郭燕君 沈忠飛 侯杰 葉先才 王志堅(jiān)

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是人體解剖學(xué)課程的重要環(huán)節(jié)，該文對(duì)解剖實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行“創(chuàng)新”，建立以數(shù)字人解剖系統(tǒng)為基礎(chǔ)，形成“理論課-討論互動(dòng)課-情景再現(xiàn)課”階段性序貫式三段序貫式新的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：數(shù)字人系統(tǒng) 教學(xué)模式 人體解剖學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）01（b）-0155-02

1 研究背景

人體解剖學(xué)是屬于形態(tài)學(xué)的范疇，它是研究正常人體器官的位置，形態(tài)，結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)科。解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)課是醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生正確理解，掌握基本醫(yī)學(xué)知識(shí)的一個(gè)重要途徑和主要方法，同時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是自然科學(xué)的一個(gè)重要組成部分。人體解剖學(xué)包括系統(tǒng)解剖學(xué)和局部解剖學(xué)，期中系統(tǒng)解剖學(xué)主要是將人體按九大系統(tǒng)分類來講授，系解實(shí)驗(yàn)課可以直觀的讓學(xué)生接受人體標(biāo)本，給學(xué)生主觀上和視覺上的沖擊認(rèn)識(shí)，使學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識(shí)容易理解和記憶。人體解剖學(xué)是醫(yī)學(xué)課程中一門非常重要的基礎(chǔ)課，學(xué)科的性質(zhì)決定了系統(tǒng)解剖學(xué)試驗(yàn)中需要用到大量的標(biāo)本和模型。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是全球教學(xué)改革的一個(gè)方向，它可以改變傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)教育觀念，提高醫(yī)學(xué)的教學(xué)效果。數(shù)字醫(yī)學(xué)和虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)變成當(dāng)代醫(yī)學(xué)實(shí)踐教育改革的熱點(diǎn)，也給醫(yī)學(xué)教育改革提供了一個(gè)機(jī)遇。

2 研究現(xiàn)狀

數(shù)字人解剖系統(tǒng)是通過三維重建技術(shù)將大量的人體標(biāo)本斷面掃描信息重建為人體的三維立體圖像?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育與計(jì)算機(jī)的整合是時(shí)代發(fā)展的必然。自從數(shù)字人解剖學(xué)系統(tǒng)出現(xiàn)以來，他已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到臨床外科領(lǐng)域和教育領(lǐng)域，數(shù)字人解剖學(xué)系統(tǒng)可以讓學(xué)生在課堂之外在電腦上自由操作三維數(shù)字人，可以從任意角度方向隨意拉伸和旋轉(zhuǎn)，具有傳統(tǒng)解剖學(xué)不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。

三維虛擬數(shù)字人系統(tǒng)圖像逼真，即使是向神經(jīng)血管等細(xì)微的解剖結(jié)構(gòu)都能通過數(shù)字人系統(tǒng)清晰顯示出來，為一學(xué)生的解剖學(xué)學(xué)習(xí)和專業(yè)研究人員的研究提供了新的教學(xué)模式三維數(shù)字化虛擬人體系統(tǒng)具有擴(kuò)展性，可以及時(shí)更新系統(tǒng)內(nèi)容，與其它學(xué)科交互應(yīng)用，是對(duì)醫(yī)學(xué)教學(xué)模式的創(chuàng)新。數(shù)字人解剖系統(tǒng)的出現(xiàn)，將對(duì)未來人體解剖學(xué)的教學(xué)乃至整個(gè)醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域產(chǎn)生跨時(shí)代的影響。

3 研究意義

構(gòu)建基于“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”的三段序貫式教學(xué)模式在人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，不但能適應(yīng)當(dāng)前高等醫(yī)學(xué)教育實(shí)踐改革的要求，緩解尸源不足、標(biāo)本供應(yīng)緊張問題，避免接觸有毒有害物質(zhì)。而且增加了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和自主思維能力、動(dòng)手操作、能力的鍛煉，通過加強(qiáng)與臨床的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性為后續(xù)相關(guān)醫(yī)學(xué)課程和臨床工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4 教學(xué)方法改革

該院2015級(jí)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)中選取2個(gè)自然班，《系統(tǒng)解剖學(xué)》實(shí)驗(yàn)課中開展，對(duì)照組學(xué)生采用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法，由任課教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課前實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備好的解剖學(xué)標(biāo)本進(jìn)行逐一講解，講解完成之后由學(xué)生自行學(xué)習(xí)和辨認(rèn)標(biāo)本。實(shí)驗(yàn)組學(xué)生采用“課堂理論課→互動(dòng)討論課→情景再現(xiàn)課”三個(gè)層次組成，形成逐漸遞進(jìn)的序貫式分階段教學(xué)方法。具體方法如下以下幾點(diǎn)。

（1）課堂理論課，回顧由專業(yè)教師講解的理論知識(shí)，對(duì)所學(xué)的基本概念、知識(shí)點(diǎn)等進(jìn)行總結(jié)，使學(xué)生對(duì)每次課的理論知識(shí)有一個(gè)完整的概念。

（2）互動(dòng)討論課，由任課教師在實(shí)驗(yàn)課教室內(nèi)進(jìn)行授課，授課過程中采用多媒體進(jìn)行本節(jié)課的所學(xué)內(nèi)容的整體概括，然后通過數(shù)字化虛擬人解剖系統(tǒng)以及教學(xué)相關(guān)視頻學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，隨后討論該節(jié)課所學(xué)的知識(shí)，使得學(xué)生獲得初步的感性認(rèn)識(shí)。

