三維圖像教學在醫學研究生培養中的應用

耿素民

摘 要：由于人體解剖結構復雜，解剖變異多樣，醫學研究生在培養期間，常常會出現對人體解剖立體結構的理解和記憶困難，對各項操作路徑尤其是顯微手術操作的立體空間感差的情況，學習效果欠佳。合理運用三維圖像醫學多媒體教學手段，可顯著提高研究生學習的效率，取得良好的教學效果。

關鍵詞：三維圖像；多媒體教學；醫學研究生；教育

在醫學研究生培養的過程中，由于教學手段有限，學生們常常會出現對人體解剖立體結構的理解和記憶困難，不能在頭腦中很好地形成解剖結構的立體構象，主要原因是由于缺乏與實際情況相匹配的三維立體解剖圖像的教學手段。為了解決這一難題，我們在教學中創新地運用三維圖像多媒體方法，取得了較好的教學效果。

醫學研究生培養的要求：對人體立體解剖結構要有深刻的理解和牢固記憶

在醫學實踐活動中，醫務工作者需要隨時運用所學到的人體三維立體解剖結構知識，來處理臨床中的各種情況，完成各項檢查、操作和治療。作為醫學研究的對象—人體，解剖結構紛繁復雜，功能極為重要，手術操作精細，并且在病理情況下解剖結構相對于正常狀態會發生各種變化和移位，因而要求醫學研究生對人體的立體解剖結構要有深刻的理解和牢固記憶。顯微和微創外科時代的到來，給我們提出了更高的要求，術者要系統、熟練地掌握顯微解剖知識，并在頭腦中形成正確的三維立體解剖構象，這樣才能在術中準確地判斷正常的解剖結構并加以保護，避免導致嚴重的并發癥甚至危及生命。然而，對于剛剛步入神圣醫學殿堂不久的研究生來說，普遍反映對人體立體解剖結構理解困難，渴望有效的教學方法幫助他們。目前的解剖教科書和手術錄像均為二維圖像，學生往往只能依靠文字的講解和平面的圖片進行想象，在頭腦中進行三維結構的重建，缺乏與實際情況相匹配的三維立體解剖圖像，不但費時費力，而且難以深刻理解和牢固記憶。因此，如何改進和創新教學方法，是醫學教育工作者應該不斷思考的問題。

醫學研究生培養的難點：對人體的立體解剖結構深刻理解和牢固記憶

對于醫學研究生來說，面對人體解剖結構的復雜性和臨床疾病的多變性，由于缺乏三維立體解剖圖像的教學手段，僅僅依靠現有的教學方法，很難讓他們在學習初期對人體的解剖結構形成三維的立體構象，因而難以形成牢固的記憶，這也是醫學研究生培養的難點。他們在學習解剖知識過程中容易出現各種困惑，表現為理解困難、印象不深刻、死記硬背、容易混淆和遺忘，不能將所學的解剖知識在實踐中靈活地應用。有些學生對所學的解剖知識認識膚淺、模棱兩可，有些學生甚至會出現厭煩情緒，在困難面前退縮、放棄，這在很大程度上影響了教學質量，給研究生以后的實踐工作帶來困難和負面影響。面對這些教學難點，需要教育工作者不斷完善現有的教學方法和創新教學手段，從而有效地提高教學效果。三維圖像多媒體教學方法就是在這樣的需求下產生的。

