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        斷層解剖學(xué)第二課堂教學(xué)結(jié)合科研創(chuàng)新實(shí)踐

        2023-02-26 00:48:05張寶營常麗榮宋一志張貴燾李慧武艷首都醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院北京100069
        首都食品與醫(yī)藥 2023年24期
        關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)學(xué)生

        張寶營,常麗榮,宋一志,張貴燾,李慧,武艷(首都醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,北京 100069)

        幾十年來,X線計(jì)算機(jī)斷層成像(CT)、磁共振成像(MRI)、正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像(PET)等影像技術(shù)在臨床疾病診療過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。這些影像學(xué)技術(shù)成像的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)是斷層解剖學(xué),因此醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)人體斷層解剖學(xué)知識(shí)符合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的需求,對(duì)培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代要求的臨床醫(yī)生具有重要社會(huì)價(jià)值。斷層解剖學(xué)是用斷層方法研究和表達(dá)人體正常形態(tài)結(jié)構(gòu)及其基本功能的科學(xué),其主要特點(diǎn)是能保持各器官組織結(jié)構(gòu)在原位的基礎(chǔ)上完美展現(xiàn)某一斷面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及位置關(guān)系,可通過追蹤連續(xù)斷層并借助計(jì)算機(jī)對(duì)某一特定結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維重建與定量分析,與醫(yī)學(xué)影像學(xué)及介入放射學(xué)關(guān)系密切,是解剖學(xué)與醫(yī)學(xué)影像學(xué)結(jié)合產(chǎn)生的過渡學(xué)科[1]。目前國內(nèi)很多醫(yī)學(xué)院校都陸續(xù)開設(shè)了斷層解剖學(xué),目的是讓學(xué)生在系統(tǒng)解剖學(xué)、局部解剖學(xué)基礎(chǔ)上理解和掌握連續(xù)斷面上的結(jié)構(gòu)位置與名稱,以及人體主要結(jié)構(gòu)在連續(xù)斷層內(nèi)的變化規(guī)律,為醫(yī)學(xué)影像學(xué)的學(xué)習(xí)及臨床應(yīng)用奠定基礎(chǔ)[2]。

        醫(yī)學(xué)院校的第二課堂是第一課堂的延續(xù),是學(xué)生利用第一課堂之外的時(shí)間,根據(jù)自身興趣自愿參加的課外實(shí)踐活動(dòng),是對(duì)第一課堂教學(xué)的補(bǔ)充,不受教學(xué)時(shí)間、地點(diǎn)的限制,教學(xué)形式多種多樣,內(nèi)容豐富,具有協(xié)作性、趣味性、實(shí)踐性及創(chuàng)新性等特點(diǎn),是提高學(xué)生整體素質(zhì)與綜合能力的有效途徑[3]。科研創(chuàng)新項(xiàng)目為本科生開展科研活動(dòng)、科學(xué)研究與發(fā)明創(chuàng)造提供支持,具有創(chuàng)新性、可行性,可培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性[4]。本文將斷層解剖學(xué)第二課堂教學(xué)與科研創(chuàng)新實(shí)踐結(jié)合,并取得了良好效果,現(xiàn)將具體內(nèi)容報(bào)道如下。

        1 教學(xué)過程

        1.1 第二課堂教學(xué)準(zhǔn)備 教師確定第二課堂參與學(xué)生,將其分為A、B、C三組并分配教學(xué)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生自主復(fù)習(xí)顱腦系統(tǒng)解剖學(xué)和局部解剖學(xué)知識(shí),引導(dǎo)其通過互聯(lián)網(wǎng)、圖書館、教科書以及圖譜等媒介自行查閱資料,A組學(xué)生做顱腦連續(xù)橫斷層的PPT課件并做匯報(bào)準(zhǔn)備,B組學(xué)生做顱腦連續(xù)矢狀斷層的PPT課件并做匯報(bào)準(zhǔn)備,C組學(xué)生做顱腦連續(xù)冠狀斷層的PPT課件并做匯報(bào)準(zhǔn)備,引導(dǎo)學(xué)生選取橫斷層、矢狀斷層和冠狀斷層具有標(biāo)志性結(jié)構(gòu)的層面,比如側(cè)腦室體層面、第三腦室層面、海馬層面、胼胝體膝部層面等。明確特定層面中所有結(jié)構(gòu)的位置與名稱,給予一個(gè)月的準(zhǔn)備時(shí)間。

