基于虛擬仿真技術(shù)的“人體解剖學(xué)”教學(xué)改革初探

于慶豐

【摘要】人體解剖學(xué)是一門對人體正常組成部分、構(gòu)造、功能關(guān)系、位置等進行研究的學(xué)科，根據(jù)解剖手段分為大體解剖學(xué)及顯微解剖學(xué)兩部分。該學(xué)科是臨床醫(yī)學(xué)課程中其他課程的理論與實踐的基礎(chǔ)。提高學(xué)生在醫(yī)學(xué)院校進修期間該學(xué)科的理論知識掌握程度對其進行臨床相關(guān)就業(yè)起到重要作用。因此該課程在大部分醫(yī)學(xué)院校中的占比較大，但由于師資力量、教學(xué)硬件、學(xué)生掌握及吸收所學(xué)知識的能力等客觀因素的影響，通常教學(xué)最終成效與理想中存在較大差異。目前部分院校該學(xué)科的教學(xué)方式仍以傳統(tǒng)手段進行教學(xué)，如書面?zhèn)魇谔铠喪浇虒W(xué)手段。過于平面的教學(xué)手段在一定程度上降低了解剖學(xué)知識傳授的效率。因此針對教學(xué)手段過于落后這一問題需進行相應(yīng)調(diào)整。

【關(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù);人體解剖學(xué);解剖學(xué)教學(xué)改革

人體解剖學(xué)是醫(yī)學(xué)院校臨床等專業(yè)學(xué)生必須掌握的學(xué)科之一，在學(xué)生入學(xué)后就需進行學(xué)習(xí)，該學(xué)科是學(xué)生進行部分其他學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。解剖學(xué)是學(xué)生對人體組織了解的基礎(chǔ)學(xué)科，同時，也是其在臨床實踐中的理論支撐，因此其在醫(yī)學(xué)學(xué)生的學(xué)習(xí)及進修過程中發(fā)揮了較為重要的作用。但由于傳統(tǒng)的教學(xué)方式偏向于書本教學(xué)，過度扁平化的教學(xué)無法讓學(xué)生深入立體的了解人體組織結(jié)構(gòu)功能并掌握該學(xué)科。同時，學(xué)生由于教學(xué)水平落后出現(xiàn)的學(xué)習(xí)興趣降低也是部分院校中該學(xué)科教學(xué)質(zhì)量明顯下降的主要成因之一，因此針對教學(xué)質(zhì)量下降及學(xué)生學(xué)習(xí)該學(xué)科興趣低下等問題應(yīng)進行教學(xué)方案的及時調(diào)整，構(gòu)建新的教學(xué)模式同時革新教學(xué)手段是必須要進行的措施同時也是新的教學(xué)趨勢。引進虛擬仿真技術(shù)，在借助計算機集成計算技術(shù)的同時，在計算機信息空間中構(gòu)建新的虛擬環(huán)境。通過在該環(huán)境中進行實時動態(tài)的操作，將平面的書本知識立體化，使學(xué)生更直觀地了解到解剖學(xué)中的。因此本篇文章就對虛擬仿真技術(shù)在人體解剖課中的應(yīng)用及其引起的思考進行了簡要分析，詳細內(nèi)容如下。

1.部分醫(yī)學(xué)院校中人體解剖學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀

1.1教學(xué)硬件設(shè)施落后，教學(xué)資源相對缺乏

隨著醫(yī)學(xué)院校對學(xué)生的不斷招收及醫(yī)學(xué)人才的需求逐漸增多，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域教育及醫(yī)學(xué)研究性人才的大量需求，部分醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)W科的教學(xué)資源已經(jīng)出現(xiàn)供需不平衡等現(xiàn)象，其中解剖學(xué)中存在的現(xiàn)象較明顯。其中解剖學(xué)中所需的消耗性實驗品如尸源明顯減少，直接導(dǎo)致醫(yī)學(xué)院校內(nèi)的解剖標本等數(shù)量的減少。目前現(xiàn)存的標本也隨著時間及化學(xué)試劑的浸泡出現(xiàn)老化，解剖價值降低等情況。

1.2教學(xué)項目單一

部分醫(yī)學(xué)院?，F(xiàn)存的人體肢體標本較單一，與現(xiàn)階段的醫(yī)療技術(shù)銜接較困難，在教學(xué)中也逐漸出現(xiàn)較明顯的局限性，遠不能滿足醫(yī)療系統(tǒng)對人才的要求及需求。同時，解剖學(xué)的教學(xué)與實驗無法結(jié)合，因此就導(dǎo)致了醫(yī)學(xué)院校解剖學(xué)的教學(xué)水平下降。

