醫(yī)維度虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)在系統(tǒng)解剖學(xué)理論教學(xué)中的應(yīng)用

黃金玉，徐能全，王華京，李鴻瑋，張?zhí)m鳳

（贛南醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院人體解剖學(xué)教研室，江西 贛州 341000）

解剖學(xué)是學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)各學(xué)科的重要必修課、不可動(dòng)搖的基石，尸體解剖被認(rèn)為是學(xué)習(xí)解剖的金標(biāo)準(zhǔn)。然而現(xiàn)階段尸體資源有限，結(jié)構(gòu)容易損壞，制作符合教學(xué)要求的標(biāo)本難度較大，標(biāo)本保存需特殊的環(huán)境和場(chǎng)地，在時(shí)間和空間上既限制了教師教學(xué)，也限制了學(xué)生學(xué)習(xí)［1］。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)已逐漸應(yīng)用于醫(yī)學(xué)專業(yè)課程的教學(xué)中。虛擬仿真基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺(tái)，是一種可創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有交互性、真實(shí)性及多感知性等特點(diǎn)［2］。虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)是在線多終端的虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)，相關(guān)技術(shù)已較為成熟，通過(guò)三維結(jié)構(gòu)與操作交互、動(dòng)畫等途徑，幫助學(xué)生深刻理解解剖結(jié)構(gòu)及其毗鄰關(guān)系，可突破使用時(shí)間和空間限制。隨著后疫情時(shí)代的到來(lái)，教育重建更是各國(guó)教育系統(tǒng)面臨的重大挑戰(zhàn)［3-4］，我們順應(yīng)后疫情時(shí)代教育形勢(shì)，依托既有數(shù)字模型又有真實(shí)解剖三維標(biāo)本的醫(yī)維度虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行理論教學(xué)改革，探討其是否可提高學(xué)生學(xué)習(xí)解剖的興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，為系統(tǒng)解剖學(xué)理論教學(xué)探索新思路。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象 利用問(wèn)卷星開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷調(diào)查，以本次要開(kāi)展教學(xué)改革的臨床本科專業(yè)學(xué)生8個(gè)班共計(jì)412人為調(diào)查對(duì)象，調(diào)查其對(duì)解剖虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的了解和使用情況。

教學(xué)改革根據(jù)教學(xué)進(jìn)度和課程安排選取了周圍神經(jīng)系統(tǒng)作為課程內(nèi)容，以本校臨床本科專業(yè)8個(gè)班共計(jì)412人作為研究對(duì)象。每4個(gè)班作為一個(gè)整體，8個(gè)班隨機(jī)分為試驗(yàn)組和對(duì)照組，試驗(yàn)組課堂應(yīng)用虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)交互教學(xué)；對(duì)照組采用傳統(tǒng)教學(xué)，課堂上不交互應(yīng)用虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)。本校同一專業(yè)的班級(jí)學(xué)生均以高考入學(xué)成績(jī)?yōu)榛鶞?zhǔn)隨機(jī)分班，其年齡、性別、入學(xué)成績(jī)比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。

1.2 虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的選擇 利用問(wèn)卷星開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷調(diào)查，開(kāi)課前調(diào)查對(duì)照組和試驗(yàn)組的臨床本科專業(yè)學(xué)生對(duì)解剖虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的了解和使用情況。根據(jù)調(diào)查結(jié)果、教研室和合作企業(yè)的多方商討，我們選擇了醫(yī)維度作為課堂教學(xué)改革應(yīng)用的虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)。醫(yī)維度是一款在線多終端虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)，每個(gè)系統(tǒng)內(nèi)資源均按照人民衛(wèi)生出版社第9版《系統(tǒng)解剖學(xué)》本科教材中圖片序列進(jìn)行排列和命名，查找方便。庫(kù)中1 800多件實(shí)物標(biāo)本按照人體九大系統(tǒng)分別歸類，可任意縮放、360度旋轉(zhuǎn)全方位查看真實(shí)解剖結(jié)構(gòu)。

