數(shù)字化技術(shù)在人體解剖學(xué)教學(xué)中的運用分析

謝溢

(四川省食品藥品學(xué)校 四川峨眉 614201)

21世紀新時代的到來,計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展越來越快,人們步入了智能化的數(shù)字化信息時代。而數(shù)字化技術(shù)也不斷拓展到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,尤其是醫(yī)學(xué)教育中,數(shù)字化技術(shù)作為一項重要的教學(xué)手段徹底改變了傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)教育的面貌[1]。人體解剖學(xué)是一門專門研究熱體形態(tài)和基本構(gòu)造的基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)學(xué)科,在整個醫(yī)學(xué)教育中占據(jù)極其重要的地位。在人體解剖教學(xué)過程中成功引入數(shù)字化教學(xué)技術(shù)能夠使學(xué)生通過觀察直觀、生動的數(shù)字化虛擬人體,加深認知,鞏固知識,從而有效提升教學(xué)質(zhì)量。

1 數(shù)字化虛擬人體技術(shù)分析

數(shù)字化虛擬人體技術(shù)是指利用計算機和圖像處理技術(shù)將人體的周身結(jié)構(gòu)進行數(shù)字化的,構(gòu)建成人體的三維模式化的立體結(jié)構(gòu)圖,在電腦上呈現(xiàn)為一個與真人相似的虛擬人體,然后分析人體的基本功能性,并將其轉(zhuǎn)換為計算機邏輯命令符號,添加在虛擬人體的形態(tài)框架上,最后經(jīng)過現(xiàn)實與虛擬技術(shù)的相互融合調(diào)控虛擬人的各種形態(tài)、反映。若有更高需求,還能對虛擬人設(shè)置模仿真人一樣的聲音、表情、動作。人體解剖學(xué)的教學(xué)采用數(shù)字化虛擬人體技術(shù),利用計算機制作人體解剖光盤,并建立人體解剖教學(xué)模式,將全新的圖片、聲音和文字貫穿在內(nèi),將人體的正視圖和側(cè)視圖直觀、生動地展示在學(xué)生面前,只要運用鼠標點擊虛擬人體中某個部位,計算機就會自動顯示該部位的橫截面的三維立體圖,此外還可以對虛擬人體進行任意解剖和切割,仔細觀察人體內(nèi)部構(gòu)造[2]。

2 應(yīng)用于解剖學(xué)中的優(yōu)勢

(1)增強可視化效果。傳統(tǒng)的教學(xué)方式單一,沒有靈活生動感,學(xué)生的人體影像立體感較差。數(shù)字化虛擬人體將人體內(nèi)部的眾多器官結(jié)構(gòu)進行了數(shù)據(jù)的整合和集聚,為人們呈現(xiàn)了一系列連續(xù)、完整、精密的人體三維解剖圖像,并且通過數(shù)字化三維技術(shù)建立立體虛擬解剖模型,學(xué)生可以根據(jù)自身的意愿對虛擬人體在任意角度、任意部位作細致的切割,觀察人體的內(nèi)部的器官構(gòu)造。同時三維立體空間上的虛擬人體具有放大、縮小、移動、旋轉(zhuǎn)等功能,方便學(xué)生了解人體結(jié)構(gòu)在空間上的位置關(guān)系,讓學(xué)生對人體的結(jié)構(gòu)形態(tài)由一個整體的空間影響圖。

(2)拓展教學(xué)資源。學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)搜索大量的數(shù)字化人體解剖圖像,與對應(yīng)的X線、CT、MRI等影像圖片結(jié)合,更清楚地了解人體解剖學(xué)。

(3)提高教學(xué)質(zhì)量。數(shù)字化技術(shù)以其直觀化、生動化以及信息量巨大的優(yōu)勢,讓學(xué)生由原先的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?、積極的學(xué)習(xí),成功地提高教學(xué)質(zhì)量。

