概念圖和3D-Body解剖模型在護(hù)理解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

祖 莉 李園園 崔英健 劉 敏

人體解剖學(xué)是護(hù)理專業(yè)學(xué)生掌握護(hù)理基本理論和操作技能必需的基礎(chǔ)課程。傳統(tǒng)的教學(xué)方法無法使學(xué)生深入理解人體的解剖結(jié)構(gòu)及毗鄰關(guān)系，從而影響了解剖學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果[1-2]。概念圖是符合形態(tài)學(xué)特點(diǎn)的思維可視化教學(xué)手段，是康乃爾大學(xué)Novak提出的一種增進(jìn)理解的教學(xué)技術(shù)[3-4]。概念圖工具通過節(jié)點(diǎn)和連線將概念之間的邏輯關(guān)系形成一個(gè)圍繞主題的簡單的知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，這種知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的繪制過程將學(xué)習(xí)過程中不可見的思考方法和思考路徑清晰地展現(xiàn)出來，實(shí)現(xiàn)思維從抽象到具象的轉(zhuǎn)化[3]。概念圖的繪制有助于激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考和自主建構(gòu)知識(shí)體系，促進(jìn)有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生。3D-Body解剖軟件是在真實(shí)人體的CTMRI掃描數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上通過三維重建技術(shù)構(gòu)建的數(shù)字化人體三維結(jié)構(gòu)解剖學(xué)教學(xué)軟件[5-6]。3D-Body提供了男女二套3D數(shù)字解剖模型。用戶可以通過操作軟件的旋轉(zhuǎn)、顯示、隱藏、縮小、放大和透明化等功能多角度觀察人體的器官位置、層次結(jié)構(gòu)及其毗鄰關(guān)系。數(shù)字解剖模型實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜抽象人體結(jié)構(gòu)的具象化，能彌補(bǔ)實(shí)物模型標(biāo)本的不足。

為了探索新形勢(shì)下高職護(hù)理解剖學(xué)的教學(xué)模式，本校對(duì)3D-Body數(shù)字解剖模型和概念圖在護(hù)理解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了長期的調(diào)研和實(shí)踐，以此探索這種教學(xué)模式對(duì)護(hù)理解剖學(xué)教學(xué)的促進(jìn)作用。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選取本校2018級(jí)護(hù)理專業(yè)4個(gè)班共160名高職護(hù)生作為研究對(duì)象。隨機(jī)抽取2個(gè)班共80名學(xué)生組成實(shí)驗(yàn)組，另外2個(gè)班的80名學(xué)生組成對(duì)照組。兩組學(xué)生的年齡、入學(xué)成績等方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 教學(xué)內(nèi)容 本校在對(duì)實(shí)習(xí)醫(yī)院調(diào)研基礎(chǔ)上，參考多數(shù)醫(yī)學(xué)院校護(hù)理專業(yè)解剖學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革成果，將人體解剖學(xué)教學(xué)內(nèi)容圍繞護(hù)理操作技術(shù)進(jìn)行整合，刪除護(hù)理臨床工作中不常見的解剖內(nèi)容，以護(hù)理應(yīng)用解剖學(xué)知識(shí)為主進(jìn)行護(hù)理解剖學(xué)教學(xué)[3]。

1.3 教學(xué)方法 對(duì)照組理論課采用多媒體教學(xué)為主、解剖繪圖和活體教學(xué)為輔的常規(guī)教學(xué)方法，實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用教師講解示范、學(xué)生觀察辨識(shí)解剖結(jié)構(gòu)的教學(xué)方法[3]。實(shí)驗(yàn)組理論課采用常規(guī)教學(xué)法結(jié)合3D-Body手機(jī)APP和概念圖的教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)課采用講授示教和3D-Body手機(jī)APP結(jié)合的教學(xué)模式。教師提前向?qū)W生講解概念圖的繪制方法和教學(xué)意義。實(shí)驗(yàn)組學(xué)生在理論課前按照教師發(fā)送的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)并根據(jù)自己對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解繪制概念圖，實(shí)驗(yàn)課前借助3D-Body APP預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