1.3 效果評(píng)定 根據(jù)教學(xué)進(jìn)度安排，我們選取了周圍神經(jīng)系統(tǒng)作為課程內(nèi)容，試驗(yàn)組課堂上交互應(yīng)用醫(yī)維度虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行大班理論授課；對(duì)照組依然沿用原來(lái)的教學(xué)方式，課堂上不應(yīng)用醫(yī)維度虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)。教學(xué)效果采用隨堂檢測(cè)的平均成績(jī)進(jìn)行評(píng)估，在學(xué)習(xí)通平臺(tái)上對(duì)兩組學(xué)生統(tǒng)一發(fā)布隨堂檢測(cè)，采用相同評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。課程結(jié)束后在問(wèn)卷星上對(duì)兩組學(xué)生展開(kāi)調(diào)查，試驗(yàn)組展開(kāi)對(duì)課堂上交互應(yīng)用醫(yī)維度虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的評(píng)價(jià)和課堂評(píng)價(jià)2項(xiàng)調(diào)查，對(duì)照組進(jìn)行課堂評(píng)價(jià)1項(xiàng)調(diào)查。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 本研究采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行分析，兩組課堂檢測(cè)成績(jī)采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)，兩組對(duì)課堂評(píng)價(jià)結(jié)果采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 學(xué)生對(duì)虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)使用情況的調(diào)查結(jié)果 網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷共收到有效問(wèn)卷412份，針對(duì)“后疫情時(shí)代，需不需要虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)輔助教學(xué)”的調(diào)查顯示，84.22%（347/412）的學(xué)生認(rèn)為需要虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)輔助教學(xué)；在調(diào)查“你希望從這些虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)中獲取哪些幫助？”時(shí)，98.06%（404/412）學(xué)生選擇“幫助我更好地理解解剖結(jié)構(gòu)”，68.45%（282/412）選擇“不受時(shí)空限制，隨時(shí)隨地可以學(xué)習(xí)”。試驗(yàn)組學(xué)生對(duì)課堂交互使用醫(yī)維度虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的反饋意見(jiàn)里，“有真實(shí)的3D標(biāo)本，結(jié)構(gòu)、毗鄰更生動(dòng)、真實(shí)”“更有趣味性”和“課后可輔助學(xué)習(xí)”3項(xiàng)獲得學(xué)生認(rèn)可，均為73.56%（153/208）。結(jié)合課前的調(diào)查“你希望從虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)中獲取哪些幫助？”98.06%（404/412）學(xué)生選擇“幫助我更好地理解解剖結(jié)構(gòu)”，平臺(tái)基本符合學(xué)生需求。

2.2 兩組隨堂檢測(cè)的平均成績(jī)比較 課程期間進(jìn)行隨堂檢測(cè)，在學(xué)習(xí)通平臺(tái)上對(duì)兩組學(xué)生統(tǒng)一發(fā)放試題進(jìn)行檢測(cè)，采用相同的題目和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)組平均成績(jī)89.7高于對(duì)照組87.8，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表1。

表1 兩組課堂平均成績(jī)比較

2.3 對(duì)課堂評(píng)價(jià)的調(diào)查 根據(jù)教學(xué)進(jìn)度安排，我們選取了周圍神經(jīng)系統(tǒng)作為課程內(nèi)容，試驗(yàn)組課堂上交互應(yīng)用醫(yī)維度虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行大班理論授課，而對(duì)照組采用傳統(tǒng)教學(xué)，課堂上不交互應(yīng)用醫(yī)維度虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)。授課結(jié)束后在問(wèn)卷星上對(duì)兩組學(xué)生展開(kāi)課堂評(píng)價(jià)的調(diào)查。試驗(yàn)組在“更容易理解解剖結(jié)構(gòu)”“更有趣味性”和“講解解剖基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)更容易被學(xué)生理解”3個(gè)選項(xiàng)均高于對(duì)照組；但在“學(xué)生主觀能動(dòng)性更強(qiáng)”“更容易被學(xué)生接受”2個(gè)選項(xiàng)低于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表2。