        1.2 科研創(chuàng)新實(shí)踐準(zhǔn)備 教師確定科研創(chuàng)新項(xiàng)目參與學(xué)生,將其分為D、E、F三組并分配研究任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)、圖書館、教科書以及圖譜等媒介自行查閱文獻(xiàn)資料,教師提供部分科研文獻(xiàn)與資料,D組學(xué)生做生物塑化技術(shù)介紹的PPT課件并做匯報(bào)準(zhǔn)備,E組、F組學(xué)生做文獻(xiàn)匯報(bào),制作PPT課件并做匯報(bào)準(zhǔn)備,文獻(xiàn)選自本課題組發(fā)表到Acta Neurochir、Neurosurgery上的兩篇文章[8-9],給予一個(gè)月的準(zhǔn)備時(shí)間。

        1.3 第二課堂教學(xué)結(jié)合科研創(chuàng)新實(shí)踐 教師確定匯報(bào)講解時(shí)間和地點(diǎn),第一次課:教師回顧顱腦系統(tǒng)解剖學(xué)、局部解剖學(xué)和斷層解剖學(xué)總論相關(guān)知識(shí),講解討論同時(shí)進(jìn)行3學(xué)時(shí)。第二次課:A組學(xué)生匯報(bào)講解顱腦橫斷層解剖結(jié)構(gòu),教師總結(jié)并穿插顱腦橫斷層醫(yī)學(xué)影像學(xué)和科研資料,講解討論同時(shí)進(jìn)行3學(xué)時(shí)。第三次課:B組學(xué)生匯報(bào)講解矢狀斷層解剖結(jié)構(gòu),教師總結(jié)并穿插顱腦矢狀斷層醫(yī)學(xué)影像學(xué)和科研資料,講解討論同時(shí)進(jìn)行3學(xué)時(shí)。第四次課:C組學(xué)生匯報(bào)講解冠狀斷層解剖結(jié)構(gòu),教師總結(jié)并穿插顱腦冠狀斷層醫(yī)學(xué)影像學(xué)和科研資料,講解討論同時(shí)進(jìn)行3學(xué)時(shí)。第五次課:D組學(xué)生介紹生物塑化技術(shù),E組、F組學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)匯報(bào),教師總結(jié)點(diǎn)評(píng),講解討論同時(shí)進(jìn)行3學(xué)時(shí)。

        2 教學(xué)結(jié)果

        2.1 第二課堂教學(xué) 確定半卵圓中心層面、側(cè)腦室體部層面、第三腦室上部層面等十個(gè)橫斷層面,確定腦島層面、豆?fàn)詈松n白球?qū)用?、正中矢狀層面等六個(gè)矢狀層面,確定胼胝體膝部層面、腦橋基底部層面、四疊體層面等九個(gè)冠狀層面,掌握每個(gè)層面上的結(jié)構(gòu)位置與名稱,連續(xù)橫斷層、矢狀斷層和冠狀斷層內(nèi)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。

        2.2 科研創(chuàng)新實(shí)踐 熟悉文獻(xiàn)檢索的基本方法與技巧,鍛煉精讀文獻(xiàn)、匯報(bào)文獻(xiàn)的能力,掌握生物塑化技術(shù)的基本流程,了解本課題組的研究方向與科研思路,提高本科生的科研素養(yǎng)。

