基于虚拟仿真技术的“人体解剖学”教学改革初探

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  摘要:人体解剖学是医学生需要掌握的医学知识,对提高学生临床操作技能有一定的影響。在传统教学方式中,教学的主体是教师,学生只需要被动地接受知识即可,导致学生学习的主动性比较低,并且课堂的整体参与感差,降低了教学的有效性。为了改变这一现状,教师需要创新教学方式,融合虚拟仿真技术,能够让学生有一种身临其境的感觉,不仅能增加教学趣味性,还能加深学生对知识的理解,从而有利于促进教学效率的提升。本文将分析基于虚拟仿真技术的“人体解剖学”教学改革相关内容。
  关键词:虚拟仿真技术;人体解剖学;教学改革
  前言
  人体解剖学在临床医学课程中有着重要的作用,是连接基础医学课程与临床医学课程的桥梁。“人体解剖学”中的知识点比较丰富,并且相对抽象,大部分都需要学生记忆,学生学习起来的难度比较大。在人体解剖学课程教学中,大部分教师采取传统教学方式,课堂氛围比较枯燥,学生学习的兴趣低,不利于锻炼学生的思维能力。而虚拟仿真技术可以弥补传统教学的不足,利用计算机生成逼真的虚拟环节,让学生能在情境中潜移默化地吸收知识。
  一、虚拟仿真技术在“人体解剖学”教学中的作用
  (一)强化教学效果
  虚拟仿真技术是一种新型的教学模式,该技术的应用,能让学生通过先进的数字化人机接口技术,进入可操作的界面,从而实现动态全方位地展示人体解剖的三维立体结构及其空间结构的关系[1]。通过模拟实验的流程,实现与虚拟环境中的实体进行交流,为学生带来一种身临其境的感觉,使其能沉浸其中,从而培养学生与环境完善的交互能力,帮助学生构建思维,加深学生对抽象知识的理解和掌握,进一步提升学生的实验技能,提高教学的整体效率。
  (二)拓展教学内容
  虚拟仿真技术与传统的解剖课教学方式存在差异,它能够完成在实际情况下无法完成的解剖实验项目,并且能将大数据、人工智能、多媒体等技术进行综合应用,构建高度仿真的虚拟实验环境与对象,将实验的内容、器材以及方式进行整合,为学生展示在实际情况中无法完成的实验项目。这样能将高成本、微观不可视等内容让学生清晰地看到,从而提升教学的质量。因此,虚拟仿真技术成为了解剖学课程教学的重要组成部分。
  (三)降低教学成本
  随着信息技术的快速发展,网络和智能手机逐渐普及,为教学采取虚拟仿真技术提供了基础。在此背景下,学生的学习不再局限于固定的空间与时间,并且也对尸体和标本没有更多的要求,能够在不消耗任何教学资源的情况下,合理地安排自己学习的时间与地点,选择相对比较感兴趣的内容,随时进行观看学习,遇到不懂的环节可以反复观看,提高了教学资源的使用效率。同时,也能够解决解剖标本、仪器老化等问题。并且通过信息化管理平台,能够实现资源共享,弥补不同区域教育资源有限的不足,拓展虚拟仿真实验条件的受益面。
  (四)提升学生的学习兴趣
  虚拟仿真技术的应用,在一定程度上能提高课堂教学的趣味性,使复杂的教学问题变得简单化。目前学生对于计算机和网络的熟悉程度比较高,虚拟仿真技术的应用是从学生的需求出发,为学生创造了多元化的教学环节,有利于拓展学生的视野,提升对解剖学学习的欲望,增加与教师之间的互动,从而有利于培养学生主动学习的积极性。
  (五)实验安全性能高
  虚拟仿真教学是通过信息管理平台进行师生互动以及教学评价的,学生的实现过程可以被记录,然后教师进行分析和点评,能够降低学生因接触实体产生的有害刺激,减少了学生的生理和心理的不良反应。
  二、虚拟仿真技术在“人体解剖学”教学中的局限性
  (一)投入的成本比较高
  虚拟仿真技术的应用需要建立相应的教学中心,学校需要投入一定的成本,其中主要包括建设资金、场地、装修以及设备等,并且后期还需要对设备进行维护,升级相关的技术,例如增强现实技术、3D打印实体模型技术等。同时还要不断地完善互联网资源,扩大资源共享的范围。
  (二)教学资源质量有待提升
  现阶段,我国已经有多所机构对虚拟仿真技术进行研发,但是由于软件、硬件等设备的限制,导致目前虚拟仿真教学内容是按照规定编写,无法将不同的因素进行叠加模拟,造成了实验过程固定、单一的情况,不利于培养学生探究能力[2]。同时,虚拟仿真技术的开发研究人员对于解剖学的了解不到位,而解剖学教师也对虚拟仿真技术掌握不全面,使得其无法真正地满足教学的需求。因此,虚拟仿真教学技术的应用,还需要结合其他教学资源,与仿真教学技术进行整合。
  (三)评估体系不健全
  人体解剖学实验课程的教学目标是提高学生的实践操作能力,但是虚拟仿真技术与实际操作具有明显的差距。该技术是学生通过操作电脑完成的学习任务,属于是一种模拟操作。学生对于知识的掌握和实际操作能力通过在虚拟的环境中进行评价,无法准确地体现学生的实际能力。真实的操作过程存在不确定性、多变性以及复杂性,虚拟仿真技术无法满足这一需求,也无法进行评估。
  结束语
  综上所述,虚拟仿真技术的引进对学生学习人体解剖学有积极的影响,能够弥补传统教学的不足,调动学生学习的积极性。在实际应用过程中,要将传统教学方式与虚拟仿真技术教学进行结合,各取所长,充分发挥各自的优势,促进教学质量的提升,从而达到良好的教学效果。
  参考文献
  [1]钟占琼,姜岑,谢璐霜,易晓红.浅析虚拟仿真实验教学在正常人体解剖学实验教学中的应用[J].当代医学,2021,27(03):187-189.
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