數(shù)字化高清多媒體設備在解剖學視頻教學中的應用

袁亞琳 張磊 張晨 郭帥

【摘要】在科技高速發(fā)展和各個行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新的背景下，多領域融合已然成為今后發(fā)展的必然方向?，F(xiàn)在，我國計算機技術有了質(zhì)的提升，數(shù)字化和解剖學的有機結合備受矚目。將數(shù)字化高清多媒體設備應用于解剖學視頻教學中，不僅可提升學生記憶和理解的能力，并且可充分調(diào)動學生學習的熱情，以實現(xiàn)加強教學質(zhì)量的目的。

【關鍵詞】數(shù)字化高清多媒體;解剖學;視頻教學

【中圖分類號】TP37 【文獻標識碼】A 【文章編號】2026-5328（2022）02--01

近些年，社會改革的不斷落實，各領域得到了迅速發(fā)展，特別是科技領域尤為突出，每個行業(yè)追隨時代的步伐持續(xù)創(chuàng)新，不同領域融合是發(fā)展的不然趨勢[1]。數(shù)字化可視人體采用了最新科技，將計算機、影像以及人體解剖充分結合，利用計算機創(chuàng)建人體三維模型，包含人體器官結構以及每個器官空間結構信息等，促使人體器官更加清晰和直觀的呈現(xiàn)給學生。數(shù)字化可視人體應用于解剖教學中，可良好改善學生在實踐教學中對尸體的依賴性，調(diào)節(jié)教學資源緊張的問題，同時可激發(fā)學生學習興趣，提升其動手能力，在解剖教學中具有廣泛應用和推廣的價值。

1淺析數(shù)字化人體的研究

科技的高速發(fā)展，醫(yī)療技術更新迭代，數(shù)字化可視人體是科技和醫(yī)學融合的衍生物。從醫(yī)學角度出發(fā)來講，其是發(fā)展的新趨勢。數(shù)字化人體最早出現(xiàn)于國外發(fā)達國家，而后引入我國并得到迅速發(fā)展，通過近10年的不斷研究和完善，我國數(shù)字化人體教學數(shù)據(jù)初步完成，且數(shù)據(jù)精密度和準確度較高，到目前為止，在該領域更是獲得了理想的成績。在2001年，我國在首都召開了相關科學會議，會議主要以探討我國虛擬人體科技為主?，F(xiàn)在，我國對人體數(shù)據(jù)的收集已經(jīng)完成，如男性數(shù)據(jù)集：頭部為0.5mm、頸部為0.5mm，腦顱底端為0.1 mm，其他部位為1 mm，人體斷面共2518個，數(shù)據(jù)量在90.468GB。女性數(shù)據(jù)相較于男性數(shù)據(jù)較大，數(shù)據(jù)量在131.04GB。通過可視化對數(shù)據(jù)量的分析處理，可確保人體數(shù)據(jù)的空間結構在解剖學中清晰的應用，使學生可以進一步了解和掌握人體各器官結構和功能。

2傳統(tǒng)解剖教學與數(shù)字化可視人體解剖教學

2.1傳統(tǒng)解剖教學存在的問題

2.1.1 教學方法較為落后

在學醫(yī)的道路上，人體解剖是學生關鍵的課程，同時也是學生最早接觸的實踐內(nèi)容，其不僅形態(tài)描述多樣化，并且具備較多的名詞以及傾向于記憶的特點。以往的教學模式往往僅能讓學生在理論層面對學習的內(nèi)容進行了解，缺乏深入的了解，促使教學質(zhì)量無法提高，促使學生對學習內(nèi)容逐漸失去興趣，阻礙了未來的發(fā)展，同時存在諸多的不足和弊端。為了改善此種局面，雖然在教學中對課件、模型以及標本等給予了充分的使用，使學生對難理解和難記憶的問題得到緩解，促進學生整體認識人體結構，但是教學資源缺乏問題隨之而來，并且不便于攜帶。

2.1.2教學輔助工具影響課堂體驗

在開展人體解剖教學過程中，為了更好的保存標本，需要使用相關的藥物對標本進行特殊處理，而經(jīng)常使用的藥水便是甲醛，甲醛不僅有刺激性味道，并且在實踐教學中會不斷的吸入甲醛，給學生和老師身體健康造成不良影響，降低了學生對解剖教學的體驗感，并且大多數(shù)學生會對其產(chǎn)生抵觸情緒，老師在上講解同解剖有關的知識時，但學生只是站在旁邊聽，不利于提升學生的動手能力。

2.1.3理論知識不足

在教學階段，學生在以往教學中僅可接觸到理論性的教學內(nèi)容，不能充分的了解和掌握解剖學知識，使得在實踐操作教學過程中，隨意性凸顯，而且不珍惜教學標本，導致教學標本破壞嚴重，造成了教學標本緊張的局面，嚴重的阻礙了未來教學的有效開展。利用數(shù)字化技術開展教學可使學生對人體結構有清晰的了解，有效改善了以往實踐教學中不良的現(xiàn)象。

