郝麗亞 王瓊 張俊峰 王中林 邵向陽 王瑞雅

摘 要：數(shù)字人解剖系統(tǒng)是近年來應(yīng)用和推廣快速發(fā)展的人體解剖學(xué)實驗教學(xué)的輔助工具，是現(xiàn)代計算機信息技術(shù)與醫(yī)學(xué)等學(xué)科相互整合的產(chǎn)物，數(shù)字人解剖系統(tǒng)必將對現(xiàn)代醫(yī)學(xué)及醫(yī)學(xué)教育的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。本文通過在人體解剖學(xué)實驗教學(xué)過程使用數(shù)字人解剖系統(tǒng)，對比傳統(tǒng)的人體解剖學(xué)實驗教學(xué)方法，簡要分析數(shù)字人解剖系統(tǒng)在解剖學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：數(shù)字人解剖系統(tǒng);人體解剖學(xué);實驗教學(xué)

人體解剖學(xué)是一門及其重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程，它是研究正常人體形態(tài)和構(gòu)造的科學(xué)，隸屬于生物科學(xué)的形態(tài)學(xué)范疇。醫(yī)學(xué)院校主要是通過實驗教學(xué)的方式幫助醫(yī)學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識，提高學(xué)生動手能力等。但是由于近十年來我國高校不斷擴招，對標(biāo)本的需求也大量增加，導(dǎo)致國內(nèi)許多醫(yī)學(xué)院校人體標(biāo)本的緊缺，從而對人體解剖學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量造成不利影響。而數(shù)字人解剖系統(tǒng)的出現(xiàn)可能從根本上扭轉(zhuǎn)這種標(biāo)本緊缺的局面，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性[1]，從而提高人體解剖學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量。

1 數(shù)字人解剖系統(tǒng)

數(shù)字人解剖系統(tǒng)是通過計算機三維重建技術(shù)將大量連續(xù)人體斷面數(shù)據(jù)信息在計算機里整合重建而成的人體三維立體結(jié)構(gòu)圖像，它的出現(xiàn)是醫(yī)學(xué)與信息技術(shù)、計算機技術(shù)相結(jié)合的成果。自從數(shù)字人解剖系統(tǒng)出現(xiàn)以來，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)界尤其是人體解剖學(xué)實驗教學(xué)領(lǐng)域。由此構(gòu)建而成的三維人體可以從任意角度、任意方向上觀察，并可隨意旋轉(zhuǎn)和拉伸以及任意切割，與傳統(tǒng)的解剖學(xué)二維圖片及尸體標(biāo)本比較，數(shù)字人解剖系統(tǒng)有著無法比擬的優(yōu)勢[2]。本人就近幾年來在人體解剖學(xué)實驗教學(xué)過程中使用數(shù)字人解剖系統(tǒng)的經(jīng)歷，淺談數(shù)字人解剖系統(tǒng)在人體解剖學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用。

2 數(shù)字人解剖系統(tǒng)的優(yōu)勢

2.1 提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

在進(jìn)行人體解剖學(xué)的實驗教學(xué)過程，尤其類似不強調(diào)學(xué)生親自動手操作的系統(tǒng)解剖學(xué)教學(xué)，由于避免了直接接觸尸體標(biāo)本及有毒有害物質(zhì)，學(xué)生的心理更容易接受這門課程的學(xué)習(xí)?！皵?shù)字人”設(shè)置了自主學(xué)習(xí)模塊，有大量根據(jù)教材內(nèi)容設(shè)計制作的學(xué)習(xí)視頻和課件，能全面輔助學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)[3]。黎七雄等[4]研究顯示無論在學(xué)生對人體解剖學(xué)學(xué)習(xí)的興趣、吸引力和知識易接受的程度的方面，還是從人體器官的位置和結(jié)構(gòu)以及期末總成績等方面，實驗組都顯著優(yōu)于對照組。韓芬等[5]研究結(jié)果為采用“數(shù)字人”解剖系統(tǒng)教學(xué)模式的實驗組學(xué)生實驗考核成績、理論考核成績和總成績均明顯高于采用傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法的對照組。朱光瓊等[6]把臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科生分成傳統(tǒng)教學(xué)組和“數(shù)字人”解剖系統(tǒng)輔助教學(xué)組，采用問卷調(diào)查和隨堂測驗的方法進(jìn)行效果評價，結(jié)果“數(shù)字人”解剖系統(tǒng)輔助教學(xué)法較傳統(tǒng)教學(xué)法有明顯優(yōu)勢，考試成績顯著高于傳統(tǒng)教學(xué)組。說明“數(shù)字人”解剖系統(tǒng)的應(yīng)用可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有助于提高系統(tǒng)解剖學(xué)實驗課教學(xué)質(zhì)量。

