面向工科專業的《人體解剖學》教學探討

王 瑤 韓 廣 陳洪麗 韋 然 王慧泉 王金海

（天津工業大學生命科學學院 天津 300387）

生物醫學工程和智能醫學工程專業都屬于新興的理、工、醫交叉學科，是醫學基礎、工程技術、臨床專家經驗三者的結合。它們綜合工程學、人工智能技術和醫學的理論和方法，在各層次上研究人體系統的狀態變化，并運用工程技術手段去控制這類變化，其目的是解決醫學中的有關問題，保障人類健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復提供理論支持與科學服務。

人體解剖學主要研究正常人體各系統、器官的形態結構、位置及其毗鄰關系，是生物醫學工程和智能醫學工程專業的一門必修課，同時也是生物醫學工程和智能醫學工程專業課程設置中能夠讓學生深入學習宏觀醫學知識的基礎課程之一。隨著人類的進步和科學文化的發展，結合科學技術發展與人類健康需求，生物醫學工程和智能醫學工程專業越來越側重培養學生以人體形態結構相關理論知識為背景進而分析和解決生物醫學問題的能力。因此，《人體解剖》課程的教學質量和教學效果將直接決定學生對于本專業領域理論知識的掌握程度以及與后續課程內容的銜接情況。

1 《人體解剖學》課程特點

人體解剖學這門課程由于知識結構的特殊性，具有抽象、復雜、難懂、難記憶等特點，如果沒有豐富的教學手段，容易導致授課枯燥乏味，進而學生對所學知識難以理解，進一步失去學習興趣。本人在實際的教學過程中，發現的具體問題如下：

1.1 知識抽象難懂，內容相對枯燥

課時少，內容多，專業詞匯晦澀難懂，對于剛剛接觸專業課程的大學一年級學生來說完全陌生。由于學生對此理解能力有限，因此造成了課程內容相對枯燥，學生的學習激情不高，主觀能動性不夠的現象。由于授課效果欠佳，往往會造成當天課堂上記住了一個知識點，課后迅速遺忘，考試復習經常以死記硬背的形式，十分不利于創新型專業人才的培養。

1.2 課堂互動較少，動手能力欠缺

由于人體解剖授課內容抽象難懂，很難激發學生的學習熱情，這就需要教師采用多種授課手段，不僅僅是借助于多媒體的單純講解。目前在人體解剖學的教學中，常用的授課手段除還包括解剖掛圖、模型展示、視頻講解等，但是這些教學途徑缺乏師生之間的互動和學生動手動腦能力的引導，不利于學生實踐能力的培養。

2 《人體解剖學》自制教具實踐創新

基于以上在人體解剖教學過程中發現的問題，有必要去探索基于課程特點、提高授課效果、培養實踐能力的創新型教學手段。人體解剖學對于人體各系統形態結構的講解普遍基于二維的解剖圖以及三維的人體模型，這些都屬于教具的范疇，具有直觀性和實踐性的特點，更有益于授課過程中對于抽象知識的演示。自制教具是教師針對教學中的重難點問題，自行構思、設計、制作的一類能解決、滿足教學需要的教學工具。自制教具除了具備教具的基本屬性外，還具有傳統教具無法比擬的優勢，比如：（1）自制教具不拘泥于傳統教具的樣式，可以針對教學中的重難點需求專門研發制作，具有很強的針對性；（2）有利于激發學生的學習興趣，培養學生動腦動手能力，具有創新性；（3）自制教具比成品教具更加貼近教學，符合學生的認知特點，具有一定的實用性。總的來說，師生動手自制教具具有很強的參與性和實踐性，有利于學生梳理和靈活應用所學知識，培養學生克服困難與科學操作的精神。

針對人體解剖教學中存在的問題，結合自制教具的優勢，本教學團隊將在教學過程中除了運用常見的教學手段外，在課堂中大膽使用自制多元化教具，克服傳統教學模式的弊端，實現學生素質的全面提高。本研究中自制教具的多元化體現在虛擬的學習平臺與實際的教學模型相結合，基于這兩個部分的具體改革辦法如下：

（1）建立人體解剖三維仿真學習系統。以網絡平臺為媒介，針對在教學過程中的重難點，建立以教師制作為主，學生為輔的人體解剖三維仿真學習系統。本教學團隊建立了學習系統包含知識點講解、考核點分析以及問答題互動三個環節，不拘泥于課堂教學的模式，學生可隨時隨地借助電腦自行學習鞏固、展開提問和討論。該學習系統的建立既能方便學生的學習，又能方便教師獲取學生的學習動態和教學效果，有利于教學方法和教學內容的適時調整和改進，解決了目前人體解剖教學中存在的知識抽象難懂、課堂互動較少的問題。