3數(shù)字化可視人體在解剖學視頻教學中的使用意義和特點

3.1數(shù)字化可視人體的使用意義

第一，數(shù)字化可視人體的研發(fā)，將以往教學存在的問題給予了有效解決。數(shù)字化可視化同人體解剖的有機融合，建立了數(shù)字化模型。在教學階段，將人體器官和結構以視頻的方式呈現(xiàn)給學生，可進一步加強了學生對人體結構和器官的認識。同時該種教學方式操作便捷，界面簡潔清晰，為學生理解和記憶提供了有利條件。第二，數(shù)字化可視人體數(shù)據(jù)存在的觀察性，使既往醫(yī)學理念和治療方法等得到了優(yōu)化，其在醫(yī)學領域使用具有普遍性，在外科的使用尤為突出。Roberts等人員在研發(fā)可視化系統(tǒng)階段，將以往的手術同新型醫(yī)療方法給予有機結合，用精準的數(shù)據(jù)集給手術帶來強有力保障，醫(yī)生可以在虛擬的環(huán)境中，利用可視化開展手術模擬，而后參考結論來制定手術治療的最優(yōu)方案。該種形式極大程度的提升了手術治療的安全和可靠性，給廣大患者帶來了福音，使患者生活質(zhì)量得到更好的改善，同時對醫(yī)學事業(yè)的發(fā)展存在重要的意義。

3.2數(shù)字化可視人體的使用特點

在進行人體解剖教學過程中，使用數(shù)字化技術來開展教學，可顯著提升教學體驗感，同時給學生帶來更加直觀的體驗，有效降低教學中對樣本資源的需求量，而且可提高學生學習解剖知識的效率。數(shù)字化教學方式的推進，突破了以往的解剖教學方法，促使學生對人體結構可以記性清晰的了解。另外，因為在以往解剖教學實踐課程中，通常使用的是實體標本，數(shù)字化教學良好改變了此種教學模式，不僅降低了實體標本的教學成本，并且有效改善了標本缺乏的局面，其對解剖教學的開展起到重要的影響。

3.3數(shù)字化可視人體視頻使用方法

經(jīng)濟和科技的迅猛發(fā)展，促使視頻設備種類、品牌呈現(xiàn)多樣性，在視頻技術標新立異的環(huán)境下，促使高清視頻教學得以實現(xiàn)。解剖學在形態(tài)科學范圍內(nèi)，基本所有相關內(nèi)容均可以采用視頻的方式收集到計算機中，利用非線性系統(tǒng)實施編輯來形成高清教學視頻。HDTV（high definition television）高清晰度電視（720P、1080i、1080p），當物理分辨率超過720P，便符合高清的標準。也就是在素材攝錄、收集、編輯直至作品誕生和播放等每個環(huán)節(jié)均要具備高清數(shù)字化設備，也可以說高清數(shù)字化設備是以上工作開展的基礎硬件設備，對設備的正確使用，進而實現(xiàn)高度清晰播放的目標。在硬件選擇中，可以選用3D攝錄一體機，而像素要達到高清的標準，有高清輸出接口，這樣可以拍攝出符合標準的高清視屏。對素材收集采編卡有一定的要求，其需要擁有HDMI采集接口，可采集完成高清晰且沒有壓縮的素材。另外，利用IEEE1394B接口對攝像機原有數(shù)字信息進行采集也是切實可行的方法，在后期制作過程中，使用可支持高清非線性編輯系統(tǒng)進行，進而制作出高清視頻。播放和顯示，大部分電腦中的播放軟件具有高清播放的功能，但在輸出時應注意，盡量使用存在高清輸出接口的顯卡，將其直接輸入到高清顯示設備中，確保顯卡上的高清多媒體接口可以有效滿足3D電視坐高分辨率傳輸要求。此外，顯示主體特別重要，不管是液晶顯示屏或投影設備等，其分辨率均要達到1920×l080，同時要具備HDMI輸入接口。高清設備的正確應用，才可實現(xiàn)高清視頻的效果。

3.4數(shù)字可視化在教學中的作用

數(shù)字可視化教學在解剖教學中的普遍應用，可極大程度的減低尸體使用率和廢棄率。經(jīng)查閱國外數(shù)字可視化使用實例，發(fā)現(xiàn)該種教學模式可顯著提高醫(yī)科學生學習質(zhì)量，不論是西醫(yī)層面還是中醫(yī)層面，均得到了普遍使用。由此不難看出，在我國醫(yī)學發(fā)展以及不斷提升醫(yī)療技術和水平過程中，數(shù)字可視化起到了關鍵的作用[2]。數(shù)字可視化人體教學將已有的數(shù)據(jù)和科技進行充分結合，給醫(yī)學研究和臨床診斷提供了便利性，促使學生和醫(yī)生對人體內(nèi)部器官間的關聯(lián)更加明確，改善既往無法解決的疑難疾病。數(shù)字可視化的持續(xù)優(yōu)化和完善，推動了新型治療人體內(nèi)部器官疾病方法的研發(fā)速度。數(shù)字可視人體化的研發(fā)也充分體現(xiàn)了我國醫(yī)療水平向前邁進了一大步，其對醫(yī)學研究和治愈患者疾病有十分重要的意義。在以往教學中，學生對老師往往有存在較大的依賴性，這也使導致教學質(zhì)量無法提升的重要因素，而數(shù)字化技術在教學中的使用，為醫(yī)學院學生賦予了充足的知識獲取空間，在培養(yǎng)和加強學生自主學的能力的同時，可協(xié)助學生復習課堂知識，鞏固學生對知識的了解和掌握。另外，數(shù)字化技術依據(jù)醫(yī)學知識的特點采用多媒體的方式呈現(xiàn)，有助于提升學生學習的積極性，可大幅度提升學生學習的質(zhì)量。

