淺談信息化技術在解剖生理學中的創新應用

殷呈濤 王夢婷 李春燕 祖胡月

摘要：將信息化技術融入現代教育，在解剖生理學的課堂教學中，運用多媒體技術，特別是創意Flash 動畫，可以其動態演示過程降低抽象內容的教學難度，拓展了學生想象空間，提高了學習效率和教學質量。以計算機網絡技術為基礎的信息交流、傳輸和處理技術，在以顯微鏡觀察和動物實驗為主的解剖生理學實踐教學中，發揮著傳統教學方式無可比擬的優勢。

解剖學和生理學是研究人體各部分正常形態、結構及人體生命活動規律或生理功能的學科，是藥學、生物技術、生物醫學工程等專業的一門重要專業基礎課。這些課程的共同特點就是內容繁雜，知識點分散且重點難點多，對學生學習質量要求高。這些都導致學生對知識理解不透徹，學習越來越吃力，跟不上教師的進度。解剖生理學既有較強的理論性和實踐性，又需要學生有縝密的邏輯思維能力，僅靠機械識記是遠遠不夠的。研究發現，在教學過程中引入相應的模型、flash動畫等，可以極大的調動學生的學習積極性，并取得較好的學習效果。

公元1736年， 中國蒙古族醫生覺羅伊桑阿用袋裝筆管模擬骨關節進行整骨教學，開創了解剖學的基礎局部模型的先河。經過多年產業化的發展，德國CLA公司成為世界基礎解剖模型制作的佼佼者，在著名科學家的指導下制作完成，醫生和科研工作者對其給予了很高的贊賞，稱它們“堅固耐用，做工精良，美觀細致”。因此，在基礎醫學的課堂教學中采用信息化技術，能將原本枯燥、乏味、抽象的知識直觀生動地展現在學生面前，激發學生強烈的求知欲，調動學生的學習積極性。

1 教學內容調查

通過調查問卷對200位來自臨床醫學、醫學檢驗技術、醫學影像技術和護理學專業的學生進行線上問卷調查，收到有效問卷187份，無效問卷13份，問卷有效回收93.5%。通過調查問卷統計發現，74.5%的同學認為在醫學基礎課程的學習中更傾向于授課教師利用傳統的教學手段，如板書、掛圖等方式和多媒體動態演示相結合的方式講授，78.8%的同學認為動畫視頻、教具和模型的運用對其學習效果有極大的促進作用。通過問卷調查發現，在解剖學和生理學中最突出的較難理解的問題集中在以下幾個問題，解剖學教學中學生最難理解和空間想象的內容是：腦的空間結構，占19.2%;眼球和眼球壁的結構，占17.9%;心腔的結構，占14.8%。生理學教學中學生最難理解和空間想象的內容是：神經肌肉接頭的信息傳遞，占21.4%;Na+-K+泵的工作過程，占18.6%;逆流倍增模型，占15.8%。除此之外，還有一部分模型和結構也是學生較難理解或難以想象的，例如喉腔的結構、肌絲如何滑行等。

2 課堂教學中flash動畫運用

以形態學習為基礎的解剖學和以機能研究為基礎的生理學，都具有較強的理論性，課堂教學中需要向學生展示很多人體結構，涉及名詞非常多，學生反映較難記憶。在解剖生理學學習中有較多抽象且難以理解的教學模型：例如神經肌肉接頭處的興奮傳遞、肌絲滑行學說、喉腔的解剖結構、Na+-K+泵的工作原理、腦的空間結構眼、球及眼球壁的結構等相關內容。因此，制作集聲音、文字、圖片、動畫、視頻等多種媒體信息的課件來輔助課堂教學，可幫助學生將人體結構直觀、可視化，將人體各系統的工作原理圖像化、動態化，從視覺、聽覺等多角度強化學生理解和記憶，提高學生課堂學習效率[1]。

3 虛擬仿真系統在課堂教學中的運用

解剖生理學是研究正常人體各部分形態、結構、位置、毗鄰及結構與功能關系的科學，不過在現代醫學院校中面臨著尸體少，教學成本高等問題，學生不能過多的進行解剖學的實驗，對于掌握醫學知識有著極大的局限性。因此，虛擬仿真教學系統為學生的操作提供了可能。利用虛擬仿真系統，學生可以實現360度“任意”角度查看人體各個組織器官的解剖結構，并且可以一塊一塊的將結構拆開，也可以一鍵還原。所有結構都可以通過鼠標放大縮小，學生可近距離觀察器官的細節，清晰度高，感受直觀。

3.1 虛擬仿真系統在解剖學中的運用

解剖學虛擬仿真系統來說，各器官結構不僅有名稱，并配有詳細的文字注釋、圖片和動畫說明。例如，顱骨的組成和整體觀、各腦室的位置等，對這些內容許多學生不能形成立體認識，要達到理解掌握好就非常困難。而使用虛擬現實技術可充分顯示人體某局部或器官的立體構象，有助于在學生形成立體概念，進而對這些內容理解掌。學生可以將虛擬仿真系統下載到自己的電腦上隨時隨地訪問和學習，增加了學生的實驗機會，彌補傳統實驗課程不能隨時覆蓋的特點。利用這種靈活的教學方法，為解剖學教學提供了創新的空間。這種生動形象的3D模型可充分激發學習興趣，鍛煉動手能力，強化了醫學生的實踐能力。

3.2 虛擬仿真系統在生理學中的運用

對生理學來說，學生利用虛擬仿真系統可以反復進行實驗操作，強化實驗步驟，摸索實驗條件，總結實驗結果。虛擬仿真系統彌補了生理學課堂實驗的重復性差，受時間和空間局限的缺點。例如，學生可以在虛擬仿真系統上進行家兔的呼吸運動，期前收縮和代償間歇、不同刺激強度、時間對坐骨神經腓腸肌的影響等實驗。

信息化教學技術的使用大大促進了課堂教學創新，與傳統的教學模式相比具有不可比擬帶的優越性，但也存在一些弊端。多媒體教學改變了過去傳統課堂教學黑板加粉筆的板書時代，現代大多數教師依舊停留在利用信息化多媒體資源呈現課本內容，很多學生在課上流于形式，不動腦也不動手，下課后拷貝教師教學所用PPT就行[2]。因此，學校和教師依然面臨著重大任務，即開發和創新信息化教學資源，使教師通過多媒體為同學們創設真實的學習情境，引導學生在情境中進行自主學習和小組合作學習，創新形式和方法，使抽象的教學內容形象化，從而方便同學們理解吸收。

參考文獻

[1]陳素，謝鶯等.信息化技術在解剖生理學課堂和實踐教學中的應用[J].衛生職業教育，2016.7.34：64-65.

[2]寇曉慧.信息技術下的高校課堂教學的創新研究[J].中外企業家，2020.6：209.