時(shí)間:2021年03月11日 分類:經(jīng)濟(jì)論文 次數(shù):
摘要:動(dòng)物解剖學(xué)是研究動(dòng)物體形態(tài)組成、結(jié)構(gòu)分布和功能闡釋的一門非常重要的獸醫(yī)專業(yè)基礎(chǔ)課程。傳統(tǒng)的教學(xué)模式以理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主,然而理論教學(xué)枯燥乏味,實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要較強(qiáng)的臨床經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備,制約了該課程教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提升。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展讓從事臨床動(dòng)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教師看到了希望。將虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)引入動(dòng)物解剖教學(xué),可以使學(xué)生對(duì)畜禽形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行更加直觀、形象的認(rèn)識(shí),加強(qiáng)了相關(guān)理論知識(shí)的理解和掌握程度,有效了提高動(dòng)物解剖實(shí)驗(yàn)的教學(xué)成果,有利于培養(yǎng)高素質(zhì)的實(shí)踐型獸醫(yī)專業(yè)人才。但高額的經(jīng)費(fèi)投入限制了該技術(shù)在動(dòng)物解剖教學(xué)中的大量推廣和應(yīng)用,因此,是否應(yīng)該將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物解剖課程教學(xué)中,有待于進(jìn)一步的評(píng)估和分析。該研究立足于近年來日益突出的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物解剖教學(xué)中的一些問題,從多方面全面分析了VR技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物解剖教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn),可為擬考慮將VR技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物解剖教學(xué)的高校提供參考信息。
關(guān)鍵詞:動(dòng)物解剖;虛擬現(xiàn)實(shí);教學(xué)成果;動(dòng)物實(shí)驗(yàn);標(biāo)本模型;應(yīng)用前景
動(dòng)物解剖學(xué)是農(nóng)林院校動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生課程學(xué)習(xí)中非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。學(xué)生通過對(duì)各種動(dòng)物的大體標(biāo)本和模型進(jìn)行觀察,同時(shí)結(jié)合對(duì)實(shí)體動(dòng)物的剖解,來獲得各種動(dòng)物組織形態(tài)、結(jié)構(gòu)組成和位置、功能等信息,從而驗(yàn)證理論課程所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)[1]。該課程的熟練掌握可為后續(xù)其他專業(yè)課程知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。只有熟練掌握正常狀態(tài)下動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu),才能進(jìn)一步了解和掌握動(dòng)物在生理異常和病理情況下產(chǎn)生的變化。動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后從事的工作與經(jīng)濟(jì)動(dòng)物密切關(guān)聯(lián)。
虛擬現(xiàn)實(shí)論文范例:VR背景下測(cè)繪類專業(yè)產(chǎn)教融合實(shí)踐模式探究
因此,要求必須掌握牢固的專業(yè)知識(shí)和較強(qiáng)的專業(yè)技能。對(duì)于動(dòng)物解剖學(xué)這門課程而言,學(xué)生必須牢牢記住機(jī)體骨骼、肌肉和內(nèi)臟的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和位置。這些內(nèi)容涉及的知識(shí)點(diǎn)多,內(nèi)容復(fù)雜,學(xué)習(xí)起來比較枯燥乏味[2]。傳統(tǒng)的被動(dòng)灌輸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式已經(jīng)出現(xiàn)了一些問題,有必要探索適合該專業(yè)基礎(chǔ)課程動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的最佳教學(xué)模式。虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality,VR),是借助計(jì)算機(jī)模擬三維空間產(chǎn)生的一個(gè)虛擬世界,同時(shí)利用最新的傳感器技術(shù),創(chuàng)造出的一種人機(jī)交互系統(tǒng)。可以給使用者提供視覺、聽覺、觸覺等方面的感官模擬,讓使用者如同身臨其境,觀察和體驗(yàn)三維空間內(nèi)事物的變化情況[3]。
