數(shù)字技術(shù)在解剖學(xué)教學(xué)過程中的應(yīng)用

陳亞麗

摘 要：傳統(tǒng)的解剖學(xué)教學(xué)由于人體標(biāo)本缺乏及其自身固有的一些限制，在新時(shí)期它的發(fā)展遇到了較大的瓶頸。數(shù)字化教學(xué)改革因可最大限度減少實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中標(biāo)本的使用量并可提升課堂的教學(xué)效果，從而受到了教師及學(xué)生的青睞。本文就數(shù)字化教學(xué)改革的過程及其優(yōu)勢和不足等方面進(jìn)行分析、探討，以期為日后的教育教改提供新思路。

關(guān)鍵詞：解剖學(xué) 數(shù)字化教學(xué) 教育教改

中圖分類號：GG43 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）05（c）-0177-02

Abstract： Due to the lack of human body specimen and some inherent limitations， traditional anatomy teaching has encountered a great bottleneck in its development during the new period. The digital teaching reform is favored by teachers and students because it can minimize the use of specimens in the experimental teaching process and improve the teaching effect In the classroom teaching process. This paper analyzes and discusses the process of digital teaching reform and its advantages and disadvantages in order to provide new ideas for education reform in the future.

Key Words：Anatomy； Digital teaching； Educational reform

隨著我國醫(yī)學(xué)事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，醫(yī)學(xué)院校規(guī)模的日益壯大，各大醫(yī)學(xué)院校對于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的教學(xué)也是常抓不懈，尤其是作為醫(yī)學(xué)課程奠基石的解剖學(xué)這門課程，這門課程學(xué)習(xí)基礎(chǔ)構(gòu)造的堅(jiān)實(shí)與否直接關(guān)系到日后的課程學(xué)習(xí)。但是當(dāng)下的解剖學(xué)教學(xué)中存在著一些突出問題：標(biāo)本數(shù)量的相對貧乏，圖譜教學(xué)的“單薄無力”等，這在很大程度上制約了解剖學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高[1]。因此我校人體解剖與組織胚胎學(xué)系針對這一問題引進(jìn)了解剖學(xué)的數(shù)字教學(xué)平臺，在不斷深入數(shù)字教學(xué)改革的過程中，有效解決了傳統(tǒng)教學(xué)中出現(xiàn)的一些問題。本文將從數(shù)字教學(xué)改革的過程及效果等方面進(jìn)行簡要概述。

1 數(shù)字技術(shù)的內(nèi)涵

數(shù)字技術(shù)，是在電子計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上衍生的產(chǎn)物。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)與各個(gè)領(lǐng)域的聯(lián)系日益密切。近些年，數(shù)字技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用，已呈現(xiàn)出新的態(tài)勢，前景令人期待[2]。數(shù)字醫(yī)學(xué)在臨床和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用無可限量，正如已故的肝膽外科專家黃志強(qiáng)院士在生前所說：“將來的外科醫(yī)生可能不得不與機(jī)器人為伍。”醫(yī)療行業(yè)的數(shù)字化，將會是傳統(tǒng)醫(yī)療體系與數(shù)字信息及尖端科技的融合，能夠?yàn)榛颊邘砀鼮楸憷腋咝У尼t(yī)療體驗(yàn)[3]。除了在臨床醫(yī)學(xué)進(jìn)行新嘗試，數(shù)字技術(shù)還與教學(xué)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合：數(shù)字化模擬人體技術(shù)。數(shù)字化虛擬人體以三維形式顯示人體解剖結(jié)構(gòu)的大小、形狀、位置及器官間的相互空間關(guān)系，可有效利用人體的信息，開發(fā)多層次需求，實(shí)現(xiàn)了人體解剖結(jié)構(gòu)信息的數(shù)字化，使人類在認(rèn)識自身結(jié)構(gòu)方面變得更加高效與便捷[4]。通過數(shù)字技術(shù)模擬真實(shí)的人體器官而合成的三維模型不僅可高度還原人體外形以及肝、腎、心、腦等各個(gè)器官的外貌，而且可展現(xiàn)各器官的新陳代謝機(jī)能，能較為真實(shí)地顯示出人體的正常生理狀態(tài)和出現(xiàn)的各種變化[5]。

