数字模拟人解剖辅助教学软件在系统解剖学教学中的应用

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　　【摘要】数字模拟人解剖辅助教学软件应用在系统解剖教学中具有动画可模拟性、三维演示等立体教学捷径，学生理解起来会比较容易。本文认为数字模拟人解剖辅助教学软件应该结合学生具体的解剖学学情在理论课和实验课上进行创新应用，提高学生的观察能力，同时也要应用在学生课下的自主学习中，提高学习效率。
　　【关键词】数字模拟;在系统解剖;应用
　　【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095.6681.2020.9..02
　　近年来，3D+医学影像可视化技术在人体结构的三维重建上获得了极大的进步，医生可以通过三维的图像观察提高疾病的诊治能力，纠正了很多可能出现的错误，大大提高了手术的成功率，是传统医学影像技术的重大突破。随着我国医疗技术的不断发展，系统解刨学在临床医学教学中的比重也越来越大。作为一门医学基础课程，系统解剖学是医学类学生必须掌握的课程，与生理学等课程有着直接的连续，同时与临床专业的课程也密切相关，应该贯穿在医学教学的整个过程之中。在系统解剖学教学中如何做好学生的教学工作，如何提高解剖理论和实践结合的方法一直是解剖教学的难点。当前，随着解剖学教学手段的不断提高，系统解剖学教学已经由传统的课堂讲授、挂图讲授变为了以多媒体和实物录像教学为主，在一定程度上提升了教学效果。近些年随着数字教学技术的发展，3D body等三维辅助教学软件随着出现，创新了系统解剖学的教学路径。本文以在系统解剖学中逐渐得到应用的数字模拟人解剖辅助教学软件为例，介绍其具体的应用途径，希望对医学教学提供帮助。
　　1 数字模拟人解剖辅助教学软件理论课上的应用
　　1.1  建立器官的三维结构
　　系统解剖学是一门形态学课程，而且人体各个器官的形态结构也是三维立体结构，传统的多媒体课件教学或者挂图教学采用的方法一般都是利用图片、视频等还原器官图片，展示的器官结构都是二维平面图像，只能顯示二维结构，不能全面的展示器官立体构造，造成学生的理解比较困难，不能清晰的熟悉器官结构层次和方位关系。而数字模式人解剖辅助教学软件不需要教师详细的介绍器官的三维结构，立体化的图像和动画让学生很容易熟悉器官结构和层次关系，同时教师可以利用软件自身的截图功能随时截取一定的三维图片，将这些三维图片制作成PPT，更直观的在课堂上讲授给学生，也可以将学生理解困难的地方做成微视频，解决学生学习中的遇到的困难，结构清晰的图片和动画让教师提高了教学效率，学生对器官的抽象理解也转变成了具体的形象理解。
　　1.2  提高内部结构的显示
　　数字模拟人解剖辅助教学软件具有强大的数字化功能，可以利用软件的剥离、隐藏和透明功能重点显示学生想要看到的器官局部组织。采用方法、缩小等功能对器官结构进行细致的观察，避免了在平面教学中只是单独的显示内部结构，没有对于重点区域进行标识和剥离讲解的缺点。比如在讲解颅骨时，由于筛骨被其他骨骼包绕，形态结构比较复杂，并且骨结构比较疏松，很难获得独立的股标本，如果在课堂上只给予学生进行二维平面讲解，虽然学生能够大体了解颅骨的位置以及结构基本形态，但是对于颅骨与周围骨骼的连接关系，具体的组织形态掌握不好。这种教学难题在数字模拟人解剖辅助教学上可以很好的解决，比如教师可以先整体的现实颅骨，然后利用剥离功能，将额骨、颞骨及枕骨进行剥离，采用旋转功能，从各个不同角度观察各种骨骼结构，同时截取筛骨和蝶骨各个部分的结构图片，在授课过程中教师可以按照剥离和截取的次序进行讲解，这样学生就会很容易的建立起颅骨中各层骨骼的具体结构形态，熟悉了各种骨骼的连接关系，降低了学习难度，提高了教学质量，学生学习时的积极性也提高了很多。
　　2 数字模拟人解剖辅助教学软件在实验教学中的应用
　　2.1  改善了标本教学弊端
