病理解剖学(简称病理学)是基础医学和临床医学之间的桥梁学科,是医学生必修课程,其通过对疾病状态下病变组织形态和功能相结合的研究,以阐明疾病的病因、发病机制、病理变化(包括形态结构和功能代谢)、转归和后果,为 防治疾病提供理论或实验依据;同时病理学又是一组临床实践性很强的学科,其通过对临床病程经过、实验室检查结果、活组织检查、尸体剖验材料和脱落细胞等的形态和组织学观察和分析,以明确诊断,指导临床各科诊治。
然而,目前临床医学本科生在本科教育阶段仅在基础医学课程中学习基础的病理学知识。当进入临床见习和实习阶段期间,由于受到实验空间和时间条件的限制,鲜有在临床病理科操作的机会和经历。况且,病理医生是医生的医生,一名优秀的病理医生培养周期长。若能在本科基础教育阶段就让医学生能切身感受到病理科诊断的工作流程,则有利于病理医生的培养。因此,建设一个模拟病理医生诊断全过程的虚拟仿真教学实验迫在眉睫。
胃溃疡型病变病理学实验虚拟仿真教学课程依托病理解剖学实验课程,以学生发展为中心,突出病理形态学教学特点,加强理论结合实践,基础结合临床,通过模拟临床病理科的病理诊断过程开展探究式学习。本实验教学设计合理,学生通过线上自行预习——线下学习巩固——线上操作探究的步骤循序渐进,从知识点的掌握到对疾病的研究探索层层递进。
该实验系统充分结合了数字扫描切片(可随意移动放大)、数字虚拟3D大体标本和人机互动沉浸式的虚拟仿真操作三大模块,实验内容丰富、形式多样、技术先进。使得学生在模拟实验室中作为操作主体,充分激发其探索性,使自上而下的任务变为自下而上的主观能动。
实验教学目标(实验后应该达到的知识、能力水平)
通过虚实结合和线上、线下混合式的教学新模式,使得学生加强对胃溃疡型病变的病理学基本病变掌握以及胃溃疡型病变的诊断和鉴别诊断;该实验通过模拟临床病理医生诊断全过程,使学生直观地感受临床病理科的工作流程,并进一步培养临床病理的诊断思维,增强对病理医生的职业认同感。通过该实验使得学生从知识、能力和情感三方面都有一定的提升。
实验教学目标(实验后应该达到的知识、能力水平)
通过虚实结合和线上、线下混合式的教学新模式,使得学生加强对胃溃疡型病变的病理学基本病变掌握以及胃溃疡型病变的诊断和鉴别诊断;该实验通过模拟临床病理医生诊断全过程,使学生直观地感受临床病理科的工作流程,并进一步培养临床病理的诊断思维,增强对病理医生的职业认同感。通过该实验使得学生从知识、能力和情感三方面都有一定的提升。临床病理医生诊断全过程,操作步骤则包括实验准备——大体标本检查接 收——取材——制片——阅片——诊断的六大类人机交互式操作。人机交互式操作均有相应提示。如在上方字幕窗口有操作提示,点击字幕即可看到下一步提示;又如在左侧的下拉窗口有六大类步骤的详细解释。制片操作错误或失误则无法进入下一步阅片和诊断。诊断完成提交报告将由教师进行批改,该步骤模拟临床病理科上级医生的报告审核。
(1)教学过程
首先,授课教师通过制作PPT录频,讲解各疾病和病变的大体标本以及镜下改变的典型图片。学生们在“复旦大学iLab虚拟仿真实验平台”的“病理学虚拟仿真实验”网站(http://ilab.fudan.edu.cn/med6/)上观看以上讲解视频,以期在实际实验操作前了解需要观测的实验内容,达到预习的目的。
然后,学生们在课堂上通过对iLab网站上的数字系列切片和实际切片的显微镜下观察,自行寻找病变并做出病理诊断;通过iLab网站上的3D大体标本和实验室内实际标本的分析,自行描述病变特点并做出正确的病理诊断。从而掌握病理学基本病变和常见病的诊断和鉴别诊断。
最后,学生在线上通过人机交互性操作,完成一个病例的诊断全过程,包括实验准备——大体标本检查——取材——制片——阅片——诊断,并完成诊断报告。教师对每位学生的报告做出评分和评价。
(2)实验方法
学生先注册并登陆本系统平台,通过观看“学习资源”中的“学习视频”进行实验须知和知识点的预习。随后,依次完成“平台”中“病理学切片”的阅读和“病理大体标本”的观察。最后完成病理虚拟实验室的线上操作,并生成诊断报告或实验报告。
