李曉 楊璞
【摘要】數(shù)字模擬人解剖輔助教學(xué)軟件應(yīng)用在系統(tǒng)解剖教學(xué)中具有動畫可模擬性、三維演示等立體教學(xué)捷徑,學(xué)生理解起來會比較容易。本文認(rèn)為數(shù)字模擬人解剖輔助教學(xué)軟件應(yīng)該結(jié)合學(xué)生具體的解剖學(xué)學(xué)情在理論課和實驗課上進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用,提高學(xué)生的觀察能力,同時也要應(yīng)用在學(xué)生課下的自主學(xué)習(xí)中,提高學(xué)習(xí)效率。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字模擬;在系統(tǒng)解剖;應(yīng)用
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】ISSN.2095.6681.2020.9..02
近年來,3D+醫(yī)學(xué)影像可視化技術(shù)在人體結(jié)構(gòu)的三維重建上獲得了極大的進(jìn)步,醫(yī)生可以通過三維的圖像觀察提高疾病的診治能力,糾正了很多可能出現(xiàn)的錯誤,大大提高了手術(shù)的成功率,是傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的重大突破。隨著我國醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展,系統(tǒng)解刨學(xué)在臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)中的比重也越來越大。作為一門醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程,系統(tǒng)解剖學(xué)是醫(yī)學(xué)類學(xué)生必須掌握的課程,與生理學(xué)等課程有著直接的連續(xù),同時與臨床專業(yè)的課程也密切相關(guān),應(yīng)該貫穿在醫(yī)學(xué)教學(xué)的整個過程之中。在系統(tǒng)解剖學(xué)教學(xué)中如何做好學(xué)生的教學(xué)工作,如何提高解剖理論和實踐結(jié)合的方法一直是解剖教學(xué)的難點。當(dāng)前,隨著解剖學(xué)教學(xué)手段的不斷提高,系統(tǒng)解剖學(xué)教學(xué)已經(jīng)由傳統(tǒng)的課堂講授、掛圖講授變?yōu)榱艘远嗝襟w和實物錄像教學(xué)為主,在一定程度上提升了教學(xué)效果。近些年隨著數(shù)字教學(xué)技術(shù)的發(fā)展,3D body等三維輔助教學(xué)軟件隨著出現(xiàn),創(chuàng)新了系統(tǒng)解剖學(xué)的教學(xué)路徑。本文以在系統(tǒng)解剖學(xué)中逐漸得到應(yīng)用的數(shù)字模擬人解剖輔助教學(xué)軟件為例,介紹其具體的應(yīng)用途徑,希望對醫(yī)學(xué)教學(xué)提供幫助。
1 數(shù)字模擬人解剖輔助教學(xué)軟件理論課上的應(yīng)用
1.1? 建立器官的三維結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)解剖學(xué)是一門形態(tài)學(xué)課程,而且人體各個器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)也是三維立體結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)的多媒體課件教學(xué)或者掛圖教學(xué)采用的方法一般都是利用圖片、視頻等還原器官圖片,展示的器官結(jié)構(gòu)都是二維平面圖像,只能顯示二維結(jié)構(gòu),不能全面的展示器官立體構(gòu)造,造成學(xué)生的理解比較困難,不能清晰的熟悉器官結(jié)構(gòu)層次和方位關(guān)系。而數(shù)字模式人解剖輔助教學(xué)軟件不需要教師詳細(xì)的介紹器官的三維結(jié)構(gòu),立體化的圖像和動畫讓學(xué)生很容易熟悉器官結(jié)構(gòu)和層次關(guān)系,同時教師可以利用軟件自身的截圖功能隨時截取一定的三維圖片,將這些三維圖片制作成PPT,更直觀的在課堂上講授給學(xué)生,也可以將學(xué)生理解困難的地方做成微視頻,解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的遇到的困難,結(jié)構(gòu)清晰的圖片和動畫讓教師提高了教學(xué)效率,學(xué)生對器官的抽象理解也轉(zhuǎn)變成了具體的形象理解。
