數(shù)字化人體圖像和三維模型在解剖教學(xué)中的應(yīng)用探析

侯國(guó)華

山西省大同市衛(wèi)生學(xué)校 037000

人體解剖學(xué)是醫(yī)學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)教學(xué)采用標(biāo)本教學(xué)，相關(guān)人體系統(tǒng)標(biāo)本獲得難度較大，且在教學(xué)過(guò)程中標(biāo)本長(zhǎng)期使用可對(duì)標(biāo)本造成一定的損壞，從而降低許多精細(xì)結(jié)構(gòu)標(biāo)本辨認(rèn)度，人體解剖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、術(shù)語(yǔ)名詞繁復(fù)，醫(yī)學(xué)生對(duì)其辨認(rèn)程度低，在一定程度上增加了解剖課相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的記憶難度，降低了解剖教學(xué)質(zhì)量[1]。全球進(jìn)入21世紀(jì)后計(jì)算機(jī)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)以及數(shù)字醫(yī)學(xué)得到了飛速的發(fā)展，數(shù)字化人體圖像與三維模式可對(duì)人體結(jié)構(gòu)進(jìn)行多角度、任意方向的觀察，從而提高了臨床對(duì)相關(guān)疾病的檢出率[2]。本次研究通過(guò)觀察比較數(shù)字化人體圖像和三維模型解剖課教學(xué)的實(shí)施對(duì)護(hù)理專(zhuān)業(yè)學(xué)生解剖專(zhuān)業(yè)知識(shí)的影響，從而論證數(shù)字化人體圖像和三維模型在解剖教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016級(jí)護(hù)理專(zhuān)業(yè)兩個(gè)班90名學(xué)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(xué)成績(jī)(409.2±23.2)分；2017級(jí)護(hù)理專(zhuān)業(yè)兩個(gè)班90名學(xué)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(xué)成績(jī)(404.2±22.2)分。兩組護(hù)理專(zhuān)業(yè)學(xué)生年齡、性別、入學(xué)成績(jī)等一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 2016級(jí)護(hù)理專(zhuān)業(yè)解剖課采用傳統(tǒng)標(biāo)本教學(xué)：教師根據(jù)解剖課學(xué)習(xí)內(nèi)容選擇解剖標(biāo)本，將護(hù)理專(zhuān)業(yè)學(xué)生劃分成若干個(gè)小組，記錄發(fā)放解剖標(biāo)本數(shù)量，促使護(hù)理專(zhuān)業(yè)學(xué)生可結(jié)合教師解剖課教授內(nèi)容對(duì)解剖標(biāo)本進(jìn)行觀察。

1.2.2 2017級(jí)護(hù)理專(zhuān)業(yè)解剖可在傳統(tǒng)標(biāo)本教學(xué)的基礎(chǔ)上采用數(shù)字化人體圖像與三維模型教學(xué)：(1)解剖課開(kāi)始前要求學(xué)生對(duì)所學(xué)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，教師參考護(hù)理本科解剖學(xué)大綱以及相關(guān)解剖學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)利用ECDH中國(guó)數(shù)字人解剖系統(tǒng)，教師在授課過(guò)程中可以形象的講解人體三維結(jié)構(gòu)，同時(shí)對(duì)課件、圖片、視頻、微課進(jìn)行放映，提供4K高頻率顯示效果，完美替代了投影機(jī)進(jìn)行數(shù)字化教學(xué)。(2)解剖授課開(kāi)始前對(duì)護(hù)理專(zhuān)業(yè)學(xué)生劃分實(shí)習(xí)小組，各小組使用ECDH-55學(xué)生端，教師利用安裝有ECDH-86教師端的多媒體系統(tǒng)對(duì)解剖教學(xué)中相關(guān)部位進(jìn)行三維旋轉(zhuǎn)介紹，ECDH中國(guó)數(shù)字人解剖系統(tǒng)包括系統(tǒng)分類(lèi)區(qū)、列表區(qū)，其中系統(tǒng)分類(lèi)區(qū)依據(jù)解剖學(xué)主要系統(tǒng)進(jìn)行分類(lèi)，列表區(qū)根據(jù)系統(tǒng)解剖學(xué)教學(xué)以及學(xué)習(xí)要求可預(yù)制典型列表，除此之外，ECDH中國(guó)數(shù)字人解剖系統(tǒng)還包括局部解剖學(xué)列表、斷層解剖學(xué)列表，護(hù)理專(zhuān)業(yè)學(xué)生可通過(guò)模型主場(chǎng)景操作對(duì)人體三維模型標(biāo)注數(shù)據(jù)，促使護(hù)理專(zhuān)業(yè)學(xué)生通過(guò)不同角度了解解剖結(jié)構(gòu)。最后要求學(xué)生參考教師操作，在ECDH-55學(xué)生端進(jìn)行操作，并識(shí)別相關(guān)結(jié)構(gòu)位置。最后教師根據(jù)護(hù)理學(xué)生解剖標(biāo)本系統(tǒng)操作情況有針對(duì)性的進(jìn)行講解。

