淺談數字人解剖系統在解剖學實驗教學中的應用

陳立東

（濱州醫學院，山東 煙臺 264003）

人體解剖學屬于形態學范疇，學科性質決定了其實驗教學需要大量模型和標本。隨著科學技術的迅猛發展，計算機輔助教學成為實驗教學改革的重要方向。數字人解剖系統在解剖學實驗教學中的應用，不但適應當前醫學實驗改革需要，而且解決了標本不足、尸源緊張等問題，提升了學生自主學習能力，激發了學生學習積極性和主動性，對其后續課程的學習和臨床操作能力培養產生直接影響。

1 數字人解剖系統

我院應用的數字人解剖系統是由山東易創電子有限公司研發的教學軟件，該系統采用國內最新數字人數據，建立了2 300多個人體三維結構模型，模型精準，表面紋理真實，矢狀面和冠狀面結構清晰，操作方便，能進行雙屏顯示和立體顯示，是解剖學實驗教學最新、最方便的輔助工具[1]。

2 數字人解剖系統的優勢

2.1 應用廣泛

數字人解剖系統可應用于系統解剖學、局部解剖學、斷層解剖學課程教學，既可用于臨床醫學、麻醉學、口腔醫學、檢驗醫學、預防醫學、醫學影像學等專業學生課堂學習使用，又可供學生網絡自學和臨床醫生參考。

2.2 圖像清晰，可任意角度顯示

數字人解剖系統圖像逼真，表面紋理真實，即使是中樞神經系統的一些細微復雜結構也能完整清晰地顯示。其圖像可以從任意方向、任意角度觀察，并可隨意拉伸、旋轉、切割，與傳統解剖學二維圖片及尸體標本相比，具有無可比擬的優勢。

2.3 緩解尸源不足、標本供應緊張現狀

傳統解剖學實驗教學通常為學生提供大量標本、模型，由于標本破壞率高，所以要不斷補充，這就需要實驗技術人員耗費時間和精力來制作標本。近年來，醫學院校招生規模不斷擴大，尸源相對減少，實驗課由原來一組一具尸體，驟減為一班一具尸體，部分學生失去觀察和動手操作的機會，影響了教學質量。數字人解剖系統在解剖學實驗教學中的應用改變了這一現狀。由于該系統使用的不是尸體、標本、模型，因而不受尸體來源和標本制作限制，有效彌補了傳統解剖學實驗教學的不足，使教學質量得以提高。

2.4 不受時空限制，避免接觸有毒、有害物質

目前，大部分醫學院校的尸體灌注和標本保存仍使用福爾馬林，福爾馬林具有強烈的刺激性氣味，長期接觸不但對呼吸道、眼睛等造成傷害，而且可能會致癌，嚴重影響教師、實驗技術人員以及學生健康。將數字人解剖系統應用于解剖學實驗教學，不僅可以獲得傳統實驗教學效果，而且可以避免和有毒、有害物質接觸。由于尸體、標本只能存放在尸體槽、標本柜中，且解剖實驗室有通風系統、冷凍解剖臺等設備，所以傳統解剖學實驗教學只能在實驗室進行，學生操作練習也必須在實驗室開放時間內進行，不利于自主學習能力培養。數字人解剖系統只需在普通的電腦室即可進行解剖學實驗教學，學生可隨時隨地學習，上課未完成的，課后可繼續進行。

2.5 培養學生自主學習能力，提高學生積極性和興趣

數字人解剖系統操作簡單，可任意角度旋轉，便于觀察，每個解剖結構都有文字說明，能夠加深學生對人體結構的理解和記憶，把枯燥難懂的解剖學知識生動形象地展示出來，消除學生恐懼心理，增強學習信心。學生由被動學習變為主動學習，提高了學習能力和學習積極性，極大地提升了解剖學實驗教學效果。

3 數字人解剖系統的不足

3.1 信息量大，學生短時間內難以消化理解

使用數字人解剖系統進行實驗教學，單位時間內信息輸出量大，對于計算機操作不熟練或接受能力較差的學生而言負擔較重，難以適應。

3.2 不利于實驗技術人員提高業務能力

傳統解剖學實驗教學時，實驗技術人員需耗費大量時間和精力制作標本，雖然工作強度大，但會強化其人體解剖學基礎理論，提高操作技能。隨著數字人解剖系統在解剖學實驗教學中的應用，實驗技術人員不再為制作大量標本花費時間和精力，雖然節省了時間可以去做其他教學或研究工作，但不利于業務能力提升（如標本制作能力）。

3.3 缺乏真實環境，不利于提升學生操作技能

數字人解剖系統中的虛擬解剖操作并不能完全替代真實的解剖操作，尤其是局部解剖，學生無法體會人體結構的質感。此外，目前數字人解剖系統尚無法完全展示一些細微致密結構和位置關系。虛擬解剖操作無法使學生獲取不同解剖器械的使用感受，積累經驗，不利于操作技能培養。另外，解剖學實驗教學的目的是將理論與實踐相聯系，學生通過觸摸、觀察獲得感性認識。因此，數字人解剖系統中的虛擬圖像不能完全替代學生對真實標本的觀察。

4 討論

實踐證明，數字人解剖系統與傳統實驗教學模式相比有其獨特優勢，為學生提供了一種新穎的學習方式，不但解決了尸源緊張、標本不足等問題，而且有助于培養學生學習興趣，調動學生學習積極性。雖然，目前該系統仍存在不足，但隨著現代信息技術的不斷發展和進步，數字人解剖系統將更加完善，在解剖學實驗教學中發揮越來越重要的作用。然而，數字人解剖系統的圖像畢竟是虛擬的，不能完全替代傳統實驗教學，將其與傳統實驗教學相結合才是最理想的模式。