2 數(shù)字化教學(xué)具體構(gòu)建過程及其特點(diǎn)

在整個(gè)數(shù)字化教學(xué)的構(gòu)建過程中，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)在“數(shù)字人”系統(tǒng)的引進(jìn)，“數(shù)字人”可將大量的人體斷面數(shù)據(jù)信息通過計(jì)算機(jī)三維重建技術(shù)對其進(jìn)行整合、重建進(jìn)而形成人體三維立體結(jié)構(gòu)圖像進(jìn)而通過觸摸屏技術(shù)展示。學(xué)生和教師可以在觸摸屏上隨意旋轉(zhuǎn)、拉伸、切割圖像，從任意角度、任意方向上對人體大體及細(xì)微的結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察。通過“數(shù)字人”系統(tǒng)，可以讓教師對結(jié)構(gòu)的講解更加形象具體，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)過程中圖譜及PPT教學(xué)過程中空間構(gòu)象缺乏的不足從而讓學(xué)生更清晰的理解人體的結(jié)構(gòu)、器官相互之間的位置關(guān)系。例如在系統(tǒng)解剖學(xué)神經(jīng)系統(tǒng)的教學(xué)中，利用數(shù)字人的“透明”、“剝離”“復(fù)位”等功能將肌學(xué)和周圍神經(jīng)結(jié)合講解，在講解橈神經(jīng)的時(shí)候，將其支配的肌肉（肱三頭肌、肱橈肌等）進(jìn)行疊加，從而更好的讓學(xué)生理解神經(jīng)與其所支配肌肉之間的關(guān)系。其取得的效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的理論抽象教學(xué)。不僅如此，在局部解剖學(xué)教學(xué)中，可以讓學(xué)生先在數(shù)字人系統(tǒng)上進(jìn)行初步的模擬解剖，了解組織間的層次，然后再通過觀看錄像了解具體操作手法，最后再在標(biāo)本上進(jìn)行操作。這將大大減少標(biāo)本的損壞，提高課程的教學(xué)質(zhì)量。

除了數(shù)字人系統(tǒng)的應(yīng)用，為了提高傳統(tǒng)課堂教學(xué)的教學(xué)效果，我們還構(gòu)建了網(wǎng)上學(xué)習(xí)平臺，包括課前環(huán)節(jié)和課后環(huán)節(jié)兩部分組成。在課前，通過讓學(xué)生觀看課程導(dǎo)論微課，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入本次課程的學(xué)習(xí)，對課堂的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)熱。例如在學(xué)習(xí)神經(jīng)系統(tǒng)傳導(dǎo)通路時(shí)，通過課前觀看關(guān)于傳導(dǎo)通路障礙的具體臨床病例獲得直觀認(rèn)識，激起學(xué)生對課堂理論知識的興趣。待課上具體講解傳導(dǎo)通路的理論知識后再通過線上相關(guān)習(xí)題及重、難點(diǎn)和知識延伸，幫助學(xué)生對既有知識進(jìn)行鞏固學(xué)習(xí)，例如讓學(xué)生觀看我們制作的關(guān)于傳導(dǎo)通路的小視頻，通過動畫形象的讓學(xué)生理解傳導(dǎo)通路的具體路徑。并且結(jié)合臨床適當(dāng)拓展其知識面，培養(yǎng)其結(jié)合實(shí)際的邏輯思維。

