韋秀玲 嚴(yán)安 韋明甫 唐漢慶 楊澤坤 梁仕仙 牙方錦

人體解剖學(xué)是醫(yī)學(xué)課程的基礎(chǔ)學(xué)科，主要內(nèi)容包括人體各組織器官的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、位置、生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律、生理功能等內(nèi)容，是醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)生涯中最基本的內(nèi)容，也是學(xué)習(xí)其他臨床醫(yī)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)。由于理論具有抽象性，學(xué)生需要在解剖課的實(shí)踐操作中才能進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到具體結(jié)構(gòu)的位置及其毗鄰的其他結(jié)構(gòu)[1-2]。由于標(biāo)本損耗嚴(yán)重，可利用的標(biāo)本資源匱乏，學(xué)生們進(jìn)行實(shí)踐操作和實(shí)物觀察的機(jī)會(huì)大大減少，對(duì)人體某些細(xì)節(jié)部分的認(rèn)知存在一定局限性，難以將教材中學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)融入實(shí)際。3D 動(dòng)畫視頻在醫(yī)學(xué)研究、教育當(dāng)中均有較多的應(yīng)用，不但能夠清晰地展示簡(jiǎn)單的物體模型，也能較好地展示復(fù)雜的解剖模型；3D 動(dòng)畫視頻的靈活性較強(qiáng)，在應(yīng)對(duì)單一、靜態(tài)模型的同時(shí)也能滿足復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的模型展示需求；3D 動(dòng)畫能夠依靠強(qiáng)大的技術(shù)展示出人體解剖的復(fù)雜結(jié)構(gòu)[3]。3D 動(dòng)畫視頻能使學(xué)生不受時(shí)間、地域的限制，隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而改變了傳統(tǒng)的書面教學(xué)模式，在人體解剖學(xué)課程發(fā)揮著不可或缺的作用，讓學(xué)生能夠事半功倍，改進(jìn)了人體解剖學(xué)教學(xué)模式，在醫(yī)學(xué)人體解剖學(xué)教學(xué)變革中起到了十分重要的作用。

1 傳統(tǒng)教學(xué)在人體解剖學(xué)中的局限性

在當(dāng)今科技迅猛發(fā)展、知識(shí)大爆炸的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，“以教師講授為中心”的傳統(tǒng)課堂受到嚴(yán)重的沖擊，已經(jīng)越來越不適應(yīng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)和發(fā)展能力的新要求；人體解剖學(xué)具有專業(yè)名詞多、概念抽象等特點(diǎn)，學(xué)生記憶困難，容易混淆相關(guān)概念[4]。為提高教學(xué)效率，學(xué)生經(jīng)常通過辨認(rèn)模型，加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的記憶。以前的解剖課教學(xué)大多采用圖片與錄像相結(jié)合的方式，這種方式靈活性較差，學(xué)生只能以特定角度進(jìn)行觀察，難以全面把握知識(shí)；圖片、錄像缺乏立體感，難以直觀地展示機(jī)體結(jié)構(gòu)層次。在傳統(tǒng)的解剖學(xué)教學(xué)模式中，學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，死記硬背地記憶人體中各部位名稱，缺乏主動(dòng)性。另外，在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師用平面圖像解釋立體結(jié)構(gòu)，難以將其直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，影響教學(xué)效果。

2 3D 動(dòng)畫視頻教學(xué)推動(dòng)了人體解剖學(xué)教學(xué)模式的改革

20 世紀(jì)初，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)成為促進(jìn)國(guó)家發(fā)展進(jìn)步的重要力量。在此背景下，3D 動(dòng)畫視頻應(yīng)運(yùn)而生。3D 動(dòng)畫從縱、橫、深3 個(gè)方向構(gòu)圖，從而實(shí)現(xiàn)圖像的立體效果。3D 動(dòng)畫具有不限空間、精確、全面、靈活、方便等特點(diǎn)[5]。一些實(shí)踐過程需要在特定的場(chǎng)所中完成，由于教學(xué)資源緊張，有時(shí)可能不具備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所條件，3D 動(dòng)畫就解決了這個(gè)難題。3D 數(shù)字動(dòng)畫模擬技術(shù)的虛擬空間與虛擬角色相結(jié)合，全面提高了交互程度，節(jié)約了授課實(shí)踐的運(yùn)行成本，讓學(xué)生能夠真正掌握專業(yè)內(nèi)涵與實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，幫助學(xué)生建立對(duì)課程內(nèi)容的直觀感受[6]。

