數碼互動技術在人體解剖學實驗教學中的應用

李文明　田志逢

數碼互動技術在人體解剖學實驗教學中的應用

李文明田志逢

【摘要】人體解剖學是研究正常人體形態、結構、器官位置和毗鄰關系的一門古老形態科學，是醫學各專業的基礎主干學科。同時也是實驗性極強的一門科學，由于現在尸體標本的嚴重缺乏，給解剖學的實驗教學帶來困擾，目前使用數碼互動技術，通過虛擬的人體結構、形態和位置毗鄰關系直觀學習，此外還可以通過語音問答、計算機教學軟件等部分，實現師生有效互動。該系統的應用改變了傳統教學模式，激發了學生學習積極性，大大提高了實踐課教學質量。

【關鍵詞】人體解剖學；實驗教學；數碼互動系統

人體解剖學是研究正常人體形態、結構、器官位置和毗鄰關系的一門形態科學，是醫學的主干學科。同時人體解剖學又是一門實踐性極強的學科，基本上所有的解剖學知識都是在實驗課上進行學習的，必須有充足的尸體標本供學生觀察和實踐操作，整個過程均系在解剖實驗室中進行，所以解剖實驗室教學在解剖學教學中占有極其重要的地位。目前國內醫學院校解剖學實驗室的建設水平參差不齊，整體水平偏低，絕大部分學校依然是傳統的解剖實驗室。傳統的解剖實驗室隨著社會的不斷發展，越來越暴露出它的缺陷，如氣味大、招生人數增多，人均資源不足，尸體來源短缺等。這些因素嚴重制約著解剖實驗教學的效果，為了改變現狀，我們引入解剖學數碼互動系統[1]，利用先進的數碼設備與系統，來提升教學質量。

1　傳統的解剖學實驗教學面臨的問題

目前我們國內醫學院校解剖學實驗室的建設水平參差不齊，整體水平偏低[2]，主要面臨的問題：（1）傳統實驗室使用的大體或局部標本都是由甲醛固定的，而且這種氣體對人體的健康非常不利，研究表明長期在甲醛環境中工作者，腫瘤的發病率明顯提高。（2）傳統實驗室適合學生數量少，小班授課，隨著近些年招生數量的急劇增多，對實驗室教師以及實驗材料需求急劇增大，人均教學資源明顯短缺，教學成本大大提升。（3）由于學生初學解剖，對人體的結構知之甚少，解剖尸體時破壞性很大，基本上一具標本上過一兩次課就已經不具備再使用價值，所以人體解剖需要大量的尸體標本。（4）目前尸體標本來源相當困難，渠道受限，成本奇高，沒有足夠的尸體作為基礎，所以傳統的解剖實驗室教學質量無法保證。（5）資源無法共享，由于傳統的實驗室之間是相互隔離的，每個實驗室上自己的課，好的教學資源不能共享，遇到共性的問題老師講解的時候也不能共享，所以聲音、圖像資料缺乏共享。（6）師生缺乏互動，傳統實踐課中，學生都在解剖標本，遇到不認識的結構就舉手問教師。

2　解剖數碼互動系統在解剖學實驗教學中的應用

2.1解剖數碼互動系統組成

解剖數碼互動系統由硬件和軟件組成。其中硬件包括數碼攝像部分、顯示器系統及Motic專業控制器部分、手持式數碼攝像頭、投影儀、電腦及圖像分屏器等。數碼攝像部分由高放大率純光學連續變倍體、自動角度變換臺、Motic電子控制盒和調節桿組成。攝像頭可實現360°旋轉、對解剖臺上的標本或模型進行攝像。對攝像頭無法拍攝到的標本的某些“死角”，還可通過手持式數碼攝像頭進行拍攝。顯示器系統用于顯示數碼攝像頭捕捉圖像，使每個解剖臺的同學在顯示器上更清楚地觀察到自己臺上的操作過程。大體解剖標本共享系統提供了全新的交互手段，在界面上具有通用功能，任意選擇系統的視頻模式，語言、學生通道的格式和學生通道數。數碼攝像系統控制區域包括調節亮度、連續變焦、數碼攝像調向、清除呼叫功能等。圖像處理軟件除提供捕捉、測量、用校準圓或刻度線進行精確校準等基本功能以外，還可以將捕捉到的圖像高速導入電腦，圖像分辨率高，可以實時去除噪聲，實現背景光平衡及遠程共享。

