杜文琪 宋亮 王玉蘭 劉志安
[摘? ? ? ? ? ?要]? 數(shù)字化技術(shù)能夠應(yīng)用于教學(xué)中是我國(guó)面向21世紀(jì)高等教育改革的一項(xiàng)重要模式。在人體解剖學(xué)教學(xué)中,前庭蝸器因其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,體積比較微小,學(xué)生要徹底了解其形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能相對(duì)較難。因此應(yīng)強(qiáng)化該方面教學(xué),引入數(shù)字化技術(shù)是十分必要的。研究證明,數(shù)字人解剖學(xué)系統(tǒng)可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,促進(jìn)課程教學(xué)質(zhì)量的提升。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 人體解剖學(xué);前庭蝸器;數(shù)字人解剖學(xué)系統(tǒng)
[中圖分類號(hào)]? R322? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603(2019)28-0054-02
人體解剖學(xué)在醫(yī)學(xué)中是一門重要的基礎(chǔ)課程[1]。傳統(tǒng)的標(biāo)本在使用過(guò)程中會(huì)有損壞從而使一些精細(xì)結(jié)構(gòu)無(wú)法被辨認(rèn),人體解剖結(jié)構(gòu)本身就比較復(fù)雜,再加上醫(yī)學(xué)生對(duì)其辨認(rèn)度降低,會(huì)增加解剖結(jié)構(gòu)知識(shí)的學(xué)習(xí)難度,降低教師的解剖教學(xué)質(zhì)量[2]。而數(shù)字化解剖系統(tǒng)可以有效地整合人體內(nèi)部各個(gè)器官結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù),將人體三維解剖圖像生動(dòng)形象地展示在學(xué)生面前。在系統(tǒng)解剖學(xué)中,前庭蝸器體積比較微小,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,醫(yī)學(xué)生要徹底了解其形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)較難。利用數(shù)字化三維技術(shù)可創(chuàng)建出比較立體的、生動(dòng)的虛擬解剖模型,學(xué)生能夠憑借個(gè)人意愿對(duì)虛擬人體的前庭蝸器進(jìn)行分離切割,從而更加細(xì)致地觀察前庭蝸器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。故本研究嘗試開(kāi)展數(shù)字人解剖系統(tǒng)在前庭蝸器實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究,這對(duì)人體解剖學(xué)信息化教學(xué)改革有重要的意義。
一、資料與方法
(一)研究對(duì)象
將徐州醫(yī)科大學(xué)2018級(jí)護(hù)理專業(yè)4個(gè)班的學(xué)生分成數(shù)字人解剖系統(tǒng)輔助教學(xué)組(實(shí)驗(yàn)組)和傳統(tǒng)教學(xué)組(對(duì)照組)。實(shí)驗(yàn)組為11、12班共64人,對(duì)照為1、2班共64人,兩組在性別、年齡、入學(xué)成績(jī)以及是否有相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)等一般資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)
意義(P>0.05),因此具有可比性。
(二)研究方法
實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組均由有帶教經(jīng)驗(yàn)的同一專職教師帶教。對(duì)照組采用以模型為主的傳統(tǒng)性直觀教學(xué),即理論授課、PPT教學(xué)、實(shí)物標(biāo)本模型,實(shí)驗(yàn)組在傳統(tǒng)教學(xué)基礎(chǔ)上引入數(shù)字人解剖系統(tǒng)進(jìn)行輔助教學(xué),即理論授課、PPT教學(xué)、實(shí)物標(biāo)本模型+開(kāi)放虛擬實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字人可視化操作系統(tǒng)。我們對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的前庭蝸器課程教學(xué)效果采用問(wèn)卷調(diào)查和客觀考核的方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
(三)觀察指標(biāo)
1.比較2018級(jí)護(hù)理專業(yè)兩組學(xué)生前庭蝸器課程結(jié)束時(shí)調(diào)查問(wèn)卷情況,調(diào)查問(wèn)卷包括學(xué)生主觀認(rèn)為的對(duì)解剖知識(shí)掌握情況、標(biāo)本識(shí)別滿意度以及教學(xué)方式滿意度,三項(xiàng)指標(biāo)均采用5分制衡量。
2.比較2018級(jí)護(hù)理專業(yè)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組學(xué)生前庭蝸器課程的客觀考核成績(jī),客觀考核成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)考試以及理論考試,兩項(xiàng)分值各50分。
(四)數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)
使用SPPS13.0統(tǒng)計(jì)軟件處理,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,組間比較采用配對(duì)t檢驗(yàn),P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
二、結(jié)果
1.兩組調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果比較實(shí)驗(yàn)組解剖知識(shí)掌握情況、標(biāo)本識(shí)別滿意度以及對(duì)教學(xué)方式滿意度得分均優(yōu)于對(duì)照組,結(jié)果顯示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1、圖1。
