病理学大体标本数据库的建立及教学应用的探索*

张 岚, 陈奎生，高冬玲，李晟磊，赵华莹，宋一民

(郑州大学第一附属医院病理科,郑州 450000)

病理学是一门研究疾病病因、发病机制、病理变化、结局和转归的医学基础学科，是医学教育中主要学科之一，是基础医学和临床医学之间的桥梁[1]，病理学从形态改变的角度来研究疾病的发生与发展过程,也是一门理论与形态密切联系的形态学学科。病理学教学包括理论性教学课和实践性教学课两个部分，实践性教学课也称为形态学实验课。形态学实验课在病理教学中占据非常重要的地位，学生在理论教学课堂上学习到由疾病引起的大体病理改变、显微镜观察到的细胞形态改变的理论知识，都需要在形态学实验课上直接对大体标本或组织切片进行观察、学习，这样才能理论联系实际，增强对理论知识的理解，加强对理论知识的记忆[2]，并为之后的临床实践奠定坚实的基础。病理形态学实验课的主要内容之一是对病理大体标本进行形态观察，学生对疾病的认识首先要学会用肉眼观察标本大体病理形态的改变，这是学习正确病理诊断的第一步[3]，通过实验课老师对标本大体病理变化的讲解，使学生对因疾病引起的各脏器的大体变化形成直观的认识，掌握疾病的发展对机体各脏器造成的影响和改变，强化对理论知识及疾病病理的全面认识。因此，病理学大体标本的实验课是病理学教学的重要组成部分之一。

1 传统病理学大体标本实验课教学的现状与存在的主要问题

传统的病理大体标本实验课教学，一般都是先由老师针对相应的病理学大体标本的疾病病变特点进行详细讲解；然后由学生们按照要求对大体标本自行观察、分析，在观察过程中有疑问的学生可以向老师请教，由老师进行单独指导；在实验课的最后阶段，再由老师带领学生对本次课程讲解的大体标本进行分析、讨论、总结。这种大体标本实验课教学方式虽然具有师生互动性强、学生有自主观察及思考时间等优点，但是还存在以下弊端:(1)某些因疾病引起的各脏器的病理大体变化往往比较细微，若想将病变对学生们展示、讲解清楚，必须以小班实习课的形式进行授课，不适合大范围的教学和人数众多学生的教学。尽管是小班课授课，但授课老师在讲解标本时，数十人围在一起观察一个标本，势必造成远处的同学无法听清老师的讲解、无法清晰地观察到标本的细微病变，导致教学过程出现无法将大体标本的病变向所有学生完全展示的现象。(2)病理学大体标本均由福尔马林溶液固定并装在标本瓶内保存，标本瓶相对笨重，体积和重量比较大，在授课老师进行教学展示及学生自主观察的过程中难免发生磕碰，出现损坏的现象，导致标本数量的损耗。近年来随着学生数量的逐年增长，病理学大体标本教学资源远远不能满足实验课教学的需求。有限的实验课课时，使每个学生自主观察时间较少，可能无法在短时间内将病变一一查找验证并总结出病变特点及规律。(3)由于大体标本存放需要有专门空间的限制，使得实验课的学习只能局限于实验课课堂，同学们想在实验课前进行预习、实验课后再次观察大体标本进行复习是无法实现的。当前的实验课教学方式是以老师给学生灌输知识、学生被动接受为主，无法锻炼学生学习的自主性和主动性，导致教学效率较低，影响教学质量的提高。(4)病理学大体标本除一小部分来源于外科手术标本，绝大部分来自尸体剖验，只有病变非常典型的标本才适合病理实验课教学，因此大体标本的选择、收集受到非常大的限制。由于各方面的原因影响，导致目前尸体剖验数量极少，并且随着医学水平的提高，某些疾病例如：大叶性肺炎、伤寒病、痢疾、风湿性瓣膜病、寄生虫病等几乎都可通过系统治疗而痊愈，不会导致病人死亡，更不会通过尸体解剖得到这类疾病的大体标本，因此，一些罕见病变标本出现数量严重不足的情况[4]。随着医疗技术的发展，微创手术也广泛应用于临床，导致一些常见疾病也无法获得完整的大体标本。(5)大体标本经福尔马林溶液长期固定后，一些病变特点逐渐消失，如颜色的改变[5]、整体外观的皱缩[6]、福尔马林溶液出现浑浊等现象[7]掩盖了大体标本的真实病变，导致学生在学习过程中无法细致、准确观察到病变的改变，严重影响教学效果及质量。(6)由于福尔马林溶液具有一定的毒性，一旦标本瓶损坏出现固定液泄露的情况，将会造成环境的污染，对老师及学生也会带来健康安全上的隐患[8]。

2 病理学大体本数据库建立方法

随着科学技术的发展，当今的世界已进入到数据化、网络化时代，诸如多媒体教学、网络教育、“雨课堂”等先进教学方式的实施[9]，已大大推动了医学教育的发展，并使传统的医学教育模式有了极大改进和提高。根据病理学大体标本实验课的学科特点，将病理学大体标本实现数字化保存、构建数据库并应用于教学实践，进而促进病理学和医学教育水平的提高是当前亟待解决的问题。

