方賢磊 彭小燕 盧小敏 陳 歡 舒 旭

1.湖南醫(yī)藥學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，湖南懷化 418000；2.湖南醫(yī)藥學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院，湖南懷化 418000

研究表明，我國醫(yī)療衛(wèi)生資源不均衡，基層醫(yī)生普遍受教育程度不高。隨著醫(yī)療技術(shù)的迅速發(fā)展，基層醫(yī)生迫切希望能夠獲得繼續(xù)教育的機會，以此來提高自身理論知識水平[1-2]。病理學(xué)是一門側(cè)重研究疾病形態(tài)學(xué)改變?yōu)橹鞯幕A(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)課程，又是聯(lián)系基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)重要的橋梁課程，病理學(xué)實驗教學(xué)是病理學(xué)課程的重要組成部分[3-4]。傳統(tǒng)的病理學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容死板、形式單一、枯燥乏味，致使實驗教學(xué)優(yōu)勢及特色不明顯，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，不利于學(xué)生掌握疾病的病理形態(tài)學(xué)變化[5-6]。隨著疾病發(fā)病率下降、疾病譜系的改變及傳統(tǒng)病理切片易損耗等特點，一些典型疾病的病理切片很難再收集，這給病理學(xué)實驗教學(xué)帶來了極大的挑戰(zhàn)[7]。近年來，伴隨計算機技術(shù)及數(shù)字化圖像的飛躍式發(fā)展，病理學(xué)科的發(fā)展也進(jìn)入了數(shù)字時代[8]，以“數(shù)字化切片”為載體的實驗教學(xué)模式作為一種新的教學(xué)手段應(yīng)運而生，其不僅具備傳統(tǒng)切片的所有功能，同時還可以實現(xiàn)多人共享，擁有全視野、可連續(xù)動態(tài)觀察、易儲存等特點，能夠確保教學(xué)切片的一致性和長期性，不僅豐富了教師的信息化教學(xué)手段，還極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[9]。

本研究以“數(shù)字化切片結(jié)合遠(yuǎn)程教學(xué)工作”為例，對湖南醫(yī)藥學(xué)院醫(yī)學(xué)成人教育中病理學(xué)實驗教學(xué)改革的經(jīng)驗以及在教學(xué)過程中的心得體會進(jìn)行總結(jié)，旨在為成人教育其他學(xué)科的實驗教學(xué)開展線上實驗教學(xué)提供有利的借鑒。

1 遠(yuǎn)程教學(xué)在成人教育病理學(xué)實驗教學(xué)中實施的作用

1.1 能夠解決病理學(xué)實驗教學(xué)線下無法開展的問題

由于大部分成人教育學(xué)生為基層醫(yī)務(wù)工作者，這類學(xué)生普遍受教育程度偏低、學(xué)習(xí)時間不固定[10]。不僅如此，在教學(xué)過程中高校對非全日制學(xué)生的教學(xué)資源投入相對有限，這些綜合性因素致使成人教育學(xué)習(xí)方式大多以學(xué)生自學(xué)為主、教師面授為輔，在很大程度上影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)習(xí)效果并不理想[11]。病理學(xué)授課內(nèi)容側(cè)重于形態(tài)學(xué)教學(xué)，實踐性較強，但成人教育學(xué)生無法脫產(chǎn)進(jìn)入高校面授實驗課，從而導(dǎo)致實驗課與理論課脫節(jié)，學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣的同時也很難達(dá)到學(xué)習(xí)目的[12]。而現(xiàn)代遠(yuǎn)程教學(xué)技術(shù)可有效解決這一難題，教師可通過在線教學(xué)軟件，如釘釘、雨課堂、超星等軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)，在線上開展實驗教學(xué)，從而可以實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合，將線下實驗課開展至線上，有效解決成人教育學(xué)生無法參加線下病理實驗教學(xué)的難題。

1.2 能夠結(jié)合學(xué)生實際，有利于打破傳統(tǒng)實驗教學(xué)的局限性

病理學(xué)教學(xué)內(nèi)容繁多而復(fù)雜、實驗課時少、教學(xué)手段單一，不僅增加了教師教學(xué)的難度，而且給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了一定的困難[13]。成人教育學(xué)生具有豐富的臨床經(jīng)驗和較強的實踐能力，但缺乏基礎(chǔ)理論知識。不僅如此，目前成人教育使用的《病理學(xué)》教材大多沿用的是普通全日制學(xué)生使用的理論教材，沒有配備專門的實驗教材，全日制學(xué)生使用教材有較為顯著的特點：理論性強、實踐性弱，教材的先進(jìn)性展示不夠充分，與臨床實踐脫節(jié)嚴(yán)重，致使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣缺失，達(dá)不到教學(xué)目標(biāo)。遠(yuǎn)程教學(xué)具有開放性、覆蓋面廣、多學(xué)科間可相互補充、及時便捷等優(yōu)勢[14]，在遠(yuǎn)程教學(xué)模式下開展實驗教學(xué)可以打破傳統(tǒng)教學(xué)的限制，有利于教師發(fā)揮教學(xué)的創(chuàng)造性。

