“3D Body”系統(tǒng)在高職院校專業(yè)課程教育中的應(yīng)用研究

王海霞 何陽陽 蔡智慧 馬金蘭 王歐陽

摘?要：本文研究“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)在人體解剖學(xué)與組織胚胎學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用效果。在傳統(tǒng)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上進行了突破創(chuàng)新，研究數(shù)字化虛擬教學(xué)模式的可行性。通過“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)在人體解剖學(xué)與組織胚胎學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，學(xué)生的理論課成績和實驗課成績的及格率和良好率均有提高；實驗組滿意度95%（57/60）高于對照組81.66%（49/60）；試驗組考試成績、教學(xué)效果均高于對照組（P<0.05）。“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)在人體解剖學(xué)與組織胚胎學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用可提升教學(xué)滿意度，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、學(xué)習(xí)成績和教學(xué)效果，具有推廣價值。

關(guān)鍵詞：3D?Body；人體解剖學(xué)與組織胚胎學(xué)；虛擬教學(xué)；教學(xué)效果

中圖分類號：TB?????文獻標識碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.10.089

人體解剖學(xué)與組織胚胎學(xué)是高職院校臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，作為一門形態(tài)學(xué)科，課程研究的是人體正常形態(tài)結(jié)構(gòu)及其位置毗鄰，課程在人才培養(yǎng)體系中的作用是為其后續(xù)基礎(chǔ)課，生理學(xué)、藥理學(xué)和病理學(xué)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定良好的認知基礎(chǔ)。

該課程具有專業(yè)性強、實踐性強等顯著特點，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中會經(jīng)歷醫(yī)學(xué)專業(yè)名詞多、內(nèi)容復(fù)雜、記憶難度大等一系列學(xué)習(xí)難題，使得學(xué)生們在有限的時間里掌握要點知識尤其困難。在以往的授課過程中，授課教師大多數(shù)只能通過實驗課觀察模型或標本類，加深學(xué)生記憶和理解。近年來，“3D?Body數(shù)字人”逐漸出現(xiàn)在高校醫(yī)學(xué)類教學(xué)中，成為教師的得力助手、學(xué)生學(xué)習(xí)的重要幫手，系統(tǒng)是將人體結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)信息通過計算機整合后建立的人體三維空間結(jié)構(gòu)圖，擁有清晰的視覺、生動逼真的圖像、邏輯層次感和動感較強等優(yōu)點，可以清晰地顯示各個組織及器官的結(jié)構(gòu)和相對位置，助力學(xué)生對該課程的理解和記憶。我們嘗試將“3D?Body”數(shù)字化解剖教學(xué)從理論與實際、靜態(tài)與動態(tài)、整體與局部等，對人體運動系統(tǒng)解剖學(xué)實驗教學(xué)中是否可以提高教育教學(xué)效果，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性等多個維度進行探索和實踐。

1?對象和方法

1.1?研究對象

在新疆阿克蘇職業(yè)技術(shù)學(xué)院2021年9月招收的臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生中，隨機選取120名作為研究對象，分為實驗組和對照組，每組各60名。成績之間無顯著性差異（P>0.05），其中1個班為實驗組，采用“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的模式進行授課。另一個班為對照組，采用傳統(tǒng)教學(xué)模式進行授課。兩個班均于學(xué)期末進行學(xué)生對教師授課滿意度問卷調(diào)查。

1.2?研究方法

1.2.1?實驗組

在課程創(chuàng)新實踐過程中，團隊教師按照教學(xué)大綱在實驗課示教時，積極采用傳統(tǒng)實體標本與“3D?Body”人體解剖數(shù)字化智能系統(tǒng)相結(jié)合的混合式教學(xué)模式。在授課過程中，將學(xué)生進行分組觀察標本與數(shù)字化智能系統(tǒng)“數(shù)字人”相結(jié)合，不僅提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)生的課堂參與度，而且使學(xué)生學(xué)習(xí)過程記憶和理解更加深刻，收獲感和成就感更加突出。

1.2.2?對照組

在實驗教學(xué)過程中，除了不涉及“3D?Body”人體解剖數(shù)字化智能系統(tǒng)“數(shù)字人”的使用之外，與其他與實驗組一樣。

1.3?觀察指標及評價標準

1.3.1?滿意度

對比實驗采用問卷調(diào)查學(xué)生的滿意度，從3個維度進行滿意度調(diào)查，包括教學(xué)形式、教學(xué)內(nèi)容、自我掌握情況進行評價，評級分為滿意、比較滿意、不滿意，分別標記3、2、1。滿意度（%）=（滿意+比較滿意）名數(shù)-60×100%。

1.3.2?考核成績

考核成績分為基礎(chǔ)理論題（50分）、標本指認考試題（25分）、描述器官的位置（25分）?？傇u成績得分=基礎(chǔ)理論題+標本指認考試題+器官的指認。