(1)学生交互性操作步骤,共 10步
步骤 序号 |
步骤目标要求 |
步骤合理用时 |
目标达成度赋分模型 |
步骤 满分 |
成绩类型 |
1 |
实验前准备 |
10秒 |
无 |
无 |
操作成绩 ■实验报告 预习成绩 ■教师评价报告 |
2 |
接收标本、核对并选择 标本信息 |
30秒 |
无 |
无 |
|
3 |
观察大体标本、辨认器官和解剖结 构 |
2分钟 |
无 |
无 |
|
4 |
观看标本的正确切开方 式 |
1分钟 |
无 |
无 |
|
5 |
观察、测量 并描述病变 |
3分钟 |
无 |
无 |
|
6 |
取材 |
30秒 |
无 |
无 |
|
7 |
制作石蜡切 片7步骤 |
7分钟 |
无 |
无 |
|
8 |
阅片 |
3分钟 |
无 |
无 |
|
9 |
制作诊断报 告 |
3分钟 |
10分 |
10分 |
|
10 |
接收报告反 馈 |
次日 |
无 |
无 |
(2)交互性步骤详细说明
① 操作者在自己的服务器上进行系统登录操作,选择开始实验的内容;穿戴防护用品,进入实验室;
②操作者进入巨检室后,接受标本、核对患者信息,并选择正确信息,做好记录;
③操作者对大体标本进行观察;辨认组织器官“胃”,并辨认胃的重要解剖结构,如“胃大弯”、“胃小弯”,回答测试题;
④ 操作者对脏器表面观察完毕后,观看胃标本的正确剖开方式,在取材台上剖开胃的大体标本后展示胃的黏膜和切面;
⑤ 操作者根据提示,点击病变所在位置、测量病变大小、观察病变及周
围正常黏膜,进行病变描述并记录;
⑥ 操作者用镊子和手术刀取材并进行组织包埋;
⑦ 操作者根据提示完成石蜡切片制作,包括固定、脱水、透明等7个制片染片的步骤;
⑧ 制片完毕后操作者开始阅读组织片,分别在低倍镜-高倍镜下逐级找到特征性病变,如找到“良性溃疡底部4层结构”、“溃疡型胃癌浸润的癌细 胞”等特征性病变;
⑨ 操作者对照实体标本或切片,通过病变描述,绘制自己的诊断报告,并通过网络提交给授课教师。
⑩ 操作者接收授课老师对实验报告给出的讲解、评分和反馈。
目前在线下实验中,学生只能看到大体标本和已经取完材并制作完成的组织切片。受到实验条件的限制,学生对于如何取材、制作组织蜡块、切片制片都没有操作的机会,故很难理解组织切片的由来,较难辨别组织块在显微镜下的组织方向性。
在进行本实验虚拟仿真操作时,如果在操作中,尤其是制片时,没有按照指定步骤进行操作,就无法进入阅片和诊断步骤。这和临床实际操作一致,即制片和染片失败即导致无法阅片或者错误阅片。
在整个实验教学过程中,如果没有掌握良性和恶性胃溃疡性病变的特征的话,就无法做出正确的病理诊断和实验结论。同样,在临床实际操作中错误的病理诊断将对临床内科或外科医生的治疗给出错误的指导意见。
(1)说明客户端到服务器的带宽要求(需提供测试带宽服务)带宽10M以上
(2)说明能够支持的同时在线人数(需提供在线排队提示服务)
支持并发响应数量为200。可支持500 人同时访问,访问人数超过500时,根据实际的网络情况,访问可能会变慢。
(1) 计算机操作系统和版本要求
操作系统在Windows xp以上版本及IOS系统均可运行。浏览器为:
Google chrome、Firefox(火狐)、Safari、IE10.0以上内涵的浏览器。
(2) 其他计算终端操作系统和版本要求
无
(3) 支持移动端: ○是●否
(1)计算机硬件配置要求
PC:2G以上主频,4G以上内存,普通独立显卡,500M空余存储空间。计算机接口:10M以上网卡。
(2)其他计算终端硬件配置要求
无
Tel:021-54237528-2122
Email:Shuyangwang@fudan.edu.cn
研究方向:
方向一 消化系统肿瘤分子病理:肿瘤标记物的发现、验证及功能机制研究。
方向二 肿瘤智能成像:活体动物成像标记物、组织多标成像。
个人主页:https://basicmed.fudan.edu.cn/a3/13/c28576a303891/page.htm