3Dbody 解剖软件结合TBL 教学法在运动解剖学中的应用

李志鹏，胡亮红

（广西民族师范学院，广西 崇左 532200）

运动解剖学是各高等院校体育专业学生的主干必修课，在体育专业的课程体系中占有重要的位置。但是，目前高校体育专业学生运动解剖学学习效果不佳的问题普遍存在。产生这些问题的主要原因：一是运动解剖学的教学内容主要讲授人体重要运动器官、肌肉、骨骼、骨连接和身体形态结构、各个与运动密切相关的组织器官的构成部分、运动动作解剖学分析理论基础与原理等，内容量较大，知识占比重，名词较多，难于记忆，较为枯燥。二是对于刚进大学的大一体育专业学生来说，以前所接受到的训练内容基本上是听从教练安排，多是纯粹技术和体能训练，造成他们对体育认知相对肤浅。再加上他们高中所学课程中，从未接触过运动解剖学，基本上是零基础，造成学生在学习时感到课程教学内容抽象化，久而久之对这门课程的学习散失主动性。因此，如何提高学生的学习主动性，如何提高课堂学习效率以及教学质量，如何避免传统教学方式的弊端是当前急需解决的问题。

近年来，有很多新的信息技术手段被应用到教学中。研究认为，3Dbody 解剖软件运用于解剖学课程、生理学课程以及运动医学课程效果显著。原因是它在手机等移动终端上都可免费安装，能从三维视角模拟活体解剖，学生可运用软件从多方位观察各器官的位置与毗邻关系等，有利于学生对人体解剖结构的认识。TBL 教学法是以团队为基础的教学模式，注重学生自主学习和解决问题能力培养，目前被广泛运用于各科课程教学。但是，有关3Dbody 解剖软件和TBL 教学法在高校相关课程教学中的应用的研究很少。

一、当前运动解剖学教学存在问题

（一）运动解剖学教学的自身特点

在教学中，运动解剖学课程的教学内容主要讲授人体运动器官、肌肉、骨骼、关节的结构以及与运动相联系的组织器官和运动动作解剖学分析原理等等，在学习中，对学生的注意力和记忆力要求相对较高。这些特点对于高中从未学习过解剖学课程的大一体育专业学生来说显得很抽象化，既难理解又难记忆，使得学生逐渐失去学习兴趣。

（二）教师自身的专业知识储备与教学能力

运动解剖学课程内容丰富，以解剖学的基本知识为主，阐述与运动相关的理论实践知识。随着体育科研不断提出新的运动思想，以及“全民健身”“运动是良医”“健康中国2030”等理念提出，人们逐渐意识到科学体育运动对技术与战术发挥、健身、训练、预防疾病的作用性，这就对运动解剖学提出更高要求。知识不断更新，教师也需要不断地学习，以更新自身专业知识储备并运用于课堂之上。

（三）教学条件差

当前，解剖学教学条件大多是板书、PPT 课件骨骼、骨骼肌和骨连接标本、模型以及挂图等，在帮助学生学习运动解剖学时起到一定效果。但由于运动解剖学课程自身的特殊性，在教学过程中难免会对教师的授课形式提出更高的要求。单调枯燥的内容，加之抽象化的标本和挂图模型不能帮助学生从多维角度观察人体解剖结构，只能被动学习，教学质量和学习效果都会降低。改进教学条件是提高运动解剖学教学效果的重要条件。

（四）体育专业的学生学习态度有待提高

在校学习期间，体育专业学生重专项技术学习而轻理论学习，且平时多接受来自教练员训练安排，很少自主学习如何有效科学训练、运动健身、运动养生以及运动中身体机能变化规律运动损伤预防和运动康复等理论知识。其次，学生因为运动解剖学课程内容抽象、难以理解、需要记的名词太多而排斥，不喜欢也不认真对待。

（五）教学形式缺乏创新

常用教学形式大多为灌输式、填鸭式、照本宣科式和单向式，学生在课堂上无法消化大量知识。长时间处于这种学习状态，学生就会产生厌学情绪，降低教学效果。运动解剖学作为专业基础理论课程，通常被安排在上午第一、二节课。这个时间段对于刚出完早操的学生来说身体处于疲劳阶段，再进行类似于运动解剖学这类课程内容抽象化的理论课学习，学生往往会打瞌睡、转移注意力，降低学习效果。