該技術(shù)所提供的虛擬仿真環(huán)境給臨床教學(xué),尤其是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的解剖和病例的模擬教學(xué)提供了廣闊的前景。克服了傳統(tǒng)單一的理論教學(xué)給學(xué)生產(chǎn)生的枯燥感,也彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中新教師所需較強(qiáng)臨床教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積累的不足,同時(shí)可增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)其自主學(xué)習(xí)能力的提升。但是前期購置設(shè)備和軟件開發(fā)需要投入高額的費(fèi)用,以及后期需要持續(xù)支付的系統(tǒng)調(diào)試和維護(hù)費(fèi)用,嚴(yán)重限制了該技術(shù)的推廣和普及。
一、目前動(dòng)物解剖教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題
動(dòng)物醫(yī)學(xué)是一個(gè)主要致力于培養(yǎng)動(dòng)物疾病預(yù)防、診斷和治療專業(yè)技能人才的專業(yè),實(shí)驗(yàn)動(dòng)物教學(xué)尤其是動(dòng)物解剖教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力上發(fā)揮著不可替代的作用。因此動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)置的方式、內(nèi)容以及涉及的操作,直接影響著學(xué)生動(dòng)手能力提升的高低。動(dòng)物解剖學(xué)是動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生課程學(xué)習(xí)中非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,目前主要的教學(xué)方式為理論講解、模型認(rèn)識(shí)結(jié)合實(shí)體動(dòng)物解剖。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式取得了較好的成果,培養(yǎng)了很多優(yōu)秀的獸醫(yī)人才。然而也存在以下幾方面的問題。
(一)教師臨床動(dòng)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)存在一定的差異參與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物相關(guān)內(nèi)容教學(xué)的教師,均是通過了學(xué)校專業(yè)遴選和考核的教職工,具備了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物課程教學(xué)所要求的基本教學(xué)能力和動(dòng)手操作技能。但是由于不同專業(yè)方向的側(cè)重點(diǎn)存在差異,加之這些教師在學(xué)生時(shí)代接受教育時(shí),受不同的指導(dǎo)教師的影響,導(dǎo)致其所掌握的臨床操作技巧也會(huì)存在一定的差異[3]。
此外,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中最常見的教學(xué)模式為,教師示范一遍,然后讓學(xué)生對(duì)實(shí)體動(dòng)物自己動(dòng)手進(jìn)行解剖操作。由于不同學(xué)生對(duì)同一個(gè)問題的理解和領(lǐng)悟能力存在差異,加之操作技巧掌握的熟練度不夠,當(dāng)他們自己動(dòng)手進(jìn)行剖解或手術(shù)操作時(shí),會(huì)出現(xiàn)各種意想不到的操作問題,產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)可能導(dǎo)致結(jié)果偏離正常可控的范圍。雖然實(shí)驗(yàn)動(dòng)物指導(dǎo)教師對(duì)于學(xué)生自己操作過程中可能會(huì)出現(xiàn)的問題和應(yīng)對(duì)策略做了預(yù)案,然而臨床動(dòng)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)存在差異的教師,所展現(xiàn)的處理方式和對(duì)學(xué)生情感的掌控能力也會(huì)存在較大的差異,可能會(huì)直接影響學(xué)生對(duì)這門課程的心里接受程度。
(二)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)開展的時(shí)空限制
