数字可视化人体平台在解剖学学习中的应用

宁云峰 李一帆 杨茂有 尚云龙

人体解剖学属于医学形态学范畴，是医学院校的重要基础学科属于必修课程，在整个医学知识的学习中起到至关重要的作用。学好人体解剖学能够为后期临床课程的医学学习打下一个坚实的基础。众所周知，人体解剖学的学习任务繁重，需要记忆的词汇很多，医学名词术语难以理解且容易遗忘，这让刚步入医学院校的同学难以适应，易出现厌学的现象[1]。我校于2011年7月构建了三维数字可视化人体平台，为人体解剖学的学习提供了一种新的模式。

1 传统的学习模式

1.1 传统的系统解剖学学习方法 学生的学习以教师的课堂讲授为主，教师在授课过程中以手工绘图，挂图，PPT等方式辅助教学；但是这些方法只是帮助学生建立了二维的平面思维，并不能营造出立体的空间结构观念，学生课后只能根据图谱和教材里面的图片进行理解和复习[2]。

1.2 传统的局部解剖学学习方法 利用尸体标本的学习是大多数医学院校的教学内容，学生主要是进行标本观察，标本指认，由于尸体标本匮乏，亲自解剖尸体的操作机会很少。标本资源紧缺，学生需要许多人共用一具标本；标本浸泡液体中的甲醛对人体伤害较大，在教学过程中老师和学生都受到污染，这使得学生学习局部解剖学的效率降低；另外，在学习及操作过程中需要经常翻动尸体，部分标本已经出现了缺损，学生不能完整的观察，这也给学习局部解剖学带来了一定的影响。

2 基于数字可视化人体平台的学习模式

2.1 数字可视化人体平台在系统解剖学学习中的作用 数字可视化人体软件构建了全数字化的虚拟可视人体三维解剖模型，呈现人体的三维立体结构图像[3]。结构逼真，界面清晰，易于操作，实用性强，有较强的立体层次感，鼠标指针指到的器官和组织的名称能够同步显示出来，这样更有利于学生对人体器官和组织的记忆，掌握其位置毗邻[4]。在学习过程中，利用该软件能够更加直观的从三维水平去观察各个系统、器官和局部结构的真实面貌，骨性组织、肌肉、纤维结缔组织、血管、神经等结构可形成明显对比；尤其是神经系统的学习，解决了传统教学中缺少标本，学生只能靠自己理解来掌握知识的实际困难。在该虚拟平台上，学生可以按照教材中九大系统的顺序有针对性的学习，例如以运动系统中的骨骼部分为基础，逐次添加呼吸系统、消化系统、泌尿系统等知识，最后将以上系统综合在一起进行学习总结。这样一来，学生对解剖学的整体知识把握上更强，思路更清晰。如肝胆相照，脾胃相连；肝左管与肝右管汇合成肝总管，肝总管和胆囊管汇合成胆总管，胆总管开口于十二指肠大乳头等，这些知识就会立体、形象、深刻地印刻在大脑中。

2.2 数字可视化人体平台在局部解剖学学习中的作用 在学习局部解剖学的过程中，教师和学生会遇到一个不可避免的问题，那就是尸体浸泡液体强烈的气味，而三维虚拟数字可视化人体平台很好的解决了这一问题，为教师和学生创造了一个干净、整洁、无刺激气味的学习环境，同时也解决了尸源不足的问题，每位同学都有了操作的机会，消除了部分同学对尸体的畏惧心理。三维虚拟数字化人体所有结构可以多彩色、多结构显示，也能单独显示、任意搭配显示或者总体显示。并且所有结构均可在三维空间沿冠状轴、矢状轴位置任意旋转角度，或者以不同的速度连续旋转。并且附有相对应的横断面图像，这样学生就可以对标本进行全方位的观察[5]。对于感兴趣的结构还可以进行放大、缩小显示，并可利用其透明功能，将各个结构透明而清晰地显示其空间毗邻关系。这不仅仅锻炼了学生动手操作能力，也培养了学生的创新思维能力和探索精神。数字可视化人体软件将人整体分成了若干区域，学生可以通过手中的鼠标将人体由浅至深逐层剥离，直至将内脏完全暴露在视野当中，在这个操作过程中，学生可以深刻的体会到人体由表及里的层次感。在尸体标本解剖实践之前，学生可以先在数字可视化人体平台上进行虚拟操作，进行反复练习，当足够熟练的掌握解剖层次和路径后再到标本上进行真实的操作[6]。这样的训练在提高了操作技术的同时又节约了宝贵的标本资源，减少实验器械的消耗。

运用计算机辅助教学是我国21世纪高等教育的一项重要改革措施，数字可视化人体平台的运用激发了学生的学习兴趣，使更多的同学能够更好地学习人体解剖学，极大的提高了教学效果，为学生进入临床学习奠定了坚实的基础。在提高学生理论知识和操作能力的同时又减少了耗材。但是数字可视化人体只是“虚拟的人体”环境，并不是实物，所以我们依旧要使用到尸体标本、模型等实物教具，学生也要参加解剖尸体等实物操作。因此，在学习人体解剖学的过程中，数字可视化人体平台和传统的尸体标本等实物应结合利用，相辅相成，取长补短。

[1]邱明国，张绍祥，刘正津，等.数字化可使人体在解剖学教学中的初步运用[J].四川解剖学杂志，2004，12（1）：41-42.

[2]程昊，周波，李宏伟，等.计算机三维数字虚拟平台在人体解剖学中的应用[J].现代医药卫生，2009，25（22）：3519.

[3]刘光久，张绍祥，谭立文，等.数字化人体图像和三维模型在解剖教学中的应用[J].局部手术学杂志，2011,20（2）：210.

[4]邝满元，姜平，彭汉忠.数字化可视人体在解剖学教学中的应用简介[J].郴州医学高等专科学校学报，2004,6（1）：70-71.

[5]邓长弓.数字化可使人体在解剖教学中的应用趋势初探[J].川北医学院学报，2010,25（5）：504-505.

[6]张绍祥，刘正津，谭立文，等.首例中国数字化可视人体完成[J].第三军医大学学报，2002，24（10）：1231-1232.