面向工科专业的《人体解剖学》教学探讨

王 瑶 韩 广 陈洪丽 韦 然 王慧泉 王金海

（天津工业大学生命科学学院 天津 300387）

生物医学工程和智能医学工程专业都属于新兴的理、工、医交叉学科，是医学基础、工程技术、临床专家经验三者的结合。它们综合工程学、人工智能技术和医学的理论和方法，在各层次上研究人体系统的状态变化，并运用工程技术手段去控制这类变化，其目的是解决医学中的有关问题，保障人类健康，为疾病的预防、诊断、治疗和康复提供理论支持与科学服务。

人体解剖学主要研究正常人体各系统、器官的形态结构、位置及其毗邻关系，是生物医学工程和智能医学工程专业的一门必修课，同时也是生物医学工程和智能医学工程专业课程设置中能够让学生深入学习宏观医学知识的基础课程之一。随着人类的进步和科学文化的发展，结合科学技术发展与人类健康需求，生物医学工程和智能医学工程专业越来越侧重培养学生以人体形态结构相关理论知识为背景进而分析和解决生物医学问题的能力。因此，《人体解剖》课程的教学质量和教学效果将直接决定学生对于本专业领域理论知识的掌握程度以及与后续课程内容的衔接情况。

1 《人体解剖学》课程特点

人体解剖学这门课程由于知识结构的特殊性，具有抽象、复杂、难懂、难记忆等特点，如果没有丰富的教学手段，容易导致授课枯燥乏味，进而学生对所学知识难以理解，进一步失去学习兴趣。本人在实际的教学过程中，发现的具体问题如下：

1.1 知识抽象难懂，内容相对枯燥

课时少，内容多，专业词汇晦涩难懂，对于刚刚接触专业课程的大学一年级学生来说完全陌生。由于学生对此理解能力有限，因此造成了课程内容相对枯燥，学生的学习激情不高，主观能动性不够的现象。由于授课效果欠佳，往往会造成当天课堂上记住了一个知识点，课后迅速遗忘，考试复习经常以死记硬背的形式，十分不利于创新型专业人才的培养。

1.2 课堂互动较少，动手能力欠缺

由于人体解剖授课内容抽象难懂，很难激发学生的学习热情，这就需要教师采用多种授课手段，不仅仅是借助于多媒体的单纯讲解。目前在人体解剖学的教学中，常用的授课手段除还包括解剖挂图、模型展示、视频讲解等，但是这些教学途径缺乏师生之间的互动和学生动手动脑能力的引导，不利于学生实践能力的培养。

2 《人体解剖学》自制教具实践创新

基于以上在人体解剖教学过程中发现的问题，有必要去探索基于课程特点、提高授课效果、培养实践能力的创新型教学手段。人体解剖学对于人体各系统形态结构的讲解普遍基于二维的解剖图以及三维的人体模型，这些都属于教具的范畴，具有直观性和实践性的特点，更有益于授课过程中对于抽象知识的演示。自制教具是教师针对教学中的重难点问题，自行构思、设计、制作的一类能解决、满足教学需要的教学工具。自制教具除了具备教具的基本属性外，还具有传统教具无法比拟的优势，比如：（1）自制教具不拘泥于传统教具的样式，可以针对教学中的重难点需求专门研发制作，具有很强的针对性；（2）有利于激发学生的学习兴趣，培养学生动脑动手能力，具有创新性；（3）自制教具比成品教具更加贴近教学，符合学生的认知特点，具有一定的实用性。总的来说，师生动手自制教具具有很强的参与性和实践性，有利于学生梳理和灵活应用所学知识，培养学生克服困难与科学操作的精神。

针对人体解剖教学中存在的问题，结合自制教具的优势，本教学团队将在教学过程中除了运用常见的教学手段外，在课堂中大胆使用自制多元化教具，克服传统教学模式的弊端，实现学生素质的全面提高。本研究中自制教具的多元化体现在虚拟的学习平台与实际的教学模型相结合，基于这两个部分的具体改革办法如下：

（1）建立人体解剖三维仿真学习系统。以网络平台为媒介，针对在教学过程中的重难点，建立以教师制作为主，学生为辅的人体解剖三维仿真学习系统。本教学团队建立了学习系统包含知识点讲解、考核点分析以及问答题互动三个环节，不拘泥于课堂教学的模式，学生可随时随地借助电脑自行学习巩固、展开提问和讨论。该学习系统的建立既能方便学生的学习，又能方便教师获取学生的学习动态和教学效果，有利于教学方法和教学内容的适时调整和改进，解决了目前人体解剖教学中存在的知识抽象难懂、课堂互动较少的问题。

