数字虚拟人体平台增强大学生创新能力

孟凡洁 张国荣

摘 要 数字虚拟人体平台为人体解剖学的学习和研究提供了一种新的模式。该模式能充分调动学生的学习兴趣，培养动手能力、自主学习能力和创新能力，推动人体解剖学教学改革。

关键词 数字虚拟人体平台；创新能力；大学生

中图分类号：TP391.9 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）04-0025-02

Digitized Virtual Human Platform Enhance College Students Creativity//MENG Fanjie， ZHANG Guorong

Abstract Digitized virtual human platform provides a new model for the study and research of human anatomy. This mode can fully mobilize the students interest in learning， train practical ability， self-learning ability and creativity， and promote the human anatomy teaching reform.

Key words digitized virtual human platform； creativity； college stu-dents

在过去的几十年里，我国的本科教育取得一定成绩，但与不断发展的社会需求相比，还存在较大差距[1]。尤其是学生大多以被动接受的学习方式为主，缺乏自主学习能力和创新能力，可持续发展的动力不足。解剖学是重要的医学基础课程之一，属于形态学范畴。其知识点之间内在的逻辑和联系较差，学生需要死记硬背的内容很多。解剖学教学实践往往以传授和继承知识为主体形式，忽视了对学生创新精神和创新能力的培养。这显然与当前的教育要求不相适应，不利于培养高素质人才。

2010年，长春中医药大学通过引进美国三维数字化人体软件，建立虚拟人体实验平台，该平台的应用直接推动解剖学的教学改革。数字化虚拟人体是应用数字图像、图形以及计算机技术，采用影像学方法获取人体解剖立体结构，在计算机上构建数字化、可视化的虚拟人体模型[2-3]。其结构逼真，能清晰显示人体的形态，为人体解剖学的学习和研究提供了一种新的模式。基于此平台的多年实践，长春中医药大学在临床医学、中医学、针灸推拿学等专业进行解剖学教学改革，极大地提高了学生的学习兴趣、动手能力、自主学习能力和创新能力。

1 数字虚拟人体平台激发学生学习兴趣

在传统人体解剖学教学中，教师使用实物标本、教学模具、多媒体课件等帮助学生理解人体的形态结构[4]。但教学模具和实物标本数量有限，后排学生观察的效果不佳。多媒体课件上展示的是平面图像，缺乏人体的立体层次关系。数字化虚拟人体平台可使学生从任意角度、方向观察人体结构，器官能够进行旋转、放大、缩小显示。利用透明功能，还可以清晰显示各个器官结构之间的毗邻关系[5]。数字化虚拟人体平台把形态学枯燥繁琐的知识生动地展现给学生，有效刺激了学生的视觉、听觉感官，激发了学习兴趣。利用可视化数字人体平台，课堂教学形式灵活多样，使知识变得容易理解和记忆，极大地增强了教学效果。

2 数字虚拟人体平台锻炼学生动手能力

数字虚拟人体平台通过在计算机上建立三维人体模型，能更好地展现人体空间的准确结构和层次关系。其界面清晰，操作简单，可视性强，学生只需将鼠标移到某一解剖结构上，该结构的详细说明便会显示出来。这使学生能够反复多次观察人体复杂多样的组织器官，便于理解和记忆其形态、位置和毗邻关系。利用计算机操作，学生还可以对虚拟人进行体位旋转、局部拆分。通过模拟手术模式，学生可以进行虚拟解剖操作，通过点击、选择即可完成逐层解剖、构建组织与器官等，极大地增加了学生的操作机会，锻炼了动手能力，同时启发临床思维。当然，数字虚拟人体平台不能完全替代尸体标本，但可以作为尸体解剖的辅助训练和前期练习，大大缓解尸体来源不足和学生的畏惧心理。

3 数字虚拟人体平台增强学生自主学习能力

传统的解剖学教学，学生只有在实验课才能接触尸体标本，而且由于标本资源匮乏，亲自动手操作机会较少。数字虚拟人体平台将人体结构数字化，学生运用电脑就可以通过可视化软件观看人体的三维结构。学生上实验课之前可以先进行自学，了解本次课要学习的解剖结构，做到有的放矢，课上再对有问题的地方积极提问；还可以通过课后的开放实验室进行自主学习和教师答疑。数字化虚拟人体平台能够使学生充分利用课外时间进行自主学习，打破传统学习方式的时空限制，开辟第二课堂，增强教学效果。可视化虚拟人体平台推动了计算机和网络技术在教学中的应用，必将加快我国基础医学教育的素质化和现代化。

4 数字虚拟人体平台增强学生创新能力

人体解剖学的教学目的除了要求学生掌握基本的理论知识，增强实践能力以外，还要注重学生创新能力的培养[6]。学生利用数字虚拟人体平台，可以按照自己的想法进行任意操作，充分发挥想象力，从不同角度、不同层面认识人体，甚至可以模拟临床手术，对虚拟人体进行层层剥离和分解。学生应用这个平台的过程，也是创新思维与创新能力逐渐形成的过程。在教学中还增设了一些综合性、创新性实验项目，收到较好的教学效果。

数字虚拟人体平台有利于激发学生学习兴趣，使学生由被动学习变为积极、主动、灵活地学习。教师也可以利用这个平台制作教学课件，利用先进的设备和技术改革教学模式，对缓解尸体标本来源不足，提高高等医学院校的教学质量具有重要意义[4]。当然，在教学过程中也发现一些需要注意的问题。比如：学生长时间使用可视化数字人体，容易造成视觉疲劳，所以教师在授课过程中应与其他教学方法、教学工具相互结合，从而增强教学效果。另外，可视化数字人体毕竟是计算机模拟的虚拟人体，缺乏真实的质感，不能完全取代尸体标本。在人体解剖学教学过程中必须坚持在使用数字虚拟人体平台的同时运用尸体标本等实物，将二者相互结合，取长补短，更好地为解剖学教学服务[2]。

总之，数字虚拟人体平台为人体解剖学教学改革提供了新的契机。它改革了教学模式，创新了教学方法，丰富了教学资源，增强了教学效果。学生在应用数字虚拟人体平台的同时，学习兴趣、动手能力、自主学习能力和创新能力都大大提高。由数字化解剖实验教学平台产生的一种全新的教学模式，必将推进解剖学教学及其实验课程改革，推进基础医学教学改革，成为推动数字医学及数字医疗技术发展强有力的工具。

参考文献

[1]吴一帆.数字电子技术教改促进学生创新能力的研究[J].南京工业职业技术学院学报，2012，12（2）：80-84.

[2]张少杰，高尚，王星，等.数字三维可视化人体解剖软件在解剖学教学中的应用探讨[J].内蒙古医科大学学报，

2014（36）：815-818.

[3]孙大中，张志刚，孙振山.可视化人体（Visible Body 3D）软件在解剖学教学中的应用[J].解剖科学进展，2014，

20（6）：598-600.

[4]胡亨伍，张俊兰，李敏.解剖学的数字化实验教学平台的构建探索[J].电脑与信息技术2012，20（3）：66-68.

[5]宁云峰，李一帆，杨茂有，等.数字可视化人体平台在解剖学学习中的应用[J].当代医学 2012，18（30）：163.

[6]孟凡洁，杨茂有，李一帆.解剖学教学中培养学生的创新能力探讨[J].基础医学教育，2012，14（6）：409-410.