1.3 能夠始終堅持以學(xué)生為中心的教學(xué)地位

成人教育對象主要為承擔(dān)繁重臨床工作的基層醫(yī)療骨干力量，學(xué)生無固定的學(xué)習(xí)時間、生源較為分散，很難在固定時間集中開展教學(xué)。遠(yuǎn)程教學(xué)不僅可以將有限的教學(xué)資源合理化利用，根據(jù)學(xué)生的實際工作情況制訂授課計劃，合理安排學(xué)習(xí)時間；還可以在遠(yuǎn)程教學(xué)活動中促進(jìn)學(xué)生與教師間積極有效的互動，從而避免因心態(tài)緊張而回避參與教學(xué)活動。教師還可通過遠(yuǎn)程教學(xué)平臺實時監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，督促學(xué)生完成課程的學(xué)習(xí)任務(wù)，使學(xué)生積極主動參與教學(xué)活動。

2 數(shù)字化切片在成人教育病理學(xué)教學(xué)中的實施

數(shù)字化切片又稱虛擬切片（whole slide imaging，WSI），是通過數(shù)字切片掃描系統(tǒng)將傳統(tǒng)病理切片的標(biāo)本圖像掃描后轉(zhuǎn)換成為具有超高分辨率、全視野、連續(xù)動態(tài)化切換的數(shù)字化圖像，同時還能完整的保留傳統(tǒng)病理切片的信息[15-16]。相較于傳統(tǒng)病理切片而言，WSI的應(yīng)用，不僅改革了傳統(tǒng)的病理學(xué)實驗教學(xué)模式，使得病理實驗教學(xué)更加數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，而且還實現(xiàn)了最大程度的教學(xué)資源共享。解決了成人教育實驗教學(xué)難題的同時，還能夠滿足全日制學(xué)生線上教學(xué)的要求，極大地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[14]。

2.1 構(gòu)建數(shù)字化病理切片庫

病理學(xué)實驗教學(xué)主要為大體標(biāo)本觀察、組織切片觀察以及臨床病例討論三個部分。近年來隨著我校辦學(xué)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，招生人數(shù)逐年增多，教學(xué)切片損耗量日益增加等因素，致使在用的病理切片已無法滿足日常的實驗教學(xué)需求。盡管為了維持教學(xué)從公司購買了部分補充切片，但通過購買的切片無論是在制片質(zhì)量還是在典型病變區(qū)域選擇上都差強人意。在日常實驗教學(xué)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)教師示教有病理切片，而學(xué)生因病理切片少而無法自主觀察的情況，致使學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣及動力，實驗教學(xué)無法達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。為改善缺少病理切片的情況，課題組教師利用休息時間在附屬醫(yī)院臨床病理科收集典型的臨床標(biāo)本，制片后用于教學(xué)。但病理科臨床標(biāo)本資源有限，如一些典型疾?。ㄈ绱笕~性肺炎等）由于內(nèi)科治愈率很高，很難獲取相應(yīng)的病理標(biāo)本，而大葉性肺炎是病理學(xué)教學(xué)內(nèi)容中非常重要的知識點，因而怎樣將數(shù)量少的病理切片最大化利用一直是困擾病理學(xué)教師的難題。不僅如此，即使在病理活檢中能夠獲得可用于教學(xué)的病理標(biāo)本，其使用也會受到諸多因素的限制，如住院患者的手術(shù)標(biāo)本保存有明確的時間要求、疾病手術(shù)標(biāo)本取量少、手術(shù)標(biāo)本除作經(jīng)典的HE染色診斷外，還可能被用于免疫組織化學(xué)法染色、分子病理診斷等，致使剩余很少的標(biāo)本能用于教學(xué)。甚至在學(xué)習(xí)重要傳染病章節(jié)時，部分教學(xué)內(nèi)容（如傷寒、麻風(fēng)?。嶒灲虒W(xué)一直是缺失的，學(xué)生只能觀察教材中的圖片，導(dǎo)致理論與實踐不能相結(jié)合，致使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中一直處于滯后狀態(tài)。