（2）制作基于3D打印的人体解剖模型。以3D打印为基础，根据学生的实际需求，制作以学生设计为主，教师指导为辅的人体解剖模型。选取课程中比较抽象，学生难以理解的人体结构，根据解剖挂图由学生自主绘制产品CAD（Computer Aided Design）模型（由教师进行建模的指导），然后生成STL文件格式，将模型分层切片，最后用3D打印机进行制作。制作出的自制人体解剖模型能够将解剖学知识生活化、具体化，活跃课堂气氛，让学生在“学中做，做中学”，更有助于学生学习和理解课程中的重难点；在动脑设计动手制作的过程中使学生由被动学习向主动探索转变，培养学生的创新精神和实践能力，解决了目前人体解剖教学中存在的内容相对枯燥、动手能力欠佳的问题，最终达到提高课堂教学质量的目的。

3 面向工科专业的《人体解剖学》课程改革现有问题

3.1 《人体解剖学》教学如何结合专业特色，体现人才培养需求的问题

工科专业需求与临床医学专业仍然具有一定的差异性，面向工科专业的《人体解剖学》更应注重学生从工程角度解决医学问题的能力，通过教学将人体解剖学的知识点向工程领域渗透。

3.2 《人体解剖学》教学如何满足新形势下学科的教学需求的问题

随着《“健康中国2030”规划纲要》的提出，全民共建共享“大健康”推进健康中国建设上升为国家战略，意味着对生物医学工程专业和智能医学工程专业的发展提出更高要求。在人工智能、大数据等技术迅猛发展的新形势下，解剖学知识的多领域应用成为必然趋势，因此要根据学科发展需求调整教学内容。

3.3 《人体解剖学》教学如何解决基于专业背景推进“新工科”建设的实践教学问题

新工科建设需要对工程科技创新和产业创新发挥主体作用，传统《人体解剖学》教学着重理论知识的传授，忽略了其与产业的关联性，因此专业课程设置需要从产业需求的角度出发，增加实践教学环节，为国家培养医疗行业的高精尖技术人才。

3.4 《人体解剖学》教学如何在课堂教学中树立学生的科研志趣和家国情怀的问题

高校教学目的除学生能力培养之外，更应引导学生将所学知识服务于国家需要和民族发展。传统课堂缺乏情怀教育，易导致学生学习目标不明确，缺乏专业人才的“使命感”。为解决这一问题，势必要从教学内容的改革出发，传递科研魅力，强调科技强国。

4 面向工科专业的《人体解剖学》课程改革措施

4.1 因材施教创新教学模式

基于专业背景结合科学发展需求重新梳理课程内容，构建适用于工科学生的《人体解剖学》教学模式。面向工科专业的《人体解剖学》更应注重学生从工程角度解决医学问题的能力，通过教学将人体解剖学的知识点向工程领域渗透。

4.2 聚焦新工科建设理论联系实践

引入两种实践教学模式：（1）虚拟《人体解剖学》教学实践平台，实现线下实践训练与互动；（2）带领学生前往医疗领域民族企业进行解剖学相关参观实践，深入了解行业发展动态。

4.3 优化教学内容激发学生专业使命感

引入社会热点和学科前沿，传递科研魅力，增强学生的专业归属感；增加国内一流民族医疗行业发展的介绍，强调科技强国，激发学生对国家和民族进步的使命感。

4.4 设立多维度考核方式提升教学效果

打破传统考核方式，引入学生课堂展示考核环节，增加与学生的交互性，实现翻转课堂；利用互联网+多媒体技术，增加临床应用，将临床需求向专业技术转化。

《人体解剖学》是本学科的一门必修专业基础课，学生通过课程学习，能够掌握人体各系统、器官的形态结构、位置及其毗邻关系，具有从工程角度解决医学问题的医学知识储备和工程实践能力，具备求真务实的科学精神、不断突破的创新意识以及对国家和民族进步的使命感，为培养创新型卓越工程科技人才奠定深厚的理论和实践基础。经过教学改革，创新教学模式，丰富教学资源；医工结合，理论与实践相结合；采用多维度教学模式，让学生体会医学之美，工程之魄；传递科研魅力，强调科技强国，激发学生对国家和民族进步的使命感。