SPOC+VR技術在高職人體解剖學教學中的應用探究

[摘" " " " " "要]" 分析甘肅衛生職業學院高職護理專業人體解剖學傳統教學模式受限于各種主觀、客觀因素所存在的不足，開發適合護理專業的SPOC在線課程，結合線下VR技術，以行動研究法實踐人體解剖學課程的新型教學模式，發揮SPOC+VR技術的教學功能，形成人體解剖學課程教學模式改革的初步探究。

[關" " 鍵" "詞]" 高職;人體解剖學教學;SPOC+VR技術

[中圖分類號]" G712" " " " " " " " " "[文獻標志碼]" A" " " " " " " " " "[文章編號]" 2096-0603（2022）29-0052-03

人體解剖學屬于高職護理專業知識體系中的基礎內容。掌握人體基本的正常結構功能，具備基本的解剖操作技能，是該課程的重要學習目標。傳統的人體解剖學課程教學課時主要有兩部分：一部分課時在多媒體教室借助課件進行理論教學，學生對人體結構形態的直觀聯系不足;另一部分課時在實驗室觀察模型或大體，對理論聯系實踐的效果欠佳。本研究開發建設人體解剖SPOC課程資源，同時結合桌面式VR操作系統提供的3D可視化人體解剖學教學環境，設計基于VR技術的課堂教學方案，應用于教學實踐，為SPOC+VR技術在人體解剖學教學中的應用提供實踐經驗。

一、后MOOC時代下的SPOC課程

與MOOC（Massive Open Online Course，慕課）大規模、對學習者無限制、完全開放的在線開放課程特點不同，SPOC（Small Private Online Course，小規模限制性在線課程）具有小規模、學習者限制性（準入制）、線上課程和線下教學結合的混合式學習特點，是線上課程資源與線下實體課堂教學相融合的教學形式。SPOC與MOOC所用在線學習平臺和學習流程具有相似之處，但SPOC又包含線下課堂教學內容，可以說SPOC= MOOC+Classroom[1]。典型的SPOC教學流程分為兩步：第一步，教師建設以課程知識點錄制微視頻為核心的SPOC在線課程資源。學生課前自主觀看微視頻，完成預學的檢測;第二步，師生在實體課堂面對面交流、研討、展示、評價，深度構建知識。相較于MOOC大規模開放、學習者數量大、互動困難、教學適應性低的不足，SPOC面向一個班級小規模學習者，可分層專向定制課程內容，改進教學流程，兼具網絡學習自由自主性高和線下教學適應性高的優勢[2]。

二、VR技術及其在教學中的應用

VR虛擬現實（Virtual Reality）是基于計算機技術，創設無限接近現實的三維虛擬場景，其人物、聲音、場所、行為都最大限度上模擬真實。世界各國紛紛在VR技術、產品、人才等方面積極布局，我國也已將VR技術發展上升到國家層面的高度。隨著VR技術的迅速發展，現已創設出高度模擬真實的VR學習環境。在VR技術支持下，學生可實現完全沉浸式體驗，通過自主觀察、動手操作等行為獲得直接的感官體驗。基于VR技術的教學環境，通過傳感器與虛擬學習環境的關系，可以產生不同的交互方式和功能，學生可以及時得到答案和指導，積極探索知識和技能，激發內在的學習動機，改善實踐操作體驗，促進理論知識向實踐應用的遷移，也可以突破以往固有教學環境的局限性，促進課堂現實與虛擬環境的結合[3]。國外研究認為VR技術影響教師對教學模式的革新，基于VR技術的特征以案例和問卷調查發現學生在VR環境中學習意愿更強，感知有效性提高[4]。VR+教育作為一項尚在發展中的教育信息化技術，在VR技術人才培養、VR技術手段與教育方法交叉、VR教學內容開發等方面還有待研究。

三、人體解剖學傳統教學模式現狀

人體解剖學是高職護理三年制專業學生入校第一學期必修的一門專業基礎課，是學習后續專業課的基礎。人體解剖學具有知識點多、理論知識抽象及實踐操作需求高的特點。在高職醫學類院校中人體解剖學的傳統教學一般先進行課堂理論教學，后開展實驗教學。教師先在多媒體教室借助課件、圖文等采用傳統的講授方式，學生進行課程的理論學習，此階段多以文字、局部結構平面圖輔助理論教學，難以全面展示人體結構的多面、立體及方位毗鄰關系，對學生而言理論學習較為抽象、晦澀。課堂理論學習后進行實驗觀察，觀察對象為仿真模型或大體標本，因器官仿真模型零件易損，尸體標本人均數量低、保存環境要求苛刻等客觀因素制約，在實驗教學中以教師示范、學生觀察為主，學生動手解剖的機會較少，難以開展重復性實驗，學生識別、解剖大體標本結構的能力難以達到熟練掌握程度。當前人體解剖學的傳統教學模式主要存在以下不足：（1）在授課流程上理論內容和實踐內容割裂，學生在課時內不能快速有效地把理論知識和實踐操作結合起來，學習效果欠佳。（2）課時有限，學生對人體器官結構的解剖操作重復率極低，不利于學生對知識的鞏固和熟練掌握。