　　作为一门形态学课程，实验课人体标本观察是系统解剖学教学的重点，传统人体解剖实验教学一般是教师让学生先自主的观察标本，教师再对标本进行细致的讲解，最后学生根据教师讲解再细致观察标本，根据教师提问的问题对标本构造进行系统性的掌握。人体标本的制作需要最大化的体现真实标本的研究价值，对于人体结构全方位的演示，这样学生才能在实验课中真正学到临床知识。但是在实际教学中，由于人体标本短缺，不能满足每个学生人守一个标本，通常是多个学生观察一个标本后进行讨论交流，同时对于标本的保护性不足，标本的完整性不强，学生在观察标本中得不到整体性的认识。同时大部分人体标本都是通过福尔马林溶液进行浸泡处理的，实验室具有刺激性气味，如果通风装置不良容易对学生的身体造成影响，学生对于标本观察的兴趣不高。但是数字模拟人解剖辅助教学可以改变目前实验课教学的弊端，教师利用鼠标在现实器上逐层剥离人体结构，形象的再现人体结构解剖的过程，虽然学生不能真实的接触标本，但是通过老师形象的讲解以及三维的动画解剖演示，学生可以从不同的角度对解剖过程进行清晰的了解，这些过程都是传统系统解剖教学所不具备的，弥补了标本实验课学生观察不力的缺点，学生学习起来更加直观。
　　2.2  标本教学与软件教学相结合
　　前面叙述了传统标本教学的弊端，为了更好的让学生实现对标本各个组织的真实认识，可以在标本教学过程中融入数字模拟教学，将数字模拟人解剖辅助教学搬入标本讲解实验室中。教师可以先将学生分成不同的小组，每个小组给予一具人体标本，先让他们仔细观察，找出器官在人体结构中的布局以及器官之间的连接，让学生对器官建立基础性的认识。在学生观察一段时间后，教师提出问题“通过标本你观察到哪些器官？他们的结构是怎样的？”由于学生只是通过标本观察了解到了人体标本基础结构，对于具体的分部结构并不清楚，这个时候教师可以结合学生出现的认知困难，通过数字模拟人解剖辅助教学软件对于学生的问题进行现场的解决，立体感的展示学生看到的器官结构，让学生对人体的运动系统、消化系统、脉管系统、神经系统等有全面的认识，分清颅骨、躯干骨、四肢骨的具体结构，能够形象的知道关节软骨、关节囊、骨膜以及骨髓的样子。
　　3 数字模拟人解剖辅助教学软件在学生自主学习中应用
　　传统的系统解剖学注重教师的讲解，学生自主去标本实验室进行学习的机会很少，不利于学生解剖学知识的提升。数字模拟人解剖辅助教学软件的兴起，最大化的还原了人体解剖过程，对于具体组织器官的介绍非常全面，学生在自主学习中，只需要在电脑上下载该类软件，就能无障碍的学习，同时利用Add/Remove Structure等功能按照自己的理解去除或者添加各层结构，学习的方位感和层次感比较强，大大的降低了学习的难度，提高了学习的效率，在学生遇到不会的问题时，教师也能够在线与学生就软件的使用过程进行沟通，使得系统解剖学习脱离了传统的标本和挂图教学模式，创新了软件的应用层次。因此，教师要鼓励学生利用软件进行自主学习，同时将一些课堂解剖重点内容制作成微视频，发送给学生，让他们在课下能够针对自己的不足进行专门练习，提高学生的系统解剖学知识。
　　4 结 语
　　综上所述，系统解剖学的传统教学模式在很大程度上限制了学生的观察能力，挂图和实验室标本讲解由于只是平面性的教学，学生在解剖思维和形象想象力上并不能完全发挥出他们的优势。在数字模拟人解剖辅助教学软件的应用中，教师要本着以学生理解为基础进行循序渐进的教学，尽量给学生展示人体解剖三维动画，同时对各个器官通过软件剥离等功能，让学生加深印象。
　　参考文献
　　[1] 张乃丽，马丽娜，于振海，et al.数字模拟人解剖辅助教学软件在系统解剖学教学中的应用[J].科学技术创新，2016，17（36）：88-88.
　　[2] 王   勇，杜赵康，张秀君.三维数字化虚拟人体在解剖学教学中的初探[J].四川解剖学杂志2017，23（1）：58-62.
　　[3] 周多奇，钱振宇.数字化虚拟人在运动解剖学教学中的应用[J].赤峰学院学报（自然版）2015，19（11）：75-76.
　　[4] 郝   廷，余   斌，郝增涛，et al.股骨远端LISS钢板固定钉道及远端贴附三维数字化模拟[J].中国临床解剖学杂志，2016，30（2）：26-27.
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