1.3.1 實(shí)驗(yàn)組理論課堂教學(xué)過程 用多媒體課件詳細(xì)講解與護(hù)理操作有關(guān)的解剖學(xué)知識(shí)，適時(shí)在黑板上繪制簡圖幫助學(xué)生理解解剖結(jié)構(gòu)。同時(shí)教師充分利用人體本身開展活體教學(xué)，例如引導(dǎo)學(xué)生用鏡子觀察口腔結(jié)構(gòu)。對(duì)于掛圖和幻燈片不能完整顯示的器官毗鄰、局部層次、血管神經(jīng)走行等內(nèi)容或者常規(guī)教學(xué)法難以講清的抽象深?yuàn)W的解剖理論，教師引導(dǎo)學(xué)生借助3D-Body數(shù)字解剖模型進(jìn)行理解。如，泌尿系統(tǒng)中腎的毗鄰關(guān)系，多媒體課件可展現(xiàn)腎的前、后面毗鄰，但學(xué)生難以建立腎及其毗鄰的立體空間關(guān)系，通過3D-Body的放大、旋轉(zhuǎn)和透明功能可清晰查看右腎前上部與肝毗鄰、下部與結(jié)腸右曲接觸、內(nèi)側(cè)緣與十二指腸降部相鄰等毗鄰關(guān)系。在理解解剖知識(shí)基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞課題從不同角度、不同層次尋找盡可能多的解剖學(xué)概念，通過發(fā)散思維將這些概念之間建立起盡可能豐富的連接關(guān)系；從中心主題出發(fā)，排除非關(guān)鍵概念，利用聚合思維得到能有效解釋中心主題的簡單概念圖；然后用批判性思維挑選概念之間的最精確的連接詞，并反復(fù)檢查所繪制的概念圖能否表達(dá)中心問題[3]。如，從行程、位置和生理性狹窄等方面構(gòu)建食管概念圖，針對(duì)生理性狹窄拓展與插胃管術(shù)有關(guān)的護(hù)理操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，后續(xù)教學(xué)中再將口腔、咽、食管、胃和腸的概念圖組合在一起形成整體的消化管概念圖。教師在黑板上邊繪制概念圖邊講解解剖知識(shí)，學(xué)生對(duì)照檢查課前自己所繪概念圖并進(jìn)行修改和補(bǔ)充。學(xué)生課后利用概念圖進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固。

1.3.2 實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)過程 教師利用標(biāo)本模型和圖譜向?qū)W生重點(diǎn)講解與護(hù)理操作技術(shù)相關(guān)的層次結(jié)構(gòu)、毗鄰關(guān)系、操作部位和解剖徑路，講清觀察要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，示范如何觀察和辨識(shí)解剖結(jié)構(gòu)。學(xué)生以小組為單位在實(shí)體教學(xué)模型上進(jìn)行觀察和辨識(shí)，并通過拆解和組裝模型來掌握解剖結(jié)構(gòu)。對(duì)模型上不易觀察的細(xì)微結(jié)構(gòu)，例如前庭蝸器，學(xué)生通過3D-Body的放大、旋轉(zhuǎn)功能進(jìn)行對(duì)照觀察；對(duì)模型上無法觀察的深層結(jié)構(gòu)，例如頸內(nèi)動(dòng)脈在顱內(nèi)的走行，學(xué)生可在數(shù)字模型上分四段選擇頸內(nèi)動(dòng)脈，用放大、旋轉(zhuǎn)和隱藏功能查看頸內(nèi)動(dòng)脈在顱內(nèi)各分段的走行，由此學(xué)生可理解頸內(nèi)動(dòng)脈各段的空間關(guān)系。教師課堂巡查并隨時(shí)解決問題。觀察模型后，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察封裝標(biāo)本和手摸標(biāo)本來感知人體真實(shí)的形態(tài)結(jié)構(gòu)和位置毗鄰。實(shí)驗(yàn)結(jié)束前，組內(nèi)成員相互討論理論課繪制的概念圖并查缺補(bǔ)漏完善概念圖，各小組選派代表用概念圖小結(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。

1.4 評(píng)價(jià)及統(tǒng)計(jì)方法 利用標(biāo)本考核和期末理論考試成績定量評(píng)價(jià)教學(xué)效果，通過調(diào)查問卷定性評(píng)價(jià)教學(xué)效果。自行設(shè)計(jì)的問卷有9個(gè)問題，每個(gè)問題分別有同意、不同意和不確定3個(gè)選項(xiàng)。采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)考試成績進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組護(hù)生考試成績及其及格率、優(yōu)秀率比較 實(shí)驗(yàn)組護(hù)生的兩項(xiàng)考試成績明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)組護(hù)生的兩項(xiàng)考試的及格率高于對(duì)照組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1、表2。

表1 兩組護(hù)生考試成績比較（±s，分）

表1 兩組護(hù)生考試成績比較（±s，分）

組別 n 標(biāo)本考核 期末考試實(shí)驗(yàn)組 80 73.94±9.96 75.03±8.67對(duì)照組 80 66.38±9.79 68.73±9.99 t 4.845 4.260 P＜0.05 ＜0.05

表2 兩組護(hù)生考試成績及格率、優(yōu)秀率比較 例(%)

2.2 實(shí)驗(yàn)組護(hù)生問卷調(diào)查結(jié)果分析 實(shí)驗(yàn)組80名參與問卷調(diào)查的護(hù)生中，87.5%的護(hù)生對(duì)教學(xué)改革持肯定態(tài)度，調(diào)查結(jié)果見表3。

表3 實(shí)驗(yàn)組護(hù)生問卷調(diào)查結(jié)果 例(%)

