“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”在高職人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用評(píng)價(jià)

方 峰，楊 艷，張明曉

（洛陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 醫(yī)學(xué)院，河南 洛陽(yáng) 471000）

0 引言

人體解剖學(xué)與醫(yī)學(xué)各學(xué)科之間有著非常緊密的聯(lián)系。相關(guān)資料表明，1/3以上的醫(yī)學(xué)名詞來(lái)源于人體解剖學(xué)，故該學(xué)科是醫(yī)學(xué)生們的必修課。人體解剖學(xué)是學(xué)好其他基礎(chǔ)課程和臨床課程不可動(dòng)搖的基石，也是通向臨床相關(guān)課程的橋梁。恩格斯曾說(shuō)過(guò)：“沒(méi)有解剖學(xué)就沒(méi)有醫(yī)學(xué)”。

傳統(tǒng)的人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式是以教師講解為主，并利用 PPT ，視頻、模型以及尸體標(biāo)本幫助學(xué)生理解和記憶，一些比較簡(jiǎn)單直觀的教學(xué)內(nèi)容，單純通過(guò)觀察標(biāo)本，學(xué)生就能很好地理解和掌握，但是二維圖片及人體模型的局限性大，一些比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)如顱、內(nèi)耳和中樞神經(jīng)系統(tǒng)等在標(biāo)本上很難顯示清楚。如在講解十二對(duì)腦神經(jīng)經(jīng)顱底的孔溝裂走行時(shí)，利用模型、尸體、PPT等學(xué)生很難理解清楚，可利用“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”先把顱底顯示出來(lái)，然后疊加上要講解的某對(duì)腦神經(jīng)，再利用系統(tǒng)的透明、分離功能，把遮擋腦神經(jīng)走行的其他顱骨移除或改變透明度，能清晰的顯示出該腦神經(jīng)的完整走行。也可利用系統(tǒng)的染色功能，對(duì)不同的腦神經(jīng)進(jìn)行染色，可清晰顯示不同腦神經(jīng)的走行，學(xué)生還可從不同方位進(jìn)行立體觀察，使學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上掌握腦神經(jīng)的走行。又如在講解腹前外側(cè)群肌時(shí)，可以運(yùn)用系統(tǒng)的剝離功能，逐層剝離，分層展示，有助于學(xué)生形象直觀的理解和掌握腹前外側(cè)群肌的層次分布。

近年來(lái)，隨著醫(yī)學(xué)院校招生規(guī)模的不斷增加，尸體標(biāo)本的消耗增加，使標(biāo)本資較為緊缺，且尸體標(biāo)本經(jīng)過(guò)化學(xué)藥物處理后散發(fā)出刺激性的福爾馬林氣味，給師生感官上帶來(lái)不適和傷害，尸體在處理過(guò)后各個(gè)組織器官的顏色、功能與活體差異較大，不利于學(xué)生的理解[1]。結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生厭倦解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)課，學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性不高，嚴(yán)重影響學(xué)生動(dòng)手能力、觀察能力和操作能力，學(xué)生主要靠死記硬背學(xué)習(xí)，缺乏形象記憶，作為一名解剖學(xué)教師，當(dāng)務(wù)之急是探討出較有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。

洛陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)院于2017年引進(jìn)“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”，該系統(tǒng)是由山東易創(chuàng)電子有限公司研發(fā)的解剖學(xué)教學(xué)軟件，其運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和圖像處理技術(shù)，將第三軍醫(yī)大學(xué)提供的斷層數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理，構(gòu)建了人體三維結(jié)構(gòu)模型[2]。該系統(tǒng)數(shù)據(jù)精確：男性斷層數(shù)據(jù)為2110層，精度0.1～1mm，女性斷層數(shù)據(jù)為3640層，精度0.1～0.5 mm；立體觀察：任意角度旋轉(zhuǎn)，可放大縮小，可通過(guò)仰視和俯視等視角全方位觀察，對(duì)照標(biāo)本模型，更加形象直觀；精細(xì)逼真：三維重建5 000多個(gè)精細(xì)逼真的解剖結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)層次最高可達(dá)第七級(jí)；操作簡(jiǎn)便：背景切換、標(biāo)注、分離、透明、染色、剝離、逐層剝離、查找、雙語(yǔ)、隨手畫(huà)、立體顯示等功能。

“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”共分“系統(tǒng)解剖學(xué)”“局部解剖學(xué)”“斷層解剖學(xué)”“解剖學(xué)微課”和“自主學(xué)習(xí)”5個(gè)模塊，其中“系統(tǒng)解剖學(xué)”模塊包括運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、腹膜、循環(huán)系統(tǒng)、視器、前庭蝸器、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)等共12個(gè)部分?！敖馄蕦W(xué)微課”模塊則是用動(dòng)畫(huà)的形式對(duì)解剖學(xué)的難點(diǎn)進(jìn)行展示和講解?！皵?shù)字人解剖系統(tǒng)”與傳統(tǒng)的標(biāo)本和尸體相比較，更加形象直觀?！皵?shù)字人解剖系統(tǒng)”被開(kāi)發(fā)以來(lái)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域和臨床外科領(lǐng)域[3]。在醫(yī)學(xué)教育、生命普教、醫(yī)學(xué)科研等領(lǐng)域具有重要作用，也是非常適合人體解剖學(xué)教學(xué)使用的輔助教學(xué)系統(tǒng)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