二、3Dbody 在运动解剖学教学中运用现状

3Dbody 是一款可以在手机等移动终端上安装的数字化解剖学软件，它含有男性和女性两套人体解剖数据。该软件主要介绍了人体运动系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、循环系统、神经系统等，还能真实还原了5000多个3D解剖结构图像。[1]105-106还可在3Dbody 解剖软件页面上清晰地看到人体各系统、器官的位置、形态结构，各系统间毗邻关系可以以三维图像形式显示出来。使用者可在软件界面上对3D 图像进行放大缩小、旋转、隐藏、透明、画笔、截图等操作，方便学生对人体各器官系统的解剖结构的认识。[2]171-171目前，3Dbody 解剖软件在解剖学教学中取得了一定效果。陈晓研究认为，手机软件人体3D 解剖图谱用于解剖课堂教学，能明显增加学生学习兴趣、提升课堂学习效率、提高学习成绩。[3]181-183连辉研究认为，3Dbody 软件应用在新乡医学院解剖学教学中，可为教学提供全三维的解剖数字模型，但与传统的解剖学教学相比也存在弊端。[4]160-160郝莉研究中认为，3Dbody 软件应用在中医院校人体解剖学教学中，学生考试成绩以及对人体解剖学的学习兴趣、积极性较传统教学都提高了。[5]14-16

以团队为基础的教学法（TBL）是美国俄克拉荷马大学的Larry Michaelsen 教授等在以问题为基础的教学法基础上所创建的一种新型学习模式。近几年，在国内各院校受到广泛应用，并取得很好教学效果。辛敏研究认为，TBL 教学不仅能明显提高学生生理学成绩，还有利于学生各方面能力的培养，而且对提高教师的个人能力和教学水平有一定作用。[6]912-914邓凤春研究认为，TBL 教学法应用于局部解剖学教学中，不仅能提高学生的学习积极性和解决问题的能力，还能优化教学效果。[7]428-428且也有学者将这两种方法结合运用于教学中。林敏琳研究中发现，经3Dbody 解剖软件和TBL 教学法结合干预后，实验组学生的人体解剖考试成绩高于传统教学组，这说明在人体解剖生理学的教学中采用3Dbody 解剖软件结合TBL教学法能提高学生的考试成绩以及教学质量，有一定推广价值。[8]662-668

三、3Dbody 解剖软件结合TBL 教学法的优势

现代教育、信息化教学的教学方式强调以学生为主体，TBL 教学法以团队合作为基础，强调任务式教学和提问式教学的授课方法。而3Dbody 解剖软件结合TBL 教学法，其主要手段则是在教学过程中加入TBL 教学模式，同时引入3Dbody 解剖软件数字化图像技术，非常适合理论课时缩减、学生零基础、内容抽象化的情况下运动解剖学的教学。传统教学所用到的解剖挂图，学生在学习时只能通过二维视角一图、一个切面观察人体各器官、系统的位置、形态、结构，很不利于学生深入学习、识别。然而，3Dbody 解剖软件可以让学生清晰明了地以三维视角学习人体解剖的特征，以帮助学生从多方位观察和掌握人体各器官、系统的组成、位置关系，从三维空间学习运动系统与其他系统脏器相互间存在的关系。3Dbody 通过动态视频演示，展现出人体在运动时骨骼、骨连接以及骨骼肌的做功环节过程、胸式呼吸和腹式呼吸动态过程、血液循环中心脏收缩与舒张过程以及血液流动过程等等，这样就可使学习更加容易理解与记忆、增加课堂内容学习趣味性。 TBL 教学的优势是以小组为单位开展拓展性的讨论学习。

从以往研究的中发现，采用3Dbody 解剖软件结合TBL 教学法，可以有效增强课堂的趣味性，增强学生课上课下参与感。通过TBL 教学法对每个班级进行分组，让个小组成员分工协作，老师或者小组成员提出问题，可以使各组成员在探索问题答案、分析疑点的过程中锻炼团队合作能力，提高分析问题、解决问题的能力。此外，3Dbody 解剖软件可以随时免费装在学生的手机或者其他移动终端上的特点，使得学生学习运动解剖学课程的时间、地点不受限制，可显著增强学生学习这门课程的主动性。

图1 3Dbody 解剖软件人体全身解剖界面示范

四、3Dbody 解剖软件结合TBL 教学法在运动解剖学教学中运用价值

（一）激发学习兴趣，提高教学质量

3Dbody 解剖软件用于教学，可使学生把抽象、复杂和难于记忆的运动解剖学知识变得形象、简单和易于理解。例如，学生在学习肩关节、髋关节或膝关节时，通过传统教学，学生只能通过平面图谱、模型观察，这些二维很难在学生大脑中建立三维立体视觉。而通过3Dbody 解剖软件，学生能够从三维角度观察肩关节、髋关节或膝关节形态、主要和辅助结构、关节运动动态环节展示，还可随意选中部位进行放大或缩小、360度旋转、透视或者隐藏等，从而帮助学生快速识别结构和理解运动中各功能变化。以团队为基础的TBL 教学模式，强调学生主动学习能力的培养，引导学生自主提出问题、发现问题和解决问题。将两种方法结合能够帮助体育专业学生理解复杂运动解剖学知识，提高学习兴趣。

