基于虛擬數字切片結合數碼互動系統在中醫院校病理學實驗教學中的應用

潘 坤 劉慧萍 胡立娟 丁志高 吳 霞 張國民 劉平安

（湖南中醫藥大學，湖南長沙 410000）

病理學是基礎醫學和臨床醫學之間的橋梁[1]。臨床學生對病理學知識的理解和掌握程度直接直接反應了病理學實驗教學的效果，而病理學實驗教學的效果則直接反應了醫學生應用病理學知識分析的能力和臨床醫療實踐能力。

1 研究背景及現狀

1.1 中醫院校病理學實驗教學的意義

病理學是一門直觀的，實踐性較強的形態學課程，它是一門西醫課程。中醫院校從現代醫學的角度出發，開設病理學課程的目的在于引導醫學生從一個整體的角度理解患病機體的病理變化，從而為以后的中醫臨床學習和研究、中西醫結合的臨床學習和研究打下良好的理論和實踐基礎。病理學在基礎醫學與臨床醫學之間起著承上啟下的作用，既要培養學生有扎實、寬厚的基礎，又要培養學生具有獨立分析解決臨床問題的能力。病理學實驗教學是實現這種橋梁作用的重要環節。

1.2 中醫院校病理學實驗教學現狀

傳統的病理學實驗教學體系，方法比較單一，病理標本、光學生物顯微鏡和幻燈片是主要的教學載體，學生與老師之間的信息共享量相對較少，學生學習的主觀能動性不夠，其主要原因在于教學載體的陳舊單調，學生操作機會少，實驗中的典型形態結構無法及時展示給所有學生，限制了學生的信息獲取量及創造性思維的發展。驗證理論多，聯系臨床少，不利于培養和提高學生的臨床思維能力和綜合分析解決問題的能力。因此，改革現有陳舊的實驗教學模式迫在眉睫。

2 顯微數碼互動和數字切片系統

隨著科技的迅速發展和社會的不斷進步，如何滿足人們的日以增進的需求，必須想辦法突破傳統的實驗教學理念，創建新的實驗教學體系，運用新的實驗教學方法和手段開展多種形式實驗教學。將顯微數碼互動系統以及數字切片掃描系統兩種新的模式運用到病理學的實驗教學中去，是一種全新的實驗教學體系。

2.1 顯微數碼互動和數字切片系統的簡介

①顯微數碼互動系統是教師通過主控計算機系統實時觀察每個學生的顯微鏡鏡下觀，統籌終端顯微鏡上的圖像，了解學生的學習情況。教師與學生之間及學生與學生之間可以用語音或數字圖像方式互相交流[2]。利用顯微數碼互動系統教師可實現多種顯微圖像的示教和比較，并通過遠程控制指導學生對自己顯微鏡下的圖像進行識別和講解。

②數字切片掃描系統是利用全自動顯微鏡掃描平臺，結合虛擬切片軟件系統，把傳統玻璃切片進行掃描、無縫拼接，生成一張全視野的數字化切片，這樣如同在顯微鏡下，在計算機上可進行不同倍率觀察，并在一定范圍內實現無極連續變倍瀏覽切片，而且通過計算機與網絡系統進行數字切片存儲、管理、觀察、分析、討論等[3]。其主要是通過建立數字切片數據庫，構建數字切片管理系統，利用校園網實現數字切片資源的共享，實現病理實驗教學的網絡化、可視化、互動性，通過數字切片管理系統還可實現教學過程中兩張切片或多張切片的同屏對照觀察。

