病理學(xué)大體標(biāo)本數(shù)據(jù)庫的建立及教學(xué)應(yīng)用的探索*

張 嵐, 陳奎生，高冬玲，李晟磊，趙華瑩，宋一民

(鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院病理科,鄭州 450000)

病理學(xué)是一門研究疾病病因、發(fā)病機制、病理變化、結(jié)局和轉(zhuǎn)歸的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科，是醫(yī)學(xué)教育中主要學(xué)科之一，是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)之間的橋梁[1]，病理學(xué)從形態(tài)改變的角度來研究疾病的發(fā)生與發(fā)展過程,也是一門理論與形態(tài)密切聯(lián)系的形態(tài)學(xué)學(xué)科。病理學(xué)教學(xué)包括理論性教學(xué)課和實踐性教學(xué)課兩個部分，實踐性教學(xué)課也稱為形態(tài)學(xué)實驗課。形態(tài)學(xué)實驗課在病理教學(xué)中占據(jù)非常重要的地位，學(xué)生在理論教學(xué)課堂上學(xué)習(xí)到由疾病引起的大體病理改變、顯微鏡觀察到的細胞形態(tài)改變的理論知識，都需要在形態(tài)學(xué)實驗課上直接對大體標(biāo)本或組織切片進行觀察、學(xué)習(xí)，這樣才能理論聯(lián)系實際，增強對理論知識的理解，加強對理論知識的記憶[2]，并為之后的臨床實踐奠定堅實的基礎(chǔ)。病理形態(tài)學(xué)實驗課的主要內(nèi)容之一是對病理大體標(biāo)本進行形態(tài)觀察，學(xué)生對疾病的認(rèn)識首先要學(xué)會用肉眼觀察標(biāo)本大體病理形態(tài)的改變，這是學(xué)習(xí)正確病理診斷的第一步[3]，通過實驗課老師對標(biāo)本大體病理變化的講解，使學(xué)生對因疾病引起的各臟器的大體變化形成直觀的認(rèn)識，掌握疾病的發(fā)展對機體各臟器造成的影響和改變，強化對理論知識及疾病病理的全面認(rèn)識。因此，病理學(xué)大體標(biāo)本的實驗課是病理學(xué)教學(xué)的重要組成部分之一。

