虚拟现实技术在解剖学实验教学中的应用分析

陈彦锋

（漯河医学高等专科学校，河南 漯河 462000）

伴随计算机技术与网络技术的飞速发展，传统解剖学实验教学模式受到一定冲击与挑战，已无法充分满足教学的需求。因此，在解剖学实验教学中，教师要充分发挥虚拟现实技术的作用，为学生更加形象生动、直观地展示知识内容，激发学生学习兴趣，提高学生学习积极性，改善学生学习效果，提高教学的整体水平，有效推动我国医学教育事业良好发展[1]。

1 虚拟现实技术与解剖学实验教学的结合

所谓虚拟现实技术主要是一种综合性技术，其将多种技术集为一体，其中包括网络技术、仿真技术、多媒体技术与计算机技术等。借助此项技术可以创造出更加科学、有效的解剖学实验教学环境，能够充分发挥人工智能、计算机以及多媒体等多项技术的优势。在计算机中构建三维数字模型，实现对人体三维空间结构的全方位展示。在模型生成以后，学生就可以在学习的过程中从多个不同的空间与层面进行深入观察与分析[1]。如此一来，学生就可以在视觉上获得沉浸于虚拟环境的感觉，有效提高其学习效果。要实现上述构想，就必须构建全新的虚拟解剖实验室，配套相关硬件与软件。虚拟解剖实验教学系统具有非常高的仿真性，具有较好的教学优势与效果。

2 虚拟现实技术在解剖学实验教学中应用的优势

2.1 有效节约教学成本

伴随高校不断扩招，使医学院在校生人数不断增多。然而，解剖学实验室数量有限，解剖学教学标本存在过度使用、损坏以及老化现象，加之学校又尚未及时补充，从而影响实验教学工作的顺利开展。通过对虚拟解剖实验教学系统的运用，能够有效节约人体标本，提高教学质量，充分满足教学需求。比如，在对标本进行解剖时，教师先借助投影仪以及高清摄像机，将解剖的全过程展示给学生，学生再利用虚拟解剖实验教学系统自主地对人体的各器官结构进行解剖，还可以反复多次进行实验操作。实验教师对学生操作的过程进行巡回观看，进行及时、科学指导，指出学生在操作中存在的不足，并给予纠正[2]。

2.2 有助于加强学生对立体空间的理解

在传统解剖学实验教学中，在对内脏器官的毗邻关系进行讲解时，教师往往只能够简单地进行口头描述，无法完整、全面地展示具体的毗邻关系。比如，在对肝和肾的毗邻关系进行讲解时，仅能够描述肝的后壁以及右肾、右肾上腺紧紧相连。然而，由于在解剖标本中的肾脏位置相对很深，所以学生无法清晰地了解其内部结构，了解脏器之间的关系。如此一来，也就影响到学生的学习效果。通过虚拟解剖实验教学系统，能够充分发挥三维立体形象的作用，为学生更加清晰、全面地展示人体器官的立体结构。例如，通过虚拟系统可以更加准确、清晰地展示肾和肝的毗邻关系，将视觉从前面绕至后面，还能够从肝的下面进行深入观察与分析[3]，还无须将两器官进行分离。通过对此系统的科学运用能够使学生在脑海中形成立体的概念，有效提高学生的空间思维能力，帮助学生更好地了解人体器官的位置关系，提高教学效果。

2.3 有助于提高学生学习积极性

传统解剖学实验教学往往借助模型以及标本来完成，然而由于学生数量较多，只有与尸体标本较近的少数学生才能够看清具体结构。通过虚拟解剖实验教学系统能够充分发挥高清显示设备的作用，使每一位学生都可以清晰地观看标本，使学生获得更加深刻的视觉印象。例如，以往对胰腺的产生以及排出途径等相关内容进行讲解时，通常借助挂图以及模型等，为学生的理解带来一定难度，导致教学效果不够理想。而借助虚拟解剖实验教学系统，可以更加形象生动地为学生展示解剖学内容，将原本静态的图片制作成动态的三维立体动画，有效刺激学生的听觉以及视觉，使其可以更好地理解标本结构，提高其学习积极性与主动性[4]。

3 优化虚拟人体解剖实验教学质量的方法

3.1 充分发挥教师的纽带作用

通过大量调查研究表明，教师在教学中占据重要地位，发挥重要作用。所以，为更好地提升虚拟解剖学实验教学的整体水平，教师首先要充分重视并认可此教学模式，要积极地寻找能够开发的课题项目，合理运用虚拟解剖学技术，以提高教学效率与教学质量以及教学水平。同时，可以帮助学生改善学习效果，提高学习效率。为能够在信息化时代背景下获得广泛的应用与发展，就必须努力获得各级教育部门的认可，使其能够从资金与政策等方面入手提供大力支持，进而推动虚拟解剖学实验教学顺利开展，努力激发教师在此方面的积极性，充分发挥教师的纽带作用，使其真正认识到此教学模式的应用价值[5]。

3.2 加强传统教学模式和虚拟教学模式的结合

由于虚拟解剖学教学无法代替真实的动手解剖以及对标本的触摸等实践，影响学生实践能力的培养以及对医学知识的理解与掌握。因此，虚拟解剖学实验教学要与传统教学模式进行有机结合。例如，在虚拟解剖实验室中可设立1个教室控制平台，两个解剖操作台，10台虚拟终端电脑，然后再配备一些立体标本或模型，配备人体血管、肌肉等生物塑化标本等，实现传统教学手段以及虚拟教学手段的有机结合。另外，还可以在虚拟实验室的解剖操作台上安装两个高清摄像头。如此一来，学生就可以放大尸体及标本的细小结构，对其展开深入分析与观察，这也会使虚拟技术以及学生的动手实践相互补充，使虚拟解剖学教学体系得到进一步优化，并且能够实现远程同步教学，加深学生对相关知识的理解，帮助其获得更加深刻的记忆，有效提升教学效果。

总而言之，将虚拟现实技术科学地运用在解剖学实验教学中，可以有效节约人体标本，提高学生的积极性与主动性，可以帮助学生更快更好地理解相关知识，全面提高学生的学习效果，提高教学质量。为能够更好地提升虚拟人体解剖实验教学效果，教师要不断改革与创新，充分发挥自身纽带作用，实现传统教学模式与新教学模式有机结合，在此基础上充分发挥虚拟现实技术在实验教学中的应用价值，有效推动人体解剖实验教学高效、顺利开展。