對(duì)傳統(tǒng)課件而言，3D 動(dòng)畫對(duì)某些特定解剖結(jié)構(gòu)的展示更為準(zhǔn)確，其可以切換不同視角全面觀察研究對(duì)象。在教學(xué)過程中，3D 動(dòng)畫解決了以往傳統(tǒng)教學(xué)模式中圖片連續(xù)性差、展示不直觀的問題。3D 動(dòng)畫若出現(xiàn)錯(cuò)誤，可輕易修改，并可以重復(fù)使用，減少教學(xué)成本[7]。3D 視頻在人體解剖學(xué)中的應(yīng)用，可以演示人體各個(gè)組織、器官、系統(tǒng)的立體和動(dòng)態(tài)；有些結(jié)構(gòu)組織在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中是難以闡明的難點(diǎn)內(nèi)容，是完全抽象的畫面，而在3D 動(dòng)畫中卻能快速、清晰、逼真地顯示出來。因此，3D 動(dòng)畫視頻使人體解剖學(xué)教學(xué)不再是單一的、傳統(tǒng)的，改變了傳統(tǒng)以二維圖片講解為主、標(biāo)本錄像為輔的教學(xué)模式[8]。

3 3D 動(dòng)畫視頻結(jié)合人體解剖學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革的必要性

3.1 將人體解剖的過程用動(dòng)畫展示給學(xué)生

課堂上，教師可以利用多媒體3D 技術(shù)向?qū)W生展示人體解剖的各個(gè)部分以及解剖順序各個(gè)步驟。例如，人體淋巴系統(tǒng)的走向、心臟射血的發(fā)生過程等，3D 動(dòng)畫配以聲音講解，將使學(xué)生能夠抽象具體化，彌補(bǔ)標(biāo)本不足的問題，學(xué)生能夠更快地掌握人體各個(gè)系統(tǒng)的解剖過程，并且能最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、趣味性，使學(xué)生主動(dòng)探求人體醫(yī)學(xué)科學(xué)，滿足學(xué)生對(duì)人體科學(xué)認(rèn)識(shí)的渴望[9]。

3.2 將人體各種活動(dòng)機(jī)制用動(dòng)畫展示給學(xué)生

以運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)為例，神經(jīng)系統(tǒng)之所以能完成復(fù)雜傳導(dǎo)功能與其復(fù)雜的形態(tài)結(jié)構(gòu)是分不開的，而運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)的課程重點(diǎn)在于理解和掌握其纖維走形、聯(lián)系、毗鄰關(guān)系、傳導(dǎo)通路、功能支配和損傷后的臨床表現(xiàn)[10]。人體神經(jīng)系統(tǒng)功能復(fù)雜、結(jié)構(gòu)多樣，神經(jīng)系統(tǒng)各束支支配的神經(jīng)叢各不相同，損傷后呈現(xiàn)的癥狀也多種多樣，傳統(tǒng)的教學(xué)模式較為枯燥，學(xué)生無(wú)法理解相關(guān)理論知識(shí)。3D 動(dòng)畫視頻能夠立體、直觀地向?qū)W生們展示復(fù)雜的神經(jīng)傳導(dǎo)，有利于學(xué)生掌握理論知識(shí)，提高教學(xué)效果[11]。3D動(dòng)畫視頻直接刺激視覺和聽覺，真實(shí)直觀地展現(xiàn)各種人體結(jié)構(gòu)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和記憶知識(shí)有著積極的作用。3D動(dòng)畫視頻提高了教學(xué)效果，使學(xué)生能夠更好地記憶抽象的理論知識(shí)。

3.3 將3D 視頻用于實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)效果明顯

學(xué)生在進(jìn)行人體解剖實(shí)驗(yàn)前，教師將相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容發(fā)給學(xué)生，學(xué)生提前預(yù)習(xí)有利于學(xué)生的實(shí)踐操作，但往往很多學(xué)生因?yàn)檎n本的文字介紹而難以在腦海里形成相應(yīng)的畫面。教師在實(shí)驗(yàn)前讓學(xué)生觀看與操作技術(shù)有關(guān)的3D 動(dòng)畫視頻，例如：腹部的基本層次結(jié)構(gòu)、腹部的血管走向、腹股溝管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等，學(xué)生能夠直觀地了解關(guān)于腹部的實(shí)踐內(nèi)容，可以更靈活、準(zhǔn)確地進(jìn)行操作，更好地分離相應(yīng)結(jié)構(gòu)組織；3D 動(dòng)畫視頻大大縮短了教師課堂上的講解時(shí)間和演示時(shí)間，教師有更多時(shí)間親自指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，糾正其錯(cuò)誤。此外，教師在實(shí)驗(yàn)的總結(jié)中運(yùn)用3D 動(dòng)畫視頻，連貫、完整地展示了解剖的完整過程，強(qiáng)化了學(xué)生的基礎(chǔ)記憶[12]。

