基于可視化數字人體平臺進行解剖學教學改革

孟凡潔　張國榮

摘 要 基于數字虛擬人體平臺的解剖學教學改革通過引進先進技術、改革教學模式、應用多種教學方法、改革考核方式，激發學生創新意識，培養自主學習能力，客觀評價學生素質，極大地增強了學習效果。

關鍵詞 解剖學；數字人體；可視化數字人體平臺；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）06-0014-02

解剖學是重要的醫學基礎課程之一，其教學實踐往往以繼承和傳授知識為主體形式，而忽視了對學生創新精神和創新能力的培養。這顯然與當前的教育要求不相適應，不利于培養高素質人才[1]。人體解剖學專業名詞多、內容繁雜，學生難以理解和掌握，影響了教學效果。可視化數字人體技術的發展為人體解剖學教學改革帶來新的契機。

數字人體是20世紀末興起的由信息科學技術與人體解剖學相結合而成的新技術[2]。它應用數字圖像、圖形以及計算機技術，采用影像學方法來獲取人體解剖三維結構，并在計算機上建立全數字化的人體模型 [3-4]。2010年，長春中醫藥大學引進美國三維虛擬數字化人體軟件，建立數字化人體實驗平臺，直接推動解剖學教學改革。

1 新課程改革的理念

基于可視化數字人體平臺，學校在臨床醫學、中醫學、針灸推拿學等專業進行解剖學教學改革。改革的基本理念是著重提高學生的整體素質，把教育從傳授知識為主向全面提高學生能力、素質進行轉變；樹立本科教育只是終身教育的一個階段的觀念，加強學生自學能力、創新意識的培養；提高學生發展的可持續性，培養能適應社會需求的醫學工作者。

2 新課程改革的措施

成立課程改革小組，解決教學改革中遇到的問題。任命有豐富教學經驗、能熟練使用現代化教學工具的教師擔任教學改革工作。抽取2014級本科各專業1個班作為改革與實踐的試點班級，平行班作為對照組，利用可視化人體平臺進行解剖學教學改革，并建立相應的教學資源庫和試題庫。

3 新課程改革的內容

引進先進技術，激發學生創新意識 學校引進的美國三維可視化數字人體平臺，為人體解剖學實驗教學提供了數字化人體解剖模型。該教學平臺人體結構逼真，操作簡便，不但能使學生更直觀、立體地觀察人體器官的形態結構和位置毗鄰關系，還能使學生對先進的科學技術充滿好奇，同時可以緩解學生對尸體標本的畏懼心理，大大提高學習興趣，增加學習積極性。學生利用計算機操作可以對虛擬人進行自主控制、旋轉體位、局部拆分，還可以按照自己的想法對虛擬人進行任意操作，甚至模擬臨床手術[5]。在操作的同時充分發揮想象力，從不同角度、層面認識人體。既鍛煉了學生的動手操作能力，又培養了創新意識和探索精神，極大地推動了我國基礎醫學教育的素質化和現代化。

改革教學模式，增強自主學習能力 利用可視化數字人體平臺，采用啟發式和自學指導式教學方法，改變傳統的以教師為中心的“教師中心模式”，建立既發揮教師主導作用又充分體現學生認知主體作用的“雙主模式”。理論課教師在充分利用多媒體教學課件、實物標本、模型等教學素材的基礎上，應用可視化數字人體平臺，使枯燥乏味、難以理解的知識變得生動、有趣，激發學生的學習熱情。實驗課讓學生動手操作數字化虛擬人體模型，使學生從不同層面觀察人體的三維立體結構，還可以將感興趣的器官、結構放大、旋轉和平移。課外時間，學生可以利用電腦通過局域網觀看可視化人體標本，疑難問題在網上留言，教師利用業余時間給予解答。這極大地增加了學生學習的主動性，使學生由被動學習轉變為主動學習。

應用多種教學方法，增強學習效果 多種教學方法的應用可以增強教學效果。應用可視化數字人體平臺開展理論課、實驗課和網絡教學，教學靈活多樣。理論課教學在運用講授法的同時，針對不同內容適當開展小組討論，運用啟發式教學方法培養學生分析問題、解決問題的能力。實驗課采用任務驅動法教學。教師先給學生預留問題，讓學生利用電腦觀察數字化可視人體，自己尋找答案，課上帶著問題學習，做到有的放矢。這樣既可以加深學生對所學知識的理解，又培養了解決問題的能力。課后，學生通過數字化虛擬人體模型的操作，人機交互，對人體模型進行反復觀察練習，學習效果大大改善。

改革考核方式，客觀評價學生素質 基于可視化數字人體平臺對解剖學教學的改革，目的是提高學生的綜合素質和創新能力。將考核方式從傳統的應試教育中解脫出來，建立適用于此種新教學模式的考核方式。在考核過程中尤其注重形成性評價，每次實驗課的分組討論、辨認標本、尋找典型結構，教師都充分了解學生的表現和對知識的掌握程度，及時給予評價和建議，學生不斷修正和改進。期末考試題型多樣，減少死記硬背的知識性題目，增加考查學生分析能力的綜合性題目。實驗考核讓學生動手操作可視化人體平臺，標記典型結構，從多個層面給予學生綜合客觀的評價。

4 新課程改革的評價

通過可視化數字人體平臺的學習，學生能更直觀、輕松地學習人體器官的結構、位置和毗鄰關系，激發學習興趣，增強自主學習能力，培養創新意識和探索精神。經過近兩年的改革與實踐，學生在新的學習和考核體系下學習成績有了顯著進步，尤其是動手能力、分析問題與解決問題及創新能力都有了明顯提高?；诳梢暬瘮底秩梭w平臺進行解剖學教學改革是我國醫學高等教育改革的重要方面，既可以提高我國高等院校的教學質量，也可以推動和培養具有獨立思維和創新意識的高素質人才[6]。

當然，可視化數字人體平臺在運用過程中也存在一些問題。比如：學生長時間觀察會產生視覺疲勞，教師在授課過程中要注意設計和引導，使學生勞逸結合，增強學習效果?？梢暬瘮底秩梭w平臺雖然結構逼真，但畢竟不是真正的人體標本，在解剖學教學中，該平臺與傳統尸體標本教學應該相互結合、取長補短、相輔相成、共同發展[5，7]。

參考文獻

[1]李輝，鄒昌旭，李云慶.解剖學教學中創新能力的培養[J].山西醫科大學學報：基礎醫學教育版，2005，7（4）：353-354.

[2]王怡棟，宋海江，陳宇揚，等.數字人體在醫學教育中的應用及拓展[J].中國高等醫學教育，2011（12）：25-26.

[3]白娟，邵水金，劉紅菊.數字化虛擬人體研究在醫學領域的應用前景[J].上海中醫藥雜志，2005，39（2）：3-5.

[4]楊景武.基于平面圖像的虛擬現實技術（PixMaker）在解剖實驗教學中的應用[J].現代教育技術，2004，14（5）：59-61.

[5]程昊，周波，李宏偉，等.計算機三維數字人體模型在人體解剖學中的應用[J].現代醫藥衛，2009，25（22）：3519.

[6]胡亨伍，張俊蘭，李敏.解剖學的數字化實驗教學平臺的構建探索[J].電腦與信息技，2012，20（3）：66-68.

[7]張少杰，高尚，王星，等.數字三維可視化人體解剖軟件在解剖學教學中的應用探討[J].內蒙古醫科大學學報，2014（36）：815-818.