解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用

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摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種近些年來(lái)剛剛興起的新型科學(xué)技術(shù)，其在各個(gè)行業(yè)或領(lǐng)域中均有極為廣泛的應(yīng)用。各大醫(yī)學(xué)院校發(fā)現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也可以用于醫(yī)學(xué)的教學(xué)，特別是解剖學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，若能充分應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，則可以使學(xué)生更加深刻的理解和記憶知識(shí)點(diǎn)和操作技術(shù)，從而使解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)效果得到顯著提升。本文試分析虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；解剖學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)即VR技術(shù)，其最早誕生于上世紀(jì)80年代的美國(guó)，是一種將計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理技術(shù)和多媒體技術(shù)結(jié)合于一體的綜合性信息技術(shù)[1]。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，其已經(jīng)被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域，無(wú)論是合成藥物的建模，還是外科手術(shù)的教學(xué)，甚至是解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，都可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。特別是解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用可以避免傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式標(biāo)本缺乏、學(xué)生參與性低、標(biāo)本氣味大令人難以忍受等缺點(diǎn)，因此可以大大推進(jìn)解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)步。

1如何將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以為解剖學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供可重復(fù)使用的教學(xué)環(huán)境，其利用仿真技術(shù)所營(yíng)造的教學(xué)環(huán)境非常生動(dòng)、形象，但卻不具有傳統(tǒng)教學(xué)方式氣味大、展示不完全、標(biāo)本數(shù)量少等缺點(diǎn)；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以利用三維數(shù)字技術(shù)建立立體模型，學(xué)生可以通過(guò)模型從各個(gè)層面深入觀察人體三維空間結(jié)構(gòu)。就視覺(jué)效果而言，學(xué)生可以更容易沉浸進(jìn)去。

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)

2.1使學(xué)生學(xué)習(xí)更加積極主動(dòng)

既往解剖學(xué)通常是借助標(biāo)本或模型來(lái)完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的，但是教室空間較小、學(xué)生數(shù)量多但標(biāo)本體積小、數(shù)量少，這使得只有靠近標(biāo)本、模型的小部分學(xué)生才能看清解剖的教學(xué)過(guò)程，離得遠(yuǎn)的大部分學(xué)生都只能大概地了解，而無(wú)法充分了解教學(xué)的內(nèi)容。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以借助先進(jìn)的軟件和硬件建立清晰可見(jiàn)的教學(xué)環(huán)境，每一位學(xué)生都能清晰觀察標(biāo)本模型，其視覺(jué)印象更加深刻。以膽汁的分泌和排出為例，傳統(tǒng)教學(xué)方式是懸掛示意圖，或放置膽囊、膽管模型，學(xué)生僅觀察屏幕圖像，很難理解膽汁的分泌和排出途徑，教學(xué)效果不夠理想，而在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的支持下，靜態(tài)的圖片轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)的三維動(dòng)畫，學(xué)生在視覺(jué)和聽覺(jué)的刺激下可以直觀形象地了解膽汁的分泌過(guò)程及排出途徑，從而更加積極主動(dòng)地投入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去[2]。

2.2加深對(duì)立體空間的了解

在解剖學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)方式中，內(nèi)臟器官之間的毗鄰關(guān)系只能通過(guò)教師的口頭描述和平面圖像展示給學(xué)生，學(xué)生依靠自身的想象能力很難全面、完整地了解毗鄰臟器的解剖關(guān)系。例如，肝、腎之間的毗鄰關(guān)系，在口頭講解中僅能令人了解到肝后壁緊緊連接右腎及右腎上腺，但在實(shí)際的解剖結(jié)構(gòu)中，腎臟位置比較深，學(xué)生很難了解腎臟內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其與周邊臟器的關(guān)系，學(xué)生很難切實(shí)了解二者之間的實(shí)際解剖關(guān)系，學(xué)習(xí)效果大受影響[3]。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立的三維立體圖像可以使學(xué)生更全面地了解到人體各個(gè)器官的立體結(jié)構(gòu)與空間關(guān)系，只需要將視角進(jìn)行調(diào)節(jié)即可，而不必分離各器官，學(xué)生從圖像中可以形成各臟器的立體圖像，從而構(gòu)建出良好的空間思維能力。

2.3節(jié)約教學(xué)成本

近年來(lái)，各大高校不斷擴(kuò)招，這使得醫(yī)學(xué)生數(shù)量也明顯增多，但大部分高校在實(shí)驗(yàn)室配置上卻沒(méi)有隨著醫(yī)學(xué)生數(shù)量的增多而有明顯的改進(jìn)，教學(xué)標(biāo)本依然存在使用過(guò)度、老化損壞等問(wèn)題[4]。少部分高校雖然及時(shí)更新了實(shí)驗(yàn)室配置，但標(biāo)本、模型的頻繁使用又會(huì)使教學(xué)成本不斷提高。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所營(yíng)造的教學(xué)環(huán)境也不會(huì)發(fā)生損耗，每次實(shí)驗(yàn)教學(xué)都可以提供可用的教學(xué)標(biāo)本，這無(wú)疑大大節(jié)省了教學(xué)成本。并且教師可以在示范過(guò)程中不斷巡回展示，這又避免了實(shí)物標(biāo)本的損耗。

3結(jié)語(yǔ)

解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般難以取得理想的教學(xué)效果，這與其復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容、有限的教學(xué)條件有關(guān)，但虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用可以彌補(bǔ)解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的以上不足之處，其所具有的優(yōu)勢(shì)使其可以切實(shí)提高解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)效果，使醫(yī)學(xué)生獲得更好的學(xué)習(xí)成績(jī)。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡洪濤,王巧玲,黃和.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)軟件的研制[J].科技傳播,2019,11(17):128-129+200.

[2]陳彥鋒.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2019,37(16):122-123.

[3]師哲.在解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2017,35(7):46-47.

[4]劉仰斌,陳亞運(yùn),漆艷春,等.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的模擬化解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用體會(huì)[J].山西職工醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2018,28(5):113-116.

作者：劉洪濤 單位：大慶醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)部解剖教研室