黎七雄,李 道,吳 際,余 游,尤玉珍
(武漢科技大學(xué)城市學(xué)院醫(yī)學(xué)部,湖北 武漢 430083)
人體解剖學(xué)是一門研究正常人體形態(tài)和構(gòu)造的科學(xué),隸屬于生物科學(xué)的形態(tài)學(xué)范疇。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,是一門重要的基礎(chǔ)課程,任務(wù)是揭示人體各系統(tǒng)器官的形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征,各器官、結(jié)構(gòu)間的毗鄰和聯(lián)屬,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程和臨床醫(yī)學(xué)課程奠定基礎(chǔ)。
數(shù)字人解剖系統(tǒng)是由山東A公司研發(fā)的教學(xué)軟件,是應(yīng)用數(shù)字化虛擬人體技術(shù),將大量真實人體斷面數(shù)據(jù)信息通過計算整合而建成的人體三維立體結(jié)構(gòu)圖像,是醫(yī)學(xué)與信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的成果[1-2]。本系統(tǒng)可以為醫(yī)學(xué)教學(xué)提供大量斷層解剖學(xué)、系統(tǒng)解剖學(xué)、局部解剖學(xué)的教學(xué)素材,并可以解決教學(xué)中“尸體標(biāo)本難以獲取、三維細(xì)節(jié)難以展示、學(xué)生自主學(xué)習(xí)難以進(jìn)行”等問題,是目前人體解剖學(xué)教學(xué)的最新的、最方便的教學(xué)輔助工具[3]。
美國在1989年提出了數(shù)字化可視人體計劃,并于1994年制作完成了“數(shù)字人”(Digital Human)數(shù)據(jù)集[4-5],現(xiàn)已應(yīng)用于各大領(lǐng)域。我國于2008年山東A公司開始研發(fā)中國“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”,于2010年已完成男性和女性中國數(shù)字人產(chǎn)品。目前,我省使用該產(chǎn)品的一本學(xué)校有華科大同濟(jì)醫(yī)學(xué)院、華中師范大學(xué)生科院,省外使用該產(chǎn)品的一本和二本學(xué)校有30多所如復(fù)旦大學(xué)醫(yī)學(xué)院、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院、首都醫(yī)科大學(xué)、中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院、山東大學(xué)醫(yī)學(xué)院等。而三本民辦高校還未見有引進(jìn)中國“數(shù)字人解剖系統(tǒng)” 用于教學(xué)的報道。 2013年我院引進(jìn)了中國“數(shù)字人解系統(tǒng)”,將數(shù)字人解剖系統(tǒng)應(yīng)用于人體解剖學(xué)教學(xué)實踐中,并收到了良好的教學(xué)效果。
選取我校15級本科護(hù)理醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生240人,分8個班。將其隨機(jī)分為對照組及實驗組,每組兩個班(n=60),由同一授課教師對兩組進(jìn)行授課。
1.原始圖像獲取與教學(xué)平臺。中國“數(shù)字人解剖系統(tǒng)” (男1號和女1 號)購自山東A公司。男性2110層,精度0.1mm-1mm;女性3640層,精度0.1mm-0.5mm。教學(xué)平臺:醫(yī)學(xué)部數(shù)字解剖實驗室(5個實驗室)。
2.分組。對照組:采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,即實物標(biāo)本、掛圖、模型。實驗組:采用“數(shù)字人”解剖系統(tǒng)進(jìn)行主要教學(xué),以實物標(biāo)本、掛圖、模型輔助教學(xué)。
