曲洪林+李笑岩+赵冬梅+王利民
【摘 要】目前,我校引进了“中国数字人解剖系统”并应用于系统解剖学教学过程中。教学实践证明该教学软件能有效激发学生的学习兴趣,缓解我校的标本供需矛盾,提升学生的自主学习能力,但仍有其不足之处,需与传统的教学模式相结合,以更好的提升学习效果。
【关键词】中国数字人解剖系统;系统解剖学;教学
系统解剖学是医学生的一门重要医学基础课程,是按人体的器官功能系统阐述正常人体器官的形态结构、生理功能及其生长发育规律的科学,属于形态学范畴[1]。我校将这门作为医学重要的支柱学科之一的课程安排在大学一年级第一学期进行讲授,为学生后面进一步学习其他医学课程奠定基础。系统解剖学的特点是各种器官结构复杂,专业名词繁多。虽然大一新生在中学阶段接触过生物学课程,对人体构成已经有了大致了解,但面对抽象的、数量众多的解剖名词,大多数学生仍感到学起来很吃力。
传统的教学模式以教师为主导,教师先通过PPT课件讲解本次课堂内容,然后学生结合课本图谱观察相应的标本、模型。但因为系统解剖学课程学时不足,再加上解剖学概念众多,教师讲解就占据了课堂的大部分时间,后面指导学生的时间相对较少,无法检查每个学生的掌握情况。再加上每个教学班学生人数较多,人均标本数量不足,学生观察标本不充分,这就导致了学生只能被动接受知识,死记课本理论,对立体的人体结构理解不够,尤其那些标本不易展示的部分,如内耳、中枢神经系统等。为解决教学矛盾,促进学生更好的学习、掌握解剖学知识,我校引进了“中国数字人解剖系统”。现简要描述“中国数字人解剖系统”在本教研室系统解剖学课程教学中的使用情况及其利弊。
1 .“中国数字人解剖系统”概况
“中国数字人解剖系统”是由山东易创电子有限公司研发的解剖教学软件,其运用计算机技术和图像处理技术,将第三军医大学提供的断层数据进行整合处理,构建了人体三维结构模型[2]。“中国数字人解剖系统”中包括2800多个人体结构的三维结构模型,其中男性的有2300多个,女性的有500多个。软件中模型精确、完整,各结构展示清楚、标注明确,合成后的矢状面和冠状面结构图像清晰,目录和结构操作方便,并能进行双屏显示和立体显示,是非常适合人体解剖学教学使用的辅助教学系统。
2 .“中国数字人解剖系统”在系统解剖学教学中的应用
2.1 “中国数字人解剖系统”的使用方法
我校引进的“中国数字人解剖系统”共分“系统解剖学”“局部解剖学”“断层解剖学”“解剖学微课”和“自主学习”五个模块,其中“系统解剖学”“解剖学微课”及“自主学习”这三个模块是系统解剖学教学中主要利用的部分。
“系统解剖学”模块是该软件的主要组成部分,包括运动系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、腹膜、循环系统、视器、前庭蜗器、中枢神经系统、周围神经系统和内分泌系统等共12个部分。该模块中每个系统内容完整,根据人民卫生出版社出版的《系统解剖学》教材按章、节顺序展示。系统中每一个器官均可以三维立体显示,并能全方位任意角度转动,可随意放大或缩小;器官的主要结构均用中英文标注,并加注文字注释,描述其结构形态特点;学习者可以选择任意器官进行叠加或分离操作,并且能改变器官显示的颜色和透明度,方便观察形态和毗邻关系。
“解剖学微课”模块则主要选取部分人体解剖学的难点内容,用动画的形式进行展示和讲解。
“自主学习”模块是按照系统解剖学教材目录顺序依次列出各章节内容,每一章节部分又分“解剖理论练习”和“解剖标本练习”两部分。其中“解剖理论练习”是用文字简要介绍每一章节的重点内容,并配以相应的三维立体图片,而“解剖标本练习”则主要以试题形式来检查学生学习情况(如用三维立体图片展示某一解剖结构,让同学辨认答出该结构名称等)。
2.2 “中国数字人解剖系统”在系统解剖学教学中的应用