2.2 使用不受場地時間限制，避免有害物質(zhì)的接觸

解剖實驗教學(xué)用的標(biāo)本尤其是尸體必須用高濃度的“福爾馬林”進(jìn)行防腐固定處理，經(jīng)過處理的標(biāo)本在使用過程仍會散發(fā)強烈的刺激性氣體，并對教師與學(xué)生的呼吸道和視覺器官產(chǎn)生強烈刺激且有一定的長期損害效果，因此尸體和標(biāo)本必須存放在特定的存放間或尸庫內(nèi)，實驗教學(xué)也必須在具備良好消毒及通風(fēng)條件的解剖實驗室進(jìn)行，這就導(dǎo)致了學(xué)生只能在規(guī)定的時間和特定場所使用解剖學(xué)的實驗教學(xué)設(shè)備;同時，相當(dāng)一部分初入醫(yī)學(xué)院校的學(xué)生對于親身接觸釋放著強烈異味和刺激性氣體的尸體標(biāo)本存在明顯的抵觸心理，對教學(xué)效果產(chǎn)生負(fù)面影響。而數(shù)字人解剖系統(tǒng)通過電腦終端屏幕顯示人體結(jié)構(gòu)、器官形態(tài)及其他各種信息，只需在普通的電腦室內(nèi)即可進(jìn)行人體解剖學(xué)的實驗教學(xué)，且該系統(tǒng)可通過互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)，與個人電腦連接，教學(xué)過程既不受特定時間地點的限制，也不必?fù)?dān)心會受到有毒有害氣體的損害，使人體解剖學(xué)實驗教學(xué)環(huán)境更加優(yōu)良，促進(jìn)了師生身體健康[7]，這是傳統(tǒng)的解剖學(xué)實驗教學(xué)無法比擬的。

2.3 系統(tǒng)可以不斷升級更新，避免過度利用和浪費

解剖實驗教學(xué)過程的標(biāo)本損耗率是非常大的，實驗技術(shù)員要制作一個暴露充分、層次感清晰的解剖學(xué)標(biāo)本常常會消耗大量的原始標(biāo)本，醫(yī)學(xué)院校每年都要為此花費巨大的投入。使用數(shù)字人解剖系統(tǒng)進(jìn)行實驗教學(xué)不存在尸體消耗的問題，而且系統(tǒng)可以隨著相關(guān)信息技術(shù)的成熟而不斷升級換代，可以預(yù)見，未來的數(shù)字人虛擬操作過程將無限地接近真實的人體解剖操作過程，類似的技術(shù)將越來越廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的各行各業(yè)并呈現(xiàn)普及化、平民化的趨勢。

2.4 緩解尸源不足的問題

人體解剖學(xué)的學(xué)科性質(zhì)直接決定了該學(xué)科的實驗教學(xué)過程必然要使用大量的模型及標(biāo)本。近十余年來，隨著我國醫(yī)學(xué)教育規(guī)模的不斷擴大，解剖學(xué)實驗教學(xué)使用的標(biāo)本量亦隨之急驟增加，導(dǎo)致國內(nèi)許多醫(yī)學(xué)院校面臨尸體來源不足、人體標(biāo)本嚴(yán)重缺乏的問題，從而影響了人體解剖學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。而數(shù)字人解剖系統(tǒng)的出現(xiàn)，卻有可能從根本上扭轉(zhuǎn)這樣的局面，由于該系統(tǒng)使用的不是傳統(tǒng)的尸體標(biāo)本及模型，因而不受尸體來源的限制。

3 數(shù)字人解剖系統(tǒng)的不足

3.1 不利于培養(yǎng)學(xué)生臨床操作技能

數(shù)字人解剖系統(tǒng)不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實驗教學(xué)，因為它使學(xué)生無法體會人體結(jié)構(gòu)的質(zhì)感，解剖學(xué)實驗教學(xué)的目的是將理論和圖片知識以真實的標(biāo)本展現(xiàn)出來。而虛擬解剖操作無法使學(xué)生獲取不同解剖器械的使用感受和積累相關(guān)經(jīng)驗，不利于學(xué)生操作技能培養(yǎng)。解剖實驗教學(xué)采用尸體標(biāo)本實驗操作的同時，融入高科技數(shù)字人解剖實驗元素，因為數(shù)字人圖片層次分明和條理清晰甚至優(yōu)于實物標(biāo)本，為解剖教學(xué)提供豐富的素材，兩者有機結(jié)合才能達(dá)到更好的教學(xué)效果[8]。

3.2 不利于提高實驗人員業(yè)務(wù)能力

與傳統(tǒng)解剖學(xué)實驗教學(xué)相比，數(shù)字人解剖系統(tǒng)廣泛應(yīng)用后，解剖實驗人員不再需要耗費大量時間和精力制作標(biāo)本，雖然可以更好的做其他教學(xué)或研究等工作，但阻礙他們強化人體解剖學(xué)基礎(chǔ)理論，不利于提高實驗人員解剖操作技能和業(yè)務(wù)能力。

3.3 成本高，推廣慢

在解剖實驗教學(xué)中應(yīng)用數(shù)字人解剖系統(tǒng)還處于起步和發(fā)展階段，廣泛應(yīng)用和全面普及數(shù)字人解剖系統(tǒng)需要投入大量的人力、物力和場所，需要的資源成本較高，不利于數(shù)字人解剖系統(tǒng)在解剖實驗教學(xué)中快速推廣。

數(shù)字人解剖系統(tǒng)輔助解剖實驗教學(xué)是我國乃至全球醫(yī)學(xué)教育改革的主要方向，它對于改變現(xiàn)代人的醫(yī)學(xué)教育觀念，提高醫(yī)學(xué)教育的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，使醫(yī)學(xué)教育更趨于普及化、平民化有著得天獨厚的優(yōu)勢，值得推廣應(yīng)用。

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[5]韓芬，鞏治華. 基于“數(shù)字人”解剖系統(tǒng)的小組合作學(xué)習(xí)模式在人體解剖學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2018，30（4）：59-62.

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[7]陳金鋒，鄭二來，尹春麗等.數(shù)字人解剖系統(tǒng)在人體解剖學(xué)教學(xué)及社會服務(wù)中的應(yīng)用[J]. 廣東職業(yè)技術(shù)教育與研究，2018，5：26-28.

[8]王龍光，張勇，谷存國等.淺談數(shù)字人解剖系統(tǒng)在解剖學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2016，5（37）：83-84.

（作者單位：平頂山學(xué)院醫(yī)學(xué)院，河南 平頂山 467000）