1.3.3?效果評價

采用問卷調(diào)查學(xué)生對教學(xué)效果進行評價。

1.4?統(tǒng)計學(xué)分析

本次的問卷調(diào)查結(jié)果，采用SPSS19.0統(tǒng)計分析軟件進行結(jié)果分析，計量資料用均值±標準差（±s），組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料用X2檢驗，P<0.05時，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2?結(jié)果

2.1?學(xué)生滿意度對比

本次實驗對比，共發(fā)出調(diào)查問卷60份，收回問卷60份，收回率100%，所有問卷均真實有效。調(diào)查問卷結(jié)果顯示，95%的學(xué)生對實體標本與“3D?Body”數(shù)字化智能系統(tǒng)相結(jié)合的創(chuàng)新教學(xué)模式非常滿意；90%的學(xué)生認為此創(chuàng)新教學(xué)模式最大限度地調(diào)動了學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性；80%的學(xué)生認為創(chuàng)新的教學(xué)模式激發(fā)了自身對醫(yī)學(xué)事業(yè)的探索精神。創(chuàng)新教學(xué)實驗組滿意度95%（57/60），高于傳統(tǒng)教學(xué)對照組的80.35%（49/60），差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

表1顯示：將“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)應(yīng)用于人體解剖學(xué)與組織胚胎學(xué)的教學(xué)實踐，絕大部分的學(xué)生表示滿意；極少數(shù)的學(xué)生表示不滿意。整體來看，將“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)應(yīng)用于人體解剖學(xué)與組織胚胎學(xué)的教學(xué)中，學(xué)生滿意度較高。此次創(chuàng)新教學(xué)模式是傳統(tǒng)教學(xué)和新型教學(xué)資源和形式的有機創(chuàng)新整合。

2.2?考核成績結(jié)果對比

與對照組比較，實驗組基礎(chǔ)理論得分、標本分析題得分和標本指認考試得分和總評成績得分均有提高。差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表2。

表2統(tǒng)計結(jié)果顯示：實驗組與對照組相比較，成績相差較為顯著。表明此次“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)應(yīng)用于人體解剖學(xué)與組織胚胎學(xué)的試驗成績較好，即對學(xué)生的學(xué)習(xí)成績提升有明顯幫助。

2.3?教學(xué)效果問卷星調(diào)查結(jié)果對比

兩組學(xué)生教學(xué)效果問卷對學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題、分析、解決問題能力等方面予以統(tǒng)計分析，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表3。

表3可以看出，“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)應(yīng)用于人體解剖學(xué)與組織胚胎學(xué)的教學(xué)，與對照組比較，實驗組的學(xué)生不僅學(xué)習(xí)積極性、自主學(xué)習(xí)能力大幅提升，發(fā)現(xiàn)問題、分析、解決問題能力也均有提高，表明使用“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)可以有效提高學(xué)生對所學(xué)知識點的記憶和鞏固。

3?討論

在日常教學(xué)過程中，除了傳統(tǒng)教學(xué)手段外，為使“填鴨式”的教學(xué)模式成為過去式，每一個老師對于創(chuàng)新教學(xué)方法、模式、體系的研究也各不相同。合理并善于運用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，成為創(chuàng)新教學(xué)方法的一種重要手段，主要包括文本、聲音、圖畫、動畫、視頻、模擬交互軟件等多種現(xiàn)代化教學(xué)手段，使課堂既嚴肅又活潑，學(xué)生從“灌輸式”的被動接受課堂逐步轉(zhuǎn)變成師生合作探究式的協(xié)作課堂。

3.1?人體解剖學(xué)與組織胚胎學(xué)的重要地位

人體解剖學(xué)與組織胚胎學(xué)是臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)一門重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科，它為其他基礎(chǔ)學(xué)科比如生理學(xué)、藥理學(xué)、病理學(xué)等；以及臨床醫(yī)學(xué)的專業(yè)核心課比如內(nèi)科學(xué)、外科學(xué)、兒科學(xué)、婦產(chǎn)科學(xué)等提供了必要的人體形態(tài)學(xué)知識。只有熟悉和掌握了正常人體的形態(tài)結(jié)構(gòu)，才能更好地結(jié)合臨床知識及必要的輔助檢查對基本作出診斷。

3.2?“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)教學(xué)模式可以提高學(xué)生對教師授課的滿意度