1.2? 提高內(nèi)部結(jié)構(gòu)的顯示
數(shù)字模擬人解剖輔助教學(xué)軟件具有強(qiáng)大的數(shù)字化功能,可以利用軟件的剝離、隱藏和透明功能重點顯示學(xué)生想要看到的器官局部組織。采用方法、縮小等功能對器官結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致的觀察,避免了在平面教學(xué)中只是單獨的顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu),沒有對于重點區(qū)域進(jìn)行標(biāo)識和剝離講解的缺點。比如在講解顱骨時,由于篩骨被其他骨骼包繞,形態(tài)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,并且骨結(jié)構(gòu)比較疏松,很難獲得獨立的股標(biāo)本,如果在課堂上只給予學(xué)生進(jìn)行二維平面講解,雖然學(xué)生能夠大體了解顱骨的位置以及結(jié)構(gòu)基本形態(tài),但是對于顱骨與周圍骨骼的連接關(guān)系,具體的組織形態(tài)掌握不好。這種教學(xué)難題在數(shù)字模擬人解剖輔助教學(xué)上可以很好的解決,比如教師可以先整體的現(xiàn)實顱骨,然后利用剝離功能,將額骨、顳骨及枕骨進(jìn)行剝離,采用旋轉(zhuǎn)功能,從各個不同角度觀察各種骨骼結(jié)構(gòu),同時截取篩骨和蝶骨各個部分的結(jié)構(gòu)圖片,在授課過程中教師可以按照剝離和截取的次序進(jìn)行講解,這樣學(xué)生就會很容易的建立起顱骨中各層骨骼的具體結(jié)構(gòu)形態(tài),熟悉了各種骨骼的連接關(guān)系,降低了學(xué)習(xí)難度,提高了教學(xué)質(zhì)量,學(xué)生學(xué)習(xí)時的積極性也提高了很多。
2 數(shù)字模擬人解剖輔助教學(xué)軟件在實驗教學(xué)中的應(yīng)用
2.1? 改善了標(biāo)本教學(xué)弊端
作為一門形態(tài)學(xué)課程,實驗課人體標(biāo)本觀察是系統(tǒng)解剖學(xué)教學(xué)的重點,傳統(tǒng)人體解剖實驗教學(xué)一般是教師讓學(xué)生先自主的觀察標(biāo)本,教師再對標(biāo)本進(jìn)行細(xì)致的講解,最后學(xué)生根據(jù)教師講解再細(xì)致觀察標(biāo)本,根據(jù)教師提問的問題對標(biāo)本構(gòu)造進(jìn)行系統(tǒng)性的掌握。人體標(biāo)本的制作需要最大化的體現(xiàn)真實標(biāo)本的研究價值,對于人體結(jié)構(gòu)全方位的演示,這樣學(xué)生才能在實驗課中真正學(xué)到臨床知識。但是在實際教學(xué)中,由于人體標(biāo)本短缺,不能滿足每個學(xué)生人守一個標(biāo)本,通常是多個學(xué)生觀察一個標(biāo)本后進(jìn)行討論交流,同時對于標(biāo)本的保護(hù)性不足,標(biāo)本的完整性不強(qiáng),學(xué)生在觀察標(biāo)本中得不到整體性的認(rèn)識。同時大部分人體標(biāo)本都是通過福爾馬林溶液進(jìn)行浸泡處理的,實驗室具有刺激性氣味,如果通風(fēng)裝置不良容易對學(xué)生的身體造成影響,學(xué)生對于標(biāo)本觀察的興趣不高。但是數(shù)字模擬人解剖輔助教學(xué)可以改變目前實驗課教學(xué)的弊端,教師利用鼠標(biāo)在現(xiàn)實器上逐層剝離人體結(jié)構(gòu),形象的再現(xiàn)人體結(jié)構(gòu)解剖的過程,雖然學(xué)生不能真實的接觸標(biāo)本,但是通過老師形象的講解以及三維的動畫解剖演示,學(xué)生可以從不同的角度對解剖過程進(jìn)行清晰的了解,這些過程都是傳統(tǒng)系統(tǒng)解剖教學(xué)所不具備的,彌補了標(biāo)本實驗課學(xué)生觀察不力的缺點,學(xué)生學(xué)習(xí)起來更加直觀。