四、SPOC+VR技術在人體解剖學教學中的應用

（一）基于智慧樹平臺的SPOC課程

依據高職護理專業人才培養方案、課程標準，針對我校高職護理職業一年級學生的學習特征以及后續臨床課程對人體解剖學知識的需求，選取操作簡單實用的智慧樹在線平臺，搭建適于學生的人體解剖學SPOC課程。SPOC課程包含我校原創設計制作的50余個課程微視頻，每1個視頻配合1次課堂教學，視頻時長基本控制在7分鐘～10分鐘，符合在線學習認知規律，同時不增加學生課外學習負擔。SPOC課程可以記錄學生線上學習的難點問題，還包括問答討論、小組教學、作業考試、學習資源、知識圖譜等多項活動內容。另外，SPOC課程還具有學習者情況調查分析、學生到課率及成績管理等多方面功能。登錄智慧樹客戶端，通過SPOC課程，教師既能為學生發布學習任務，又能對學生參與活動進行監督和答疑。

（二）基于VR技術的課堂教學環境

課堂教學使用VR協同創新中心規劃桌面式教學實訓區，配備桌面式VR操作系統，可與教學過程實現深度結合。桌面式VR操作系統的桌面一體機內置人體解剖學VR軟件，通過追蹤眼鏡及觸控筆實現全新逼真的虛擬3D正常人體結構解剖操作。軟件所用的人體解剖學VR教學模型均模擬真實人體進行建模，其優勢在于可視化、可交互、可重復性操作，極大地節省成本，能夠滿足醫學、護理等多學科的人體結構教學和操作。課上通過教師的引導，學生可自行操作VR教學資源，解決理論學習過于抽象的問題，隨堂展開模擬實驗和理論探討，形成互動式、探究式和實踐式融合為一體的教學模式。

（三）SPOC+VR技術的教學實施過程

1.課前階段

教師通過SPOC課程共享微視頻，推送相關鏈接資料，激發學生的想象力，培養學生基礎醫學知識聯系臨床的能力。教師通過SPOC課程發布課前評測，學生完成課前評測，了解學生知識的掌握情況，反映學生自主預學的情況。課前階段遵循學生的認知規律，通過課前任務，引導學生預學，提高學生自主學習的能力。

2.課中階段

課中階段按次序包括5個教學環節：導入、目標、參與式學習、隨堂測和小結。

（1）導入：教師點評學生課前活動，選擇表現優異學生的文字或視頻共享，進一步點出理論重點、臨床相關或思政元素，學生反思課前任務達標情況。

（2）目標：教師展示教學目標，目標直接給出，清晰明了，便于學生明確課堂的學習任務。

（3）參與式學習：主要采用教師創設情境拋出問題，學生應用桌面式VR操作系統對問題做自主探究，之后教師點撥，小組內學生交流鞏固練習的方式進行。課前學生已對教學內容進行預學，但人體結構知識概念術語多，理論知識抽象，課前評測反映難點知識學生掌握程度不好。將VR技術引入課堂教學，使用桌面式一體機，學生佩戴追蹤眼鏡，手持觸控筆操控，對眼前的3D人體結構虛擬模型進行交互操作，拖動、縮放、旋轉、選中局部，多角度地觀看模型細節及透視，感受人體結構的空間感和真實感，有效地將書本上平面、扁平的人體結構轉化為三維、立體、可操作、可互動的學習內容，使學生更透徹地理解知識點，自主操作體驗后記憶更深刻。在桌面式VR操作系統下對人體各器官結構進行學習、瀏覽，同時還可查看預置的注釋，使學生對知識點的掌握更準確、全面。學生使用觸控筆可隨時對人體器官進行拆解或選擇某特定的人體構造，也可以對某個器官結構進行局部分解合并，反復練習，以達到知識熟練掌握、解剖操作技能提高的目標。

