解剖教學中的傳統(tǒng)教學模式與數(shù)字人技術應用

史蓓蓓 楊宏敏 張星 郝銀萍

摘 要：為了提高解剖學教學的效果，提升學生的學習興趣，而傳統(tǒng)教學模式存在著較大的局限性，通過引進數(shù)字人技術進行解剖學的教學改革，首先從三維建模、立體易看，加強信息交流、提升學習興趣，海量資源、視頻學習以及安全無毒、節(jié)約標本4個方面闡述了解剖教學中數(shù)字人技術教學優(yōu)點，接著從內(nèi)容涵蓋范圍廣、操作復雜，解剖中微小結(jié)構(gòu)無法顯示且視覺效果有差異，無法提供真實的質(zhì)感以及設備昂貴、資金投入大4個方面闡述了解剖教學中數(shù)字人技術教學劣勢，分析表明只有將傳統(tǒng)教學方式與數(shù)字人技術進行結(jié)合，才能夠完善教學方式，提升教學效果。

關鍵詞：解剖教學 數(shù)字人 傳統(tǒng)教學

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）02（b）-0131-02

解剖教學的傳統(tǒng)教學模式通常是老師根據(jù)課本內(nèi)容以板書的方式向?qū)W生傳授知識，學生被動式的獲取知識，在教學過程中輔以標本、模型以及圖畫等增加學生對知識的理解，傳統(tǒng)的教學方式教學內(nèi)容抽象，標本數(shù)量與品質(zhì)存在著嚴重問題，不利于調(diào)動學生的學習積極性，阻礙了解剖教學的進一步發(fā)展。解剖學是醫(yī)學教學中基礎性的課程，提升解剖學的教學效果有助于學生奠定堅實的基礎，為學生以后的學習生涯提供便利，而傳統(tǒng)的解剖教學局限性較大，對解剖學教學進行改革勢在必行，數(shù)字人技術的應用很好地彌補了傳統(tǒng)教學中的弊端，該文從數(shù)字人技術的優(yōu)點與劣勢兩個方面闡述了在解剖教學中的應用。

1 解剖教學中數(shù)字人技術教學優(yōu)點

1.1 三維建模，立體易看

數(shù)字人解剖系統(tǒng)中的人體結(jié)構(gòu)是由各個模擬器官組合而成，人體構(gòu)造以及器官細節(jié)部分和真實人體構(gòu)造相同，該系統(tǒng)分為了九大板塊，超過了5000個解剖結(jié)構(gòu)的模擬形態(tài)。在數(shù)字人體解剖體系中人體構(gòu)造是通過模擬軟件創(chuàng)造出來的，因此在解剖方式選擇上有較多的選擇性，可以嘗試進行各方面的解剖結(jié)構(gòu)，并且可以對解剖結(jié)構(gòu)進行全方位的轉(zhuǎn)動，并且支持縮放功能，方便對結(jié)構(gòu)整體造型和細節(jié)部分的觀看，視覺的切換能夠更加清晰地觀看到解剖結(jié)構(gòu)的內(nèi)部構(gòu)成，與此同時，在解剖結(jié)構(gòu)中還加入了中英文注釋以及對該結(jié)構(gòu)細則部分的詳細說明，另外在主頁面還可以進行解剖結(jié)構(gòu)的輔助功能，例如剖面顏色的設置、透明度調(diào)整以及剝離等，通過數(shù)字人技術的應用，老師可以根據(jù)不同的解剖模型進行直觀、詳細的講解，改善解剖教學的效果。

1.2 加強信息交流，提升學習興趣

學生在通過數(shù)字人系統(tǒng)進行學習時，可以通過觸摸屏對解剖結(jié)構(gòu)進行控制，從課前預習、課間學習到課后復習都可以在數(shù)字人系統(tǒng)上結(jié)合自己的學習情況進行重復學習，還可以根據(jù)自己的學習習慣對解剖結(jié)構(gòu)頁面進行特定的設置，利用系統(tǒng)中的備注、剝離、透明度、讀音等輔助功能，能夠?qū)崿F(xiàn)學生對人體模型中任意器官以及任意剖面形狀的觀察，使傳統(tǒng)教學中比較抽象的內(nèi)容形象化，另外通過人體三維模型的建立，有助于學生在空間方面對人體構(gòu)造的觀察，能夠有效提升學生的學習興趣，還可以利用數(shù)字人系統(tǒng)的考核模塊對自身的學習情況進行測評，及時認識到自身的不足，方便學生完善自己的知識面。