3 顯微數碼互動和數字切片系統應用于病理學實驗教學取得良好效果

3.1 方便了操作，提高了教學質量和學習效率

傳統的病理實驗課上，教師示教典型的病理變化，然后學生自己在鏡下觀察，到底哪里出現了病變，學生似懂非懂。顯微數碼互動系統和數字切片的應用，方便教師指導學生。比如在觀察病理切片之前，先通過數字切片庫中導入這一組織的正常結構圖，而后再導入病理切片，這樣授課教師不需再花費大量精力指導學生如何尋找顯微鏡下的典型病變區域，而是通過全景導航圖迅速直觀地幫學生定位病變區域，連續地展示正常組織與病變的過渡情況，對比病變組織與正常組織的結構，加深對病理變化的認識，從而節約傳統教學中的大量精力指導學生對典型病變的辨認和掌握。學生還可以通過觀察已編輯標注好的數字切片，更快更好地理解和掌握病變特點，學生獨立觀察切片時能很快尋找到重點病變區域。

3.2 極大的促進了教師和學生的交流

舊模式下，老師講老師的，學生看學生的，老師不知道學生學的好不好，學生不知道老師講的是哪里，嚴重教學脫節。運用顯微數碼互動系統后大大改觀這種情況。老師通過互動軟件直接看到每個學生的鏡下視野，可以直接點擊某一個同學的視野做典型示范，著重講解，隨機提問，還能用軟件上的工具對視野中的組織進行標注或做記號，讓學生一目了然。學生在看切片的過程中，發現不認識的區域，直接點擊“提問”，老師馬上能夠看到你的實時鏡下視野，并將這個視野調取到大屏幕上，給所有同學一起講解。

表1 顯微數碼互動及數字切片系統滿意度調查統計表

表2 顯微數碼互動及數字切片系統的問卷調查結果

4 顯微數碼互動和數字切片系統的評價

4.1 顯微數碼互動及數字切片系統的滿意度調查

本校顯微形態學實驗室2015年3月—2016年2月共完成醫學、藥學、護理學及醫學檢驗專業共計81個班級，3640人次，1946學時的病理學實驗課，收回問卷調查表3305份。見表1，結果顯示，對顯微數碼互動及數字切片系統滿意或基本滿意度占95%左右。

4.2 顯微數碼互動及數字切片系統的問卷調查

為了解實施效果，以便今后的改進，在學期的最后一次實驗課結束后，以不記名的形式，對每位學生發放問卷調查，見表2，結果顯示大部分的學生對于顯微數碼互動系統和數字切片系統應用于病理學實驗教學以及新模式下老師的教學方式給予了認可，并且認為在新模式的實驗教學自己能夠有更多的收獲。

5 展望

本校顯微形態學實驗室數字切片掃描系統的運用尚處于起步地位，目前正在擴建虛擬數字病理標本庫以及虛擬組胚模型庫。除了可以自由調閱病理學和組織學的數字切片、真實感很強的病理學標本以及生動的組織胚胎學模型外，日后還可以方便的看到3D的解剖模型。力求通過多種途徑促進虛擬教學系統的完善，構建完整的虛擬實驗教學體系及平臺，使之不僅僅局限于形態學課程的實驗教學，要讓顯微數碼互動和數字切片系統促進更多學科的實驗教學的改革，讓中醫院校的學生能夠更好的、更自由的進行西醫課程的學習。

[1] 郭林芝，喬愛秀，王曉暉.Motic數碼顯微互動系統在病理學實驗教學改革中的作用[J].基礎醫學教育，2015，17（1）：75-77.

[2] 馮軍，景璐石，李鑫.醫學形態學教學方法的革命—顯微數碼互動系統 [J].中國醫療設備，2008，23（6）：59-61.

[3] 孫瑜嬬，李濤，應小平.數字切片掃描系統在病理解剖學實驗教學中的應用與體會[J].承德醫學院學報，2016，33：259-260.

[4] 黃軒，黃秀珍，方克敏，等.數碼顯微鏡及數字切片推動形態學實驗改革的探討[J].湘南學院學報：醫學版，2013，15（1）：69.

[5] 楊繼華，郭鳳英.數字切片在病理學實驗教學中的應用[J].衛生職業教育，2014，32（1）：40-41.

[6] 劉慧萍，顏利晶，張國民，等.基于顯微互動系統的數字化病理實驗教學初探[J].高校醫學教學研究（電子版），2015，5（3）：7-10.