數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】在科技高速發展和各個行業持續創新的背景下，多領域融合已然成為今后發展的必然方向。現在，我國計算機技術有了質的提升，數字化和解剖學的有機結合備受矚目。將數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，并且可充分調動學生學習的熱情，以實現加強教學質量的目的。

【關鍵詞】數字化高清多媒體;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展，特別是科技領域尤為突出，每個行業追隨時代的步伐持續創新，不同領域融合是發展的不然趨勢[1]。數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給學生。數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，調節教學資源緊張的問題，同時可激發學生學習興趣，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淺析數字化人體的研究

科技的高速發展，醫療技術更新迭代，數字化可視人體是科技和醫學融合的衍生物。從醫學角度出發來講，其是發展的新趨勢。數字化人體最早出現于國外發達國家，而后引入我國并得到迅速發展，通過近10年的不斷研究和完善，我國數字化人體教學數據初步完成，且數據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。現在，我國對人體數據的收集已經完成，如男性數據集：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，數據量在90.468GB。女性數據相較于男性數據較大，數據量在131.04GB。通過可視化對數據量的分析處理，可確保人體數據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傳統解剖教學與數字化可視人體解剖教學

2.1傳統解剖教學存在的問題

2.1.1 教學方法較為落后

在學醫的道路上，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容，其不僅形態描述多樣化，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容進行了解，缺乏深入的了解，促使教學質量無法提高，促使學生對學習內容逐漸失去興趣，阻礙了未來的發展，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，并且大多數學生會對其產生抵觸情緒，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象。

3數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數字化可視人體的使用意義

第一，數字化可視人體的研發，將以往教學存在的問題給予了有效解決。數字化可視化同人體解剖的有機融合，建立了數字化模型。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，數字化可視人體數據存在的觀察性，使既往醫學理念和治療方法等得到了優化，其在醫學領域使用具有普遍性，在外科的使用尤為突出。Roberts等人員在研發可視化系統階段，將以往的手術同新型醫療方法給予有機結合，用精準的數據集給手術帶來強有力保障，醫生可以在虛擬的環境中，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，使患者生活質量得到更好的改善，同時對醫學事業的發展存在重要的意義。

3.2數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數字化可視人體視頻使用方法

經濟和科技的迅猛發展，促使視頻設備種類、品牌呈現多樣性，在視頻技術標新立異的環境下，促使高清視頻教學得以實現。解剖學在形態科學范圍內，基本所有相關內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節均要具備高清數字化設備，也可以說高清數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，才可實現高清視頻的效果。

3.4數字可視化在教學中的作用

數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。經查閱國外數字可視化使用實例，發現該種教學模式可顯著提高醫科學生學習質量，不論是西醫層面還是中醫層面，均得到了普遍使用。由此不難看出，在我國醫學發展以及不斷提升醫療技術和水平過程中，數字可視化起到了關鍵的作用[2]。數字可視化人體教學將已有的數據和科技進行充分結合，給醫學研究和臨床診斷提供了便利性，促使學生和醫生對人體內部器官間的關聯更加明確，改善既往無法解決的疑難疾病。數字可視化的持續優化和完善，推動了新型治療人體內部器官疾病方法的研發速度。數字可視人體化的研發也充分體現了我國醫療水平向前邁進了一大步，其對醫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，這也使導致教學質量無法提升的重要因素，而數字化技術在教學中的使用，為醫學院學生賦予了充足的知識獲取空間，在培養和加強學生自主學的能力的同時，可協助學生復習課堂知識，鞏固學生對知識的了解和掌握。另外，數字化技術依據醫學知識的特點采用多媒體的方式呈現，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量。

4數字可視化人體在醫學領域中的發展方向

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

5結束語

數字化可視人體是醫學和科技結合的產物，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。數字可視化的應用和推廣，使以往抽象的學習內容變的更加立體，可使學生清晰了解人體器官、結構以及位置之間的關聯，不僅可引發學生對學習內容的探索欲，并且可提升學生的解剖能力，從而使教學質量得到提升，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：

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[3]Qian Wang，Jiang Liu，Fei 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）

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[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.