考核是教學(xué)過程中非常重要的環(huán)節(jié)，在以往的教學(xué)過程中，我們常采用“一張?jiān)嚲怼倍ǔ煽兊姆椒己藢W(xué)生，這種單一的考核方式既不能有效評定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，也易促使學(xué)生應(yīng)試性學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。因此改革考核方式勢在必行。我們將數(shù)字人系統(tǒng)和在線平臺進(jìn)行結(jié)合，每一章節(jié)的學(xué)習(xí)結(jié)束后學(xué)生在平臺上進(jìn)行在線測試，題型種類多樣，包括三維模擬人體圖像類型測試題、標(biāo)本照片測試題等。通過這種實(shí)時(shí)“跟蹤”性的反饋式考核，可以讓教師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，根據(jù)考核效果及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)過程。

數(shù)字化教學(xué)不僅豐富、拓展了傳統(tǒng)教學(xué)的內(nèi)涵，還有效減少教師和學(xué)生在有毒有害環(huán)境中的暴露。傳統(tǒng)的解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常采取教師示教、學(xué)生觀察標(biāo)本或者解剖標(biāo)本的模式。由于福爾馬林對標(biāo)本較好的固定、保存效果，因此我國絕大部分高校使用的都是經(jīng)福爾馬林處理后的標(biāo)本。在日積月累的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師和學(xué)生飽受福爾馬林的毒害，已有研究表明長期接觸低劑量的福爾馬林會引起慢性呼吸道疾病、女性月經(jīng)紊亂、新生兒體質(zhì)降低甚至鼻咽癌等病癥。而高濃度的福爾馬林對神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、肝臟等更是具有強(qiáng)烈的毒害作用[6]。采用數(shù)字化教學(xué)后，可在實(shí)驗(yàn)課上將數(shù)字人系統(tǒng)和標(biāo)本進(jìn)行混合教學(xué)，減少教師和學(xué)生的福爾馬林暴露時(shí)間，因此，就提高教師和學(xué)生的職業(yè)防護(hù)這一點(diǎn)，數(shù)字化教學(xué)的引進(jìn)起到了很大的促進(jìn)作用。

3 數(shù)字化教學(xué)的不足及解決措施

萬事萬物都具有雙面性，我們在實(shí)際的教學(xué)過程中也應(yīng)該貫穿辯證的思維方式。數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)有其獨(dú)特的優(yōu)勢，但是也有自身的短板。所有的3D數(shù)據(jù)及圖像都是模擬真人而成，其本質(zhì)并不是真實(shí)的人體，學(xué)生在觀察和操作過程中，并不能感受到真實(shí)標(biāo)本所具有的質(zhì)地、顏色，和直觀的視覺沖擊，這些真實(shí)的感受必須要靠標(biāo)本教學(xué)才能獲得。因此就這一點(diǎn)，數(shù)字化教學(xué)和傳統(tǒng)的標(biāo)本教學(xué)的關(guān)系是相輔相成，各具特色，又彼此缺一不可的。不僅如此，數(shù)字化教學(xué)過程中的在線學(xué)習(xí)也只是作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充及發(fā)展。在線學(xué)習(xí)可減少課堂教學(xué)的碎片時(shí)間用時(shí)，提高教學(xué)效果，但是它在教師學(xué)生即時(shí)互動、肢體交流，學(xué)生反饋等方面還與課堂教學(xué)差距甚遠(yuǎn)。因此，教師在進(jìn)行數(shù)字化教學(xué)的過程中，切不可矯枉過正、忽略傳統(tǒng)教學(xué)過程，應(yīng)清楚認(rèn)識兩者各自的特點(diǎn)，取長補(bǔ)短，讓新技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)相得益彰，促進(jìn)教學(xué)煥發(fā)新活力。

4 總結(jié)和展望

“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，新技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用惠及方方面面，對教學(xué)過程也具有極大的促進(jìn)作用。數(shù)字化教學(xué)的引進(jìn)也為我們的解剖學(xué)教學(xué)帶來了新力量。我們將繼續(xù)關(guān)注其實(shí)際使用效果，不斷調(diào)整。同時(shí)緊跟時(shí)代，關(guān)注新技術(shù)，“他山之石，可以攻玉”，將科技融入到教學(xué)過程中，從而推動教學(xué)的與時(shí)俱進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

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