王正东,王效杰,颜南,李舒,陈尧,刘姝余,曾亮*
(1.沈阳医学院基础医学院解剖学教研室,辽宁 沈阳 110034;2.康复教研室)
系统解剖学实践教学是学习正常人体形态、结构及基本功能必不可少的途径,是各医学院校相关专业重要的医学基础实践。传统的解剖学实践教学是通过观察尸体标本、瓶装标本或者模型来帮助学生认知相关结构。通过对往届学生的调查发现传统的教学模式存在一些问题,如学生对大体标本有一些惧怕、忌惮;有些解剖标本福尔马林液体的味道刺激性很强;脊髓内部的纤维束以及神经核等结构不能通过标本观察来认证;有些大体或瓶装标本不能完全显示所有结构等,使学生的学习效果和学习兴趣在逐渐减低,导致解剖学的实习效果不佳[1]。随着科学技术的快速发展,解剖学数字人技术走进解剖学实验室,这使我们的解剖学教学工作效果显著提高。本文拟研究采用虚实结合的解剖学实验教学模式对教学效果的影响,为改进教学方法和手段奠定基础。
1.1 教学对象及教学模式 2组教学对象为2017级与2018级临床医学专业,并且由同一位教师授课的班级学生,2组学生的年龄、性别和学源等信息大致相同。2组所采用的教材、教学时数相同,学生投入学习时间相同。对照组(2017级)学生采用以教科书、图谱及观察大体、瓶装标本和模型为主要方式的传统解剖学实践教学,而试验组(2018级)学生采取虚实相结合实践教学模式。
1.2 2组具体实践教学过程 2组大致的实践教学过程相同。根据每次实践观察内容编写系统解剖学实习指导,确定要认证的内容,通过微信群发放自主学习的目标和内容任务单,让学生明确课堂上要认知的标本结构。课堂上,每班由班长按7~8人左右为1组,分为4组。各组按照任务单寻找标本并且讲述实验标本,教师对标本进行示教,对学生普遍存在的问题或难点进行统一的指导和归纳总结,对大家漏掉的重要知识点进行必要的补充。下课前挑选重要的认知结构,让各组学生举手抢答,并记录为提问分。
试验组教学过程不同点如下:对于不能通过标本模型进行学习的,采用“数字化虚拟仿真系统”(digital virtual simulation system,DVSS)系统进行学习。每次实践教学内容按照实现观察目标的途径进行分类,分出哪些结构可以通过大体或瓶装标本观察实现的,哪些必须借助于DVSS系统来学习。下课前教师利用DVSS系统对学生进行当堂认证的结构进行测验。
1.3 平时成绩考核比较 形成性评价(平时成绩)包括学生出勤、提问、作业和实验标本辨认考试。由于对照组和试验组(上、下届同学)均采用相同方式进行形成性评价,教研室对上下届组织的实验考试,内容大致相同,评分标准一致,实验标本考试选出20个重点结构,以幻灯片的形式播放,学生写下形态及结构。
1.4 统计学方法 采用SPSS 20.0软件进行统计学分析,计量资料采用均数±标准差表示,组间比较采用t检验,计数资料比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
试验组平时成绩明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.001);试验组的及格率和优秀率高于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1 对照组与试验组学生成绩的比较
系统解剖学作为必修课,对其他医学课程知识的学习和学生学习能力的培养起到“引导”的作用。传统授课是以教师为主讲,以教科书、图谱及观察标本为主要方式的解剖学实践教学。而虚实相结合实践教学模式采用虚拟仿真系统进行学习,强调了在系统解剖学学习过程中,学生占重要的主体地位,教师则是组织者和引导者的角色。在过去的传统教学模式中,教师往往更注重教学过程中的“教”,而忽视了学生的“学”。由于整个课堂进度和方式由教师决定和主导,因而学习氛围低沉,学生的学习积极性不容易被调动,学习兴趣也相对较小[2],学生不能透彻学好解剖学的主要原因是他们对理解人体结构的空间位置和形态的能力是有限的。学生在脑海中通常很难清晰地建立三维立体图像,无法对体内器官的位置、毗邻等立体关系有深刻的认识。如学习内囊、翼腭窝等复杂解剖结构位置关系时,传统的教学不能让学生们理解并记忆,大多数学生只能靠死记硬背来学习,导致对解剖学学习兴趣的降低。
