李志鵬,胡亮紅
(廣西民族師范學院,廣西 崇左 532200)
運動解剖學是各高等院校體育專業(yè)學生的主干必修課,在體育專業(yè)的課程體系中占有重要的位置。但是,目前高校體育專業(yè)學生運動解剖學學習效果不佳的問題普遍存在。產(chǎn)生這些問題的主要原因:一是運動解剖學的教學內(nèi)容主要講授人體重要運動器官、肌肉、骨骼、骨連接和身體形態(tài)結構、各個與運動密切相關的組織器官的構成部分、運動動作解剖學分析理論基礎與原理等,內(nèi)容量較大,知識占比重,名詞較多,難于記憶,較為枯燥。二是對于剛進大學的大一體育專業(yè)學生來說,以前所接受到的訓練內(nèi)容基本上是聽從教練安排,多是純粹技術和體能訓練,造成他們對體育認知相對膚淺。再加上他們高中所學課程中,從未接觸過運動解剖學,基本上是零基礎,造成學生在學習時感到課程教學內(nèi)容抽象化,久而久之對這門課程的學習散失主動性。因此,如何提高學生的學習主動性,如何提高課堂學習效率以及教學質(zhì)量,如何避免傳統(tǒng)教學方式的弊端是當前急需解決的問題。
近年來,有很多新的信息技術手段被應用到教學中。研究認為,3Dbody 解剖軟件運用于解剖學課程、生理學課程以及運動醫(yī)學課程效果顯著。原因是它在手機等移動終端上都可免費安裝,能從三維視角模擬活體解剖,學生可運用軟件從多方位觀察各器官的位置與毗鄰關系等,有利于學生對人體解剖結構的認識。TBL 教學法是以團隊為基礎的教學模式,注重學生自主學習和解決問題能力培養(yǎng),目前被廣泛運用于各科課程教學。但是,有關3Dbody 解剖軟件和TBL 教學法在高校相關課程教學中的應用的研究很少。
在教學中,運動解剖學課程的教學內(nèi)容主要講授人體運動器官、肌肉、骨骼、關節(jié)的結構以及與運動相聯(lián)系的組織器官和運動動作解剖學分析原理等等,在學習中,對學生的注意力和記憶力要求相對較高。這些特點對于高中從未學習過解剖學課程的大一體育專業(yè)學生來說顯得很抽象化,既難理解又難記憶,使得學生逐漸失去學習興趣。
運動解剖學課程內(nèi)容豐富,以解剖學的基本知識為主,闡述與運動相關的理論實踐知識。隨著體育科研不斷提出新的運動思想,以及“全民健身”“運動是良醫(yī)”“健康中國2030”等理念提出,人們逐漸意識到科學體育運動對技術與戰(zhàn)術發(fā)揮、健身、訓練、預防疾病的作用性,這就對運動解剖學提出更高要求。知識不斷更新,教師也需要不斷地學習,以更新自身專業(yè)知識儲備并運用于課堂之上。
當前,解剖學教學條件大多是板書、PPT 課件骨骼、骨骼肌和骨連接標本、模型以及掛圖等,在幫助學生學習運動解剖學時起到一定效果。但由于運動解剖學課程自身的特殊性,在教學過程中難免會對教師的授課形式提出更高的要求。單調(diào)枯燥的內(nèi)容,加之抽象化的標本和掛圖模型不能幫助學生從多維角度觀察人體解剖結構,只能被動學習,教學質(zhì)量和學習效果都會降低。改進教學條件是提高運動解剖學教學效果的重要條件。
在校學習期間,體育專業(yè)學生重專項技術學習而輕理論學習,且平時多接受來自教練員訓練安排,很少自主學習如何有效科學訓練、運動健身、運動養(yǎng)生以及運動中身體機能變化規(guī)律運動損傷預防和運動康復等理論知識。其次,學生因為運動解剖學課程內(nèi)容抽象、難以理解、需要記的名詞太多而排斥,不喜歡也不認真對待。
常用教學形式大多為灌輸式、填鴨式、照本宣科式和單向式,學生在課堂上無法消化大量知識。長時間處于這種學習狀態(tài),學生就會產(chǎn)生厭學情緒,降低教學效果。運動解剖學作為專業(yè)基礎理論課程,通常被安排在上午第一、二節(jié)課。這個時間段對于剛出完早操的學生來說身體處于疲勞階段,再進行類似于運動解剖學這類課程內(nèi)容抽象化的理論課學習,學生往往會打瞌睡、轉(zhuǎn)移注意力,降低學習效果。
