数字化人体解剖学实训基地改革效果分析

文/惠州卫生职业技术学院 张靖嫔

惠州卫生职业技术学院2014年建成重点实验室“生命科学馆”，辅助学生学习人体解剖学，然而，“生命科学馆”里的标本主要是采用传统的纸质标签注释和现场教师讲解，不能同时满足多人观看和多人学习的需求，限制了教学价值和社会服务价值的发挥。[1]为此，惠州卫生职业技术学院(以下简称惠卫职院)开展了深度改革，将标本制成微视频，形成二维码，并在公众号公布，实现了“标本+二维码+微课资源库+自媒体公众号”的数字化模式。[2]总体研究思路是：将以惠卫职院人体解剖学实训基地的数字化改革为背景，比较分析“生命科学馆”传统标本、现场教师讲解和微视频讲解下学生的学习效果，以此验证数字化改革的效果和效用。预期结果是：期望通过数字化改革效果的肯定，为其他院校的实体标本数字化改革提供参考借鉴。研究意义是：理论上丰富人体解剖学教学手段，实践上推动医疗学科教育的高质量发展。

一、惠卫职院人体解剖标本数字化现状

(一)惠卫职院人体解剖标本数字化背景

惠卫职院“人体生命馆”以前采用的是传统的纸质标签注释，需要耗费大量的人力物力对参观人员进行讲解，这种从讲解人员为起点的，点到面的辐射范围有限，如果每一个标本都能成为一个辐射的点，那么讲解辐射的范围就更广。[3]因此，惠卫职院的人体解剖学实训基地改革就是把实体标本的注释讲解录制成微视频，并形成二维码，学生只需要扫描二维码就可得到感兴趣标本的全面专业的注释讲解，这种互联网+的手段，真正实现“以人为本”及教育资源“取之于民，用之于民”。[4]

(二)惠卫职院人体解剖标本数字化过程

惠卫职院人体解剖标本数字化实践过程如下：

首先，选取九大系统的典型标本，并对现有生命馆的标本进行选材，把适合进行录制的典型标本选取出来，制作成微视频讲解材料。其次，邀请专业传媒公司对拍摄的微视频进行剪切和编辑，并配音和配字幕。接着，打印生命馆的标本对应视频或音频讲解的二维码，放在标本旁，微视频对应生成的二维码与具体的标本进行匹配，摆放。选取浅表肌肉、心血管、消化道、上下肢浅静脉的二维码分别见图1-图4。

图1 浅表肌肉

图2 心血管

图3 消化道

图4 上下肢浅静脉

最后，搭建网络平台，把制作好的视频资源放进网站，并且把资源库资源放入已建设好的“惠州卫职院人体解剖学”公众号，向所有学生公开免费使用，为学生的深度学习提供便利。“惠州卫职院人体解剖学”公众号的页面展示见图5。

图5 “惠州卫职院人体解剖学”公众号

二、人体解剖学学生学习效果评价指标构建

为进一步了解惠卫职院数字化人体解剖学实训基地改革效果，也就是“人体生命馆”的“微视频+二维码+公众号”改革效果。惠卫职院构建评价指标，并通过学生问卷调查进行数据分析。重点比较传统标本、现场教师讲解、微视频+二维码+公众号数字化三种情形下学生的学习效果。

(一)指标构建

基于“结合教学与社会服务的数字化人体解剖学实训基地改革建设”科研项目，我们课题组成员，包括1名副教授、1名副主任医师、6名讲师，梳理相关学术文献，参考我国人体解剖学教育标准，结合惠州卫生职业技术学院人才培养方案和人体解剖学教学大纲要求，设计学生学校效果的评价指标，共包括4个一级指标和20个二级指标。具体如下：一级指标之一学习积极性，下属二级指标学习兴趣、学习动力、学习主动性、学习自主性、学习创新性；一级指标之二学习态度，下属二级指标课前预习、课堂专注力、课堂参与程度、课下反思与总结、课下合作学习；一级指标之三学习效率，下属二级指标快速学习、聚焦学习、精准学习、针对性学习、个性化学习；一级指标之四学习结果，下属二级指标知识理解程度、知识掌握程度、知识运用程度、知识反思程度、测评成绩。

基于Delphi 法[5]选取指标评价专家，选择标准为在高等教育机构工作10 年及以上或具有副高级职称的医学专家，全面了解研究主题并支持、愿意接受咨询，最终共选取15名专家，包括专职教师 10 名和临床教师 3 名，工作时间均大于10年；职称结构为1 名教授，2名副教授，7名讲师，1名主任医师，1 名副主任医师，3 名主管医师；学历结构为1名博士生，6名硕士生，8名本科生。 课题组共开展二轮专家咨询，第一轮咨询中通过电子邮件向专家发放咨询表，并在资料回收后进行统计分析，然后根据第一轮专家的意见，编制第二轮咨询表，增加了各指标的详细说明，通过电子邮件发放新咨询表。整理专家咨询结果，最终设计评价指标见表1。

表1 人体解剖学学生学习效果评价指标

(二)指标权重赋值

基于人体解剖学学生学习效果评价指标，邀请上述专家进行相对重要性评分。根据层次分析法[6]，首先，构造一级指标和对应二级指标的两两比较判断矩阵，邀请专家进行1-9级的评分[7]。接着，根据专家评分结果，先后进行判断矩阵的列归一化和行归一化，并结算各个指标的权重。[8]然后，计算一致性检验，通过最大特征值得出一致性比率，最后计算平均一致性指标，若平均一致性指标小于等于0.1，则判断矩阵通过一致性检验，指标权重值有效[9]。最后，计算最终权重，根据各级判断矩阵指标权重计算指标最终权重，各个层级权重的乘积便是最终各个指标的最终权重。[10]

