數(shù)碼互動技術(shù)在人體解剖學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

李文明　田志逢

數(shù)碼互動技術(shù)在人體解剖學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

李文明田志逢

【摘要】人體解剖學(xué)是研究正常人體形態(tài)、結(jié)構(gòu)、器官位置和毗鄰關(guān)系的一門古老形態(tài)科學(xué)，是醫(yī)學(xué)各專業(yè)的基礎(chǔ)主干學(xué)科。同時也是實驗性極強的一門科學(xué)，由于現(xiàn)在尸體標(biāo)本的嚴(yán)重缺乏，給解剖學(xué)的實驗教學(xué)帶來困擾，目前使用數(shù)碼互動技術(shù)，通過虛擬的人體結(jié)構(gòu)、形態(tài)和位置毗鄰關(guān)系直觀學(xué)習(xí)，此外還可以通過語音問答、計算機教學(xué)軟件等部分，實現(xiàn)師生有效互動。該系統(tǒng)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，大大提高了實踐課教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】人體解剖學(xué)；實驗教學(xué)；數(shù)碼互動系統(tǒng)

人體解剖學(xué)是研究正常人體形態(tài)、結(jié)構(gòu)、器官位置和毗鄰關(guān)系的一門形態(tài)科學(xué)，是醫(yī)學(xué)的主干學(xué)科。同時人體解剖學(xué)又是一門實踐性極強的學(xué)科，基本上所有的解剖學(xué)知識都是在實驗課上進行學(xué)習(xí)的，必須有充足的尸體標(biāo)本供學(xué)生觀察和實踐操作，整個過程均系在解剖實驗室中進行，所以解剖實驗室教學(xué)在解剖學(xué)教學(xué)中占有極其重要的地位。目前國內(nèi)醫(yī)學(xué)院校解剖學(xué)實驗室的建設(shè)水平參差不齊，整體水平偏低，絕大部分學(xué)校依然是傳統(tǒng)的解剖實驗室。傳統(tǒng)的解剖實驗室隨著社會的不斷發(fā)展，越來越暴露出它的缺陷，如氣味大、招生人數(shù)增多，人均資源不足，尸體來源短缺等。這些因素嚴(yán)重制約著解剖實驗教學(xué)的效果，為了改變現(xiàn)狀，我們引入解剖學(xué)數(shù)碼互動系統(tǒng)[1]，利用先進的數(shù)碼設(shè)備與系統(tǒng)，來提升教學(xué)質(zhì)量。

1　傳統(tǒng)的解剖學(xué)實驗教學(xué)面臨的問題

目前我們國內(nèi)醫(yī)學(xué)院校解剖學(xué)實驗室的建設(shè)水平參差不齊，整體水平偏低[2]，主要面臨的問題：（1）傳統(tǒng)實驗室使用的大體或局部標(biāo)本都是由甲醛固定的，而且這種氣體對人體的健康非常不利，研究表明長期在甲醛環(huán)境中工作者，腫瘤的發(fā)病率明顯提高。（2）傳統(tǒng)實驗室適合學(xué)生數(shù)量少，小班授課，隨著近些年招生數(shù)量的急劇增多，對實驗室教師以及實驗材料需求急劇增大，人均教學(xué)資源明顯短缺，教學(xué)成本大大提升。（3）由于學(xué)生初學(xué)解剖，對人體的結(jié)構(gòu)知之甚少，解剖尸體時破壞性很大，基本上一具標(biāo)本上過一兩次課就已經(jīng)不具備再使用價值，所以人體解剖需要大量的尸體標(biāo)本。（4）目前尸體標(biāo)本來源相當(dāng)困難，渠道受限，成本奇高，沒有足夠的尸體作為基礎(chǔ)，所以傳統(tǒng)的解剖實驗室教學(xué)質(zhì)量無法保證。（5）資源無法共享，由于傳統(tǒng)的實驗室之間是相互隔離的，每個實驗室上自己的課，好的教學(xué)資源不能共享，遇到共性的問題老師講解的時候也不能共享，所以聲音、圖像資料缺乏共享。（6）師生缺乏互動，傳統(tǒng)實踐課中，學(xué)生都在解剖標(biāo)本，遇到不認(rèn)識的結(jié)構(gòu)就舉手問教師。

2　解剖數(shù)碼互動系統(tǒng)在解剖學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

2.1解剖數(shù)碼互動系統(tǒng)組成

解剖數(shù)碼互動系統(tǒng)由硬件和軟件組成。其中硬件包括數(shù)碼攝像部分、顯示器系統(tǒng)及Motic專業(yè)控制器部分、手持式數(shù)碼攝像頭、投影儀、電腦及圖像分屏器等。數(shù)碼攝像部分由高放大率純光學(xué)連續(xù)變倍體、自動角度變換臺、Motic電子控制盒和調(diào)節(jié)桿組成。攝像頭可實現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)、對解剖臺上的標(biāo)本或模型進行攝像。對攝像頭無法拍攝到的標(biāo)本的某些“死角”，還可通過手持式數(shù)碼攝像頭進行拍攝。顯示器系統(tǒng)用于顯示數(shù)碼攝像頭捕捉圖像，使每個解剖臺的同學(xué)在顯示器上更清楚地觀察到自己臺上的操作過程。大體解剖標(biāo)本共享系統(tǒng)提供了全新的交互手段，在界面上具有通用功能，任意選擇系統(tǒng)的視頻模式，語言、學(xué)生通道的格式和學(xué)生通道數(shù)。數(shù)碼攝像系統(tǒng)控制區(qū)域包括調(diào)節(jié)亮度、連續(xù)變焦、數(shù)碼攝像調(diào)向、清除呼叫功能等。圖像處理軟件除提供捕捉、測量、用校準(zhǔn)圓或刻度線進行精確校準(zhǔn)等基本功能以外，還可以將捕捉到的圖像高速導(dǎo)入電腦，圖像分辨率高，可以實時去除噪聲，實現(xiàn)背景光平衡及遠(yuǎn)程共享。

