3D多媒体技术在解剖学教学中应用探讨

摘 要：解剖学是一门基础学科，是医学领域的必修课，但因受到标本数量、解剖名词繁杂、缺乏立体教学等诸多因素的制约，我们往往只能依靠传统的教学模式，即板书、教材、挂图、少量标本和模型相结合的模式，这样无形之中给初学者筑构了许多学习障碍，使教学效果不能取得良好的效果。3D多媒体技术利用其三维立体空间结构图，具有很强的直观性，能够提高解剖教学质量，拓展教学思路，增加学生学习的兴趣。

关键词：人体解剖学 教学方法 3D技术

中图分类号：G623 文献标识码：A 文章编号：1674-098x（2014）01（a）-0163-02

随着计算机及互联网的应用与普及、科学技术的不断进步与发展，人类社会已经逐渐进入了一个数字化的全新时代，数字化技术被广泛应用到各种领域中。作为新型产业―― 数字医学，已融入医学教育、手术等诸多领域，不仅体现在基础医学中，也越来越广泛应用于临床及生物材料的制作中，大大地改变了现代医学的风貌。3Dbody解剖学软件，也称之为3D多媒体。其主要特点是以人体的CT＼MRI扫描数据为基础，利用三维重技术重建人体各器官和系统使之成为一个完整整体，形成高精度三维动态互动式解剖模型，然后利用这种软件制作成3D多媒体技术进行教学，在课堂教学中慢慢引入数字化技术，以便能使解剖学的教学模式变得更加合理化、科学化、精准化[1]。该文中笔者结合自身教学，依托教研室3D多媒体技术，探讨其在解剖学教学中的作用和教学效果。

1 3D多媒体技术在人体解剖学教学中应用的可行性探究

人体解剖学是医学科学中一门重要的基础课程，它按人体器官功能系统阐述形态结构及其发生发展的科学，属生物学科中的形态学范畴[2]。人体解剖学的主要任务是探讨和阐明人体器官组织的形态特征、发生与发展及位置毗邻。因目前受到标本数量、解剖名词繁杂、缺乏立体教学等诸多因素的制约，我们往往只能依靠传统的教学模式，即板书、教材、挂图、少量标本和模型相结合的模式，这种教学方法的缺陷是只能显示二维平面结构的器官位置和结构，无立体感，以至学生们常感觉这门课程抽象难以理解。

2 3D多媒体技术在理论教学中的优势

随着数字医学的兴起，数字人制作的完成，3D多媒体软件利用其制作的数字化虚拟人体数据集提供了完整、连续、精细的人体二维解剖图像，并可已经建立了三维可视化模型和虚拟人体解剖模型。老师和学生不但可以从任意角度、任何剖面观察人体结构，还可以在三维空间内对要观察的结构进行旋转、放大和平移等操作，通过仔细地观察，清楚地了解人体内各器官组织的空间关系，并对人体的各结构在脑海中形成一个整体的印象。这样学生在初学过程中先对人体结构有了基本认识，然后再去探究真实的人体会大大提高学习效率，从而减少了资源浪费。

与传统的教学模式相比，建立数字化教学资源平台可以让学生自由地通过上网获取学习资源，不需要教师当面授课，学生可自主安排学习时间、地点、学习内容及进度来进行自学，这不但有利于培养学生的自学能力，也非常有利于进行自我测验和复习课堂讲授过的知识；数字图像附有详实的文字说明，学生很容易看懂而且可以对照图片与说明加深理解和记忆；数字技术同时整合了图像、动画、视频、音频及文字内容等多种教学素材，多样化的表现形式更能够刺激学生的学习兴趣和热情，学生在遇到自己感兴趣的知识可以下载保存，有不理解的知识可以随时向老师请教。[3]