（2）制作基于3D打印的人體解剖模型。以3D打印為基礎，根據學生的實際需求，制作以學生設計為主，教師指導為輔的人體解剖模型。選取課程中比較抽象，學生難以理解的人體結構，根據解剖掛圖由學生自主繪制產品CAD（Computer Aided Design）模型（由教師進行建模的指導），然后生成STL文件格式，將模型分層切片，最后用3D打印機進行制作。制作出的自制人體解剖模型能夠將解剖學知識生活化、具體化，活躍課堂氣氛，讓學生在“學中做，做中學”，更有助于學生學習和理解課程中的重難點；在動腦設計動手制作的過程中使學生由被動學習向主動探索轉變，培養學生的創新精神和實踐能力，解決了目前人體解剖教學中存在的內容相對枯燥、動手能力欠佳的問題，最終達到提高課堂教學質量的目的。

3 面向工科專業的《人體解剖學》課程改革現有問題

3.1 《人體解剖學》教學如何結合專業特色，體現人才培養需求的問題

工科專業需求與臨床醫學專業仍然具有一定的差異性，面向工科專業的《人體解剖學》更應注重學生從工程角度解決醫學問題的能力，通過教學將人體解剖學的知識點向工程領域滲透。

3.2 《人體解剖學》教學如何滿足新形勢下學科的教學需求的問題

隨著《“健康中國2030”規劃綱要》的提出，全民共建共享“大健康”推進健康中國建設上升為國家戰略，意味著對生物醫學工程專業和智能醫學工程專業的發展提出更高要求。在人工智能、大數據等技術迅猛發展的新形勢下，解剖學知識的多領域應用成為必然趨勢，因此要根據學科發展需求調整教學內容。

3.3 《人體解剖學》教學如何解決基于專業背景推進“新工科”建設的實踐教學問題

新工科建設需要對工程科技創新和產業創新發揮主體作用，傳統《人體解剖學》教學著重理論知識的傳授，忽略了其與產業的關聯性，因此專業課程設置需要從產業需求的角度出發，增加實踐教學環節，為國家培養醫療行業的高精尖技術人才。

3.4 《人體解剖學》教學如何在課堂教學中樹立學生的科研志趣和家國情懷的問題

高校教學目的除學生能力培養之外，更應引導學生將所學知識服務于國家需要和民族發展。傳統課堂缺乏情懷教育，易導致學生學習目標不明確，缺乏專業人才的“使命感”。為解決這一問題，勢必要從教學內容的改革出發，傳遞科研魅力，強調科技強國。

4 面向工科專業的《人體解剖學》課程改革措施

4.1 因材施教創新教學模式

基于專業背景結合科學發展需求重新梳理課程內容，構建適用于工科學生的《人體解剖學》教學模式。面向工科專業的《人體解剖學》更應注重學生從工程角度解決醫學問題的能力，通過教學將人體解剖學的知識點向工程領域滲透。

4.2 聚焦新工科建設理論聯系實踐

引入兩種實踐教學模式：（1）虛擬《人體解剖學》教學實踐平臺，實現線下實踐訓練與互動；（2）帶領學生前往醫療領域民族企業進行解剖學相關參觀實踐，深入了解行業發展動態。

4.3 優化教學內容激發學生專業使命感

引入社會熱點和學科前沿，傳遞科研魅力，增強學生的專業歸屬感；增加國內一流民族醫療行業發展的介紹，強調科技強國，激發學生對國家和民族進步的使命感。

4.4 設立多維度考核方式提升教學效果

打破傳統考核方式，引入學生課堂展示考核環節，增加與學生的交互性，實現翻轉課堂；利用互聯網+多媒體技術，增加臨床應用，將臨床需求向專業技術轉化。

《人體解剖學》是本學科的一門必修專業基礎課，學生通過課程學習，能夠掌握人體各系統、器官的形態結構、位置及其毗鄰關系，具有從工程角度解決醫學問題的醫學知識儲備和工程實踐能力，具備求真務實的科學精神、不斷突破的創新意識以及對國家和民族進步的使命感，為培養創新型卓越工程科技人才奠定深厚的理論和實踐基礎。經過教學改革，創新教學模式，豐富教學資源；醫工結合，理論與實踐相結合；采用多維度教學模式，讓學生體會醫學之美，工程之魄；傳遞科研魅力，強調科技強國，激發學生對國家和民族進步的使命感。