2.2改善教學(xué)質(zhì)量，提高教學(xué)效率

應(yīng)用顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)進行教學(xué)后，實踐課中，教師只需坐在教師機前，利用中控的功能，不用走下講臺，就可以對整間教室進行整體教學(xué)[3]。可以解答每個學(xué)生的不同問題或幫助學(xué)生尋找典型細(xì)胞，通過示教對學(xué)生存在的一些共性問題統(tǒng)一或同時解答，既減少教師重復(fù)勞動，降低了勞動強度，又大大提高了教學(xué)效率。

2.3實現(xiàn)資源共享，增強師生互動

教師可通過中控屏幕實時監(jiān)看學(xué)生操作內(nèi)容執(zhí)行即時動態(tài)示教，當(dāng)發(fā)現(xiàn)學(xué)生找到典型結(jié)構(gòu)時，即時轉(zhuǎn)播到主屏幕上，供全體學(xué)生一起觀察并即時進行統(tǒng)一講解；解剖數(shù)碼系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)一對一的局限性，豐富和充實了教學(xué)內(nèi)容，開拓了學(xué)生思路，使學(xué)生在有限的時間內(nèi)獲得更多的知識，大大提高學(xué)習(xí)效率[4]。

3　討論

解剖數(shù)碼互動系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)教學(xué)模式，將講解、監(jiān)督、操作、示教、討論、問答、測試等環(huán)節(jié)更好地結(jié)合起來，解剖學(xué)踐教學(xué)模式發(fā)生了歷史性改變。解剖數(shù)碼互動系統(tǒng)的應(yīng)用開拓了學(xué)生的視野、鍛煉學(xué)生思維、激發(fā)了學(xué)習(xí)解剖的興趣。通過攝像頭投射到屏幕上的標(biāo)本與實物相結(jié)合進行講解，形象直觀。老師在實驗課的教學(xué)中處于主導(dǎo)地位，采用多種教學(xué)方法與現(xiàn)代教育技術(shù)手段，把課程內(nèi)容通過課件、大體標(biāo)本圖像等形式傳授給學(xué)生，并能及時了解實驗室中存在的問題，真正做到 “寓教于樂”[5-6]。但該系統(tǒng)是近幾年才興起并應(yīng)用的新的教學(xué)模式，它還存在諸如有些系統(tǒng)功能使用起來不夠流暢、網(wǎng)絡(luò)不夠穩(wěn)定。教師在帶教過程中不斷地摸索和完善。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，相信在不久的將來，數(shù)碼互動系統(tǒng)技術(shù)會不斷完善更新，為人體解剖學(xué)踐教學(xué)帶來更好的效果。

參考文獻

[1] 單錦露，張紹祥，譚立文. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在人體解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 局解手術(shù)學(xué)雜志，2008，17（1）：45.

[2] 張云龍，陶偉，尚波，等. 虛擬解剖學(xué)實驗室在高等醫(yī)學(xué)院校的應(yīng)用現(xiàn)狀與分析[J]. 解剖學(xué)研究，2011，33（4）：310-311.

[3] 李惠芬. 淺析顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)在病理學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)理論與實踐，2011，24（23）：2897-2899．

[4] 江燕，曹立宇，尹玉，等. Motic顯微數(shù)碼互動實驗室在病理學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 安徽衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2011，3（10）：84-85．

[5] 王冰，李春梅，趙薇，等. 數(shù)碼顯微互動系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用與效果評價[J]. 中國高等醫(yī)學(xué)教育，2010（6）：59-60．

[6] 劉曉東，溫雯靜. 虛擬互動實驗室在人體解剖學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 中國繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育，2014，6（2）：100-101.

作者單位：462002 漯河醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校解剖教研室

Application of Digital Interactive Technology in Human Anatomy Experiment Teaching

LI Wenming TIAN Zhifeng, Luohe Medical College, Luohe 462002, China

[Abstract]Human anatomy is the science of studying normal structure, an ancient morphology, organ position and adjacent relationship of the body. It is the basis of all medical specialties main subjects. But also a highly experimental science, since now a serious lack of cadaveric experimental teaching anatomy bring trouble, current use of digital interactive technology, intuitive learning through virtual adjacency body structure, form and position, in addition to by voice response, computer teaching software and other components, to achieve effective interaction of teachers and students. Application of the system to change the traditional teaching model, to stimulate the students' enthusiasm for learning, greatly improving the quality of teaching practice course.

[Key words]Human anatomy, Experimental teaching, Digital interactive technology

基金項目：2013年度校級教育教學(xué)改革基金資助項目（2013-JGXM-6）

doi：10.3969/j.issn.1674-9308.2015.20.015

【文章編號】1674-9308（2015）20-0022-02

【 文獻標(biāo)識碼】B

【中圖分類號】G712