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本專案之互動式3D教學平台

學生使用Microsoft HoloLens 觀看由AI分割的3D器官

將3D影像投影到大螢幕與學生電腦上課

使用AI重組等同於過去大體切片的3D模型

簡介
傳統解剖學教學以二維切片影像為主,學生難以建立立體空間概念,80%學生反映記憶大量術語困難,50%缺乏直觀視覺輔助。本院數位醫學部應用醫學科與智捷生醫股份有限公司合作,導入AI驅動的3D影像解剖學教學平台(Anatomy Cloud),整合全自動器官分割技術與互動式學習設計,於醫學系三年級解剖學課程中實施。

系統核心功能包含:(1)AI全自動分割:利用深度學習模型,將CT影像自動轉換為多達40種彩色3D器官模型,無需人工逐層標記;(2)互動式3D操作:學生可於瀏覽器中旋轉、縮放、透明化各器官結構,直觀理解空間關係;(3)AI問答輔助學習:整合大型語言模型,提供即時解剖知識問答,協助自主學習;(4)跨裝置相容:支援電腦、平板、手機等多元裝置,不受時間地點限制;(5)雲端協作:教師可自訂3D教材並即時分享至全班,大幅降低備課負擔約40%。本平台兼具高可及性與高互動性,有效彌補傳統教學之不足。
導入效益

一、導入經驗與過程
本院於醫學系三年級解剖學課程中,導入AI驅動3D影像解剖學教學平台(Anatomy Cloud)。實施前進行前測問卷(N=20),確認學生學習痛點;實施後進行後測評估(N=14),採量化學業成績與滿意度問卷雙軌並行之成效評估。

二、量化學習成效

(1)學業成績顯著提升:期末筆試平均分由75.4分提升至78.7分(+3.3分);及格率由80.5%大幅躍升至98.0%(+17.5個百分點);不及格學生(<60分)比例由19.5%降至2.0%,50-59分學生由7人歸零至0人。
(2)學習能力全面強化:後測問卷顯示,100%學生認為空間想像力有所提升(92.9%「顯著提升」);100%學生認為解剖結構識別能力「顯著/很有提升」;100%學生認為對臨床應用的認識「非常有幫助」;整體學習滿意度達4.71分(滿分5分);推薦意願4.57分;持續使用意願4.64分;92.9%學生提升學習動機(平均4.43分)。
(3)教師負擔降低:備課時間平均減少約40%,教師可專注於高層次教學互動。

三、延伸應用與推廣
本平台已推廣至外科、放射科等臨床科別之術前影像溝通,並與台灣多家醫療機構合作,成功手術案例逾50例。未來計畫擴展至護理、物理治療等醫事人員訓練,並建立跨院解剖教育資源共享機制,實現智慧醫療教育的永續發展。

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