为了改变这种陈旧的教学模式,教研室引进了由山东易创电子有限公司研发DVSS。该系统包括系统解剖学、局部解剖学和断面解剖学。DVSS系统呈现三维、清晰、精准、真实的图像;可多视角、多维度、多断面对结构展开剖切和缩放,展现不同断面的结构特征,并清晰显现细微结构及相互毗邻。DVSS的应用填补了原有教学模式“深层结构无法定位,三维立体图像及空间位置关系无法构建”的不足,有助于教师全面直接地讲解各个难点,利于构建全方位、立体的人体结构,补救教材和图谱二维模式的缺陷。
虚实结合教学模式具有真实性、交互性和感知性等鲜明特点,通过构建实验环境和实验对象,学生们可以更好地达到教学大纲的要求和效果,对学生们的学习积极性、自主学习和对自身水平的了解等能力都有很大程度提升[3]。虚实结合教学模式更加注重小组讨论,进行团队合作学习,相互之间可以进行自主讨论,提高了学生的团队意识、增强学生之间的凝聚力,促进学生的合作精神,提高了学生的学习兴趣。围绕系统解剖学的知识内容和体系,学生在课前预习和自主学习的过程中有机会主动思考,提出自己的疑问,主动去寻找答案,从而更好地理解相应的教学内容和知识。
研究结果也验证了通过该系统的引入使学生的学习积极性明显提高,学生都非常积极地进行该系统的操作,对复杂结构也都有了更加全面和深入的认识。
DVSS在基础解剖学实践教学中得到了一定的应用,但虚拟解剖实践教学无法取代真实的尸体剖查、手触摸标本等传统实践活动[4]。对培养动手能力为主的临床医学生来说,略显不足。由于DVSS直观形象,会削减学生抽象思维能力,而在实习课程中引入相关思考问题,有助于学生的抽象思维习惯的保持[5]。为适应教育信息化和突破实验局限性,设立并推动虚实结合教育模式的发展,有力推动实践教学改革,促进实验教学的进步,提高教育水平,以及提升教育质量[6]。该DVSS系统无法完全取代模型及实体标本。在教学实践中,也存在教师和同学们过多的依赖于该系统,而忽略了模型及尸体标本上的认证。在教学实践中,授课教师与同学们应该有机地将DVSS与传统模型及实体标本等相互融合,相辅相成,取长补短,让“虚拟人”服务教学实践活动,解决原有教学存在的问题。
此外,“让学生走上讲台”的学习模式需要学生花费更多的时间和精力去思考和理解解剖学问题,有益于学生创造力的提升、语言表达的增强以及学习积极性的提高。虚实结合这种新型教学模式使学生在课堂过程中起主导地位,学生主动地去探索和学习解剖学知识[7],教师可以在学生进行课下学习成果展示的同时对课上的实物标本进行讲解,这样可以帮助学生更加准确地认识人体结构,也可以利用解剖教学系统全方位的展示人体结构的位置、毗邻和形态特征,帮助学生更好地从整体上学习如何判断人体的形态特点。相对而言,教师在授课过程中起到的是辅导、引领和评价的作用[8]。
同时在实验教学过程中,学生通过抢答形式进行互动活动,这让学生可以感受到良好的学习氛围,形成一种竞争意识。不仅能够提高学生对解剖学积极性,还能提升学生自主学习的兴致。在课堂上相互讲解,提高学生表达能力,使学生有机会、有胆量去阐述自己的观点,提高学生的表达能力。分组学习能够充分提高同学们团队意识和团队合作的能力,有效地促进学生的竞争力,提高学生的学习积极性和思维方法,并增强学生发现问题、提出问题和解决问题的能力[9]。团队协作是现代高等教育所必需的极为重要的能力[10],而我们的教学方式和手段充分调动了学生学习解剖学的积极性,也提高学生的团队合作能力。新的教育形式实现了教育工具创新,充分发挥信息化教学的优势,解决了传统教学中的诸多问题,培养学生们的个人创新和创造能力,对社会和国家都有着重要意义,尤其在医学领域更需要这样的教育培养出来的人才,这种教育形式也会成为探索教育方式路上的里程碑[11]。
综上所述,本研究通过虚实结合的新型教学模式能够激发学生更加浓厚的学习兴趣,增强想象能力、学习能力和操作能力,加强对知识的掌握、理解和记忆。同时,通过丰富的课堂互动形式,提高了学生的解剖学学习效果,培养了学生之间的团队协作学习能力。但是在教学过程中也存在一些小问题,如对真实标本的解剖操作与数字人系统的应用还是有一定差距,这些问题需要进一步思考和解决。随着科学技术的发展,解剖学的教学模式和手段也要不断的更新,这样才能符合时代发展的需要,才能跟上科学发展的步伐。