孙晓鹏 刘春玲
(周口职业技术学院,河南 周口 466000)
随着现代信息技术的快速发展、医学研究的不断深入,数字化技术在现代医学教育中起到了重要的作用。数字化技术不仅在临床医疗保健服务中起到了推动作用,在医学教育领域中也带来了较大的变革[1]。人体解剖学作为医学专业的重要基础课程,是医学生必须掌握的课程,数字化技术在人体解剖学实验室标本建设中具有重要的作用,能够满足实验室教学的需求,因此,需要充分利用数字化技术,推动人体解剖学实验室标本建设。本文主要针对高职院校人体解剖学实验室标本建设展开分析。
传统人体解剖学教学通常是通过各种解剖图册以及简单的人体解剖模型展开教学,这主要是由于真实的人体标本资源匮乏,无法使用真实的标本来进行人体解剖学教学。解剖图片获取简单且直观,但是也有比较明显的缺点,就是图片是二维的,无法替代真实标本的立体感,学生很难通过观察图片来获取比较系统的认识,导致对解剖学知识内化不足,影响整体教学效率。教学模型虽然能够突破解剖图片的不足之处,让学生更加直观地观察人体器官结构,但是由于模型存在尺寸、大小、比例失真等问题,很难做到一比一还原人体器官的要求,导致实践活动效果下降,无法锻炼学生的动手实践能力。这样一来,虽然理论知识丰富,但是由于实践活动效率低下,高职院校医学专业学生的动手能力较差,很难提高教学质量。加上近些年来高职院校不断扩招,人体解剖学实验室标本数量远远无法满足实际教学的需求,如果仍旧采取传统的教学模式,无法提高学生的实践能力,导致高职院校人才培养受限[2]。因此,人体解剖学实验室需要重视数字化标本建设,利用现代先进的信息技术,弥补传统教学模式的不足,解决现在的标本稀缺问题,提高实际教学质量。
数字化标本最大的优势在于能够一比一还原人体器官结构,具有较好的应用价值,可供高职院校师生观摩和实 验[3]。数字化标本主要是利用大量的人体器官数字化信息,并通过三维立体成像技术来重新构建虚拟图像,通常是利用人体解剖软件进行数据采集与计算,然后在计算机技术以及图像处理技术的辅助下,构建三维立体数据,从而让虚拟的结构模型与人体真实器官保持一致,可满足实验室教学的需求[4]。
数字化标本可利用数字动画技术进行分离与组合,也可调整角度进行观察,同时可放大和缩小,方便学生进行不同角度、不同视距的观察,且图像清晰、结构立体且完整,还可以在一些细微部分加入批注,在点击批注之后可以学习相关解剖学知识,从而帮助学生更好的理解与记忆,提高人体解剖学教学效率。
将数字化标本有着丰富的功能,将其应用于人体解剖学实验室教学有着较好的作用,除了上述优势之外,还具有多模式显示、透明化、染色、逐层分离、随手画等功能,从而方便教师演示,学生也可以对人体器官有更深入的了解。
解剖图谱是人体解剖学教学的重要工具,解剖图谱通常是以二维图画的方式来讲解人体组织器官的结构与组成,具有简单清晰、容易获取的优势,是传统教学方法中的重要工具。但是二维图像限制了学生的想象力,随着现代数字化技术的快速发展,三维成像技术在临床医学和医学教育中得到了推广使用,三维图像的应用途径越来越广泛。因此,可以利用数字化技术制作三维立体解剖图谱,通过多媒体设备,随时可以查看数字解剖图谱中的任何细节,并且还可以通过批注增加文字解说,只要教师点击即可查看,数字化技术还可以模拟器官截面图像,从而通过不同角度查看解剖结构,弥补传统二维图谱在教学中的不足之处,提高人体空间定位的准确性。在学习人体解剖学知识之前需要对人体器官及组织有更加深刻的了解,教师如果要让学生了解人体解剖结构,可以利用数字化技术制作人体解剖图像,并利用计算机动态模拟技术,动态展示器官工作过程,让学生能够更加直观地掌握人体器官相关知识。
