賀彩霞
山西衛(wèi)生健康職業(yè)學(xué)院,山西 晉中 032699
組織學(xué)是解剖學(xué)的分支,也稱為微觀解剖學(xué),是生命科學(xué)課程中的一門主要學(xué)科,它對(duì)人體組織的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行研究。要了解人體組織,就是要了解解剖學(xué)的基礎(chǔ),并對(duì)人體的構(gòu)造、功能有更深入的了解。因此,組織學(xué)是當(dāng)今醫(yī)學(xué)課程中基礎(chǔ)科學(xué)教育不可或缺的組成部分[1]。它作為一門學(xué)科的發(fā)展與可視化的發(fā)展密不可分。組織學(xué)的教學(xué)實(shí)踐基于理論教學(xué)策略和實(shí)踐培訓(xùn)。傳統(tǒng)上,學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)光學(xué)顯微鏡來(lái)獲得該學(xué)科的實(shí)踐能力,但光鏡組織切片的局限性較大。隨著科技的發(fā)展,數(shù)字切片技術(shù)誕生,如今,學(xué)生可以在數(shù)字顯微圖像的研究中使用更新的信息和通信技術(shù),但數(shù)字切片技術(shù)也存在一定的局限性[2]。因此,在顯微形態(tài)學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)使用哪種切片技術(shù),或者說(shuō)將兩種技術(shù)進(jìn)行結(jié)合對(duì)教學(xué)質(zhì)量有何影響,此項(xiàng)研究意義重大。
石蠟切片是光鏡組織切片中最常用的方法。光鏡組織切片的來(lái)源較為全面,通過(guò)各種切片可提高學(xué)生對(duì)人體組織形態(tài)多樣性的了解。
光鏡組織切片的應(yīng)用較為廣泛,在所有定義不清的疾?。òā叭饬觥保┎±?,應(yīng)通過(guò)光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡尋找病毒和其他可能的病原體。理想情況下,應(yīng)在獲得標(biāo)本后立即準(zhǔn)備組織進(jìn)行電子顯微鏡檢查;但是,如果沒有這樣做,可以使用福爾馬林溶液中保存的組織。根據(jù)光鏡檢查結(jié)果懷疑存在病毒、某些細(xì)菌和其他病原體,可通過(guò)重新處理石蠟包埋組織(來(lái)自顯示污跡細(xì)胞、局灶性壞死伴非典型細(xì)胞增殖和核內(nèi)含物的區(qū)域)在電子顯微鏡下進(jìn)行驗(yàn)證。電鏡下,所有死亡細(xì)胞均表現(xiàn)為細(xì)胞器和細(xì)胞膜的腫脹和破裂;反應(yīng)性變化包括細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中分支小管和副結(jié)晶及其他類型的蛋白質(zhì)沉淀物(內(nèi)含物)的增殖。細(xì)胞器、纖維、微絨毛和細(xì)胞間連接的定性和定量變化反映了細(xì)胞的增生、化生或異型增生,并可能有助于識(shí)別疾病,例如脫屑性間質(zhì)性肺炎。在各種情況下,基底層在上皮壞死和再生后變得不規(guī)則、破壞或重疊。基底膜和細(xì)胞免疫損傷的電鏡證據(jù)以及肺的免疫電鏡特征需要進(jìn)一步研究。經(jīng)支氣管活檢標(biāo)本的電子顯微鏡特征可診斷肺泡蛋白沉積癥、組織細(xì)胞增生癥X和淀粉樣變。纖毛的超微結(jié)構(gòu)異常是常見的;原發(fā)性睫狀體缺損是罕見的。最后,石蠟包埋切片的光鏡、掃描電子顯微鏡和X射線能量色散光譜檢查對(duì)于塵肺病例的病理評(píng)估最為實(shí)用[3-4]。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,還可培養(yǎng)學(xué)生使用顯微鏡的能力,提高對(duì)目標(biāo)部位的尋找能力,對(duì)學(xué)生以后的科研能力進(jìn)行基本的培養(yǎng)。光鏡組織切片為實(shí)體,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可培養(yǎng)學(xué)生對(duì)切片的愛護(hù)意識(shí),了解組織切片的重要性以及典型切片的稀有性。光鏡組織切片的質(zhì)量與制作過(guò)程有很大的關(guān)系,制作切片的技術(shù)不精湛很有可能浪費(fèi)稀有的組織,制作水平的區(qū)別也影響著學(xué)生的觀察。實(shí)驗(yàn)課程有限,學(xué)生需在較短時(shí)間內(nèi)觀察一定數(shù)目的組織切片,較難完全掌握。
數(shù)字切片將全自動(dòng)顯微鏡掃描技術(shù)與虛擬切片軟件系統(tǒng)結(jié)合,掃描切片,獲得一張全視野的切片,為數(shù)字化虛擬切片。研究表明,數(shù)字切片與光鏡組織切片的精確度無(wú)差異[5-6]。
數(shù)字切片較為清晰,有較高的分辨率,且不因時(shí)間流逝而發(fā)生褪色,可保存較長(zhǎng)時(shí)間,尤其是稀有的組織切片,在保存過(guò)程中,不會(huì)損壞或褪色,可大大延長(zhǎng)保存時(shí)間。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,還可保證每一位同學(xué)均能觀察到典型的組織切片,受個(gè)體影響較小。數(shù)字切片的成本較光鏡組織切片低,制作一次數(shù)字切片可保存較長(zhǎng)時(shí)間。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)以外的時(shí)間均可進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)時(shí)間更充裕[7]。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,若僅僅觀察數(shù)字切片,則學(xué)生的顯微鏡使用能力有所下降,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與感較弱,還會(huì)降低學(xué)生對(duì)光鏡組織切片的保護(hù)意識(shí)。長(zhǎng)時(shí)間使用數(shù)字切片,不利于學(xué)生尋找目標(biāo)的能力訓(xùn)練,不利于以后的臨床工作。
