,要熟悉異常,首先必須掌握正常,建立正常組織庫(kù)圖像,將病變組織的正常圖像同時(shí)展示,使得學(xué)生在認(rèn)識(shí)某種病變的同時(shí)復(fù)習(xí)以前知識(shí),對(duì)于某些較為抽象的概念,理解和把握也更加容易[5]。如腫瘤細(xì)胞的異型性這個(gè)概念比較抽象,其中要點(diǎn)之一是觀察細(xì)胞核質(zhì)比,即細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的比例增高,在復(fù)習(xí)正常宮頸鱗狀上皮的核質(zhì)比為1:4-6左右,細(xì)胞核規(guī)則地、有層次排列,細(xì)胞有極性,相對(duì)于以往教學(xué)的體會(huì),學(xué)生可在很短時(shí)間內(nèi)接受和掌握宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變的低級(jí)別和高級(jí)別病變。例如講解肺淤血,將正常肺組織與肺淤血切片同放一張切片上,用數(shù)碼切片展示正常肺泡壁與肺淤血肺泡壁,學(xué)生很容易看出兩者的不同,不同點(diǎn)在哪里?再展示肺泡腔,一個(gè)散在少量巨噬細(xì)胞,一個(gè)均勻紅染水腫液,紅細(xì)胞及含鐵血黃素細(xì)胞。這樣肺淤血病理改變很容易掌握。
以往的切片教學(xué),學(xué)生只能在實(shí)驗(yàn)室借助顯微鏡在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行學(xué)習(xí),課后學(xué)生想復(fù)習(xí),比較困難,限制了學(xué)生自主學(xué)習(xí)。當(dāng)初,我們掃描切片以后,拷貝給學(xué)生,學(xué)生可以在課后在寢室或教室自主學(xué)習(xí),前提是學(xué)生只要有電腦即可,一定程度上促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自學(xué)能力的培養(yǎng),提高了學(xué)習(xí)效果。
數(shù)字化切片和玻璃切片相結(jié)合,通過數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng),為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了有效的教學(xué)支持。數(shù)字切片的出現(xiàn)消除了以往數(shù)字切片觀察的抽象性,圖像直觀清晰、配合教師準(zhǔn)確的圖示講解理解起來(lái)簡(jiǎn)單易懂,極大地提高了課堂教學(xué)效果,有利于學(xué)生有目的,有計(jì)劃的觀察切片,高效的研究學(xué)習(xí)切片,理解掌握切片內(nèi)容,可以幫助學(xué)生在有限的時(shí)間里看到更多的典型病理,拓寬了學(xué)生的視野范圍,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)部動(dòng)機(jī),提高學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主觀能動(dòng)性,提高了病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。這種新型的病理實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生們的繪圖作業(yè)質(zhì)量有大幅度提地高。病理切片繪圖記憶是對(duì)理論知識(shí)的另一種形式的鞏固加強(qiáng),也是學(xué)生對(duì)形態(tài)學(xué)變化的理解和表達(dá),還是教師評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的一個(gè)重要依據(jù);描繪病理切片病變簡(jiǎn)圖及書寫實(shí)習(xí)報(bào)告是病理學(xué)基本技能,可以提高觀察病變、分析和描述病變的能力,對(duì)培養(yǎng)臨床醫(yī)師書寫病歷、手術(shù)記錄、分析臨床癥狀及科學(xué)研究均有幫助。我們?cè)?017級(jí)學(xué)生中一個(gè)實(shí)驗(yàn)室采用傳統(tǒng)的玻璃切片教學(xué),另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)室采用數(shù)字切片結(jié)合玻璃切片教學(xué),前者病理學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?yōu)?0-100分,平均75分;后者病理學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?yōu)?0-100分。平均86分,實(shí)驗(yàn)成績(jī)有較大的提高。
當(dāng)然,現(xiàn)階段數(shù)字切片并不能完全取代傳統(tǒng)顯微鏡觀察切片標(biāo)本,但可以作為傳統(tǒng)教學(xué)方法有益的補(bǔ)充。主要是因?yàn)閿?shù)字切片的分辨率還不夠高,加上電腦配置有限,高倍鏡下細(xì)胞的微細(xì)結(jié)構(gòu)不很清晰。掃描速度有待提高,容量較大,事實(shí)上,許多學(xué)校在用數(shù)字切片教學(xué)的同時(shí)并沒有減少傳統(tǒng)顯微鏡的使用,數(shù)字切片與傳統(tǒng)切片混合應(yīng)用的趨勢(shì)還是很明顯的。作為一種新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,數(shù)字切片與傳統(tǒng)切片結(jié)合用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)已在病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用,與以前的單用模式相比,兩者合用取長(zhǎng)補(bǔ)短,提高教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效率和教學(xué)效果,同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。