基于可视化数字人体平台进行解剖学教学改革

孟凡洁　张国荣

摘 要 基于数字虚拟人体平台的解剖学教学改革通过引进先进技术、改革教学模式、应用多种教学方法、改革考核方式，激发学生创新意识，培养自主学习能力，客观评价学生素质，极大地增强了学习效果。

关键词 解剖学；数字人体；可视化数字人体平台；教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）06-0014-02

解剖学是重要的医学基础课程之一，其教学实践往往以继承和传授知识为主体形式，而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[1]。人体解剖学专业名词多、内容繁杂，学生难以理解和掌握，影响了教学效果。可视化数字人体技术的发展为人体解剖学教学改革带来新的契机。

数字人体是20世纪末兴起的由信息科学技术与人体解剖学相结合而成的新技术[2]。它应用数字图像、图形以及计算机技术，采用影像学方法来获取人体解剖三维结构，并在计算机上建立全数字化的人体模型 [3-4]。2010年，长春中医药大学引进美国三维虚拟数字化人体软件，建立数字化人体实验平台，直接推动解剖学教学改革。

1 新课程改革的理念

基于可视化数字人体平台，学校在临床医学、中医学、针灸推拿学等专业进行解剖学教学改革。改革的基本理念是着重提高学生的整体素质，把教育从传授知识为主向全面提高学生能力、素质进行转变；树立本科教育只是终身教育的一个阶段的观念，加强学生自学能力、创新意识的培养；提高学生发展的可持续性，培养能适应社会需求的医学工作者。

2 新课程改革的措施

成立课程改革小组，解决教学改革中遇到的问题。任命有丰富教学经验、能熟练使用现代化教学工具的教师担任教学改革工作。抽取2014级本科各专业1个班作为改革与实践的试点班级，平行班作为对照组，利用可视化人体平台进行解剖学教学改革，并建立相应的教学资源库和试题库。

3 新课程改革的内容

引进先进技术，激发学生创新意识 学校引进的美国三维可视化数字人体平台，为人体解剖学实验教学提供了数字化人体解剖模型。该教学平台人体结构逼真，操作简便，不但能使学生更直观、立体地观察人体器官的形态结构和位置毗邻关系，还能使学生对先进的科学技术充满好奇，同时可以缓解学生对尸体标本的畏惧心理，大大提高学习兴趣，增加学习积极性。学生利用计算机操作可以对虚拟人进行自主控制、旋转体位、局部拆分，还可以按照自己的想法对虚拟人进行任意操作，甚至模拟临床手术[5]。在操作的同时充分发挥想象力，从不同角度、层面认识人体。既锻炼了学生的动手操作能力，又培养了创新意识和探索精神，极大地推动了我国基础医学教育的素质化和现代化。

改革教学模式，增强自主学习能力 利用可视化数字人体平台，采用启发式和自学指导式教学方法，改变传统的以教师为中心的“教师中心模式”，建立既发挥教师主导作用又充分体现学生认知主体作用的“双主模式”。理论课教师在充分利用多媒体教学课件、实物标本、模型等教学素材的基础上，应用可视化数字人体平台，使枯燥乏味、难以理解的知识变得生动、有趣，激发学生的学习热情。实验课让学生动手操作数字化虚拟人体模型，使学生从不同层面观察人体的三维立体结构，还可以将感兴趣的器官、结构放大、旋转和平移。课外时间，学生可以利用电脑通过局域网观看可视化人体标本，疑难问题在网上留言，教师利用业余时间给予解答。这极大地增加了学生学习的主动性，使学生由被动学习转变为主动学习。

应用多种教学方法，增强学习效果 多种教学方法的应用可以增强教学效果。应用可视化数字人体平台开展理论课、实验课和网络教学，教学灵活多样。理论课教学在运用讲授法的同时，针对不同内容适当开展小组讨论，运用启发式教学方法培养学生分析问题、解决问题的能力。实验课采用任务驱动法教学。教师先给学生预留问题，让学生利用电脑观察数字化可视人体，自己寻找答案，课上带着问题学习，做到有的放矢。这样既可以加深学生对所学知识的理解，又培养了解决问题的能力。课后，学生通过数字化虚拟人体模型的操作，人机交互，对人体模型进行反复观察练习，学习效果大大改善。

改革考核方式，客观评价学生素质 基于可视化数字人体平台对解剖学教学的改革，目的是提高学生的综合素质和创新能力。将考核方式从传统的应试教育中解脱出来，建立适用于此种新教学模式的考核方式。在考核过程中尤其注重形成性评价，每次实验课的分组讨论、辨认标本、寻找典型结构，教师都充分了解学生的表现和对知识的掌握程度，及时给予评价和建议，学生不断修正和改进。期末考试题型多样，减少死记硬背的知识性题目，增加考查学生分析能力的综合性题目。实验考核让学生动手操作可视化人体平台，标记典型结构，从多个层面给予学生综合客观的评价。

4 新课程改革的评价

通过可视化数字人体平台的学习，学生能更直观、轻松地学习人体器官的结构、位置和毗邻关系，激发学习兴趣，增强自主学习能力，培养创新意识和探索精神。经过近两年的改革与实践，学生在新的学习和考核体系下学习成绩有了显著进步，尤其是动手能力、分析问题与解决问题及创新能力都有了明显提高。基于可视化数字人体平台进行解剖学教学改革是我国医学高等教育改革的重要方面，既可以提高我国高等院校的教学质量，也可以推动和培养具有独立思维和创新意识的高素质人才[6]。

当然，可视化数字人体平台在运用过程中也存在一些问题。比如：学生长时间观察会产生视觉疲劳，教师在授课过程中要注意设计和引导，使学生劳逸结合，增强学习效果。可视化数字人体平台虽然结构逼真，但毕竟不是真正的人体标本，在解剖学教学中，该平台与传统尸体标本教学应该相互结合、取长补短、相辅相成、共同发展[5，7]。

参考文献

[1]李辉，邹昌旭，李云庆.解剖学教学中创新能力的培养[J].山西医科大学学报：基础医学教育版，2005，7（4）：353-354.

[2]王怡栋，宋海江，陈宇扬，等.数字人体在医学教育中的应用及拓展[J].中国高等医学教育，2011（12）：25-26.

[3]白娟，邵水金，刘红菊.数字化虚拟人体研究在医学领域的应用前景[J].上海中医药杂志，2005，39（2）：3-5.

[4]杨景武.基于平面图像的虚拟现实技术（PixMaker）在解剖实验教学中的应用[J].现代教育技术，2004，14（5）：59-61.

[5]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，2009，25（22）：3519.

[6]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，2012，20（3）：66-68.

[7]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.