周靜 賀玉棚 劉佳
【關(guān)鍵詞】虛擬解剖;人體解剖教學(xué);可視化
中圖分類號(hào):G642.4;R-4?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B?DOI:10.3969/j.issn.1003-1383.2019.12.020
人體解剖學(xué)是形態(tài)學(xué)科,屬基礎(chǔ)醫(yī)學(xué),搞清楚人體的各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)、毗鄰關(guān)系是學(xué)習(xí)這門課程的最終目的,學(xué)好了解剖才能打好研究人體,治病救人,攻克疾病的基礎(chǔ)[1]。傳統(tǒng)的解剖教學(xué)形式是從掛圖結(jié)合模型,到后來廣泛應(yīng)用的多媒體課件,觀察大體標(biāo)本一直是解剖學(xué)習(xí)的重要手段。但是隨著學(xué)生生源的不斷增加,尸體標(biāo)本相對(duì)緊缺,標(biāo)本更新不足,影響了教學(xué)質(zhì)量。且在尸體解剖過程中,尸體經(jīng)過福爾馬林溶液浸泡,學(xué)生和教師過多吸入尸體揮發(fā)的有害氣體,影響身體健康,有不少學(xué)生對(duì)此都抱有抵觸情緒,對(duì)解剖實(shí)踐課學(xué)習(xí)的積極性逐漸降低[2]?,F(xiàn)代社會(huì)已進(jìn)入信息化、數(shù)字化、智能化的時(shí)代,新入校醫(yī)學(xué)生都是成長在數(shù)字化的環(huán)境下,他們能更好地適應(yīng)數(shù)字化教學(xué)改革,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣帶來好的學(xué)習(xí)效果[3]。隨著互聯(lián)網(wǎng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,可視化虛擬解剖教學(xué)正在走進(jìn)我們的解剖課課堂,顯現(xiàn)出更好的作用,我們對(duì)比研究傳統(tǒng)解剖實(shí)踐課與可視化虛擬解剖課之間的不同特點(diǎn)與教學(xué)效果,進(jìn)一步研究兩者對(duì)解剖課的應(yīng)用價(jià)值。
1?對(duì)象與方法
1.1?研究對(duì)象
經(jīng)我校教務(wù)部門批準(zhǔn),隨機(jī)選取2018級(jí)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)10個(gè)大班共計(jì)1000名學(xué)生,每5個(gè)大班為一組,每組500名學(xué)生,兩組(實(shí)驗(yàn)組和傳統(tǒng)組)學(xué)生在年齡、性別、學(xué)習(xí)態(tài)度、入學(xué)成績等方面比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),兩組授課教師相同。
1.2?軟件資源
順應(yīng)教育信息化,教育現(xiàn)代化的方針,我校解剖教研室于2018年下半年逐步建立起自己的虛擬解剖實(shí)驗(yàn)室,軟件的購買,對(duì)于全新的教學(xué)形式無論是學(xué)生還是教師都是滿懷期待。我校購買的美國Touch of life 公司及維拓啟創(chuàng)共同設(shè)計(jì)完成的VH Dissector 可視化人體解剖軟件,是基于可視化人體工程的解剖學(xué)軟件,內(nèi)容包括橫截面、全身組織結(jié)構(gòu)、臨床解剖學(xué)、局部解剖學(xué)和外科解剖學(xué)。解剖的區(qū)域包括男性人體全身模型和女性腹部模型,可對(duì)人體斷面進(jìn)行劃分,隨意拉動(dòng)、標(biāo)記、組織添加,對(duì)整個(gè)人體或指定的器官進(jìn)行任意方向和角度旋轉(zhuǎn),并可以進(jìn)行放大、縮小、透明等操作;可逐層剝離解剖模型,還可將已剖離的組織層次恢復(fù)至其初始狀態(tài); 可顯示每個(gè)系統(tǒng)的全部器官或重點(diǎn)關(guān)注的單個(gè)器官,還可以把感興趣的幾個(gè)系統(tǒng)的器官疊加顯示,觀察、學(xué)習(xí)它們的位置和相互毗鄰關(guān)系。
1.3?硬件設(shè)施
