数字化人体图像和三维模型在解剖教学中的应用探析

侯国华

山西省大同市卫生学校 037000

人体解剖学是医学教学的基础，传统教学采用标本教学，相关人体系统标本获得难度较大，且在教学过程中标本长期使用可对标本造成一定的损坏，从而降低许多精细结构标本辨认度，人体解剖系统结构复杂、术语名词繁复，医学生对其辨认程度低，在一定程度上增加了解剖课相关基础知识的记忆难度，降低了解剖教学质量[1]。全球进入21世纪后计算机、医学影像学以及数字医学得到了飞速的发展，数字化人体图像与三维模式可对人体结构进行多角度、任意方向的观察，从而提高了临床对相关疾病的检出率[2]。本次研究通过观察比较数字化人体图像和三维模型解剖课教学的实施对护理专业学生解剖专业知识的影响，从而论证数字化人体图像和三维模型在解剖教学中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016级护理专业两个班90名学生，男7名，女83名，年龄15～17岁，平均年龄(16.2±0.2)岁，平均入学成绩(409.2±23.2)分；2017级护理专业两个班90名学生，男9名，女81名，年龄15～17岁，平均年龄(16.1±0.2)岁，平均入学成绩(404.2±22.2)分。两组护理专业学生年龄、性别、入学成绩等一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 2016级护理专业解剖课采用传统标本教学：教师根据解剖课学习内容选择解剖标本，将护理专业学生划分成若干个小组，记录发放解剖标本数量，促使护理专业学生可结合教师解剖课教授内容对解剖标本进行观察。

1.2.2 2017级护理专业解剖可在传统标本教学的基础上采用数字化人体图像与三维模型教学：(1)解剖课开始前要求学生对所学相关内容进行预习，教师参考护理本科解剖学大纲以及相关解剖学专业知识利用ECDH中国数字人解剖系统，教师在授课过程中可以形象的讲解人体三维结构，同时对课件、图片、视频、微课进行放映，提供4K高频率显示效果，完美替代了投影机进行数字化教学。(2)解剖授课开始前对护理专业学生划分实习小组，各小组使用ECDH-55学生端，教师利用安装有ECDH-86教师端的多媒体系统对解剖教学中相关部位进行三维旋转介绍，ECDH中国数字人解剖系统包括系统分类区、列表区，其中系统分类区依据解剖学主要系统进行分类，列表区根据系统解剖学教学以及学习要求可预制典型列表，除此之外，ECDH中国数字人解剖系统还包括局部解剖学列表、断层解剖学列表，护理专业学生可通过模型主场景操作对人体三维模型标注数据，促使护理专业学生通过不同角度了解解剖结构。最后要求学生参考教师操作，在ECDH-55学生端进行操作，并识别相关结构位置。最后教师根据护理学生解剖标本系统操作情况有针对性的进行讲解。

1.3 观察指标 (1)比较2016级护理专业两个班学生与2017级护理专业两个班学生解剖课结业时调查问卷情况，调查问卷主要包括学生主观认为对解剖知识掌握情况、标本识别满意度以及对教学方式满意度，三项维度均采用5分制衡量。(2)比较2016级护理专业两个班学生与2017级护理专业两个班学生解剖课结业时客观考核成绩，客观考核成绩包括实验考试以及理论考试，实验考试以及理论考试满分各为50分，总分为100分。

2 结果

2.1 2016级、2017级护理专业学生解剖课结业时调查问卷情况比较 2017级护理专业学生解剖学专业知识掌握得分、标本识别满意度以及教学方法满意度均明显高于2016级，组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 2016级、2017级护理专业学生调查问卷结果比较分)

2.2 2016级、2017级护理专业学生解剖课结业时客观考核成绩比较 2017级护理专业学生解剖课客观考核总分明显高于2016级，差异具有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 2016级、2017级护理专业学生客观考核成绩比较分)

3 讨论

传统解剖学教学过程中，学校为促进学生更为全面的了解人体解剖结构，往往需要花费高昂的费用购买尸体，将尸体制作成标本，以供学生对标本进行全面观察，标本的保存受到场地、气候以及时间等多方面因素的影响，在解剖教学过程中出现不符合教学内容，尽管可在一定程度上培养学生观察力以及想象能力，但是不利于学生从多角度、多方面了解机体构造[3]。21世纪是数字信息网络化时代，数字化、个性化学习已经成为现代教育发展的主要方向，学校在传统教育方式上因迎合科技潮流，逐渐提升教师教学模式。我国近些年电脑技术以及移动通信技术得到了飞速发展，多媒体教学系统在教育教学得到了一定程度的普及，但是多媒体教学更多的方式是播放PPT以及相关影像资料，其教育传播能力较强，但是对解剖学该类医学教学领域，传统多媒体教学以及标本学习其教育作用进一步降低[4]。人体图像和三维模型教学通过断面图像数据系统对相关人体解剖结构进行合理分割、构建，将现实中的人体数据在虚拟世界中通过计算机惊醒交换展现，有利于学生在课堂上通过不同角度了解人体解剖结构，人体图像与人体解剖学教材一致，学生多方位观察其位置可为学生提供更为直观的感受，增强视觉冲击，有利于学生了解和掌握解剖学相关专业知识[5]。本文结果显示，给予数字化人体图像和三维模型教学的2017级护理专业学生解剖学专业知识掌握得分、标本识别满意度以及教学方法满意度和客观考核总分均明显优于采用传统教学模式的2016级护理专业学生。

综上所述，数字化人体图像和三维模型在解剖教学中具有较高的实用推广价值。