1 傳統(tǒng)病理學(xué)大體標(biāo)本實驗課教學(xué)的現(xiàn)狀與存在的主要問題

傳統(tǒng)的病理大體標(biāo)本實驗課教學(xué)，一般都是先由老師針對相應(yīng)的病理學(xué)大體標(biāo)本的疾病病變特點進行詳細講解；然后由學(xué)生們按照要求對大體標(biāo)本自行觀察、分析，在觀察過程中有疑問的學(xué)生可以向老師請教，由老師進行單獨指導(dǎo)；在實驗課的最后階段，再由老師帶領(lǐng)學(xué)生對本次課程講解的大體標(biāo)本進行分析、討論、總結(jié)。這種大體標(biāo)本實驗課教學(xué)方式雖然具有師生互動性強、學(xué)生有自主觀察及思考時間等優(yōu)點，但是還存在以下弊端:(1)某些因疾病引起的各臟器的病理大體變化往往比較細微，若想將病變對學(xué)生們展示、講解清楚，必須以小班實習(xí)課的形式進行授課，不適合大范圍的教學(xué)和人數(shù)眾多學(xué)生的教學(xué)。盡管是小班課授課，但授課老師在講解標(biāo)本時，數(shù)十人圍在一起觀察一個標(biāo)本，勢必造成遠處的同學(xué)無法聽清老師的講解、無法清晰地觀察到標(biāo)本的細微病變，導(dǎo)致教學(xué)過程出現(xiàn)無法將大體標(biāo)本的病變向所有學(xué)生完全展示的現(xiàn)象。(2)病理學(xué)大體標(biāo)本均由福爾馬林溶液固定并裝在標(biāo)本瓶內(nèi)保存，標(biāo)本瓶相對笨重，體積和重量比較大，在授課老師進行教學(xué)展示及學(xué)生自主觀察的過程中難免發(fā)生磕碰，出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，導(dǎo)致標(biāo)本數(shù)量的損耗。近年來隨著學(xué)生數(shù)量的逐年增長，病理學(xué)大體標(biāo)本教學(xué)資源遠遠不能滿足實驗課教學(xué)的需求。有限的實驗課課時，使每個學(xué)生自主觀察時間較少，可能無法在短時間內(nèi)將病變一一查找驗證并總結(jié)出病變特點及規(guī)律。(3)由于大體標(biāo)本存放需要有專門空間的限制，使得實驗課的學(xué)習(xí)只能局限于實驗課課堂，同學(xué)們想在實驗課前進行預(yù)習(xí)、實驗課后再次觀察大體標(biāo)本進行復(fù)習(xí)是無法實現(xiàn)的。當(dāng)前的實驗課教學(xué)方式是以老師給學(xué)生灌輸知識、學(xué)生被動接受為主，無法鍛煉學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和主動性，導(dǎo)致教學(xué)效率較低，影響教學(xué)質(zhì)量的提高。(4)病理學(xué)大體標(biāo)本除一小部分來源于外科手術(shù)標(biāo)本，絕大部分來自尸體剖驗，只有病變非常典型的標(biāo)本才適合病理實驗課教學(xué)，因此大體標(biāo)本的選擇、收集受到非常大的限制。由于各方面的原因影響，導(dǎo)致目前尸體剖驗數(shù)量極少，并且隨著醫(yī)學(xué)水平的提高，某些疾病例如：大葉性肺炎、傷寒病、痢疾、風(fēng)濕性瓣膜病、寄生蟲病等幾乎都可通過系統(tǒng)治療而痊愈，不會導(dǎo)致病人死亡，更不會通過尸體解剖得到這類疾病的大體標(biāo)本，因此，一些罕見病變標(biāo)本出現(xiàn)數(shù)量嚴(yán)重不足的情況[4]。隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，微創(chuàng)手術(shù)也廣泛應(yīng)用于臨床，導(dǎo)致一些常見疾病也無法獲得完整的大體標(biāo)本。(5)大體標(biāo)本經(jīng)福爾馬林溶液長期固定后，一些病變特點逐漸消失，如顏色的改變[5]、整體外觀的皺縮[6]、福爾馬林溶液出現(xiàn)渾濁等現(xiàn)象[7]掩蓋了大體標(biāo)本的真實病變，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中無法細致、準(zhǔn)確觀察到病變的改變，嚴(yán)重影響教學(xué)效果及質(zhì)量。(6)由于福爾馬林溶液具有一定的毒性，一旦標(biāo)本瓶損壞出現(xiàn)固定液泄露的情況，將會造成環(huán)境的污染，對老師及學(xué)生也會帶來健康安全上的隱患[8]。

2 病理學(xué)大體本數(shù)據(jù)庫建立方法

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今的世界已進入到數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)化時代，諸如多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教育、“雨課堂”等先進教學(xué)方式的實施[9]，已大大推動了醫(yī)學(xué)教育的發(fā)展，并使傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)教育模式有了極大改進和提高。根據(jù)病理學(xué)大體標(biāo)本實驗課的學(xué)科特點，將病理學(xué)大體標(biāo)本實現(xiàn)數(shù)字化保存、構(gòu)建數(shù)據(jù)庫并應(yīng)用于教學(xué)實踐，進而促進病理學(xué)和醫(yī)學(xué)教育水平的提高是當(dāng)前亟待解決的問題。

