劉錦峰 孫德鵬 嚴(yán)志文

【摘要】近年來，在高校人體解剖實驗課程中逐漸引入虛擬仿真技術(shù)作為教學(xué)輔助技術(shù)加以應(yīng)用，由于虛擬仿真技術(shù)能夠栩栩如生地模擬出解剖實驗的環(huán)境，有助于進一步提升學(xué)生們在實驗過程中的創(chuàng)新實踐能力，與傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式相比，更能滿足學(xué)生們對于人體解剖學(xué)知識的學(xué)習(xí)需求，故而該技術(shù)也逐漸成為人體解剖實驗教學(xué)的重要應(yīng)用發(fā)展方向。在下文中，筆者則具體分析虛擬仿真技術(shù)在人體解剖實驗教學(xué)工作中的應(yīng)用策略。

【關(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù);醫(yī)學(xué);人體解剖;實驗;教學(xué)

【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】ISSN.2095.6681.2020.33..01

人體解剖學(xué)屬于生物科學(xué)專業(yè)、醫(yī)學(xué)專業(yè)等重要的基礎(chǔ)性課程，而人體解剖學(xué)實驗教學(xué)則是該課程不可缺少的重要環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，由于具體的教學(xué)過程會受到課時、器材、場地、實驗經(jīng)費等因素的影響而使得學(xué)生們難以進行深度實驗，甚至部分學(xué)校在試驗過程中只能通過看掛圖、觀察模型等措施來學(xué)習(xí)相關(guān)的解剖學(xué)知識，在這樣的實驗?zāi)Ｊ较?，不僅難以達到實驗教學(xué)的根本目的，長此以往還有可能使得學(xué)生喪失掉解剖學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣與信心。虛擬仿真技術(shù)時依托現(xiàn)代電腦技術(shù)，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)、仿真技術(shù)相結(jié)合而衍生出的一項集虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化等特征的新型技術(shù)，而在人體解剖學(xué)實驗教學(xué)工作中，運用該技術(shù)則能夠通過計算機技術(shù)對人體的生理功能進行模擬，而學(xué)生們也能夠在此技術(shù)的堵住下不斷學(xué)習(xí)、掌握人體的生理特征與解剖學(xué)知識[1]。在下文中，筆者則詳細論述虛擬仿真技術(shù)在人體解剖學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢。

1 豐富教學(xué)資源，強化教學(xué)深度

首先，在人體解剖學(xué)實驗教學(xué)中運用虛擬仿真及時可以將聲、光、電、圖、影等相應(yīng)的多媒體教學(xué)元素以數(shù)字化、虛擬化、自動化的現(xiàn)代技術(shù)手段集成起來，從而為學(xué)生們創(chuàng)造一個更為生動的實驗環(huán)境與仿真的實驗內(nèi)容，在這樣新穎的實驗?zāi)Ｊ较拢瑢W(xué)生們的被動學(xué)習(xí)狀態(tài)也會朝著主動化轉(zhuǎn)變，有助于調(diào)動起學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣與積極性。其次，在利用高度仿真的器械與標(biāo)本進行實驗操作時，學(xué)生們還可以通過人機對話來從不同的角度、不同方位來仔細觀察虛擬人體的系統(tǒng)、器官與組織結(jié)構(gòu)，甚至還可以對其組織結(jié)構(gòu)進行拆裝，以此深層次地對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行觀察、重組，這種實驗方式所取得的效果無疑遠遠高于傳統(tǒng)的模型觀察教學(xué)模式。另外，虛擬仿真技術(shù)還可以對具體的實驗步驟、實驗現(xiàn)象以及實驗數(shù)據(jù)等進行動態(tài)化的模擬。在傳統(tǒng)的人體解剖學(xué)實驗中，通常需要進行相應(yīng)的動物實驗，通過多動物活體實施麻醉、氣 （血） 管插管、剝離神經(jīng)等操作，而操作過程中血管破裂、出血、麻醉失效等情況時有發(fā)生，不僅耗費大量資源，更使得學(xué)生難以在實驗中收獲知識。此時，虛擬化仿真技術(shù)的應(yīng)用給學(xué)生還原一個真實的實驗學(xué)習(xí)過程，使其能夠真正地通過實驗來完成相關(guān)理論知識的驗證[2]?？偠灾?，應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)有效地豐富了學(xué)生們的實驗教學(xué)資源，有助于進一步強化其實驗深度，提升了學(xué)生們的實驗應(yīng)用能力。