1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物經(jīng)費(fèi)問題。為了讓學(xué)生對(duì)各種動(dòng)物的組織形態(tài)、生理、病理變化了解的更加深入,動(dòng)物解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展需要使用數(shù)量較多、種類各異的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。為此 需要投入大量的經(jīng)費(fèi)購置實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、修建實(shí)驗(yàn)剖解平臺(tái)和動(dòng)物臨時(shí)飼養(yǎng)場(chǎng)所[4]。這些因素極大地限制了動(dòng)物解剖實(shí)驗(yàn)課開設(shè)的形式、次數(shù)和深度。有時(shí),由于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物數(shù)量的限制,學(xué)生們只能幾人甚至十幾人組成一個(gè)小組,共同剖解一只實(shí)體動(dòng)物。這樣就會(huì)導(dǎo)致實(shí)際動(dòng)手操作的人數(shù)被嚴(yán)重限制,無法使每個(gè)學(xué)生都有親自動(dòng)手練習(xí)的機(jī)會(huì),降低了學(xué)生的參與度、積極性和主動(dòng)性,極大地影響了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物教學(xué)的效果。
2.符合實(shí)驗(yàn)要求的健康畜禽來源較難找。通常可以購買到,用于開展實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物,或多或少存在一定的問題和差異,因此導(dǎo)致學(xué)生對(duì)某種生理和病理狀態(tài)的正常認(rèn)知也會(huì)出現(xiàn)一些的差異。尤其是初學(xué)者,往往會(huì)把一些非正常的生理和病理狀態(tài)誤認(rèn)為是正常的,極大地影響了教學(xué)的效果[5]。
3.涉及動(dòng)物倫理的問題。
高校涉及動(dòng)物解剖的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程,開展的整個(gè)過程都要遵守動(dòng)物倫理管理委員會(huì)關(guān)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處理的有關(guān)規(guī)定,確保實(shí)驗(yàn)動(dòng)物所享受的相關(guān)福利[6]。因此,不管從是動(dòng)物福利方面,還是從人道主義的角度出發(fā),均需要盡量減少和避開一些較復(fù)雜且對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物傷害較大的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如構(gòu)建骨折模型,腹腔或胸腔內(nèi)臟處理手術(shù),開顱手術(shù)等。對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)的開展形式,往往會(huì)選擇集體觀看視頻影像資料,或者多人一組,共同對(duì)一只實(shí)體動(dòng)物進(jìn)行相關(guān)處理。這些情況同樣無法保證每個(gè)學(xué)生都能親自體驗(yàn)動(dòng)手操作的過程。此外,班級(jí)授課時(shí)間是固定的,很多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目無法深入安排和開展,不同學(xué)生在操作過程中碰到的個(gè)別問題無法得到及時(shí)的解答。
(三)存在一定的安全性隱患
在開展實(shí)體動(dòng)物解剖實(shí)驗(yàn)課程時(shí),為了得到較好的組織形態(tài)識(shí)別度,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作的教師通常會(huì)提前用多聚甲醛對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物整體或某個(gè)器官進(jìn)行固定,然后再讓學(xué)生進(jìn)行解剖和觀察,以驗(yàn)證和鞏固理論知識(shí)。而多聚甲醛會(huì)對(duì)身體多個(gè)器官均可以產(chǎn)生嚴(yán)重的損害,如:多聚甲醛對(duì)呼吸道有強(qiáng)烈的刺激性,嚴(yán)重者可引起鼻炎、咽喉炎、肺炎等。同樣也可以對(duì)眼睛產(chǎn)生灼傷。
此外,當(dāng)皮膚與多聚甲醛接觸時(shí),可刺激皮膚產(chǎn)生皮膚干燥、皸裂、脫屑,甚至紅腫等臨床癥狀嚴(yán)重威脅教師和學(xué)生的身體健康[7]。加之,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)實(shí)施前學(xué)生缺乏實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),僅靠教師所做的理論講解及臨時(shí)演示過程難以防范意外事件的發(fā)生。如:當(dāng)對(duì)動(dòng)物進(jìn)行綁定或麻醉時(shí),動(dòng)物會(huì)對(duì)周圍實(shí)驗(yàn)者表現(xiàn)出撕咬、沖撞、踢人等一系列反抗動(dòng)作;動(dòng)物體內(nèi)攜帶的人獸共患病原可通過剖解過程傳染給實(shí)驗(yàn)者;實(shí)驗(yàn)者對(duì)手術(shù)刀、手術(shù)剪、縫針等銳利器械掌握不牢會(huì)造成劃傷或刺傷等,這些不確定因素均存在威脅操作者人身安全的隱患[8]。雖然教師及實(shí)驗(yàn)管理人員會(huì)再三叮囑學(xué)生并做一些防范措施,但仍存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)。