二維碼是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面(二維方向上)分布的黑白相間的、記錄數(shù)據(jù)符號信息的圖形，二維碼能存儲漢字、數(shù)字和圖片等各種信息，具有信息容量大、容錯能力強、呈現(xiàn)內(nèi)容多樣化等特點，已廣泛應(yīng)用于商業(yè)、傳媒等各個領(lǐng)域[10]。二維碼制作比較簡單，通過二維碼制作軟件即可生成包含各類信息相應(yīng)的二維碼。隨著手機的全面普及和移動網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，二維碼的使用已經(jīng)深入到人們的日常生活當(dāng)中。因此使用二維碼技術(shù)進行病理大體標(biāo)本數(shù)據(jù)庫的建立及應(yīng)用在病理教學(xué)當(dāng)中是可行的。

將我單位病理學(xué)大體標(biāo)本逐一分類，分別記錄每個大體標(biāo)本的名稱(中、英文對照)，對每個大體標(biāo)本的病變特點進行詳細的文字描述，并針對每例大體標(biāo)本的病變特點出幾道思考題便于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)、記憶。再將標(biāo)本從標(biāo)本瓶中取出，控凈固定液，用吸水紙吸干水分，防止拍照時出現(xiàn)反光現(xiàn)象，用高分辨率的數(shù)碼相機進行拍照。使用Photoshop軟件進行圖片處理，調(diào)整圖片的亮度、對比度、色調(diào)等參數(shù)，凈化圖片背景，保證每張照片都清晰地反映出每例標(biāo)本的病變特征。利用二維碼制作軟件將以上圖片及文字信息生成每例大體標(biāo)本相應(yīng)的二維碼，按照病理學(xué)大綱的內(nèi)容根據(jù)章節(jié)將二維碼整理分類，形成一套完整的病理學(xué)大體標(biāo)本數(shù)據(jù)庫。在病理學(xué)教學(xué)當(dāng)中，可將二維碼貼到相應(yīng)大體標(biāo)本的標(biāo)本瓶上，也可二維碼可整理添加在《病理實驗指導(dǎo)》用書內(nèi)。

學(xué)生在實驗課自由觀察時間段內(nèi)，可使用手機掃描相應(yīng)標(biāo)本的二維碼，標(biāo)本的高清晰圖片及病變的文字描述即可呈現(xiàn)出來，使每個學(xué)生都能觀察到標(biāo)本的細節(jié)性病變，解決了學(xué)生人數(shù)多而標(biāo)本數(shù)量少，數(shù)十個學(xué)生圍著一個標(biāo)本無法細致觀察的問題，也方便學(xué)生更好地回顧老師講解過的病變特點利于理解記憶，相當(dāng)于學(xué)生人手一份標(biāo)本，解決了病理大體標(biāo)本數(shù)量少無法滿足教學(xué)任務(wù)的難題。

學(xué)生在課余時間可以隨時使用手機掃描二維碼進行大體標(biāo)本的查看，實現(xiàn)課前預(yù)習(xí)、課內(nèi)學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)的學(xué)習(xí)方式，滿足學(xué)生個體化學(xué)習(xí)的需求，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。學(xué)生可通過提前預(yù)習(xí)，自我思考發(fā)現(xiàn)問題，在實驗課課堂中更有益于與學(xué)生與老師的互動交流，學(xué)生由被動的聽講者轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極的參與者，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力[11]，將病理大體標(biāo)本實習(xí)課由以老師授課為主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皩W(xué)生為中心”的教學(xué)方式[12]。

大體標(biāo)本數(shù)據(jù)庫將病理大體標(biāo)本實驗課堂延伸到課外，使教學(xué)不再受到時間和空間的限制，任課老師可在任何地方開展教學(xué)活動，在理論課課堂上也可以通過掃描二維碼向?qū)W生展示大體標(biāo)本的病變特點，理論聯(lián)系實際，使教學(xué)變得更加便捷，大大提高了病理學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