1.3 觀察指標(biāo) (1)比較2016級(jí)護(hù)理專(zhuān)業(yè)兩個(gè)班學(xué)生與2017級(jí)護(hù)理專(zhuān)業(yè)兩個(gè)班學(xué)生解剖課結(jié)業(yè)時(shí)調(diào)查問(wèn)卷情況，調(diào)查問(wèn)卷主要包括學(xué)生主觀認(rèn)為對(duì)解剖知識(shí)掌握情況、標(biāo)本識(shí)別滿(mǎn)意度以及對(duì)教學(xué)方式滿(mǎn)意度，三項(xiàng)維度均采用5分制衡量。(2)比較2016級(jí)護(hù)理專(zhuān)業(yè)兩個(gè)班學(xué)生與2017級(jí)護(hù)理專(zhuān)業(yè)兩個(gè)班學(xué)生解剖課結(jié)業(yè)時(shí)客觀考核成績(jī)，客觀考核成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)考試以及理論考試，實(shí)驗(yàn)考試以及理論考試滿(mǎn)分各為50分，總分為100分。

2 結(jié)果

2.1 2016級(jí)、2017級(jí)護(hù)理專(zhuān)業(yè)學(xué)生解剖課結(jié)業(yè)時(shí)調(diào)查問(wèn)卷情況比較 2017級(jí)護(hù)理專(zhuān)業(yè)學(xué)生解剖學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握得分、標(biāo)本識(shí)別滿(mǎn)意度以及教學(xué)方法滿(mǎn)意度均明顯高于2016級(jí)，組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 2016級(jí)、2017級(jí)護(hù)理專(zhuān)業(yè)學(xué)生調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果比較分)

2.2 2016級(jí)、2017級(jí)護(hù)理專(zhuān)業(yè)學(xué)生解剖課結(jié)業(yè)時(shí)客觀考核成績(jī)比較 2017級(jí)護(hù)理專(zhuān)業(yè)學(xué)生解剖課客觀考核總分明顯高于2016級(jí)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 2016級(jí)、2017級(jí)護(hù)理專(zhuān)業(yè)學(xué)生客觀考核成績(jī)比較分)

3 討論

傳統(tǒng)解剖學(xué)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)校為促進(jìn)學(xué)生更為全面的了解人體解剖結(jié)構(gòu)，往往需要花費(fèi)高昂的費(fèi)用購(gòu)買(mǎi)尸體，將尸體制作成標(biāo)本，以供學(xué)生對(duì)標(biāo)本進(jìn)行全面觀察，標(biāo)本的保存受到場(chǎng)地、氣候以及時(shí)間等多方面因素的影響，在解剖教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)不符合教學(xué)內(nèi)容，盡管可在一定程度上培養(yǎng)學(xué)生觀察力以及想象能力，但是不利于學(xué)生從多角度、多方面了解機(jī)體構(gòu)造[3]。21世紀(jì)是數(shù)字信息網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代，數(shù)字化、個(gè)性化學(xué)習(xí)已經(jīng)成為現(xiàn)代教育發(fā)展的主要方向，學(xué)校在傳統(tǒng)教育方式上因迎合科技潮流，逐漸提升教師教學(xué)模式。我國(guó)近些年電腦技術(shù)以及移動(dòng)通信技術(shù)得到了飛速發(fā)展，多媒體教學(xué)系統(tǒng)在教育教學(xué)得到了一定程度的普及，但是多媒體教學(xué)更多的方式是播放PPT以及相關(guān)影像資料，其教育傳播能力較強(qiáng)，但是對(duì)解剖學(xué)該類(lèi)醫(yī)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域，傳統(tǒng)多媒體教學(xué)以及標(biāo)本學(xué)習(xí)其教育作用進(jìn)一步降低[4]。人體圖像和三維模型教學(xué)通過(guò)斷面圖像數(shù)據(jù)系統(tǒng)對(duì)相關(guān)人體解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理分割、構(gòu)建，將現(xiàn)實(shí)中的人體數(shù)據(jù)在虛擬世界中通過(guò)計(jì)算機(jī)驚醒交換展現(xiàn)，有利于學(xué)生在課堂上通過(guò)不同角度了解人體解剖結(jié)構(gòu)，人體圖像與人體解剖學(xué)教材一致，學(xué)生多方位觀察其位置可為學(xué)生提供更為直觀的感受，增強(qiáng)視覺(jué)沖擊，有利于學(xué)生了解和掌握解剖學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)[5]。本文結(jié)果顯示，給予數(shù)字化人體圖像和三維模型教學(xué)的2017級(jí)護(hù)理專(zhuān)業(yè)學(xué)生解剖學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握得分、標(biāo)本識(shí)別滿(mǎn)意度以及教學(xué)方法滿(mǎn)意度和客觀考核總分均明顯優(yōu)于采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的2016級(jí)護(hù)理專(zhuān)業(yè)學(xué)生。

綜上所述，數(shù)字化人體圖像和三維模型在解剖教學(xué)中具有較高的實(shí)用推廣價(jià)值。