数字化切片及KoPa WiFi EDU显微数码互动系统在病理学实验教学中的应用

张翠薇 ，阮思蓓 ，谢 茂 ，杨志惠 *

（1.西南医科大学附属医院，四川 泸州 646000；2.西南医科大学基础医学院，四川 泸州 646000）

随着互联网技术、电脑及智能手机的普及，教育的新时代及信息化已然降临[1]，如今高校教学平台不仅是教学工作的主要阵地，更是数字化技术和现代教学资源的载体。病理学科的发展也进入了数字病理时代[2]，如何利用日益发展的数字化技术和网络教学平台提高病理学实验教学效果，是该领域的一项新课题。病理学是一门以图像分析为主的学科，病理实验课不仅是理论课的补充，更是帮助学生理论联系实际的关键。为丰富教学资源，改善教学条件，我校引进全自动数字切片扫描系统，并将原有Motic数码显微互动系统更新为KoPa WiFi EDU显微数码互动系统。经过1年教学实践以及对线上、线下教学模式的探索，教学效果良好。特别是在新冠肺炎疫情期间，基于数字化、网络教学平台建设，使线上病理学实验教学得以顺利实施。

1 数字化切片的引入是病理学实验教学的革新

病理学实验课的核心内容之一是通过显微镜观察病理切片，掌握病变特点。传统的病理切片在教学过程中存在诸多不足：（1）有严格的时间和空间限制：传统的玻璃病理切片只限于在显微镜下观察，离开了实验室和显微镜，就无法进行切片观察，极大抑制了学生的学习主动性和积极性。在新冠肺炎疫情期间，病理学实验教学会因此陷入停顿状态。

（2）切片质量参差不齐：常规制作的玻璃切片在长期保存过程中会存在褪色、泛黄等现象，不能满足病理学实验教学需要。

（3）病理切片耗损大，在制作和管理上浪费教学资源：学生在观察切片的时候，常因操作不当或粗心造成切片损毁，教师在切片制作和管理上会投入大量时间。

（4）部分教学切片稀缺，补充困难：随着医疗技术水平提高，白喉等一些病例已极罕见，风湿性心肌炎等部分病例由于病变部位特殊而不易得到病变组织，大叶性肺炎等虽为常见疾病，但无须通过手术切除即可治愈，导致病理组织标本来源少，无法满足制作教学切片的需求。随着病理切片耗损和学生人数增加，部分切片仅支持多个学生交替观察学习，大大降低了学生的学习兴趣。

（5）学生在显微镜下观察存在“盲人摸象”的现象，缺乏对病变的整体判断和认识[3]。传统玻璃病理切片成为病理学实验教学发展的瓶颈，也是改革的关键。

数字化切片具有可以复制、保存、共享、多人同步使用等优势，打破了传统玻璃切片对学习时间和空间的限制[4]，解决了其难以长期保存的问题，改变了切片易损耗、来源少的现状，且数字化切片使图像观察更清晰便利，提高了教学的准确性[5]，从根本上弥补了传统病理切片的不足，更为建立和丰富病理学切片数据库提供了有力保障。此外，学生还可在智能手机或电脑终端模拟显微镜观察模式，任意选择观察位置后进行放大或缩小，有利于其从整体到局部、从组织结构到细胞形态进行观察，提高学生的自学能力和学习效率。总之，数字化切片的引入既丰富了病理学实验教学资源，也是对教学模式的革新。而丰富、多元的数字化教学资源，是网络教学平台建设的前提和基础，也是提升教学质量、拓展教学时空的有效手段[6]。

2 KoPa WiFi EDU显微数码互动系统是Motic数码显微互动系统的升级和功能拓展

高校教学环境中的硬件建设决定了高校教学现代化程度，优质的硬件配备为当代高校数字化、网络化教学提供了基本条件[7]。KoPa WiFi EDU显微数码互动系统是继Motic数码显微互动系统之后在病理学数字化教学方面的一个跨越式发展。该系统不仅在硬件上进行了更新，更结合了最新的互联网5G技术，显著提升了病理学实验教学条件：（1）将电脑显示屏升级为iPad或安卓手机等先进的移动设备。现代学生的日常生活已经离不开智能手机，对比电脑台式机，学生通过手机上网处理文件更加方便。（2）将数据有线连接更新为利用互联网5G移动数据或WiFi信号进行输入和输出。如今是移动互联网时代，摆脱有线的束缚有利于为学生学习提供更便利、全新的观察方式。（3）学习不受时间、空间限制。该系统是一个比较成熟的手机软件，学生可以随时随地登录教学平台，实现无时间、空间限制的在线学习，这更符合现代学生对信息资源的学习需求，通过快速、敏捷、生动的数字化过程获得相关信息和知识。（4）将传统显微镜升级为WiFi显微镜。每台显微镜都是一台移动终端设备，扫描对应的二维码可以完成软件的下载、安装、图像获取或信息传输。（5）保留了Motic数码显微互动系统的基本教学功能，如教师和学生屏幕转播、语音教学、学生发言、图像采集、屏幕监控、作业提交和文件共享等。病理学实验教学在将传统显微镜升级为WiFi显微镜的基础上，以KoPa WiFi EDU应用程序作为媒介，基于iPad或安卓手机等先进的移动设备，通过5G移动数据或WiFi信号进行输入和输出，使教学过程更为快捷、便利、直观和生动。