2.2改善教學質量，提高教學效率

應用顯微數碼互動系統進行教學后，實踐課中，教師只需坐在教師機前，利用中控的功能，不用走下講臺，就可以對整間教室進行整體教學[3]。可以解答每個學生的不同問題或幫助學生尋找典型細胞，通過示教對學生存在的一些共性問題統一或同時解答，既減少教師重復勞動，降低了勞動強度，又大大提高了教學效率。

2.3實現資源共享，增強師生互動

教師可通過中控屏幕實時監看學生操作內容執行即時動態示教，當發現學生找到典型結構時，即時轉播到主屏幕上，供全體學生一起觀察并即時進行統一講解；解剖數碼系統改變了傳統一對一的局限性，豐富和充實了教學內容，開拓了學生思路，使學生在有限的時間內獲得更多的知識，大大提高學習效率[4]。

3　討論

解剖數碼互動系統改變了傳統的形態學教學模式，將講解、監督、操作、示教、討論、問答、測試等環節更好地結合起來，解剖學踐教學模式發生了歷史性改變。解剖數碼互動系統的應用開拓了學生的視野、鍛煉學生思維、激發了學習解剖的興趣。通過攝像頭投射到屏幕上的標本與實物相結合進行講解，形象直觀。老師在實驗課的教學中處于主導地位，采用多種教學方法與現代教育技術手段，把課程內容通過課件、大體標本圖像等形式傳授給學生，并能及時了解實驗室中存在的問題，真正做到 “寓教于樂”[5-6]。但該系統是近幾年才興起并應用的新的教學模式，它還存在諸如有些系統功能使用起來不夠流暢、網絡不夠穩定。教師在帶教過程中不斷地摸索和完善。隨著科學技術的不斷發展，相信在不久的將來，數碼互動系統技術會不斷完善更新，為人體解剖學踐教學帶來更好的效果。

參考文獻

[1] 單錦露，張紹祥，譚立文. 虛擬現實技術在人體解剖學教學中的應用[J]. 局解手術學雜志，2008，17（1）：45.

[2] 張云龍，陶偉，尚波，等. 虛擬解剖學實驗室在高等醫學院校的應用現狀與分析[J]. 解剖學研究，2011，33（4）：310-311.

[3] 李惠芬. 淺析顯微數碼互動系統在病理學實驗教學中的應用[J].醫學理論與實踐，2011，24（23）：2897-2899．

[4] 江燕，曹立宇，尹玉，等. Motic顯微數碼互動實驗室在病理學實驗教學中的應用[J]. 安徽衛生職業技術學院學報，2011，3（10）：84-85．

[5] 王冰，李春梅，趙薇，等. 數碼顯微互動系統在醫學形態學實驗教學中的應用與效果評價[J]. 中國高等醫學教育，2010（6）：59-60．

[6] 劉曉東，溫雯靜. 虛擬互動實驗室在人體解剖學實驗教學中的應用[J]. 中國繼續醫學教育，2014，6（2）：100-101.

作者單位：462002 漯河醫學高等專科學校解剖教研室

Application of Digital Interactive Technology in Human Anatomy Experiment Teaching

LI Wenming TIAN Zhifeng, Luohe Medical College, Luohe 462002, China

[Abstract]Human anatomy is the science of studying normal structure, an ancient morphology, organ position and adjacent relationship of the body. It is the basis of all medical specialties main subjects. But also a highly experimental science, since now a serious lack of cadaveric experimental teaching anatomy bring trouble, current use of digital interactive technology, intuitive learning through virtual adjacency body structure, form and position, in addition to by voice response, computer teaching software and other components, to achieve effective interaction of teachers and students. Application of the system to change the traditional teaching model, to stimulate the students' enthusiasm for learning, greatly improving the quality of teaching practice course.

[Key words]Human anatomy, Experimental teaching, Digital interactive technology

基金項目：2013年度校級教育教學改革基金資助項目（2013-JGXM-6）

doi：10.3969/j.issn.1674-9308.2015.20.015

【文章編號】1674-9308（2015）20-0022-02

【 文獻標識碼】B

【中圖分類號】G712