浅析虚拟仿真技术在人体解剖实验教学中的应用
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摘 要：人体解剖学是高等教育阶段的重要医学课程，而实验教学是该课程的核心环节。为保障人体解剖实验教学质量，教师将虚拟仿真技术引起实验课堂中，以此优化学生实验环境。因此，本文对虚拟仿真技术在人体解剖实验教学中的应用展开研究，借此明确虚拟仿真技术对人体解剖实验教学的价值，希望给予相关教育工作建议与参考。
关键词：虚拟仿真 技术 人体解剖 实验教学
中图分类号：G62 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2020）03-0-01
引言
人体解剖学知识点多、直观性较强，需要通过实验教学确保学生知识体系的完善。虚拟仿真技术在人体解剖实验教学中的应用，是利用虚拟仿真技术的直观展示、动态模拟特征，提高学生对实验课的兴趣，降低人体解剖学的教学难度。
一、虚拟仿真技术对人体解剖实验教学的意义
虚拟仿真技术在实践中，可利用各类交互设备建立和虚拟环境的联系，继而产生更为生动、形象的信息交流。在人体解剖实验教学中，虚拟仿真技术的多元化应用，已经成为人体检剖学课程教学改革的基本趋势[1]。具体来说，虚拟仿真技术对人体解剖实验教学的意义，主要体现在以下内容中。
第一，优化教学资源。传统人体解剖实验教学中，教师多使用观察模型、挂图讲解、教师演示等教学手段，但由于课堂所呈现的模型，难以完全模拟人体真实器官，并且挂图立体感不强。使得学生在人体解剖实验学课堂上，其精细解剖能力难以提升。而高校应用虚拟仿真技术，针对解剖学课程搭建虚拟仿真平台。可进一步优化教学资源，为学生提供数字化、形象化、自动化学习环境，进而用生动、直观学习内容，增强学生学习动机。
第二，降低知识难度。人体及动物组成结构较为复杂，其解剖系统在讲解时难度较大。教师基于虚拟仿真技术，创新人体解剖实验教学方式，可深入研究人体生理系统。同时针对人体各器官、系统展开建模工作，使解剖操作流程更为直观，便于学生内化人体解剖实验学知识。
第三，强化学生实验能力。虚拟仿真技术在教学活动中的运用，能够系统改变学生对实验原理、方法的感知，使学生直观了解实验期间各个指标实况。以此提高实验成功率，以及人体解剖学实验教学效果[2]。再者，虚拟仿真式的实验教学模式，可增加学生学习兴趣，提高学生课堂参与感，有利于锻炼学生操作能力，使学生在人体解剖实验教学中，逐步形成正确学习观念。
二、虚拟仿真技术在人体解剖实验教学中的应用
1.改进人体解剖实验教学方法
人体解剖实验教学在具体开展中，要求教师多角度为学生讲解人体解剖系统、实验操作知识。因此，为发挥虚拟仿真技术的教学价值，教师需根据虚拟仿真技术的可视化、生动性特征，及时改进人体解剖学实验教学方法。
第一，教师可采用直观式教学。人体解剖实验课在实际开展前，要求学生全面掌握人体解剖学所包括的解剖结构知识、名词概念。但解剖学知识点在学习期间，却存在较大难度。所以在人体解剖实验教学中，教师可通过虚拟仿真技术，保障教学模型与标本的形象性、直观性。继而通过直观式的实验教学，使学生从视觉、触觉感知虚拟模型结构组成，使学生全面掌握解剖结构知识，以及解剖实验操作方式[3]。例如在“骨学”这节课中，教师借助虚拟仿真设计技术，直观展示骨的构造，请学生在虚拟模型中，分析骨质、骨膜、骨髓的分布与作用。