3 數(shù)字化技術(shù)在人體解剖學(xué)教學(xué)中的運用

3.1 數(shù)字化技術(shù)在課內(nèi)外教學(xué)中的運用分析

數(shù)字化技術(shù)教學(xué)能夠為人體解剖課堂提供豐富多彩的研究互動性的資料,在利用人體解剖學(xué)的配套數(shù)據(jù)庫和數(shù)字化虛擬人體軟件,在具體詳細的案例教學(xué)中加深學(xué)生對人體組織構(gòu)造的理解,讓學(xué)生豐富臨床醫(yī)學(xué)知識的基礎(chǔ)之上,能夠通過課堂互動教學(xué)模式,鞏固人體解剖學(xué)知識[3]。以講解《消化系統(tǒng)》為例,以數(shù)字化技術(shù)作為首選教學(xué)方法,將同學(xué)們帶到計算機房,利用數(shù)字化虛擬人體軟件,將人體消化系統(tǒng)從虛擬人體中劃分開來,讓人的口腔、食道、咽、胃、小腸和大腸的逼真影像圖展示在學(xué)生面前,學(xué)生可以通過控制自己的鼠標,點到哪個器官組織,就會相應(yīng)顯現(xiàn)出該對的具體介紹,并且可以虛擬人體作任意的切割和解剖,數(shù)字虛擬人體除了讓學(xué)生對人體的消化系統(tǒng)有整體上的空間影響感之外,還能提高學(xué)生的人體解剖能力。

3.2 數(shù)字化技術(shù)在標本處理中的運用分析

人體解剖醫(yī)學(xué)試驗室一般會陳列一些珍貴的人類尸體,這些尸體都是經(jīng)過特殊藥水泡制過的作為人體解剖所使用的教學(xué)標本,但是標本實驗室的開放時間和學(xué)生親自體驗解剖過程的機會有限,因此,數(shù)字化技術(shù)可以將人體標本進行數(shù)字化圖片處理,將這些圖片資源上傳到交流網(wǎng)站,以供學(xué)生學(xué)習(xí)和瀏覽。比如在講解《人體骨骼的構(gòu)造》一課時,筆者將實驗室中人體真實骨骼的正面圖、側(cè)面圖、內(nèi)部解剖圖制作成圖片,并將試驗解剖骨骼的過程做成視頻,將這些資料全部上傳到交流平臺,方便學(xué)生隨時隨地對人體骨骼進行瀏覽和學(xué)習(xí),這樣一來不僅大大節(jié)省了課堂上的講解時間,還可以輔助講解解剖骨骼過程中應(yīng)注意的相關(guān)事項,極大地增強了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,從而有效地利用了教學(xué)資源,提高了教學(xué)質(zhì)量。

4 數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展前景分析

數(shù)字化人體解剖教學(xué)方式作為一項高科技含量的綜合性技術(shù)對人體解剖學(xué)的教學(xué)具有重要意義。我國的數(shù)字化人體解剖教學(xué)技術(shù)的發(fā)展尚處于起步階段,因此,我國要盡量加大數(shù)字化虛擬人體用于人體解剖教學(xué),以計算機為數(shù)字化操作平臺,建立一個虛擬數(shù)字化人體三維模型,這類的三維模型必須將人體的骨骼、肌肉、器官、血管等結(jié)構(gòu)都包含在內(nèi),讓虛擬人體模型更具生動性和功能化,便于學(xué)生在人體模型上獲得真實的解剖感受。同時建立人機互動教學(xué)模塊,學(xué)生可以利用虛擬手術(shù)刀在虛擬人體操作界面上進行實時解剖和切割,同時利用模擬手套、操作杠桿和視覺逼真感讓學(xué)生感受到人體結(jié)構(gòu)的差異和質(zhì)感,推動交互式數(shù)字化教學(xué)模式的發(fā)展,讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)的同時提出自己的疑問或見解。

5 結(jié)語

綜述所述,數(shù)字化技術(shù)作為一種先進的教學(xué)工具,在人體解剖學(xué)教學(xué)過程中有其相對的優(yōu)勢,但是并不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)方法,必須與傳統(tǒng)教學(xué)方式的相結(jié)合,能夠發(fā)揮各自的優(yōu)勢,實現(xiàn)優(yōu)勢互補,增加學(xué)生課堂參與的積極性和主動性,提高教學(xué)質(zhì)量,拓展教學(xué)資源,從而實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新型、實踐型人才的目標。

[1]任銀祥,王德貴,宋焱峰等.數(shù)字化技術(shù)在人體解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].當代醫(yī)學(xué),2012,18(31):162-163.

[2]馬合木提·買買提明,劉海,王濤.淺談開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的理論依據(jù)和教學(xué)模式[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育,2012(02):73-74.

[3]明國,張紹祥,劉正津等.數(shù)字化可視人體在解剖學(xué)教學(xué)中的初步應(yīng)用[J].局解手術(shù)學(xué)雜志,2010(2):437-447.