数字虚拟人体在护理人体解剖学实验教学中的应用

数字虚拟人体在护理人体解剖学实验教学中的应用

何祖江

（湖南省永州市职业技术学院人体解剖教研室湖南永州425000）

【摘要】数字化虚拟人体作为计算机技术现代化与医学相关学科融合的一种新型模式，在当今的医学领域占有举足轻重的位置。目前，数字化虚拟人体已经被广泛应用于医学教育领域。这种新技术在外科临床手术领域和医学课堂的教学方面进行推广，实现了科技结合医学的愿景，增强了学生对课程的接受能力，提升了教学过程的科技性，为学生探索人体解剖的实践道路做了很好的辅助。

【关键词】数字化虚拟人；解剖学；实验教学

【中图分类号】R3【文献标识码】A【文章编号】1007-8231（2017）03-0294-02

人体的解剖学是一门极其重要的基础医学课程，研究的课题主要为人体正常状态下的形态、结构特点以及其对应生理位置。护理学专业本科生的学习目标层次较高，技能偏向实践性，所以打造具有实践性的人体解剖学的教学课堂，能对其日后的医疗课程和临床实践操作产生非常直接的影响。护理教育本科课程在我国的医疗院校开展的时间并不久远，护理专业独有的特点以及技能要求还没有很正规的细则。因此如何在临床医学的主要教学模式下，探索出既能充分利用相关的资源又能提升教学水平的合理路径成了当今医学类教学人员的主要研究课题。

1.数字化虚拟人在解剖学教学中的应用

1.1数字化虚拟人在人体结构教学中的应用

以图像的方式，清楚、立体、动态地将人体的各个组织器官其独有的内部构造和空间位置显示出来，这就是数字化虚拟人技术。比如人体结构中最为复杂、神秘的大脑，在针对脑部的医学课程中，教学人员将波士顿科学家所开发的脑部模型引入课堂，通过三维眼镜将大脑的图像以立体的形式呈现，学生可以通过控制电脑鼠标将脑部图像进行旋转、调整。通过电脑操作，学生可以将脑部的皮层，灰、白质剥离，以达到进一步观察大脑内部结构的目的。在教学过程中，以教学大纲为准绳，提炼出符合教学要求的教学流程，将教学需要的人体三维图像构建出来。这种方式不仅能取得较好的教学效果，也能达到让学生直观感受的目的，增加了学生操作过程的实践性。

1.2数字化虚拟人在生理功能教学中的模拟应用

虚拟人模型能以动态的模式向学生展示正常人体在各种生理状态下，内部脏器以及内部系统的运行状态，也能直观的反应脏器和系统对外界受到的刺激会产生怎样的反应。在医学教学过程中，学生可以观察到虚拟人模型进行不同类型运动时骨骼肌的收缩方式，关节如何配合转动。通过电脑操作，学生甚至能在动态状态下观察到人体运动过程中肌肉纤维的滑行过程，甚至能直观的看到人体进行从分析指令到骨骼肌兴奋收缩等一系列动作。学生可以跟随课程设置，自如的观察心脏处于不同生理状态下的工作变化；可以跟踪食物，观察其在人体内进行消化的路线以及形成的反应；观察神经系统和内分泌系统是如何进行配合并完成庞大的代谢过程。

2.数字人解剖系统在解剖学实验教学中的优势

2.1尸源标本供应缺乏得以缓解

国内最为传统的人体解剖试验通常都是以学生观察尸体标本的形式体现的。在这种传统教学模式中最重要的环节就是尸体标本的收集。大量的医学试验人员会花费较多的时间成本和精力用于尸体标本的制作。除了考虑尸体的存放保护以及尸体收集人员的心理承受问题，面对医学类院校逐年的招生扩招计划，尸源减少成了更为棘手的问题。更多的学生对应更少的尸体标本，这种情况就会造成部分学生失去了近距离观察尸体并进行实践操作的机会。教学质量大打折扣，直接影响医学人才的培养。

数字人解剖系统是将解剖结构经过三维处理重新建立，构造与真实的人体数据一致的位置和形态，按照解剖学中的教学目录或者具体系统将人体的十大组成系统、两千三百多个解剖结构以三维形态的形式展现出来。学生可以根据教师的教学计划以及自己的学习进度将解剖结构进行组合，通过电脑操作让解剖结构进行满足需求的旋转，达到多视角、多方位的观察目的。在更加智能化的系统设置中，数字人解剖系统针对每个解剖结构都进行了文字说明和标注，并且设置了分离显示、染色、剥离等特殊功能。

2.2摆脱场地限制，避免有害接触

在传统的医学解剖试验中，使用的尸体标本都是采用高浓度的防腐制剂—福尔马林进行防腐处理的。在标本的制作过程中高浓度的福尔马林挥发出的刺激性气体会对教学人员和学生的呼吸道、视觉器官产生长期的损害。也因为存在这种污染性，所以解剖人员必须设计尸体专用的存放间或者停尸库。这也造成了教学过程必须局限在指定的场所进行，对学生的学习形成了局限。对于数字人解剖系统而言，学生在有普通电脑的室内就可进行实验学习，不必考虑时间和地点的局限，增加了学习的自由度，也避免了有害物质对教师和学生身体产生的伤害。

2.3学习系统不断更新，避免资源浪费

在传统解剖试验中，想要制作一个层次清晰，使用价值极高的尸体标本本就不是一件容易的事情。教学进程的推进也意味着标本的损耗很大。大多数的尸体样本都是一次性的，面对庞大的学生实践需求，消耗尸体样本成了医学院校不可忽视的问题。数字人系统的实验教学模式根本不存在尸体标本的消耗问题，而且随着科技的发展，数字人系统可以不断的进行更新升级，避免了资源的浪费。

3.结语

科技的不断进步，借助新技术手段改变医学教学现状已经成为了医学领域的主要改革方向。数字虚拟人体的引进改变了医学教育的老旧观念，也将医学教育的品质和效果提升到了一个新的高度。它让护理解剖过程更加简单，不局限于地域和时间的条框，增强了学生的学习兴趣，提高了专业技术的学习质量。然而虚拟的操作还是有局限性的。学生还是应该建立真实、完整的形态观念，在条件允许的情况下，人体解剖学的教学过程，应该是虚拟和现实的结合体，解剖操作过程也应当结合使用真实尸体标本进行，让学生体验到真实的操作感。传统实验教学方法与计算机辅助相结合的方法才是最理想的人体解剖学实验教学模式。

【参考文献】

[1]张庆金，陈金绪，李桂成等.数字人解剖系统在人体解剖学实验教学中的应用体会[J].右江民族医学院学报，2015(4).

[2]张庆金.数字人解剖系统用于护理本科解剖学实验教学的利弊谈[J].四川解剖学杂志，2014（4）.