3Dbody 是一款可以在手機等移動終端上安裝的數(shù)字化解剖學軟件,它含有男性和女性兩套人體解剖數(shù)據(jù)。該軟件主要介紹了人體運動系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等,還能真實還原了5000多個3D解剖結構圖像。[1]105-106還可在3Dbody 解剖軟件頁面上清晰地看到人體各系統(tǒng)、器官的位置、形態(tài)結構,各系統(tǒng)間毗鄰關系可以以三維圖像形式顯示出來。使用者可在軟件界面上對3D 圖像進行放大縮小、旋轉(zhuǎn)、隱藏、透明、畫筆、截圖等操作,方便學生對人體各器官系統(tǒng)的解剖結構的認識。[2]171-171目前,3Dbody 解剖軟件在解剖學教學中取得了一定效果。陳曉研究認為,手機軟件人體3D 解剖圖譜用于解剖課堂教學,能明顯增加學生學習興趣、提升課堂學習效率、提高學習成績。[3]181-183連輝研究認為,3Dbody 軟件應用在新鄉(xiāng)醫(yī)學院解剖學教學中,可為教學提供全三維的解剖數(shù)字模型,但與傳統(tǒng)的解剖學教學相比也存在弊端。[4]160-160郝莉研究中認為,3Dbody 軟件應用在中醫(yī)院校人體解剖學教學中,學生考試成績以及對人體解剖學的學習興趣、積極性較傳統(tǒng)教學都提高了。[5]14-16
以團隊為基礎的教學法(TBL)是美國俄克拉荷馬大學的Larry Michaelsen 教授等在以問題為基礎的教學法基礎上所創(chuàng)建的一種新型學習模式。近幾年,在國內(nèi)各院校受到廣泛應用,并取得很好教學效果。辛敏研究認為,TBL 教學不僅能明顯提高學生生理學成績,還有利于學生各方面能力的培養(yǎng),而且對提高教師的個人能力和教學水平有一定作用。[6]912-914鄧鳳春研究認為,TBL 教學法應用于局部解剖學教學中,不僅能提高學生的學習積極性和解決問題的能力,還能優(yōu)化教學效果。[7]428-428且也有學者將這兩種方法結合運用于教學中。林敏琳研究中發(fā)現(xiàn),經(jīng)3Dbody 解剖軟件和TBL 教學法結合干預后,實驗組學生的人體解剖考試成績高于傳統(tǒng)教學組,這說明在人體解剖生理學的教學中采用3Dbody 解剖軟件結合TBL教學法能提高學生的考試成績以及教學質(zhì)量,有一定推廣價值。[8]662-668
現(xiàn)代教育、信息化教學的教學方式強調(diào)以學生為主體,TBL 教學法以團隊合作為基礎,強調(diào)任務式教學和提問式教學的授課方法。而3Dbody 解剖軟件結合TBL 教學法,其主要手段則是在教學過程中加入TBL 教學模式,同時引入3Dbody 解剖軟件數(shù)字化圖像技術,非常適合理論課時縮減、學生零基礎、內(nèi)容抽象化的情況下運動解剖學的教學。傳統(tǒng)教學所用到的解剖掛圖,學生在學習時只能通過二維視角一圖、一個切面觀察人體各器官、系統(tǒng)的位置、形態(tài)、結構,很不利于學生深入學習、識別。然而,3Dbody 解剖軟件可以讓學生清晰明了地以三維視角學習人體解剖的特征,以幫助學生從多方位觀察和掌握人體各器官、系統(tǒng)的組成、位置關系,從三維空間學習運動系統(tǒng)與其他系統(tǒng)臟器相互間存在的關系。3Dbody 通過動態(tài)視頻演示,展現(xiàn)出人體在運動時骨骼、骨連接以及骨骼肌的做功環(huán)節(jié)過程、胸式呼吸和腹式呼吸動態(tài)過程、血液循環(huán)中心臟收縮與舒張過程以及血液流動過程等等,這樣就可使學習更加容易理解與記憶、增加課堂內(nèi)容學習趣味性。 TBL 教學的優(yōu)勢是以小組為單位開展拓展性的討論學習。
從以往研究的中發(fā)現(xiàn),采用3Dbody 解剖軟件結合TBL 教學法,可以有效增強課堂的趣味性,增強學生課上課下參與感。通過TBL 教學法對每個班級進行分組,讓個小組成員分工協(xié)作,老師或者小組成員提出問題,可以使各組成員在探索問題答案、分析疑點的過程中鍛煉團隊合作能力,提高分析問題、解決問題的能力。此外,3Dbody 解剖軟件可以隨時免費裝在學生的手機或者其他移動終端上的特點,使得學生學習運動解剖學課程的時間、地點不受限制,可顯著增強學生學習這門課程的主動性。
圖1 3Dbody 解剖軟件人體全身解剖界面示范