我校實(shí)驗(yàn)中心原本有9間解剖實(shí)驗(yàn)室,開展本研究前將其中6間全面升級(jí),購置 86寸數(shù)字紅外觸摸一體機(jī),內(nèi)置VH Dissector 6.0 專業(yè)版,有教師端和學(xué)生端,模型可放大至實(shí)際人體大小,可作為模擬真實(shí)解剖的虛擬解剖臺(tái),授課過程中可以形象直觀地講解人體三維結(jié)構(gòu),也可以進(jìn)行課件、圖片及視頻放映。一些傳統(tǒng)二維課件無法解釋清楚的難點(diǎn),比如學(xué)習(xí)心包橫竇和心包斜竇時(shí),傳統(tǒng)課件很難顯示它們的立體空間毗鄰,尤其是它們與左心房的關(guān)系,學(xué)生總是不能理解為什么左心房前壁參與構(gòu)成心包橫竇,左心房后壁參與構(gòu)成心包斜竇。利用虛擬解剖臺(tái)旋轉(zhuǎn)心臟,就能多角度、多層次觀察心包橫竇和心包斜竇,可以清晰地看到它們的構(gòu)成和范圍,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果顯著提高。教研室先后組織了三次由軟件公司技術(shù)人員主講的虛擬軟件操作培訓(xùn)課,上課教師的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平達(dá)到了開設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)要求。
1.4?教學(xué)方法
對(duì)兩組學(xué)生分別開設(shè)傳統(tǒng)解剖實(shí)踐課(傳統(tǒng)組)和可視化虛擬解剖課(實(shí)驗(yàn)組)各12節(jié)。①傳統(tǒng)組,向入組學(xué)生發(fā)放教學(xué)大綱及課程安排表,根據(jù)教學(xué)預(yù)安排要求學(xué)生課前預(yù)習(xí),課上利用PPT、掛圖及黑板板書向?qū)W生講解課程內(nèi)容,時(shí)間占總課程時(shí)間的1/3,隨后的實(shí)踐教學(xué)部分利用大體標(biāo)本,根據(jù)前述內(nèi)容進(jìn)行具體指導(dǎo)教學(xué),時(shí)間占總課程時(shí)間的1/3,剩余總課程時(shí)間的1/3,學(xué)生自主觀察大體標(biāo)本,對(duì)照課本進(jìn)行學(xué)習(xí)。②實(shí)驗(yàn)組,向入組學(xué)生發(fā)放教學(xué)大綱及課程安排表,根據(jù)教學(xué)預(yù)安排要求學(xué)生課前預(yù)習(xí),向?qū)W生集中講解VH Dissector 可視化人體解剖軟件使用方法,課上理論講解部分占總課程時(shí)間的1/3,剩余2/3時(shí)間,由學(xué)生自主安排理論內(nèi)容與軟件對(duì)照學(xué)習(xí),老師在學(xué)生中間做學(xué)習(xí)指導(dǎo),建立學(xué)習(xí)群,課后進(jìn)行軟件指導(dǎo)。
1.5?評(píng)價(jià)方法
通過設(shè)計(jì)的問卷調(diào)查[4]對(duì)學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效果、操作難易、節(jié)省時(shí)間、緩解大體不足五方面評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀感受(完全不贊同1分;不贊同2分;無意見3分;贊同4分;超級(jí)贊同5分)。
1.6?統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 18.0 軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料符合正態(tài)分布以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用兩獨(dú)立樣本均數(shù)t檢驗(yàn),檢驗(yàn)水準(zhǔn):α=0.05,雙側(cè)檢驗(yàn)。
2?結(jié)?果
與傳統(tǒng)解剖實(shí)踐課相比,可視化虛擬解剖課在學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效果、操作難易、節(jié)省時(shí)間、緩解大體不足方面評(píng)分均更高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見表1。
3?討?論