（3）情景再現(xiàn)課，以5～7個(gè)人為一個(gè)小組，1名學(xué)生負(fù)責(zé)組織工作。學(xué)生以小組為單位進(jìn)行分配角色，一個(gè)小組中一個(gè)人是病人，其他人都是醫(yī)生的角色，按照教學(xué)視頻以及教師授課內(nèi)容所示，醫(yī)生給患者做體格檢查，并在帶教老師的幫助下，學(xué)生模擬醫(yī)生對(duì)患者進(jìn)行查體，邊查體邊敘述相關(guān)的解剖學(xué)知識(shí)（如：心臟的體表投影、闌尾炎的體表投影等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)）等。

教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)課課堂狀態(tài)、學(xué)生參與程度、相關(guān)知識(shí)掌握情況、問題回答正確率以及期末成績(jī)等做出相關(guān)評(píng)價(jià)，并以問卷形式觀察學(xué)生對(duì)兩種教學(xué)法的接受程度、是否感興趣、對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解及掌握情況等。

5 數(shù)字人系統(tǒng)在教學(xué)中的作用和優(yōu)點(diǎn)

數(shù)字人技術(shù)具有重要的科學(xué)意義與廣闊的市場(chǎng)前景[1]。三維虛擬數(shù)字人解剖系統(tǒng)可以安裝到學(xué)校的校園網(wǎng)上，學(xué)生在課余時(shí)間可以自學(xué)，也可以在解剖課堂中作為輔助教學(xué)系統(tǒng)來應(yīng)用。在一定的條件下，可以緩解當(dāng)今中國(guó)解剖標(biāo)本普片比較欠缺的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，大量節(jié)約標(biāo)本的用量。

（1）大量節(jié)約標(biāo)本不足，標(biāo)本供應(yīng)的問題。傳統(tǒng)的人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)常常是實(shí)驗(yàn)教輔人員制作標(biāo)本提供學(xué)生觀察使用。傳統(tǒng)的教學(xué)模式需要消耗實(shí)驗(yàn)員大量的時(shí)間和精力，而近年來，隨著醫(yī)學(xué)院校招生的擴(kuò)大，標(biāo)本相對(duì)的不足，從而出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)課標(biāo)本供不應(yīng)求的問題，尤其是局部解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)過程，原來4～5個(gè)學(xué)生可以解剖一具尸體，到如今一個(gè)班30名學(xué)生共同解剖一具尸體[2]，這就導(dǎo)致了部分學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)減少。數(shù)字人解剖系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源于真實(shí)人體，其位置形態(tài)與真實(shí)人體一致，包括9大系統(tǒng)，2 300多個(gè)解剖結(jié)構(gòu)的三維形態(tài)，按照系統(tǒng)解剖學(xué)或局部解剖學(xué)教材編訂的樹形目錄展示人體各解剖結(jié)構(gòu)，解剖結(jié)構(gòu)可以任意組合，多方位觀察和解剖，操作界面友好，實(shí)現(xiàn)局部分離，層次分離，透明化。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生可以由淺入深的按層次解剖自由學(xué)習(xí)。由于該系統(tǒng)使用的不是傳統(tǒng)的尸體標(biāo)本及模型，因而不受尸體來源和制作標(biāo)本的限制。

（2）不受傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)時(shí)間的限制，可以讓學(xué)生和教師避免接觸有毒的福爾馬林溶液和高濃度甲醛。為了防止腐爛，尸體灌注過程中都是用福爾馬林溶液灌注，但是經(jīng)過福爾馬林溶液和高濃度甲醛灌注的尸體在解剖操作過程中會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的刺激的味道，長(zhǎng)期接觸，會(huì)致癌，嚴(yán)重影響學(xué)生和教師的身體健康。使用數(shù)字人系統(tǒng)后，可以避免接觸刺激的有毒的福爾馬林溶液和高濃度甲醛，學(xué)生和老師通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的所有教學(xué)目標(biāo)。

（3）數(shù)字人解剖系統(tǒng)可以不斷地升級(jí)重新使用。避免了在教學(xué)過沖中教學(xué)標(biāo)本的使用損耗率非常大。使用數(shù)字人系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)不存在消耗尸體標(biāo)本的問題，而且數(shù)字人系統(tǒng)可以隨著相關(guān)技術(shù)的成熟而不斷地升級(jí)換代，可以預(yù)見，未來的數(shù)字人虛擬操作過程將無限地接近真實(shí)的人體解剖操作過程，類似的技術(shù)將越來越廣泛地應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)的各行各業(yè)。

6 結(jié)語

針對(duì)該院人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問題和矛盾，對(duì)解剖學(xué)實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行全面、系統(tǒng)的研究和改革。通過基于“數(shù)字人系統(tǒng)”三段序貫式教學(xué)模式的改革研究為學(xué)生提供了理論與實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì)，解決醫(yī)學(xué)教學(xué)中理論與實(shí)踐應(yīng)用脫節(jié)的現(xiàn)象，促進(jìn)醫(yī)學(xué)教育改革。

參考文獻(xiàn)

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[2] 秦向征，李光照，李良昌，等.局部解剖學(xué)教學(xué)所面臨的問題及解決方法[J].解剖科學(xué)進(jìn)展，2010，16（1）：95-96.