统计两两判断矩阵的平均一致性指标见表2。计算指标的最终权重见表3。

表2 平均一致性指标统计结果

表3 指标权重统计结果

三、人体解剖学学生学习效果实证评价

基于惠卫职院人体解剖学学生学习现状，基于传统标本、现场教师讲解、微视频+二维码+公众号数字化学习情形比较的目的，统计学生的主要学习方式。首先，随机抽取1000名学生填写初次问卷，问卷只设计一个多选题：关于人体解剖学主要的学习方式是包括：①观摩“生命科学馆”传统标本，②听取“生命科学馆”现场教师讲解，③“生命科学馆”现场或“惠州卫职院人体解剖学”公众号扫描二维码观看微视频。如果学生只选择选项①，则界定学生为传统标本学习者；如果学生只选择②或者是同时选择①②，则界定学生为现场讲解学习者；如果学生只选择③或者同时选择①③、或者②③、或者①②③，则界定学生为二维码学习者。回收得到有效问卷928份，其中传统标本学习者69人，场讲解学习者215人，二维码学习者644人。

基于人体解剖学学生学习效果评价指标，设计调查问卷，问卷主要采用5级李克特量表进行测量，测量学生具体指标的状况。1=非常不同意，2=比较不同意，3=一般，4=比较同意，5=非常同意。具体问卷题项见表4。为了保证各种情形的课具有比较性，随机抽取60名传统标本学习者、60名现场讲解学习者、60名二维码学习者进行问卷调查。

表4 学生学习效果评价问卷

基于调查结果，统计60名传统标本学习者、60名现场讲解学习者、60名二维码学习者关于各个指标的平均值见表5。

表5 不同学习情形下评价指标平均值统计

基于学生学习效果指标权重统计结果和不同学习情形下指标平均值结果，计算60名传统标本学习者、60名现场讲解学习者、60名二维码学习者的综合学习效果见表6。

表6 不同学习情形综合学习效果统计

如表6所示，传统标本学习者综合学习效果评分为2.6684，现场讲解学习者综合学习效果评分为3.2832，二维码学习者综合学习效果评分为3.8921。可见，基于二维码进行微视频学习的学习效果最好，基于现场讲解学习的学习效果次之，基于传统标本学习的学习效果最差。也就是说，惠卫职院“生命科学馆”进行数字化改革，制作微视频，结合二维码进行推广学习能够显著提高学生的学习效果。

基于60名二维码学习者随机抽取10名学生进行访谈，进一步了解“生命科学馆”数字化改革的主要效用，得出以下结论：

首先，“生命科学馆”数字化改革能够显著提高学生的学习自主性[11][12]，学生只需要在“生命科学馆”现场或者是“惠州卫职院人体解剖学”公众号扫描二维码，就可以观看对应的微视频，并且学生只要将二维码保存在手机上，就可以随时随地观看学习，这突破时间和空间的接触渠道，为学生提供了极大的学习便利，也就显著提高了学生的自主学习，进而促进最终学习效果的提升。

其次，“生命科学馆”数字化改革能够显著提高学生的课下合作学习[13][14]，学生可以集体观看微视频，并且针对感兴趣的点随时暂停，随时交流，这就为学生的合作学习提供了可能。现实中，许多同一宿舍的学生会统一在笔记本电脑上一起观看微视频，然后基于知识点进行针对性的讨论，相互合作、相互提点、共同提高，极大地增强了对知识点的印象，最终有效提升了学习效果。

再者，“生命科学馆”数字化改革能够显著提高学生的精准学习[15][16]，加强了学生对人体解剖知识的理解、掌握以及运用，提高了学生最终的学习效果。我们针对人体解剖学，结合“生命科学馆”的陈列展示，设计了专门的试题对学生进行测算，结果发现，二维码学习者的平均测试成绩为4.11，显著高于现场讲解学习者的3.69和传统标本学习者的3.46。

四、小结

惠卫职院把现今“生命科学馆”的人体九大系统的部分器官标本录制成微视频，在标本旁放置二维码，并且在现有的“惠州卫职院人体解剖学”公众微信号上公开二维码及微视频资源库，让所有学生可以通过认识“生命科学馆”里的标本，达到资源共享。微视频即利用简短的视频讲授某一教学内容或描述、解释某一事物，目前微视频的设计制作很多，但是真正有效地用于教学或服务社会的不多，全国只有个别高校在做这一建设性工作，也都处于初步研究阶段，惠卫职院把“生命科学馆”标本通过二维码这个手段与解剖知识有机联结这一方法，是目前解剖学习的一种全新尝试，具有先进性和创新性，满足了医学生实践教学的需要，同时起到科普教育，认识自我，珍爱生命，关注健康的作用。

综上所述，惠卫职院学生二维码综合学习效果得分为3.8921，显著高于传统标本学习者的2.6684和现场讲解学习者的3.2832，惠卫职院“生命科学馆”的数字化人体解剖学改革确实能够提高学生的综合学习效果。此外，“生命科学馆”数字化改革还能够显著提高学生的学习自主性，课下合作学习，以及精准学习能力。