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

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)知識符合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的需求，對培養(yǎng)適應(yīng)時代要求的臨床醫(yī)生具有重要社會價值。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間，根據(jù)自身興趣自愿參加的課外實(shí)踐活動，是對第一課堂教學(xué)的補(bǔ)充，不受教學(xué)時間、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、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)新意識和創(chuàng)新能力，充分調(diào)動學(xué)生的主動性、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，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，給予一個月的準(zhǔn)備時間。

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課件并做匯報準(zhǔn)備，E組、F組學(xué)生做文獻(xiàn)匯報，制作PPT課件并做匯報準(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]，給予一個月的準(zhǔn)備時間。

1.3 第二課堂教學(xué)結(jié)合科研創(chuàng)新實(shí)踐 教師確定匯報講解時間和地點(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，講解討論同時進(jìn)行3學(xué)時。第二次課：A組學(xué)生匯報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，講解討論同時進(jìn)行3學(xué)時。第三次課：B組學(xué)生匯報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，講解討論同時進(jìn)行3學(xué)時。第四次課：C組學(xué)生匯報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，講解討論同時進(jìn)行3學(xué)時。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，教師總結(jié)點(diǎn)評，講解討論同時進(jìn)行3學(xué)時。

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橫斷層面，確定腦島層面、豆?fàn)詈松n白球?qū)用妗⒄惺笭顚用娴攘鶄€矢狀層面，確定胼胝體膝部層面、腦橋基底部層面、四疊體層面等九個冠狀層面，掌握每個層面上的結(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先詳細(xì)復(fù)習(xí)了腦的系統(tǒng)解剖學(xué)知識，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)時對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)本與相對應(yīng)的臨床影像相聯(lián)系，進(jìn)行對比授課，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，會涉及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)某一個斷面的結(jié)構(gòu)位置與名稱時，會穿插與之對應(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)影像知識儲備，例如在講授矢狀斷層垂體層面時，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儲備以讀懂相關(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，讓學(xué)生了解學(xué)科動態(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[8-9]。對于大二學(xué)生而言，精讀文獻(xiàn)與匯報是有一定難度的，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。這個過程可能需要投入大量時間與精力，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)個人匯總與梳理才能完成一份文獻(xiàn)匯報。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)目研究對象均為顱腦，為兩個項(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，同時也要掌握每個層面上的結(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)閱讀和匯報文獻(xiàn)為主，深入了解生物塑化技術(shù)的流程，并對如何應(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。兩個項(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)過程中給每個學(xué)生分配了不同的任務(wù)，大家一起進(jìn)行匯報講解，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，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，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率、拓展知識層面，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)時間和地點(diǎn)具有較強(qiáng)的靈活性，同時也開通了釘釘直播線上課程，即使個別學(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，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)場匯報與討論，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)匯報等，在整個教學(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)動學(xué)生的積極性和主動性，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、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)。