随着医疗手段的不断发展，临床工作日益繁重及复杂，对于临床医师的理论及实践能力的要求越来越高，因此对于医学生的教育手段及教学效果的提高显得颇为重要。神经解剖学是临床医学专业本科生必修课程之一，为了使本科生掌握神经解剖学知识，了解神经结构及走形，需要寻找更加有效的神经解剖教学方式，以便为本科生在神经科疾病的诊断和治疗方面奠定基础^[1-2]。然而，因为神经解剖学晦涩难懂，人体解剖条件的限制以及人体标本严重不足等原因，神经解剖学一直是学生学习过程中的难点。如今，随着计算机技术的不断发展， 3D动画技术逐渐兴起，这是一种利用计算机技术形成听觉、视觉及触觉的跨学科集成技术，可以使学生对虚幻的立体物体产生更加真实的体验和感受^[3]。3D动画技术通过建立逼真的人体立体模型，帮助学生清楚地了解神经解剖的位置及结构，还可解决人体标本紧缺的现状，并且可以进行资源共享和远程教学等^[4]。本研究以临床医学专业本科生为研究对象，探讨3D动画与传统教学在神经解剖中的应用与研究。

1.   资料与方法

1.1   一般资料

于2018年12月期间，根据随机抽样法选取海南医学院240名临床医学一年级专业本科生为研究对象，教学时间为2019年1月至2019年12月，根据电脑生成随机数字将学生随机分为研究组（115名）和对照组（125名），研究组中，男生59人，女生56人，年龄为19～22岁，平均（21.14±1.36）岁，上学期的平均成绩为（81.98±5.29）分；对照组中，男生64人，女生61人，年龄为19～21岁，平均（20.47±4.26）岁，上学期的平均成绩为（81.36±7.01）分。研究组和对照组的平均成绩、年龄、性别无差异。纳入标准：修满《神经解剖学》的全部课时；正常在校学习者；所有学生知情并签署知情同意书；排除标准：研究期间未能完成调查问卷；研究期间中途退出或者休学；既往患有精神心理疾病。

1.2   师资情况

神经解剖学课程的教师全部由具有丰富教学经验的副教授及以上人员担任，且既往教学学生成绩无明显差异，相关教师由专门的3D动画软件工程师统一培训3D动画技术，集体备课后使用相同教案实施教学任务。

1.3   实施方法

研究组同学主要接受3D动画软件教学，3D动画软件在传统神经解剖知识讲解基础上进行，具体教学方式：针对同学在临床实践过程中接触的常见病例展开教学，包括常见神经系统疾病的定位方法，与疾病相关的神经解剖知识；基础知识讲解后，在多媒体软件中向同学们展示3D解剖动画。首先由授课老师进行演示和讲解，学习和复习3D动画软件呈现的神经解剖知识，其次由授课老师带领同学们使用软件中的3D解剖器械对相应的神经结构逐层解剖。之后同学自行在计算机上进行虚拟解剖操作，在解剖中遇到毗邻关系复杂且层次较多的神经解剖部位，可利用3D动画软件中现存的解剖知识进行学习，再重新在计算机上进行虚拟解剖。同学们可利用3D动画软件技术的旋转功能，将颅底结构清晰地显露出来以便学习和掌握。对照组同学采用传统的挂图、实体标本及PPT进行授课。

1.4   观察指标

主要通过主观问卷调查方式和客观神经解剖学基础知识考试的方法对2种教学方式进行比较。采用问卷调查表（自制）进行评价2种教学方式的成效，问卷调查表主要包括学习主动性、学习兴趣、知识的理解和记忆、知识的掌握情况、空间思维能力的提升五大个方面，每项共20分，每个选项只包括“是”、“否”和“不确定”3个答案，回答“是”得2分，回答“否”和“不确定”得0分，最后统计每张问卷调查表的分数。神经解剖学理论课程结束后进行神经解剖学基础理论知识考核，考核分两部分，第1部分包括单选题、多选题、名词解释、填空题和简答题，共100分；第2部分为看图填写，采用多媒体随机播放解剖图片，学生填写箭头所指位置的解剖学名称，每题10 s作答时间，4分/题，共100分。

1.5   统计学处理

所有实验数据均使用SPSS22.0进行统计学分析，计量资料采用均数±标准差（$\bar x \pm s $）表示，2组间比较采用独立样本t检验进行统计学分析，P < 0.05表示差异具有统计学意义。

2.   结果

2.1   2组学生理论知识考试成绩

最初研究纳入250例研究对象，最终6人未完成问卷调查，4人中途退出，最终纳入240例研究对象，其中研究组（115名）和对照组（125名），研究组和对照组的理论知识考试成绩比较如下，研究组学生的神经解剖学基础理论成绩和看图成绩的分数均高于对照组，差异具有统计学意义（P < 0.05），见表1。

表  1  2组学生期末神经解剖学理论考试成绩[（$ \bar x \pm s $），分]

Table  1.  Final neuroanatomical theory test scores of two groups of students [（$ \bar x \pm s $），scores]

组别	神经解剖学基础理论成绩	看图成绩
研究组	89.15 ± 3.02*	87.27 ± 2.88*
对照组	78.96 ± 2.36	76.37 ± 4.02
t	3.082	3.256
P	0.011	0.004
与对照组比较，*P < 0.05。

