施懿凌，陳海濱，李 艷，楊雯娟

（大理大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，云南大理 671000）

病理學(xué)是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育中很重要的一門(mén)學(xué)科，是連接基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的橋梁，在臨床診斷中被譽(yù)為診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。在病理學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的補(bǔ)充和直接體驗(yàn)，并可以引導(dǎo)學(xué)生嘗試初步臨床診斷。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，醫(yī)學(xué)生通過(guò)對(duì)標(biāo)本和切片的直接觀察，可以更好地掌握對(duì)疾病的認(rèn)識(shí)和理解，改變傳統(tǒng)病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，探索全新的教學(xué)方法和教學(xué)手段，以適應(yīng)現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和虛擬教學(xué)以培養(yǎng)高素質(zhì)的醫(yī)學(xué)生。

1 研究背景和現(xiàn)狀

伴隨多媒體信息時(shí)代大發(fā)展，信息化工作的重點(diǎn)任務(wù)之一是推動(dòng)數(shù)字校園和智慧校園建設(shè)〔1〕?！秶?guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確提出“加快教育信息化進(jìn)程”，要求到2020年基本建成數(shù)字化教育服務(wù)體系，促進(jìn)教育內(nèi)容、教學(xué)手段和方法現(xiàn)代化，并加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)〔2〕。高校教學(xué)數(shù)字化是教育信息化工作的重要內(nèi)容之一，是貫徹落實(shí)教育信息化“十三五”規(guī)劃的總體部署要求，是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個(gè)性化、終身化教育體系的主要支撐平臺(tái)〔3-4〕。

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的今天，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)是必然的趨勢(shì)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)、推進(jìn)、提高醫(yī)學(xué)院校病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化、虛擬化、互聯(lián)網(wǎng)化進(jìn)程是病理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作者的首要任務(wù)。

在高等教育進(jìn)程不斷推進(jìn)和教育改革逐漸深化的大背景下，傳統(tǒng)病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨一系列問(wèn)題：人體教學(xué)標(biāo)本資源短缺，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單一落后，安全問(wèn)題及操作不當(dāng)限制實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)效率低下〔5〕。虛擬技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有很大優(yōu)勢(shì)逐漸浮現(xiàn)，現(xiàn)今“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代背景下，進(jìn)一步與時(shí)俱進(jìn)實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是教育改革和教學(xué)創(chuàng)新的必然手段，虛擬教學(xué)可以節(jié)省投資成本，實(shí)現(xiàn)資源共享，擴(kuò)展性強(qiáng)，易于二次開(kāi)發(fā)，自主操作，實(shí)時(shí)交互〔6〕。虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）現(xiàn)已發(fā)展為信息通信技術(shù)業(yè)界最熱門(mén)的科技之一，也是最近幾年教育領(lǐng)域最熱門(mén)的話題之一，虛擬現(xiàn)實(shí)在實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)該為學(xué)習(xí)者搭建虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界的紐帶和橋梁，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者交互，獲得理解和認(rèn)知〔7〕。

