“5+3”一体化病理形态学创新性实验教学改革

黄文文，谢桂珍，董缪武，任传根，林刻智

(温州医科大学基础医学院形态学实验教学中心，温州 325035)

为了加快推进“5+3”一体化临床医学人才培养模式改革，教育部于2014年、2015年、2017年先后印发了《关于医教协同深化临床医学人才培养改革的意见》《教育部办公厅关于做好七年制临床医学教育调整为“5+3”一体化人才培养改革工作的通知》和《关于进一步做好“5+3”一体化医学人才培养工作的若干意见》，为全国各个高校提供了“5+3”一体化临床医学人才培养的具体方向和改革要求。温州医科大学作为浙江省开展临床医学“5+3”一体化人才培养的省属重点建设大学，积极从多方面入手，探索构建基于多创融合的临床医学“5+3”一体化人才培养创新模式，以响应国家医学教育改革的号召[1]。

在医学教育中，病理学是一门从形态学的角度研究疾病病因、发病机制、病理变化、结局和转归的学科，为临床诊断和治疗提供理论基础，是连接基础医学和临床医学重要的桥梁。作为“5+3”一体化临床医学专业整合课程重要的一环，如何优化病理学实验教学资源和教学方法，提高病理学实验教学的质量，适应现代医学教育发展要求和步伐，也是此次“5+3”一体化临床医学生病理形态学创新性实验教学改革重要探讨的问题。

1 病理学实验教学改革的必要性

1.1 实验教学资源的不足

随着医疗条件的不断改善，过去一些常见的疾病得到了较好的治疗，如风湿性心肌炎、流行性乙型脑炎等。这导致经典病理标本和切片难以获取，优质实验教学资源数量逐步减少。同时，由于实验室场地的限制，教师在线下向学生讲解大体标本时，总是一手高举标本缸，一手比划病变位置，导致站在后面的学生无法看清大体病变部位，课后也不能随时随地进行复习，存在空间和时间上的局限性。

1.2 以教师为主体的教学模式

教师一般采取讲授式教学方法，课堂上以课件的形式讲解病理学知识，然后让学生进行大体标本的观看和显微镜下切片的观察。这种以教师为主的教学模式，导致学生学习兴趣不高，难以充分发挥学生的主观能动性。教师在讲课过程中一般仅介绍疾病相关的临床案例背景，较少涉及疾病的体格检查、实验室检查、治疗及预后等临床具体知识。学生难以建立较为系统的临床诊断思维。

1.3 病理形态学实验开展较少

一方面，一些病理实验教学项目周期较长，如石蜡切片的制作至少需要两天，包括取材、固定、脱水、透明、透蜡、包埋、切片、粘片、烤片、脱蜡、醇化、染色、脱水、透明、封片等步骤。另一方面，冰冻切片机、石蜡切片机、倒置荧光显微镜等仪器设备比较昂贵，一般实验室仅能配置一到两台，导致病理形态技术类实验难以在医学生实验课中大批量开展起来。此外，医学生在本科阶段参与的实验课以验证性教学为主，较少涉及综合性、创新性实验，与生理学、生物化学、分子生物学等其他学科的知识内容交叉融合也较少，难以提高医学生综合分析和实践动手能力。

2 病理学实验教学改革的方法

2.1 医学形态学数字化教学平台的运用

医学形态学数字化教学平台是山东数字人科技股份有限公司研发的软件。平台目前拥有组织学、病理学、大体病理、寄生虫学等多个数字资源库，拥有常见病理学章节的大体标本全景库和数字切片库，分为细胞与组织的适应、损伤与修复、局部血液循环障碍、炎症、肿瘤、心血管、呼吸、消化、淋巴造血、泌尿生殖、神经系统等疾病。利用校内局域网和数码显微互动教室，教师可以在课堂上带领学生一起学习教学切片；学生也可以在课前、课中、课后自由登录数字化教学平台，浏览形象生动的数字化病理切片和大体标本，加强巩固所学医学知识，满足自主学习的需求[2]。

2.2 二维码技术的运用

二维码如今出现在生活的方方面面。教师利用二维码技术的信息容量大、编码范围广、容错能力强、成本低、易制作、持久耐用等优点，将其应用于医学教育方面，可实现移动信息化教学，丰富实验教学方法[3]。以消化系统章节内容为例，教师构建大肠癌的二维码，包含大体标本图像数据、扫描切片数据和临床案例，配套详细的讲解文字。学生通过手机扫一扫，就能获得大肠癌的大体图片，显微镜下的正常和癌变形态对比图和详细讲解文字。教师同时附上一份真实的临床案例，包括病例特点、诊断依据及鉴别诊断、初步诊断、诊疗计划、出院记录以及病理检查结果，让学生接触真实的临床内容，加深其对知识点的理解。

2.3 虚拟仿真技术的运用

随着科技信息的快速发展，虚拟仿真技术逐渐应用于教育领域，成为高校信息化教学重要的一部分。高校开展虚拟仿真实验教学建设，应基于虚实结合和能实不虚的原则，与真实实验教学互为补充，拓展实验教学广度和深度，提高实验教学信息化水平[4，5]。目前，我校虚拟仿真实验教学平台包含多项国家级和省级虚拟仿真实验项目，如国家级项目“缺血性脑卒中形态学虚拟仿真实验”，具体实验流程见图1。我们以形态学实验教学中存在的知识点为载体，通过临床缺血性脑卒中病例，动画讲解脑卒中病人入院诊疗及相关基础知识以及在线线栓法制备大脑中动脉阻塞的大鼠动物模型，进行缺血性脑卒中病理形态学改变观察、神经元凋亡研究等探究性实验，涉及冰冻切片技术、免疫组织荧光技术、流式细胞技术、高内涵活细胞成像技术等。此虚拟仿真实验以疾病动物模型为基础，包含临床知识点，将功能、形态、病理的细胞与分子机制研究融入其中。