病理學(xué)大體標(biāo)本數(shù)據(jù)庫的建立使大體標(biāo)本可以永久保存、使用，避免了教學(xué)過程中常見的標(biāo)本損耗現(xiàn)象，解決了大體標(biāo)本來源困難、罕見的大體標(biāo)本無法補充的難題，減少了福爾馬林固定液對健康的危害和環(huán)境的污染[13]，降低了大體標(biāo)本存放的空間要求及標(biāo)本維護的費用支出，提高了教學(xué)資源的利用率。

3 病理學(xué)大體標(biāo)本數(shù)據(jù)庫教學(xué)使用效果

我們對病理學(xué)大體標(biāo)本數(shù)據(jù)庫在實驗課堂中的應(yīng)用效果進行了學(xué)生問卷調(diào)查，共回收了96份問卷，問卷結(jié)果顯示：97.92%的學(xué)生認(rèn)為可以提高大體標(biāo)本實驗課的課堂教學(xué)效果；98.96%的學(xué)生認(rèn)為有助于在實驗課外進行自主預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)并對病理學(xué)大體標(biāo)本實驗課的學(xué)習(xí)有幫助；62.50%的學(xué)生認(rèn)為可以提高實驗課的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

4 病理學(xué)大體標(biāo)本數(shù)據(jù)庫在教學(xué)應(yīng)用中的展望

病理學(xué)大體標(biāo)本數(shù)字化保存和數(shù)據(jù)庫的建立，解決了大體標(biāo)本數(shù)量少、授課時間短和授課空間局限等弊端。病理學(xué)大體標(biāo)本數(shù)字化保存并與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，將現(xiàn)代科技技術(shù)引入病理大體標(biāo)本實驗教學(xué)中，開拓了病理大體實驗課的全新教學(xué)模式，病理大體標(biāo)本數(shù)據(jù)庫可以上傳網(wǎng)頁或教育學(xué)習(xí)平臺，實現(xiàn)遠程教育教學(xué)[14]，建立病理學(xué)實驗課在線課堂[15]，進行線上線下混合式實驗課教學(xué)[16]。還可以借助大體標(biāo)本數(shù)據(jù)庫對學(xué)生進行實驗課考核，突破空間的局限性，解決傳統(tǒng)實驗室教學(xué)方法不方便對學(xué)生進行實驗課考核的問題。

由于種種原因，某些學(xué)校教學(xué)資源較少，在教學(xué)時缺少病理學(xué)大體實習(xí)標(biāo)本，特別是缺乏一些罕見病變的大體標(biāo)本，病理學(xué)大體標(biāo)本數(shù)據(jù)庫建立后，可嘗試通過互聯(lián)網(wǎng)進行各高校之間病理學(xué)大體標(biāo)本的資源共享[17]，讓更多的校外學(xué)生們學(xué)習(xí)到更全面的病理學(xué)知識，大大提高了稀缺大體標(biāo)本資源的利用率。

利用先進的數(shù)字化手段構(gòu)建病理學(xué)大體標(biāo)本數(shù)據(jù)庫并應(yīng)用于教學(xué)，這是現(xiàn)代病理形態(tài)學(xué)教學(xué)的全新形式，這種方式顯著提高了教學(xué)質(zhì)量、提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)。但病理大體標(biāo)本實驗課是一門實踐性學(xué)科，如果學(xué)生只借助數(shù)據(jù)庫通過觀察圖片的方式進行實驗課教學(xué)，那就失去了對大體標(biāo)本近距離接觸的機會，導(dǎo)致親眼看到標(biāo)本的感性認(rèn)知不足，無法滿足學(xué)生對標(biāo)本質(zhì)地等方面直觀地觀察和理解，因此現(xiàn)階段病理學(xué)大體標(biāo)本數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用并不能完全取代傳統(tǒng)的實驗課教學(xué)，如何將其與傳統(tǒng)的實驗課教學(xué)相結(jié)合取得更好的教學(xué)效果，使學(xué)生的實驗課學(xué)習(xí)更貼近臨床，培養(yǎng)出高素質(zhì)、綜合能力強的醫(yī)學(xué)人才，仍需進一步地實踐和探索。