生命科学馆在医学形态学实验教学中的促进作用

　　摘要：人体生命科学馆是一个融医学形态学标本、人体全息成像系统、VR/AR数字人等于一体的综合性互动教学系统。本文主要介绍了生命科学馆的丰富馆藏资源与先进技术支撑，概括了科学馆对医学院校人体解剖学、组织胚胎学及病理学三大基础医学形态学科实验教学的促进作用，总结了生命科学馆将经典标本与先进信息技术的融合在医学形态学实验教学中的重要应用价值。

　　关键词：生命科学馆;医学形态学;实验教学;信息技术

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　　醫学是一门极其复杂且实践性很强的应用科学。医学形态学主要涵盖人体解剖学、组织胚胎学、病理学等学科，是基础医学通向临床医学的重要桥梁[1]。近年来，根据社会发展需求，我校招生人数不断增加，医学专业的设置也更加细化。医学形态学是各个医学专业的基础学科，在医学形态学的教学中，针对不同专业的学生，对人体各部位结构要求掌握的重点和难点也不同，传统的实验教学中需要大量的盒装标本和大体标本(尸体)。而因尸体资源的缺乏，局部标本的制作及大体标本的解剖操作示教均受到极大的限制。生命科学馆是一个多学科经典标本与现代信息技术相结合的互动教学系统，除了具有丰富的大体标本、显微标本，还有海量的数字标本和切片，并辅以3D技术、虚拟现实与现实增强数字技术(VR/AR)的应用。

　　本文通过介绍生命科学馆在人体解剖学、组织胚胎学、病理学等学科教学过程中的促进作用，旨在推广和说明生命科学馆在医学院校的应用是适应新形势发展的需求，不仅能够缓解由于当今尸体资源不充足所带来的医学形态学教学困难和压力，也能使学生更直观、更全面、更生动地学习各系统的宏观结构和微观组成，比较正常结构与病变结构之间的差异，动态了解胚胎发育的全过程;从而使形态学教学课堂成为教师、学生、数字人系统等多元主体共同参与、多种智慧互相碰撞的场所，进而提高医学形态学实验教学的质量。

　　1生命科学馆概况

　　湖北医药学院生命科学馆是集教学、科研及科普教育于一体，现代化的、省属一流的人体科学场馆和科普教育基地。馆藏人体标本1000余件(套)，包括人体解剖学、组织胚胎学、病理学、寄生虫学标本，不仅有实体标本、塑化标本、铸型标本、断层标本，还有大量数码切片标本，能够充分展示正常的或异常的人体形态结构。生命科学馆融合先进高科技信息技术，如虚拟翻书、虚拟讲解员(小胖机器人)、互动魔镜、全息成像、VR/AR、3D投影等现代化先进的数字信息技术，与传统经典、精致的标本展示有机结合，形成了虚实结合的交互学习平台。在生命科学馆教学方面，除了科学馆本身的硬件设备，人才储备方面也及其重要，我校配备了高素质的教师队伍、高水平的博士教授团队以及优秀临床医生，针对不同专业进行医学形态学教学。

　　2生命科学馆对医学形态学实验教学的促进作用

　　2.1对人体解剖学教学的促进作用 人体解剖学是医学基础课程的支柱学科，名词繁多、内容抽象、构造复杂、联系广泛，是难度系数极高的医学学科，学生往往不能充分理解和掌握[2]。如神经系统位于人体深部，分布广泛，且联系十分紧密和复杂。传统的实体标本虽然能局部展示某条神经的分支与分布，但并不能充分地显示神经系统的全貌，也无法体现神经系统各部分之间的关联，导致学生不能产生整体认识和印象，不能掌握各部分的相互关系，将中枢神经与周围神经、结构与功能有机的联系起来。

　　生命科学馆将神经系统实体标本、铸型标本、数码图片及VR/AR数字人人体解剖系统相结合，使学生不仅能够直观地观察神经系统的实体结构，还可以通过VR/AR数字人人体解剖系统的辅助作用，体验各种结构的三维重建过程，使学生“身临其境”对人体进行层层“解剖”，既可轻松地观察神经的走形、分布，又可清晰地了解整个神经系统的分布、纤维联系，从而帮助学生建立整体构象并培养抽象思维。不仅降低了神经系统的学习难度，还增强了学生的学习兴趣、学习热情及学习信心。