        2.3 提出斷層解剖學(xué)“二課+科創(chuàng)”的教學(xué)模式 斷層解剖學(xué)“二課+科創(chuàng)”是指在第二課堂中開展斷層解剖學(xué)教學(xué)并與相關(guān)科研創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合,同步開展、相輔相成、互相促進(jìn)的教學(xué)模式,效果良好,為斷層解剖學(xué)教學(xué)的發(fā)展積累經(jīng)驗(yàn)。

        3 結(jié)論分析

        3.1 第二課堂教學(xué) 斷層解剖學(xué)是用斷層方法研究和表達(dá)人體正常形態(tài)結(jié)構(gòu)及其基本功能的科學(xué)[1],屬于人體解剖學(xué)的一個(gè)重要分支,想要學(xué)好斷層解剖學(xué),就需要有良好的系統(tǒng)解剖學(xué)和局部解剖學(xué)基礎(chǔ)。作為北京市精品課程,系統(tǒng)解剖學(xué)和局部解剖學(xué)是我校的兩門傳統(tǒng)課程,也是學(xué)習(xí)臨床課程的重要基石,我們一直秉承“扶傷濟(jì)世、敬德修業(yè)”的校訓(xùn),堅(jiān)持以立德樹人為本,不斷進(jìn)行課程改革和創(chuàng)新以適應(yīng)新時(shí)代基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育的需求[5]。參與本次第二課堂的都是本科二年級(jí)以上的學(xué)生,均學(xué)過系統(tǒng)解剖學(xué)或者局部解剖學(xué),有一定的解剖學(xué)基礎(chǔ),在課程準(zhǔn)備期間,教師特別強(qiáng)調(diào)顱腦系統(tǒng)解剖學(xué)與局部解剖學(xué)的重要性,從神經(jīng)系統(tǒng)角度和顱腦局部著手,復(fù)習(xí)顱腦內(nèi)器官和結(jié)構(gòu)的形態(tài)、位置和毗鄰關(guān)系以及層次結(jié)構(gòu),建立顱腦器官結(jié)構(gòu)的整體觀念。教師在第一次上課時(shí)先詳細(xì)復(fù)習(xí)了腦的系統(tǒng)解剖學(xué)知識(shí),然后過渡到斷層解剖的講解與討論。培養(yǎng)學(xué)生整體-斷層-整體的思維方式,從整體的角度理解斷層,以斷層為基礎(chǔ)重建整體。掌握橫斷層面、矢狀層面和冠狀層面的結(jié)構(gòu)位置與名稱,以及連續(xù)斷層內(nèi)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律,為學(xué)生進(jìn)入臨床學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)顱腦疾病的影像診斷、介入治療和外科手術(shù)等奠定堅(jiān)實(shí)的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。

        在斷層解剖學(xué)教學(xué)過程中,要將斷層標(biāo)本與醫(yī)學(xué)影像緊密結(jié)合,避免從實(shí)物到實(shí)物、從影像到影像的授課方式,將斷層標(biāo)本與相對(duì)應(yīng)的臨床影像相聯(lián)系,進(jìn)行對(duì)比授課,真正實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與臨床結(jié)合。在介紹斷層解剖學(xué)總論時(shí),會(huì)涉及CT值、窗位/窗寬、部分容積效應(yīng)、T1/T2加權(quán)像、流空效應(yīng)等影像學(xué)常用術(shù)語的概念,總結(jié)某一個(gè)斷面的結(jié)構(gòu)位置與名稱時(shí),會(huì)穿插與之對(duì)應(yīng)的CT、MRI圖片,因此,可引導(dǎo)學(xué)生在CT、MRI圖片上找到對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)的位置與名稱。斷層解剖學(xué)的教學(xué)結(jié)合醫(yī)學(xué)影像學(xué)需要授課教師具有一定的臨床和醫(yī)學(xué)影像知識(shí)儲(chǔ)備,例如在講授矢狀斷層垂體層面時(shí),可以聯(lián)系垂體瘤的臨床表現(xiàn)(視野受限是因?yàn)榇贵w瘤壓迫了其上方的視交叉等),解讀垂體瘤CT/MRI的形態(tài)特點(diǎn)及診斷依據(jù)等。顱腦斷層在臨床和日常生活中更為常見,比如顱腦CT、MRI和MRA等都是顱腦斷層結(jié)構(gòu)影像,因此學(xué)生更希望有這方面的知識(shí)儲(chǔ)備以讀懂相關(guān)影像膠片?;A(chǔ)與臨床相結(jié)合的教學(xué)模式增加了教學(xué)內(nèi)容的趣味性和實(shí)用性,培養(yǎng)了學(xué)生用斷層解剖學(xué)的理論知識(shí)解決臨床應(yīng)用問題的能力[6]。

