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数字化转型下的病理学教学:探索创新模式与实践路径
摘要:随着科技的飞速发展,病理学教学正面临新的挑战,数字化教学新模式模式应运而生。数字化教学凭借其独特优势,有效克服传统教学模式的局限,是新时代下切实提高病理学教学质量的有效手段。本文深入探讨了病理学数字化教学转型的迫切性,从数字化教学的创新模式、实践路径以及高校数字化教学实践和数字化医学形态实验室的案例分析,展示了数字化教学在提高教学质量和效率方面的显著优势。详细分析了数字化教学面临的挑战并提出改进策略,确保数字化教学的持续发展和有效应用。以期为病理学教学带来更多的可能性和机遇,推动医学教育的不断进步与发展。
关键词:病理学;数字化教学;大体标本;数字切片
引言
病理学,作为医学教育的基石,深入探究疾病的本质、发生机制、病理演变、临床病理关联及疾病转归,是连接基础医学与临床医学的重要桥梁[1]。然而,传统病理学教学,主要依赖于显微镜下的玻璃切片观察与教科书讲解,已逐渐显现出其在信息时代背景下的局限性。诸如玻璃切片的老化、易损及高昂的更新成本,加之典型病理标本的稀缺,以及实验课时的缩减,均对传统教学模式构成了挑战,影响了学生观察、描述与表达能力的培养。在此背景下,病理学教学迈向了数字化转型的新征程,利用先进的计算机与网络技术,将传统教学资源转化为电子化、多媒体化的教学材料,以提升教学质量与效率。本文从数字化转型的角度,探讨病理学教学的创新模式与实践探索,以期为提高病理学教学质量和医学教育发展提供有益参考。
一、病理教学数字化转型的迫切性
1.1 传统教学模式的局限
病理学作为一门连接基础医学与临床医学的桥梁学科,具有独特的需求与特点。病理学是一门实践性很强的学科,实验教学在其中占据重要地位。病理学实验教学要求学生通过观察大体标本和组织切片,掌握疾病的病理变化,培养学生的观察、描述和分析能力。然而,传统的实验教学面临着诸多挑战,如标本和切片的短缺、易损坏、难以满足学生个性化学习需求等[2]。同时,在理论教学方面,病理学知识体系具有较强的连贯性,学生需要将形态观察与理论学习相结合,将基础医学与临床医学知识相结合,才能更好地理解和掌握病理学知识。
1.2 数字化转型的显著优势
数字化转型可以弥补传统教学模式的局限性,提升病理学教学的质量和效果。面对病理标本的短缺问题,数字化技术可以提供丰富的多媒体教学资源,如视频、动画、病理标本三维模型等,既保证了标本的质量和数量,也可以确保学生随时进行观察和学习,使教学内容更加生动、直观、易于理解[3]。通过数字化切片技术,学生可以观察高分辨率的数字病理切片,如同在显微镜下观察真实切片一样。此外,通过线上或线下平台,教师可以针对学生疑问进行实时指导,快速解决学生疑问,提高教学效率。利用多媒体手段,如动画、视频等,生动地展示疾病的发生发展过程,使学生更加直观地理解病理学知识的连贯性。例如,通过动画展示细胞凋亡的过程,可以帮助学生理解细胞凋亡在疾病发生中的作用,以及与其他病理过程的关系。数字化教学与病理学教学的需求和特点高度契合,能够为病理学教学带来诸多优势,促进病理学教学的改革和发展。
二、病理学教学数字化转型的创新模式
2.1 数字化大体标本教学的实践
根据教学大纲,筛选典型病例,通过高清相机360度拍摄处理后的病理大体标本图像,并运用先进的软件技术进行处理,使学生能够全方位、多角度地观察大体标本的形态特征[4]。例如,在讲解特定疾病的大体病理表现时,学生可以通过数字化平台对标本进行旋转、放大等操作,更清晰地观察病变部位的细节,如颜色、质地、大小等,从而加深对疾病的理解。
2.2 组织切片的数字化建设
对于组织切片的数字化展示,利用数字显微镜或放大系统对玻璃切片进行逐幅扫描采集成高分辨数字图像,制作生成整张全视野的数字化切片(Whole Slide Image,简称WSI)[5]。学生可以在电脑或移动设备上随时随地查看这些数字化切片,进行无极变倍、连续缩放浏览,更好地观察细胞和组织的微观结构。这种高倍镜与低倍镜的结合观察方式,有助于加强学生对于病变的理解。
2.3 线上学习平台的构建与应用
在病理标本及切片数字化的基础上,构建数字化病理平台,对所得大体标本和组织切片的数据进行整合、标记、存储、输出等一系列的网络化管理[6]。教师可以通过平台方便地调取各种教学资源,为学生展示不同类型的病理标本和切片,丰富教学内容。同时,成立数字化病理平台管理团队,制定平台运行规范和流程,定期维护,确保平台的稳定运行和数据的安全。在教学过程中,学生可以通过平台访问存储的病理数据,进行自主学习和复习。网络化管理还便于教学资源的共享和交流,促进病理学教学的协同发展。
三、病理学教学数字化转型的实践探索
3.1 教学内容的优化与创新
筛选网络新知识,丰富教学内容。在病理学教学中,任课教师可以突破传统教材的限制,利用网络教育资源,从医学专业网站、学术论坛等渠道获取最新的病理学研究成果、临床案例分析等内容,将其融入到教学中,使教学内容更加丰富、前沿。通过这种方式,课堂教学内容的选定模式从机械照搬向个性化构建转化,满足不同学生的学习需求。同时,适当采用提问的方式引发学生思考,配以相应的视频或动画,如通过播放病理切片制作过程的视频,引导学生思考病理变化的机制,激发学生的好奇心。这样不仅可以使学生更好地理解抽象的病理学知识,还能提高他们的学习兴趣和主动性。