在臨床醫(yī)學(xué)生近兩個(gè)月的使用中,可視化虛擬解剖教學(xué)顯著提高的首先是學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,每個(gè)同學(xué)都積極動(dòng)手嘗試,包括一些之前對(duì)大體標(biāo)本有所抗拒的不愛動(dòng)手的學(xué)生,不論是平時(shí)課堂還是私下交流討論,可視化虛擬解剖教學(xué)形式得到了學(xué)生一致好評(píng)。為進(jìn)一步深入了解學(xué)生對(duì)這種將虛擬教學(xué)結(jié)合到解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)課的滿意度,我中心聯(lián)系學(xué)校教學(xué)質(zhì)量管理相關(guān)負(fù)責(zé)人員開展了一次網(wǎng)上教改教評(píng)工作,設(shè)計(jì)了5份調(diào)查問卷表[4],分別在學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效果、操作難易、節(jié)省時(shí)間、緩解大體不足五方面進(jìn)行評(píng)價(jià),統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,與傳統(tǒng)人體解剖教學(xué)方法相比,可視化虛擬解剖教學(xué)可顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性,學(xué)習(xí)效果更好,特別對(duì)解剖難點(diǎn)更易理解,具有良好的可操作性,學(xué)生在操作過程中更易掌握學(xué)習(xí)技巧,節(jié)省了學(xué)生上課前后的學(xué)習(xí)時(shí)間,同時(shí)可視化虛擬解剖教學(xué)也可更好地解決目前解剖課程教學(xué)中尸體標(biāo)本不足的問題。后期評(píng)價(jià)過程中,參與解剖實(shí)踐課學(xué)習(xí)的多數(shù)學(xué)生,對(duì)于虛擬解剖實(shí)驗(yàn)室的改革都給予了充分認(rèn)可,綜合評(píng)價(jià)較傳統(tǒng)單一的解剖實(shí)驗(yàn)教學(xué)更具優(yōu)勢,解剖教學(xué)效果顯著提高。正是因?yàn)楝F(xiàn)代化教育理念的倡導(dǎo),虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的引入,利用數(shù)字化的技術(shù)手段組織教學(xué),這種煥然一新的教學(xué)模式更好地激勵(lì)和啟發(fā)了學(xué)生的興趣和思維、豐富了教學(xué)信息量、加深了學(xué)生對(duì)解剖學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)、難點(diǎn)的領(lǐng)悟。
虛擬解剖在解剖教學(xué)領(lǐng)域的出現(xiàn),無疑是重要的革新和進(jìn)步,其所具有的優(yōu)勢是明顯的,但也存在一些不足之處[5]。醫(yī)學(xué)生將來要面對(duì)的是真實(shí)的患者真實(shí)的人體,虛擬解剖雖然有很高的仿真度,但是和真實(shí)的人體標(biāo)本在感覺和體會(huì)上仍有一定的差別。虛擬解剖以觀察為主,雖然可以立體多角度觀看,但與可觸摸的人體組織仍存在巨大差異,無法獲得更直接的學(xué)習(xí)體驗(yàn),而且人體存在個(gè)體差異,每具標(biāo)本的體型差異導(dǎo)致器官的位置、大小均略有不同[6]。虛擬解剖軟件逼真展示了人體結(jié)構(gòu)的形態(tài)、位置和毗鄰關(guān)系,從而降低了尸體解剖的難度,學(xué)習(xí)效率的提高無疑是非常顯著的,但是它也無法完全取代大體解剖,無法取代學(xué)生親自動(dòng)手操作尸體標(biāo)本的真實(shí)體驗(yàn),而醫(yī)學(xué)生的動(dòng)手能力是重要的培養(yǎng)目標(biāo),在實(shí)際操作中才能發(fā)現(xiàn)問題,解決問題[7]。
綜上所述,可視化虛擬解剖教學(xué)技術(shù)可作為較好的人體解剖實(shí)踐課輔助教學(xué)手段,在教學(xué)中與傳統(tǒng)解剖教學(xué)方式相結(jié)合,可以更好提高教學(xué)效果,但在教學(xué)過程中合理規(guī)范的多種教學(xué)方式的結(jié)合方案,仍值得我們進(jìn)一步探討。
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(收稿日期:2019-07-06?修回日期:2019-07-19)
(編輯:梁明佩)