三维图像教学在医学研究生培养中的应用

耿素民

摘 要：由于人体解剖结构复杂，解剖变异多样，医学研究生在培养期间，常常会出现对人体解剖立体结构的理解和记忆困难，对各项操作路径尤其是显微手术操作的立体空间感差的情况，学习效果欠佳。合理运用三维图像医学多媒体教学手段，可显著提高研究生学习的效率，取得良好的教学效果。

关键词：三维图像；多媒体教学；医学研究生；教育

在医学研究生培养的过程中，由于教学手段有限，学生们常常会出现对人体解剖立体结构的理解和记忆困难，不能在头脑中很好地形成解剖结构的立体构象，主要原因是由于缺乏与实际情况相匹配的三维立体解剖图像的教学手段。为了解决这一难题，我们在教学中创新地运用三维图像多媒体方法，取得了较好的教学效果。

医学研究生培养的要求：对人体立体解剖结构要有深刻的理解和牢固记忆

在医学实践活动中，医务工作者需要随时运用所学到的人体三维立体解剖结构知识，来处理临床中的各种情况，完成各项检查、操作和治疗。作为医学研究的对象—人体，解剖结构纷繁复杂，功能极为重要，手术操作精细，并且在病理情况下解剖结构相对于正常状态会发生各种变化和移位，因而要求医学研究生对人体的立体解剖结构要有深刻的理解和牢固记忆。显微和微创外科时代的到来，给我们提出了更高的要求，术者要系统、熟练地掌握显微解剖知识，并在头脑中形成正确的三维立体解剖构象，这样才能在术中准确地判断正常的解剖结构并加以保护，避免导致严重的并发症甚至危及生命。然而，对于刚刚步入神圣医学殿堂不久的研究生来说，普遍反映对人体立体解剖结构理解困难，渴望有效的教学方法帮助他们。目前的解剖教科书和手术录像均为二维图像，学生往往只能依靠文字的讲解和平面的图片进行想象，在头脑中进行三维结构的重建，缺乏与实际情况相匹配的三维立体解剖图像，不但费时费力，而且难以深刻理解和牢固记忆。因此，如何改进和创新教学方法，是医学教育工作者应该不断思考的问题。

医学研究生培养的难点：对人体的立体解剖结构深刻理解和牢固记忆

对于医学研究生来说，面对人体解剖结构的复杂性和临床疾病的多变性，由于缺乏三维立体解剖图像的教学手段，仅仅依靠现有的教学方法，很难让他们在学习初期对人体的解剖结构形成三维的立体构象，因而难以形成牢固的记忆，这也是医学研究生培养的难点。他们在学习解剖知识过程中容易出现各种困惑，表现为理解困难、印象不深刻、死记硬背、容易混淆和遗忘，不能将所学的解剖知识在实践中灵活地应用。有些学生对所学的解剖知识认识肤浅、模棱两可，有些学生甚至会出现厌烦情绪，在困难面前退缩、放弃，这在很大程度上影响了教学质量，给研究生以后的实践工作带来困难和负面影响。面对这些教学难点，需要教育工作者不断完善现有的教学方法和创新教学手段，从而有效地提高教学效果。三维图像多媒体教学方法就是在这样的需求下产生的。

三维图像多媒体教学方法的优点：可有效地将立体解剖结构直观、形象地传递给学习者

三维图像多媒体是利用 “偏光原理”，学生们通过配戴特制的偏振光眼镜，就能让左右眼分别看到屏幕上放映的左右眼视差图像，通过双眼汇聚功能将双眼形成的图像叠和在视网膜上，然后经视觉传导通路由大脑视觉中枢产生三维立体的视觉效果。三维图像医学多媒体教学课件集三维图像、鲜明色彩、文字、声音和动画为一体，具有集成性、交互性和多样性的特点，充分调动了学生的多种感观，将抽象的人体解剖教学内容生动而形象地表现出来。这种教学手段符合人体立体解剖结构的实际情况，可有效地调动学生的抽象思维能力，激发学生浓厚的学习兴趣，使他们变被动学习为主动学习。三维图像医学多媒体解剖幻灯片可以将人体不同的组织器官以不同的色彩多层次立体地呈现出来，解剖学形态及其毗邻结构的位置关系一目了然、易于理解。三维视频医学教学短片可以动态地观察所学习的立体解剖结构和手术操作，多角度地展示出多个毗邻复杂解剖结构的相对位置关系，及其走形过程中的位置变化，形象生动并且直观，使学生记忆深刻，事半功倍。三维图像多媒体教学方法可明显降低学生们对立体解剖结构理解的难度，学生在理解的基础上又加深了记忆，从而弥补了传统的教学方法模式单一而无法给学生多种感知的不足，改变了传统教学的枯燥和乏味[1-3]。