3Dbody 解剖軟件用于教學,可使學生把抽象、復雜和難于記憶的運動解剖學知識變得形象、簡單和易于理解。例如,學生在學習肩關節(jié)、髖關節(jié)或膝關節(jié)時,通過傳統(tǒng)教學,學生只能通過平面圖譜、模型觀察,這些二維很難在學生大腦中建立三維立體視覺。而通過3Dbody 解剖軟件,學生能夠從三維角度觀察肩關節(jié)、髖關節(jié)或膝關節(jié)形態(tài)、主要和輔助結構、關節(jié)運動動態(tài)環(huán)節(jié)展示,還可隨意選中部位進行放大或縮小、360度旋轉(zhuǎn)、透視或者隱藏等,從而幫助學生快速識別結構和理解運動中各功能變化。以團隊為基礎的TBL 教學模式,強調(diào)學生主動學習能力的培養(yǎng),引導學生自主提出問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。將兩種方法結合能夠幫助體育專業(yè)學生理解復雜運動解剖學知識,提高學習興趣。
當前不管是在學校的教學器材,還是學生的自有設備,都有大量電腦、手機或平板。由于3Dbody 解剖軟件可免費下載,手機、平板或者電腦等均可使用。這樣能有效節(jié)省教學器材成本開支和擴展的時間和空間。TBL 教學法重能力培養(yǎng)且以學生為中心,教師工作量減少,有助于教學成本降低。
體育運動動作、技術實現(xiàn)以及運動中發(fā)生的急性或者慢性損傷都與解剖學密切相關。3Dbody 解剖軟件能夠展現(xiàn)人體骨骼、骨連接和骨骼肌位置、形態(tài)、結構以及起止點、范圍和功能以及體育運動動作有哪些骨連接和肌肉參與。通過3Dbody 解剖軟件技術能夠建立起可視的運動過程,逼真還原運動環(huán)節(jié)之中的每一個動作環(huán)節(jié),模擬出骨骼的收縮形式,通過運動的過程中骨骼肌原動機和對抗肌以及肌肉的工作性質(zhì)來分析每個動作環(huán)節(jié)分別有哪些解剖結構在做功。3Dbody 解剖軟件能夠立體展示解剖結構,可以通過縮放、旋轉(zhuǎn)等功能從三維角度觀察損傷部位結構,提高了對運動損傷的理解和掌握程度,為診斷和預防運動損傷及時提供解剖學參考依據(jù)和治療處方。
中國與世界體育交流日漸頻繁,引入先進的運動訓練、運動醫(yī)學技術或人才在我國競技體育、運動健身和運動康復治療受到廣泛重視。這些技術的實施或者專業(yè)外教指導訓練或康復治療時需要對外語進行翻譯,這對體育專業(yè)學生提出新的要求,即學習體育英語。3Dbody 軟件可中英文對照,每個解剖結構的名稱、功能、相關疾病都有所對應的中英文注釋,有利于學生迅速掌握專業(yè)詞匯。
圖2 3Dbody 解剖軟件人體解剖標志中英對照界面示范
整個TBL 教學過程中,學生分工明確,共同努力。能表現(xiàn)出了良好的團結協(xié)作精神。另外,對問題的積極討論以及師生間的互動,能提高學生的語言交流能力。
3Dbody 解剖軟件能為學生在學習運動解剖學課程時帶來非常逼真的三維直觀視覺效果,但仍存在一定的不足。主要表現(xiàn)在:第一,3Dbody 解剖提供的視覺效果是軟件系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)處理得來的,與活體表現(xiàn)出的解剖特征存在實質(zhì)性差異,且只能虛擬觀看,進行實體的實驗操作存在困難。第二,TBL 教學法的側重點是以問題為中心,造成學生只關注教師提出的問題,不利于學生掌握系統(tǒng)完整的基礎知識。第三,學生參與感不高,主觀學習態(tài)度不強,對提高教學效果存在一定負面影響。第四,若要高質(zhì)量地完成TBL 教學,對教師的教學水平和專業(yè)知識儲備綜合性的要求比較高。
在教學實踐中要合理運用3Dbody 解剖軟件,不能只看到它的優(yōu)點而忽視缺點。教師講課時充分利用教學資源,最好在安排實驗課時提供活體解剖、標本解剖等實際體驗環(huán)節(jié)。這樣就可實現(xiàn)現(xiàn)代信息智能化教學與實體結合,不再是虛擬學習,增強學習趣味性。
要讓學生清楚了解運動解剖學在體育運動、健身指導和康復鍛煉中的作用,以及運動解剖學理論知識在這些領域所處的地位。教學過程中注重理論知識講授的同時要把運動實際案例融入課堂,以此理論結合實際分析具體問題,加深學生對理論知識的理解,提高學生自主學習動機。
運動解剖學課程內(nèi)容多且抽象化,對授課教師提出要求較高。首先,要做好充足的備課是達到良好教學效果的首要條件。其次,完善教學評價、考核方式。例如,在課堂中增加課堂討論,根據(jù)學生表現(xiàn)給予打分,可開展小組成員互相評價環(huán)節(jié)、實施章節(jié)測驗以及學生互評作業(yè)等,并把這些方式分模塊成績計入期末平時成績,以此提高學生學習過程的積極參與性。