陳立東
(濱州醫(yī)學(xué)院,山東 煙臺(tái) 264003)
人體解剖學(xué)屬于形態(tài)學(xué)范疇,學(xué)科性質(zhì)決定了其實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要大量模型和標(biāo)本。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要方向。數(shù)字人解剖系統(tǒng)在解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,不但適應(yīng)當(dāng)前醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)改革需要,而且解決了標(biāo)本不足、尸源緊張等問(wèn)題,提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,對(duì)其后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和臨床操作能力培養(yǎng)產(chǎn)生直接影響。
我院應(yīng)用的數(shù)字人解剖系統(tǒng)是由山東易創(chuàng)電子有限公司研發(fā)的教學(xué)軟件,該系統(tǒng)采用國(guó)內(nèi)最新數(shù)字人數(shù)據(jù),建立了2 300多個(gè)人體三維結(jié)構(gòu)模型,模型精準(zhǔn),表面紋理真實(shí),矢狀面和冠狀面結(jié)構(gòu)清晰,操作方便,能進(jìn)行雙屏顯示和立體顯示,是解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)最新、最方便的輔助工具[1]。
數(shù)字人解剖系統(tǒng)可應(yīng)用于系統(tǒng)解剖學(xué)、局部解剖學(xué)、斷層解剖學(xué)課程教學(xué),既可用于臨床醫(yī)學(xué)、麻醉學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)等專業(yè)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)使用,又可供學(xué)生網(wǎng)絡(luò)自學(xué)和臨床醫(yī)生參考。
數(shù)字人解剖系統(tǒng)圖像逼真,表面紋理真實(shí),即使是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一些細(xì)微復(fù)雜結(jié)構(gòu)也能完整清晰地顯示。其圖像可以從任意方向、任意角度觀察,并可隨意拉伸、旋轉(zhuǎn)、切割,與傳統(tǒng)解剖學(xué)二維圖片及尸體標(biāo)本相比,具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。
傳統(tǒng)解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常為學(xué)生提供大量標(biāo)本、模型,由于標(biāo)本破壞率高,所以要不斷補(bǔ)充,這就需要實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員耗費(fèi)時(shí)間和精力來(lái)制作標(biāo)本。近年來(lái),醫(yī)學(xué)院校招生規(guī)模不斷擴(kuò)大,尸源相對(duì)減少,實(shí)驗(yàn)課由原來(lái)一組一具尸體,驟減為一班一具尸體,部分學(xué)生失去觀察和動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),影響了教學(xué)質(zhì)量。數(shù)字人解剖系統(tǒng)在解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用改變了這一現(xiàn)狀。由于該系統(tǒng)使用的不是尸體、標(biāo)本、模型,因而不受尸體來(lái)源和標(biāo)本制作限制,有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足,使教學(xué)質(zhì)量得以提高。
目前,大部分醫(yī)學(xué)院校的尸體灌注和標(biāo)本保存仍使用福爾馬林,福爾馬林具有強(qiáng)烈的刺激性氣味,長(zhǎng)期接觸不但對(duì)呼吸道、眼睛等造成傷害,而且可能會(huì)致癌,嚴(yán)重影響教師、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員以及學(xué)生健康。將數(shù)字人解剖系統(tǒng)應(yīng)用于解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅可以獲得傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,而且可以避免和有毒、有害物質(zhì)接觸。由于尸體、標(biāo)本只能存放在尸體槽、標(biāo)本柜中,且解剖實(shí)驗(yàn)室有通風(fēng)系統(tǒng)、冷凍解剖臺(tái)等設(shè)備,所以傳統(tǒng)解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)只能在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,學(xué)生操作練習(xí)也必須在實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間內(nèi)進(jìn)行,不利于自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)。數(shù)字人解剖系統(tǒng)只需在普通的電腦室即可進(jìn)行解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生可隨時(shí)隨地學(xué)習(xí),上課未完成的,課后可繼續(xù)進(jìn)行。
數(shù)字人解剖系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單,可任意角度旋轉(zhuǎn),便于觀察,每個(gè)解剖結(jié)構(gòu)都有文字說(shuō)明,能夠加深學(xué)生對(duì)人體結(jié)構(gòu)的理解和記憶,把枯燥難懂的解剖學(xué)知識(shí)生動(dòng)形象地展示出來(lái),消除學(xué)生恐懼心理,增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心。學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),提高了學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)積極性,極大地提升了解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
使用數(shù)字人解剖系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),單位時(shí)間內(nèi)信息輸出量大,對(duì)于計(jì)算機(jī)操作不熟練或接受能力較差的學(xué)生而言負(fù)擔(dān)較重,難以適應(yīng)。
傳統(tǒng)解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員需耗費(fèi)大量時(shí)間和精力制作標(biāo)本,雖然工作強(qiáng)度大,但會(huì)強(qiáng)化其人體解剖學(xué)基礎(chǔ)理論,提高操作技能。隨著數(shù)字人解剖系統(tǒng)在解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員不再為制作大量標(biāo)本花費(fèi)時(shí)間和精力,雖然節(jié)省了時(shí)間可以去做其他教學(xué)或研究工作,但不利于業(yè)務(wù)能力提升(如標(biāo)本制作能力)。
數(shù)字人解剖系統(tǒng)中的虛擬解剖操作并不能完全替代真實(shí)的解剖操作,尤其是局部解剖,學(xué)生無(wú)法體會(huì)人體結(jié)構(gòu)的質(zhì)感。此外,目前數(shù)字人解剖系統(tǒng)尚無(wú)法完全展示一些細(xì)微致密結(jié)構(gòu)和位置關(guān)系。虛擬解剖操作無(wú)法使學(xué)生獲取不同解剖器械的使用感受,積累經(jīng)驗(yàn),不利于操作技能培養(yǎng)。另外,解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是將理論與實(shí)踐相聯(lián)系,學(xué)生通過(guò)觸摸、觀察獲得感性認(rèn)識(shí)。因此,數(shù)字人解剖系統(tǒng)中的虛擬圖像不能完全替代學(xué)生對(duì)真實(shí)標(biāo)本的觀察。
實(shí)踐證明,數(shù)字人解剖系統(tǒng)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式相比有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),為學(xué)生提供了一種新穎的學(xué)習(xí)方式,不但解決了尸源緊張、標(biāo)本不足等問(wèn)題,而且有助于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。雖然,目前該系統(tǒng)仍存在不足,但隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,數(shù)字人解剖系統(tǒng)將更加完善,在解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。然而,數(shù)字人解剖系統(tǒng)的圖像畢竟是虛擬的,不能完全替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),將其與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合才是最理想的模式。