3.2 教学过程的优化与革新
现代信息技术为病理学教学提供了丰富的多媒体手段,如图片、视频、动画、网络课程等。教师可以借助这些手段生动、形象地呈现各类知识信息,创设基于计算机多技术、师生互动式的学习情境。例如,在讲解肿瘤病理学时,教师可以通过播放肿瘤细胞生长和扩散的动画,帮助学生直观地理解肿瘤的病理特征。同时,这种互动式的学习情境有助于促进学生进行思维联想以及对知识的同化与顺应,使学生更加容易掌握病理学知识。此外,教师还可以利用网络教学平台开展在线讨论、小组作业等活动,增强师生之间、学生之间的互动交流,提高教学效果。
课后指导是教学活动的重要环节,通过线上平台教师可以对学生进行远程指导,帮助学生巩固课堂所学知识,提升学习效果。对于一些学生难以找到的资源,教师可以在课前整理好,上传至教研室制作的病理学网络课程中,学生可以方便地访问、下载。
四、数字化转型下的病理学教学案例分析
病理学数字化教学应用实践呈现出多维度的发展态势。在疫情期间,海军军医大学病理学教研室[7]通过建设数字化病理平台,实现了病理学理论课和实习课的全方位线上教学,取得了良好的教学效果。并在后续实践中探索运用小众私密在线课程教学模式(Small Private Online Course,SPOC),将微视频、即时练习、互动讨论和学习测验等要素融入病理实习课教学,增强了教师指导作用,提升了学生学习参与度。
南昌大学[8]构建的临床病理形态学数字化教学平台,包括数字切片库和大体标本库,为教师备课、课堂教学和教学考核提供了丰富资源,加深学生对病理形态学知识的了解,培养了学生的自主学习能力。海南医学院和长治医学院等院校广泛应用数字切片,其永久保存、图像质量恒定的特点,方便了学生观察、分享和交流,使学生能够随时随地学习,提高学习效率[9, 10]。
实践证明,数字化转型为病理学教学带来了新的机遇,通过创新教学模式、应用数字化资源和构建教学平台等方式,可以切实提高教学质量和效果
五、数字化转型下的病理学教学挑战与应对策略
在数字化转型的浪潮中,病理学教学既迎来了前所未有的机遇,也面临着诸多挑战。医学教育作为持续发展的领域,其支撑手段——数字化技术,必须紧跟时代步伐,保持技术的先进性和实用性。因此,在病理学教育的数字化进程中,我们必须紧盯数字化技术的最新动态,不断更新和升级教学平台和资源,通过引入新兴技术和工具,持续提升病理学教学的数字化水平,确保其与医学教育的整体发展同步。
数字化教学资源的丰富度和可用性,是教学质量和效果的关键。为实现这一目标,我们需要投入大量资源,包括人力、物力和财力,用于数字化教学资源的建设与维护。同时,通过多方合作和资源共享机制,我们可以有效降低建设和维护成本,提高资源的利用效率。例如,与其他医学院校、科研机构等建立紧密的合作关系,共同开发、利用数字化教学资源,实现资源的优化配置和共享。
教师是病理学教学的灵魂,他们的数字化教学能力和水平直接决定了数字化转型的成败。因此,加强教师的培训和指导至关重要。通过举办各类培训班、研讨会等活动,我们可以帮助教师熟练掌握数字化教学工具的使用方法,了解数字化教学的最新理念和趋势。同时,鼓励教师积极参与数字化教学实践,勇于探索和创新教学模式和方法,以不断提升教学质量。
学生是学习的主角,他们的参与度和积极性对教学效果有着直接影响。因此,我们需要通过多样化的学习方式和互动交流,激发学生的学习兴趣和积极性。利用数字化教学平台开展在线讨论、病例分析等活动,可以让学生在互动交流中提升学习效果。同时,鼓励学生利用数字化资源进行自主学习和探究性学习,培养他们的独立思考和问题解决能力,为未来的医学事业打下坚实的基础。
六、结论与展望
数字化转型是病理学教学发展的必然趋势,为病理学教学带来了革命性的变化。通过数字化转型,我们可以实现教学方式的变革和教学质量的提升。数字化大体标本教学、组织切片数字化建设、线上学习平台的构建等创新模式为病理学教学提供了新的思路和方法。同时,加强教师队伍建设、利用网络教育资源优化教学内容、引入虚拟实验技术等实践探索也为数字化转型下的病理学教学提供了有益参考。
然而,数字化转型也面临着诸多挑战,需要我们有效应对。未来,随着信息技术的不断发展和应用,病理学教学的数字化转型将不断深入和完善。我们将继续探索创新的教学模式和方法,充分利用数字化技术的优势,提高病理学教学的质量和效果。同时,我们还将加强与其他学科和领域的合作与交流,共同推动医学教育的现代化进程。
参考文献
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[9] 解娜,黄幼生,张艺馨,等. 数字病理教学平台在病理实验教学中的应用[J]. 海南医学. 2016, 27(20): 3417-3419.
[10] 李姣,赵彩霞,马丽莉. 数字化切片在病理学教学改革中的应用[J]. 中国继续医学教育. 2023, 15(8): 9-13.
作者简介:胡豪,男,1995.05生,汉族,江西南昌,硕士,医师/助教;