系统解剖学教学过程中需要借助于实验室中存放的人体标本或者人工制作的标本。对于一些比较直观的教学内容,单纯通过观察实验室中的标本,学生就能很好的理解和掌握。但对于一些相对比较复杂的结构,实验室中现有的标本很难清楚显示。如颅骨整体形态复杂,结构繁多,它和周围神经系统中的脑神经部分关系密切,12对脑神经分别经颅骨的孔裂沟管等结构走行穿出,单纯利用PPT课件讲解和标本观察,学生很难完全理解神经走行。利用“中国数字人解剖系统”先把颅骨底面整体显示出来,然后叠加上要讲解的脑神经,再利用系统的拆分和透明功能,把遮挡脑神经走行的单个颅骨移除或改变透明度,能清晰的显示出该脑神经的完整走行。然后还可以利用旋转、缩放等功能,从多个角度立体观察该脑神经的形态,使学生一目了然,能很快理解掌握该神经,尤其对三叉神经、面神经等走行复杂的脑神经效果明显。
3 .“中国数字人解剖系统”在系统解剖学教学应用中的利弊
3.1 “中国数字人解剖系统” 在系统解剖学教学应用中的有利之处
首先,与傳统的授课模式相比,在系统解剖学教学应用“中国数字人解剖系统”能更有效地激发学生的学习兴趣。“中国数字人解剖系统”中的三维立体图像显示清晰、结构精确、表面纹理真实,对于一些细小的结构也能够展示清楚[3];教学软件将图、文、声、像集于一体,实现了立体的、动态的教学,趣味性强,生动形象,能抓住学生的注意力,有效调动学生的学习积极性,从而更好的理解和掌握系统解剖学知识[4]。
其次,“中国数字人解剖系统”的应用可有效缓解目前我校存在的标本严重不足的现状。近年来,随着我校的不断发展,招生规模逐渐扩大,但尸体资源却较以前有所减少,从而不可避免的产生了明显的供需矛盾。笔者在我校上大学期间,解剖课每组大概10名同学,一组能分到一具尸体进行解剖学习,而现在大概30名同学共用一具尸体进行学习,这就使得很多同学不能很好的观察和操作,影响了对解剖学知识的学习和理解。“中国数字人解剖系统”既能清晰的显示人体的三维立体结构,又不受尸体标本制作的限制,在保证教学质量的同时,有效缓解了供需矛盾。
另外,“中国数字人解剖系统”能培养和提升学生的自主学习能力。该教学软件操作方便,“系统解剖学”模块根据系统解剖学教材按章、节顺序展示,方便学生的自主学习;对于学习过程的难点问题,可以通过“解剖学微课”模块加深理解;学习效果可以通过“自主学习”模块中的“解剖标本练习”进行自我学习评价。
3.2 “中国数字人解剖系统” 在系统解剖学教学应用中的不足之处
虽然“中国数字人解剖系统”对于系统解剖学教学有很大的辅助作用,但也存在一些不足之处。“中国数字人解剖系统”中的图像虽然立体且清晰,但终究是虚拟的,无法完全替代肉眼观察标本的真实体验。即使学生通过该教学软件很好的学习掌握了系统解剖学的知识,由于缺乏标本操作,学生的解剖技术及临床操作技能无法得到有效的锻炼和提升。另外,解剖课前由学生自己搬运和清理尸体及解剖操作前默哀等方式是本教研室开展人文素质教育的重要举措之一,如果单纯利用“中国数字人解剖系统”进行学习,学生的感恩意识及其对生命的理解必将大打折扣。
总之,从目前的教学实践来看,“中国数字人解剖系统”在系统解剖学教学中发挥着重要的作用,但仍需与传统的教学模式相结合,以更好的提升学生学习系统解剖学知识的兴趣和效果。
参考文献:
[1] 柏树令,应大君.系统解剖学[M].第8版.北京:人民卫生出版社.2013.
[2] 黄翠微.“数字人”解剖系统在解剖学教学中的应用[J].大众科技.2016,18(206): 80-81.
[3] 曾祥宏.“数字人”在人体解剖学教学中的应用[J].长江大学学报(自然科学版)医学.2012,9(10):70-71,76.
[4] 王曼娜,贾新云,杨燕平,等.数字医学技术在人体解剖学教学中的研究和应用[J].中国数字医学.2012,7(12): 6-8.endprint