人体3D可视化软件在人体解剖学教学中的应用*

张丽虹 林 清 赵小贞 王 玮

（福建医科大学基础医学院人体解剖学系，福州 350122）

3D为英文“Three Dimensions”的简称，中文意为三维，指立体的空间概念。人体3D可视化软件（以下简称“3D APP”）是指通过平面显示器，展示三维人体解剖结构的学习软件[1-6]。人体解剖学是研究正常人体形态结构的科学，而传统的解剖学教学，除了观察实物标本和解剖实操外，主要以图片、视频等二维形式呈现，在学习效率、直观性和理解难易程度上都有一定局限性，因此人体3D APP应运而生[7-8]。为了探讨3D APP在人体解剖学教学中的应用现状、存在问题和解决方案，笔者针对本校2020级临床医学（“5+3”一体化）专业的120名学生，在大学一年级完成系统解剖学课程后开展问卷调查并进行结果统计，期望人体3D APP未来能更好地服务于解剖教学。

1 3D APP在人体解剖学教学中的应用现状

1.1 医学生安装并使用3D APP的现状

根据调查问卷结果，95.8%的学生有安装一种及一种以上3D APP；在没有安装的学生中，60%是因为根本不知道有此类型软件，另外40%是因为需要付费。安装3D APP种类主要有“3D Body”（83.4%，供应商为上海桥媒信息科技有限公司）、“2020-人体解剖学图谱”（13.9%，供应商为Argosy Publishing股份有限公司）、“Visible Body”（12.2%，供应商为Visible Body股份有限公司），“解剖学-三维图谱”（6.9%，供应商为Catfish Animation Studio 有限公司）、“维萨里3D解剖教学”（7.83%，供应商为西安维萨里数字科技有限公司）、“CoolMed”（0.025%，供应商为成都智学易数字科技有限公司）。学生了解3D APP的途径主要是通过学生介绍（53.9%），其次是自己搜索（16.5%）和教师介绍（8.7%），以上途径都有的占比20.9%。大部分学生主要是应用3D APP进行课后复习（73.0%），其次是课中参照（22.6%）和课前预习（4.4%）。关于3D APP的使用频率，58.3%的学生表示上解剖学课的时候才使用，24.3%的学生表示基本每天都使用，17.4%的学生安装完后基本没有使用。关于帮助学习成效方面，48.7%的学生认为很有帮助，47.8%的学生认为一般，3.5%的学生认为基本没什么帮助。

1.2 课堂教学中3D APP应用的现状

根据调查问卷结果，46.7%的学生表示教师在课堂教学中会使用手机3D APP投屏或解剖实验室配备的“ECDH中国数字人解剖系统”进行教学活动。其中，有52.5%的学生认为在课堂教学中使用3D软件对学习很有帮助，46.7%的学生认为效果一般，0.8%的学生认为基本没什么帮助。

2 3D APP在应用中的优势和存在的问题

2.1 3D APP在应用中的优势

根据调查问卷结果，在学生的学习体验方面，3D APP的主要优势是更加直观展示人体三维立体结构以及人体的运动状态，其次是使用方便、不受时间和地点的束缚，第三是使生涩难懂的解剖学知识变得生动有趣，使学习不再枯燥。此外，3D APP实现了多角度且无障碍地观察人体结构，例如3D APP可以清楚且立体地呈现心瓣膜结构，但在实物标本中这一结构却很难被清楚地观察到。同时，有60%的学生表示，除了观察实物标本外，3D APP是最有利于解剖学学习和理解的方式，可见3D APP在解剖学学习中起着重要的辅助学习作用。此外，在56名认为3D APP很有帮助的学生中，47名学生的系统解剖学期末总评成绩为80分以上。

2.2 3D APP在应用中存在的问题

根据调查问卷结果，在学生的主观使用体验方面，3D APP主要存在的问题有：展示的人体结构不够精细，例如不能清楚地展示筋膜等结构；结构不真实，与实物标本相差大；与教材和课堂知识没有办法很好的衔接以及需要付费等。在集体备课环节中，据教师反馈，在课堂教学中使用3D软件，有时会由于软件、硬件、网络等客观因素，以及自身对软件操作不够熟练等主观因素，影响正常的教学进度和课堂效果。笔者也查阅了市面上的3D APP，确实存在良莠不齐的现象，且大部分需要付费才能使用，主要存在问题有：①目前没有针对某个专业、课程或教材配套使用的3D APP，间接增加了学生在选择和使用上的难度；②部分3D APP对细节呈现不够，与实物标本差别较大，甚至会存在一些错误；③大部分3D APP内容过于模式化，功能单一，仅仅是展示人体三维立体结构，不能融合其他相关学科及临床知识，没有配套的音频或视频讲解；④不够智能化，不能针对不同需求提供个性化服务；⑤缺少互动模块，趣味性偏低。

3 基于3D APP在应用中存在问题的解决方案设想

3.1 3D APP开发运用商层面

笔者认为一款好的3D APP不应该仅仅局限于精细且真实地呈现人体立体结构，还可以作为一个移动掌上课堂，例如添加短视频讲解等功能，满足使用者随时随地以及使用碎片时间学习的需求；一个学习医学知识的互动平台，使用者间可以互相答疑解惑，畅所欲言，发表自己的观点；一个分享前沿医学知识和临床知识的终身学习平台，让医学生将来在工作岗位上也能不间断地学习和巩固解剖学知识；一个寓教于乐的“游戏”学习平台，可以巧妙地将生涩难懂的解剖学知识转化为生动有趣的互动游戏；一个趣味化的大众医学科普平台，为非医学专业的人们提供学习解剖学和医学知识的窗口。总而言之，软件的开发运营商应该充分了解并满足使用者，尤其是青年学生的需求，从多方面不断去完善和提升软件性能。

3.2 学生层面

首先，由于部分学生在安装后并没有常态化地使用3D APP，因此学生们应该积极地寻找和使用适合自己的3D APP；其次，要充分发挥自身的学习主观能动性，衔接好教材、课堂及3D APP的知识内容，建立适合自己的学习方法，使3D APP在解剖学习中的作用能最大程度地发挥；第三，切不可本末倒置，因为3D APP的使用，而忽视了观察实物标本。值得庆幸的是有93.9%的学生认为3D APP不能代替实物标本观察，仅仅是起到了锦上添花的作用。

3.3 教师、学校和国家层面

首先，由于学生从教师途径了解3D APP的占比并不高，因此教师应该在学生中大力宣传、鼓励以及正确地引导学生使用3D软件；其次，教师应该熟练掌握3D软件的操作，并付出足够的时间和精力在教学实践中思考怎样科学地运用3D 软件提升教学质量；第三，增加3D软件的使用频率，打破教学常规，大胆尝试和创新，切实推动教学改革。学校层面应该加强软件和硬件设施的投入，最大程度上保障师生在课前、课中和课后顺利地使用3D软件。国家层面应该努力推进3D APP的开发和完善工作，例如，定制与现阶段教材配套的3D APP，免费提供给师生使用。

虽然现今3D APP在人体解剖学教学中扮演越来越重要的角色，但要清楚地认识到，各种虚拟现实技术永远不可能取代观察实物标本和解剖实操，需要通过自上而下的多方面努力，在教学实践中不断地探索融合多种教学手段的最佳模式，勇于打破常规，大胆创新，让科技创新成果与教学有机结合，以实际行动切实推动人体解剖教学的发展和改革，为社会主义事业培养更为优秀的医务工作者。