數字化人體圖像和三維模型在解剖教學中的應用探析

侯國華

山西省大同市衛生學校 037000

人體解剖學是醫學教學的基礎，傳統教學采用標本教學，相關人體系統標本獲得難度較大，且在教學過程中標本長期使用可對標本造成一定的損壞，從而降低許多精細結構標本辨認度，人體解剖系統結構復雜、術語名詞繁復，醫學生對其辨認程度低，在一定程度上增加了解剖課相關基礎知識的記憶難度，降低了解剖教學質量[1]。全球進入21世紀后計算機、醫學影像學以及數字醫學得到了飛速的發展，數字化人體圖像與三維模式可對人體結構進行多角度、任意方向的觀察，從而提高了臨床對相關疾病的檢出率[2]。本次研究通過觀察比較數字化人體圖像和三維模型解剖課教學的實施對護理專業學生解剖專業知識的影響，從而論證數字化人體圖像和三維模型在解剖教學中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016級護理專業兩個班90名學生，男7名，女83名，年齡15～17歲，平均年齡(16.2±0.2)歲，平均入學成績(409.2±23.2)分；2017級護理專業兩個班90名學生，男9名，女81名，年齡15～17歲，平均年齡(16.1±0.2)歲，平均入學成績(404.2±22.2)分。兩組護理專業學生年齡、性別、入學成績等一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 2016級護理專業解剖課采用傳統標本教學：教師根據解剖課學習內容選擇解剖標本，將護理專業學生劃分成若干個小組，記錄發放解剖標本數量，促使護理專業學生可結合教師解剖課教授內容對解剖標本進行觀察。

1.2.2 2017級護理專業解剖可在傳統標本教學的基礎上采用數字化人體圖像與三維模型教學：(1)解剖課開始前要求學生對所學相關內容進行預習，教師參考護理本科解剖學大綱以及相關解剖學專業知識利用ECDH中國數字人解剖系統，教師在授課過程中可以形象的講解人體三維結構，同時對課件、圖片、視頻、微課進行放映，提供4K高頻率顯示效果，完美替代了投影機進行數字化教學。(2)解剖授課開始前對護理專業學生劃分實習小組，各小組使用ECDH-55學生端，教師利用安裝有ECDH-86教師端的多媒體系統對解剖教學中相關部位進行三維旋轉介紹，ECDH中國數字人解剖系統包括系統分類區、列表區，其中系統分類區依據解剖學主要系統進行分類，列表區根據系統解剖學教學以及學習要求可預制典型列表，除此之外，ECDH中國數字人解剖系統還包括局部解剖學列表、斷層解剖學列表，護理專業學生可通過模型主場景操作對人體三維模型標注數據，促使護理專業學生通過不同角度了解解剖結構。最后要求學生參考教師操作，在ECDH-55學生端進行操作，并識別相關結構位置。最后教師根據護理學生解剖標本系統操作情況有針對性的進行講解。

1.3 觀察指標 (1)比較2016級護理專業兩個班學生與2017級護理專業兩個班學生解剖課結業時調查問卷情況，調查問卷主要包括學生主觀認為對解剖知識掌握情況、標本識別滿意度以及對教學方式滿意度，三項維度均采用5分制衡量。(2)比較2016級護理專業兩個班學生與2017級護理專業兩個班學生解剖課結業時客觀考核成績，客觀考核成績包括實驗考試以及理論考試，實驗考試以及理論考試滿分各為50分，總分為100分。

2 結果

2.1 2016級、2017級護理專業學生解剖課結業時調查問卷情況比較 2017級護理專業學生解剖學專業知識掌握得分、標本識別滿意度以及教學方法滿意度均明顯高于2016級，組間比較差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 2016級、2017級護理專業學生調查問卷結果比較分)

2.2 2016級、2017級護理專業學生解剖課結業時客觀考核成績比較 2017級護理專業學生解剖課客觀考核總分明顯高于2016級，差異具有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 2016級、2017級護理專業學生客觀考核成績比較分)

3 討論

傳統解剖學教學過程中，學校為促進學生更為全面的了解人體解剖結構，往往需要花費高昂的費用購買尸體，將尸體制作成標本，以供學生對標本進行全面觀察，標本的保存受到場地、氣候以及時間等多方面因素的影響，在解剖教學過程中出現不符合教學內容，盡管可在一定程度上培養學生觀察力以及想象能力，但是不利于學生從多角度、多方面了解機體構造[3]。21世紀是數字信息網絡化時代，數字化、個性化學習已經成為現代教育發展的主要方向，學校在傳統教育方式上因迎合科技潮流，逐漸提升教師教學模式。我國近些年電腦技術以及移動通信技術得到了飛速發展，多媒體教學系統在教育教學得到了一定程度的普及，但是多媒體教學更多的方式是播放PPT以及相關影像資料，其教育傳播能力較強，但是對解剖學該類醫學教學領域，傳統多媒體教學以及標本學習其教育作用進一步降低[4]。人體圖像和三維模型教學通過斷面圖像數據系統對相關人體解剖結構進行合理分割、構建，將現實中的人體數據在虛擬世界中通過計算機驚醒交換展現，有利于學生在課堂上通過不同角度了解人體解剖結構，人體圖像與人體解剖學教材一致，學生多方位觀察其位置可為學生提供更為直觀的感受，增強視覺沖擊，有利于學生了解和掌握解剖學相關專業知識[5]。本文結果顯示，給予數字化人體圖像和三維模型教學的2017級護理專業學生解剖學專業知識掌握得分、標本識別滿意度以及教學方法滿意度和客觀考核總分均明顯優于采用傳統教學模式的2016級護理專業學生。

綜上所述，數字化人體圖像和三維模型在解剖教學中具有較高的實用推廣價值。