虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在人體解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

王小龍

摘 ?要：人體解剖學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教學(xué)體系中的一項(xiàng)基礎(chǔ)學(xué)科，由于人體解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，知識(shí)點(diǎn)零散，為了加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)過程知識(shí)的理解，更好地提高教育教學(xué)效率，教學(xué)過程中需要借助一定的現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備和教育教學(xué)技術(shù)。如何提高教學(xué)質(zhì)量？該文主要探討了人體解剖學(xué)在教學(xué)過程中如何應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其虛擬教學(xué)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的意義及其使用的具體方法。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) ?人體解剖學(xué) ?應(yīng)用意義 ?應(yīng)用方法

中圖分類號(hào)：G434 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2020）06（c）-0040-02

在人體解剖學(xué)的教學(xué)中，很多內(nèi)容需要通過實(shí)驗(yàn)的方式來完成，但是實(shí)驗(yàn)標(biāo)本獲取困難，實(shí)驗(yàn)設(shè)施的費(fèi)用昂貴，且實(shí)驗(yàn)過程中刺激性氣味較大，這些問題在很大程度上降低了學(xué)生對這門課程的興趣，直接影響了教學(xué)效果，不利培養(yǎng)符合社會(huì)需求的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)人才[1]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)大大降低了人體解剖實(shí)驗(yàn)課程的難度，是提高課程教學(xué)質(zhì)量的有效手段。

1 ?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的集合，包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等方面。在應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)時(shí)，人們仿佛置身于一個(gè)真實(shí)的三維空間內(nèi)，產(chǎn)生一種身臨其境的感覺。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有著自身明顯的特點(diǎn)：第一，具有與沉浸性，也就是人們進(jìn)入到虛擬空間后，可能無法區(qū)別出和真實(shí)空間的區(qū)別，完全沉浸在技術(shù)營造的虛擬環(huán)境中[2]。第二，具有交互性，也就是說雖然在虛擬空間內(nèi)，但是使用者可以和現(xiàn)實(shí)中的物體產(chǎn)生互動(dòng)。第三，具有構(gòu)想性，使用者通過使用虛擬技術(shù)能夠?qū)ΜF(xiàn)實(shí)中的事物形成更加清晰的認(rèn)知，并獲得新的知識(shí)，得到新的啟發(fā)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要分為四大類：桌面虛擬現(xiàn)實(shí)、沉浸的虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性的虛擬現(xiàn)實(shí)、分布式虛擬現(xiàn)實(shí)?，F(xiàn)在這門技術(shù)也在蓬勃發(fā)展中。

暈動(dòng)癥是人生理的正常反應(yīng)，如果強(qiáng)制讓人不產(chǎn)生暈動(dòng)癥，可能未必是好事，甚至可能會(huì)導(dǎo)致大腦出現(xiàn)問題。另外一個(gè)危害則是虛擬現(xiàn)實(shí)中存在空間壓縮，也就是說，在虛擬現(xiàn)實(shí)中體會(huì)到的空間只有現(xiàn)實(shí)空間的70%?！敖鉀Q這一點(diǎn)并不容易，因?yàn)槿绻皇菃渭兊胤糯筇摂M空間內(nèi)的物品，只能解決視覺感受，但身體反應(yīng)是現(xiàn)實(shí)的?？赡芸雌饋碇恍枰獌刹郊纯傻竭_(dá)終點(diǎn)，實(shí)際卻需要三步?！?/p>

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特性就是沉浸感、交互性，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和交互技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會(huì)有更多的應(yīng)用和發(fā)展，功能將更加強(qiáng)大，成本會(huì)降低，那樣的話就能讓更多的人使用和體驗(yàn)到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的神奇了，所以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展前景會(huì)很好。

2 ?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于人體解剖教學(xué)的具體方法

在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，人體解剖學(xué)課程是按照教材，使用多媒體課件、掛圖、板書等方式授課，更多的需要同學(xué)們自己的領(lǐng)悟。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，需要老師在上課之前為學(xué)生介紹虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用方法，學(xué)校使用專門的數(shù)字人虛擬學(xué)習(xí)軟件，讓學(xué)生先進(jìn)行預(yù)習(xí)，老師為學(xué)生講解使用軟件的具體方法，演示如何使用軟件進(jìn)行解剖重建，下課后，學(xué)生可以利用軟件進(jìn)行解剖實(shí)踐，如果發(fā)現(xiàn)有不懂的地方可以詢問老師，在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高人體解剖的能力和水平。