首都医科大学附属北京天坛医院制作的多种神经外科三维图像医学多媒体解剖幻灯片和三维视频教学短片等课件，可以立体地、清晰地显示错综复杂的神经系统核团、神经纤维以及脑血管的走形和相对的解剖位置关系，对于神经血管交织在一起的复杂颅底解剖结构更是物尽其用，很好地将抽象、复杂的颅脑解剖结构形象、直观地展示出来，大大加强了学生的注意力，充分激发了学生的学习兴趣。通过观看三维视频教学课件和术中实时观摩三维立体神经外科显微手术，研究生们可身临其境地学习和模仿医学大师们的手术操作技能，可以比较直观地学习不同部位解剖结构、各种手术入路和显微手术操作技术，让研究生对这些解剖结构留下立体的解剖构象，降低了学习颅脑解剖知识和手术操作技巧的难度，有助于他们对这些抽象的解剖知识形成深刻的理解和牢固的记忆。

三维图像多媒体教学的不足：需要与传统的教学方法有机结合

任何事物都具有两面性，三维图像多媒体教学也有其不足之处。三维图像多媒体教学虽然有形象直观、生动有趣等优点，但由于其信息量大、授课速度快，在学生眼中和头脑中停留时间短，对所学知识的理解、分析和消化的时间短，容易使学生目不暇接；而且由于学生的水平参差不齐，致使有些学生不能掌握授课内容和关键点。传统教学方法采用板书的方式，可方便学生记笔记，教师容易控制授课速度，可根据学生们对授课内容理解的程度随机调整，教师可以反复强化授课内容的重点、难点[4-5]。因此，在教学过程中应当把三维图像多媒体作为一种有效的教学手段，而不是完全代替传统的教学方法和教师的指导作用，应该把两者有机地结合起来，取长补短，发挥它们的优势作用，而不应只是机械地播放三维图像多媒体课件。教师应合理安排三维多媒体授课内容，对重点、难点的部分可通过重复播放的方式以达到强化的目的，注重师生互动，注意学生的反应，并通过提问、讨论等方式及时地了解学生对授课内容的接受程度，根据授课情况灵活地调整课件的进程和速度。教师也可以通过学生的课堂意见反馈调查表及时分析和归纳学生的要求和建议，对授课内容和方式进行调整，让学生有充分的时间进行理解、记忆、消化和吸收。

总之，在医学研究生教学实践活动中，合理地应用三维图像多媒体教学课件，与传统的教学方法有机地结合起来，这种教学方法有利于开展形象化教学，能有效地激发研究生学习兴趣和提高注意力，加强理解和记忆，提高学习效率，教学效果良好。

本文系北京市卫生系统高层次人才培养基金项目，（项目编号：2013-3-044）

参考文献：

[1]李朝晖，魏君，吕忠文等.3D解剖图像、临床视频短片和影像学三维图像在神经外科教学中的应用[J].中国实验诊断学， 2013（9）.

[2]陈震，吴小康，高志坚等. 多媒体课件在神经外科教学中的应用与探讨[J].临床和实验医学杂志，2008 （8）.

[3]张梅英.多媒体技术在外科教学中的应用效果研究[J].中国高等医学教育，2006（8）.

[4]曹依群，王志农，刘建民等.在神经外科学教学中应用多媒体的利与弊 [J].西北医学教育， 2008 （1）.

[5]陈兴智，戴忠辉，赵莉等.多媒体教学和传统教学方法在医学形态学教学中的比较性研究 [J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2002（4）.

（作者单位：首都医科大学附属北京天坛医院）

[责任编辑：李艺英 实习编辑：陈 栓]