構(gòu)建形態(tài)學(xué)（病理）虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)教學(xué)資源庫(kù)，包括構(gòu)建病理切片資源庫(kù)和三維（3D）病理標(biāo)本資源庫(kù)。病理切片資源已于2012年掃描完成，至今正常使用已有6年余，配合使用自主研發(fā)的網(wǎng)頁(yè)（192.168.3.43：81）瀏覽，配合學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)作，就可不限地點(diǎn)（教室、圖書(shū)館、宿舍等校園網(wǎng)覆蓋區(qū)域）配合使用相應(yīng)瀏覽器供學(xué)生使用電腦學(xué)習(xí)虛擬切片。見(jiàn)圖1。登錄主頁(yè)面后，下載瀏覽控件即可自主學(xué)習(xí)病理切片。到2014年，經(jīng)過(guò)2個(gè)學(xué)年（4個(gè)學(xué)期）的運(yùn)用，累計(jì)實(shí)驗(yàn)機(jī)時(shí)達(dá)4 897學(xué)時(shí)，使用學(xué)生人數(shù)達(dá)2 880人，有效提高工作效率〔8〕?，F(xiàn)逐步收集本實(shí)驗(yàn)室已有的病理實(shí)體標(biāo)本圖片，經(jīng)過(guò)收集整理，待設(shè)備技術(shù)成熟后制作3D標(biāo)本，上傳網(wǎng)絡(luò)后就可利用電腦、手機(jī)等媒介進(jìn)行3D病理大體標(biāo)本的授課、學(xué)習(xí)和觀察，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生自主學(xué)習(xí)研究討論，實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。3D大體標(biāo)本庫(kù)的建立結(jié)合已有的虛擬切片就可以完成教學(xué)庫(kù)的建設(shè)，充分實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)線上線下教學(xué)，配合多種教學(xué)方式，如翻轉(zhuǎn)課堂、實(shí)驗(yàn)考試網(wǎng)絡(luò)化、提交作業(yè)電子化等，完成互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

2 實(shí)現(xiàn)病理標(biāo)本庫(kù)的構(gòu)建方法

病理標(biāo)本庫(kù)的構(gòu)建分為幾個(gè)部分：首先，需要建立病理教學(xué)標(biāo)本庫(kù)，包括用于理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的病理標(biāo)本，此標(biāo)本庫(kù)可供學(xué)生線下自主學(xué)習(xí)，按章進(jìn)行分類(lèi)并做中英文詳細(xì)描述。其次，構(gòu)建學(xué)生考試使用的病理標(biāo)本，以供實(shí)驗(yàn)考試使用。按章節(jié)、難易程度將收集到的大體圖庫(kù)資源分類(lèi)，并將每章節(jié)大體聯(lián)合切片按教學(xué)大綱的要求將考點(diǎn)分為高、中、低3種難度備用。實(shí)驗(yàn)考試前，從題庫(kù)中隨機(jī)按照難易程度抽取考題即可進(jìn)行考試。

現(xiàn)今實(shí)驗(yàn)室使用的數(shù)字切片是通過(guò)使用全自動(dòng)高清顯微鏡掃描儀、三維激光掃描器與電腦成像軟件系統(tǒng)，對(duì)切片每個(gè)部位進(jìn)行細(xì)化掃描、采集和后期拼接制作，生成高分辨率全視野虛擬切片并將切片名稱、詳細(xì)信息進(jìn)行錄入、分類(lèi)、編碼、儲(chǔ)存，形成完整的虛擬數(shù)字化切片。見(jiàn)圖2～3。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)分享讓學(xué)生利用電腦自主搜索查看學(xué)習(xí)〔9〕。后期的大體標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，首先利用全景拍攝技術(shù)對(duì)標(biāo)本進(jìn)行360°無(wú)死角環(huán)繞拍攝，展示標(biāo)本全貌，經(jīng)過(guò)特殊軟件處理后將其制作形成數(shù)字化大體標(biāo)本文件〔10〕。制作3D病理大體標(biāo)本數(shù)字圖像，每隔一定角度拍攝數(shù)碼圖片一張，捕獲全景圖像，利用圖像處理軟件處理圖像，得到3D立體病理大體標(biāo)本多方位動(dòng)態(tài)圖像。結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使數(shù)字病理標(biāo)本和實(shí)物病理大體標(biāo)本完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化〔11〕。也就是說(shuō)，3D立體大體標(biāo)本圖像處理后經(jīng)過(guò)上述方法收集、處理后，生成虛擬立體成像標(biāo)本，通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)3D虛擬大體標(biāo)本互聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)教學(xué)。

圖1 學(xué)生使用電腦學(xué)習(xí)虛擬切片

圖2 虛擬切片掃描設(shè)備

圖3 多媒體教學(xué)互動(dòng)系統(tǒng)教師主機(jī)