2.2? 標(biāo)本教學(xué)與軟件教學(xué)相結(jié)合
前面敘述了傳統(tǒng)標(biāo)本教學(xué)的弊端,為了更好的讓學(xué)生實現(xiàn)對標(biāo)本各個組織的真實認(rèn)識,可以在標(biāo)本教學(xué)過程中融入數(shù)字模擬教學(xué),將數(shù)字模擬人解剖輔助教學(xué)搬入標(biāo)本講解實驗室中。教師可以先將學(xué)生分成不同的小組,每個小組給予一具人體標(biāo)本,先讓他們仔細(xì)觀察,找出器官在人體結(jié)構(gòu)中的布局以及器官之間的連接,讓學(xué)生對器官建立基礎(chǔ)性的認(rèn)識。在學(xué)生觀察一段時間后,教師提出問題“通過標(biāo)本你觀察到哪些器官?他們的結(jié)構(gòu)是怎樣的?”由于學(xué)生只是通過標(biāo)本觀察了解到了人體標(biāo)本基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),對于具體的分部結(jié)構(gòu)并不清楚,這個時候教師可以結(jié)合學(xué)生出現(xiàn)的認(rèn)知困難,通過數(shù)字模擬人解剖輔助教學(xué)軟件對于學(xué)生的問題進(jìn)行現(xiàn)場的解決,立體感的展示學(xué)生看到的器官結(jié)構(gòu),讓學(xué)生對人體的運動系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、脈管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等有全面的認(rèn)識,分清顱骨、軀干骨、四肢骨的具體結(jié)構(gòu),能夠形象的知道關(guān)節(jié)軟骨、關(guān)節(jié)囊、骨膜以及骨髓的樣子。
3 數(shù)字模擬人解剖輔助教學(xué)軟件在學(xué)生自主學(xué)習(xí)中應(yīng)用
傳統(tǒng)的系統(tǒng)解剖學(xué)注重教師的講解,學(xué)生自主去標(biāo)本實驗室進(jìn)行學(xué)習(xí)的機(jī)會很少,不利于學(xué)生解剖學(xué)知識的提升。數(shù)字模擬人解剖輔助教學(xué)軟件的興起,最大化的還原了人體解剖過程,對于具體組織器官的介紹非常全面,學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中,只需要在電腦上下載該類軟件,就能無障礙的學(xué)習(xí),同時利用Add/Remove Structure等功能按照自己的理解去除或者添加各層結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)的方位感和層次感比較強(qiáng),大大的降低了學(xué)習(xí)的難度,提高了學(xué)習(xí)的效率,在學(xué)生遇到不會的問題時,教師也能夠在線與學(xué)生就軟件的使用過程進(jìn)行溝通,使得系統(tǒng)解剖學(xué)習(xí)脫離了傳統(tǒng)的標(biāo)本和掛圖教學(xué)模式,創(chuàng)新了軟件的應(yīng)用層次。因此,教師要鼓勵學(xué)生利用軟件進(jìn)行自主學(xué)習(xí),同時將一些課堂解剖重點內(nèi)容制作成微視頻,發(fā)送給學(xué)生,讓他們在課下能夠針對自己的不足進(jìn)行專門練習(xí),提高學(xué)生的系統(tǒng)解剖學(xué)知識。
4 結(jié) 語
綜上所述,系統(tǒng)解剖學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)模式在很大程度上限制了學(xué)生的觀察能力,掛圖和實驗室標(biāo)本講解由于只是平面性的教學(xué),學(xué)生在解剖思維和形象想象力上并不能完全發(fā)揮出他們的優(yōu)勢。在數(shù)字模擬人解剖輔助教學(xué)軟件的應(yīng)用中,教師要本著以學(xué)生理解為基礎(chǔ)進(jìn)行循序漸進(jìn)的教學(xué),盡量給學(xué)生展示人體解剖三維動畫,同時對各個器官通過軟件剝離等功能,讓學(xué)生加深印象。
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