在研究過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)課程分為四個(gè)階段進(jìn)行。首先,為學(xué)生播放相關(guān)教學(xué)視頻,為其講解組織切片的特點(diǎn)。然后,觀察光鏡組織切片和數(shù)字切片,每一位同學(xué)均有專用的光學(xué)顯微鏡以及相應(yīng)的整套組織切片,用來(lái)觀察光鏡組織切片;其次,同學(xué)們還有一臺(tái)電腦,可用于觀察數(shù)字切片。視頻學(xué)習(xí)結(jié)束后,學(xué)生可自主進(jìn)行觀察,在光學(xué)顯微鏡中尋找到目標(biāo)視野后與數(shù)字切片中的視野進(jìn)行對(duì)比,提高學(xué)生的自學(xué)能力。觀察結(jié)束后,進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的討論,出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)學(xué)生應(yīng)主動(dòng)思考;最后,由教師總結(jié)在觀察過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。最后,進(jìn)行小測(cè)驗(yàn),在課程結(jié)束前,隨機(jī)抽取幾名同學(xué)針對(duì)本次的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn),督促學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程并主動(dòng)獲取知識(shí),增加對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解。
對(duì)教學(xué)方式進(jìn)行改進(jìn)后,學(xué)生一致認(rèn)為此方式更有助于學(xué)習(xí),更有利于對(duì)組織學(xué)形態(tài)的掌握。在此,將學(xué)生的反饋進(jìn)行總結(jié):學(xué)生觀察了各種組織切片,對(duì)人體正常組織的特點(diǎn)進(jìn)行了了解,與色澤清晰分辨率較高的數(shù)字切片進(jìn)行結(jié)合,提高了學(xué)生的自學(xué)能力以及思考能力。將光鏡組織切片與數(shù)字切片結(jié)合運(yùn)用于顯微形態(tài)學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,提升了學(xué)生對(duì)光學(xué)顯微鏡的操作能力,保留了對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器以及組織切片的保護(hù)意識(shí),還提高了學(xué)生對(duì)目標(biāo)視野的尋找能力,為以后的臨床或科研工作打下了堅(jiān)定的基礎(chǔ),學(xué)生不僅在實(shí)驗(yàn)課中進(jìn)行學(xué)習(xí),在課下也能學(xué)習(xí),大大加長(zhǎng)了學(xué)習(xí)時(shí)間,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)自主性,并鍛煉了解決問(wèn)題的能力。對(duì)于教師來(lái)講,傳統(tǒng)教學(xué)方式僅老師一味地傳輸,對(duì)學(xué)生的接收能力了解甚少,改進(jìn)后的教學(xué)方式加強(qiáng)了學(xué)生與老師的互動(dòng),增強(qiáng)了課堂的趣味性。
解剖學(xué)、比較解剖學(xué)和胚胎學(xué)是分類學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)的基礎(chǔ)。在19世紀(jì)50年代,許多解剖學(xué)家和動(dòng)物學(xué)家對(duì)不止一個(gè)學(xué)科作出了重大貢獻(xiàn),還有很多人也是組織學(xué)家。1830~1840年光學(xué)顯微鏡有了新的發(fā)展,使組織學(xué)、細(xì)胞病理學(xué)和胚胎學(xué)的研究成為可能,它還見證了從自然哲學(xué)和活力論等舊觀念向更嚴(yán)格的科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)方法的轉(zhuǎn)變[8]。從基于對(duì)光的特性的古代理解和控制的技術(shù),到制造玻璃透鏡的獨(dú)創(chuàng)性,導(dǎo)致了第一臺(tái)顯微鏡的建造;通過(guò)發(fā)展現(xiàn)代組織學(xué)技術(shù)和數(shù)字和虛擬顯微鏡方法,跨越組織學(xué)的第二次革命,使學(xué)習(xí)者能夠隨時(shí)隨地可視化組織學(xué);智能技術(shù)在組織學(xué)中發(fā)揮著作用,這讓我們能夠通過(guò)社交媒體、流媒體直播和虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)現(xiàn)靈活的自主學(xué)習(xí)[9]。迄今為止,在顯微鏡實(shí)驗(yàn)室中使用許多套切片的組織標(biāo)本進(jìn)行了顯微解剖學(xué)、組織學(xué)、血液學(xué)和微生物學(xué)的常規(guī)繼續(xù)教育。相比之下,在對(duì)切片進(jìn)行數(shù)字化處理之后,可以隨時(shí)隨地通過(guò)虛擬顯微鏡和互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)教學(xué)標(biāo)本。這樣就可以將無(wú)數(shù)的新學(xué)習(xí)方案付諸實(shí)踐。將對(duì)當(dāng)前存在的顯微教學(xué)標(biāo)本進(jìn)行數(shù)字化處理,可以不受限制地在線使用,還可以將微觀內(nèi)容與其他解剖學(xué),放射學(xué)和臨床內(nèi)容在線連接,從而為人類醫(yī)學(xué)以及醫(yī)學(xué)相關(guān)課程的學(xué)生打開新的學(xué)習(xí)視野[10-12]。
綜上所述,在顯微形態(tài)學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,結(jié)合光鏡組織切片和數(shù)字切片進(jìn)行教學(xué)能顯著增加學(xué)生對(duì)組織學(xué)的興趣,在提高學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí),提升了學(xué)生對(duì)操作儀器以及組織切片的保護(hù)意識(shí),增加了學(xué)生與老師之間的交流,更有利于學(xué)生的記憶,授課效率有所提高,在整體上提高了教學(xué)質(zhì)量。