虚拟仿真技术在《人体解剖学》教学中的应用研究

杨鹏飞1 牟韶娇2 孙秀玲1 张彩霞1 姜鹰1 李丽1 孟繁伟1

（1 山东中医药高等专科学校，山东 烟台 264100；2滨州医学院烟台附属医院，山东 滨州 264033）

2010年，中共中央、国务院印发《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010－2020年)》，纲要里明确提出要加快教育信息化进程的建设。信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络。到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化。充分利用优质资源和先进技术，创新运行机制和管理模式，整合现有资源，构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施。加快终端设施普及，推进数字化校园建设，实现多种方式接入互联网。纲要里还指出要强化信息技术应用。提高教师应用信息技术水平，更新教学观念，改进教学方法，提高教学效果。鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习，增强运用信息技术分析解决问题能力。

2016年，教育部发布的《教育信息化“十三五”规划》中明确提到：到2020年，基本建成“人人皆学、处处能学、时时可学”、与国家教育现代化发展目标相适应的教育信息化体系；基本实现教育信息化对学生全面发展的促进作用、对深化教育领域综合改革的支撑作用和对教育创新发展、均衡发展、优质发展的提升作用；基本形成具有国际先进水平、信息技术与教育融合创新发展的中国特色教育信息化发展路子。

随着高等教育改革的不断深化，传统的教学模式受到场地、设备、师资等众多因素的限制，极大地制约着学生创新意识和创新能力的培养。新兴的虚拟仿真技术在高等学校教学、实验中向着网络化、智能化以及互动化等方向发展，可以发展现代教育思想、提高教学水平、改善实验环境以及优化教学过程，从而增强学生的实验动手能力。尤其是在人体解剖学的教学、实训中，虚拟仿真技术的深入应用势在必行。

人体解剖学是研究正常人体结构、形态、功能的科学，是医学生的基础课，它为其它基础医学和临床医学等各门学科奠定了人体形态结构的最基本知识。本学科的特点是内容多，名词术语多，描述性语言多，形态描述复杂难懂，是应用性和实践性都较强的学科。但本学科所教授的内容大多数是看不见摸不着的，不易于观察。而传统的人体解剖学教学中，课堂上，常常采用直观教学形式，利用ppt等多媒体等形式教学。但是这种传统的灌输式教学方法，由老师在讲台上讲授，学生在座位上被动接受知识，枯燥乏味，无法引起学生对该学科的学习兴趣，学生会上课走神、睡觉或做其他感兴趣的事情；实训课上，通过观察各器官模型、标本、尸体结构巩固课堂所学内容，加深对人体结构、形态的认识。但由于逐年来学校的扩招，学生人数不断增加，而挂图、人体标本、模型等教学工具数量少、质量差，教学辅助设备缺乏，学生往往走马观花，心不在焉；对尸体标本进行解剖是传统人体解剖学教学必不可少的条件，但近年来，尸体来源匮乏，无法做到带领学生解剖尸体，长期保存的尸体器官形态、位置毗邻发生严重变化，无法满足教学需要，况且保存液气味难以忍受，学生往往避而远之，因此实训课对课堂内容的帮助作用有限。由此可见，人体解剖学传统的教学方式已经严重影响教学质量的提高，与学生学习的矛盾日益突出。并且，作为基础课的解剖教学不仅是向学生传授系统的解剖学知识，而更重要的是应承担起培养学生能力的重要任务，学生在这种教学模式下，根本无法提高自主学习能力。如何改进教学方法，让学生对所授专业课程感兴趣，是所有从事解剖学教学的教师必须正视，积极去研究和解决的问题。依托互联网资源共享的医学仿真教学系统应用而生，势在必行。医学仿真教学系统不仅能够提高学生学习兴趣、提高学生学习自主能动性，还能节省医学实验成本、解放出实验准备与带教劳动力、实验成功率，是未来医学教育的发展趋势。

心理学家瑞特拉研究表明，同样的知识采用不同的教学方式呈现时其效果有着显著的差异采取对不同感官进行多方面的刺激所达到的记忆效果会有所不同。因此，现代教育技术有必要把多媒体技术、虚拟仿真技术、网络技术以及控制技术等进行综合运用并引入课堂，虚拟实训环境；充分发挥现代信息技术的集成性、交互性和控制性、生动形象地展示教学内容，综合处理超文本、图形、图像、动画、视频、声音等多媒体信息，展现那些在传统的教学模式中无法实现的教学过程。现代医学教育也是如此，虚拟仿真教学平台正是在现代教育思想的指导下，使用新技术改进教学方法的尝试。在《人体解剖学》的现代医学教育课程体系中，医学生只有通过足够的实验室训练操作才能获得必要的综合技能，并初步具备一定的临床实际工作能力。在虚拟仿真技术平台中，教师能够采用“做中学”的教学模式，多种媒介的信息同时作用于学生的各个感官，有助于提高学生的理解能力和实践能力，直到形成合适的行为模式以及行为系统。同时，循序渐进的教学过程也符合学生的认知规律。

三维虚拟仿真教学平台的引入，可对现代医学教育起到很大的促进和推动作用。虚拟仿真教学平台和虚拟课堂系统相结合，能够突破课堂实验教学的制约打破时间和空间的局限性充分发挥学生的自觉性，利用其各自适合的时间在本地计算机上完成实验过程为学生提供真正“开放性”的教学环境。

让学生既能掌握充分的基础知识又能养成科学的思维方式，这是我们这些从事解剖学教学的工作者们孜孜不倦的追求，所以每一位教学工作者不能够只拘于某一种教学手段，而应该精心的进行每一堂课的教学设计，让各种教学资源合理的搭配、取长补短，才能更好的完成教学任务，收到完美的教学效果。

孟繁伟是本文通讯作者。