数字化人体图像和三维模型对解剖教学质量的影响观察

叶德兴

广东省新兴中药学校，广东省新兴县 527400

人体解剖学是对人体正常的构造以及形态进行研究的一门学科，在医学中是一门较为基础的课程，也是临床医学以及基础医学等课程的基础，在中西医的学习中均是一门必修的课程[1]。在解剖教学中较为传统的方式就是以教学工具，例如人体模型、二维图谱和器官标本等为基础进行课堂教学，情况允许时还可以进行尸体解剖，但我国尸源近年来越来越少，不利于解剖教学的进一步发展[2]。计算机技术近年来得到了突飞猛进的发展，在医学领域中的应用也越来越广泛，现代医学逐渐呈现出虚拟化、数字化的发展趋势，三维模型和数字化人体图像的发展趋于成熟，为解剖教学提供了新的方式和手段[3]。为探究在解剖教学中应用三维模型及数字化人体图像对教学质量的影响，本研究以2016年1月—2018年6月在本专业进行解剖学习的医学生120名作为研究对象，取得研究结果如下并进行报道。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年1月—2018年6月在本专业进行解剖学习的医学生120名，将之随机均分为研究组和对照组，每组60名。研究组包含男39名，女21名；年龄17～20岁，平均年龄(18.25±1.02)岁；获得奖学金人数24名。对照组包含男40名，女20名；年龄17～21岁，平均年龄(18.83±1.13)岁；获得奖学金人数26名。两组学生均知情并同意本研究，且两组学生的年龄、性别、奖学金获得情况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 对照组方法[4]。对照组通过常规方式进行解剖教学，教师通过课件、教材等进行口授教学，情况需要时可借助教学工具，包括人体模型、二维图谱和器官标本等进行教学，器官标本中以心脏、大脑、骨骼等最为常用。

1.2.2 研究组方法[5]。研究组通过三维模型和数字化人体图像进行解剖教学，课堂教学主要在电教室进行，可以对骨骼、呼吸、皮肤、肌肉以及消化系统等进行解剖展示，同时利用三维模型技术进行对部分重要的器官进行三维模型的制作。以骨盆解剖结构作为示例，能够通过三维模型技术直接进行建模，选取健康人群或典型患者通过三维模型技术利用多螺旋CT进行图像重建，利用Mimics软件、Geomagic studio软件并按照教学需求进行分析处理，最后连接3D打印机将模型进行打印。

1.3 观察指标 (1)测评结果。比较两组学生的测评结果，包括期中测评、期末测评和教师评价三项内容，总分均为100分。(2)教学评价系统优秀率。两组学生通过计算机系统对解剖教学情况进行评价，包括堂活跃度、理解难易度、师生互动度以及总体评价四方面内容，各项评分均为100分，超过80分即为优秀，对两组学生评价解剖教学的优秀来进行比较。

2 结果

2.1 两组测评结果的比较 研究组学生的期中、期末及教师评价成绩均显著高于对照组学生(P<0.05)，见表1。

表1 两组测评结果的比较分)

2.2 两组教学评价系统优秀率的比较 研究组学生对解剖教学课堂活跃度、理解难易度、师生互动度及总体评价方面的优秀率方面明显高于对照组学生(P<0.05)，见表2。

表2 两组教学评价系统优秀率的比较[n(%)]

3 讨论

在解剖教学中，最主要的两种实训方式就是尸体解剖以及标本观察，在科技不断发展和进步的过程中，医学教学模式也随之出现了改变，因为尸源的不足及库存的不断减少，学生通过尸体解剖和尸体标本观察进行学习的机会也在不断减少。所以，在现代的解剖教学中如何利用高科技技术解决教学过程中的矛盾成为需要重点关注的问题。

近年来，计算机硬件、软件技术的发展十分迅速，计算机模拟识别技术以及人机交互技术等方面的发展也较为成熟，三维模型和数字化人体图像在医学解剖学中的应用也越来越普遍[6-8]。二者联合应用是解剖教学中的重大变革，对于学生的热情、教学的效率以及解剖实验的准确度等都有明显的提升，在师生中受到广泛的欢迎。在医学课程的学习中，解剖学是各门课程的基础，在传统的解剖教学中以教师口授的方式为主，通过计算机进行阅片时大都是阅读平面照片，教学过程中缺少必要的趣味性和互动性[9-10]。还有部分学校依然通过图谱或尸体解剖实践的方式进行教学，存在很多不足和弊端[11]。三维模型和数字化人体图像的出现为解剖教学提供的新的方式，本文结果表明，研究组学生的期中、期末以及教师评价成绩均显著高于对照组学生，且对解剖教学课堂活跃度、理解难易度、师生互动度以及总体评价方面的优秀率方面明显高于对照组学生(P均<0.05)。三维模型以及数字化人体图像能够对整个人体的结构进行展示，同时通过人机交互的技术是学生具有更多自主学习的时间和空间，对学生学习的主动性、趣味性都有一定的提高，图片信息与传统的文字信息相比较能够使学生形成更深刻的印象，有助于其长久记忆。另外，这种解剖教学技术在资源方面不会出现不足的情况，现阶段我国人体解剖的数字资源充足且丰富，对于目前医学生的学习需求可以良好地满足。

综上所述，通过三维模型和数字化人体图像的方式对解剖进行教学，能够显著提高学生的测评成绩，具有良好的教学质量，可以进行广泛的推广和应用。