虛擬現實技術在人體解剖學教學中的應用

王小龍

摘 ?要：人體解剖學是現代醫學教學體系中的一項基礎學科，由于人體解剖結構復雜，知識點零散，為了加強學生學習過程知識的理解，更好地提高教育教學效率，教學過程中需要借助一定的現代化教學設備和教育教學技術。如何提高教學質量？該文主要探討了人體解剖學在教學過程中如何應用虛擬現實技術及其虛擬教學現實技術應用的意義及其使用的具體方法。

關鍵詞：虛擬現實技術 ?人體解剖學 ?應用意義 ?應用方法

中圖分類號：G434 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）06（c）-0040-02

在人體解剖學的教學中，很多內容需要通過實驗的方式來完成，但是實驗標本獲取困難，實驗設施的費用昂貴，且實驗過程中刺激性氣味較大，這些問題在很大程度上降低了學生對這門課程的興趣，直接影響了教學效果，不利培養符合社會需求的現代醫學人才[1]。虛擬現實技術的出現大大降低了人體解剖實驗課程的難度，是提高課程教學質量的有效手段。

1 ?虛擬現實技術概述

虛擬現實技術是仿真技術與計算機圖形學、人機接口技術、多媒體技術、傳感技術、網絡技術等多種技術的集合，包括模擬環境、感知、自然技能和傳感設備等方面。在應用虛擬現實技術時，人們仿佛置身于一個真實的三維空間內，產生一種身臨其境的感覺。虛擬現實技術有著自身明顯的特點：第一，具有與沉浸性，也就是人們進入到虛擬空間后，可能無法區別出和真實空間的區別，完全沉浸在技術營造的虛擬環境中[2]。第二，具有交互性，也就是說雖然在虛擬空間內，但是使用者可以和現實中的物體產生互動。第三，具有構想性，使用者通過使用虛擬技術能夠對現實中的事物形成更加清晰的認知，并獲得新的知識，得到新的啟發。

虛擬現實技術主要分為四大類：桌面虛擬現實、沉浸的虛擬現實、增強現實性的虛擬現實、分布式虛擬現實。現在這門技術也在蓬勃發展中。

暈動癥是人生理的正常反應，如果強制讓人不產生暈動癥，可能未必是好事，甚至可能會導致大腦出現問題。另外一個危害則是虛擬現實中存在空間壓縮，也就是說，在虛擬現實中體會到的空間只有現實空間的70%。“解決這一點并不容易，因為如果只是單純地放大虛擬空間內的物品，只能解決視覺感受，但身體反應是現實的。可能看起來只需要兩步即可到達終點，實際卻需要三步。”

虛擬現實技術的特性就是沉浸感、交互性，隨著計算機技術和交互技術的發展，虛擬現實技術會有更多的應用和發展，功能將更加強大，成本會降低，那樣的話就能讓更多的人使用和體驗到虛擬現實技術的神奇了，所以虛擬現實技術的發展前景會很好。

2 ?虛擬現實技術應用于人體解剖教學的具體方法

在傳統的教學方法中，人體解剖學課程是按照教材，使用多媒體課件、掛圖、板書等方式授課，更多的需要同學們自己的領悟。應用虛擬現實技術，需要老師在上課之前為學生介紹虛擬現實技術的應用方法，學校使用專門的數字人虛擬學習軟件，讓學生先進行預習，老師為學生講解使用軟件的具體方法，演示如何使用軟件進行解剖重建，下課后，學生可以利用軟件進行解剖實踐，如果發現有不懂的地方可以詢問老師，在實踐中不斷總結經驗，提高人體解剖的能力和水平。

數字人虛擬學習軟件是一種新型的多媒體教學技術。近年來數字技術和人工智能科技發展迅速，學生們的生活和學習中，使用現代化科技的頻率越來越高[3]。數字人虛擬學習軟件結合了多媒體技術和網絡教學模式，在使用該軟件時，老師可以將連接共享給學生，即使不在課堂上，學生們也可以進行遠程學習，構建完整的數字化人體解剖教學系統。并且數字人虛擬學習軟件還結合的大數據技術，包含學生所需要參考到的各種學習材料，學生在有需要的時候可以自己查閱資料，完成相關的學習內容。

