医维度虚拟仿真教学平台在系统解剖学理论教学中的应用

黄金玉，徐能全，王华京，李鸿玮，张兰凤

（赣南医学院基础医学院人体解剖学教研室，江西 赣州 341000）

解剖学是学习医学各学科的重要必修课、不可动摇的基石，尸体解剖被认为是学习解剖的金标准。然而现阶段尸体资源有限，结构容易损坏，制作符合教学要求的标本难度较大，标本保存需特殊的环境和场地，在时间和空间上既限制了教师教学，也限制了学生学习［1］。随着互联网技术的发展，虚拟仿真技术已逐渐应用于医学专业课程的教学中。虚拟仿真基于互联网技术平台，是一种可创建和体验虚拟世界的计算机系统，具有交互性、真实性及多感知性等特点［2］。虚拟仿真教学平台是在线多终端的虚拟仿真教学平台，相关技术已较为成熟，通过三维结构与操作交互、动画等途径，帮助学生深刻理解解剖结构及其毗邻关系，可突破使用时间和空间限制。随着后疫情时代的到来，教育重建更是各国教育系统面临的重大挑战［3-4］，我们顺应后疫情时代教育形势，依托既有数字模型又有真实解剖三维标本的医维度虚拟仿真教学平台进行理论教学改革，探讨其是否可提高学生学习解剖的兴趣，提高教学质量，为系统解剖学理论教学探索新思路。

1 对象和方法

1.1 研究对象 利用问卷星开展网络问卷调查，以本次要开展教学改革的临床本科专业学生8个班共计412人为调查对象，调查其对解剖虚拟仿真教学平台的了解和使用情况。

教学改革根据教学进度和课程安排选取了周围神经系统作为课程内容，以本校临床本科专业8个班共计412人作为研究对象。每4个班作为一个整体，8个班随机分为试验组和对照组，试验组课堂应用虚拟仿真教学平台交互教学；对照组采用传统教学，课堂上不交互应用虚拟仿真教学平台。本校同一专业的班级学生均以高考入学成绩为基准随机分班，其年龄、性别、入学成绩比较，差异均无统计学意义（P均＞0.05）。

1.2 虚拟仿真教学平台的选择 利用问卷星开展网络问卷调查，开课前调查对照组和试验组的临床本科专业学生对解剖虚拟仿真教学平台的了解和使用情况。根据调查结果、教研室和合作企业的多方商讨，我们选择了医维度作为课堂教学改革应用的虚拟仿真教学平台。医维度是一款在线多终端虚拟仿真教学平台，每个系统内资源均按照人民卫生出版社第9版《系统解剖学》本科教材中图片序列进行排列和命名，查找方便。库中1 800多件实物标本按照人体九大系统分别归类，可任意缩放、360度旋转全方位查看真实解剖结构。

1.3 效果评定 根据教学进度安排，我们选取了周围神经系统作为课程内容，试验组课堂上交互应用医维度虚拟仿真教学平台进行大班理论授课；对照组依然沿用原来的教学方式，课堂上不应用医维度虚拟仿真教学平台。教学效果采用随堂检测的平均成绩进行评估，在学习通平台上对两组学生统一发布随堂检测，采用相同评分标准。课程结束后在问卷星上对两组学生展开调查，试验组展开对课堂上交互应用医维度虚拟仿真教学平台的评价和课堂评价2项调查，对照组进行课堂评价1项调查。

