
文/照片:慈濟大學醫學系病理學科
自從1665年虎克發明顯微鏡之後到現在約3個半世紀,觀察微觀的世界使用的工具主要還是顯微鏡,可稱為是虎克創下的「顯微鏡障礙」! 但隨著資訊科技的進步,數位邏輯運算、數位傳輸及數位儲存等,幾乎每三年就有明顯的進展,這個長久以來的顯微鏡障礙已逐漸被突破跨越中,這在醫學領域中的病理學教學更為凸顯。
傳統的病理學實驗教學使用實體組織玻片在顯微鏡觀察教學和學習,但長久以來,這種教學模式面臨一些難以克服的問題:
場地的受限問題:上課一定要在實驗教室,使用實體顯微鏡和組織玻片,樣樣都是限制缺一不可,若課後要自習,也要借到實驗室才能如願,時間空間完全受限,很是不便。
組織玻片退色問題:玻片經過製作完成後即開始退色,教學片常常幾年後就退色到品質不良,影響學生的觀察和學習,需要不斷的重製多套教學片,既耗時又費工,甚是困擾。
稀有教材缺乏問題:某些特殊或少見的稀有組織玻片教材很難再獲得,無法永久保存,經幾年使用後即退色至無法再使用,甚為可惜。
學生保管問题:學生需要自行保管玻片和顯微鏡等相關設備,存在損壞的風險,一旦損壞需要進行補救措施,给學生帶來額外心理壓力。
這些長期以來無法克服的問題,在資訊科技逐年進步的今天,總算露出解決的曙光! 二十幾年前開始出現影像醫學科的各種數位人體影像片取代並解決長期以來需要照相後洗片及廣大儲存空間的問題,這就是影像醫學科的PACS (Picture Archiving and Communication System)。但這是Kb (Kilobyte)和Mb(Megabyte)級的技術,當時的數位傳輸技術也不足,不小心送上一張幾十Mb的數位相片就會引起全院PACS大當機,更遑論每張病理組織玻片就2~4Gb( Gigabyte),病理需要的資訊技術比影像醫學科的PACS等級剛好差一個科學數量級(1000倍),為此人類資訊科技又走了二十年。近幾年,人類的資訊技術已然進入Gb級的水準,已經可以用掃描機掃下Gb為單位的組織玻片影像,配合1Gb或10Gb頻寬的傳輸線、功能強大的邏輯運算軟體程式及不斷提升的電腦硬體設備和儲存空間技術等種種的配合,使應用數位影像進行病理學實驗教學變的可行。
從實體病理學實驗教學轉化為數位化教學除解決上述實體實驗教學問題外,另具有如下優點:
符合時代需求:在這個3C時代,數位化教學滿足學生對學習便利性的需求,學生可以24小時上線學習,也能使他們能夠更好的適應現代化的學習環境,學習不受時空限制。
可重點標註:老師可以在數位平台上標註重點内容,幫助學生更好理解課程的重點。
線上標註與問题詢問:學生可以在線上標註和提出問题,與老師進行互動和討論,幫助學生更好地理解和掌握知識。
必要時可以遠距教學:如新冠疫情嚴峻時,無法群聚上課,有數位病理教學平台,無遠弗屆,可以線上教學,不受疫情影響學生學習。
未來趨勢,適應未來執醫生涯:數位化教學是目前及未來教育的趨勢,通過將教學内容數位化,學生在學校學習數位病理影像,以後到醫院服務參加多科團隊會議時,可和醫院的數位病理影像無縫接軌。
本校目前已提供數位病理學實驗教學平台供病理學實驗教學使用,獲得大多數同學的喜愛,並使用此平台進行線上數位病理學實驗評量,這是傳統病理學實驗跑台評量方式的替代方案。此外,正在更新中的數位教室軟硬體設備,為老師和同學提升未來所需的數位教學和學習空間。數位教室配備高速連網頻寬及高解析度螢幕,能夠顯示數位化的玻片圖像,老師也可以利用數位教學平台標註重點内容,使用數位科技輔助使同學更容易理解上課內容,提升學生的學習興趣和學習成效。
