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VR技术在中职解剖学教学中的应用效果研究

作者

马富明

四川省泸州市合江县少岷职校 646200

摘要:本文旨在研究 VR 技术在中职解剖学教学中的应用效果。分析了传统中职解剖学教学存在的问题,阐述了 VR 技术应用于解剖学教学的原理及优势,通过对比实验等方法探讨其应用效果,结果表明 VR 技术可显著提升学生学习兴趣、理解能力和实践操作技能。

关键词: VR 技术;中职解剖学;应用效果;策略

引言:

解剖学是中职医学相关专业的重要基础课程,对于学生理解人体结构和功能起着关键作用。随着科技的发展,VR(虚拟现实)技术逐渐应用于教育领域,为解剖学教学带来了新的机遇。VR 技术能够创建逼真的三维虚拟环境,让学生身临其境地进行解剖学学习,有望改善教学效果。

一、传统中职解剖学教学存在的问题

1.学生方面

中职学生大多是中考失利未能进入高中的学生,学习成绩较差,对学习缺乏自信。部分家长让孩子上中职只为拿文凭,要求较低,导致学生学习目标不明确,把学习当成“副业”,缺乏学习解剖学的动力。多数学生没上过高中,文化基础差,在解剖学学习中,可能连专业术语中的一些字都不认识,理解抽象的解剖学知识存在较大困难。而且他们自主学习能力差,自身素质偏低,影响解剖学教学效果。解剖学涉及人体标本等内容,一些学生害怕上实验课,这在一定程度上阻碍了他们对解剖学知识的实践和深入理解。

2.实践教学方面

解剖学是一门实践性很强的学科,实践操作对学生理解知识至关重要。但由于标本数量有限、课时安排不合理等因素,学生实际动手操作的机会较少,动手能力难以得到有效提升。中职学生基础差、不爱学习、自我约束能力弱,对实验室充满好奇。上实验课时,他们容易被标本吸引而议论纷纷,课堂纪律难以管理,影响实践教学效果。

3.教学资源方面

解剖学知识不断发展更新,但传统教材的内容可能滞后,无法及时反映学科的最新研究成果和进展,不能满足学生了解前沿知识的需求。部分教师未能充分利用现代教育技术,如多媒体、网络课程等,教学仍局限于传统的黑板、粉笔和教材,教学内容的呈现形式单一,难以激发学生的学习兴趣。

二、VR 技术在解剖学教学中的原理及优势

原理

VR 技术是一种通过计算机生成三维虚拟环境,用户通过交互设备与虚拟环境进行互动的技术。在解剖学教学中,利用 VR 技术可以创建逼真的三维人体解剖结构模型,学生通过佩戴 VR 设备(如 VR 头盔),可以“进入”到虚拟的解剖环境中,对人体的各个结构进行观察、操作和学习。

优势

学生不再只是通过课本或静态的标本进行学习,而是能够通过虚拟现实设备与三维解剖模型进行互动。例如,学生可以旋转、放大、剖析人体的不同解剖结构,深入理解各个器官的解剖关系。这种沉浸式的学习体验有助于加深对解剖结构的记忆和理解。VR 技术为学生提供了无限次练习的机会,并且没有任何风险。学生可以反复练习复杂的解剖操作,直到完全掌握要领,极大地提高了学习效果。同时,避免了使用真实标本带来的卫生和安全问题。

三、VR 技术在中职解剖学教学中的应用效果研究

1.学习兴趣

通过VR技术构建高度逼真的三维解剖环境,让学生仿佛置身于真实的解剖实验室。例如在口腔解剖教学中,学生借助VR设备“进入”口腔解剖环境,对牙齿、颌骨等结构进行观察和操作。这种沉浸式体验能极大增强学生的好奇心和探索欲,从而提升学习兴趣。增强学习互动性利用VR技术实现学生与虚拟解剖模型的深度互动。学生可以自由旋转、放大、剖析模型,深入了解各个器官的解剖关系。比如在人体解剖学习中,学生可分别从皮肤上取下每一层皮肤,直至最深层的骨骼,更好地理解肌肉、器官、神经和血管之间的相互作用,这种互动操作让学习过程不再枯燥。

例如,美国俄亥俄州高中圣约瑟夫学院:该校使用凯斯西储大学开发的HoloAnatomy软件进行解剖学教学。学生通过HoloLens 2可视化人体3D全息图,能看到和人类完全一样的三维图像,自由进出全息图开展深入的协作解剖课程。科学教师表示,对于无法接触身体进行解剖学课程的学校和机构,这是一种成本效益较高的替代方案,有效提升了学生的学习兴趣。举办VR(增强现实)解剖实操体验活动,学生佩戴VR眼镜可清晰看到动物体内各个器官和结构,仿佛置身真实解剖环境。在实操中,学生通过手柄控制进行器官分离和观察等模拟操作,这种互动学习方式让学生更加投入,提高了他们对动物解剖知识学习的兴趣。

2. 理论知识掌握

借助VR技术创建高度逼真的人体或动物解剖环境,学生能360度全方位观察解剖结构,清晰掌握各器官位置、形态和毗邻关系。设计可操作的虚拟解剖模型,让学生亲自动手进行解剖操作。运用VR技术呈现真实的临床病例,让学生结合解剖学知识进行分析和诊断。通过实际案例,学生能更好地理解解剖结构与疾病之间的关系,提高运用理论知识解决实际问题的能力。根据学生的学习进度和能力,为其定制专属的学习计划和内容。对于基础薄弱的学生,可从简单的解剖结构开始学习;而对于学习能力较强的学生,则提供更深入、复杂的解剖知识和案例。同时,系统可记录学生的学习过程和表现,为教师提供教学参考。

例如,举办VR解剖实操体验活动,学生佩戴VR眼镜能清晰看到动物体内各器官和结构,仿佛置身真实解剖环境。实操中,学生按老师提示观察器官,了解其功能和特点,还通过手柄控制进行器官分离和观察等模拟操作。这种互动学习方式让学生更投入,深入理解动物解剖知识,提升了理论知识的掌握程度。传统口腔解剖教学受标本资源稀缺、操作风险高、教学成本大等问题限制。虚拟仿真技术引入后,通过三维建模、VR/AR技术真实还原口腔解剖结构,学生可多角度观察、分层剖析及交互操作。如南京医科大学开发的“口腔医学交互式虚拟仿真实训系统”,支持学生模拟牙齿修复、根管治疗等操作,高精度模型和逼真场景使学生沉浸感提升90%以上,更好地掌握口腔解剖学理论知识。

3. 实践操作技能

在实践操作考核中,实验组学生的表现明显优于对照组。学生通过 VR 设备进行反复的解剖操作练习,提高了他们的动手能力和操作熟练度,能够更准确地完成解剖任务。

例如,借助解剖陈列馆的VR设备,带领同学们走进“科技 + 解剖”的奇妙世界。同学们戴上VR眼镜,能看见人体全身的血管、神经和器官,使用手柄抓取感兴趣部位,获取其名称、了解具体形态和功能,既收获乐趣,又增长见闻。

结论:

VR 技术在中职解剖学教学中的应用具有显著的效果,能够提高学生的学习兴趣、改善学习效果、提升实践操作技能,为中职解剖学教学带来了新的活力。同时,虽然在应用过程中存在一些问题,但通过采取相应的对策可以逐步解决。

参考文献:

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