1.3對學(xué)生健康的影響

解剖學(xué)所應(yīng)用標本的定期保養(yǎng)及維修是該學(xué)科在不斷發(fā)展過程中需面對的主要問題之一。在標本的制作與保存過程中，主要應(yīng)用福爾馬林試劑進行標本的存儲與保養(yǎng)，該試劑是對人體解剖學(xué)的標本進行保存的基本試劑。因其刺鼻的氣味及化學(xué)性質(zhì)，在學(xué)習(xí)過程中對部分學(xué)生的心理健康造成了不同程度的損傷，同時其化學(xué)性質(zhì)導(dǎo)致其在吸入人體后會對人體造成一定程度的損傷。因此，在一定程度上降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，進而間接降低了該學(xué)科的教學(xué)水平。由于實踐過程中的教學(xué)環(huán)境對教學(xué)質(zhì)量及學(xué)生學(xué)習(xí)積極性起到較大影響，因此應(yīng)考慮場地及設(shè)施等硬件措施同時關(guān)注學(xué)生心理變化情況

2.虛擬仿真技術(shù)背景

隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)能源的廣泛使用，虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展已逐漸成熟并成功應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)中。虛擬仿真技術(shù)是利用計算機的電子集成技術(shù)。主要涵蓋了計算機圖形技術(shù)領(lǐng)域、計算機仿真技術(shù)領(lǐng)域、傳感器技術(shù)領(lǐng)域、顯示技術(shù)領(lǐng)域等多個計算機科學(xué)領(lǐng)域。其技術(shù)基礎(chǔ)是在網(wǎng)絡(luò)多維空間中創(chuàng)造虛擬環(huán)境。國外已成熟的仿真技術(shù)多用于人體解剖學(xué)中的相關(guān)教學(xué)研究，利用三維結(jié)構(gòu)與動畫演示相結(jié)合，向?qū)W生更直觀清晰地展示解剖學(xué)中人體結(jié)構(gòu)及組織間的聯(lián)系。與之相比，國內(nèi)相關(guān)專業(yè)技術(shù)的起步較晚，但針對這一現(xiàn)象我國相關(guān)部門已經(jīng)出臺了有關(guān)文件并實施了相應(yīng)改進措施，對該項技術(shù)中的不足進行了及時的改進。

3.虛擬仿真技術(shù)在人體解剖中的具體應(yīng)用

3.1強化教學(xué)成效

虛擬仿真技術(shù)作為一種全新的新媒體教學(xué)手段，具有高時效的特點。該教學(xué)措施的應(yīng)用，利用先進的數(shù)字可視化技術(shù)，提高學(xué)生對解剖學(xué)的理解并加深其印象。通過可操作性較強的手動操作界面，全面、動態(tài)地將人體解剖學(xué)的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系、要點等進行真實模擬并直觀清晰地面向?qū)W生進行展示。在提高學(xué)生對該課程的興趣的同時，進一步完善了教學(xué)最終成效。

3.2提高實踐教學(xué)過程中的安全性

虛擬仿真教學(xué)僅通過電子信息教育平臺進行圖像展示，完全避免了學(xué)生及教師與實驗標本進行直接接觸，完全避免了學(xué)生及教師群體反對化學(xué)試劑的吸入，在減輕其心理負擔的同時避免其身體功能由過度吸入化學(xué)試劑造成的損傷。

4.虛擬仿真教學(xué)存在的局限性

虛擬仿真技術(shù)使用至今，主要的局限性包括其較高的投入資金及不甚完善的教學(xué)資源。建立虛擬仿真技術(shù)需在建設(shè)其教學(xué)中心、完善院校設(shè)施等方面投入較多的成本。同時該項技術(shù)對電子硬件設(shè)施的要求較高并需進行不斷地更新，因此成本極高。另外由于該項技術(shù)在國內(nèi)的使用較不成熟，因此較多教學(xué)資源未能及時錄入，因此該項技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展還有待完善。

參考文獻

[1] 游言文，于世奇，田新紅，等. 虛擬仿真在人體解剖學(xué)循環(huán)系統(tǒng)教學(xué)中的應(yīng)用探究[J]. 中國新通信，2021，23（7）：173-175.

[2] 鐘占瓊，姜岑，謝璐霜，等. 淺析虛擬仿真實驗教學(xué)在正常人體解剖學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 當代醫(yī)學(xué)，2021，27（3）：187-189.

[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（3）：227-229.

[4] 楊春，張業(yè)輝，郭金華，等. 《功能解剖學(xué)》教學(xué)實踐結(jié)合應(yīng)用虛擬可視化技術(shù)的探索[J]. 中國繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育，2018，10（31）：21-23.

[5] 吳天秀，符華春，蔡潔. 三維虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)3Dbody在系統(tǒng)解剖學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用體會[J]. 解剖學(xué)雜志，2020，43（1）：77-79.