虛擬仿真技術(shù)在高職人體解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

劉 哲

（北京衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院 北京 102425）

人體解剖學(xué)是醫(yī)學(xué)生所學(xué)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程中的第一門課程，也是很重要的一門醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程。恩格斯曾經(jīng)說過：“沒有解剖學(xué)，就沒有醫(yī)學(xué)”，充分說明人體解剖學(xué)在醫(yī)學(xué)課程中的重要地位，它是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程和臨床醫(yī)學(xué)課程之間的橋梁[1]。醫(yī)學(xué)高等職業(yè)院校在培養(yǎng)方式、結(jié)構(gòu)功能和職業(yè)崗位需求等方面與本科院校不同，人體解剖學(xué)教學(xué)以講授系統(tǒng)解剖學(xué)為主，有些專業(yè)還會根據(jù)人才培養(yǎng)方案的設(shè)置在授課中與其他學(xué)科進(jìn)行整合，如《人體解剖與組織胚胎學(xué)》《人體解剖生理學(xué)》等，把解剖學(xué)與生理學(xué)、組織學(xué)等相融合。系統(tǒng)解剖學(xué)是按人體器官功能系統(tǒng)闡述正常人體器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)、位置毗鄰及其發(fā)生發(fā)展的科學(xué)。隨著“數(shù)字化”“信息化”等高級科學(xué)技術(shù)不斷被應(yīng)用于人體的研究，人體解剖學(xué)教學(xué)也進(jìn)入一個(gè)不斷更新發(fā)展的時(shí)期，不同教學(xué)模式的探索應(yīng)用不斷出現(xiàn)。虛擬仿真技術(shù)的出現(xiàn)在一定程度上解決了人體解剖學(xué)教學(xué)過程中知識點(diǎn)難以立體呈現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)資源缺乏、趣味性低等難點(diǎn)，通過其輔助教學(xué)，有利于提高人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，更好地實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型、操作型人才目標(biāo)[2]。

1 高等職業(yè)院校人體解剖學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

我國高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的，德、智、體、美等方面全面發(fā)展的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才[2-3]。如何成為全面發(fā)展的技術(shù)應(yīng)用型專門人才，那就要有足夠的知識保障。想要獲得足夠知識首先就要掌握好基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)相關(guān)課程。人體解剖學(xué)作為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)科中最重要的一門，是醫(yī)學(xué)生的必修課程，也是學(xué)習(xí)其他基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程和臨床醫(yī)學(xué)課程必不可少的基石[4]。因此高等職業(yè)院校人體解剖學(xué)的教學(xué)對學(xué)生未來發(fā)展有至關(guān)重要的作用。

人體解剖學(xué)作為基礎(chǔ)課程，在醫(yī)學(xué)教育中具有重要地位。但是對于沒有醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)生來說，人體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，解剖學(xué)醫(yī)學(xué)術(shù)語較多，內(nèi)容抽象且晦澀難懂，學(xué)習(xí)起來需要耗費(fèi)大量時(shí)間與精力[2，5-7]。尤其是一些器官的位置毗鄰和層次結(jié)構(gòu)，需要學(xué)生充分發(fā)揮空間想象力。而高職院校學(xué)生特點(diǎn)是動(dòng)手能力強(qiáng)，邏輯想象能力較差，此時(shí)，教師教學(xué)模式選擇對于學(xué)生就至關(guān)重要。之前最為傳統(tǒng)的授課模式是運(yùn)用板書講解理論知識的課堂，隨著教學(xué)和教具資源的豐富，逐漸形成結(jié)合動(dòng)圖、模型和尸體標(biāo)本等教具的授課模式，但模型和尸體標(biāo)本教具資源有限且損耗大，學(xué)生積極性不高[2，8-9]。近幾年以培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題為目標(biāo)，出現(xiàn)了一系列以學(xué)生為主體的教學(xué)改革，如“引導(dǎo)式教學(xué)法”“案例教學(xué)法”和“翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法”等教學(xué)模式。這些教學(xué)模式注重引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，能運(yùn)用所學(xué)知識去分析和解決實(shí)際問題。但是這些方法對于人體解剖學(xué)中抽象的器官結(jié)構(gòu)還是缺乏三維立體印象，不利于以后工作崗位能力培養(yǎng)[8-10]。學(xué)好人體形態(tài)結(jié)構(gòu)的標(biāo)志是學(xué)生要在腦子里建立起人體結(jié)構(gòu)的立體形象，只有這樣才能記憶準(zhǔn)確，能夠?yàn)橐院蠹膊W(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。在教學(xué)模式中融入現(xiàn)代信息技術(shù)，將數(shù)字化的仿真人體三維模型與尸體標(biāo)本相結(jié)合應(yīng)用于人體解剖學(xué)教學(xué)中，必將會提高我們的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平。

2 虛擬仿真技術(shù)的特點(diǎn)