3.教學(xué)效果評估。(1) 學(xué)生問卷調(diào)查:為了獲取學(xué)生對于不同教學(xué)方法的評價,課程學(xué)習(xí)結(jié)束后發(fā)放調(diào)查問卷,調(diào)查主要包括學(xué)習(xí)興趣、吸引力、知識易接受性3項內(nèi)容,每項最高分60分,采用不記名打分,共發(fā)放問卷240份,回收240份,回收率100%;(2)隨堂測試:隨機(jī)選定人體解剖教學(xué)大綱中具有代表性的10個問題(每題10分,共計100分),分別考察學(xué)生對位置、結(jié)構(gòu)、功能的掌握程度;(3)期末考試:按照人體解剖教學(xué)大綱的要求,制訂統(tǒng)一的考試內(nèi)容,題型包括選擇題(單項、多項選擇)、填空題、名詞解釋、簡答題、論述題(每題10分,共計100分)。
學(xué)生問卷調(diào)查結(jié)果顯示,學(xué)生對人體解剖學(xué)習(xí)的興趣、吸引力和知識易接受的程度方面實驗組與對照組比較具有非常顯著差異(P<0.01)(見表1)。
隨堂測試結(jié)果表明,實驗組與對照組比較,從人體器官的功能方面學(xué)生的理解和記憶沒有什么差別,但從人體器官的位置和結(jié)構(gòu)以及總成績與對照組比較具有顯著和非常顯著差異(P<0.05,P<0.01)(見表2)。
表1 中國數(shù)字人對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、吸引力、知識易接受性的影響
注:與對照組比較,**P<0.01
表2 隨堂測試檢驗學(xué)生通過中國數(shù)字人的學(xué)習(xí)對知識掌握的程度
注:與對照組比較,*P<0.05,**P<0.01
結(jié)果顯示,名詞解釋實驗組與對照組比較沒有明顯差異,但選擇題、填空題、簡答題、論述題以及總成績與對照組比較具有顯著和非常顯著差異(P<0.05,P<0.01)(見表3)。
表3 期末考試檢驗學(xué)生通過中國數(shù)字人教學(xué)學(xué)習(xí)對知識掌握的程度
注:與對照組比較,*P<0.05,**P<0.01
人體解剖學(xué)課程是醫(yī)學(xué)最基礎(chǔ)、最重要的課程。人體解剖學(xué)所面對的群體為低年級初入校的新生,對醫(yī)學(xué)領(lǐng)域完全陌生,特別是對人體尸體的恐懼。如何在教學(xué)中增加學(xué)習(xí)的興趣,降低對解剖學(xué)科接受程度上的難度系數(shù)。因此,應(yīng)用“中國數(shù)字人解剖系統(tǒng)”對調(diào)動剛剛?cè)胄5拇髮W(xué)生對解剖學(xué)的興趣至關(guān)重要。本研究結(jié)果表明,通過“中國數(shù)字人系統(tǒng)”教學(xué),學(xué)生對人體解剖學(xué)習(xí)的興趣、吸引力和知識易接受的程度方面有了顯著提高;隨堂測試和期末考試均表明,通過“中國數(shù)字人”教學(xué),學(xué)生對人體解剖知識掌握的程度也有明顯的改變?!爸袊鴶?shù)字人解剖系統(tǒng)”展示了全新的人體立體空間和逼真的“虛擬人體”,是人體解剖學(xué)教學(xué)中最新的、最方便的教學(xué)工具,將中國“數(shù)字人解剖系統(tǒng)” 應(yīng)用于獨立學(xué)院人體解剖學(xué)教學(xué)可大大提高教學(xué)效果和質(zhì)量,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程和臨床醫(yī)學(xué)課程奠定了良好的基礎(chǔ)。
“中國數(shù)字人解剖系統(tǒng)”在教學(xué)中體現(xiàn)的優(yōu)勢主要為:(1)圖像清晰、結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)、表面紋理真實,特別對一些細(xì)小的結(jié)構(gòu)能夠清晰顯示;(2)斷層精準(zhǔn),建模真實;(3)自主編輯,動態(tài)課件;(4)特效功能,方便教學(xué)。因此,“中國數(shù)字人系統(tǒng)”應(yīng)用到解剖學(xué)教學(xué)中,使學(xué)生在學(xué)習(xí)人體解剖學(xué)中少走彎路,節(jié)省時間,并且學(xué)到更多的解剖學(xué)知識,提高了系統(tǒng)解剖學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生掌握知識的能力,特別是在民辦高校無尸體的情況下,這套系統(tǒng)的應(yīng)用能有效地幫助學(xué)生掌握人體解剖知識起到了非常重要的作用。
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