3 3D多媒体技术在实验教学中的应用

解剖学有着其他学科无可替代的优势，并且在教学中往往要求理论与实践操作相结合教学模式，但在实际中有很多问题阻碍了实验教学的正常进行，例如各院校均面临着尸源紧缺、标本数量不能得到及时补充、模型仿真度不高等问题。在传统实验教学方法中，一般都是由教师在讲台上面拿着标本或模型进行讲解和演示，学生只能在下面观察，几乎没有机会亲自进行实验。运用3D多媒体则可以多角度多层次立体地显示某一器官的内部结构；其次，在解剖学实验过程中，也存在一些不利的因素，在一定程度上影响了学生学习这门课的积极性。例如，传统解剖学教学中使用的尸体标本都是经过甲醛处理过的，而甲醛具有较强挥发性和刺激性。所以如果教师和学生在实际操作过程中，长时间吸入甲醛，就会严重的影响身心健康；最后，学生在学习初期可能对人体结构的整体认识不足，在实验过程中有一些切割错误，严重破坏了标本现象。同时，不可再生资源遭到了严重的浪费，如果能通过数字资源使学生对解剖结构有个整体认识将大大缓解这一现象。

实验室的标本陈列室在教学过程中有着重要的作用，陈列室一般都是存放着一些珍贵的和典型的教学标本，因此限制了陈列室开放的时间，学生在课余时间很少有机会去仔细学习和观察，我们将实验室的这些珍贵标本也制作成图片上传共享，供同学们随时浏览。实验室所用的教学课件、教学录像等资源，我们也共享到平台，这样可以让学生随时随处都能够进行学习，不但可以节约课堂时间，还增强了学习的自主性和积极性。

4 结语

目前，信息技术的发展越来越快，传统的信息处理方式和表现手段已经不能满足当前社会的需要。作为现代科学技术发展的最新成就，多媒体技术为媒体的集成和信息传播提供了丰富的手段[4]，解剖学教学上要充分利用新科技以弥补以往在教学上的不足。利用3D多媒体教学对理论课和实验课的教学效果有着显著的提高。不仅可以激发学生对解剖学课程的兴趣，还可以加深对其所学知识的理解，从而提高了学习的主动性[5]；3D多媒体教学在提高教学质量有着无可比拟的优势，但其也存在一些不足之处：首先前期工作量非常大，三维重建技术的掌握与分割工作的仔细程度直接决定后期三维图像的质量，因此在进行三维重建的过程中必须要求熟练掌握计算机与三维重建软件的应用。其次，对图像收集的要求也比较高，因为清晰的原始资料对后期的三维重建有着决定性的作用。但CT图像对于软组织的显示分界并不清晰，在重建过程中很难清楚分割，因此对于肌肉、筋膜等软组织的重建效果不好，尤其要分割肌与肌群难度很大，分割出来的三维图形易失真。MR则可以清晰显示软组织的结构，将CT和MR图像利用三维重建技术有机结合起来则可清晰显示各结构，但此操作要求对计算机和三维重建软件有着较高的要求，普通操作者难以完成。所以，目前三维重建技术在解剖学教学过程中只能起到辅助作用，而不能完全代替人体标本与实物图谱同样不能忽略传统教学的作用[6]。因此，在教学中只有将3D多媒体教学模式与传统教学方法、手段相互结合，取长补短，才能达到理想的教学效果。

参考文献

[1] 马合木提・买买提明，刘海，王涛.浅谈开发网络教学资源的理论依据和教学模式[J].中国高等医学教育，2012（2）：73-74.

[2] 李志强.人体解剖学[M].北京：中国科学技术出版社，2007.

[3] 王剑华，周庭勇.三维重建资料在解剖学教学中的应用[J].四川解剖学杂志，2010，18（4）：53-57.

[4] 高鹰，程安运.计算机应用初级教程[M].广州：中山大学出版社，2008：23-23.

[5] 郝木峰，贺振泉，王家有，等.护理学专业解剖学教学的体会[J].解剖学研究，2009，31（5）：149-150.

[6] 刘军，李佳林.开设解剖动物器官实验的尝试[J].卫生职业教育，2006（22）：118.