1.3 海量資源，視頻學習

微課教學是一種以互聯(lián)網(wǎng)為載體的新型教學模式，被廣泛運用到各個院校的教學改革中，數(shù)字人系統(tǒng)中同樣擁有微課教學模塊，微課平臺為解剖教學提供了海量的學習資源，包含有系統(tǒng)、局部以及剖面解剖學，并對人體的構(gòu)成、人體的局部細節(jié)以及器官的剖面結(jié)構(gòu)等問題進行詳細的講解，加強學生對人體結(jié)構(gòu)的認識。微課的教學資源優(yōu)質(zhì)、內(nèi)容詳細、視頻教學直觀，在學生學習、老師教學過程中扮演著重要的角色，同時也是臨床醫(yī)生查閱解剖學知識的重要平臺。

1.4 安全無毒，節(jié)約標本

甲醛是制作解剖學標本的重要化學材料，其主要功能是防止已經(jīng)完成的標本出現(xiàn)腐蝕、變質(zhì)現(xiàn)象。甲醛作為一種易揮發(fā)的化學藥劑，會散發(fā)出刺鼻性的氣味，長時間吸入該氣味會對老師與學生的視覺組織以及呼吸道器官造成嚴重損害，影響老師與學生的身心健康，為此，降低甲醛對老師和學生的危害是教學改革的重要方向。數(shù)字人技術的運用很好地解決了化學物品污染帶來的健康危害問題，該技術是基于計算機模擬軟件的三維人體模型構(gòu)造體系，學生在虛擬平臺上就可以實現(xiàn)對解剖知識的學習，遠離了化學藥品帶來的危害。傳統(tǒng)的解剖教學過程中對標本的需求量較大，特別是局部解剖教學中，對標本的浪費量更大，并且許多尸體標本都是不能重復使用的，數(shù)字人技術的運用解決了標本問題的困擾，平衡了解剖教學中標本的供求關系，同時數(shù)字人系統(tǒng)還可以進行升級更新，滿足對新技術的支持。

2 解剖教學中數(shù)字人技術教學劣勢

2.1 內(nèi)容涵蓋范圍廣，操作復雜

數(shù)字人系統(tǒng)雖然擁有強大的功能，但同時也伴隨著信息量大而導致的操作復雜情況的產(chǎn)生，在有限的教學時間內(nèi)，學生很難掌握數(shù)字人系統(tǒng)的具體使用方法，特別是一些接受能力較差的學生，會形成比較大的學習負擔，無法通過數(shù)字人系統(tǒng)來提高學習能力。老師可以在教學活動開始前通過錄制視頻的方式將操作步驟展示給學生，可以有效提升學生的接受效果。

2.2 解剖中微小結(jié)構(gòu)無法顯示且視覺效果有差異

尸體標本中存在著許多微小的結(jié)構(gòu)，而這些微小的結(jié)構(gòu)無法在數(shù)字人系統(tǒng)中詳細地表達出來，給實際的尸體解剖教學帶來了一定的困難。另外，數(shù)字人系統(tǒng)中的模型是三維軟件建模出來的，顏色也是后期渲染上去的，會與實體的標本存在著視覺差異性，同時尸體標本中的所有組織結(jié)構(gòu)并不能都在數(shù)字人系統(tǒng)中找到，因此，在進行解剖教學中，需要將尸體標本與數(shù)字人技術聯(lián)系到一起進行講解。

2.3 無法提供真實的質(zhì)感

雖然數(shù)字人技術擁有非常強大的功能，但是與傳統(tǒng)的教學方式相比仍然有不足的地方，更無法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的教學方式，因為數(shù)字人系統(tǒng)教學展示給學生的是虛擬的人體模型，不能夠在人體解剖的過程中帶給學生真實的器官質(zhì)感，為此，在進行部分內(nèi)容的解剖教學時依然要以標本為主，數(shù)字技術為輔。

2.4 設備昂貴，資金投入大

數(shù)字人系統(tǒng)因為本身的特殊使用價值，導致其造價高昂，投資一個完整的數(shù)字人系統(tǒng)需要幾十萬的資金，再考慮到院校學生的數(shù)量也非常巨大，使得院校需要投入的資金更是驚人。目前國內(nèi)能夠建設起數(shù)字人系統(tǒng)的院校更是寥寥無幾，也使得數(shù)字人技術難以得到有效推廣。

3 結(jié)語

傳統(tǒng)的解剖教學過程主要以標本、圖畫等方式幫助學生理解知識，存在著較大的局限性，將數(shù)字人技術應用到解剖教學活動中，能夠有效解決傳統(tǒng)教學方式的弊端，與此同時，數(shù)字人技術也存在著一些不足，只有將傳統(tǒng)方式與數(shù)字人技術有效結(jié)合才能提高解剖學的教學效果，培養(yǎng)出優(yōu)秀的解剖學人才。

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