浅谈第二代“数字人”触摸屏解剖系统在人体解剖学教学中的应用

房东亮，高 艳，杨 春，王璐璐

（首都医科大学，北京 100069）

浅谈第二代“数字人”触摸屏解剖系统在人体解剖学教学中的应用

房东亮，高 艳*，杨 春，王璐璐

（首都医科大学，北京 100069）

当今时代，互联网、智能手机与人们的日常生活、学习、工作息息相关，密不可分。将当下最先进的数字化技术引入大学教学中，为教师和学生的教与学服务，已成为时代发展的趋势。首都医科大学基础医学院人体解剖学教研室通过引进目前最先进的“数字人”触摸屏解剖系统，有效补充和完善了课堂教学内容，实现了以学生为主导的教学方式的转变，大大提高了学生的自主学习能力。

人体解剖学；“数字人”触摸屏解剖系统；数字化技术

人体解剖学作为医学生最重要的基础医学课程，其学科性质和特点决定了这门学科的教学过程中需要使用大量教学模型及标本，尤其是人体解剖学实验教学中，教学模型及标本常常扮演着重要的角色。但近十余年来，随着我国高校招生规模不断扩大，教学标本使用量不断增加，人体解剖学教学所使用的人体标本资源愈发紧张，标本的缺乏严重影响了人体解剖学教学质量的提高。将数字化技术应用于人体解剖学教学已成为时代发展的趋势，而“数字人”触摸屏解剖系统的出现，对人体解剖学的教学乃至整个医学教育领域产生了很大的影响[1]。首都医科大学基础医学院人体解剖学教研室引进了目前最先进的第二代“数字人”触摸屏解剖系统（以下简称“数字人”），通过师生互动，运用最先进的数字技术服务于人体解剖学教学，在实际工作中有明显成效，本文将对先进的“数字人”在人体解剖学教学中运用的体会进行简要概述。

1 “数字人”的特点

触摸屏的出现使手机、电脑的发展迈向了一个新的阶段，如今已经与我们的生活息息相关。“数字人”结合最先进的触摸屏技术应运而生，通过计算机三维重建技术，将大量连续的人体断面数据信息在计算机整合重建成人体三维立体结构图像，它的出现可以说是医学与现代信息技术、计算机技术相结合发展的一个飞跃[2]。自从“数字人”出现以来，已经被广泛应用于医学界，尤其是人体形态学科，经三维重建的数字人体可以从任意角度、任意方向上进行观察，使用者通过触摸屏可以随意旋转、拉伸、切割图像。

2 “数字人”在人体解剖学教学中的应用

我们将2015级长学制4班设为实验组，将长学制5班设为对照组，在人体解剖学教学中，实验组使用“数字人”辅助教学，具体过程如下所述；对照组不使用此设备。两组教学内容、授课教师均相同。

2.1 在系统解剖学教学中的应用

在系统解剖学教学中，一些教学内容利用实验室标本就可以讲明白，例如“骨学”，实验室有足够的骨标本供教学使用，但有些内容就很难用标本讲清楚，例如“周围神经”，传统实验教学主要靠模型和标本帮助学生观察周围神经，但由于标本制作的局限性，不能在一件标本上将所有深、浅层的神经结构完全显示，而使用“数字人”便能解决这一难题。使用者可以由浅入深，逐层进行观察，也可以将浅层结构透明化观察深层结构，可以比较容易地对所要观察的结构进行整体把握；再比如“中枢神经系统脑干的内部结构”，由于脑干内部结构看不见摸不着，学生理解起来比较困难，“数字人”通过将脑干透明化，学生可以将其自由旋转，从任意角度进行观察，从而掌握脑干内部神经的位置、排列。

