導(dǎo)語：解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】為了適應(yīng)現(xiàn)代化與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)，為了彌補(bǔ)解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中尸體不足的矛盾，我系解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)課引入虛擬數(shù)字化教學(xué)。新的教學(xué)方式以真實(shí)的標(biāo)本與虛擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式，共同構(gòu)筑新的本科人才培養(yǎng)的課程體系，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和學(xué)生的需求。本文總結(jié)教學(xué)過程中的經(jīng)驗(yàn)，以期為虛擬教學(xué)更好地應(yīng)用、更廣泛的推廣提供經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】人體解剖學(xué)；虛擬數(shù)字化教學(xué)；虛擬實(shí)驗(yàn)；教學(xué)軟件；教學(xué)改革

人體解剖學(xué)教學(xué)是醫(yī)學(xué)教育中的重要根基［1］，解剖實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是解剖教學(xué)中必不可少的組成部分。因此，推進(jìn)解剖實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，對(duì)培養(yǎng)適應(yīng)21世紀(jì)高素質(zhì)、復(fù)合型人才至關(guān)重要，同樣也是加快醫(yī)學(xué)院校教學(xué)數(shù)字化和現(xiàn)代化的必然趨勢(shì)［2-3］。虛擬實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生們創(chuàng)造了一個(gè)先進(jìn)而又靈活的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，課堂教學(xué)將不再局限于在有形的實(shí)驗(yàn)室中，教學(xué)和動(dòng)手操作實(shí)踐的空間和時(shí)間可得到無形的擴(kuò)展，資源共享，降低教育成本，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)質(zhì)量，適合新世紀(jì)人才培養(yǎng)模式，是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)地解剖人體標(biāo)本實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的有力促進(jìn)和有益補(bǔ)充［4］。

1為何引進(jìn)虛擬數(shù)字化教學(xué)

傳統(tǒng)的解剖學(xué)教學(xué)，是以課本結(jié)合掛圖，模型結(jié)合標(biāo)本的方式來對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)。但隨著高新技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不能滿足日常教學(xué)的需要。在這種情況下，依托于虛擬仿真技術(shù)，數(shù)字人虛擬解剖系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。因此虛擬仿真數(shù)字解剖實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)可以有效提高解剖學(xué)的教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)解剖標(biāo)本的認(rèn)知能力，減少尸體標(biāo)本的浪費(fèi)，已然成為現(xiàn)代解剖學(xué)教學(xué)中的必要組成部分。臨床醫(yī)學(xué)系本科生的培養(yǎng)與其它學(xué)生不同之處，也是基礎(chǔ)教學(xué)中的重中之重，就是局部解剖學(xué)。這門課是臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的必修課，也是檢驗(yàn)一所醫(yī)學(xué)院校臨床醫(yī)學(xué)教育教學(xué)條件和教學(xué)效果的重點(diǎn)課程。局部解剖學(xué)的特點(diǎn)是每幾位學(xué)生解剖一具尸體，醫(yī)學(xué)生通過親自動(dòng)手逐層解剖尸體，將理論描述與解剖操作緊密結(jié)合，掌握正常人體局部結(jié)構(gòu)、層次和毗鄰關(guān)系，為將來的臨床工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。局部解剖學(xué)這門課程必備的教材，也是最特殊最難獲取的教材即是尸體。為了提高臨床醫(yī)療專業(yè)本科解剖學(xué)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生提供更先進(jìn)的學(xué)習(xí)環(huán)境，同時(shí)彌補(bǔ)尸體標(biāo)本的不足，最好的解決方法就是利用軟件進(jìn)行虛擬教學(xué)。將人體解剖學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù)充分結(jié)合在一起，使同學(xué)們?cè)谟?jì)算機(jī)上就能完成仿真的局部解剖操作，可能是解決尸體不足，并課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)最好的解決途徑。

2虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)的方案和內(nèi)容

2.1開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的虛擬實(shí)驗(yàn)軟件。虛擬實(shí)驗(yàn)是解剖學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室的主要內(nèi)容，虛擬實(shí)驗(yàn)室實(shí)為電腦軟件。在電腦普及，網(wǎng)絡(luò)化普及的當(dāng)今社會(huì)，開發(fā)和利用軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)提出的必然要求。我系經(jīng)驗(yàn)豐富的教師利用假期、業(yè)余時(shí)間按照教學(xué)大綱的要求，逐層解剖尸體標(biāo)本，拍攝照片和錄像每個(gè)詳細(xì)步驟，后期和軟件工程師共同將其加工成在電腦上用鼠標(biāo)可反復(fù)操作的虛擬教學(xué)軟件，并申請(qǐng)了自主產(chǎn)權(quán)和專利。軟件的試用獲得廣大師生的一致好評(píng)。軟件的具體操作步驟（圖1）：進(jìn)人目錄界面，選擇解剖內(nèi)容，點(diǎn)擊進(jìn)入。學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟的要求，用鼠標(biāo)拖動(dòng)虛擬手術(shù)器械，進(jìn)行虛擬解剖。若操作正確則虛擬實(shí)驗(yàn)就會(huì)順利進(jìn)入下一步，顯示該操作的結(jié)果；若操作不正確則無法進(jìn)入下一步，需重新操作。這樣學(xué)生通過自己準(zhǔn)確的操作，由淺入深逐層解剖，不斷提高手術(shù)操作的準(zhǔn)確性。此外，操作過程中可同時(shí)顯示任何一個(gè)層面或重要結(jié)構(gòu)的名稱。對(duì)于一些深層結(jié)構(gòu)和細(xì)微結(jié)構(gòu)，還可點(diǎn)擊圖片上的放大鏡，任意放大所需觀察區(qū)域的結(jié)構(gòu)便于細(xì)致觀察。通過緊貼真實(shí)的器械和標(biāo)本操作，讓學(xué)生達(dá)到解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的仿真訓(xùn)練。虛擬實(shí)驗(yàn)的可操作性和豐富的輔助功能，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的高度自主性。目前由我系自主開發(fā)的局部解剖學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)操作軟件已獲得國家版權(quán)局計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書。達(dá)到了：①操作方法步驟與實(shí)地解剖完全一致，圖片來源于真實(shí)的標(biāo)本；；②可重復(fù)，可以作為實(shí)地操作的預(yù)習(xí)，復(fù)習(xí)用，通過虛擬操作的練習(xí)，提高學(xué)生實(shí)地解剖的準(zhǔn)確性，避免了標(biāo)本不必要的損耗，彌補(bǔ)了實(shí)地解剖不可重復(fù)的缺陷，成為實(shí)地解剖非常有益的補(bǔ)充。2.2實(shí)驗(yàn)室補(bǔ)充購買的數(shù)字化教學(xué)軟件參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)。雖然由我系和軟件學(xué)院自主開發(fā)的“局部解剖學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)操作軟件”已獲國家專利，有許多優(yōu)勢(shì)，比如完全真人標(biāo)本，學(xué)生可按教學(xué)大綱要求在電腦上逐層解剖，每一層次重點(diǎn)結(jié)構(gòu)都清楚的標(biāo)注，醫(yī)學(xué)生可以在學(xué)校互聯(lián)網(wǎng)上隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)使用，但是因?yàn)槿肆ξ锪τ邢薏荒馨菹到y(tǒng)解剖學(xué)、斷層解剖學(xué)、慕課、微課等海量教學(xué)，標(biāo)本結(jié)構(gòu)不能分離、3D旋轉(zhuǎn)和360°觀察。而一些實(shí)力較強(qiáng)的軟件公司開發(fā)的軟件內(nèi)容更加豐富，將多具人體標(biāo)本逐層掃描，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字化信息，重新制作為數(shù)字化標(biāo)本。雖然不像我系開發(fā)的軟件基于純實(shí)物標(biāo)本，但其優(yōu)勢(shì)在于更加強(qiáng)大的體系和內(nèi)容及軟件功能。軟件包含4000多個(gè)解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，對(duì)系統(tǒng)解剖學(xué)教學(xué)非常有利，可以分系統(tǒng)教學(xué)，比如骨學(xué)、肌學(xué)、神經(jīng)系統(tǒng)，而每個(gè)系統(tǒng)的每個(gè)器官可以單獨(dú)顯示，360°旋轉(zhuǎn)顯示，方便學(xué)習(xí)（圖2）。尤其對(duì)一些珍貴易損標(biāo)本如篩管、蝶骨、耳蝸等，其教學(xué)效果很好的彌補(bǔ)了這一缺陷。另外，這種軟件對(duì)于斷層解剖也非常實(shí)用，醫(yī)學(xué)生可以對(duì)電腦上的虛擬人體任何橫斷面、矢狀切面隨意隨手一畫，就能看見該層次的斷面的解剖結(jié)構(gòu)，器官毗鄰關(guān)系、CT影像圖片，是傳統(tǒng)的斷層切割標(biāo)本遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能比擬的先進(jìn)的教學(xué)方法（圖3）。我系給每個(gè)實(shí)驗(yàn)室配備了教師端和學(xué)生端，在實(shí)驗(yàn)課上取得學(xué)生的認(rèn)可和好評(píng)。兩種虛擬教學(xué)的共同使用，起到更好的互補(bǔ)，為現(xiàn)代化的虛擬教學(xué)提供了新的方案和思路。

3虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

為了了解學(xué)生對(duì)虛擬教學(xué)融入解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)課的滿意度，我系組織了學(xué)生匿名訪談了臨床醫(yī)學(xué)系的學(xué)生，得到學(xué)生一致好評(píng)并舉手稱贊。此外，我們?cè)儐柫藢W(xué)校教學(xué)質(zhì)量管理科相關(guān)負(fù)責(zé)人員，并開展網(wǎng)上教評(píng)教評(píng)工作，教務(wù)處提供的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)表明，學(xué)生對(duì)虛擬軟件進(jìn)入實(shí)驗(yàn)教學(xué)給予認(rèn)可，比傳統(tǒng)單一的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的綜合評(píng)價(jià)要高很多。虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的引入、教學(xué)模式的改變，現(xiàn)代化的教育理念、給學(xué)生帶來耳目一新的教學(xué)方式，用信息技術(shù)手段和方法組織教學(xué)、更好地激勵(lì)和啟發(fā)學(xué)生思維、豐富了教學(xué)信息量、加深了學(xué)生對(duì)解剖學(xué)內(nèi)容的領(lǐng)悟。另外，我們?cè)O(shè)計(jì)了5分表格調(diào)查問卷表（堅(jiān)決不同意-1分；不同意-2分；可有可無-3分；同意-4分；超級(jí)贊同-5分）（表1）［5］，通過300名學(xué)生的學(xué)習(xí)情況總結(jié)學(xué)習(xí)效果。由表1可見，虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法積極可取。當(dāng)然傳統(tǒng)的大體標(biāo)本必不可少，只是相對(duì)于傳統(tǒng)面授教學(xué)而言，虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)無論從學(xué)生主觀感受，還是學(xué)生的學(xué)業(yè)成績來看都更具優(yōu)勢(shì)，在醫(yī)學(xué)生中解剖教學(xué)采用虛擬環(huán)境支持的教學(xué)相結(jié)合的混合教學(xué)模式具有積極良好的教學(xué)效果。

4虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)積極響應(yīng)了國家建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)社會(huì)的號(hào)召［6］。虛擬解剖實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建設(shè)提高了高校醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，以共享優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源為核心，極大地節(jié)約了尸體標(biāo)本，緩解了醫(yī)學(xué)院校大體標(biāo)本的不足，推進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開放共享，促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化的建設(shè)，推動(dòng)了醫(yī)學(xué)院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新［7］。解剖學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，使軟件教學(xué)進(jìn)入基礎(chǔ)教學(xué)，為學(xué)生提供了先進(jìn)的學(xué)習(xí)平臺(tái)。虛擬解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)是按本科教學(xué)大綱精心設(shè)計(jì)而成，完全貼合本科教學(xué)的學(xué)習(xí)要求。該教學(xué)方法充分體現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充的原則，實(shí)現(xiàn)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)和虛擬解剖相互結(jié)合、相互幫助的教學(xué)功能。解剖實(shí)驗(yàn)教學(xué)虛擬和實(shí)物相結(jié)合的教學(xué)方法，最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有人力、物力，通過開放共享使學(xué)生有更多機(jī)會(huì)利用高水平的解剖實(shí)驗(yàn)標(biāo)本和先進(jìn)的可視方法學(xué)習(xí)，享用優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神得到提升；也可以使教師的教學(xué)理念得到更新，教學(xué)能力得到提升，教學(xué)水平進(jìn)一步提高［8-9］。

作者:邵金平 曹靖 張振華 徐高磊 張士強(qiáng) 李鳴 單位:鄭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院人體解剖學(xué)系