(四)存在一定的就業(yè)負(fù)擔(dān)
對(duì)于四年制本科教學(xué)的動(dòng)物醫(yī)學(xué)和動(dòng)物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生,每學(xué)期課程任務(wù)較為繁重,加之招生人數(shù)的逐年增加,使得學(xué)校無法給每個(gè)學(xué)生的外出實(shí)習(xí),提供一個(gè)穩(wěn)定的實(shí)習(xí)單位和充足的實(shí)習(xí)時(shí)間,從而讓學(xué)生能夠深入養(yǎng)殖企業(yè)基層鍛煉,提前了解并在實(shí)踐中提高養(yǎng)殖企業(yè)需求的基本技能。目前為止,大部分涉及動(dòng)物解剖課程的農(nóng)林高校,教學(xué)單位普遍采用教師課堂描述結(jié)合聯(lián)系當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖企業(yè)并帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行參觀為主,學(xué)生如果想進(jìn)一步了解現(xiàn)代牧業(yè)發(fā)展,需要自己通過網(wǎng)絡(luò)媒體這個(gè)渠道。
由于不同學(xué)校所在地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r存在較大差異,養(yǎng)殖的動(dòng)物種類和品種也不盡相同。因此對(duì)于那些農(nóng)林高校處于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的地區(qū),由于自身的局限性,與國內(nèi)龍頭養(yǎng)殖企業(yè)相比,其發(fā)展速度,設(shè)備的更新、不同層次和不同梯度人員的配備水平,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)知與現(xiàn)代牧業(yè)發(fā)展的認(rèn)識(shí)存在一定的差距。此外,學(xué)生是否愿意利用暑假和寒假的時(shí)間,深入基層養(yǎng)殖企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)和鍛煉等主觀因素,影響學(xué)生能力的進(jìn)一步提升。
在畢業(yè)尋找工作時(shí),由于基礎(chǔ)不同,給企業(yè)面試官的印象也存在較大的差異,嚴(yán)重影響學(xué)生的就業(yè)率。企業(yè)招收這類新就業(yè)的學(xué)生后,需要經(jīng)過長時(shí)間的企業(yè)培訓(xùn)才能使剛?cè)肼毜膶W(xué)生適應(yīng)其崗位。不僅增加了企業(yè)的負(fù)擔(dān),而且也會(huì)讓剛就業(yè)的學(xué)生產(chǎn)生嚴(yán)重的心里負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)的動(dòng)物醫(yī)學(xué)和動(dòng)物科學(xué)實(shí)踐課程都是以培養(yǎng)技術(shù)型人才為主要目的,缺少動(dòng)手能力,使學(xué)生在就業(yè)時(shí)面對(duì)企業(yè)的需求崗位和崗位技能要求望而生畏,加之金融類、計(jì)算機(jī)類專業(yè)的高額工資誘惑,導(dǎo)致動(dòng)物醫(yī)學(xué)和動(dòng)物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生從心里上抗拒參與到本專業(yè)相關(guān)企業(yè)從事相關(guān)的工作。
此外,隨著我國養(yǎng)殖業(yè)的集約化和擴(kuò)大化程度的提升,一部分本科生在就業(yè)后走上了營銷或管理崗位,這部分人因?yàn)榍捌趯?duì)營銷或管理崗位不是非常了解,在就職后,實(shí)際情況與想象中差距較大時(shí),容易產(chǎn)生較為嚴(yán)重的心理落差,對(duì)工作的自信心不足,不能展現(xiàn)自己應(yīng)有的能力,導(dǎo)致工作后一年內(nèi)的離職率較高。為了迎合養(yǎng)殖企業(yè)發(fā)展的需求,不少高校都開設(shè)了相關(guān)的專業(yè)培訓(xùn)課程。然而,很多問題也逐步表現(xiàn)出來,一個(gè)非常明顯的現(xiàn)象是,一些授課教師通過自學(xué)畜牧企業(yè)管理的相關(guān)知識(shí)后,在自己理解的基礎(chǔ)上傳授給學(xué)生;還有一個(gè)較為明顯的現(xiàn)象是,往往會(huì)聘請(qǐng)一些大型企業(yè)管理或營銷人員為學(xué)生進(jìn)行講座。而這兩種形式的培養(yǎng)和授課,有些根本沒有領(lǐng)會(huì)養(yǎng)殖企業(yè)所需要的管理精髓,有些摻雜了較為嚴(yán)重的個(gè)人觀點(diǎn),比較主觀片面,嚴(yán)重影響了學(xué)生對(duì)其整個(gè)職業(yè)生涯規(guī)劃。
二、VR在動(dòng)物解剖教學(xué)中具有較大的潛力虛擬實(shí)驗(yàn)
