论文标题:A Practical Examination and Feedback Survey Evaluating Learners Taught Using Physical Prosections vs. 3D Models of Prosections of the External Heart
期刊:Frontiers of Digital Education
作者:Stephanie A. Waldman, Zane Sejdiu, Shannon M. O’Hara, Jed S. Shumsky & Caitlin A. Howe
发表时间:26 June 2025
DOI:10.1007/s44366-025-0064-9
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《数字教育前沿(英文)》第2卷第3期

实证研究:3D解剖模型效果媲美实体标本,但医学生仍说“我需要大体老师”
医学解剖课正经历一场静默的变革。随着3D数字模型技术日趋成熟,越来越多医学院校开始引入虚拟解剖教学。数字化是“替代”还是“补充”?
美国德雷塞尔大学医学院的Stephanie A. Waldman等在《数字教育前沿(英文)》期刊发表了一项实证研究,通过严谨的实验设计,对这个问题给出了一个耐人寻味的答案:数字化可以成为优秀的教学补充,但无法替代真实解剖的独特价值。
01.一场“实体”对“虚拟”的公平较量
研究团队招募了29名即将入学但尚未上过解剖课的医学生,将他们随机分为两组:
实体教学组(15人):使用真实的心脏断层解剖标本学习
虚拟教学组(14人):使用由真实标本扫描制作的3D数字模型学习
实验流程设计得相当公平:两组学生先参加一个包含实体标本和3D模型图像的前测,然后分别用各自的教学资源学习心脏外部解剖,最后进行后测,并完成一份反馈问卷。
02.结论一:学习效果,打成平手
结果出乎许多人的意料:
两组学生的考试成绩都有了显著提升,而且提升幅度没有统计学差异——实体组平均提高42.6%,虚拟组平均提高44.3%。
换句话说,虚拟3D模型在帮助学生学习解剖知识方面,效果与真实标本相当。
这一发现在其他研究中也得到了印证。例如,伦敦玛丽女王大学的一项研究对比了沉浸式虚拟现实(i-VR)与实体标本在解剖教学中的效果,同样发现两者在腹部、上肢、下肢等区域的教学效果无显著差异。
03.结论二:学生态度,实体标本依然不可替代
然而,当问到学生的个人感受时,一个有趣的分歧出现了:
虚拟教学组的学生更自信——他们更倾向于认为“用3D扫描就能学好解剖学”。但无论哪组学生,都强烈反对用虚拟模型完全取代解剖课。
学生们传递的信息很明确:虚拟模型是极好的预习、复习和补充工具,但不应成为解剖的替代品。
04.为什么真实解剖依然不可替代?
学生的直觉感受其实有着深刻的科学依据。
有研究表明,接受实体解剖训练的学生在临床影像判读准确率上,比纯虚拟教学组高出近30%。广州医科大学基础医学院王乐禹教授指出,无论多逼真的模型,和真实人体组织还是有差距的,特别是血管、神经这些精细且变异较多的结构,在模型上往往无法准确呈现。而这些精细结构,恰恰决定了外科手术的质量。
更重要的是,真实解剖标本承载着独特的教育价值——医学人文精神的培养。正如一位医学生所言,大体老师是“以无声之躯,筑医学之基”。触摸真实的人体组织,感受生命的厚重,这种体验是任何数字技术都无法复制的。一篇关于解剖博物馆在数字时代角色的评论也指出,处理真实标本所带来的触觉体验和情感投入,是医学教育人文基础的重要组成部分。
05.结论:技术是助手,不是替代者
这项研究的核心启示是:
虚拟3D模型是一种有效的辅助工具,但最佳方案是“实体+虚拟”的混合教学模式。
虚拟模型可以解决课时压缩、远程学习等现实难题,让学生随时随地复习和预习。而真实解剖,则承载着培养临床直觉、建立空间认知、涵养人文情怀的不可替代功能。
在医学教育中,技术应该扮演的是“桥梁”而非“替代者”的角色。它连接着有限的资源和无限的学习需求,但最终的目的,是让未来的医生们更好地理解人体、尊重生命。
正如这篇研究所证明的:数字化不是解剖的终点,而是通向更优教学的路径。 当虚拟与真实相互补充,医学教育才能既拥抱技术的便利,又不失其人文的根基。
文章信息
Stephanie A. Waldman, Zane Sejdiu, Shannon M. O’Hara, Jed S. Shumsky, Caitlin A. Howe. A Practical Examination and Feedback Survey Evaluating Learners Taught Using Physical Prosections vs. 3D Models of Prosections of the External Heart. Frontiers of Digital Education, 2025, 2(3): 27
DOI:10.1007/s44366-025-0064-9

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