人体解剖与组织胚胎学课程教学中的AI技术应用探究

人体解剖与组织胚胎学课程教学中的AI技术应用探究

萨春 呼日恒  珠娜

锡林郭勒职业学院，内蒙古  锡林浩特市028000  

摘要：人体解剖学是医学教育的重要组成部分，但传统的教学方式存在着一些问题，如标本资源短缺、高质量解剖实践机会不足等。本研究浓缩了人工智能（AI）技术在教育中的应用，尤其在人体解剖学教育中的潜力和可能性，并采用系统性评价和元分析的方法对AI技术实现的优势进行了深入探索。研究发现，AI技术，特别是虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等新型交互技术，可以为解剖学教育提供模拟现实的三维视觉化学习环境，极大提升学生的学习体验和学习效果。结果显示，AI技术不仅可能改变解剖学的传统教学模式，而且能有效地提升学生的学习兴趣和动手能力，起到对传统教学方法的有效补充。然而，尽管AI技术在人体解剖学教育中的应用蕴藏着巨大的潜力，但是如何克服技术和教学的挑战，如数据安全问题、教学资源的开发和更新、教师和学生的技术接受度等，是今后需要深入研究和解决的问题。

关键词：人体解剖学教育；AI技术应用；虚拟现实与增强现实

引言

人体解剖学是医学的重要知识，但旧的学习方法有很多问题，比如缺少实物可以学习、没法做好的实践。现在，人工智能技术发展得很好，这为我们提供了新的学习方式，例如用虚拟现实和增强现实技术来帮助我们学习解剖学。但同时，我们也要注意保护数据安全，更新学习材料，还有帮助老师和学生接受新的技术。这些都是我们要考虑和解决的问题。

1、人体解剖学教育中传统教学方法的局限性

1.1 含义和重要性的人体解剖学教育

人体解剖学教育是医学教育的核心科目之一，旨在教授人体结构、器官及其功能、组织与细胞结构等知识[1]。通过人体解剖学的学习，学生能够深入了解人体内部结构，为日后的临床实践和医学研究打下坚实基础。教育者将学生带入人体结构的微观和宏观世界，让其理解解剖学在医学领域中的重要性。

人体解剖学教育的重要性不言而喻。它直接关系到医学生对人体结构与功能的全面认识，为日后的诊断与治疗提供基础。对医学生进行正规的人体解剖学教育也是培养其敬业精神和良好医德的重要途径。在医学教育体系中，人体解剖学教育更是无法替代的重要一环。

传统的人体解剖学教育存在一些问题，如标本获取困难，解剖课程资源匮乏，以及学生对解剖实践的兴趣不高等。这些问题制约了教学质量的提高，也间接影响了学生对解剖学的学习效果和兴趣，从而导致了人体解剖学教育中传统教学方法的局限性。

1.2 人体解剖学教育中采用传统教学方法的问题与挑战

传统的人体解剖学教育存在着诸多问题与挑战。标本资源短缺严重制约了学生的解剖实践机会，限制了他们对人体结构的深入理解。传统的解剖学教学模式注重于静态的解剖标本，缺乏交互性和多样性，难以激发学生的学习兴趣和动手能力。另外，传统教学方法难以满足个性化学习的需求，学生之间的学习进度存在差异，而传统教学模式却往往是统一的。

传统的人体解剖学教学方法在教学效果方面也存在一定的局限性，无法提供足够真实的学习环境和场景，学生难以将理论知识与实际解剖相结合。传统教学方法在教学资源的更新和开发上也面临一定的困难，无法跟上科技发展的步伐，教学内容相对滞后[2]。

2、AI技术在人体解剖学教育中的应用及优势

2.1 AI技术（特别是VR和AR）在人体解剖学教育的应用

近年来，人工智能（AI）技术在医学教育领域崭露头角，特别是虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的应用极大地丰富了人体解剖学教育的教学手段。通过使用VR技术，学生可以进入一个逼真的虚拟解剖实验室，在其中进行人体组织和器官的观察和操作，极大地拓展了学生对解剖结构的认识和了解。与此AR技术则能够将虚拟的解剖实验场景融合到真实场景中，使学生能够在真实环境中进行与虚拟模型的交互，增强了学习的沉浸感和参与度。