实验活动是教学的重要环节,数字化标本能够帮助学生了解人体各组织器官结构与特征,因此,在学习之后,还要通过解剖实验来锻炼学生的操作能力。因此,在人体解剖学实验活动中,解剖实验是其重要环节。但是由于高职院校缺乏实践活动使用的大体标本,而数字化技术则能够有效解决这一问题。首先可以利用数字化技术建立虚拟的大体标本,同时建立配套的解剖器械,利用虚拟技术模拟解剖实验,并利用操作杆或其他设备的反馈功能来模拟人体不同组织的质感。除了整体结构之外,还可以将特定的器官分离出来,对特定器官进行进一步的解剖。在重要器官模拟解剖中,需要注意的是首先要让学生了解模拟解剖的操作流程,避免损坏模拟系统;同时在学生发生错误之后,可以随时返回上一步操作,恢复解剖前的样子,并支持重新开始功能,让学生进行反复练习,这是传统实验活动无法具备的优势。此外,数字化技术还能够突破时间空间的限制,学生利用网络也可以进行模拟解剖练习,无须到实验室来练习,能够进一步节省成本,减少器材损耗,降低高职院校的负担。总体来说,数字化标本在人体解剖学教学中有着较好的应用效果,首先是不限制学生的训练次数,并且能够突破时间空间限制,同时能够节省成本,减少器材损耗,符合高职院校的需求。
目前有很多高等院校已经引入了数字化技术,并建立数字化标本数据库,加强与医院合作,获取更多的人体结构数据,不断完善教育资源,构建科学的信息化系统。系统化是数字化技术在人体解剖学教学中应用发展的重要趋势,通过建立数字化的操作系统,能够为教学活动的开展提供有效的平台支持。模拟解剖操作系统是高职院校人体解剖学实验室建设的重要内容,也是提高教学质量与效率的重要前提,因此,高职院校需要及构建数字化操作系统,满足实际教学的需求。
实验室教学是人体解剖学教学的重要环节,随着高职院校扩招数量的不断提升,在校学生数量也不断增长,标本需求量也不断攀升,而人体标本严重不足,无法满足人体解剖学实践教学的需求,这就导致学生无法深化知识,影响学生动手能力的培养。数字化标本则能够有效解决这一问题,首先数字化标本的应用能够满足学生解剖练习的需求,并且随着现代数字化技术的快速发展,虚拟现实技术也快速发展,数字化标本可以无限接近真实的人体标本,加上各院校间的合作,提高信息共享程度,系统数据也更加丰富,使得数字化标本更加精细、真实。同时数字化标本解剖练习能够与真实标本解剖过程保持一致,高度还原了真实操作的手感,能够解决目前标本不足的问题。因此,高职院校人体解剖学实验室建设中需要加强数字化标本建设,充分利用数字化技术的优势,发挥其在教学方面的作用,为高职院校医学教育服务,推动学科建设。
教学模式单一是限制教学发展的重要问题。数字化标本的应用能够突破这一问题的限制,主要表现在两方面,一方面,数字化标本能够完整地展示人体器官组织断层图像,包括头颈部、胸腔、盆腔、四肢等重要结构,且操作过程可供学生反复观看,让学生更好地了解人体重要组织器官,加速知识内化,为后续课程的学习建立良好的基础;另一方面,教师通过计算机模拟演示,让学生了解到器官解剖的全过程,并了解解剖的重点、要点,有助于提高教学效率。同时数字化操作系统具有模拟练习功能,学生可以在实验室教学中自主参与模拟解剖,人人都有机会练习,加速理论与实践的联系,能够提高学生的动手能力,提高实验室教学效率。因此,加强数字化标本建设具有重要的现实意义,可以丰富实验室教学模式,提高教学的灵活性,满足实际教学的需求,也有助于提高学生的积极性。此外,还可以通过建立数字化考核系统,通过模拟考核系统来评价学生的学习情况,系统可以根据学生的操作自动打分,让学生查漏补缺,寻找自身薄弱之处,从而提高学习效率。
高职院校人体解剖学实验室教学中存在标本数量不足的问题,因此,需要利用数字化技术,建立数字化标本,来满足实际教学的需求。数字化标本具有强大的功能,能够满足人体解剖学教学的各种要求,让每一个学生都有练习的机会,从而提高学生的动手能力,进一步提高实验室教学的效率和质量。