解剖學實驗教學中的虛擬現實技術應用

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摘要：虛擬現實技術是一種近些年來剛剛興起的新型科學技術，其在各個行業或領域中均有極為廣泛的應用。各大醫學院校發現，虛擬現實技術也可以用于醫學的教學，特別是解剖學的實驗教學，若能充分應用虛擬現實技術，則可以使學生更加深刻的理解和記憶知識點和操作技術，從而使解剖學實驗教學的教學效果得到顯著提升。本文試分析虛擬現實技術在解剖學實驗教學中具有的優勢。

關鍵詞：虛擬現實技術；解剖學；實驗教學

虛擬現實技術即VR技術，其最早誕生于上世紀80年代的美國，是一種將計算機圖形學、數字圖像處理技術和多媒體技術結合于一體的綜合性信息技術[1]。隨著虛擬現實技術的不斷發展和普及，其已經被應用于醫學各個領域，無論是合成藥物的建模，還是外科手術的教學，甚至是解剖學實驗教學，都可以通過虛擬現實技術來實現。特別是解剖學實驗教學，虛擬現實技術的應用可以避免傳統實驗教學方式標本缺乏、學生參與性低、標本氣味大令人難以忍受等缺點，因此可以大大推進解剖學實驗教學的進步。

1如何將虛擬現實技術結合解剖學實驗教學

虛擬現實技術可以為解剖學的實驗教學提供可重復使用的教學環境，其利用仿真技術所營造的教學環境非常生動、形象，但卻不具有傳統教學方式氣味大、展示不完全、標本數量少等缺點；虛擬現實技術可以利用三維數字技術建立立體模型，學生可以通過模型從各個層面深入觀察人體三維空間結構。就視覺效果而言，學生可以更容易沉浸進去。

2虛擬現實技術所具有的優勢

2.1使學生學習更加積極主動

既往解剖學通常是借助標本或模型來完成實驗教學的，但是教室空間較小、學生數量多但標本體積小、數量少，這使得只有靠近標本、模型的小部分學生才能看清解剖的教學過程，離得遠的大部分學生都只能大概地了解，而無法充分了解教學的內容。而虛擬現實技術可以借助先進的軟件和硬件建立清晰可見的教學環境，每一位學生都能清晰觀察標本模型，其視覺印象更加深刻。以膽汁的分泌和排出為例，傳統教學方式是懸掛示意圖，或放置膽囊、膽管模型，學生僅觀察屏幕圖像，很難理解膽汁的分泌和排出途徑，教學效果不夠理想，而在虛擬現實技術的支持下，靜態的圖片轉變為動態的三維動畫，學生在視覺和聽覺的刺激下可以直觀形象地了解膽汁的分泌過程及排出途徑，從而更加積極主動地投入到實驗教學中去[2]。

2.2加深對立體空間的了解

在解剖學的傳統教學方式中，內臟器官之間的毗鄰關系只能通過教師的口頭描述和平面圖像展示給學生，學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系。例如，肝、腎之間的毗鄰關系，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，但在實際的解剖結構中，腎臟位置比較深，學生很難了解腎臟內部結構及其與周邊臟器的關系，學生很難切實了解二者之間的實際解剖關系，學習效果大受影響[3]。而虛擬現實技術建立的三維立體圖像可以使學生更全面地了解到人體各個器官的立體結構與空間關系，只需要將視角進行調節即可，而不必分離各器官，學生從圖像中可以形成各臟器的立體圖像，從而構建出良好的空間思維能力。

2.3節約教學成本

近年來，各大高校不斷擴招，這使得醫學生數量也明顯增多，但大部分高校在實驗室配置上卻沒有隨著醫學生數量的增多而有明顯的改進，教學標本依然存在使用過度、老化損壞等問題[4]。少部分高校雖然及時更新了實驗室配置，但標本、模型的頻繁使用又會使教學成本不斷提高。而虛擬現實技術所營造的教學環境也不會發生損耗，每次實驗教學都可以提供可用的教學標本，這無疑大大節省了教學成本。并且教師可以在示范過程中不斷巡回展示，這又避免了實物標本的損耗。

3結語

解剖學實驗教學一般難以取得理想的教學效果，這與其復雜的教學內容、有限的教學條件有關，但虛擬現實技術的應用可以彌補解剖學實驗教學的以上不足之處，其所具有的優勢使其可以切實提高解剖學實驗教學的教學效果，使醫學生獲得更好的學習成績。

參考文獻

[1]蔡洪濤,王巧玲,黃和.基于虛擬現實技術的解剖學實驗仿真教學軟件的研制[J].科技傳播,2019,11(17):128-129+200.

[2]陳彥鋒.虛擬現實技術在解剖學實驗教學中的應用分析[J].衛生職業教育,2019,37(16):122-123.

[3]師哲.在解剖學實驗教學中如何應用虛擬現實技術[J].衛生職業教育,2017,35(7):46-47.

[4]劉仰斌,陳亞運,漆艷春,等.基于虛擬現實技術的模擬化解剖學實驗教學應用體會[J].山西職工醫學院學報,2018,28(5):113-116.

作者：劉洪濤 單位：大慶醫學高等專科學校基礎醫學部解剖教研室