        3.2 科研創(chuàng)新實(shí)踐 深入開展斷層解剖學(xué)相關(guān)課題研究,能豐富學(xué)科前沿知識(shí),讓學(xué)生了解學(xué)科動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向[2]。本課題組主要的研究方向是應(yīng)用生物塑化技術(shù)從事斷層解剖學(xué)、臨床解剖學(xué)的相關(guān)研究[7],科研創(chuàng)新實(shí)踐是以此課題組的研究方向?yàn)榛A(chǔ),從文獻(xiàn)閱讀和匯報(bào)文獻(xiàn)的角度培養(yǎng)本科生的科研素養(yǎng)和興趣。本科二年級(jí)學(xué)生還沒有接觸過文獻(xiàn)檢索與文獻(xiàn)閱讀,因此,我們對(duì)學(xué)生加強(qiáng)了文獻(xiàn)檢索技巧訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)檢索能力與技巧,為學(xué)生提供本課題組發(fā)表過的文章與研究資料,深入了解我們的研究方向與科研思路。近年來,由于課題組一直從事與顱腦斷層解剖緊密相關(guān)的課題研究,因此選取了本課題組發(fā)表到Neurosurgery、Acta Neurochir上的兩篇文章精讀并進(jìn)行文獻(xiàn)匯報(bào)[8-9]。對(duì)于大二學(xué)生而言,精讀文獻(xiàn)與匯報(bào)是有一定難度的,尤其是在英文文獻(xiàn)的閱讀與理解上,外文文獻(xiàn)涉及大量專業(yè)詞匯,即便使用翻譯軟件也會(huì)遇到不準(zhǔn)確的問題,需要將文章結(jié)果圖片與原文和翻譯對(duì)照分析才能明白結(jié)果圖片上特定結(jié)構(gòu)的具體位置及名稱。這個(gè)過程可能需要投入大量時(shí)間與精力,每次打開文獻(xiàn)都要從頭閱讀,經(jīng)過多次精讀才能明白整篇文獻(xiàn)的邏輯思路,再通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論、經(jīng)個(gè)人匯總與梳理才能完成一份文獻(xiàn)匯報(bào)。此外,從他人的學(xué)術(shù)成果中汲取營養(yǎng),培養(yǎng)科研思維,鍛煉精讀文獻(xiàn)、匯報(bào)文獻(xiàn)的能力,掌握生物塑化技術(shù)的基本流程,了解本課題組的研究方向與科研思路,有利于提高本科生的科研素養(yǎng)。