為此，課題組成員根據(jù)成人教育課程教學(xué)大綱安排，按照授課計劃收集整理出成人教育病理實驗教學(xué)所需的傳統(tǒng)病理學(xué)切片，其中病理學(xué)總論部分12張切片、各論部分18張切片，罕見疑難病8張切片。將收集整理完成的傳統(tǒng)病理切片通過Precice 500全自動數(shù)字切片掃描系統(tǒng)掃描后形成WSI。由我校第一附屬醫(yī)院病理科采購的WSI掃描系統(tǒng)Precice 500為全自動數(shù)字切片掃描系統(tǒng)，該系統(tǒng)是利用切片載物臺自動控制（X/Y/Z軸）系統(tǒng)，通過顯微光學(xué)成像和數(shù)字圖像采集，進(jìn)行載物臺切片的自由移動、采集，通過軟件系統(tǒng)掃描、拼接成整張WSI，利用電腦顯示器或手持移動設(shè)備即可瀏覽全視野數(shù)字切片。此過程為全自動過程，可同時放5張切片在載物臺上，進(jìn)行不間斷的切片掃描，可取代顯微鏡目鏡觀察，并通過顯示器或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行觀察讀片。見圖1。

圖1 Precice 500全自動數(shù)字切片掃描系統(tǒng)

課題組成員利用全自動掃描系統(tǒng)將傳統(tǒng)玻璃切片掃描后形成WSI，并將WSI按照章節(jié)進(jìn)行保存從而完成數(shù)字化切片庫的建設(shè)。數(shù)字化切片庫的構(gòu)建不僅豐富了病理學(xué)實驗教學(xué)手段，而且解決了傳統(tǒng)切片難以長期保存的問題，改變了傳統(tǒng)玻璃切片易損耗、部分病理切片來源少的現(xiàn)狀，且WSI可以呈現(xiàn)連續(xù)高清的圖像，提高了教學(xué)資源的準(zhǔn)確性。目前我校的數(shù)字化病理切片庫主要包括三個部分：基本教學(xué)庫、技能考核庫和資源拓展庫。教學(xué)庫的構(gòu)建主要涵蓋病理學(xué)成人本科教學(xué)大綱的教學(xué)內(nèi)容，能夠滿足成人醫(yī)學(xué)本科教育的要求；技能考核庫的構(gòu)建主要由學(xué)生需要掌握的常見疾病切片組成，能夠達(dá)到課程考核的目標(biāo)；資源拓展庫的構(gòu)建主要由罕見病、疑難病數(shù)字化切片組成，旨在開拓學(xué)生對疑難病、罕見病病理變化的視野，補充和豐富教學(xué)庫。

2.2 WSI鏈接轉(zhuǎn)換生成二維碼用于病理學(xué)實驗教學(xué)

傳統(tǒng)玻璃切片通過Precice 500全自動數(shù)字切片掃描后轉(zhuǎn)化為WSI，通過遠(yuǎn)程會診系統(tǒng)將WSI的鏈接直接轉(zhuǎn)化生成相應(yīng)的二維碼，學(xué)生在電腦端可點擊鏈接直接打開WSI或使用手機端直接使用微信掃描二維碼即可將WSI打開，不僅可以模擬顯微鏡在固定倍率下觀察（1×、2×、5×、10×、20×、40×、80×等）組織切片，還可以在一定范圍內(nèi)（1×～80×）實現(xiàn)動態(tài)連續(xù)的視角下瀏覽切片，可實現(xiàn)線下預(yù)習(xí)、線上課堂學(xué)習(xí)、線下復(fù)習(xí)的“三線”實驗教學(xué)，打破時間與空間的限制，學(xué)生可隨時打開數(shù)字化切片庫觀察典型病變，不僅有利于發(fā)揮學(xué)生自主能動性和驅(qū)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還解決了教師對一些罕見病的病理切片無法示教的難題。見圖2。以WSI的模式開展實驗教學(xué)后，問卷調(diào)查研究表明學(xué)生在對教師的教學(xué)評價活動中均對這種模式下的實驗教學(xué)給予了很高的評價，同時提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

