虛擬實(shí)驗(yàn)室在斷層解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬實(shí)驗(yàn)室在斷層解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

【摘要】近年來(lái)，國(guó)內(nèi)眾多高校都先后建立了虛擬實(shí)驗(yàn)室，虛擬實(shí)驗(yàn)室是一種基于Web技術(shù)、VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，是現(xiàn)有各種教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字化和虛擬化。我院也于2014年構(gòu)建了虛擬解剖實(shí)驗(yàn)室，主要用于影像技術(shù)專業(yè)學(xué)生的斷層解剖學(xué)教學(xué)，本文就虛擬實(shí)驗(yàn)室在斷層解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行初步的探討?！娟P(guān)鍵詞】虛擬實(shí)驗(yàn)室；斷層解剖學(xué)；教學(xué)；應(yīng)用【】R322【】A【】1007-8231（2016）31-0255-01人體斷層解剖學(xué)是研究正常人體不同方位斷面上的器官結(jié)構(gòu)的形態(tài)、位置以及相互關(guān)系的學(xué)科。它能保持結(jié)構(gòu)于原位，可由斷層重塑整體，與臨床結(jié)合密切。隨著影像學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，大型醫(yī)療儀器在臨床中的應(yīng)用，斷層解剖學(xué)知識(shí)應(yīng)是每個(gè)影像技術(shù)專業(yè)學(xué)生都必須掌握的一門重要基礎(chǔ)課[1]。但斷層解剖學(xué)是一門新生學(xué)科，目前尚缺乏完整的理論體系，學(xué)習(xí)起來(lái)相對(duì)較難，加上斷層標(biāo)本制作困難，很多部位和內(nèi)部結(jié)構(gòu)難以顯示，使得傳統(tǒng)的教學(xué)方法在斷層解剖的教學(xué)中存在諸多不足；而虛擬實(shí)驗(yàn)室很好的解決了這些缺點(diǎn)，虛擬三維人體解剖學(xué)展示系統(tǒng)使用虛擬三維技術(shù)進(jìn)行人體斷層標(biāo)本的演示，具有立體直觀、使用方便、無(wú)損耗、易擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)[2]，在斷層解剖學(xué)的教學(xué)中有良好的應(yīng)用前景。1.虛擬實(shí)驗(yàn)室的建立我院于2014年年初開(kāi)始虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建，至2014年6月完成，歷時(shí)近一個(gè)學(xué)期。該虛擬實(shí)驗(yàn)室由虛擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)、虛擬器材庫(kù)和開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)組成。該平臺(tái)內(nèi)置中國(guó)數(shù)字人解剖系統(tǒng)軟件，軟件涵蓋了系統(tǒng)解剖學(xué)、局部解剖學(xué)和斷層解剖學(xué)三個(gè)模塊，以及微課模式。該平臺(tái)的建立和運(yùn)用，為教師實(shí)施PBL教學(xué)、形成性評(píng)價(jià)提供了操作平臺(tái)[3]。同時(shí)，虛擬實(shí)驗(yàn)室也緩解了醫(yī)學(xué)院目前尸體標(biāo)本來(lái)源缺乏和教學(xué)需求持續(xù)增加這一緊迫矛盾，為提高我院影像技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2.虛擬實(shí)驗(yàn)室在斷層解剖教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展，虛擬實(shí)驗(yàn)室在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有了更多的應(yīng)用，尤其在斷層解剖教學(xué)中的應(yīng)用，更是比傳統(tǒng)的教學(xué)方式有著很大的優(yōu)勢(shì)。2.1使用方便，提高了斷層實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)驗(yàn)前需要做繁瑣的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，而學(xué)生利用虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以不受實(shí)驗(yàn)時(shí)間和場(chǎng)所的限制，甚至可以利用網(wǎng)絡(luò)化手段提高效率，學(xué)生操作電腦就可以完成對(duì)人體各個(gè)斷層標(biāo)本的觀察，豐富感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解，從而大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。2.2節(jié)省投入，提高了實(shí)驗(yàn)室利用效率目前的斷層解剖實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，用到的一些標(biāo)本都價(jià)格高昂，由于很多學(xué)校辦學(xué)經(jīng)費(fèi)有限，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入不足，斷層標(biāo)本有限，嚴(yán)重影響了斷層解剖實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展。虛擬實(shí)驗(yàn)室靠?jī)?nèi)置的解剖系統(tǒng)軟件提供了大量三維斷層解剖圖片，這些圖片真實(shí)感很強(qiáng)，還有文字說(shuō)明，理論上學(xué)生可以反復(fù)無(wú)限次的操作，直到完全理解，這必將極大地減輕實(shí)驗(yàn)室的負(fù)擔(dān)，提高實(shí)驗(yàn)室的利用效率，還能在很大程度上減少實(shí)物標(biāo)本的消耗，為學(xué)校節(jié)省了開(kāi)支。3.虛擬實(shí)驗(yàn)室的局限性虛擬實(shí)驗(yàn)室雖具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是也存在某些局限性，所以在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中不可以完全取代真實(shí)實(shí)驗(yàn)室。一方面，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)屬于新興計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種，要求教師具有較專業(yè)的計(jì)算機(jī)技能[4]，而醫(yī)學(xué)專業(yè)教師主要側(cè)重于教學(xué)能力的培養(yǎng)和教學(xué)方法的探索，兩者有時(shí)不能得到統(tǒng)一。如何實(shí)現(xiàn)兩種能力的有機(jī)組合，又發(fā)揮專業(yè)技能優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)前亟需解決的問(wèn)題。另一方面，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這有利于在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并通過(guò)合作解決問(wèn)題，教師在講解斷層標(biāo)本時(shí)還可結(jié)合臨床。而虛擬實(shí)驗(yàn)室是對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的三維重現(xiàn)，只包含實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，缺乏臨床實(shí)踐，不利于學(xué)生臨床思維及能力素質(zhì)的培養(yǎng)。綜上所述，虛擬實(shí)驗(yàn)室作為新興的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，擁有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室不可比擬的優(yōu)勢(shì)，正在逐步應(yīng)用于斷層解剖學(xué)的教學(xué)中；但虛擬實(shí)驗(yàn)室仍有其自身的不足，因此，虛擬實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展需要揚(yáng)長(zhǎng)避短，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，輔助完成斷層解剖教學(xué)，培養(yǎng)更多的有實(shí)踐能力的創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才?！綬eference】[1[孟海偉，劉樹(shù)偉，尹群生，等.淺談人體斷層解剖學(xué)教學(xué)的體會(huì)[C]//山東解剖學(xué)會(huì)教學(xué)研討會(huì)論文匯編.2005.[2]羅嘉倫，廖丙修，饒勇星，等.虛擬三維人體解剖學(xué)展示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)組織工程研究，2011，15(26):4833-4836.[3]沈雷，何軍，馬勇，等.促進(jìn)虛擬人體解剖實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果提