除此之外，AI技术还可以根据学生的个体差异提供定制化的教学内容和方式，通过智能化的学习系统实时调整教学计划，满足不同学生的学习需求。这种个性化教学能够激发学生的学习兴趣，提高学习效果，并培养学生自主学习的能力。

2.2 AI技术（特别是VR和AR）改变解剖学教学模式的效益与优势

AI技术，尤其是虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等新型交互技术，对改变人体解剖学教学模式具有明显的效益和优势。通过VR和AR技术，学生可以在虚拟的三维环境中进行身临其境的解剖学学习，无需依赖真实标本资源，从而解决了传统教学中标本资源短缺的问题。这些技术提供了交互式学习体验，使学生能够更活跃地参与学习过程，激发了他们的学习兴趣和动手能力，极大地提升了学习效果。VR和AR技术还能够模拟人体结构的动态变化，使学生能够更直观地理解生理功能和病理情况，有利于培养他们的临床思维能力。AI技术在人体解剖学教育中的应用不仅丰富了教学手段，改变了传统的被动学习模式，提升了学习效果，更为学生提供了更具吸引力和高效的学习体验

[3]。

3、 应用AI技术在人体解剖学教育中存在的挑战

人体解剖学教育中应用AI技术面临着多重挑战。AI技术需要大量的解剖学数据支持，但目前的解剖学数据获取相对困难，且数据质量参差不齐，如何建立高质量的数据集成成了一项挑战。AI技术涉及复杂的虚拟现实技术和人机交互技术，需要高性能的硬件设备支持，但部分学校和教育机构的设备基础薄弱，无法完全满足AI技术应用的要求。教师和学生对AI技术的接受度和使用能力也存在差异，教育资源的更新和维护也需要长期的投入与支持。AI技术在教育中的应用面临着数据安全和隐私保护等重要问题，如何保障学生和教师的数据安全，避免信息泄露和滥用也是亟待解决的挑战。

未来的发展需要加强解剖学数据的收集和整合力度，促进硬件设备的普及和更新，加强教师和学生的技术培训与能力建设，健全数据安全管理机制，并加强立法保障，确保AI技术在人体解剖学教育中的健康可持续发展。

结束语

本次研究对人工智能技术在人体解剖学教育中的应用进行了深度探讨，审视了AI技术尤其是AR和VR技术对解剖学教育的倾覆性影响：为解剖学教育提供了全新的模拟实践环境，使学生的学习体验和效果得到了极大提升。然而，AI技术在教育实践中面临的数据安全、教学资源的开发更新以及用户接受度等问题也不容忽视，需要我们继续深入研究和攻克这些挑战，为实现人体解剖学教育的高质量发展贡献更大的力量。未来的研究应聚焦于解决AI技术在教育应用中面临的问题，以应对这一创新技术带来的挑战和机遇。

参考文献

[1]司银楚,杨俊明,万凤.数字化虚拟增强现实技术在人体解剖学教学中的应用[J].解剖学杂志,2021,44(04):358-359.

[2]王小龙.虚拟现实技术在人体解剖学教学中的应用[J].科技资讯,2020,18(18):40-40.

[3]闫旭升,方欣,宋嵬,崔成立,杨占君,贾建新.虚拟现实技术在人体解剖学教学中的优势与适用情况分析[J].高教学刊,2019,5(11):7-9.

作者简介：萨春，女，（1992-），内蒙古锡林浩特市，助教/医师，本科，研究方向：人体解剖学、病理学

        呼日恒 ，女，（1991-），内蒙古锡林浩特市，讲师，硕士研究生

        珠娜，女，（1991-），内蒙古赤峰市，讲师，硕士研究生