数字病理切片结合TBL教学法在临床病理学教学中的应用

吴珂 陈红红 朱裕林 方元芝 李锶宛 何小蕾

临床病理学是对临床患者采用穿刺、搔刮、钳取或手术等方法获得病变器官组织或细胞，应用形态学的方法进行观察，进而做出疾病明确的病理诊断，提供病因学依据及有关预后因素的一门学科[1]。临床病理学是培养临床病理诊断医师、临床专科医师及病理技术工作人员的必修课程，人体各系统疾病种类繁多，不同疾病病理形态复杂多变，必须在熟练掌握组织学与胚胎学和病理学两门医学基础课程的核心内容基础之上进行学习[2]，学生普遍反映这门课程的难度较大，知识点难于记忆，容易混淆。临床病理学教师应结合相应教学内容和不同授课对象，探索更有效的教学方法与手段，以提高教学质量和学习效果。传统授课（ lecture-based learning，LBL）以教师讲授为主，学生无法主动思考，被动接收知识，而且临床病理学难度较高，导致部分学生学习兴趣下降，甚至不愿听讲[3]。以团队为导向的教学（teambased learning，TBL）指团队合作学习，是在以问题为导向的教学法（problem-based learning，PBL）的基础上发展而来的教学法。PBL教学法适用于基础扎实、学习主动性强的同学，偏重于少部分学生学习效果的提高[4]。临床病理学学习难度较大，大部分知识点都要结合病理图片进行讲解，每位同学掌握的程度和所遇到的问题不同[5]，更适合采用团队合作形式，TBL每个小组3～4名，组长带领小组成员相互协助、共同分析和解决问题并完成该部分内容的学习目标，组长可以轮值，进一步调动每个组员的学习积极性和团队协作能力，效果更优[6]。研究将数字病理切片结合TBL教学法与传统授课教学法在临床病理学教学实践中教学效果进行对比，希望找到一种更加适合临床病理诊断及病理技术专业医学生的培养模式。

1 资料与方法

1.1 一般资料

研究开展于2021年3—7月，选择本校2018级病理检验技术1班和病理检验技术2班共87名学生，其中男生38名，女生49名，年龄19～23岁，平均（20.44±0.69）岁，按照学号随机分为观察组和对照组，观察组共44名，对照组共43名。观察组与对照组的男女性别比例分别为20∶24、18∶25，平均年龄分别为（20.61±0.67）岁、（20.47±0.67）岁，差异均无统计学意义（P＞0.05），有可比性。

1.2 方法

1.2.1 数字病理切片结合TBL教学（观察组）

观察组学生分为2个大组，每个大组分为5～6个小组，（3～4）名/小组，以学生幻灯演示、自主学习、团队协作为主。教师以学习内容为主题，提出基础问题，作为小组需要解决的首要目标。具体步骤：（1）预习准备。提前1周通知学生本节课学习内容，让学生做好课前预习，熟悉本节课的学习目标和重点内容，思考本节课学习的意义，提出自己的问题。（2）课堂实施。每组自选1～2名同学提前制作课件，进行幻灯演示。任课教师可针对讲述内容提问和质疑，然后使用数字病理切片系统对本节课内容进行重点讲解，学生根据教师问题进行小组讨论，查找相关资料，在小组组长的带领下使用数字病理切片系统复习总结教师本节课所授重点内容，共同分析解决小组每位成员的问题，并进行纸质记录，小组成员拍照留存，作为下节课回顾内容，纸质记录提交给教师，便于分析统计。（3）回顾学习。下节课每组选出1名代表，回顾上节课小组学习和总结归纳的重点问题。由教师就其回答过程中出现的共性问题进行归纳总结，以查漏补缺、巩固所学知识。

1.2.2 传统授课教学（对照组）

对照组学生不分组，采用传统讲授法集中上课，以教师讲解为主，介绍本节课核心内容，所有病理图片均以静态图片幻灯展示。

1.3 观察指标

课程结束后，分别对两组学生期中、期末成绩及3次模拟临床实践读片测试平均成绩进行统计分析。均以百分制计算。

1.4 统计学方法

数据使用SPSS 22.0统计学软件进行统计分析，计数资料用n（%）表示，采用χ2检验；计量资料用（±s）表示，采用t检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

观察组期中考试、期末考试及3次模拟临床实践病理读片测试平均成绩显著高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表 1。

表1 观察组与对照组考试成绩比较（分，±s）

表1 观察组与对照组考试成绩比较（分，±s）

组别 期中考试 期末考试 病理读片测试平均成绩对照组（n=43） 78.55±0.91 80.02±0.69 82.51±1.45观察组（n=44） 89.36±0.74 88.70±0.47 91.77±0.77 t值 60.85 68.72 37.32 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

3 讨论

临床病理学内容涉及病理报告、病理技术、各系统各组织特征性病理改变，仅皮肤一节，就有炎症性皮肤病、结缔组织病、大疱性皮肤病、代谢性与变质性皮肤病、其他非肿瘤性皮肤病及皮肤肿瘤和瘤样病变，种类繁多，内容枯燥，用传统教学模式，效果一般。传统教学模式以教师讲解为主，使用幻灯图片作为教学工具，学生往往对教学内容印象不深刻，主观能动性不够强，部分基础薄弱的学生甚至放弃听讲，为此临床病理学教师对教学过程和教学方法进行反思，改进教学模式和方法意义重大。

