三維解剖軟件在骨科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

沈　鵬，白倫浩

（中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院，遼寧 沈陽(yáng) 110001）

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三維解剖軟件在骨科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

沈鵬，白倫浩*

（中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院，遼寧 沈陽(yáng) 110001）

摘要：解剖知識(shí)在骨科學(xué)教學(xué)中占有重要的地位，在骨科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用三維解剖軟件可以促進(jìn)基礎(chǔ)解剖知識(shí)與臨床相結(jié)合，為教師提供生動(dòng)、豐富的多媒體素材，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)教學(xué)效果。對(duì)三維解剖軟件在骨科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行討論，以期為今后的骨科學(xué)教學(xué)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：三維解剖軟件；骨科學(xué)教學(xué)；解剖知識(shí)

解剖知識(shí)是醫(yī)學(xué)知識(shí)的最基礎(chǔ)理論，是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)中的重點(diǎn)。骨科學(xué)同樣也是外科學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)、難點(diǎn)，在骨科學(xué)教學(xué)過(guò)程中，骨骼的位置、肌肉的起止點(diǎn)、血管神經(jīng)走行及相互的空間結(jié)構(gòu)等都需要用到解剖知識(shí)。但是由于學(xué)生缺乏對(duì)解剖立體直觀的認(rèn)識(shí)，故在學(xué)習(xí)骨科學(xué)的過(guò)程中很難將解剖知識(shí)很好地滲透。因此重視解剖知識(shí)，將其與骨科學(xué)整合優(yōu)化，讓解剖知識(shí)針對(duì)性地與骨科疾病、體征結(jié)合起來(lái)，形成系統(tǒng)、完整的概念，有利于學(xué)生對(duì)骨科知識(shí)的理解、記憶及掌握。

傳統(tǒng)骨科學(xué)解剖知識(shí)的講授過(guò)程中一般使用二維圖片、實(shí)體教具及尸體標(biāo)本作為輔助。目前，二維圖片缺少對(duì)空間結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確描述；實(shí)體教具對(duì)人體解剖結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)表達(dá)失真［1］；尸體解剖供體來(lái)源減少，學(xué)生利用尸體標(biāo)本進(jìn)行觀察和解剖的機(jī)會(huì)逐漸減少等問(wèn)題導(dǎo)致學(xué)生在骨科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)人體的空間結(jié)構(gòu)理解程度降低，不利于學(xué)生對(duì)骨科學(xué)知識(shí)的理解和掌握。隨著近年來(lái)計(jì)算機(jī)三維技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，如何通過(guò)計(jì)算機(jī)三維技術(shù)解決以上矛盾成為骨科學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)研究方向之一。

三維解剖軟件不僅可以從各個(gè)位置觀察解剖結(jié)構(gòu)，還可以從不同層面、方位和角度顯示人體的形態(tài)特征、空間位置及毗鄰關(guān)系［2］。我們已經(jīng)將三維解剖軟件引入骨科學(xué)教學(xué)中，加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)解剖知識(shí)的理解，收到了較好的骨科學(xué)教學(xué)效果，現(xiàn)將教學(xué)中的體會(huì)介紹如下。

1　解剖知識(shí)在骨科學(xué)教學(xué)中的重要性

學(xué)好解剖知識(shí)是學(xué)好骨科學(xué)的基礎(chǔ)，只有掌握了準(zhǔn)確的解剖定位，才能根據(jù)癥狀、體征做出疾病的正確診斷。同時(shí)，學(xué)好骨科學(xué)必須掌握相關(guān)解剖組織的起止位置、相互關(guān)系、血管和神經(jīng)走行等情況。骨科學(xué)的教學(xué)一般安排在大三下半學(xué)期或者大四上半學(xué)期，此時(shí)學(xué)生對(duì)大一學(xué)習(xí)的解剖知識(shí)已經(jīng)有所遺忘，如何將基礎(chǔ)理論知識(shí)同臨床知識(shí)相結(jié)合，并且能夠融會(huì)貫通，是擺在骨科學(xué)教學(xué)工作者面前的一個(gè)重要課題［3］。

2　三維解剖軟件的優(yōu)勢(shì)

在傳統(tǒng)的骨科學(xué)教學(xué)中，僅通過(guò)二維圖片、實(shí)體教具、尸體標(biāo)本等講授解剖結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致講授內(nèi)容不夠立體形象，使學(xué)生缺乏空間認(rèn)識(shí)、缺乏對(duì)解剖細(xì)節(jié)的理解［4］。在骨科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生需要掌握的不僅僅是疾病的定義、病因、治療等，還需要準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)到病變部位的空間位置、大小、幾何形狀以及與周圍組織之間的空間關(guān)系［5］。教師很難利用單純的二維圖片、實(shí)體教具甚至尸體標(biāo)本對(duì)其進(jìn)行清晰講解，這給學(xué)生的學(xué)習(xí)、理解造成很大困難。