1.4 统计学方法 本研究采用SPSS 23.0软件进行分析，两组课堂检测成绩采用Mann-Whitney U检验，两组对课堂评价结果采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 学生对虚拟仿真教学平台使用情况的调查结果 网络问卷共收到有效问卷412份，针对“后疫情时代，需不需要虚拟仿真教学平台辅助教学”的调查显示，84.22%（347/412）的学生认为需要虚拟仿真教学平台辅助教学；在调查“你希望从这些虚拟仿真教学平台中获取哪些帮助？”时，98.06%（404/412）学生选择“帮助我更好地理解解剖结构”，68.45%（282/412）选择“不受时空限制，随时随地可以学习”。试验组学生对课堂交互使用医维度虚拟仿真教学平台的反馈意见里，“有真实的3D标本，结构、毗邻更生动、真实”“更有趣味性”和“课后可辅助学习”3项获得学生认可，均为73.56%（153/208）。结合课前的调查“你希望从虚拟仿真教学平台中获取哪些帮助？”98.06%（404/412）学生选择“帮助我更好地理解解剖结构”，平台基本符合学生需求。

2.2 两组随堂检测的平均成绩比较 课程期间进行随堂检测，在学习通平台上对两组学生统一发放试题进行检测，采用相同的题目和评分标准。试验组平均成绩89.7高于对照组87.8，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 两组课堂平均成绩比较

2.3 对课堂评价的调查 根据教学进度安排，我们选取了周围神经系统作为课程内容，试验组课堂上交互应用医维度虚拟仿真教学平台进行大班理论授课，而对照组采用传统教学，课堂上不交互应用医维度虚拟仿真教学平台。授课结束后在问卷星上对两组学生展开课堂评价的调查。试验组在“更容易理解解剖结构”“更有趣味性”和“讲解解剖基础知识时更容易被学生理解”3个选项均高于对照组；但在“学生主观能动性更强”“更容易被学生接受”2个选项低于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 两组课堂评价问卷星调查结果比较/n（%）

3 讨 论

随着互联网、医学虚拟仿真技术的飞速发展及后疫情时代的到来，教育也在发生深刻的变化［5］。HOYEK N等［6］将3D数字动画用于人体肌肉骨骼系统讲解，在需要空间能力的问题中，接受3D多媒体教学的学生表现明显优于传统教学组。对中南大学湘雅医学院的医学生展开了3D多媒体教学试验，发现大部分学生极为赞同这种教学工具的革新［7-8］。医维度虚拟仿真教学平台是一款在线多终端虚拟仿真教学平台，库中含有1 800多件实物标本，可弥补尸体标本存放需要特定环境和场所的不足，只要有网络，可在APP、微信小程序、电脑多端查看，可在课前、课后查看解剖结构，学习上打破了时空限制，同时有利于引导学生自主学习，激发学生的学习热情；且标本可任意缩放、360度旋转全方位查看真实解剖结构，让抽象的理论知识更直观，帮助学生深刻理解解剖结构及其毗邻关系，增加了课堂的趣味性，能更好地实现互动教学，实现以学生为主体的教学模式。熟练使用本资源，可更高效、直观、真实地完成《系统解剖学》教学内容和过程，为本课程的教学改革奠定扎实的基础。在本研究中两组课堂评价的调查结果显示，试验组“有真实的3D标本，结构、毗邻更生动、真实”“更有趣味性”和“课后可辅助学习”3项获得学生认可。两组课堂检测中试验组平均成绩高于对照组，说明在课堂上应用医维度虚拟仿真教学平台能帮助学生更好地理解解剖知识，对提高学习解剖学的兴趣进而提升课堂教学质量具有积极意义。

在课堂评价中试验组有2个选项的调查结果低于传统课堂：“学生主观能动性”“更容易被学生接受”，暴露出教师在课堂上交互使用虚拟仿真教学平台进行理论教学改革过程中还需摸索更适合学生学习、更易于被学生接受的教学方法，比如增加案例教学、在讲解结构时可更细致、增加与学生的互动、增加多学科之间的相互融合等。同时，学生也需从传统的以PPT为主的教学形式下慢慢适应这种新的教学形式。如何更好地在课堂上交互使用虚拟仿真教学平台进行理论教学改革、让学生更好的接受这种新的教育模式、提高对解剖学的学习兴趣、更轻松的掌握解剖结构是今后的努力方向，需大家进一步探索。