数码互动技术在人体解剖学实验教学中的应用

李文明　田志逢

数码互动技术在人体解剖学实验教学中的应用

李文明田志逢

【摘要】人体解剖学是研究正常人体形态、结构、器官位置和毗邻关系的一门古老形态科学，是医学各专业的基础主干学科。同时也是实验性极强的一门科学，由于现在尸体标本的严重缺乏，给解剖学的实验教学带来困扰，目前使用数码互动技术，通过虚拟的人体结构、形态和位置毗邻关系直观学习，此外还可以通过语音问答、计算机教学软件等部分，实现师生有效互动。该系统的应用改变了传统教学模式，激发了学生学习积极性，大大提高了实践课教学质量。

【关键词】人体解剖学；实验教学；数码互动系统

人体解剖学是研究正常人体形态、结构、器官位置和毗邻关系的一门形态科学，是医学的主干学科。同时人体解剖学又是一门实践性极强的学科，基本上所有的解剖学知识都是在实验课上进行学习的，必须有充足的尸体标本供学生观察和实践操作，整个过程均系在解剖实验室中进行，所以解剖实验室教学在解剖学教学中占有极其重要的地位。目前国内医学院校解剖学实验室的建设水平参差不齐，整体水平偏低，绝大部分学校依然是传统的解剖实验室。传统的解剖实验室随着社会的不断发展，越来越暴露出它的缺陷，如气味大、招生人数增多，人均资源不足，尸体来源短缺等。这些因素严重制约着解剖实验教学的效果，为了改变现状，我们引入解剖学数码互动系统[1]，利用先进的数码设备与系统，来提升教学质量。

1　传统的解剖学实验教学面临的问题

目前我们国内医学院校解剖学实验室的建设水平参差不齐，整体水平偏低[2]，主要面临的问题：（1）传统实验室使用的大体或局部标本都是由甲醛固定的，而且这种气体对人体的健康非常不利，研究表明长期在甲醛环境中工作者，肿瘤的发病率明显提高。（2）传统实验室适合学生数量少，小班授课，随着近些年招生数量的急剧增多，对实验室教师以及实验材料需求急剧增大，人均教学资源明显短缺，教学成本大大提升。（3）由于学生初学解剖，对人体的结构知之甚少，解剖尸体时破坏性很大，基本上一具标本上过一两次课就已经不具备再使用价值，所以人体解剖需要大量的尸体标本。（4）目前尸体标本来源相当困难，渠道受限，成本奇高，没有足够的尸体作为基础，所以传统的解剖实验室教学质量无法保证。（5）资源无法共享，由于传统的实验室之间是相互隔离的，每个实验室上自己的课，好的教学资源不能共享，遇到共性的问题老师讲解的时候也不能共享，所以声音、图像资料缺乏共享。（6）师生缺乏互动，传统实践课中，学生都在解剖标本，遇到不认识的结构就举手问教师。

2　解剖数码互动系统在解剖学实验教学中的应用

2.1解剖数码互动系统组成

解剖数码互动系统由硬件和软件组成。其中硬件包括数码摄像部分、显示器系统及Motic专业控制器部分、手持式数码摄像头、投影仪、电脑及图像分屏器等。数码摄像部分由高放大率纯光学连续变倍体、自动角度变换台、Motic电子控制盒和调节杆组成。摄像头可实现360°旋转、对解剖台上的标本或模型进行摄像。对摄像头无法拍摄到的标本的某些“死角”，还可通过手持式数码摄像头进行拍摄。显示器系统用于显示数码摄像头捕捉图像，使每个解剖台的同学在显示器上更清楚地观察到自己台上的操作过程。大体解剖标本共享系统提供了全新的交互手段，在界面上具有通用功能，任意选择系统的视频模式，语言、学生通道的格式和学生通道数。数码摄像系统控制区域包括调节亮度、连续变焦、数码摄像调向、清除呼叫功能等。图像处理软件除提供捕捉、测量、用校准圆或刻度线进行精确校准等基本功能以外，还可以将捕捉到的图像高速导入电脑，图像分辨率高，可以实时去除噪声，实现背景光平衡及远程共享。

