数字化技术在人体解剖学教学中的运用分析

2014-08-15谢溢

生物技术世界 2014年7期

谢溢

(四川省食品药品学校四川峨眉 614201)

21世纪新时代的到来,计算机技术和互联网技术发展越来越快,人们步入了智能化的数字化信息时代。而数字化技术也不断拓展到医学领域,尤其是医学教育中,数字化技术作为一项重要的教学手段彻底改变了传统的医学教育的面貌[1]。人体解剖学是一门专门研究热体形态和基本构造的基础生物医学学科,在整个医学教育中占据极其重要的地位。在人体解剖教学过程中成功引入数字化教学技术能够使学生通过观察直观、生动的数字化虚拟人体,加深认知,巩固知识,从而有效提升教学质量。

1 数字化虚拟人体技术分析

数字化虚拟人体技术是指利用计算机和图像处理技术将人体的周身结构进行数字化的,构建成人体的三维模式化的立体结构图,在电脑上呈现为一个与真人相似的虚拟人体,然后分析人体的基本功能性,并将其转换为计算机逻辑命令符号,添加在虚拟人体的形态框架上,最后经过现实与虚拟技术的相互融合调控虚拟人的各种形态、反映。若有更高需求,还能对虚拟人设置模仿真人一样的声音、表情、动作。人体解剖学的教学采用数字化虚拟人体技术,利用计算机制作人体解剖光盘,并建立人体解剖教学模式,将全新的图片、声音和文字贯穿在内,将人体的正视图和侧视图直观、生动地展示在学生面前,只要运用鼠标点击虚拟人体中某个部位,计算机就会自动显示该部位的横截面的三维立体图,此外还可以对虚拟人体进行任意解剖和切割,仔细观察人体内部构造[2]。

2 应用于解剖学中的优势

(1)增强可视化效果。传统的教学方式单一,没有灵活生动感,学生的人体影像立体感较差。数字化虚拟人体将人体内部的众多器官结构进行了数据的整合和集聚,为人们呈现了一系列连续、完整、精密的人体三维解剖图像,并且通过数字化三维技术建立立体虚拟解剖模型,学生可以根据自身的意愿对虚拟人体在任意角度、任意部位作细致的切割,观察人体的内部的器官构造。同时三维立体空间上的虚拟人体具有放大、缩小、移动、旋转等功能,方便学生了解人体结构在空间上的位置关系,让学生对人体的结构形态由一个整体的空间影响图。

(2)拓展教学资源。学生通过互联网搜索大量的数字化人体解剖图像,与对应的X线、CT、MRI等影像图片结合,更清楚地了解人体解剖学。

(3)提高教学质量。数字化技术以其直观化、生动化以及信息量巨大的优势,让学生由原先的被动学习转变为主动、积极的学习,成功地提高教学质量。

3 数字化技术在人体解剖学教学中的运用

3.1 数字化技术在课内外教学中的运用分析

数字化技术教学能够为人体解剖课堂提供丰富多彩的研究互动性的资料,在利用人体解剖学的配套数据库和数字化虚拟人体软件,在具体详细的案例教学中加深学生对人体组织构造的理解,让学生丰富临床医学知识的基础之上,能够通过课堂互动教学模式,巩固人体解剖学知识[3]。以讲解《消化系统》为例,以数字化技术作为首选教学方法,将同学们带到计算机房,利用数字化虚拟人体软件,将人体消化系统从虚拟人体中划分开来,让人的口腔、食道、咽、胃、小肠和大肠的逼真影像图展示在学生面前,学生可以通过控制自己的鼠标,点到哪个器官组织,就会相应显现出该对的具体介绍,并且可以虚拟人体作任意的切割和解剖,数字虚拟人体除了让学生对人体的消化系统有整体上的空间影响感之外,还能提高学生的人体解剖能力。

3.2 数字化技术在标本处理中的运用分析

人体解剖医学试验室一般会陈列一些珍贵的人类尸体,这些尸体都是经过特殊药水泡制过的作为人体解剖所使用的教学标本,但是标本实验室的开放时间和学生亲自体验解剖过程的机会有限,因此,数字化技术可以将人体标本进行数字化图片处理,将这些图片资源上传到交流网站,以供学生学习和浏览。比如在讲解《人体骨骼的构造》一课时,笔者将实验室中人体真实骨骼的正面图、侧面图、内部解剖图制作成图片,并将试验解剖骨骼的过程做成视频,将这些资料全部上传到交流平台,方便学生随时随地对人体骨骼进行浏览和学习,这样一来不仅大大节省了课堂上的讲解时间,还可以辅助讲解解剖骨骼过程中应注意的相关事项,极大地增强了学生主动学习的积极性,从而有效地利用了教学资源,提高了教学质量。

4 数字化技术的发展前景分析

数字化人体解剖教学方式作为一项高科技含量的综合性技术对人体解剖学的教学具有重要意义。我国的数字化人体解剖教学技术的发展尚处于起步阶段,因此,我国要尽量加大数字化虚拟人体用于人体解剖教学,以计算机为数字化操作平台,建立一个虚拟数字化人体三维模型,这类的三维模型必须将人体的骨骼、肌肉、器官、血管等结构都包含在内,让虚拟人体模型更具生动性和功能化,便于学生在人体模型上获得真实的解剖感受。同时建立人机互动教学模块,学生可以利用虚拟手术刀在虚拟人体操作界面上进行实时解剖和切割,同时利用模拟手套、操作杠杆和视觉逼真感让学生感受到人体结构的差异和质感,推动交互式数字化教学模式的发展,让学生能够在学习的同时提出自己的疑问或见解。