二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的、记录数据符号信息的图形，二维码能存储汉字、数字和图片等各种信息，具有信息容量大、容错能力强、呈现内容多样化等特点，已广泛应用于商业、传媒等各个领域[10]。二维码制作比较简单，通过二维码制作软件即可生成包含各类信息相应的二维码。随着手机的全面普及和移动网络的全面覆盖，二维码的使用已经深入到人们的日常生活当中。因此使用二维码技术进行病理大体标本数据库的建立及应用在病理教学当中是可行的。

将我单位病理学大体标本逐一分类，分别记录每个大体标本的名称(中、英文对照)，对每个大体标本的病变特点进行详细的文字描述，并针对每例大体标本的病变特点出几道思考题便于学生更好地学习、记忆。再将标本从标本瓶中取出，控净固定液，用吸水纸吸干水分，防止拍照时出现反光现象，用高分辨率的数码相机进行拍照。使用Photoshop软件进行图片处理，调整图片的亮度、对比度、色调等参数，净化图片背景，保证每张照片都清晰地反映出每例标本的病变特征。利用二维码制作软件将以上图片及文字信息生成每例大体标本相应的二维码，按照病理学大纲的内容根据章节将二维码整理分类，形成一套完整的病理学大体标本数据库。在病理学教学当中，可将二维码贴到相应大体标本的标本瓶上，也可二维码可整理添加在《病理实验指导》用书内。

学生在实验课自由观察时间段内，可使用手机扫描相应标本的二维码，标本的高清晰图片及病变的文字描述即可呈现出来，使每个学生都能观察到标本的细节性病变，解决了学生人数多而标本数量少，数十个学生围着一个标本无法细致观察的问题，也方便学生更好地回顾老师讲解过的病变特点利于理解记忆，相当于学生人手一份标本，解决了病理大体标本数量少无法满足教学任务的难题。

学生在课余时间可以随时使用手机扫描二维码进行大体标本的查看，实现课前预习、课内学习、课后复习的学习方式，满足学生个体化学习的需求，充分调动学生学习的主动性。学生可通过提前预习，自我思考发现问题，在实验课课堂中更有益于与学生与老师的互动交流，学生由被动的听讲者转变为积极的参与者，大大提高了学生学习的主观能动性，锻炼了学生的自主学习能力[11]，将病理大体标本实习课由以老师授课为主导转变为以“学生为中心”的教学方式[12]。

大体标本数据库将病理大体标本实验课堂延伸到课外，使教学不再受到时间和空间的限制，任课老师可在任何地方开展教学活动，在理论课课堂上也可以通过扫描二维码向学生展示大体标本的病变特点，理论联系实际，使教学变得更加便捷，大大提高了病理学的教学质量。

病理学大体标本数据库的建立使大体标本可以永久保存、使用，避免了教学过程中常见的标本损耗现象，解决了大体标本来源困难、罕见的大体标本无法补充的难题，减少了福尔马林固定液对健康的危害和环境的污染[13]，降低了大体标本存放的空间要求及标本维护的费用支出，提高了教学资源的利用率。

3 病理学大体标本数据库教学使用效果

我们对病理学大体标本数据库在实验课堂中的应用效果进行了学生问卷调查，共回收了96份问卷，问卷结果显示：97.92%的学生认为可以提高大体标本实验课的课堂教学效果；98.96%的学生认为有助于在实验课外进行自主预习、复习并对病理学大体标本实验课的学习有帮助；62.50%的学生认为可以提高实验课的学习兴趣和积极性。

4 病理学大体标本数据库在教学应用中的展望

病理学大体标本数字化保存和数据库的建立，解决了大体标本数量少、授课时间短和授课空间局限等弊端。病理学大体标本数字化保存并与互联网相结合，将现代科技技术引入病理大体标本实验教学中，开拓了病理大体实验课的全新教学模式，病理大体标本数据库可以上传网页或教育学习平台，实现远程教育教学[14]，建立病理学实验课在线课堂[15]，进行线上线下混合式实验课教学[16]。还可以借助大体标本数据库对学生进行实验课考核，突破空间的局限性，解决传统实验室教学方法不方便对学生进行实验课考核的问题。

由于种种原因，某些学校教学资源较少，在教学时缺少病理学大体实习标本，特别是缺乏一些罕见病变的大体标本，病理学大体标本数据库建立后，可尝试通过互联网进行各高校之间病理学大体标本的资源共享[17]，让更多的校外学生们学习到更全面的病理学知识，大大提高了稀缺大体标本资源的利用率。

利用先进的数字化手段构建病理学大体标本数据库并应用于教学，这是现代病理形态学教学的全新形式，这种方式显著提高了教学质量、提升了学生的综合素质。但病理大体标本实验课是一门实践性学科，如果学生只借助数据库通过观察图片的方式进行实验课教学，那就失去了对大体标本近距离接触的机会，导致亲眼看到标本的感性认知不足，无法满足学生对标本质地等方面直观地观察和理解，因此现阶段病理学大体标本数据库的应用并不能完全取代传统的实验课教学，如何将其与传统的实验课教学相结合取得更好的教学效果，使学生的实验课学习更贴近临床，培养出高素质、综合能力强的医学人才，仍需进一步地实践和探索。