2.2改善教学质量，提高教学效率

应用显微数码互动系统进行教学后，实践课中，教师只需坐在教师机前，利用中控的功能，不用走下讲台，就可以对整间教室进行整体教学[3]。可以解答每个学生的不同问题或帮助学生寻找典型细胞，通过示教对学生存在的一些共性问题统一或同时解答，既减少教师重复劳动，降低了劳动强度，又大大提高了教学效率。

2.3实现资源共享，增强师生互动

教师可通过中控屏幕实时监看学生操作内容执行即时动态示教，当发现学生找到典型结构时，即时转播到主屏幕上，供全体学生一起观察并即时进行统一讲解；解剖数码系统改变了传统一对一的局限性，丰富和充实了教学内容，开拓了学生思路，使学生在有限的时间内获得更多的知识，大大提高学习效率[4]。

3　讨论

解剖数码互动系统改变了传统的形态学教学模式，将讲解、监督、操作、示教、讨论、问答、测试等环节更好地结合起来，解剖学践教学模式发生了历史性改变。解剖数码互动系统的应用开拓了学生的视野、锻炼学生思维、激发了学习解剖的兴趣。通过摄像头投射到屏幕上的标本与实物相结合进行讲解，形象直观。老师在实验课的教学中处于主导地位，采用多种教学方法与现代教育技术手段，把课程内容通过课件、大体标本图像等形式传授给学生，并能及时了解实验室中存在的问题，真正做到 “寓教于乐”[5-6]。但该系统是近几年才兴起并应用的新的教学模式，它还存在诸如有些系统功能使用起来不够流畅、网络不够稳定。教师在带教过程中不断地摸索和完善。随着科学技术的不断发展，相信在不久的将来，数码互动系统技术会不断完善更新，为人体解剖学践教学带来更好的效果。

参考文献

[1] 单锦露，张绍祥，谭立文. 虚拟现实技术在人体解剖学教学中的应用[J]. 局解手术学杂志，2008，17（1）：45.

[2] 张云龙，陶伟，尚波，等. 虚拟解剖学实验室在高等医学院校的应用现状与分析[J]. 解剖学研究，2011，33（4）：310-311.

[3] 李惠芬. 浅析显微数码互动系统在病理学实验教学中的应用[J].医学理论与实践，2011，24（23）：2897-2899．

[4] 江燕，曹立宇，尹玉，等. Motic显微数码互动实验室在病理学实验教学中的应用[J]. 安徽卫生职业技术学院学报，2011，3（10）：84-85．

[5] 王冰，李春梅，赵薇，等. 数码显微互动系统在医学形态学实验教学中的应用与效果评价[J]. 中国高等医学教育，2010（6）：59-60．

[6] 刘晓东，温雯静. 虚拟互动实验室在人体解剖学实验教学中的应用[J]. 中国继续医学教育，2014，6（2）：100-101.

作者单位：462002 漯河医学高等专科学校解剖教研室

Application of Digital Interactive Technology in Human Anatomy Experiment Teaching

LI Wenming TIAN Zhifeng, Luohe Medical College, Luohe 462002, China

[Abstract]Human anatomy is the science of studying normal structure, an ancient morphology, organ position and adjacent relationship of the body. It is the basis of all medical specialties main subjects. But also a highly experimental science, since now a serious lack of cadaveric experimental teaching anatomy bring trouble, current use of digital interactive technology, intuitive learning through virtual adjacency body structure, form and position, in addition to by voice response, computer teaching software and other components, to achieve effective interaction of teachers and students. Application of the system to change the traditional teaching model, to stimulate the students' enthusiasm for learning, greatly improving the quality of teaching practice course.

[Key words]Human anatomy, Experimental teaching, Digital interactive technology

基金项目：2013年度校级教育教学改革基金资助项目（2013-JGXM-6）

doi：10.3969/j.issn.1674-9308.2015.20.015

【文章编号】1674-9308（2015）20-0022-02

【 文献标识码】B

【中图分类号】G712