基于3D技術的解剖學信息化教學設計
——以“心的解剖”為例

謝瑋銘

（玉林市衛(wèi)生學校，廣西 玉林 537000）

教學設計是一個系統(tǒng)化規(guī)劃教學系統(tǒng)的過程[1]。近年來國內外廣大學者對此進行了持續(xù)的關注與研究，在人體解剖學教學領域的應用研究亦取得一定成果。隨著信息技術的飛速發(fā)展，解剖學教學邁入了“數(shù)字解剖”的新時代，故隨著信息時代的來臨，解剖學教學改革也必須與時俱進[2]。如何在傳統(tǒng)的教學設計中融入更多的3D技術及其他信息化資源是解剖學教師要面對的一個問題。因此，筆者嘗試在傳統(tǒng)的解剖學教學設計中融入更多的3D信息技術，以期進一步提高中職人體解剖學教學質量，激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生自主學習能力?，F(xiàn)筆者以正常人體學基礎中的“心的解剖”為例進行展示。

1 教學分析

1.1 教材分析

本次課內容“心的解剖”選自王之一主編的中等職業(yè)教育數(shù)字化創(chuàng)新教材，中等衛(wèi)生職業(yè)教育各專業(yè)《正常人體學基礎》教材，第9章第2節(jié)，計劃2課時。心血管系統(tǒng)發(fā)揮著運輸物質的主要功能，心臟是心血管系統(tǒng)的動力器官，是本章教學的重點，在整個章節(jié)中起承上啟下的作用。心臟的解剖結構較為復雜，知識點多，適合采用信息化教學方式。

1.2 教學目標

1.2.1 知識目標 正確描述心臟的位置、外形及體表投影，掌握心腔內的主要結構及各心腔的入口和出口名稱。

1.2.2 能力目標 通過3D技術等信息化教學手段，培養(yǎng)學生自主學習能力、觀察能力、思維能力。結合臨床常見的心臟病，培養(yǎng)學生臨床應用能力。

1.2.3 情感目標 通過探究激勵學生獻身醫(yī)學事業(yè)，造福人類，培養(yǎng)學生珍愛生命、關注健康的情感。

1.3 教學重、難點

根據(jù)課程標準及學生學習特點，確定本次課的重點是心臟的位置、外形和心腔的結構，難點為心臟瓣膜的位置、開關以及心腔內血流方向。

1.4 學情分析

本次授課對象為中職護理專業(yè)一年級學生，具有以下特點：基礎知識水平不高，沒有形成良好的學習習慣，分析問題和解決問題能力較差；熱衷玩手機，且對3D圖像有極大的好奇心。本次課內容學生雖在初中已經(jīng)學過，但對于抽象知識的認知能力還有所欠缺，綜合應用能力不足。

2 教學策略

2.1 信息資源

2.1.1 多媒體教學課件 課件中包含大量解剖圖譜、視頻、3D動畫、臨床案例分析等資料。通過案例激發(fā)學生的學習興趣，增強感染力，提高學習積極性。直觀教學切合該階段學生的認知特點，有利于取得最佳教學效果。

2.1.2 教學資源庫 QQ群、微課、Z Space虛擬全息3D一體機、3D body軟件、中國數(shù)字人解剖系統(tǒng)、思維導圖等。課前預習教材，觀看《心臟的解剖》微課視頻。通過預習，培養(yǎng)學生自學意識，提高應用信息化技術的能力。通過設計思維導圖，提高學生歸納總結能力；通過分組討論臨床案例，激發(fā)學生學習興趣，促進團隊合作。

2.2 實訓資源

心臟模型、Z Space虛擬全息3D一體機、中國數(shù)字人解剖系統(tǒng)、新鮮豬心。

3 教法設計

3.1 教法

互動式教學法、翻轉課堂教學法、理實一體化講授法。

3.2 學法

自主探究、小組合作、分組競賽。

4 教學過程

4.1 課前云預習

教師活動：通過班級QQ群發(fā)布課程預習任務與要求，上傳微課《心臟的解剖》及課件、圖譜等至云資源共享。

學生活動：認真預習教材，登錄QQ群觀看微課視頻及其他學習素材。根據(jù)分組自行設計思維導圖，結合微課，討論分析臨床病例。填寫學習任務單并上交，由學習委員統(tǒng)計結果后上交教師。