從高職臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生中選取200名，以 Excel 軟件產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)表將其分為兩組，其中實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組各100例，兩組的基礎(chǔ)資料比較無(wú)明顯年齡的差異(P＞0.05)。

1.2 方法

對(duì)照組采用常規(guī)的教學(xué)模式，教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，利用多媒體圖片、視頻、解剖學(xué)尸體、掛圖、模具結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)。實(shí)驗(yàn)組教學(xué)過(guò)程中除應(yīng)用常規(guī)的教學(xué)模式外，應(yīng)用“數(shù)字人”解剖學(xué)系統(tǒng)輔助教學(xué)。

1.3 觀察指標(biāo)

以實(shí)驗(yàn)課的考試成績(jī)?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)比較兩組的教學(xué)效果。由解剖學(xué)老師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容組織實(shí)踐考核，總分為100分，分?jǐn)?shù)越高表示教學(xué)效果越好。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

研究所得數(shù)據(jù)均使以 SPSS22. 0 作為數(shù)據(jù)分析軟件，數(shù)據(jù)比較為t檢驗(yàn)、χ2檢，P＜0. 05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出兩組學(xué)生的教學(xué)效果，其比較如表1所示。

3 結(jié)論

從結(jié)果中我們可以看出，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的實(shí)踐考核平均成績(jī)?yōu)?5.72，對(duì)照組學(xué)生平均成績(jī)?yōu)?2.30，即實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的平均成績(jī)高于對(duì)照組，P值為0.002，小于0.05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上，使用“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”輔助教學(xué)可提高學(xué)生的實(shí)踐成績(jī)。

4 討論

4.1 “數(shù)字人解剖系統(tǒng)”在解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

首先，“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”可有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。該系統(tǒng)中的圖像是真實(shí)的三維立體圖像，圖像形象逼真，可進(jìn)行染色、分離、任意角度旋轉(zhuǎn)等操作。教學(xué)軟件將圖、文、聲、像集于一體，實(shí)現(xiàn)了立體的、動(dòng)態(tài)的教學(xué)，趣味性強(qiáng)，生動(dòng)形象，能抓住學(xué)生的注意力，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而更好地理解和掌握系統(tǒng)解剖學(xué)知識(shí)[4]。系統(tǒng)中有自主學(xué)習(xí)模塊和微課模塊，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中可以按章節(jié)次序進(jìn)行練習(xí)和測(cè)試，學(xué)習(xí)過(guò)程中的難點(diǎn)重點(diǎn)可通過(guò)觀看微課來(lái)促進(jìn)理解。其次，傳統(tǒng)的解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)課只能在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，標(biāo)本和尸體的存放需要較大空間，且使用過(guò)程中標(biāo)本和尸體是有消耗的，“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”可以克服尸體和標(biāo)本使用的空間局限，還可在一定程度上節(jié)約標(biāo)本尸體等資源。最后，解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)課中所使用的尸體是經(jīng)過(guò)甲醛處理的，甲醛是一種可揮發(fā)的刺激性氣體，對(duì)視覺(jué)器官和呼吸道產(chǎn)生刺激和損害，使用“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”可以避免接觸甲醛等有害物質(zhì)。

4.2 “數(shù)字人解剖系統(tǒng)”在解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足

表1 教學(xué)效果比較

雖然“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”在教學(xué)中有很多優(yōu)勢(shì)，對(duì)于人體解剖學(xué)教學(xué)也有很大的輔助作用，但它終究是虛擬的，無(wú)法完全替代解剖過(guò)程和用肉眼觀察標(biāo)本的真實(shí)體驗(yàn)。此外，“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”價(jià)格昂貴，在一般的醫(yī)學(xué)院校很難推廣。

總之，“數(shù)字人解剖系統(tǒng)”在人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中起重要的輔助作用，在一定程度上可以增強(qiáng)解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力；也可緩解洛陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中尸源不足的現(xiàn)狀。但在實(shí)際教學(xué)中，仍需與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相結(jié)合，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，可對(duì)人體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬與真實(shí)的對(duì)照，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合，快速準(zhǔn)確地掌握相關(guān)的解剖知識(shí)。作為一名解剖學(xué)教師，要探索出理想化的虛-實(shí)-虛的教學(xué)模式，以更好地提升學(xué)生學(xué)習(xí)人體解剖學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和效果。