利用數(shù)字人系統(tǒng)提高解剖學實驗教學效果的探討

秦萬生

【摘要】解剖學是醫(yī)學的基礎課，隨著數(shù)字醫(yī)學的快速發(fā)展，數(shù)字人系統(tǒng)在高校解剖實驗室得到廣泛應用和推廣使用。數(shù)字人系統(tǒng)是解剖學發(fā)展的一項現(xiàn)代化科技技術。本文就我院解剖實驗室利用中國數(shù)字人系統(tǒng)，提高解剖學實驗效果進行經驗總結。

【關鍵詞】解剖學;數(shù)字人系統(tǒng);實驗;教學效果

【中圖分類號】 R322-4

【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-6851（2020）06-081-02

在解剖學與數(shù)字化相融合的背景下，數(shù)字解剖學這幾年在國內高校解剖實驗室得到廣泛推廣使用。特別是近幾年數(shù)字人解剖系統(tǒng)的推廣使用，得到師生廣泛好評。我院自2017年從山東數(shù)字人科技股份有限公司引進數(shù)字人解剖系統(tǒng)設備七臺，分為教師端一臺和學生端六臺。在整個解剖學實驗教學過程中，利用數(shù)字人系統(tǒng)的高清三維解剖圖像和系統(tǒng)模塊，極大地提高了解剖學的實驗教學效果?，F(xiàn)簡單介紹如下，以供同仁參考學習。

一、解剖學實驗教學實現(xiàn)了數(shù)字立體化

在解剖學數(shù)字人虛擬實驗室中，教師在講解每節(jié)解剖課實驗內容時。利用數(shù)字人系統(tǒng)安裝的解剖學教學軟件，可以實現(xiàn)師生互動和數(shù)字化教學。利用數(shù)字人系統(tǒng)上面各個解剖圖型的三維圖像?？梢詫γ總€系統(tǒng)的解剖對象進行360度高清旋轉觀察。還可以對每個解剖結構進行放大、染色、拆分等多種操作觀察。學生可以在數(shù)字人系統(tǒng)上，根據(jù)每節(jié)課實驗內容的要求，采取解剖實物標本和數(shù)字人系統(tǒng)虛實結合。在數(shù)字人系統(tǒng)上親自動手操作觀察各個解剖圖像的人體構造的空間位置關系，啟發(fā)他們的抽象思維能力和創(chuàng)新思維能力。也培養(yǎng)他們動手操作能力。再結合實驗室的實物標本、模型及掛圖?？梢悦黠@提高每節(jié)實驗課的教學效果，提高學生學習解剖學的興趣。

二、可以實現(xiàn)師生互動、學生之間互動

數(shù)字人系統(tǒng)實驗教學模塊里面包含解剖學內容非常廣泛，有系統(tǒng)解剖學，局部解剖學，斷層解剖學，病案分析、解剖學微課等?？梢詽M足不同專業(yè)同學在上實驗課時候，選擇性的使用學習。在整個實驗課中，老師可以作為主要控制使用方，選擇性的根據(jù)實驗教學需求，讓學生們在學生使用端上，練習熟悉觀察實驗內容。從參與者老師和學生之間，學生和學生之間實現(xiàn)交互互動。學生通過和老師互動，學生之間互動交流。使學生們對理論課老師講的解剖學內容，有更多的感性認識。激發(fā)他們學習解剖學這么課興趣，實現(xiàn)課堂教學的最優(yōu)化。

三、節(jié)約實驗成本

這幾年由于我校新辦醫(yī)學專業(yè)的不斷增加，在校生規(guī)模不斷增加。實驗教學資源相對減少。這樣造成實驗課標本相對不足，同時由于專業(yè)實驗課時減少等原因。造成學生實際動手操作時間減少。而數(shù)字人系統(tǒng)的引進使用，解決了實驗室對人才培養(yǎng)和資金矛盾的關鍵。在實驗中以虛代實。學生可以在數(shù)字人人系統(tǒng)上反復操作練習觀察。解決了實際標本在重復使用過程中，容易造成的解剖結構觀察不清，結構損壞的矛盾。同時可以依靠數(shù)字人解剖系統(tǒng)，多個班學生可以反復實驗使用，節(jié)約了整個實驗室實驗成本和經費。增加了實驗室的開出率。