第二，教师应将问题作为实验教学指导，运用小组合作式的教学方法。为调动学生对人体解剖实验教学的积极性，教师可利用虚拟仿真技术，设计与教学知识相关的实验案例。从而在理论与实践的深入联系中，以及虚拟仿真、临床案例的有效融合中，激发学生求知欲。并且通过实践小组合作教学模式，引导学生在直观、虚拟实验教学过程中，主动参与实验操作。例如在“颅骨”教学的验证型实验中，学生需要掌握颅底内外面的形态结构，熟悉脑颅骨、面颅骨组成特点。教师在提供全身骨挂图、人体骨架标本、颅骨标本等实验仪器设备后，借助虚拟解剖学实验室，为学生展示动态、可旋转的颅骨标本。组织学生分组讨论、观察分离颅骨的分布。案例中，教师应用虚拟仿真技术，优化实验课中的标本资源，使学生在可视化、动态化标本模型中，对颅骨实验产生兴趣。同时小组合作中，思考实验教学重点，紧跟教师教学思路。有利于明确学生实验主体地位，强化学生学习动机。
第三，教师可使用虚拟仿真软件，协助学生构建人体解剖学知识体系。信息技术发展中，虚拟仿真软件，已经运用在人体解剖实验教学中。学生通过虚拟软件，多角度旋转、放大、拆分人体解剖模型。并且利用软件操作功能，逐层剥离模型中的人体皮肤、血管或肌肉，继而实现人体解剖的空间操作[4]。教师在人体实验教学中，引入虚拟仿真软件，协助学生深入掌握解剖学知识点，为学生知识体系的完善打好基础。例如某高校所设计的虚拟仿真解剖软件，包括系统解剖、局部解剖、断层解剖、解剖学微课、自主学习等模块。对人体解剖实验教学内容展开科学的安排，便于教师在课堂实践中，及时调出人体解剖模型。同时运用断层影像、微课视频等要素，为学生提供大量优质学校资源。
2.建设虚拟仿真实验平台
现阶段，各高校对虚拟仿真技术的应用，是通过建设虚拟仿真实验平台，优化内部教学资源。同时利用该平台对教学内容拓展的高效性、开放性、交互性特点，确保课程教学效果。具体来说，虚拟仿真实验平台是虚拟仿真技术在人体解剖实验教学中的实践载体，对传统实体解剖有着明显的补充、改善作用。因此，在人体解剖实验教学活动中，教师需借助该平台，促进实验教学、实验操作的结合，使学生实验操作前期，使用虚拟仿真平台联系解剖实验。进而提高人体解剖实验效果，增强学生解剖实驗技能。此外，在虚拟仿真实验平台设计、建设期间，院校需根据人体解剖学课程特征，以及学生专业学习需求，系统规划解剖实验知识点的分布。但由于院校内部人员，其软件开发、平台建设基础能力较为薄弱，难以在平台资源开发期间，更为专业的建设虚拟仿真实验品平台。所以应用在人体解剖实验教学中的虚拟平台，需由教师、专业的软件平台开发人员完成。
三、结语
总而言之，人体解剖学作为临床及基础医学的桥梁课程，其实验教学质量影响着学生医学知识体系构成效果。虚拟仿真技术在人体解剖实验教学中的应用，是为提高解剖实验教学质量，保障学生对解剖知识的全面掌握。因此，各高校应综合分析虚拟仿真技术特征，积极建设虚拟仿真解剖实验平台，创新人体解剖实验教学方式。
参考文献
[1]蔡洪涛，王巧玲，黄和.基于虚拟现实技术的解剖学实验仿真教学软件的研制[J].科技传播， 2019（7）：1-2.
[2]何雨晨，谢似平，罗雄等.虚拟仿真实验教学在临床思维训练中的应用[J].高校医学教学研究（电子版），2019（3）：66-67.
[3]张刚.虚拟仿真技术在实验课程教学中的应用[J].新校园（阅读），2018（5）：23-25.
[4]滕树成，刘洪喜.加强人体解剖实验室建设及管理，提高实验教学效果[J].现代职业教育， 2018（1）：17-18.
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