数字化切片库在病理学实验教学中的应用优势

陈峰杰

（河南护理职业学院，河南 安阳 455000）

病理学是一门研究疾病的发生发展规律、探讨疾病本质的医学基础学科，实验是病理学教学的重要环节。传统病理学实验教学是学生通过观看教学录像、大体标本和镜下观察教学切片来学习病理学理论知识，实验项目固定，学生只能在显微镜下观察病理切片、辨识病变组织。然而在课堂上学生往往不能准确辨认病变组织的镜下特点，导致教学效果不好，同时也影响了学生学习兴趣，使其无法体会病理学的重要性。

1 传统病理学实验教学存在的问题

1.1 教学资源明显不足

传统病理学实验教学主要是标本观察，要求实验室有足够数量的满足教学要求的大体标本和组织切片。其中组织切片因制作过程烦琐，使用中容易破损、褪色，不易长久保存，需要经常补充和更新。然而随着生活水平的提高和疾病谱的改变，某些疾病如风湿性心肌炎、亚急性感染性心内膜炎、大叶性肺炎、伤寒等的发病率明显下降，组织标本来源越来越少，大体标本很难得到及时补充。此外，病变组织标本太小无法制作大量的教学切片供学生观察，也难以保证每次实验的每张切片都符合教学要求，不利于病变组织典型结构的观察和示教。现有教学资源已不能满足病理学实验教学需要，直接影响了教学质量。

1.2 实验教学效果不佳

传统病理学实验教学中，学生需要光学显微镜才能观察组织切片，使得学习局限于实验室和课堂。在有限的实验时间内，学生需要从整张切片中寻找定位典型病变区域，因取材部位不同导致每张切片镜下典型结构也各不相同，教师要指导不同学生反复寻找典型病变区域，使得教学效率较低，且不利于师生、生生间的深入交流。

1.3 教学模式落后

病理学知识多且理论性强，基本上采用以教师为中心的讲授方式，学生处于被动地位，缺少独立思考和分析解决问题的机会，课堂气氛沉闷，不利于发挥主观能动性。

1.4 实验管理难度大

传统病理学实验教学中，由于学生分批进行实验且实验内容不同，实验人员需要大量时间来发放、回收、清点、补充切片以及维修显微镜，而师资力量有限，实验室管理及维护任务十分艰巨。

2 数字化切片库

数字化切片又称虚拟切片，是通过计算机控制自动显微镜载物台的有序、规律移动，对观察到的组织切片进行全自动聚集扫描，逐幅自动采集数字化显微图像，高精度、多视野、无缝隙自动拼图，拼接成一幅定态的数字图像[1]。数字化切片库建设主要包括筛选和制作高质量的适合教学用的玻璃切片，制作数字切片，建立数字化切片库，开发数字化切片库网络平台。数字化切片库网络平台能从存储系统检索，在网络浏览器上运行图像管理软件，之后在计算机屏幕上显示，如同在显微镜下观察。数字化切片能提供整张切片全视野信息，有效弥补传统玻璃组织切片的固有缺陷，在现阶段病理学实验教学中更具应用优势。3数字化切片库在病理学实验教学中的应用优势

3.1 成本低，图像清晰，资源利用率高

数字化切片库无需大量重复制作组织切片，各种大体病理标本和组织切片都可复制，从根本上解决了组织标本来源少、玻璃组织切片褪色和破损后难以补充等问题。数字切片图像清晰，色彩逼真，制作好的全数字病理切片包含原玻璃切片的全部信息，可利用专用图像浏览软件观察，通过鼠标操作选择切片任意位置进行任意倍率的放大、缩小，不会出现图像信息失真；避免教学组织切片的不断损耗，尤其是一些少见病变组织扫描后可以永久使用，提高了教学资源利用率。

3.2 动态读片，方便教师讲解和指导，提高学生学习兴趣

数字化切片的使用不依赖显微镜，而是利用相应的图像浏览软件进行观察。数字化切片可实现由低倍到高倍、由整体到局部的连续观察，有利于学生掌握局部和整体的关系。在形态学实验教学中，教师利于数字化切片库网络平台的功能，指导学生在自己的电脑屏幕上观看各种病变部位的形态学改变，引导学生点击典型结构区局部，方便讲解和指导。

数字化切片可大大方便教师教学，教师不再花费大量精力指导学生如何寻找显微镜下的典型病变区域，而是通过全景导航图迅速引导学生定位病变区域，展示正常组织与病变的过渡情况，进行病变组织与正常组织的对比。学生可通过观察已编辑标注的数字化切片[2]，寻找典型病变，更快、更好地理解和掌握切片内容，提高学生学习兴趣，提升学习效率。同时，教师有充足的时间来引导学生开展自主学习、合作学习及探究学习。

3.3 数字化切片内容统一，保证了考试的公正性与客观性

传统病理学考试题型单一，在考前教师必须组装大量切片，在显微镜下或多媒体课件上用指针标记某一结构或细胞，要求学生写出相应的答案。单张图片视野局限，病变结构相对孤立，受切片的种类、数量及质量影响，考试内容和难易程度往往不统一。数字化切片的出现，使病理学实验考试变得简便易行并趋于标准化，大大提高了教师工作效率，确保了考试的公正性与客观性。

3.4 打破传统教学模式，适应课程的网络化、数字化发展趋势

将计算机技术应用于医学教学已是大势所趋，数字化病理切片容易更新，为病理学网络化、数字化教学提供了支持，可弥补传统教学的很多不足。数字化切片库的建立依托校园网，为学生提供了开放的学习空间，降低了教学成本，提高了教学资源利用率。学习者不受空间和时间限制，可在任何时候、任何地方通过个人电脑、手机等终端学习，极大地推动了病理学实验教学方法和内容改革，对培养学生创造精神和终身学习习惯具有重要意义，能显著提高病理学实验教学质量。

相比传统病理组织切片，数字化切片不仅有利于充分运用教学资源，还能激发学生学习热情，提高教学效果，值得在病理学教学中推广。但就医学课程来说，利用数字化切片替代传统教学为时尚早，要发挥病理学在基础医学和临床医学之间的桥梁作用，必须将两种教学模式有机结合，取长补短。然而如何将数字化切片与传统实验教学有机结合，仍需进一步探索。