2.兩組客觀考核成績(jī)比較實(shí)驗(yàn)組學(xué)生前庭蝸器課程客觀考核總分高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2、圖2。
三、討論
在傳統(tǒng)的人體解剖學(xué)教學(xué)過(guò)程中,模型及標(biāo)本有非常重要的作用,然而標(biāo)本的保存受到環(huán)境、時(shí)間等多方面因素的影響,并且學(xué)習(xí)者無(wú)法通過(guò)標(biāo)本建立清晰的三維圖像,對(duì)器官的位置、毗鄰等立體關(guān)系了解模糊,對(duì)人體結(jié)構(gòu)的空間位置和形態(tài)理解比較抽象,不利于學(xué)生從多角度、多方面了解機(jī)體構(gòu)造,容易造成畏難情緒[3]。另外隨著信息化的不斷進(jìn)步,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式逐漸發(fā)生了變化,傳統(tǒng)教學(xué)方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教學(xué)的需要。
前庭蝸器由前庭器和聽(tīng)器組成,按結(jié)構(gòu)可分為外耳、中耳、內(nèi)耳三部分。本研究之所以選擇前庭蝸器課程,是因?yàn)槠湫螒B(tài)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,尤其是內(nèi)耳埋于顳骨巖部,形態(tài)不規(guī)則,其方位較難辨識(shí),難以建立立體概念,是人體解剖學(xué)教學(xué)的難點(diǎn)之一。在解剖學(xué)教學(xué)過(guò)程中,我們基于外耳、中耳和內(nèi)耳的三維解剖,著重于未來(lái)的臨床應(yīng)用來(lái)講授前庭蝸器與其臨近組織器官、神經(jīng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,串聯(lián)與毗鄰器官生物學(xué)功能相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生在腦海中建立其解剖結(jié)構(gòu)的空間影像。這就需要通過(guò)傳統(tǒng)解剖標(biāo)本與數(shù)字人解剖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)虛擬結(jié)合,利用數(shù)字人解剖系統(tǒng)從虛擬三維空間顯示人體的形態(tài)結(jié)構(gòu)。
在21世紀(jì),數(shù)字化學(xué)習(xí)已經(jīng)成為現(xiàn)代教育發(fā)展的主流,學(xué)校需要迎合科技潮流,逐步改善教師的教育模式。數(shù)字人使信息與生命科學(xué)有效地融合在一起,其利用信息化科學(xué)對(duì)人體在不同水平的形態(tài)進(jìn)行虛擬仿真,在人體解剖、物理及生理等多領(lǐng)域有應(yīng)用[4]。我們利用數(shù)字人解剖系統(tǒng)的三維模型教學(xué)對(duì)前庭蝸器解剖形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理展現(xiàn)、分割,將現(xiàn)實(shí)中的人體標(biāo)本在虛擬世界中進(jìn)行數(shù)字化展現(xiàn),使學(xué)生通過(guò)不同角度了解人體解剖結(jié)構(gòu),它可為學(xué)生提供更直觀的體驗(yàn)并增強(qiáng)視覺(jué)沖擊力,有利于學(xué)生熟悉以及掌握解剖學(xué)專業(yè)知識(shí)[5]。本研究表明利用數(shù)字人解剖系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生前庭蝸器解剖知識(shí)掌握情況得分優(yōu)于對(duì)照組的學(xué)生,同時(shí)實(shí)驗(yàn)組學(xué)生前庭蝸器客觀考核總分明顯高于對(duì)照組(P<0.05),這說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組學(xué)生應(yīng)用數(shù)字人解剖系統(tǒng)效果明顯,使學(xué)生能夠更好地理解并記憶所學(xué)的內(nèi)容,能夠以更加直觀的方式學(xué)習(xí)解剖結(jié)構(gòu)。另外調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的標(biāo)本識(shí)別滿意度以及對(duì)教學(xué)方式滿意度得分均優(yōu)于對(duì)照組的學(xué)生(P<0.05),
這表明學(xué)生應(yīng)用數(shù)字人解剖系統(tǒng)不僅能較好地掌握專業(yè)知識(shí),更能夠充分激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,使人體解剖課程不再枯燥難懂,讓枯燥的解剖基礎(chǔ)課程變得更加生動(dòng)形象,從而讓學(xué)生對(duì)較抽象的內(nèi)容能夠較輕松地理解并且記憶更加牢固。但是數(shù)字人畢竟是虛擬的數(shù)字人,缺乏傳統(tǒng)上比較真實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作場(chǎng)景。所以我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中在使用數(shù)字人解剖系統(tǒng)的同時(shí)保留標(biāo)本觀察和實(shí)體解剖,兩者的有機(jī)結(jié)合才能更好地為解剖學(xué)教學(xué)服務(wù)。
總之,在解剖學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)合理分析數(shù)字人解剖系統(tǒng)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)與不足之處,并采用正確的方式進(jìn)行教學(xué)改革,培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力與學(xué)習(xí)能力,提升教學(xué)質(zhì)量。此次研究也有不足之處,我們沒(méi)有對(duì)這些班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行后續(xù)的跟蹤調(diào)查,也沒(méi)有對(duì)其他的解剖課程成績(jī)進(jìn)行分析。希望以后多收集數(shù)字人的應(yīng)用信息進(jìn)行深入研究,為人體解剖教學(xué)質(zhì)量的提高提供新模式的嘗試。
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◎編輯 趙瑞峰