圖2 WSI鏈接轉(zhuǎn)換生成二維碼，手機端掃描后即可觀察病理切片

3 WSI結(jié)合遠(yuǎn)程教學(xué)在成人教育病理學(xué)實驗教學(xué)中開展的作用

3.1 可培養(yǎng)學(xué)生自主觀察切片的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

成人教育病理學(xué)課時數(shù)少且教學(xué)內(nèi)容繁雜，學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱，大部分學(xué)生難以掌握實驗教學(xué)內(nèi)容，往往會因此而失去學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中，課前教師可通過QQ群、釘釘、超星學(xué)習(xí)通等平臺將實驗課需要講授的病理切片二維碼發(fā)送給學(xué)生，學(xué)生可做到提前預(yù)習(xí)，課中可通過數(shù)字化切片結(jié)合遠(yuǎn)程教學(xué)實時模擬顯微鏡觀察組織切片，使學(xué)生容易觀察到病變部位及病理變化特點，課后學(xué)生可通過手機端、電腦端在任何有網(wǎng)絡(luò)的場所自主觀察切片，從而培養(yǎng)學(xué)生自主觀察和思考的能力。

3.2 有利于開拓學(xué)生視野及認(rèn)識疾病的本質(zhì)

成人教育學(xué)生臨床經(jīng)驗豐富，理論知識欠缺，對疾病本質(zhì)的認(rèn)識不足。在數(shù)字化切片庫建立過程中，注重選擇經(jīng)典的臨床案例，從實際出發(fā)探討疾病的發(fā)生過程，分析臨床病理聯(lián)系，解析疾病的本質(zhì)。WSI結(jié)合遠(yuǎn)程教學(xué)模式下開展病理學(xué)實驗教學(xué)，有利于開拓學(xué)生的視野、與時俱進(jìn)，了解現(xiàn)代化醫(yī)院使用信息化技術(shù)手段開展的一些遠(yuǎn)程醫(yī)療工作，包括遠(yuǎn)程病理診斷、遠(yuǎn)程手術(shù)操作等。

3.3 有利于教師與學(xué)生間、學(xué)生與學(xué)生間開展互動交流

WSI結(jié)合遠(yuǎn)程教學(xué)的模式不僅豐富了教師的教學(xué)手段，還加強了師生間、學(xué)生間的交流與互動。在授課過程中，可由教師先示教，重點講解疾病的病理變化，教師示教完成后學(xué)生可通過手機微信掃描或者電腦端自主觀察切片，并可將難點標(biāo)注，線上提出問題，教師在線上課堂即可給予全面指導(dǎo)，不受時間和空間的限制，有效加強了學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生間的溝通，克服了傳統(tǒng)病理學(xué)實驗教學(xué)局限性的同時提高了教學(xué)效果和學(xué)生的滿意度。

4 WSI結(jié)合遠(yuǎn)程教學(xué)在成人教育教學(xué)中開展的不足之處

WSI結(jié)合遠(yuǎn)程教學(xué)不僅可應(yīng)用于成人教育病理學(xué)實驗教學(xué)，還可為全日制學(xué)生開展線上實驗教學(xué)提供參考，此種實驗教學(xué)模式擁有廣闊的應(yīng)用前景。雖然WSI結(jié)合遠(yuǎn)程教學(xué)模式優(yōu)勢明顯，但其也有較多的不足之處：①WSI無法替代傳統(tǒng)顯微鏡，無法模擬顯微鏡實際操作的過程，醫(yī)學(xué)生仍需要掌握顯微鏡基本的使用方法，能夠在顯微鏡下識別典型的病理變化；②數(shù)字化掃描系統(tǒng)費用昂貴，廣泛用于醫(yī)院臨床病理診斷，高校如專門用于教學(xué)，需要足夠的教學(xué)經(jīng)費投入；③WSI的內(nèi)存較大，對計算機存儲設(shè)備要求較高，教學(xué)示教過程中偶有卡頓的現(xiàn)象；④線上教學(xué)對教師端與學(xué)生端的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境要求較高，沒有流暢的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境作為支撐，線上實驗教學(xué)很難流暢、有效的完成。

5 討論

病理學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容繁雜、實踐性強，將WSI結(jié)合遠(yuǎn)程教學(xué)模式應(yīng)用于成人教育病理學(xué)實驗教學(xué)中是信息化時代快速發(fā)展的趨勢。該模式的應(yīng)用不僅打破了時空限制，實現(xiàn)了線下預(yù)習(xí)、線上課堂學(xué)習(xí)、線下復(fù)習(xí)的“三線”實驗教學(xué)模式，而且有利于學(xué)生發(fā)揮自主能動性和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。隨著互聯(lián)網(wǎng)+、5G等信息化技術(shù)的快速發(fā)展，必將推動成人教育模式的轉(zhuǎn)變，WSI結(jié)合遠(yuǎn)程教學(xué)模式不僅可以提高教師“教”的水平，而且還可以幫助學(xué)生提高“學(xué)”的效率，促進(jìn)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)課程間實驗教學(xué)建設(shè)的交流與融合。