利用數字人系統提高解剖學實驗教學效果的探討

秦萬生

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

【關鍵詞】解剖學;數字人系統;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

在解剖學與數字化相融合的背景下，數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。特別是近幾年數字人解剖系統的推廣使用，得到師生廣泛好評。我院自2017年從山東數字人科技股份有限公司引進數字人解剖系統設備七臺，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，利用數字人系統的高清三維解剖圖像和系統模塊，極大地提高了解剖學的實驗教學效果。現簡單介紹如下，以供同仁參考學習。

一、解剖學實驗教學實現了數字立體化

在解剖學數字人虛擬實驗室中，教師在講解每節解剖課實驗內容時。利用數字人系統安裝的解剖學教學軟件，可以實現師生互動和數字化教學。利用數字人系統上面各個解剖圖型的三維圖像。可以對每個系統的解剖對象進行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。學生可以在數字人系統上，根據每節課實驗內容的要求，采取解剖實物標本和數字人系統虛實結合。在數字人系統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，啟發他們的抽象思維能力和創新思維能力。也培養他們動手操作能力。再結合實驗室的實物標本、模型及掛圖。可以明顯提高每節實驗課的教學效果，提高學生學習解剖學的興趣。

二、可以實現師生互動、學生之間互動

數字人系統實驗教學模塊里面包含解剖學內容非常廣泛，有系統解剖學，局部解剖學，斷層解剖學，病案分析、解剖學微課等。可以滿足不同專業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。激發他們學習解剖學這么課興趣，實現課堂教學的最優化。

三、節約實驗成本

這幾年由于我校新辦醫學專業的不斷增加，在校生規模不斷增加。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。而數字人系統的引進使用，解決了實驗室對人才培養和資金矛盾的關鍵。在實驗中以虛代實。學生可以在數字人人系統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。同時可以依靠數字人解剖系統，多個班學生可以反復實驗使用，節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、在系統解剖學中實訓的應用

我校引進的數字人系統是由山東數字人公司研發的解剖學最新教學軟件，是將大量的成人斷層數據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。系統解剖學里面，分為運動系統、消化系統、泌尿系統、脈管系統等九大系統、可顯示4000多個解剖學結構和三維立體圖像。每個系統內容全面完整。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。斷層解剖系統里面，可以滿足影像專業的實驗教學使用。局部解剖系統里面又可以滿足臨床專業的實驗教學需求。系統里面配套的解剖學微課可以滿足不同專業的學生的實訓教學學習。

五、實驗室開放共享

解剖數字人系統突破傳統實驗室的弊端，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對相同實驗內容進行觀察學習，啟發他們互動學習，共同提高學習的目的和興趣。

六、改善解剖學實驗教學環境

傳統的解剖學實驗教學過程中，實驗教學環境福爾馬林氣味大，環境污染嚴重。甲醛的揮發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。而數字人解剖系統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、實驗考核考試系統增加了學生主動觀察標本能力

在數字人系統里面有解剖學實驗考試內容，從運動系統到神經系統每個章節都有標本考核內容。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字人系統中實際掌握了多少解剖學學習內容。同時也促進學生在數字人系統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

數字人解剖系統使用起來操作簡單，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。可以結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。同時數字人解剖系統上有染色、分離、放大、發音等功能。可以讓學生在實訓中在三維人體系統中漫游。增加學生在三維空間的觀察動手能力。

九、數字人系統在實驗教學中的欠缺和不足

雖然數字人系統在解剖學教學過程有許多優點和使用方便。但是畢竟是虛擬的教學系統。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

數字人系統解剖實驗教學有這廣闊的發展使用前景，是對傳統解剖學教學延伸和提高。是解剖學實驗教學發展的重要方向。雖然它不能完全代替實物標本。但是它的高清三維數字顯示系統，結合多媒體系統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.系統解剖學第8版：人民衛生出版社.2013

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