數(shù)字人虛擬學(xué)習(xí)軟件是一種新型的多媒體教學(xué)技術(shù)。近年來數(shù)字技術(shù)和人工智能科技發(fā)展迅速，學(xué)生們的生活和學(xué)習(xí)中，使用現(xiàn)代化科技的頻率越來越高[3]。數(shù)字人虛擬學(xué)習(xí)軟件結(jié)合了多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，在使用該軟件時(shí)，老師可以將連接共享給學(xué)生，即使不在課堂上，學(xué)生們也可以進(jìn)行遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)，構(gòu)建完整的數(shù)字化人體解剖教學(xué)系統(tǒng)。并且數(shù)字人虛擬學(xué)習(xí)軟件還結(jié)合的大數(shù)據(jù)技術(shù)，包含學(xué)生所需要參考到的各種學(xué)習(xí)材料，學(xué)生在有需要的時(shí)候可以自己查閱資料，完成相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

值得注意的是，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)并不能完全替代傳統(tǒng)的授課方式，它只是一種新型的教學(xué)技術(shù)和手段，并且作為一種現(xiàn)代化科技，它也需要隨著科研工作的進(jìn)步不斷更新和完善。在教學(xué)中，可以鼓勵(lì)學(xué)生對該技術(shù)進(jìn)行完善和更新，比如說可以從不同的渠道收集新的視頻、圖片等，讓整個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)課程更加完善，這也能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，進(jìn)而提高人體解剖課程的學(xué)習(xí)效果[4]。有學(xué)校開展了應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的具體效果的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果顯示，在人體解剖課程中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)后，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績大大提高，可見虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的合理應(yīng)用具有重要意義。

3 ?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于人體解剖教學(xué)的意義

人體解剖課程一直存在著實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足和設(shè)備缺乏的問題，學(xué)生們很難有機(jī)會(huì)親自參與到實(shí)驗(yàn)過程中。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠讓學(xué)生反復(fù)觀看解剖實(shí)驗(yàn)的過程，也能夠進(jìn)行虛擬的實(shí)驗(yàn)操作，這為學(xué)生提供了實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)，能夠緩解實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的問題，改善學(xué)習(xí)效果。并且虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)圖文并茂，為學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)更加生動(dòng)有趣的學(xué)習(xí)平臺(tái)，可以提高學(xué)生對人體解剖課程的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性，逐步實(shí)現(xiàn)對知識(shí)的深層次掌握。

人體解剖課程應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有改善授課環(huán)境的作用。人體解剖結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，為了讓學(xué)生們更好地掌握相關(guān)的知識(shí)，就必須要帶領(lǐng)學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)或是進(jìn)行實(shí)踐操作。目前的人體解剖大體老師需要進(jìn)行嚴(yán)格的防腐處理，主要是使用甲醛，但是甲醛是一種有毒有害氣體，會(huì)對學(xué)生和老師的身體造成很大的損害，也會(huì)加深學(xué)生對這門課程的反感和恐懼。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)降低了學(xué)生基礎(chǔ)尸體的頻率，不僅降低了課程的實(shí)驗(yàn)費(fèi)用，也能夠很好地改善課堂的環(huán)境，減少有毒有害氣體的吸入。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)學(xué)生可以反復(fù)觀看實(shí)驗(yàn)的過程，有助于加強(qiáng)學(xué)生對相關(guān)知識(shí)的理解和記憶，提高教學(xué)質(zhì)量[5]。

人體解剖課程中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多學(xué)科知識(shí)的綜合利用，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)包括系統(tǒng)解剖學(xué)、局部解剖學(xué)、斷層解剖學(xué)等知識(shí)，在使用時(shí)能夠滿足不同專業(yè)學(xué)生的需求，局限性很小。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了書本知識(shí)立體化的變化，學(xué)生除了本學(xué)科的知識(shí)外，還可以查閱其他學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容，彌補(bǔ)自身知識(shí)體系中存在的不足。學(xué)生利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠更好地了解人體解剖結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，也能夠?qū)⑵渌呐R床知識(shí)結(jié)合解剖學(xué)知識(shí)，分析各種治療技術(shù)的方法和技巧，比如通過觀察血管、神經(jīng)、骨骼的分布，能夠提高中醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的針灸準(zhǔn)確性。

4 ?結(jié)語

綜上所述，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠有效地彌補(bǔ)傳統(tǒng)人體解剖學(xué)課程中的諸多不足，為學(xué)生提供真實(shí)的解剖環(huán)境，提高學(xué)生對該門課程的興趣和學(xué)習(xí)效率。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)課程教學(xué)過程中的應(yīng)用已經(jīng)得到了普遍共識(shí)與認(rèn)可，隨著科技的不斷發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)也能夠發(fā)揮越來越大的價(jià)值和作用。

參考文獻(xiàn)

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