三維解剖軟件對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行補(bǔ)充和擴(kuò)展，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）利用數(shù)字化信息，建立仿真的骨骼、肌肉、重要血管神經(jīng)走行等多種解剖元素相結(jié)合的模型，使得教學(xué)模型更加真實(shí)。（2）可以隨意旋轉(zhuǎn)、剝離、覆蓋，從各個(gè)角度進(jìn)行觀察、講解，有利于學(xué)生形成空間概念，使得教學(xué)內(nèi)容更直觀、形象。（3）三維解剖軟件可以減少教學(xué)中對(duì)尸體標(biāo)本的依賴，彌補(bǔ)標(biāo)本缺失、損壞、模糊不清等不足。（4）三維解剖軟件作為新生的教學(xué)手段，更容易引起學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)骨科學(xué)知識(shí)的積極性和主動(dòng)性［6-7］。（5）三維解剖軟件可以讓學(xué)生在骨科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中充分理解骨科疾病的發(fā)病機(jī)制，將一些復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)形象生動(dòng)地表現(xiàn)出來(lái)，將“以教師為中心”的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙?/p>

3　三維解剖軟件的選擇

筆者目前在教學(xué)過(guò)程中所選用的解剖軟件為上海橋媒信息科技有限公司開(kāi)發(fā)的3Dbody軟件。本款軟件摒棄傳統(tǒng)圖片拼接技術(shù)，完全基于三維數(shù)字模型創(chuàng)建，立體直觀，可以從各種角度觀察解剖結(jié)構(gòu)；能夠顯示或隱藏4 000種以上的解剖結(jié)構(gòu)；可以實(shí)現(xiàn)逐層剝離，完全再現(xiàn)人體解剖的全過(guò)程；具有放大及縮小功能，可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中近距離觀察細(xì)節(jié)；所有部位都可以實(shí)現(xiàn)透明效果，而不是只有皮膚可以透明，透明度也可以調(diào)節(jié)，方便在教學(xué)過(guò)程中突出重點(diǎn)；使用鼠標(biāo)指向某個(gè)結(jié)構(gòu)，可以自動(dòng)顯示名稱，操作簡(jiǎn)單方便；通過(guò)軟件自帶的搜索引擎，能夠快速找到想要查看的結(jié)構(gòu)；全屏顯示，可充分利用屏幕空間，最大限度顯示3D結(jié)構(gòu)。

4　討論

骨科學(xué)中的解剖知識(shí)內(nèi)容繁瑣，相關(guān)專業(yè)名稱、相互關(guān)系復(fù)雜，想要學(xué)生盡快掌握是一件十分困難的事情。傳統(tǒng)的教學(xué)手段已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代骨科學(xué)教學(xué)的要求，故三維解剖軟件作為一種新生的教學(xué)工具，在骨科學(xué)教學(xué)過(guò)程中具有顯著作用。三維解剖軟件解決了骨科學(xué)教學(xué)過(guò)程中人體解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜、空間關(guān)系無(wú)法表述清楚等問(wèn)題，可以使傳統(tǒng)的骨科學(xué)教學(xué)模式得到改善。

人類的記憶過(guò)程主要依靠視、聽(tīng)、讀，其中90%來(lái)源于視聽(tīng)。三維解剖軟件能夠提供更為形象生動(dòng)的解剖描述，文字及圖片相結(jié)合，圖文并茂，使大腦快速做出反應(yīng)，與之前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)照，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及課堂積極性，提高學(xué)習(xí)效率。

只有掌握了解剖知識(shí)才能為生理學(xué)、病理學(xué)等課程的學(xué)習(xí)提供保障。傳統(tǒng)模式下，僅提供二維圖片及模型進(jìn)行教學(xué)，由于缺乏相互聯(lián)系，很難被學(xué)生接受、理解，造成學(xué)生死記硬背。三維解剖軟件可以使骨科學(xué)教學(xué)內(nèi)容更加豐富，保證了骨科學(xué)教學(xué)的真實(shí)感，使學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解知識(shí)點(diǎn)。

在教師備課期間，三維解剖軟件能夠提供豐富的多媒體素材，使教師可以將傳統(tǒng)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與先進(jìn)的計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)相結(jié)合，制作精美的課件及視頻，完善教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量。

綜上所述，三維解剖軟件在骨科學(xué)教學(xué)過(guò)程中具有極其重要的作用，能夠使傳統(tǒng)的教學(xué)模式得到極大的改善和補(bǔ)充，可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

參考文獻(xiàn)：

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［6］尹良軍，秦晉，程昀，等.現(xiàn)階段骨科多媒體教學(xué)的思考［J］.中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2009，6（31）：94-95.

［7］崔建偉.三維動(dòng)畫(huà)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在多媒體課件制作中的應(yīng)用［J］.遼寧師專學(xué)報(bào)，2009，11（4）：47-48.

（*通訊作者：白倫浩）■

中圖分類號(hào)：G40-057

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-1246（2016）12-0031-02

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（81272050）學(xué)生為中心”，順應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)改革要求。（6）三維解剖軟件減少了骨科學(xué)教學(xué)對(duì)實(shí)體教具的依賴，從而減少了學(xué)校在實(shí)體教具購(gòu)買與維護(hù)方面的費(fèi)用。