孫曉明


摘 要:解剖學實驗教學是醫學教育的重要組成部分,是醫學院校的必修課程之一。“互聯網+虛擬仿真技術”在解剖學實驗教學中的應用,有效提高了實驗教學的質量和效果,發揮著傳統教學方式無法實現的優勢。因此,信息技術在解剖學實驗教學改革中變得尤為重要,既能提高實驗教學成效,也能培養學生的創新實踐能力。
關鍵詞:互聯網+ 虛擬仿真技術 解剖學實驗教學
近年來,互聯網行業快速推進,新技術在“互聯網+”的強烈號召下迅速興起,虛擬仿真技術的發展也已突飛猛進,已經引起了的醫學教育巨大變革。虛擬仿真技術通過虛擬的環境、實驗對象來建構高度仿真的實體,結合現實感的虛擬場景、人機交互、網絡通訊等技術,而不斷應用于實驗教學中。要想全面推動教育現代化,就不要不斷加強教育信息化的建設,利用先進的網絡信息技術,將高等醫學教育更好的融合進來,全力促進教育質量的提高,培養創新型人才,提供社會服務途徑并搞好科研組織活動。
一、解剖學引進“互聯網+虛擬仿真技術” 的必要性
隨著醫院的擴招,由于標本資源比較稀缺,加上標本屬于易耗品,在醫學院校中,很多學生共用一具標本,很難做到每人一具尸體標本,尤其是制作神經系統的標本,難度可想而知,標本的損壞率較高。通過虛擬仿真技術,能更好的解決以上所有問題。利用虛擬仿真“數字人”可以代替傳統尸體標本,可以全方位的觀察解剖結構,以動態三維立體形態更直觀的確定器官的位置結構和空間毗鄰關系;可以降低教學成本的投入,可以進行重復性利用,無破損的使用多次,控制了易耗物品的節約,提高了教學效益。“互聯網+虛擬仿真技術”具有一定的趣味性和啟發性,增強學生的學習解剖學的勁頭和興趣;依托“互聯網+”技術,學生可以不受時間和空間的約束,利用空閑時間在宿舍訪問虛擬仿真資源,為學生提供了大量學習解剖學的時間[1]。
二、解剖學虛擬仿真實驗教學資源建設和內容
為有效提升解剖學實驗教學質量,我校與科技公司合作,開發建設了解剖學虛擬仿真實驗教學資源,主要包括中國數字人解剖實驗教學系統和解剖學虛擬仿真實驗教學系統。
1.中國數字人解剖實驗教學系統
中國數字人解剖實驗教學系統由我校與山東數字人科技股份有限公司聯合升級改造,由教師端、學生端、高清解剖互動系統、平衡臂式無影燈等組成。該系統人體解剖結構模型精準、完整,表面紋理真實,可實現全觸控操作,通過360°旋轉、結構染色與分離、透視、剝離等功能對虛擬標本進行全方位展示,可通過拖動冠狀面、矢狀面和水平面三個虛擬切面對人體進行斷層瀏覽,并具備快速查找結構、隨手畫、標注、發音等功能(圖1)。該系統優化了教學過程,增強了學生學習的興趣性和積極性,對系統解剖學、局部解剖學和斷層解剖學教學及學生自主學習起到了良好的輔助作用;有助于培養學生的創新能力和科學思維方式,進一步提高了醫學人才的培養質量。
2.解剖學虛擬仿真實驗教學系統
我校將人體標本數字化聯合開發了解剖學虛擬仿真實驗教學系統,該系統具有數字標本后臺發布管理、數字標本在線學習、數字標本考試系統、解剖視頻點播等功能。學生可借助互聯網,隨時對數字標本、解剖視頻和教學課件等進行在線學習,并可進行學習自測。教師可通過后臺管理系統對數字標本的知識點進行勾畫、注釋,編輯數字標本的考核點、題庫、試題及學生信息,并通過系統的動態開放性實施交互式教學(圖2)。該系統的開發與應用,培養了學生自主探究的學習能力,以及發現、分析、解決問題的能力;改變了傳統的標本學習和考試方法,提高了解剖學的教學質量,進一步推動了解剖學實驗教學改革。
三、虛擬仿真實驗教學效果
我們堅持“虛實結合、相互補充、能實不虛”的實驗教學理念,通過“互聯網+虛擬仿真技術”在解剖學實驗教學中的應用,發現虛擬仿真實驗教學相比傳統實驗課教學有效提高了教學效果。虛擬實驗教學教學理念先進、教學模式多樣化、教學方式新穎,加深了學生對解剖學知識的理解,擴大了信息量。另外,我們設計了關于虛擬仿真實驗教學實施效果的調查問卷,經過統計分析發現,學生對“互聯網+虛擬仿真技術”在實驗教學中的運用效果認可度較高(表1)。
因此,相對于傳統實驗教學而言,虛擬實驗教學更要從學生主觀感受和學業成績來判定實驗教學質量,在解剖學實驗教學中應采用虛擬環境支持的教學,還要結合混合教學模式才能達到積極良好的教學效果,提高教學質量。
結語
隨著教育信息化建設的不斷推進,全國高校開始注重虛擬仿真實驗教學資源的建設?!盎ヂ摼W+虛擬仿真技術”在解剖學實驗教學乃至整個醫學教育領域的應用越來越廣。虛擬仿真技術在解剖實驗教學中的運用,有效提高了醫學生的學習效果和創新實踐能力。以優質實驗課程資源共享為核心實現共建及推廣活動,極大地節約尸體標本帶來的資源浪費,緩解了各大院校醫學形態大體標本嚴重不足的問題,促進了實驗教學現代信息化的建設,加強了各高校間的合作與交流,推動了實驗教學的改革與創新[2]。顯然,在“互聯網+”時代背景下,虛擬仿真實驗室在教育領域的應用價值頗為重要,看到了未來虛擬實驗室的應用前景,有很大的發展的空間,“互聯網+教育”是一種全新的教育形態,打破了傳統地域的限制,提高了教育工作的質量和水平,順應了“互聯網+”時代的發展需求。
參考文獻
[1]陳丹,劉小菊,張美芝.淺析虛擬仿真技術在人體解剖實驗教學中的應用[J].解剖學研究,2018,40(03):227-229.
[2]湯挺兵等.基于人體解剖學實驗教學模式改革的探索[J].四川解剖學雜志,2016,24(01):42-43+45.