3.4 3D 視頻技術(shù)可以將課堂內(nèi)無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)出來

3D 動(dòng)畫視頻使人體解剖學(xué)變得更生動(dòng)立體、更容易理解，加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的記憶，也對(duì)課堂上一些重點(diǎn)難點(diǎn)做了更加細(xì)致的剖析，大大提高了教學(xué)效率[13]。3D 動(dòng)畫視頻的表現(xiàn)能力十分強(qiáng)大，它可以不受客觀條件的限制，使抽象組織變?yōu)榫唧w，使細(xì)胞的微觀形態(tài)變?yōu)楹暧^現(xiàn)象，將抽象的運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)方式以簡(jiǎn)單、形象的方式呈現(xiàn)給學(xué)生，并且通過顏色區(qū)分，形象、逼真地表現(xiàn)人體各個(gè)組織器官的真實(shí)質(zhì)感，使人體解剖教學(xué)能夠更加簡(jiǎn)化，學(xué)生易于理解、便于記憶，從而大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.5 3D 動(dòng)畫視頻能夠提高教學(xué)效率

教育心理學(xué)家特瑞赫拉通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)：人的信息2.5%來自味覺，7.5%來自嗅覺，32%來自聽覺，58%來自視覺[14]。特瑞赫拉的研究顯示，獲取的信息中有一半來自視覺，其對(duì)人類獲取信息來源至關(guān)重要。在人體解剖學(xué)中，3D 動(dòng)畫教學(xué)可以立體直觀、有效地刺激學(xué)生的視覺，配合教師適宜的語(yǔ)言講解，有效刺激學(xué)生的聽覺，有利于學(xué)生最大化、最高效地獲取信息，從而大大提高了人體解剖學(xué)的教學(xué)效率。傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師的解說講授為主，學(xué)生僅是通過聽力獲取信息，相比之下其聽課的效率大打折扣[15]。

3.6 3D 動(dòng)畫視頻能增加資源的利用率

目前，人體解剖學(xué)的教學(xué)方法由傳統(tǒng)的教學(xué)方法趨向于3D 動(dòng)畫多媒體教學(xué)手段的教學(xué)方法16]，借助3D動(dòng)畫視頻，學(xué)生可以通過反復(fù)觀看動(dòng)畫，發(fā)現(xiàn)人體各個(gè)器官組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力。教師將制作好的人體解剖3D 動(dòng)畫發(fā)布到網(wǎng)站上，可以實(shí)現(xiàn)人體解剖課程的教學(xué)資源的共享。一方面，學(xué)生可以通過下載相關(guān)人體解剖學(xué)教程的教學(xué)動(dòng)畫，進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)；另一方面，教師不再重復(fù)制作類似視頻，可以從網(wǎng)站上直接下載相關(guān)的教學(xué)動(dòng)畫視頻，節(jié)省了其他教師的時(shí)間，方便了教學(xué)，解決了人體解剖學(xué)教學(xué)3D 動(dòng)畫短缺的現(xiàn)狀。

3.7 3D 動(dòng)畫視頻能促進(jìn)教師綜合能力的提升

教師在制作3D 動(dòng)畫視頻的過程中，需要查找相關(guān)資料，分類，整理零散的資料，盡可能地壓縮資料內(nèi)容的時(shí)長(zhǎng)。這就要求教師清晰地了解授課群體，針對(duì)不同的授課群體投放不同深度和廣度的知識(shí)內(nèi)容[17]。教師在收集資料、整理素材的同時(shí)，能夠鞏固已有的知識(shí)，拓展其他不同領(lǐng)域的知識(shí)。此外，教師還要學(xué)會(huì)利用不同軟件整合、編輯文字、圖片、音視頻等資源。經(jīng)過3D動(dòng)畫視頻的制作及教學(xué)實(shí)踐，教師不斷反思、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，有利于教學(xué)質(zhì)量的提升及業(yè)務(wù)水平的提高。