        3.3 第二課堂教學(xué)結(jié)合科研創(chuàng)新實(shí)踐 我們提出斷層解剖學(xué)“二課+科創(chuàng)”的教學(xué)模式,即在第二課堂中開展斷層解剖學(xué)教學(xué),并與相關(guān)科研創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合,使其同步開展、相互融合的教學(xué)模式。第二課堂與科研創(chuàng)新項(xiàng)目研究對(duì)象均為顱腦,為兩個(gè)項(xiàng)目融合開展創(chuàng)造條件。腦主要包括端腦、間腦、小腦和腦干(中腦、腦橋和延髓),眾所周知,腦作為神經(jīng)系統(tǒng)的核心部分是最為抽象和復(fù)雜的,但又充滿了神秘感,學(xué)生們對(duì)此部分有更強(qiáng)烈的探索欲望,從斷層的角度再次探究顱腦的奧秘更是一場(chǎng)魅力無限的挑戰(zhàn)。第二課堂以學(xué)習(xí)顱腦斷層結(jié)構(gòu)為主,同時(shí)也要掌握每個(gè)層面上的結(jié)構(gòu)位置與名稱,連續(xù)橫斷層、矢狀斷層和冠狀斷層內(nèi)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。本科生科研創(chuàng)新項(xiàng)目以學(xué)習(xí)顱腦斷層相關(guān)文獻(xiàn)閱讀和匯報(bào)文獻(xiàn)為主,深入了解生物塑化技術(shù)的流程,并對(duì)如何應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)結(jié)合激光共聚焦、臨床影像學(xué)及顯微外科、大體解剖等進(jìn)行相關(guān)課題研究[7-9]。顱腦斷層結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)為相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀理解奠定基礎(chǔ),教師通過提供具有代表性的顱腦橫斷層、矢狀斷層和冠狀斷層生物塑化圖片,引導(dǎo)學(xué)生在塑化圖片上找到對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)的位置與名稱,又進(jìn)一步鞏固了顱腦斷層結(jié)構(gòu)知識(shí)。兩個(gè)項(xiàng)目都與顱腦斷層結(jié)構(gòu)相關(guān),相輔相成,相互促進(jìn),在教學(xué)過程中給每個(gè)學(xué)生分配了不同的任務(wù),大家一起進(jìn)行匯報(bào)講解,共同學(xué)習(xí)與探討,共享課程內(nèi)容,使參與第二課堂的學(xué)生能學(xué)到科研創(chuàng)新實(shí)踐的知識(shí),參與科研創(chuàng)新實(shí)踐的學(xué)生也能學(xué)到第二課堂的知識(shí),進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率、拓展知識(shí)層面,實(shí)現(xiàn)將本科生的科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)與教學(xué)有機(jī)結(jié)合[10-13]。

        開展“二課+科創(chuàng)”的教學(xué)時(shí)間和地點(diǎn)具有較強(qiáng)的靈活性,同時(shí)也開通了釘釘直播線上課程,即使個(gè)別學(xué)生有緊急情況不能參加線下課程,還可以參加線上課堂或者觀看回放。教師課前引導(dǎo)學(xué)生自主復(fù)習(xí)顱腦系統(tǒng)解剖學(xué)和局部解剖學(xué)知識(shí),通過互聯(lián)網(wǎng)、圖書館、教科書以及圖譜等媒介自行查找資料制作顱腦橫斷層、矢狀斷層和冠狀斷層解剖PPT課件并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)匯報(bào)與討論,討論與分析臨床影像和科研資料,精讀文獻(xiàn)并做PPT文獻(xiàn)匯報(bào)等,在整個(gè)教學(xué)過程中,學(xué)生是主體,教師負(fù)責(zé)組織和指導(dǎo),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,通過設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過程,利用各種教學(xué)資源,采用分工協(xié)作、單獨(dú)匯報(bào)、共同探討的方式完成學(xué)習(xí)任務(wù),充分體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教育理念[14]。

        斷層解剖學(xué)第二課堂教學(xué)結(jié)合科研創(chuàng)新實(shí)踐是一次新的嘗試并取得了良好效果,主要因?yàn)榇搜芯糠较蚺c斷層解剖學(xué)聯(lián)系緊密,能夠完美結(jié)合。今后可以將這一教學(xué)模式繼續(xù)推廣到胸腹部、脊柱區(qū)等部位的斷層解剖學(xué)教學(xué),但并不一定適合所有研究方向或者課程,因此需要充分考慮研究方向與相關(guān)課程的聯(lián)系與匹配度。希望“二課+科創(chuàng)”教學(xué)模式能為斷層解剖學(xué)或者其他課程的教學(xué)發(fā)展積累經(jīng)驗(yàn)。

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