問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，實驗班學(xué)生對教師授課的滿意度明顯高于對照班。差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。課程作為一門形態(tài)學(xué)科，在高職院校一年級第一學(xué)期開課。原來該課程教學(xué)手段單一、內(nèi)容抽象，授課教師通過“填鴨式”將理論課介紹完后，學(xué)生主要通過實驗教學(xué)觀察各部位的層次結(jié)構(gòu)，各器官的形態(tài)、位置毗鄰及與整體的關(guān)系。利用“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)，醫(yī)學(xué)類學(xué)生在學(xué)習(xí)課程時，不僅隨時隨地可以通過手機APP，多方位、多角度觀察某個器官形態(tài)結(jié)構(gòu)，還可以進行整體觀察模擬“數(shù)字人”的各個系統(tǒng)、器官位置。此系統(tǒng)展現(xiàn)出了形象、生動、具體的現(xiàn)代優(yōu)勢，還可隨意放大、縮小、隱藏各個系統(tǒng)和器官，有利于學(xué)生理解人體各器官結(jié)構(gòu)的空間位置，使學(xué)生對人體有一個立體印象和感知。綜上所述，在創(chuàng)新教學(xué)中，合理應(yīng)用“3D?Body數(shù)字人”，可以強化所學(xué)內(nèi)容，使抽象的事物具體化、可視化，有利于提升課堂的學(xué)習(xí)氛圍和學(xué)習(xí)質(zhì)量，提升學(xué)生的課程參與度和滿意度，進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)參與感和獲得感。

3.3?“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)教學(xué)模式可以提高學(xué)生的探索精神

“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)與傳統(tǒng)實體標本相結(jié)合，由“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)觀察到的圖像，可以捕捉到人體的組成部分和結(jié)構(gòu)排列，衍生出關(guān)于人體的奇思妙想，提高學(xué)生對解剖學(xué)的探索精神。“3D?Body”的引入，不僅創(chuàng)新教學(xué)方法進一步資源重組，解決實驗室標本不足、有些結(jié)構(gòu)難以顯示、位置難以把握的問題；“數(shù)字人”的引入使課堂人體結(jié)構(gòu)層次顯示更加“清晰化”，有利于降低以往教學(xué)過程中的教學(xué)難點，彌補傳統(tǒng)解剖實驗教學(xué)過程中的諸多不足。信息化教學(xué)手段和教學(xué)軟件的應(yīng)用，進一步優(yōu)化了職業(yè)教育教學(xué)模式，也降低了師生在上實驗課中過多吸入甲醛等有害化學(xué)氣體對身體造成的危害，極大地改善了實驗教學(xué)環(huán)境。

3.4?“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)具有推廣價值

“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)從教學(xué)手段上實現(xiàn)了實驗教學(xué)方法的創(chuàng)新融合，豐富了課程的實驗教學(xué)資源，既有保留傳統(tǒng)實驗教學(xué)直觀、真實的優(yōu)點，又能體現(xiàn)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實時在線、無損操作、可反復(fù)練習(xí)的優(yōu)勢?！?D?Body”人體解剖系統(tǒng)的使用，給醫(yī)學(xué)類師生的解剖學(xué)專業(yè)知識帶來了時空上的便利，有助于醫(yī)學(xué)類學(xué)生利用課余時間對知識的探索，極大地調(diào)動了學(xué)生積極性和主觀能動性，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。問卷分析可知，學(xué)生特別贊成該虛擬系統(tǒng)在教學(xué)課堂中的應(yīng)用，學(xué)生反饋“數(shù)字人”既可以有效幫助學(xué)習(xí)，同時適應(yīng)并喜歡這樣的教學(xué)形式。因此，“3D?Body”人體解剖系統(tǒng)在人體解剖學(xué)與組織胚胎學(xué)教學(xué)改革與創(chuàng)新中，對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升有著積極的影響。

參考文獻

[1]楊迎春，方璇，王瑞芳，等.虛實結(jié)合在運動系統(tǒng)解剖學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].解剖學(xué)報，2019，50（06）：841843.

[2]譚偉群.3D?Body?App結(jié)合Sandwich?教學(xué)法在高職人體解剖學(xué)中的應(yīng)用[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2020，38（18）：6264.

[3]牛家峰，張東方，楊舒喬，等.中國數(shù)字人系統(tǒng)應(yīng)用于解剖學(xué)實驗教學(xué)的效果[J].菏澤醫(yī)學(xué)專科學(xué)校學(xué)報，2023，35（02）：9597.

[4]夏慶紅.運動解剖學(xué)實驗教學(xué)改革探索核心探究[J].科技視界，2022，（09）：111113.

[5]李長興，代冬芳，郭中獻，等.虛擬仿真技術(shù)在人體解剖學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用及存在的問題[J].解剖學(xué)雜志，2023，46（02）：173174.

[6]包婉瑩，陳曉燁，李宛凌，等.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)本科解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用和思考[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2022，40（01）：6263.

[7]李芬，方安寧.淺談虛擬仿真技術(shù)在“人體解剖學(xué)”實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2023，（10）：131133.