4 3D 動(dòng)畫視頻教學(xué)在人體解剖學(xué)教學(xué)改革應(yīng)用中的短板

3D 動(dòng)畫視頻為學(xué)生在學(xué)習(xí)人體解剖學(xué)帶來非常逼真的三維直觀視覺效果，但3D 動(dòng)畫視頻依然仍存在一定的不足之處。第一，3D 動(dòng)畫視頻提供的視覺效果通常是由軟件系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理合成得來，在相關(guān)課程之前，教師們需要花大量的時(shí)間去設(shè)計(jì)、制作相關(guān)的動(dòng)畫視頻，通過軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理合成，這對(duì)教師的軟件熟悉程度和專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備綜合性的要求非常高[18]。第二，3D 動(dòng)畫視頻是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)教程的人體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而成，實(shí)體表現(xiàn)出的解剖特征與動(dòng)畫展示的人體結(jié)構(gòu)可能存在實(shí)質(zhì)性差異，且只能虛擬觀看，無(wú)法進(jìn)行實(shí)體的實(shí)驗(yàn)操作，會(huì)造成學(xué)生動(dòng)手能力的缺失。第三，動(dòng)畫制作的過程十分煩瑣，教師需要一定時(shí)間才能熟練掌握，并且在此過程中需要消耗大量時(shí)間和精力；視頻呈現(xiàn)知識(shí)的節(jié)奏快，許多學(xué)生的思考還未完成，就被動(dòng)接受視頻中直觀的信息結(jié)果，導(dǎo)致學(xué)生思考時(shí)間減少，思考問題不全面。由于這種直觀的表達(dá)方式，許多教材中抽象的概念得到具象化，在一定程度上限制了學(xué)生的想象力，阻礙了創(chuàng)新型學(xué)生的培養(yǎng)。由于這種方式過于直觀，導(dǎo)致師生間互動(dòng)減少，教師的主導(dǎo)和學(xué)生的主體地位被削弱[19]。

5 針對(duì)3D 動(dòng)畫視頻運(yùn)用于人體解剖學(xué)中存在的局限性提出改進(jìn)策略

5.1 將虛擬3D 動(dòng)畫視頻與實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合

教師在講課時(shí)充分利用3D 動(dòng)畫視頻教學(xué)資源，并根據(jù)動(dòng)畫視頻安排相應(yīng)的實(shí)體解剖操作實(shí)驗(yàn)課，為學(xué)生提供實(shí)體標(biāo)本解剖、人體各種系統(tǒng)模擬等實(shí)際體驗(yàn)環(huán)節(jié)。在人體解剖學(xué)教學(xué)中，教師將3D 動(dòng)畫視頻與實(shí)驗(yàn)課程相結(jié)合，學(xué)生不再是單純的虛擬學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生更好地將理論知識(shí)與實(shí)踐操作結(jié)合起來，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性與趣味性。

5.2 改革教學(xué)評(píng)價(jià)、改進(jìn)考核方式

人體解剖學(xué)的課程內(nèi)容較多且抽象化，對(duì)授課教師的水平要求較高。這要求教師在上課前認(rèn)真?zhèn)湔n，做好充足的知識(shí)儲(chǔ)備。教師在課堂教學(xué)中增加課堂研究討論，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和動(dòng)手能力打分，開展小組成員之間互相評(píng)價(jià)、相互打分環(huán)節(jié)，進(jìn)行相關(guān)章節(jié)測(cè)驗(yàn)以及學(xué)生之間互評(píng)作業(yè)等，教師將這些分模塊的成績(jī)當(dāng)作期末平時(shí)成績(jī)的一部分，以此來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性[20]。

3D 動(dòng)畫技術(shù)作為一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)手段，已經(jīng)逐漸運(yùn)用到傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)模式中，3D 動(dòng)畫視頻具有直觀性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教育或其他專業(yè)教育，可促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與記憶，教師要充分地發(fā)揮3D 動(dòng)畫教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)造能力，以達(dá)到提高教學(xué)效率，構(gòu)建有效課堂的目的[21]，而如何更好地利用3D 動(dòng)畫視頻等信息技術(shù)，結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)方法，充分發(fā)揮3D 動(dòng)畫視頻教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，值得進(jìn)一步實(shí)踐。