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2.2   2组学生问卷调查表分数比较

研究组学生的学习主动性、学习兴趣、知识的理解和记忆、知识的掌握情况和空间思维能力的提升的分数均高于对照组，差异具有统计学意义（P < 0.05）；且研究组学生问卷调查的总分数高于对照组，差异具有统计学意义（P < 0.05），见表2。

表  2  2组学生问卷调查表分数比较[（$ \bar x \pm s $），分]

Table  2.  Comparison of scores in questionnaires of two groups of students [（$ \bar x \pm s $），scores]

组别	研究组	对照组
学习主动性	15.37 ± 1.12*	8.16 ± 2.80
学习兴趣	16.37 ± 1.38*	7.28 ± 1.14
知识的理解和记忆	17.01 ± 0.68*	9.31 ± 1.46
知识的掌握情况	14.78 ± 1.22*	7.30 ± 2.01
空间思维能力的提升	16.94 ± 2.26*	6.58 ± 1.61
总分数	87.23 ± 2.15*	74.38 ± 3.19
与对照组比较，*P < 0.05。

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3.   讨论

神经解剖学具有解剖名词难懂、解剖结构复杂等特点，同学们在学习过程常出现名词混淆、结构混乱等情况，且同学们的积极性难以被调动，造成同学们的知识掌握程度较低。传统的神经解剖教学主要应用模型标本、PPT、挂图及录像资料等辅助工具进行课堂教学^[5-6]。传统教学方法具有灵活方便、讲解自如等优势，可通过挂图和PPT等工具对总结性和概念性知识点进行回顾性分析。另外，传统教学方法的优势为人体标本较真实，可使临床医学生更加直观地观察和接触头颅解剖结构及其相互的比邻关系^[7]。然而人体标本均经致癌性和挥发性的甲醛处理，在教学过程中，学生和教师长期吸入可危害身体，且近些年人体标本严重匮乏，无法满足临床医学生的课堂需求。传统教学中的PPT课件、挂图等仅展示了二维平面图，不利于学生对神经解剖学中的空间位置的理解^[8-9]。

国内数字化人体数据不断扩大，多种多样的应用软件不断被开发，一些医学类应用软件的开发推动了医疗行业的发展，比如3D动画技术。3D动画是一种新兴技术，通过应用3D数字软件在教学中建立数字化和信息化人体模型，构建神经解剖学的教学软件，其可将人体结构可视化，是信息时代的重要产物，将 3D动画技术应用于神经解剖学实验教学中，可以将解剖步骤与解剖对象更为生动形 象的进行展示，有助于深化学生对于课堂知识的了解^[10]。研究者通过计算机技术将人体数据整合为立体图像，形成三维立体解剖模型。此种3D动画模型可被移动、旋转、缩放，同学们可通过观察此种逼真的解剖模型，从而对神经解剖中的结构和空间关系形成更加清晰地认识^[11]。同学们可通过3D动画解剖软件更加直观、真实、清晰地观察神经解剖图像，并可利用3D解剖器械独立完成神经解剖过程。通过使用3D动画软件，同学们可以反复地练习和学习，对于颅脑内部结构进行仔细探究。目前，大量的3D动画解剖软件中均使用文字对相应的解剖结构进行了标注，可提高同学们对学习的兴趣性和积极性，将神经解剖学的学习由被动性转变为主动性，进而提升学习效率^[12]。3D动画解剖软件可使同学们从不同的方向和角度，针对性地剖析某一神经结构，并且清晰地呈现出结构关系，确保可以动态及连续地观察学习。

为了探究3D动画教学和传统教学方法在神经解剖学中的应用效果，本研究对临床本科生进行观察分析，结果显示3D动画技术教学组同学的神经解剖学理论考试成绩明显高于传统教学组，此结果说明3D动画技术更加有利于同学们掌握神经解剖知识^[13]。本校的神经解剖学理论考试题型主要包括单选题、多选题、名词解释和简答题，着重从神经解剖学的基本概念、神经走形及传导等方面对同学们的掌握程度进行评估。3D动画软件可将理论知识的文字描述与3D动态解剖模式结合。另外，3D动画技术教学组同学的看图成绩显著高于传统教学组，3D动画技术教学中每个解剖部位均使用文字标注，使同学们能够从视觉和实践上对神经解剖知识准确地理解和记忆，此结果表明3D动画解剖技术更加有利于提高临床医学生对神经解剖部位的辨识度，并形成精准的局部解剖和整体解剖的思维模式，这种教学效果可能有利于今后临床工作中对神经内外科疾病的理解^[14-15]。另外，通过问卷调查方式表明，3D动画技术教学组的学习主动性、学习兴趣、知识的理解和记忆、知识的掌握情况和空间思维能力的提升方面的分数均高于对照组，此结果更加说明3D动画技术有利于医学教学工作，更有利于医学生整体学习能力的提高 ^[16-18]。

综上所述，3D动画技术在神经解剖教学中的效果良好，不仅能够提高同学们的基础理论知识，并且在学习过程中能够培养其空间思维、理解和推理能力，提高医学文化课知识教学成效。