表2 兩組課堂評(píng)價(jià)問(wèn)卷星調(diào)查結(jié)果比較/n（%）

3 討 論

隨著互聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)學(xué)虛擬仿真技術(shù)的飛速發(fā)展及后疫情時(shí)代的到來(lái)，教育也在發(fā)生深刻的變化［5］。HOYEK N等［6］將3D數(shù)字動(dòng)畫用于人體肌肉骨骼系統(tǒng)講解，在需要空間能力的問(wèn)題中，接受3D多媒體教學(xué)的學(xué)生表現(xiàn)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)組。對(duì)中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院的醫(yī)學(xué)生展開(kāi)了3D多媒體教學(xué)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生極為贊同這種教學(xué)工具的革新［7-8］。醫(yī)維度虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)是一款在線多終端虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)，庫(kù)中含有1 800多件實(shí)物標(biāo)本，可彌補(bǔ)尸體標(biāo)本存放需要特定環(huán)境和場(chǎng)所的不足，只要有網(wǎng)絡(luò)，可在APP、微信小程序、電腦多端查看，可在課前、課后查看解剖結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)上打破了時(shí)空限制，同時(shí)有利于引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；且標(biāo)本可任意縮放、360度旋轉(zhuǎn)全方位查看真實(shí)解剖結(jié)構(gòu)，讓抽象的理論知識(shí)更直觀，幫助學(xué)生深刻理解解剖結(jié)構(gòu)及其毗鄰關(guān)系，增加了課堂的趣味性，能更好地實(shí)現(xiàn)互動(dòng)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。熟練使用本資源，可更高效、直觀、真實(shí)地完成《系統(tǒng)解剖學(xué)》教學(xué)內(nèi)容和過(guò)程，為本課程的教學(xué)改革奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。在本研究中兩組課堂評(píng)價(jià)的調(diào)查結(jié)果顯示，試驗(yàn)組“有真實(shí)的3D標(biāo)本，結(jié)構(gòu)、毗鄰更生動(dòng)、真實(shí)”“更有趣味性”和“課后可輔助學(xué)習(xí)”3項(xiàng)獲得學(xué)生認(rèn)可。兩組課堂檢測(cè)中試驗(yàn)組平均成績(jī)高于對(duì)照組，說(shuō)明在課堂上應(yīng)用醫(yī)維度虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)能幫助學(xué)生更好地理解解剖知識(shí)，對(duì)提高學(xué)習(xí)解剖學(xué)的興趣進(jìn)而提升課堂教學(xué)質(zhì)量具有積極意義。

在課堂評(píng)價(jià)中試驗(yàn)組有2個(gè)選項(xiàng)的調(diào)查結(jié)果低于傳統(tǒng)課堂：“學(xué)生主觀能動(dòng)性”“更容易被學(xué)生接受”，暴露出教師在課堂上交互使用虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行理論教學(xué)改革過(guò)程中還需摸索更適合學(xué)生學(xué)習(xí)、更易于被學(xué)生接受的教學(xué)方法，比如增加案例教學(xué)、在講解結(jié)構(gòu)時(shí)可更細(xì)致、增加與學(xué)生的互動(dòng)、增加多學(xué)科之間的相互融合等。同時(shí)，學(xué)生也需從傳統(tǒng)的以PPT為主的教學(xué)形式下慢慢適應(yīng)這種新的教學(xué)形式。如何更好地在課堂上交互使用虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行理論教學(xué)改革、讓學(xué)生更好的接受這種新的教育模式、提高對(duì)解剖學(xué)的學(xué)習(xí)興趣、更輕松的掌握解剖結(jié)構(gòu)是今后的努力方向，需大家進(jìn)一步探索。