4.2 視頻導課（10分鐘）

教師活動：結合心臟猝死的新聞報道視頻，提出問題：“為什么會發(fā)生心臟驟停，如果在事故現(xiàn)場遇到心跳驟停時我們該怎么辦？”瀏覽相應的網(wǎng)絡圖片及相關臨床數(shù)據(jù)，說明心臟病的高發(fā)性和危險性。

學生活動：全班學生認真觀看視頻和圖片，思考問題，帶著問題進入課堂新知的學習。

4.3 新知構建（70分鐘）

4.3.1 環(huán)節(jié)一：心臟的位置與外形（10分鐘） 教師活動：（1）播放三維動畫（心臟節(jié)律跳動推動血液在心臟和血管中流動的畫面，并配上有節(jié)律心跳的聲音），引導學生用語言去描述它的位置。（2）借助解剖模型、Z Space虛擬全息3D一體機、多媒體課件引導總結心臟的位置和外形。

學生活動：學習新知，觀看視頻。請一個小組學生在同伴身上找到心臟跳動的位置，利用思維導圖總結心臟的外形并畫一簡圖。

4.3.2 環(huán)節(jié)二：心臟的體表投影（10分鐘） 教師活動：（1）指導學生在Z Space虛擬全息3D一體機上觀察心臟的位置，找出心臟4個體表投影點。（2）請學生自己在同伴身上找到心臟的4個體表投影點。（3）引導學生認識到胸外按壓的意義并掌握相應按壓方法。

學生活動：觀察人體心臟塑膠模型及Z Space虛擬全息3D一體機上心臟的體表投影，了解胸外按壓的大致流程。進行小組討論，請一組學生在同伴身上找到并標出心臟的4個體表投影點。

4.3.3 環(huán)節(jié)三：心腔的結構（重點15分鐘） 教師活動：指導學生利用Z Space虛擬全息3D一體機觀察心腔結構，并利用多媒體課件邊講解邊畫出心臟4個腔結構的簡易板圖，使其理解“四腔心”的結構。同時展示一個已解剖的豬心標本。

學生活動：認真觀察Z Space虛擬全息3D一體機中4個心腔的解剖結構，特別要注意左、右心壁的區(qū)別。并通過觀察已解剖的豬心標本進行小組討論。再請一個小組學生應用思維導圖總結心腔的結構，完善心臟簡圖。

4.3.4 環(huán)節(jié)四：心臟瓣膜及血流方向（難點20分鐘）教師活動：在已解剖的豬心標本上展示并觀察各心腔的出入口及瓣膜的位置、形態(tài)、開口方向。利用大、小循環(huán)電動模型和Z Space虛擬全息3D一體機，演示房室的舒縮、瓣膜的開閉及心腔內血液的流動方向。播放常見先心病、風心病、冠心病的視頻資料，讓學生進一步認識心腔結構的重要作用，為今后臨床分析心血管疾病奠定基礎。

學生活動：師生共同討論，請一組學生畫出心臟結構的簡易圖，并在圖上用箭頭標出血液流動的方向。將所學基礎知識與臨床應用相結合，掌握心臟的相關病理知識，達成能力目標與情感目標。

4.3.5 環(huán)節(jié)五：解剖操作與總結（15分鐘） 學生活動：請一組學生直播解剖豬心，暴露心腔的各個出入口及其瓣膜。

教師活動：對學生的解剖操作進行評價，總結心內的重要結構（卵圓窩、三尖瓣、肺動脈瓣、二尖瓣、主動脈瓣）在血液循環(huán)中發(fā)揮了什么作用？怎樣發(fā)揮作用？通過以上學習及操作使本次課重點、難點內容全面突破，既發(fā)揮了學生學習的主動性，又讓學生牢固記憶所學知識。

5 教學反思

本次課充分應用信息技術（3D body、Z Space虛擬全息3D一體機）、網(wǎng)絡資源（微課視頻、思維導圖）、實訓操作（豬心解剖）、學生展示（思維導圖、解剖簡圖）等進行“教、學、做、說”為一體的教學方法，整個教學過程以學生為中心，把理論教學與實驗教學相結合，注重臨床實踐，增加心臟按壓的相關臨床知識，培養(yǎng)學生臨床思維和操作技能，使學生明確本節(jié)課的重要性。教學形式靈活多樣，利用圖片、視頻、小組討論、匯報、實物操作等方式，使原本枯燥的解剖學教學具有趣味性、直觀性、互動性，提高學生學習的積極性、主動性，培養(yǎng)學生自主學習能力和溝通表達能力，使學生能學以致用。