临床病理学传统教学经常会借助光学显微镜，然而据报道，美国亚利桑那大学已经将光学显微镜从医学院的病理学实验室拆除，从医学院移除实验室传统光学显微镜的物理设施是否会影响尚未毕业的病理学系医学院学生的学术教育尚未可知，且这种颠覆性的做法对传统医学学术研究到底有多大风险还需要进一步考究，但不管怎样，这件事从侧面说明现在已经到了医学教育从光学显微镜向虚拟显微镜过渡的临界点[7]。虚拟显微镜的发展将使数字病理切片未来更全面更广泛的参与到医学形态学教学中。数字病理切片最早始于20世纪90年代的美国，早期主要应用于商业[8]，从2000年引入医学院校。数字病理切片系统主要由扫描装置和数据处理软件构成，利用数字显微镜或放大系统将传统玻璃病理切片扫描成为全视野数字化切片（whole slide image），利用数字病理浏览系统进行任意光学（非数码）放大或缩小，可提供切片全景导航、切片的定量分析和标注等后期处理[9]。临床病理学传统教学中将静态病理图片插入幻灯中，不能连续放大缩小，看到的是静态的图片或者图谱，而数字病理切片系统可以将理论内容和动态的数字病理切片相结合，形象生动，实现了无极变倍连续缩放浏览，可随时与正常组织进行对比，同时能够看到全景导航，将局部病变与组织整体相结合，实用性非常强[10-12]。随着5G互联网的高速发展，也加速了形态学教育项目向远程病理系统转移。当出行受限时，远程病理显现出自己独特的优势，如全视野的数字化切片，为临床病理学教育提供了一个随时可用、不被地域和空间限制的替代方案。远程设置的必要设备有标准光学显微镜、配套的数码相机、计算机和视频会议软件，方便与学员共享数字切片图像。但是，现有数字病理技术也存在一些问题，如图像移动延迟、聚焦缓慢、图像色差和视野变窄等问题[13]，观感体验受到一定影响，但瑕不掩瑜，这些问题可以通过硬件和软件优化来加以克服，相信随着该项技术的迅速发展，这些问题都会得到改善或者消除。

借助数字病理切片进行临床病理学学习有以下优势：（1）传统玻璃切片易破碎、褪色，进行观察时必须借助显微镜，使用较麻烦，而数字切片制作完成后，可以永久性保存和使用，可供同学反复观看[14]。（2）数字切片方便存储，可以让学生对所学内容进行分类筛选，便于巩固复习。（3）可以通过互联网实现数字切片多用户浏览和讨论，使用不受时间和空间限制[15]。（4）数字切片图像扫描时对玻片的洁净程度要求很高，所以色彩和清晰度往往优于传统玻璃切片，观看体验更佳，有助于提高学生学习的兴趣。（5）数字切片不但能作为临床病理学理论和实验教学的有力辅助，还可锻炼和培养学生的科研能力，为未来研究生阶段学术研究打下坚实基础[16]。

随着远程病理系统的发展，数字病理切片技术也日趋完善，为数字病理切片结合TBL教学提供了广阔的发展平台，具有良好的可行性[17-19]。本研究结果显示，观察组的期中考试、期末考试及3次读片测试平均成绩均显著高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），表明临床病理学课程采用数字病理切片结合 TBL 教学优势明显。采用数字病理切片结合 TBL 教学法，提高了学生团队合作的意识和能力，增强了学生人际沟通能力，并激发学生学习的自觉性和主动性，使学生终生受益，同时教师可以高质量完成本门课程的教学任务，为其他课程教学提供参考。例如在讲解妇科宫颈上皮内瘤变知识点的过程，提出问题并进行相应数字病理切片的展示：宫颈上皮内瘤变与不典型增生之间是什么关系？这种病理现象提示可能会罹患什么疾病？有哪些典型的病理变化？如果看到角化珠，提示什么？一步步延伸相关知识点，引导学生进行归纳总结，增进学生学习的深度和广度，加深学生印象，提高学习效果。例如在讲解淋巴造血系统肿瘤时，利用远程病理系统上面加载的典型临床患者的病例资料和相关病理切片，进行病理形态分类以及相关免疫组化结果的判读，让学生更深刻的理解免疫组化染色标记物的意义。在适当的节点加入思政内容，鼓励学生不断精进医疗技术，为将来减轻或者解除疾病给患者带来的痛苦做出自己应有的贡献。

综上所述，随着超级计算机技术的发展，远程病理、数字病理以及人工智能等新技术推动了临床常规组织病理、细胞病理、分子病理的发展，使临床病理工作者能够更全面地认识疾病，更轻松的实现精准医疗[20-21]。医学教学应当紧跟时代步伐，培养具有前瞻视野及先进技术的优秀人才，现阶段免疫组化技术、分子病理技术在肿瘤疾病诊断中占有越来越重要的地位，利用数字病理切片结合临床最新进展，可以开拓学生视野，保证学生学到最新的应用性较强的临床知识，不但能帮助学生打好理论基础，同时也能帮助学生更好的适应未来的临床工作，所以数字病理切片结合TBL教学符合医学教育大的方向要求，符合广大医学生的切身利益和愿望。数字病理切片结合TBL教学有诸多优点，在形态学理论和实验教学中都具有无可替代的优势，但并不是所有临床病理学课程章节和内容都适合数字病理切片结合 TBL 教学，比如病理切片、细胞病理、免疫组化等技术流程，病理报告解读等章节，在教学中需要根据授课内容，优化组合多种教学模式，取长补短。本研究结果表明，数字病理切片结合TBL在临床病理教学中具有可行性和优越性。本教学研究小组将进一步优化数字病理切片结合 TBL 的课程设计，探索并建立更加科学有效的评价体系，以期对临床病理学教学的发展提供一些助力。