（二）降低教学成本

当前不管是在学校的教学器材，还是学生的自有设备，都有大量电脑、手机或平板。由于3Dbody 解剖软件可免费下载，手机、平板或者电脑等均可使用。这样能有效节省教学器材成本开支和扩展的时间和空间。TBL 教学法重能力培养且以学生为中心，教师工作量减少，有助于教学成本降低。

（三）有助于学生深入理解运动和运动损伤

体育运动动作、技术实现以及运动中发生的急性或者慢性损伤都与解剖学密切相关。3Dbody 解剖软件能够展现人体骨骼、骨连接和骨骼肌位置、形态、结构以及起止点、范围和功能以及体育运动动作有哪些骨连接和肌肉参与。通过3Dbody 解剖软件技术能够建立起可视的运动过程，逼真还原运动环节之中的每一个动作环节，模拟出骨骼的收缩形式，通过运动的过程中骨骼肌原动机和对抗肌以及肌肉的工作性质来分析每个动作环节分别有哪些解剖结构在做功。3Dbody 解剖软件能够立体展示解剖结构，可以通过缩放、旋转等功能从三维角度观察损伤部位结构，提高了对运动损伤的理解和掌握程度，为诊断和预防运动损伤及时提供解剖学参考依据和治疗处方。

（四）有助于体育专业学生外语水平提高

中国与世界体育交流日渐频繁，引入先进的运动训练、运动医学技术或人才在我国竞技体育、运动健身和运动康复治疗受到广泛重视。这些技术的实施或者专业外教指导训练或康复治疗时需要对外语进行翻译，这对体育专业学生提出新的要求，即学习体育英语。3Dbody 软件可中英文对照，每个解剖结构的名称、功能、相关疾病都有所对应的中英文注释，有利于学生迅速掌握专业词汇。

图2 3Dbody 解剖软件人体解剖标志中英对照界面示范

（五）培养学生团结协作的精神，提高交际能力

整个TBL 教学过程中，学生分工明确，共同努力。能表现出了良好的团结协作精神。另外，对问题的积极讨论以及师生间的互动，能提高学生的语言交流能力。

五、3Dbody 解剖软件结合TBL 教学法在运动解剖学教学中运用局限性

3Dbody 解剖软件能为学生在学习运动解剖学课程时带来非常逼真的三维直观视觉效果，但仍存在一定的不足。主要表现在：第一，3Dbody 解剖提供的视觉效果是软件系统通过数据处理得来的，与活体表现出的解剖特征存在实质性差异，且只能虚拟观看，进行实体的实验操作存在困难。第二，TBL 教学法的侧重点是以问题为中心，造成学生只关注教师提出的问题，不利于学生掌握系统完整的基础知识。第三，学生参与感不高，主观学习态度不强，对提高教学效果存在一定负面影响。第四，若要高质量地完成TBL 教学，对教师的教学水平和专业知识储备综合性的要求比较高。

六、针对运用于教学中存在的局限性提出改进策略

（一）扬长避短，虚拟与实体相结合

在教学实践中要合理运用3Dbody 解剖软件，不能只看到它的优点而忽视缺点。教师讲课时充分利用教学资源，最好在安排实验课时提供活体解剖、标本解剖等实际体验环节。这样就可实现现代信息智能化教学与实体结合，不再是虚拟学习，增强学习趣味性。

（二）增强学生对运动解剖学的认知

要让学生清楚了解运动解剖学在体育运动、健身指导和康复锻炼中的作用，以及运动解剖学理论知识在这些领域所处的地位。教学过程中注重理论知识讲授的同时要把运动实际案例融入课堂，以此理论结合实际分析具体问题，加深学生对理论知识的理解，提高学生自主学习动机。

（三）改革教学评价、考核方式

运动解剖学课程内容多且抽象化，对授课教师提出要求较高。首先，要做好充足的备课是达到良好教学效果的首要条件。其次，完善教学评价、考核方式。例如，在课堂中增加课堂讨论，根据学生表现给予打分，可开展小组成员互相评价环节、实施章节测验以及学生互评作业等，并把这些方式分模块成绩计入期末平时成绩，以此提高学生学习过程的积极参与性。