數字化切片庫在病理學實驗教學中的應用優勢

陳峰杰

（河南護理職業學院，河南 安陽 455000）

病理學是一門研究疾病的發生發展規律、探討疾病本質的醫學基礎學科，實驗是病理學教學的重要環節。傳統病理學實驗教學是學生通過觀看教學錄像、大體標本和鏡下觀察教學切片來學習病理學理論知識，實驗項目固定，學生只能在顯微鏡下觀察病理切片、辨識病變組織。然而在課堂上學生往往不能準確辨認病變組織的鏡下特點，導致教學效果不好，同時也影響了學生學習興趣，使其無法體會病理學的重要性。

1 傳統病理學實驗教學存在的問題

1.1 教學資源明顯不足

傳統病理學實驗教學主要是標本觀察，要求實驗室有足夠數量的滿足教學要求的大體標本和組織切片。其中組織切片因制作過程煩瑣，使用中容易破損、褪色，不易長久保存，需要經常補充和更新。然而隨著生活水平的提高和疾病譜的改變，某些疾病如風濕性心肌炎、亞急性感染性心內膜炎、大葉性肺炎、傷寒等的發病率明顯下降，組織標本來源越來越少，大體標本很難得到及時補充。此外，病變組織標本太小無法制作大量的教學切片供學生觀察，也難以保證每次實驗的每張切片都符合教學要求，不利于病變組織典型結構的觀察和示教。現有教學資源已不能滿足病理學實驗教學需要，直接影響了教學質量。

1.2 實驗教學效果不佳

傳統病理學實驗教學中，學生需要光學顯微鏡才能觀察組織切片，使得學習局限于實驗室和課堂。在有限的實驗時間內，學生需要從整張切片中尋找定位典型病變區域，因取材部位不同導致每張切片鏡下典型結構也各不相同，教師要指導不同學生反復尋找典型病變區域，使得教學效率較低，且不利于師生、生生間的深入交流。

1.3 教學模式落后

病理學知識多且理論性強，基本上采用以教師為中心的講授方式，學生處于被動地位，缺少獨立思考和分析解決問題的機會，課堂氣氛沉悶，不利于發揮主觀能動性。

1.4 實驗管理難度大

傳統病理學實驗教學中，由于學生分批進行實驗且實驗內容不同，實驗人員需要大量時間來發放、回收、清點、補充切片以及維修顯微鏡，而師資力量有限，實驗室管理及維護任務十分艱巨。

2 數字化切片庫

數字化切片又稱虛擬切片，是通過計算機控制自動顯微鏡載物臺的有序、規律移動，對觀察到的組織切片進行全自動聚集掃描，逐幅自動采集數字化顯微圖像，高精度、多視野、無縫隙自動拼圖，拼接成一幅定態的數字圖像[1]。數字化切片庫建設主要包括篩選和制作高質量的適合教學用的玻璃切片，制作數字切片，建立數字化切片庫，開發數字化切片庫網絡平臺。數字化切片庫網絡平臺能從存儲系統檢索，在網絡瀏覽器上運行圖像管理軟件，之后在計算機屏幕上顯示，如同在顯微鏡下觀察。數字化切片能提供整張切片全視野信息，有效彌補傳統玻璃組織切片的固有缺陷，在現階段病理學實驗教學中更具應用優勢。3數字化切片庫在病理學實驗教學中的應用優勢

3.1 成本低，圖像清晰，資源利用率高

數字化切片庫無需大量重復制作組織切片，各種大體病理標本和組織切片都可復制，從根本上解決了組織標本來源少、玻璃組織切片褪色和破損后難以補充等問題。數字切片圖像清晰，色彩逼真，制作好的全數字病理切片包含原玻璃切片的全部信息，可利用專用圖像瀏覽軟件觀察，通過鼠標操作選擇切片任意位置進行任意倍率的放大、縮小，不會出現圖像信息失真；避免教學組織切片的不斷損耗，尤其是一些少見病變組織掃描后可以永久使用，提高了教學資源利用率。

3.2 動態讀片，方便教師講解和指導，提高學生學習興趣

數字化切片的使用不依賴顯微鏡，而是利用相應的圖像瀏覽軟件進行觀察。數字化切片可實現由低倍到高倍、由整體到局部的連續觀察，有利于學生掌握局部和整體的關系。在形態學實驗教學中，教師利于數字化切片庫網絡平臺的功能，指導學生在自己的電腦屏幕上觀看各種病變部位的形態學改變，引導學生點擊典型結構區局部，方便講解和指導。

數字化切片可大大方便教師教學，教師不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引導學生定位病變區域，展示正常組織與病變的過渡情況，進行病變組織與正常組織的對比。學生可通過觀察已編輯標注的數字化切片[2]，尋找典型病變，更快、更好地理解和掌握切片內容，提高學生學習興趣，提升學習效率。同時，教師有充足的時間來引導學生開展自主學習、合作學習及探究學習。

3.3 數字化切片內容統一，保證了考試的公正性與客觀性

傳統病理學考試題型單一，在考前教師必須組裝大量切片，在顯微鏡下或多媒體課件上用指針標記某一結構或細胞，要求學生寫出相應的答案。單張圖片視野局限，病變結構相對孤立，受切片的種類、數量及質量影響，考試內容和難易程度往往不統一。數字化切片的出現，使病理學實驗考試變得簡便易行并趨于標準化，大大提高了教師工作效率，確保了考試的公正性與客觀性。

3.4 打破傳統教學模式，適應課程的網絡化、數字化發展趨勢

將計算機技術應用于醫學教學已是大勢所趨，數字化病理切片容易更新，為病理學網絡化、數字化教學提供了支持，可彌補傳統教學的很多不足。數字化切片庫的建立依托校園網，為學生提供了開放的學習空間，降低了教學成本，提高了教學資源利用率。學習者不受空間和時間限制，可在任何時候、任何地方通過個人電腦、手機等終端學習，極大地推動了病理學實驗教學方法和內容改革，對培養學生創造精神和終身學習習慣具有重要意義，能顯著提高病理學實驗教學質量。

相比傳統病理組織切片，數字化切片不僅有利于充分運用教學資源，還能激發學生學習熱情，提高教學效果，值得在病理學教學中推廣。但就醫學課程來說，利用數字化切片替代傳統教學為時尚早，要發揮病理學在基礎醫學和臨床醫學之間的橋梁作用，必須將兩種教學模式有機結合，取長補短。然而如何將數字化切片與傳統實驗教學有機結合，仍需進一步探索。