3 討 論

3.1 3D-Body解剖模型和概念圖在人體解剖學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì) 常規(guī)的解剖學(xué)理論課主要借助多媒體課件幫助學(xué)生理解解剖結(jié)構(gòu)，但多媒體課件演示的圖片與教學(xué)用掛圖呈現(xiàn)的都是二維平面解剖結(jié)構(gòu)[7]，高職學(xué)生剛接觸人體解剖學(xué)時(shí)因空間想象力較差而無法構(gòu)建出人體器官組織的空間關(guān)系。3D-Body數(shù)字解剖模型可多視角形象、逼真和生動(dòng)地展示人體器官及其毗鄰的空間位置關(guān)系，有利于學(xué)生深入理解和掌握復(fù)雜抽象的人體結(jié)構(gòu)，克服常規(guī)教學(xué)中枯燥乏味學(xué)習(xí)體驗(yàn)的弊端，同時(shí)降低了教師用語言敘述復(fù)雜人體結(jié)構(gòu)時(shí)的講解難度。3D-Body可示教活體標(biāo)志的詳細(xì)位置和毗鄰，有助于學(xué)生從三維空間感受器官之間的毗鄰關(guān)系。3D-Body手機(jī)APP打破了課堂時(shí)間和實(shí)驗(yàn)條件的限制，學(xué)生利用軟件的文字注釋、動(dòng)作動(dòng)畫等功能可以反復(fù)學(xué)習(xí)。實(shí)體模型與數(shù)字模型的虛實(shí)結(jié)合教學(xué)有助于學(xué)生理解和記憶解剖學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的抽象思維能力，緩解了標(biāo)本模型不足與實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練之間的矛盾，避免了學(xué)生流于形式的實(shí)驗(yàn)過程。概念圖教學(xué)是在學(xué)生理解解剖知識(shí)基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生用思維圖示的表現(xiàn)方式再現(xiàn)解剖學(xué)中繁雜的內(nèi)容，促使學(xué)生對(duì)枯燥乏味、晦澀難懂的解剖知識(shí)進(jìn)行理解性記憶和結(jié)構(gòu)化思考，最終使學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)體系和增進(jìn)有意義學(xué)習(xí)。調(diào)查結(jié)果表明91.25%的學(xué)生認(rèn)為概念圖對(duì)思維和學(xué)習(xí)過程的形象表征方式能促使學(xué)生在思維空間上創(chuàng)造性地組合這些具有特殊意義的圖形符號(hào)，從而有助于主動(dòng)思考前后學(xué)習(xí)內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)系，培養(yǎng)了發(fā)散思維、聚合思維和批判性思維等高階思維能力[8]。

3.2 教學(xué)中存在的問題及改進(jìn)對(duì)策 數(shù)字解剖模型符合信息化教學(xué)的要求，學(xué)生更傾向于用3D-Body學(xué)習(xí)解剖知識(shí)，因此有不少護(hù)生認(rèn)為數(shù)字模型可以取代實(shí)驗(yàn)室模型標(biāo)本。教師要不斷引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)兩者的關(guān)系，并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比使學(xué)生明白3D-Body數(shù)字模型與真實(shí)的人體所表現(xiàn)出來的解剖特征是存在著根本差異的，促進(jìn)學(xué)生意識(shí)到3D-Body的使用只是對(duì)實(shí)驗(yàn)觀察的有益補(bǔ)充，辨識(shí)真實(shí)人體上的結(jié)構(gòu)才是學(xué)習(xí)解剖學(xué)的最終目的。部分習(xí)慣于傳統(tǒng)教學(xué)方式的學(xué)生對(duì)概念圖教學(xué)有抵觸情緒，繪制概念圖時(shí)敷衍了事，甚至簡單抄襲。教師需要引導(dǎo)學(xué)生由簡到繁地主動(dòng)繪制、修改和評(píng)價(jià)概念圖，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注概念圖繪制的過程，以此實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)的目的。3D-Body軟件和概念圖引入護(hù)理解剖學(xué)教學(xué)對(duì)教師的課堂組織能力和教學(xué)設(shè)計(jì)能力等提出了更高的要求，教師要不斷更新教學(xué)方式，掌握多學(xué)科交叉知識(shí)，才能更好地把握課堂教學(xué)的內(nèi)容和方向。需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度和學(xué)生的掌握程度合理安排教學(xué)環(huán)節(jié)的時(shí)間分配，還需要不斷完善教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，加大概念圖總結(jié)知識(shí)方面的考核分值。另外，這種新模式還需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、學(xué)生素質(zhì)和職業(yè)教育新要求進(jìn)一步探索和改革，才能切實(shí)提高護(hù)理解剖學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和效果。

綜上所述，在高職護(hù)理專業(yè)人體解剖學(xué)教學(xué)中，將3D-Body解剖模型和概念圖融入傳統(tǒng)教學(xué)方法的教學(xué)模式比常規(guī)教學(xué)法具有更好的教學(xué)效果，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到顯著提高，學(xué)習(xí)成績明顯提升。