三維圖像多媒體教學方法的優點：可有效地將立體解剖結構直觀、形象地傳遞給學習者

三維圖像多媒體是利用 “偏光原理”，學生們通過配戴特制的偏振光眼鏡，就能讓左右眼分別看到屏幕上放映的左右眼視差圖像，通過雙眼匯聚功能將雙眼形成的圖像疊和在視網膜上，然后經視覺傳導通路由大腦視覺中樞產生三維立體的視覺效果。三維圖像醫學多媒體教學課件集三維圖像、鮮明色彩、文字、聲音和動畫為一體，具有集成性、交互性和多樣性的特點，充分調動了學生的多種感觀，將抽象的人體解剖教學內容生動而形象地表現出來。這種教學手段符合人體立體解剖結構的實際情況，可有效地調動學生的抽象思維能力，激發學生濃厚的學習興趣，使他們變被動學習為主動學習。三維圖像醫學多媒體解剖幻燈片可以將人體不同的組織器官以不同的色彩多層次立體地呈現出來，解剖學形態及其毗鄰結構的位置關系一目了然、易于理解。三維視頻醫學教學短片可以動態地觀察所學習的立體解剖結構和手術操作，多角度地展示出多個毗鄰復雜解剖結構的相對位置關系，及其走形過程中的位置變化，形象生動并且直觀，使學生記憶深刻，事半功倍。三維圖像多媒體教學方法可明顯降低學生們對立體解剖結構理解的難度，學生在理解的基礎上又加深了記憶，從而彌補了傳統的教學方法模式單一而無法給學生多種感知的不足，改變了傳統教學的枯燥和乏味[1-3]。

首都醫科大學附屬北京天壇醫院制作的多種神經外科三維圖像醫學多媒體解剖幻燈片和三維視頻教學短片等課件，可以立體地、清晰地顯示錯綜復雜的神經系統核團、神經纖維以及腦血管的走形和相對的解剖位置關系，對于神經血管交織在一起的復雜顱底解剖結構更是物盡其用，很好地將抽象、復雜的顱腦解剖結構形象、直觀地展示出來，大大加強了學生的注意力，充分激發了學生的學習興趣。通過觀看三維視頻教學課件和術中實時觀摩三維立體神經外科顯微手術，研究生們可身臨其境地學習和模仿醫學大師們的手術操作技能，可以比較直觀地學習不同部位解剖結構、各種手術入路和顯微手術操作技術，讓研究生對這些解剖結構留下立體的解剖構象，降低了學習顱腦解剖知識和手術操作技巧的難度，有助于他們對這些抽象的解剖知識形成深刻的理解和牢固的記憶。

三維圖像多媒體教學的不足：需要與傳統的教學方法有機結合

任何事物都具有兩面性，三維圖像多媒體教學也有其不足之處。三維圖像多媒體教學雖然有形象直觀、生動有趣等優點，但由于其信息量大、授課速度快，在學生眼中和頭腦中停留時間短，對所學知識的理解、分析和消化的時間短，容易使學生目不暇接；而且由于學生的水平參差不齊，致使有些學生不能掌握授課內容和關鍵點。傳統教學方法采用板書的方式，可方便學生記筆記，教師容易控制授課速度，可根據學生們對授課內容理解的程度隨機調整，教師可以反復強化授課內容的重點、難點[4-5]。因此，在教學過程中應當把三維圖像多媒體作為一種有效的教學手段，而不是完全代替傳統的教學方法和教師的指導作用，應該把兩者有機地結合起來，取長補短，發揮它們的優勢作用，而不應只是機械地播放三維圖像多媒體課件。教師應合理安排三維多媒體授課內容，對重點、難點的部分可通過重復播放的方式以達到強化的目的，注重師生互動，注意學生的反應，并通過提問、討論等方式及時地了解學生對授課內容的接受程度，根據授課情況靈活地調整課件的進程和速度。教師也可以通過學生的課堂意見反饋調查表及時分析和歸納學生的要求和建議，對授課內容和方式進行調整，讓學生有充分的時間進行理解、記憶、消化和吸收。

總之，在醫學研究生教學實踐活動中，合理地應用三維圖像多媒體教學課件，與傳統的教學方法有機地結合起來，這種教學方法有利于開展形象化教學，能有效地激發研究生學習興趣和提高注意力，加強理解和記憶，提高學習效率，教學效果良好。

本文系北京市衛生系統高層次人才培養基金項目，（項目編號：2013-3-044）

參考文獻：

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[3]張梅英.多媒體技術在外科教學中的應用效果研究[J].中國高等醫學教育，2006（8）.

[4]曹依群，王志農，劉建民等.在神經外科學教學中應用多媒體的利與弊 [J].西北醫學教育， 2008 （1）.

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（作者單位：首都醫科大學附屬北京天壇醫院）

[責任編輯：李藝英 實習編輯：陳 栓]