基于口腔虚拟仿真实验教学平台的口腔组织病理学数字化切片应用效果及评价

钟 旖，郑阳玉，宋晓陵，刘来奎，张 玮

(南京医科大学口腔医学院口腔基础学系，江苏 南京 210029)

口腔组织病理学的传统教学模式是以镜下观察玻璃切片为主要教学手段，由于可供教学使用的标本减少、招生人数增加等因素，教学资源明显短缺，尤其缺乏典型的教学切片。同时由于学生只能在课堂上观察，课后没有实物依托，复习起来往往比较吃力，影响学习效果。2015年起 “南京医科大学口腔医学虚拟仿真实验教学平台”建立，我们将口腔组织病理学数字化切片与该平台相结合，方便课堂教学及课后学生自主学习。

一、数字化切片在实验教学中的应用

(一)学生资料。

综合应用数字化切片的2014级七年制学生(实验组)，共计36人，其中男生12人，女生24 人。采用传统玻璃切片实验教学的2013级七年制学生(对照组)，共计35 人，其中男生15 人，女生20人。经方差分析(P>0.05)，两个年级学生比例一致，二者具有可比性(见附表)。

(二)实验课堂应用。

通过显微数码互动系统，将数字化切片应用于研究组学生实验教学中，包括老师小讲课和学生学习两个部分。数字化切片由中华口腔医学会病理专业委员会组织制作，以第七版《口腔组织病理学》为基础，涵盖了实验教学的大部分内容，尤其是牙齿磨片、牙周组织的软硬组织联合切片、颌面部胚胎发育切片等珍贵的教学资料，极大地弥补了由于教学切片不足带来的困扰。

(三)口腔虚拟仿真实验教学平台中的应用。

口腔虚拟仿真实验教学平台，设有基础性虚拟仿真实验模块，包括口腔解剖生理学和口腔组织病理学两门课程。在校学生可以通过南京医科大学数字化校园及E-learning平台，以学号登陆，不仅能自由调看所有的教学切片，还可通过鼠标操作，便捷的模拟显微镜下观察过程，查看细微结构，完成对课堂所学内容的理解与复习；也可对结构特征进行个性化标注，并在平台上提交相关问题，实现师生互动，教学相长，加深对所学内容的理解与掌握。

二、教学效果评估

(一)实验教学比较。

口腔组织病理学的实验课考试由两部分组成：每位学生除了需要自主观察两张传统玻璃切片，对镜下所见进行描述与诊断外，还需从数字切片库中随机选择五张切片，对其中标注的结构特征进行识别。两个年级学生均使用相同的实习指导，无论观察内容，还是课后绘图作业，均按照实习指导统一要求，由同一位老师上课并批改试卷，从而客观检验两个年级的教学效果。从结果可以看出(见附表)，实验组学生的实验课平均成绩略高于对照组，但两者没有统计学差异(P>0.05)。

(二)期中与期末考试成绩比较。

期中考试主要考核口腔组织胚胎学部分，在学期中进行，题型为填空题；期末考试是对本学期所学全部内容进行考核，以口腔病理学部分为主，占80%左右，题型包括名词解释、选择题、简答题。经比较，实验组学生期中和期末成绩均高于对照组，且有统计学差异(P<0.05)。但是不同年级学生试卷无论是题目内容，还是试卷难度均会有差别，因此该比较仅供教学研究参考(见附表)。

附表 采用不同教学方法的各年级口腔组织病理学成绩比较

三、讨 论

(一)数字化切片与传统玻璃切片的区别。

由于标本来源不足、制片困难等多种因素的影响，传统玻璃切片数量不足、质量堪忧常常是实验教学中的难题，尤其是牙齿磨片、牙周组织的软硬组织联合切片，胚胎发育切片等。而数字化切片无需大量重复制作，只需将原有典型的玻璃切片扫描下来并导入切片库中，避免切片的损耗，尤其有利于珍贵的教学切片长久保存，提高教学资源的利用率。国内已有多所院校建立了基于数字化切片的网络教学系统，浙江大学医学院于2008年首先建立数字化切片库，山东大学医学院的“形态学实验教学数字化平台”等[1]。

(二)基于口腔虚拟仿真实验教学平台的数字化切片在教学中的应用。

随着网络教学的开展，教学地点也不再局限于教室，可以扩展至任何时间、任何地点。因此从教学的角度来说，数字化切片提供了很好的素材，方便教师集体备课和课件制作，可以将更多的精力投入在教学方法和内容的准备上。

医学虚拟仿真实验教学是依托多媒体、数据库和网络通信等技术，构建高度仿真的虚拟实验环境，它打破了时空局限性，为学生提供了真正的“开放性教学环境”[2-3]。目前已有多家医学院校通过虚拟仿真技术来实现特定的临床教学功能，例如华西口腔的数字化3D虚拟口腔解剖实习平台、穆格数字化虚拟口腔技能培训系统等。2015年“南京医科大学口腔医学虚拟仿真实验教学平台”建立，该平台涉及口腔颌面影像学、口腔内科学、口腔颌面外科学、口腔修复学、口腔种植学、口腔正畸学等多个学科，并将口腔组织病理学数字化切片库作为基础性虚拟仿真实验模块的重要组成部分。在校学生均可通过校园网络，以独立账号登录该平台，自由调看所有的数字化切片，也可模拟实验课程中的观察模式，进行不同倍率的放大或缩小。全天候开放的教学系统，配以详尽的文字解释，让晦涩难懂的语言文字以直观易懂的图片的形式展现在学生面前，方便学生课前预习和课后复习，提高教学资源利用，实现资源共享。同时依托南京医科大学数字化校园及E-learning平台，在线答题，进行课堂内容的回顾与复习；按照自己的学习进度，对镜下结构特征进行个性化标注，提交相关问题，实现师生互动，也可以进行网络自测，实现个性化的学习空间。

目前国内已有多家医学院校将数字化切片应用于口腔组织病理学的实验教学中，均证实数字化切片对实验教学有一定的促进作用，是对传统教学方法的有益补充[4-5]；而且课后借助虚拟仿真教学平台能够更好地巩固所学知识。因此以数字化切片为载体，以传统课堂教学为基础，辅以网络教学，这种教学模式既发挥了教师引导、启发以及监控教学过程的主导作用，又充分体现了学生作为学习主体的积极性、主动性和创造性。

综上所述，将数字化切片与虚拟仿真教学平台相结合，不仅可以弥补传统璃切片在保存和分享上的缺憾，更优化了教学过程，最大限度地激发学生的学习兴趣、调动学习热情，提高教学效果。