虛擬仿真技術(shù)在《人體解剖學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用研究

楊鵬飛1 牟韶嬌2 孫秀玲1 張彩霞1 姜鷹1 李麗1 孟繁偉1

（1 山東中醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校，山東 煙臺(tái) 264100；2濱州醫(yī)學(xué)院煙臺(tái)附屬醫(yī)院，山東 濱州 264033）

2010年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010－2020年)》，綱要里明確提出要加快教育信息化進(jìn)程的建設(shè)。信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視。把教育信息化納入國家信息化發(fā)展整體戰(zhàn)略，超前部署教育信息網(wǎng)絡(luò)。到2020年，基本建成覆蓋城鄉(xiāng)各級(jí)各類學(xué)校的教育信息化體系，促進(jìn)教育內(nèi)容、教學(xué)手段和方法現(xiàn)代化。充分利用優(yōu)質(zhì)資源和先進(jìn)技術(shù)，創(chuàng)新運(yùn)行機(jī)制和管理模式，整合現(xiàn)有資源，構(gòu)建先進(jìn)、高效、實(shí)用的數(shù)字化教育基礎(chǔ)設(shè)施。加快終端設(shè)施普及，推進(jìn)數(shù)字化校園建設(shè)，實(shí)現(xiàn)多種方式接入互聯(lián)網(wǎng)。綱要里還指出要強(qiáng)化信息技術(shù)應(yīng)用。提高教師應(yīng)用信息技術(shù)水平，更新教學(xué)觀念，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效果。鼓勵(lì)學(xué)生利用信息手段主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，增強(qiáng)運(yùn)用信息技術(shù)分析解決問題能力。

2016年，教育部發(fā)布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中明確提到：到2020年，基本建成“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”、與國家教育現(xiàn)代化發(fā)展目標(biāo)相適應(yīng)的教育信息化體系；基本實(shí)現(xiàn)教育信息化對(duì)學(xué)生全面發(fā)展的促進(jìn)作用、對(duì)深化教育領(lǐng)域綜合改革的支撐作用和對(duì)教育創(chuàng)新發(fā)展、均衡發(fā)展、優(yōu)質(zhì)發(fā)展的提升作用；基本形成具有國際先進(jìn)水平、信息技術(shù)與教育融合創(chuàng)新發(fā)展的中國特色教育信息化發(fā)展路子。

隨著高等教育改革的不斷深化，傳統(tǒng)的教學(xué)模式受到場地、設(shè)備、師資等眾多因素的限制，極大地制約著學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。新興的虛擬仿真技術(shù)在高等學(xué)校教學(xué)、實(shí)驗(yàn)中向著網(wǎng)絡(luò)化、智能化以及互動(dòng)化等方向發(fā)展，可以發(fā)展現(xiàn)代教育思想、提高教學(xué)水平、改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境以及優(yōu)化教學(xué)過程，從而增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。尤其是在人體解剖學(xué)的教學(xué)、實(shí)訓(xùn)中，虛擬仿真技術(shù)的深入應(yīng)用勢在必行。