2.2 在局部解剖学教学中的应用

在局部解剖学教学中，“数字人”的使用提高了课堂教学效率和标本利用率。以前的局部解剖学操作课，教师通常会先给学生播放一遍操作录像，由于录像时间较长，当学生自己操作时可能会忘记操作要点和重要结构，从而影响了教学效果。有了“数字人”以后，我们将此设备安装在解剖台旁边，操作过程中，学生可以随时观看操作录像，这样可以在操作时对局部结构的层次、毗邻做到心中有数，操作起来更加得心应手，遇到问题时，学生主动讨论、回放录像，而不再过于依赖教师，局部解剖学的学习效果得到了明显提升。

2.3 在学生自主学习中的应用

“数字人”设置了自主学习模块，有大量根据教材内容设计制作的学习视频和教学课件，能全面辅助学生进行自主学习。课前预习：系统带有按教材章节编写的练习题，每个解剖结构都加注了文字说明和英文名称及发音。学生可以系统进行课前预习，便于初步了解各解剖结构的基本位置、功能特点等，上课更有针对性；课后复习：系统带有大量实景解剖资料，其中的解剖结构可以触控操作，任意旋转、放大或缩小，便于多方位多角度观察，巩固课堂学习效果。

3 “数字人”在人体解剖学教学中应用效果的评价方法

为客观评价“数字人”在人体解剖学教学中的应用效果，我们采用了闭卷笔试和问卷调查两种方法。

3.1 闭卷笔试

人体解剖学教学结束后，对两组学生进行闭卷笔试。采用双盲法集体流水阅卷，考试成绩满分为100分。使用SPSS21.0软件对成绩进行统计学处理，P＜0.05表示差异有统计学意义。

3.2 问卷调查

对实验组学生进行无记名问卷调查，以了解学生对“数字人”在人体解剖学教学中应用效果的评价。

4 结果

实验组人体解剖学考试成绩为（83.62±5.93)分，对照组人体解剖学考试成绩为（77.49±7.26)分，实验组考试成绩高于对照组，两组比较，差异有统计学意义（P＜0.05)。这提示，“数字人”作为教学辅助工具，对人体解剖学考试成绩的提升有促进作用。此外，问卷调查显示，97%以上的实验组学生认为“数字人”在人体解剖学教学中应用激发了学习兴趣，调动了学习积极性，加深了对知识的理解和记忆。

5 “数字人”在人体解剖学教学中应用的优势

与传统教学模型、挂图相比，“数字人”在人体解剖学教学中应用具有一定优势，主要体现在：（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）在点击某个器官时，该器官各个结构能显示不同颜色，便于教师教学和学生自学。（3）可以帮助学生深刻认识、理解一些实体标本上不容易看到的结构，例如血管、神经等。（4）在点击某个器官或名词时，屏幕的一角可显示该器官或名词的中、英文名称对照并带有发音，有利于学生专业外语的学习。

6 结语

“数字人”在人体解剖学教学中应用尚处于起步阶段，未来随着数字化技术的发展，“数字人”将在人体解剖学教学中发挥更大的作用。教师在人体解剖学教学中应更加积极地运用“数字人”，构建更多人机互动模块[3]，以便于学生获得更加真实的感受。

将“数字人”应用于人体解剖学教学中，近年来收到了教师和学生的一致好评。当然，数字化技术有其优势，也有劣势，人体解剖学是一门研究正常人体形态和构造的科学，是一门重要的基础课程，其任务是揭示人体各系统和器官的形态和结构特征，各器官、结构间的毗邻和联属关系，为进一步学习后续的医学基础课程和临床医学课程奠定基础，要求学生不仅掌握正常人体的形态结构，还应具备动手操作能力。因此，教师在教学中要结合教学内容、学情等灵活应用“数字人”，利用现代数字化技术为人体解剖学课堂注入新的活力。

[1]任银祥，王德贵，宋焱峰，等.数字化技术在人体解剖学教学中的应用[J]．当代医学，2012（31）：162-163．

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

[3]管吉，杨树欣，管叶，等.3D打印技术在医疗领域的研究进展[J].中国医疗设备，2014，29（4）：71-72.

（*通讯作者：高艳）

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1671-1246（2017）04-0031-02