值得注意的是，虛擬現實技術并不能完全替代傳統的授課方式，它只是一種新型的教學技術和手段，并且作為一種現代化科技，它也需要隨著科研工作的進步不斷更新和完善。在教學中，可以鼓勵學生對該技術進行完善和更新，比如說可以從不同的渠道收集新的視頻、圖片等，讓整個虛擬現實課程更加完善，這也能夠調動學生的學習熱情，進而提高人體解剖課程的學習效果[4]。有學校開展了應用虛擬現實技術的具體效果的實驗研究，結果顯示，在人體解剖課程中應用虛擬現實技術后，學生的學習成績大大提高，可見虛擬現實技術的合理應用具有重要意義。

3 ?虛擬現實技術應用于人體解剖教學的意義

人體解剖課程一直存在著實驗經費不足和設備缺乏的問題，學生們很難有機會親自參與到實驗過程中。應用虛擬現實技術能夠讓學生反復觀看解剖實驗的過程，也能夠進行虛擬的實驗操作，這為學生提供了實踐操作的機會，能夠緩解實驗設備不足的問題，改善學習效果。并且虛擬現實技術圖文并茂，為學生創造了一個更加生動有趣的學習平臺，可以提高學生對人體解剖課程的興趣，提高學生學習的自主性和積極性，逐步實現對知識的深層次掌握。

人體解剖課程應用虛擬現實技術具有改善授課環境的作用。人體解剖結構十分復雜，為了讓學生們更好地掌握相關的知識，就必須要帶領學生參觀實驗或是進行實踐操作。目前的人體解剖大體老師需要進行嚴格的防腐處理，主要是使用甲醛，但是甲醛是一種有毒有害氣體，會對學生和老師的身體造成很大的損害，也會加深學生對這門課程的反感和恐懼。虛擬現實技術降低了學生基礎尸體的頻率，不僅降低了課程的實驗費用，也能夠很好地改善課堂的環境，減少有毒有害氣體的吸入。通過虛擬現實技術學生可以反復觀看實驗的過程，有助于加強學生對相關知識的理解和記憶，提高教學質量[5]。

人體解剖課程中應用虛擬現實技術能夠實現多學科知識的綜合利用，促進學生的全面發展。虛擬現實技術包括系統解剖學、局部解剖學、斷層解剖學等知識，在使用時能夠滿足不同專業學生的需求，局限性很小。虛擬現實技術實現了書本知識立體化的變化，學生除了本學科的知識外，還可以查閱其他學科的知識內容，彌補自身知識體系中存在的不足。學生利用虛擬現實技術能夠更好地了解人體解剖結構的特點，也能夠將其他的臨床知識結合解剖學知識，分析各種治療技術的方法和技巧，比如通過觀察血管、神經、骨骼的分布，能夠提高中醫學專業學生的針灸準確性。

4 ?結語

綜上所述，虛擬現實技術能夠有效地彌補傳統人體解剖學課程中的諸多不足，為學生提供真實的解剖環境，提高學生對該門課程的興趣和學習效率。目前，虛擬現實技術在醫學課程教學過程中的應用已經得到了普遍共識與認可，隨著科技的不斷發展，該項技術也能夠發揮越來越大的價值和作用。

參考文獻

[1] 譚積斌，羅俊，唐孫茹，等.虛擬現實技術在醫學教育中的研究現狀和熱點——基于CNKI的知識圖譜可視化分析[J].中國醫學教育技術，2020，34（2）：153-159.

[2] 熊孟，顏輝，吳瓊英，等.虛擬現實技術在生物工程實踐性教學環節中的應用研究[J].輕工科技，2020，36（3）：135-136.

[3] 閆旭升，方欣，宋嵬，等.虛擬現實技術在人體解剖學教學中的優勢與適用情況分析[J].高教學刊，2019（11）：7-9.

[4] 劉灝.虛擬現實技術在人體解剖學教學中的應用思考[J].臨床醫藥文獻電子雜志，2017，4（48）：9474.

[5] 韓笑，吳輝群，季達峰.虛擬現實腦動脈模型在人體解剖學教學中的建模和應用[J].解剖學雜志，2015，38（2）：238-240.