3 虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)教學(xué)資源庫(kù)的應(yīng)用

病理學(xué)數(shù)字切片庫(kù)和3D病理大體標(biāo)本資源庫(kù)構(gòu)建了形態(tài)學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。平臺(tái)構(gòu)建成功后可將微課模式引入人體形態(tài)學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)中〔12〕。微課程實(shí)現(xiàn)學(xué)生線上互動(dòng)學(xué)習(xí)、線下自主學(xué)習(xí)，且實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式學(xué)習(xí)，突出課堂教學(xué)中重點(diǎn)和難點(diǎn)，并上傳精品課程，包括各種國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀課程，取其精華，高效完成預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。在建立平臺(tái)后實(shí)現(xiàn)微課程和網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一體化。

除此，虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以大幅度實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)實(shí)踐。翻轉(zhuǎn)課堂因其教學(xué)形式靈活，深受廣大師生歡迎。病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要應(yīng)用切片和標(biāo)本這些圖片資料，直觀明顯，易于學(xué)習(xí)、理解和掌握。利用互聯(lián)網(wǎng)，將課堂中涉及的圖片配以文字說(shuō)明或者以錄音形式錄制于視頻中并上傳于網(wǎng)頁(yè)上。學(xué)生可以提前學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，在課堂中更有益于與教師的互動(dòng)。將“課堂教學(xué)”提前搬到了“課前教學(xué)”，避免傳統(tǒng)教學(xué)模式讓學(xué)生預(yù)習(xí)而毫無(wú)重點(diǎn)指向性的弊端；由于視頻短小、精悍、重點(diǎn)突出，能夠有效地吸引學(xué)生學(xué)習(xí)的注意力，避免類(lèi)似于傳統(tǒng)的電視網(wǎng)絡(luò)課程的拖沓冗長(zhǎng)。學(xué)習(xí)中可包含實(shí)驗(yàn)課所需要的不同疾病的數(shù)字切片、PPT、習(xí)題等內(nèi)容，并上傳于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)〔13〕。

目前最理想的形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法是線上線下、虛實(shí)結(jié)合，不斷完善平臺(tái)建設(shè)〔14〕。針對(duì)病理學(xué)實(shí)驗(yàn)考試內(nèi)容構(gòu)建形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化考試平臺(tái)為統(tǒng)一考試考核標(biāo)準(zhǔn)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)玻璃切片考試方式的不足，在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上建立自測(cè)評(píng)分、階段考核、學(xué)生自評(píng)、教師評(píng)價(jià)的綜合評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化大體標(biāo)本和數(shù)字切片的網(wǎng)絡(luò)無(wú)紙化考核。讓學(xué)生參與到評(píng)價(jià)體系中來(lái)，通過(guò)學(xué)生的信息反饋，達(dá)到教與學(xué)的密切結(jié)合，避免教學(xué)的脫節(jié)〔15〕。

之前本實(shí)驗(yàn)室利用Motic顯微數(shù)碼互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ礁母餅閯?chuàng)新性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，采用啟發(fā)式教學(xué)，運(yùn)用案例教學(xué)〔16〕，教學(xué)效果較好。現(xiàn)今利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)資源進(jìn)一步完善案例式教學(xué)，從病案分析到觀摩尸體解剖再進(jìn)行病理診斷最終得到死亡原因，完成一系列完整學(xué)習(xí)，使醫(yī)學(xué)生對(duì)疾病的病因、發(fā)病機(jī)制、病理變化、臨床表現(xiàn)及結(jié)局有自己的分析思路〔6〕。

4 結(jié)語(yǔ)

在科技日新月異發(fā)展的今天，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)、虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)是大勢(shì)所趨，努力攻克現(xiàn)今在病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，改革創(chuàng)新傳統(tǒng)教學(xué)模式，以更好更多更有用的教學(xué)手段和教學(xué)發(fā)展順應(yīng)時(shí)代變遷，使教學(xué)質(zhì)量錦上添花，教學(xué)效果如虎添翼，教學(xué)水平精益求精。