4數(shù)字可視化人體在醫(yī)學領域中的發(fā)展方向

（1）建立有研究意義的模型，到目前為止，醫(yī)學中涉及到不同模型已經(jīng)有了初步的完善，但大部分是從以往醫(yī)學經(jīng)驗歸納而來，顯露了一定的不足[3]。特別是近些年新型的醫(yī)學模式誕生和發(fā)展，如基因檢驗等，是以往醫(yī)學模型同現(xiàn)代科技發(fā)展之間存在的差距更加明顯，這便需要探尋更多精準方式的基礎上來創(chuàng)新模型。因此，今后醫(yī)學工作在開展過程中，需要給予不斷的研究和探索，同時，應加強醫(yī)學專家和老師間的合作，保證教學數(shù)據(jù)的可靠性和有效性，為醫(yī)學研究健康穩(wěn)定的發(fā)展提供強有力保障[4]。（2）向數(shù)字化智能化發(fā)展，吸收和借鑒國外的先進經(jīng)驗，促使數(shù)字化向智能化發(fā)展。在科技迅猛發(fā)展的環(huán)境下，數(shù)字化可視人體教學同樣也會被其他新型研發(fā)成果所取代，若想要緊跟醫(yī)學發(fā)展的步伐，需要將科技和醫(yī)學加以綜合，向更高的領域發(fā)展。（3）將數(shù)字化可視人體應用領域進行拓展，數(shù)字化可視人體在解剖學中的初步使用，給不同的領域創(chuàng)造了更多的機遇，主要由于數(shù)字化可視人體所存在的價值并未被完全開發(fā)[5]。伴隨科技的發(fā)展，各個領域也不甘落后，在此種氣氛下，給數(shù)字化可視人體使用到其他領域注入了新的動力。在今后醫(yī)學教學開展中，從人體解剖教學角度來出發(fā)，應將相關制度給予優(yōu)化和完善，老師也應積極提升自身知識儲備量，以加強綜合素質(zhì)的提升，成為國家需要的專業(yè)人才，為教學質(zhì)量的提高奠定基礎，同時要重視培養(yǎng)和加強學生自主動手能力和理解能力[6]。

5結束語

數(shù)字化可視人體是醫(yī)學和科技結合的產(chǎn)物，其屬于新型的教學方式，該種教學模式良好彌補了以往教學中存在的不足，如實踐學習復雜、資源缺乏等。數(shù)字可視化的應用和推廣，使以往抽象的學習內(nèi)容變的更加立體，可使學生清晰了解人體器官、結構以及位置之間的關聯(lián)，不僅可引發(fā)學生對學習內(nèi)容的探索欲，并且可提升學生的解剖能力，從而使教學質(zhì)量得到提升，讓學生感受到新型教學方式對知識理解以及運動能力的影響，使學生學習過程簡單化以及明確學習的目標。

參考文獻：

[1]陳若寒，劉涵，李杰.人體解剖學自主學習微視頻資源的建設[J].科學咨詢（科技·管理），2020（09）：99-100.

[2]唐麗麗.腹腔鏡視頻資料在解剖學教學中對學生學習效果研究[J].臨床醫(yī)藥文獻電子雜志，2019，6（91）：180+191.

[3]Qian Wang，Jiang Liu，F(xiàn)ei Geng，Zhiyong Zhang，Yingxue Wang，Yishuang Cui，Bo Ren，Daowen Si，Yirong Liu，Yuxin Zhang.Chinese Higher Medical Education，2018（06）：73-74.（in Chinese）

[4].人體解剖學小班教學輔助的初探[C]//.中國解剖學會第八屆全國解剖學技術學術會議論文匯編.[出版者不詳]，2021：24.

[5]張菁，馬建敏，聶菁等.形成性評價體系在人體解剖學教學中的應用[C]//.中國解剖學會第八屆全國解剖學技術學術會議論文匯編.[出版者不詳]，2021：29-30.

[6]胡徐意，王軍，蔣威等.局部解剖學操作示范教學方法與體會[C]//.中國解剖學會第八屆全國解剖學技術學術會議論文匯編.[出版者不詳]，2021：43-45.