2 降低教學(xué)難度，節(jié)約教學(xué)成本

通過虛擬仿真技術(shù)開展人體解剖學(xué)教學(xué)可以幫助學(xué)生系統(tǒng)地對人體整個解剖生理系統(tǒng)加以研究探析，例如，對各部分的器官、組織結(jié)構(gòu)進行研究建模，然后再引導(dǎo)學(xué)生將各個已經(jīng)被拆解的器官、組織結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來從而構(gòu)成完整的生理系統(tǒng)。在這樣的教學(xué)形式下，原本相對復(fù)雜的實驗操作也會變得簡單起來，對于降低學(xué)生們的實驗教學(xué)難度而言效果十分顯著。除了降低實驗教學(xué)難度之外，運用虛擬仿真技術(shù)還能夠極大地節(jié)省教學(xué)成本。例如，在相應(yīng)的動物實驗（蛙、蟾蜍、兔等）中，一個50人的班級每班每次實驗費用至少需要100～800元，但若采用虛擬仿真技術(shù)開展仿真實驗，則可以在降低教學(xué)成本的同時為學(xué)生提供了反復(fù)實驗、多次探索的實驗學(xué)習(xí)機會。

3 增強實驗技能，提高教學(xué)效果

在傳統(tǒng)的人體解剖學(xué)教學(xué)模式下，由于實驗器材的限制，教師在為學(xué)生們進行器官觀察與相應(yīng)的驗證性實驗室，多偏向于現(xiàn)象演示與理論驗證，此時，實驗與解剖學(xué)理論之間的相互聯(lián)系明顯被淡化，而學(xué)生們在這樣的教學(xué)模式下，也難以有效提升自身的創(chuàng)新能力與問題分析、解決能力。但在實驗教學(xué)中運用虛擬仿真技術(shù)后，學(xué)生們則可以在仿真實驗中有效強化自身對于實驗過程以及實驗原理的感性認知，并且在傳統(tǒng)試驗教學(xué)模式下實驗失敗率較高的教學(xué)困難也被顯著克服，當(dāng)學(xué)生們直觀地了解各項指標(biāo)變化后，實驗的成功率與實驗教學(xué)質(zhì)量也能得以進一步保障。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用為每一位學(xué)生提供了親自體驗的實驗機會，學(xué)生們都能夠參與到具體的實驗進程中，這對于促進學(xué)生解剖學(xué)知識系統(tǒng)形成以及動手實踐技能提升都可起到正面的導(dǎo)向作用[3]。

4 結(jié)束語

虛擬仿真技術(shù)可為人體解剖學(xué)實驗教學(xué)提供諸多便利，不僅有效豐富了實驗教學(xué)資源，更有助于降低實驗教學(xué)難度，在節(jié)省實驗成本的同時有效提升學(xué)生們的實驗質(zhì)量，從而培養(yǎng)其實驗技能與創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

參考文獻

[1] 王艷秋，劉 ，孫德鵬，等.探究虛擬仿真技術(shù)在人體解剖實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘，2019，19（35）：320.

[2] 肖世維.虛擬仿真技術(shù)在人體解剖學(xué)課程中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].高校醫(yī)學(xué)教學(xué)研究（電子版），2018，8（06）：21-25.

[3] 陳 丹，劉小菊，張美芝.淺析虛擬仿真技術(shù)在人體解剖實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].解剖學(xué)研究，2018，40（03）：227-229.