　　心血管系统是解剖学课程中逻辑性和应用性均较强、重难点较多的内容，且与消化系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统及神经系统等紧密相连，学生普遍反映学习难度大，不易掌握。传统实验教学单纯应用图片、标本、模型教授学生心血管系统各部分的结构和功能，如体循环和肺循环的途径、心传导系的组成、位置和功能，房间隔、室间隔结构与功能等，教学效果不佳，尤其对大、小循环的教学效果较差。而生命科学馆多媒体和信息技术的应用，将传统教学孤立应用的图片、标本、模型有机连接起来，动态、全方位、全过程展示，为学生提供了视听交融、层次感清晰、真实感强的学习环境，让心血管系统的组成、血管的分支分布、毗邻关系、血液循环等一目了然，使原本枯燥难以理解和记忆的内容变得生动有趣，从而使人体解剖学的实验教学焕发出崭新的活力。

　　2.2对组织胚胎学教学的促进作用 组织胚胎学是组织学与胚胎学整合在一起的学科，组织学主要通过显微镜观察组织切片的方式来研究机体微细结构及其相关功能，胚胎学主要研究胚胎的形成及其发育过程[3]。传统的授课方式是以教师为中心的课堂教育，需要大量的组织切片图片用于课堂，而教师制作及在互联网上搜集的切片图片的质量和数量有限，这极大地制约和影响组织胚胎学的教学效果和质量[4]。生命科学馆有专门的组织学数字切片，并且通过数字信息化技术，由表入里，由浅入深，参与者或学习者对所学习的部位进行点击，可以直接观看相关结构组织的数字切片，且每一张切片均有详细解释，便于对所观察结构进行更多的了解。另外，生命科学馆的胚胎发育展示区，有各个月份胚胎发育的标本，并设置有胚胎发育的互动触摸屏，可以清晰了解人类受精卵形成过程、观察虚拟3D胎儿在母体中不同时期的发育状态及胎儿分娩的整个过程;可激发学生学习组织胚胎学的兴趣，加强学生对各微观结构的理解、记忆，提高学习效率。

　　2.3对病理学教学的促进作用 病理学是研究人体疾病发生原因、发生机制、发展规律以及疾病过程中机体的形态结构、功能代谢变化和病变转归的一门基础医学科学[5]。病理学的教学需将人体正常结构、组织特点与疾病状态下的异常改变与病理变化相结合，生命科学馆不仅有人体正常结构的大量实体标本、数字标本，也有实体病理学标本、病理学数字标本、切片，且病理学切片库可进行BT级图像的快速浏览，定倍缩放与无级缩放等。通过对比教学，使学生对正常结构的病理改变有更清晰的认识和记忆，更容易将人体正常结构与病理改变及调节联系起来，为将来走向临床打下坚实基础。

　　3总结

　　生命科学馆借助现代信息技术优势，在医学形态学的教学促进作用主要体现在以下几个方面：①人体解剖学教学方面，生命科学馆将经典实体标本、铸型标本、塑化标本、数码标本与全息成像系统、VR/AR数字人人体解剖系统等有机地连接、融合在一起，更加直观、清晰、逼真地展示人体各系统、器官的结构、毗邻，对人体解剖学中难度较大、联系复杂的教学内容，特别是神经系统和心血管系统的实验教学，有明显促进作用，帮助学生更透彻深入的理解和掌握相关难点;②组织胚胎学教学方面，生命科学馆弥补了传统教学仅用标本、模型分离表达的不足，通过实体标本、数字切片标本与互动触摸、虚拟3D系统相结合，使组织胚胎学的教学生动、丰富起来，也使得学生对人体各大系统的微观结构、组成以及胎儿不同阶段的发育有更深刻的理解和认识;③病理学教学方面，利用生命科学馆的大量实体标本、数字标本及先进的信息化技术，可在教学过程中直接、便捷的将人体正常结构与病理改变进行多方面的对比，提高教学效率和教学质量。

　　生命科学馆经典标本与信息技术深度融合所带来的生动性、互动性及体验感、沉浸感可明显地激发学生的学习兴趣，提高教学效果，对医学形态学实验教学有明显的促进作用。

　　参考文献：

　　[1]李岩，徐飞，范宁，等.形态学“绘图+阐述”教学实践中常见問题及对策[J].解剖科学进展，2014，20(1)：93-94.

　　[2]和振典.案例教学法在人体解剖学教学中的设计与应用[J].医学信息，2017，30(17)：10-11.

　　[3]于非非，申玉春，刘皓，等.组织胚胎学课程教学改革的探讨[J].课程教育研究，2019(21)：159-160.

　　[4]王玥，张浩，王旭，等.中医院校组织胚胎学教学与中医基础知识相结合探讨[J].现代医药卫生，2016(4)：624-625.

　　[5]王雪梅，赵至国，王晓君.医科学校数字化教学模式在病理学教学中的应用[J].中国培训，2019(5)：72-73.

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