（4）隨堂測：此環節包括線下和線上測試。線下測試部分采用桌面式VR操作系統配套的測試系統，能在課上對學生進行解剖結構操作的檢驗，實時反饋學生對知識的掌握程度，有側重點地糾錯答疑，可以提升課堂教學成效。線上測試部分由教師通過SPOC課程發布臨床助理醫師資格證考試真題和模擬題，學生登錄SPOC課程答題，助力學生資格證過關。

（5）小結：采用智慧樹SPOC課程的知識圖譜進行課堂總結，教師引導學生梳理知識框架，再現重點、難點。

3.課后階段

教師通過SPOC課程在線發布任務，學生完成課后測試，加強學生課后對于知識的鞏固;教師創設臨床情境，學生對解剖知識點相關的臨床問題在線討論和分析，引導學生拓展知識;安排學生進行社區宣教、知識科普等多種形式的社會實踐活動，培養學生服務社會的意識，樹立熱愛勞動的精神。

五、SPOC+VR技術應用于人體解剖學教學的實施效果分析

（一）實施效果調查

對我校2021級高職護理專業一年級兩個平行班學生分別實施不同模式的人體解剖學教學，隨機選取其中一個班采用傳統多媒體課件教學模式進行教學，另一個班采用SPOC+VR技術的教學模式，學生課前在線上學習，完成SPOC設置的學習活動，課上隨教師的引導可自行操作桌面式VR操作系統，隨堂展開模擬實驗和理論探討。在分別實施教學后，對兩個班級的教學效果進行對比。對知識點的掌握情況進行書面測驗，評價指標為卷面分數。通過問卷形式調查兩個班級學生對不同教學模式的滿意度。

（二）實施效果分析

護理專業學生獲得執業資格證書以及崗位晉升都需進行理論考試，故以考試分數來體現理論知識的掌握情況。書面測試結果顯示：傳統教學班80分以上的人數占比為25.49%，不及格人數占比為17.65%;SPOC+VR教學班成績80分以上的人數占比為67.35%，不及格人數占比為2.04%。兩個班級的成績反映出，實施SPOC+VR技術教學模式的班級比實施傳統教學模式的班級理論成績有提高，在理論知識的掌握方面表現更優秀，這可能是SPOC+VR教學班在課前、課后階段有指定的預習和鞏固提高任務活動，課中采用VR操作系統主動參與式學習的結果。

問卷調查結果顯示：SPOC+VR教學班學生在理解學習內容、掌握實驗操作、提高學習態度、提高學習興趣等方面的滿意度均高于傳統教學班，說明大多數學生認可SPOC線上課程結合VR技術的教學模式應用于人體解剖學教學，原因可能是：通過SPOC課程進行課前、課中、課后的任務驅動，提高學生的主動性[5];基于VR技術的課堂教學環境，學生可以動手操作解剖器官，課堂學習過程有助于理解知識、內化知識，有助于提高學生的學習興趣和學習效率。

六、結語

SPOC課程模式構建完整的學習過程，實現學生自主在線學習探索。VR技術創設的交互性操作系統，吸引學生體驗新技術的興趣，有效解決教學內容展示可視化問題和實踐操作問題。VR課堂操作教學使學生在學習過程中可以動手操作，也彌補了在線無法實現的面對面真實交流，互動由虛至實。將SPOC+VR技術應用于我校高職護理專業人體解剖學教學，實現了線上課程與線下課堂的結合、理論內容學習與實踐內容學習的結合、學生自主學習與教師課堂示教的結合，教學實施后學生成績以及對課程滿意度均有提高，因此SPOC+VR技術對人體解剖學課程教學具有一定的積極作用。但本次應用SPOC+VR技術僅在我校一個班級實施，有待于今后在更大范圍進行探索和完善。

參考文獻：

[1]曾明星，李桂平，周清平，等.從MOOC到SPOC：一種深度學習模式建構[J].中國電化教育，2015（11）：28-34，53.

[2]李琳.MOOC新接力：SPOC國內研究熱點及現狀分析[J].河北大學成人教育學院學報，2021，23（2）：108-114.

[3]鐘正，陳衛東.基于VR技術的體驗式學習環境設計策略與案例實現[J].中國電化教育，2018（2）：51-58.

[4]高嵩，趙福政，劉曉暉.國外虛擬現實（VR）教育研究存在的問題與啟示[J].中國電化教育，2018（3）：19-23，73.

[5]袁圓，陸進，曹承亮，等.基于SPOC的混合式教學模式在成人《人體解剖學》教學中的應用[J].高教學刊，2020（9）：107-109，112.

◎編輯 栗國花