人體解剖學(xué)是研究正常人體結(jié)構(gòu)、形態(tài)、功能的科學(xué)，是醫(yī)學(xué)生的基礎(chǔ)課，它為其它基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)等各門學(xué)科奠定了人體形態(tài)結(jié)構(gòu)的最基本知識(shí)。本學(xué)科的特點(diǎn)是內(nèi)容多，名詞術(shù)語多，描述性語言多，形態(tài)描述復(fù)雜難懂，是應(yīng)用性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的學(xué)科。但本學(xué)科所教授的內(nèi)容大多數(shù)是看不見摸不著的，不易于觀察。而傳統(tǒng)的人體解剖學(xué)教學(xué)中，課堂上，常常采用直觀教學(xué)形式，利用ppt等多媒體等形式教學(xué)。但是這種傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法，由老師在講臺(tái)上講授，學(xué)生在座位上被動(dòng)接受知識(shí)，枯燥乏味，無法引起學(xué)生對(duì)該學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生會(huì)上課走神、睡覺或做其他感興趣的事情；實(shí)訓(xùn)課上，通過觀察各器官模型、標(biāo)本、尸體結(jié)構(gòu)鞏固課堂所學(xué)內(nèi)容，加深對(duì)人體結(jié)構(gòu)、形態(tài)的認(rèn)識(shí)。但由于逐年來學(xué)校的擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)不斷增加，而掛圖、人體標(biāo)本、模型等教學(xué)工具數(shù)量少、質(zhì)量差，教學(xué)輔助設(shè)備缺乏，學(xué)生往往走馬觀花，心不在焉；對(duì)尸體標(biāo)本進(jìn)行解剖是傳統(tǒng)人體解剖學(xué)教學(xué)必不可少的條件，但近年來，尸體來源匱乏，無法做到帶領(lǐng)學(xué)生解剖尸體，長期保存的尸體器官形態(tài)、位置毗鄰發(fā)生嚴(yán)重變化，無法滿足教學(xué)需要，況且保存液氣味難以忍受，學(xué)生往往避而遠(yuǎn)之，因此實(shí)訓(xùn)課對(duì)課堂內(nèi)容的幫助作用有限。由此可見，人體解剖學(xué)傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量的提高，與學(xué)生學(xué)習(xí)的矛盾日益突出。并且，作為基礎(chǔ)課的解剖教學(xué)不僅是向?qū)W生傳授系統(tǒng)的解剖學(xué)知識(shí)，而更重要的是應(yīng)承擔(dān)起培養(yǎng)學(xué)生能力的重要任務(wù)，學(xué)生在這種教學(xué)模式下，根本無法提高自主學(xué)習(xí)能力。如何改進(jìn)教學(xué)方法，讓學(xué)生對(duì)所授專業(yè)課程感興趣，是所有從事解剖學(xué)教學(xué)的教師必須正視，積極去研究和解決的問題。依托互聯(lián)網(wǎng)資源共享的醫(yī)學(xué)仿真教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用而生，勢在必行。醫(yī)學(xué)仿真教學(xué)系統(tǒng)不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生學(xué)習(xí)自主能動(dòng)性，還能節(jié)省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)成本、解放出實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備與帶教勞動(dòng)力、實(shí)驗(yàn)成功率，是未來醫(yī)學(xué)教育的發(fā)展趨勢。

心理學(xué)家瑞特拉研究表明，同樣的知識(shí)采用不同的教學(xué)方式呈現(xiàn)時(shí)其效果有著顯著的差異采取對(duì)不同感官進(jìn)行多方面的刺激所達(dá)到的記憶效果會(huì)有所不同。因此，現(xiàn)代教育技術(shù)有必要把多媒體技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及控制技術(shù)等進(jìn)行綜合運(yùn)用并引入課堂，虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境；充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的集成性、交互性和控制性、生動(dòng)形象地展示教學(xué)內(nèi)容，綜合處理超文本、圖形、圖像、動(dòng)畫、視頻、聲音等多媒體信息，展現(xiàn)那些在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中無法實(shí)現(xiàn)的教學(xué)過程?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育也是如此，虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)正是在現(xiàn)代教育思想的指導(dǎo)下，使用新技術(shù)改進(jìn)教學(xué)方法的嘗試。在《人體解剖學(xué)》的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育課程體系中，醫(yī)學(xué)生只有通過足夠的實(shí)驗(yàn)室訓(xùn)練操作才能獲得必要的綜合技能，并初步具備一定的臨床實(shí)際工作能力。在虛擬仿真技術(shù)平臺(tái)中，教師能夠采用“做中學(xué)”的教學(xué)模式，多種媒介的信息同時(shí)作用于學(xué)生的各個(gè)感官，有助于提高學(xué)生的理解能力和實(shí)踐能力，直到形成合適的行為模式以及行為系統(tǒng)。同時(shí)，循序漸進(jìn)的教學(xué)過程也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

三維虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的引入，可對(duì)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育起到很大的促進(jìn)和推動(dòng)作用。虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)和虛擬課堂系統(tǒng)相結(jié)合，能夠突破課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的制約打破時(shí)間和空間的局限性充分發(fā)揮學(xué)生的自覺性，利用其各自適合的時(shí)間在本地計(jì)算機(jī)上完成實(shí)驗(yàn)過程為學(xué)生提供真正“開放性”的教學(xué)環(huán)境。

讓學(xué)生既能掌握充分的基礎(chǔ)知識(shí)又能養(yǎng)成科學(xué)的思維方式，這是我們這些從事解剖學(xué)教學(xué)的工作者們孜孜不倦的追求，所以每一位教學(xué)工作者不能夠只拘于某一種教學(xué)手段，而應(yīng)該精心的進(jìn)行每一堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)，讓各種教學(xué)資源合理的搭配、取長補(bǔ)短，才能更好的完成教學(xué)任務(wù)，收到完美的教學(xué)效果。

孟繁偉是本文通訊作者。