3 数字化切片联合KoPa WiFi EDU显微数码互动系统作为一个全新的教学平台，支撑病理学实验课的线上、线下教学

数字化切片联合KoPa WiFi EDU显微数码互动系统应用于病理学实验教学，既保留了Motic数码显微互动系统的基本教学功能，满足线下教学所需，又拓展了移动数据和文件共享等功能，真正发挥网络技术的开放性、共享性，打破了传统课堂教学的时空限制，将线上与线下教学相结合，给病理学实验教学带来深刻变革，主要体现在以下几个方面。

（1）登录系统。学生在填写个人基本信息后方可登录KoPa WiFi EDU应用程序进入相应课程。教师可在学生列表内实时查看到课情况，了解学生的学习积极性，对未到课学生课后进行单独交流和辅导，并将学生到课率作为教学信息反馈，及时调整教学方法。

（2）学习系统。包括课前、课中和课后3个模块。课前，教师将教学大纲、课件、预习思考题、临床病例讨论资料、数字化切片等上传KoPa WiFi EDU应用程序，学生在手机端导出文件，完成课前自主学习。课中，基于KoPa WiFi EDU显微数码互动系统的基本教学功能，教师可以通过屏幕转播、语音教学等开展线下教学，梳理课前安排的任务和问题，巩固重点、难点，引导学生交流讨论，还能实时屏幕监控，了解学生的操作情况，了解学生知识掌握情况。病理学作为一门以图像分析为主的学科，病理切片观察不可或缺，但疫情期间线上教学给高校师生带来了挑战。教师利用KoPa WiFi EDU应用程序的移动数据功能，可与学生同步观察数字化切片，讲解病变特点，利用编辑图片功能标记病变部位，测量病变范围，能顺利完成线上教学。课后，教师通过文件共享功能上传复习思考题，布置课后作业，学生通过自主复习和作业完成知识巩固，及时、高效获得知识和技能[8]。数字化切片联合KoPa WiFi EDU显微数码互动系统使线上教学和线下教学相结合，有效利用课堂时间，提高学生的学习效率和积极性。在疫情期间，将KoPa WiFi EDU应用程序作为师生交流学习的网络平台，充分利用信息化、数字化教学资源，可有效解决学时不够、师生交流少等问题，符合当前教学改革的主流方向，也符合现代教育信息化和网络化的要求。

（3）答疑系统。若学生对某些知识点有疑问，可通过KoPa WiFi EDU显微数码互动系统“电子举手”“学生交流”等模块提问，或通过线上平台留言，教师收到问题后进行“一对一”答疑讲解，也可以将该生的问题展示在所有学生端的界面上集中解答，受众面更广，学习效率更高。

（4）考评系统。学生成绩考核是检验教学质量、反映学生能力的重要手段。一方面，教师可将提交的绘图作业（线下）或电子作业（线上）作为学生的平时考核成绩，再结合期末终结性评价成绩按比例计算最终成绩，使考核结果更客观公正；另一方面，教师在答疑和评阅过程中能及时发现问题并予以指导纠正，从而获得教学反馈，了解学生知识点掌握情况，及时调整教学计划。特别是在疫情期间，师生之间无法面对面交流，KoPa WiFi EDU应用程序作为师生沟通交流的纽带，成为终结性评价与形成性评价的重要线上教学平台。

4 结语

病理学实验课是基础医学实验课程中的重要组成部分，除病理学以外，细胞生物学、组织胚胎学、微生物学、寄生虫学等同样是以形态观察为主的课程，这些课程的实验教学也需要借助显微镜来观察病原体及正常、异常组织细胞的微细结构，从而进一步加深对理论知识的理解。因此，数字化切片联合KoPa WiFi EDU显微数码互动系统不仅为病理学实验教学改革注入了新的活力，更为基础医学实验教学提供了更专业、更强大的平台。基于该平台，基础医学实验教学均可将线上与线下教学相结合、虚拟与现实相结合、传统教学与现代数字技术相结合、终结性评价与形成性评价相结合，运用丰富的网络信息化、数字化资源，实现“Anyone、Anytime、Anywhere、Anything”的“4A”教学模式，为学生和教师提供自主学习和交流的空间和途径。