数字人解剖系统在民办高校人体解剖教学中的应用研究

黎七雄，李 道，吴 际，余 游，尤玉珍

(武汉科技大学城市学院医学部，湖北 武汉 430083)

人体解剖学是一门研究正常人体形态和构造的科学，隶属于生物科学的形态学范畴。在医学领域，是一门重要的基础课程，任务是揭示人体各系统器官的形态和结构特征，各器官、结构间的毗邻和联属，为进一步学习后续医学基础课程和临床医学课程奠定基础。

数字人解剖系统是由山东A公司研发的教学软件，是应用数字化虚拟人体技术，将大量真实人体断面数据信息通过计算整合而建成的人体三维立体结构图像，是医学与信息技术、计算机技术相结合的成果[1-2]。本系统可以为医学教学提供大量断层解剖学、系统解剖学、局部解剖学的教学素材，并可以解决教学中“尸体标本难以获取、三维细节难以展示、学生自主学习难以进行”等问题，是目前人体解剖学教学的最新的、最方便的教学辅助工具[3]。

美国在1989年提出了数字化可视人体计划，并于1994年制作完成了“数字人”(Digital Human)数据集[4-5]，现已应用于各大领域。我国于2008年山东A公司开始研发中国“数字人解剖系统”，于2010年已完成男性和女性中国数字人产品。目前，我省使用该产品的一本学校有华科大同济医学院、华中师范大学生科院，省外使用该产品的一本和二本学校有30多所如复旦大学医学院、上海交通大学医学院、首都医科大学、中南大学湘雅医学院、山东大学医学院等。而三本民办高校还未见有引进中国“数字人解剖系统” 用于教学的报道。 2013年我院引进了中国“数字人解系统”，将数字人解剖系统应用于人体解剖学教学实践中，并收到了良好的教学效果。

一、对象与方法

(一) 教学对象。

选取我校15级本科护理医学专业学生240人，分8个班。将其随机分为对照组及实验组，每组两个班(n=60)，由同一授课教师对两组进行授课。

(二)研究方法。

1.原始图像获取与教学平台。中国“数字人解剖系统” (男1号和女1 号)购自山东A公司。男性2110层，精度0.1mm-1mm；女性3640层，精度0.1mm-0.5mm。教学平台：医学部数字解剖实验室(5个实验室)。

2.分组。对照组：采用传统的教学方法，即实物标本、挂图、模型。实验组：采用“数字人”解剖系统进行主要教学，以实物标本、挂图、模型辅助教学。

3.教学效果评估。(1) 学生问卷调查：为了获取学生对于不同教学方法的评价，课程学习结束后发放调查问卷，调查主要包括学习兴趣、吸引力、知识易接受性3项内容，每项最高分60分，采用不记名打分，共发放问卷240份，回收240份，回收率100%；(2)随堂测试：随机选定人体解剖教学大纲中具有代表性的10个问题(每题10分，共计100分)，分别考察学生对位置、结构、功能的掌握程度；(3)期末考试：按照人体解剖教学大纲的要求，制订统一的考试内容，题型包括选择题(单项、多项选择)、填空题、名词解释、简答题、论述题(每题10分，共计100分)。

二、研究结果

(一) 中国数字人对学生学习兴趣、吸引力、知识易接受性的影响。

学生问卷调查结果显示，学生对人体解剖学习的兴趣、吸引力和知识易接受的程度方面实验组与对照组比较具有非常显著差异(P<0.01)(见表1)。

(二) 随堂测试检验学生通过中国数字人的学习对知识掌握的程度。

随堂测试结果表明，实验组与对照组比较，从人体器官的功能方面学生的理解和记忆没有什么差别，但从人体器官的位置和结构以及总成绩与对照组比较具有显著和非常显著差异(P<0.05，P<0.01)(见表2)。

表1 中国数字人对学生学习兴趣、吸引力、知识易接受性的影响

注：与对照组比较，**P<0.01

表2 随堂测试检验学生通过中国数字人的学习对知识掌握的程度

注：与对照组比较，*P<0.05，**P<0.01

(三)期末考试检验学生通过中国数字人教学学习对知识掌握的程度。

结果显示，名词解释实验组与对照组比较没有明显差异，但选择题、填空题、简答题、论述题以及总成绩与对照组比较具有显著和非常显著差异(P<0.05，P<0.01)(见表3)。

表3 期末考试检验学生通过中国数字人教学学习对知识掌握的程度

注：与对照组比较，*P<0.05，**P<0.01

三、讨 论

人体解剖学课程是医学最基础、最重要的课程。人体解剖学所面对的群体为低年级初入校的新生，对医学领域完全陌生，特别是对人体尸体的恐惧。如何在教学中增加学习的兴趣，降低对解剖学科接受程度上的难度系数。因此，应用“中国数字人解剖系统”对调动刚刚入校的大学生对解剖学的兴趣至关重要。本研究结果表明，通过“中国数字人系统”教学，学生对人体解剖学习的兴趣、吸引力和知识易接受的程度方面有了显著提高；随堂测试和期末考试均表明，通过“中国数字人”教学，学生对人体解剖知识掌握的程度也有明显的改变。“中国数字人解剖系统”展示了全新的人体立体空间和逼真的“虚拟人体”，是人体解剖学教学中最新的、最方便的教学工具，将中国“数字人解剖系统” 应用于独立学院人体解剖学教学可大大提高教学效果和质量，为进一步学习后续医学基础课程和临床医学课程奠定了良好的基础。

“中国数字人解剖系统”在教学中体现的优势主要为：(1)图像清晰、结构精准、表面纹理真实，特别对一些细小的结构能够清晰显示；(2)断层精准，建模真实；(3)自主编辑，动态课件；(4)特效功能，方便教学。因此，“中国数字人系统”应用到解剖学教学中，使学生在学习人体解剖学中少走弯路，节省时间，并且学到更多的解剖学知识，提高了系统解剖学的教学质量和学生掌握知识的能力，特别是在民办高校无尸体的情况下，这套系统的应用能有效地帮助学生掌握人体解剖知识起到了非常重要的作用。

[参考文献]

[1]Ackerman MJ.The Visible Human Project[J].J Biocommun,1991,18(2):14-20.

[2]Chung MS，Kim SY．Three-Dimesional image and Virtual dissection program of the brain made of Korean cadaver[J]．Yomei Med J,2000,41(3):299-303.

[3]钟世镇.从数字人到数字医学[J].医学研究杂志,2009,8(8):1-2.

[4]李安安.中国数字人[J]．科学通报，2011,53(10):1189-1195．

[5]方世兵,杨 波.数字人研究现状及展望[J].广东医学,2013,34(16):2585-2587.