虛擬仿真技術(shù)，其實(shí)就是人們常說的VR技術(shù)，它又被稱為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是一種對現(xiàn)實(shí)環(huán)境的高度重現(xiàn)式還原[11]。虛擬仿真技術(shù)最大一個(gè)特點(diǎn)就是它的生動(dòng)形象性，它不僅能建立人體三維立體模式圖，還能讓學(xué)生有身臨其境的感覺。同時(shí)，一些教學(xué)當(dāng)中的重難點(diǎn)可以通過虛擬仿真技術(shù)方式形象的展示出來。虛擬仿真技術(shù)軟件中還有不同難度的闖關(guān)游戲，能夠提高學(xué)生的課堂興趣，激發(fā)他們的探索欲，提高課堂質(zhì)量[11-13]。虛擬仿真技術(shù)的另一個(gè)特點(diǎn)是有督促作用。學(xué)生可以利用課后習(xí)題檢測自己掌握知識點(diǎn)程度，也可以運(yùn)用軟件進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課下復(fù)習(xí)。同時(shí)，學(xué)生可以不限時(shí)間和地點(diǎn)使用3D Body軟件，自己動(dòng)手分離和組裝人體器官結(jié)構(gòu)，學(xué)生親自動(dòng)手參與其中，會更容易理解組織或器官的層次結(jié)構(gòu)。

3 虛擬仿真技術(shù)在人體解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，虛擬仿真技術(shù)發(fā)展迅速，涉及領(lǐng)域廣泛，如今在醫(yī)學(xué)方面也已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。虛擬技術(shù)運(yùn)用于人體解剖學(xué)教學(xué)過程中，不僅可呈現(xiàn)出三維立體結(jié)構(gòu)，而且給學(xué)生提供動(dòng)手操作的機(jī)會。學(xué)生自己動(dòng)手操作，可從各角度調(diào)整結(jié)構(gòu)，便于學(xué)生理解，增加學(xué)習(xí)主動(dòng)性。虛擬仿真技術(shù)作為輔助教學(xué)手段，能明顯增加課程的趣味性和新穎性，增加師生互動(dòng)次數(shù)，加深學(xué)生對理論知識的理解。國內(nèi)不少高校已建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，借助開發(fā)的解剖學(xué)系統(tǒng)軟件可實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、全方位地觀察人體解剖結(jié)構(gòu)的三維形態(tài)及其空間毗鄰關(guān)系，學(xué)生可在課前、課中和課后不同時(shí)間段學(xué)習(xí)，顯著降低教學(xué)成本，解決了標(biāo)本缺乏難題[11，14]。

在人體解剖學(xué)中，不同切面呈現(xiàn)出不同結(jié)構(gòu)，虛擬仿真技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)方式不同，它能夠?qū)?fù)雜人體結(jié)構(gòu)簡單直接的三維呈現(xiàn)出來，例如顱骨組成、骨連結(jié)、眼的三層結(jié)構(gòu)等。在人體解剖學(xué)講授過程中，借助虛擬仿真技術(shù)，能夠?qū)?fù)雜結(jié)構(gòu)直觀呈現(xiàn)在學(xué)生視野中，易于理解。虛擬仿真技術(shù)系統(tǒng)軟件也可用于平時(shí)測試或者考試，比如找結(jié)構(gòu)和看圖識結(jié)構(gòu)。肖世維[11]總結(jié)了國內(nèi)外高校虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，不難發(fā)現(xiàn)虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于人體解剖學(xué)教學(xué)具有明顯優(yōu)勢，能顯著提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性，目前，國內(nèi)出現(xiàn)很多專門開發(fā)虛擬仿真技術(shù)的研發(fā)機(jī)構(gòu)，虛擬仿真技術(shù)在各類高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中已應(yīng)用廣泛。在人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引進(jìn)虛擬仿真系統(tǒng)可彌補(bǔ)實(shí)體教學(xué)的缺點(diǎn)，更重要的是能解決人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的標(biāo)本缺乏困難。虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于解剖實(shí)驗(yàn)課堂，不僅能提高學(xué)生的課堂興趣，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，而且也能提升教學(xué)質(zhì)量，拓展教學(xué)空間，最終提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

4 總結(jié)

人體解剖學(xué)是生理學(xué)、病理學(xué)以及臨床醫(yī)學(xué)等其他醫(yī)學(xué)學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)學(xué)科，高等職業(yè)院校學(xué)生對這門學(xué)科的掌握程度在很大程度上影響著他們專業(yè)課和崗位能力的學(xué)習(xí)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，3D模型、基于虛擬現(xiàn)實(shí)的軟件、生物打印等新技術(shù)在醫(yī)學(xué)發(fā)展中作用具有廣闊的應(yīng)用前景。目前國內(nèi)許多學(xué)校都引進(jìn)了虛擬仿真技術(shù)如：數(shù)字人解剖教學(xué)系統(tǒng)、3D Body教學(xué)軟件等，來完成人體解剖學(xué)的教學(xué)。虛擬仿真技術(shù)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)人體解剖學(xué)課程的不足，我們用虛擬仿真技術(shù)去觀察標(biāo)本中不好展示的重要內(nèi)容和細(xì)微結(jié)構(gòu)，吸引學(xué)生興趣，能更好指導(dǎo)人體解剖學(xué)的學(xué)習(xí)。虛擬仿真技術(shù)在人體解剖學(xué)教學(xué)中運(yùn)用，是數(shù)字信息化發(fā)展的必然趨勢，也是教學(xué)改革發(fā)展的一次重要機(jī)遇。高等職業(yè)院校應(yīng)抓住機(jī)遇，培養(yǎng)教師虛擬仿真技術(shù)相關(guān)技能操作，使教師在教學(xué)中能夠熟練運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)，為社會培養(yǎng)更多技術(shù)型、實(shí)用型和應(yīng)用型人才。