图1 缺血性脑卒中形态学虚拟仿真实验流程

2.4 课程思政的融入

在“大思政”环境下，教师深度挖掘教学育人的课程思政内涵，改变病理学课程传统枯燥的形象，将医学科学性与人文性融入病理实验教学中，让专业课达到全方位育人目的[6，7]。如结合尸体病理解剖，教师讲解遗体捐献方面的知识，告知学生尊重大体标本，轻拿轻放，认真学好病理学知识，为了将来能够更好地回报社会。在局部血液循环障碍的章节中，因长期卧床的病人血流速度减慢是血栓形成的原因之一，教师由此引导学生在临床工作中多关心病人，帮助病人减少并发症的产生，加强学生责任心的培养，注重人文关怀，为打造和谐的医患关系奠定基础。

2.5 以学生为主和线上与线下混合式的教学方法

以消化系统的大肠癌为例具体展开，实验课教师先以真实临床案例引入，让学生系统学习大肠癌的病理知识，然后进行大体标本和组织切片的观察，引导学生思考大肠癌发生的原因与发展过程、临床特点及常见的治疗方法。课中，学生可以扫描肠道疾病大体上的二维码，浏览病变大体和镜下组织形态图片，拓展学习临床案例的诊断思路。课前、课中、课后，学生可以随时登录医学形态学数字化教学平台，反复浏览病变标本和数字化切片，进行及时的预习与复习。

线上，学生再自主登入我校虚拟仿真实验教学平台，选择相应的虚拟仿真实验项目，学习石蜡切片技术、苏木素-伊红染色技术、冰冻切片技术、免疫组织化学技术、免疫荧光技术等相关病理形态学技术，完成相应线上虚拟实验的操作考核。同时，教师向学生推荐国家级虚拟仿真实验教学课程共享平台。学生课后自主学习相关病理学知识，不断拓宽所学知识的广度和深度。

线下，学生根据基于疾病的基础医学整合实验教程中学到的动物模型复制动物模型，如缺血缺氧性脑病模型制备、功能测定、形态学测定等内容，结合病理形态学技术，自主设计综合性实验，提交实验报告。整个实验过程包括前期实验设计的汇报与讨论，中期实验的开展与实施和后期的实验总结与反思。最后，教师根据线上虚拟仿真项目系统评分和线下实验评分对每个学生做出综合评价。

除此之外，开放性实验教学作为高校第二课堂人才培养模式，有着课堂理论教学不可替代的优势和作用，是实验教学改革的重要组成部分，赋予了学生更多的学习自主权[8，9]。学生可以在学期的课余时间提前向实验室教师预约开放的时间段，开展与病理形态技术类相关的探究性、创新性、综合性实验，自主安排实验内容和进度，遇到难题随时可以请教教师。教学方法总结见图2。

图2 以学生为主和线上与线下混合式的教学方法

3 病理学实验教学改革的实践效果

3.1 提升学生学习兴趣，激发自主学习思维

医学形态学数字化教学平台结合二维码技术，利用网络平台(电脑)+移动终端(手机)，通过病理标本和切片的信息化教学资源库建设，实现移动信息化辅助实验教学，让学生处处能学、时时能学。同时，虚拟仿真实验项目具有沉浸性、交互性、虚拟性、逼真性四大基本特征。项目当中的实验交互操作也能够极大地提高学生的学习兴趣，激发学生自主学习思维，使其主动探索实验目的和意义，提升后续真实实验教学效率。

3.2 培养学生创新意识，提高科学研究能力

虚拟仿真实验项目不仅包含疾病真实临床案例，还融合了综合性、创新性、设计性实验，包含多项先进病理形态学技术。学生在熟悉了各项实验技术的原理和步骤后，以小组为单位，自主设计创新探究性实验并进行实施验证。在整个教学改革过程中，教师不仅培养了学生创新意识，还可以让学生尽早熟悉科研选题、实验设计和实施过程，建立对科研的兴趣，加深对科研的认识，培养对科研的思维，为今后开展科学研究打下扎实的基础[10，11]。

3.3 加强学生人文素养，培养高素质医学人才

课程思政是新时代下对高等医学教育的新要求，是培养高质量医学人才的重要保证。教师结合病理学知识和临床相关案例，运用讨论式、情景体验式等多种教学方法，增加课堂的趣味性，使课程思政内容自然融入实验课堂中，实现病理学知识与医学人文内涵的融合，将医学职业道德教育融入专业教育，培养学生树立正确的人生观、价值观和世界观，使其成为有本领、有情怀、有担当的高素质、高水平的综合性医学人才。

综上，我校在传统的病理实验教学基础上加以改革创新，采用以学生为主和线上与线下混合式的教学方法，以疾病为导向，嵌入真实临床案例，融合课程思政内容，基于医学形态学数字化教学平台、二维码技术和虚拟仿真技术，让学生运用形态学知识和技术自主设计完成综合性实验和开放性实验，提升学生学习兴趣，激发自主学习思维，培养学生创新意识，提高科学研究能力，加强学生人文素养，培养高素质医学人才，以期为国家“5+3”一体化临床医学人才的培养模式提供些许实践经验。