四、在系統(tǒng)解剖學中實訓的應用

我校引進的數(shù)字人系統(tǒng)是由山東數(shù)字人公司研發(fā)的解剖學最新教學軟件，是將大量的成人斷層數(shù)據(jù)信息進行計算機斷層掃瞄以后，重建成人體的三維立體圖像。系統(tǒng)解剖學里面，分為運動系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、脈管系統(tǒng)等九大系統(tǒng)、可顯示4000多個解剖學結構和三維立體圖像。每個系統(tǒng)內容全面完整。里面顯示的解剖學器官，可以放大、縮小、自動分離、染色手動等功能。斷層解剖系統(tǒng)里面，可以滿足影像專業(yè)的實驗教學使用。局部解剖系統(tǒng)里面又可以滿足臨床專業(yè)的實驗教學需求。系統(tǒng)里面配套的解剖學微課可以滿足不同專業(yè)的學生的實訓教學學習。

五、實驗室開放共享

解剖數(shù)字人系統(tǒng)突破傳統(tǒng)實驗室的弊端，在時間地點有更大的選擇。學生只要有手機可以連上網絡，就可以誰是隨地進入實驗室學習。拓寬了學生們實驗教學的時間利用。由于網絡的共享性和普遍性，學生可以在不同終端數(shù)對相同實驗內容進行觀察學習，啟發(fā)他們互動學習，共同提高學習的目的和興趣。

六、改善解剖學實驗教學環(huán)境

傳統(tǒng)的解剖學實驗教學過程中，實驗教學環(huán)境福爾馬林氣味大，環(huán)境污染嚴重。甲醛的揮發(fā)刺激性對師生的身體健康都造成影響。加上學生對觀察觸摸尸體標本的畏懼，使學生在實驗課中動手能力減輕，影響實驗效果。而數(shù)字人解剖系統(tǒng)是在虛擬設備上觀察操作，操作技術簡單方便。加上三維立體圖像的視覺沖擊。增加了學生動手觀察解剖結構的能力興趣。

七、實驗考核考試系統(tǒng)增加了學生主動觀察標本能力

在數(shù)字人系統(tǒng)里面有解剖學實驗考試內容，從運動系統(tǒng)到神經系統(tǒng)每個章節(jié)都有標本考核內容。在解剖實驗考核內容中有許多是要求學生在解剖圖中寫出解剖結構或者填圖解剖結構。這樣就可以掌握學生在實際使用數(shù)字人系統(tǒng)中實際掌握了多少解剖學學習內容。同時也促進學生在數(shù)字人系統(tǒng)上反復練習使用考核內容，提高他們的觀察能力。

八、操作簡單、虛實結合、容易使用

數(shù)字人解剖系統(tǒng)使用起來操作簡單，使用方便。就像類似操作智能手機，顯示屏均為高清觸摸屏。學生在實際操作運用中?？梢越Y合實物解剖標本進行觀察對比，虛實結合對照觀察，加深記憶理解。同時數(shù)字人解剖系統(tǒng)上有染色、分離、放大、發(fā)音等功能?？梢宰寣W生在實訓中在三維人體系統(tǒng)中漫游。增加學生在三維空間的觀察動手能力。

九、數(shù)字人系統(tǒng)在實驗教學中的欠缺和不足

雖然數(shù)字人系統(tǒng)在解剖學教學過程有許多優(yōu)點和使用方便。但是畢竟是虛擬的教學系統(tǒng)。比起真實觀察解剖標本還有一定差距。特別是在觀察各系統(tǒng)大體解剖標本時候，學生需要親自動手觸摸實物標本，這樣才能加深記憶效果。所以在解剖學實驗教學過程中，根據(jù)各自實驗條件。讓學生虛實結合，對照實物標本觀察和操作。這樣才能提高學生的臨床實際操作能力。為以后他們學習臨床課打下堅實基礎。

十、總結

數(shù)字人系統(tǒng)解剖實驗教學有這廣闊的發(fā)展使用前景，是對傳統(tǒng)解剖學教學延伸和提高。是解剖學實驗教學發(fā)展的重要方向。雖然它不能完全代替實物標本。但是它的高清三維數(shù)字顯示系統(tǒng)，結合多媒體系統(tǒng)和虛實結合等技術的應用。會明顯提高解剖學教學的應用性和實效性。對解剖學的實驗和理論教學，會有極大的輔助提高作用。

參考文獻：

[1] 柏樹苓，應大君.系統(tǒng)解剖學第8版：人民衛(wèi)生出版社.2013

[2] 賈書花.張旭東：組織學數(shù)字化實驗教學的實踐與效果評價：解剖科學進展;