(VirtualExperiment,VE)是在VR的基礎(chǔ)上利用新型的虛擬儀器和多媒體計(jì)算機(jī)依次進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析與處理、整理與呈現(xiàn),同時(shí)結(jié)合人機(jī)交互所構(gòu)建的一種實(shí)驗(yàn)形式。實(shí)驗(yàn)者就像置身于真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中一樣,按照要求完成各種預(yù)設(shè)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和項(xiàng)目[9]。利用VR系統(tǒng)創(chuàng)造的VE可為實(shí)驗(yàn)者提供一個(gè)直觀、形象、逼真、方便和可重復(fù)操作的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。與此同時(shí),VE可以實(shí)現(xiàn)把抽象的、無法用常規(guī)手段展現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容通過3D動(dòng)畫更加直觀、生動(dòng)、形象地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,這種教學(xué)方式不僅加快了學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握,而且提高了教師在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物教學(xué)中的成果。目前為止,VR系統(tǒng)已被高校應(yīng)用于多個(gè)學(xué)科的教學(xué)實(shí)踐中[3]。該技術(shù)的發(fā)展給實(shí)驗(yàn)動(dòng)物教學(xué)帶來了新的思路和機(jī)遇,將會(huì)避免傳統(tǒng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所面臨的上述問題。
(一)可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物教學(xué)的規(guī)范和統(tǒng)一將VR系統(tǒng)引入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物教學(xué)后,基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)模式可以實(shí)現(xiàn)課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的規(guī)范和統(tǒng)一。有效彌補(bǔ)了由于不同授課教師授課方式、臨床經(jīng)驗(yàn)積累程度以及操作手法的不同,而無形中給學(xué)生之間帶來的差異。
(二)增加實(shí)踐次數(shù),提高參與度在VR系統(tǒng)所構(gòu)建的VE中,對(duì)于一些操作過程較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如骨折模型的構(gòu)建、胸腔或腹腔內(nèi)臟處理手術(shù),以及高難度的心臟處理手術(shù)、開顱手術(shù)等實(shí)驗(yàn)不用再考慮受到動(dòng)物倫理的限制。對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可以實(shí)現(xiàn)多次重新開始進(jìn)行剖解。通過多次不斷的模擬,進(jìn)一步提高操作的熟練度,使學(xué)生對(duì)動(dòng)物的認(rèn)知更加全面和深入。同時(shí),對(duì)于需要進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作的實(shí)驗(yàn),每個(gè)人均可以與別人交換角色,體驗(yàn)不同角色在整個(gè)團(tuán)隊(duì)協(xié)作中的作用或職能,使學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)大局的掌握更加全面。此外,這種基于VR系統(tǒng)的解剖教學(xué)可以不用再考慮環(huán)境、光照、課時(shí)等因素對(duì)解剖實(shí)驗(yàn)開展的影響,學(xué)生和教師可以充分利用空余時(shí)間,自主增加實(shí)踐次數(shù),或者學(xué)生可以自己單獨(dú)學(xué)習(xí)與探索。對(duì)于實(shí)驗(yàn)后的活體動(dòng)物,同樣無需再安排學(xué)生抽出其他時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行術(shù)后的輪流監(jiān)管與護(hù)理。
(三)可以節(jié)約資源,降低潛在危險(xiǎn)把VR系統(tǒng)引入動(dòng)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)后,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)課程準(zhǔn)備人員將不用每年為篩選和購買符合開展動(dòng)物實(shí)驗(yàn)要求所需的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物以及動(dòng)物臨時(shí)飼養(yǎng)場(chǎng)所而困擾,實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的更新與維修、動(dòng)物尸體處理的開支也可避免[10]。此外,使用VR系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的解剖教學(xué)可以完全避免動(dòng)物咬傷、動(dòng)物所攜帶人獸共患病原的感染以及手術(shù)器械的劃傷等隱患。
三、VR在解剖學(xué)教學(xué)中的不足
雖然VR教學(xué)具有諸多優(yōu)勢(shì),但是不可否認(rèn)傳統(tǒng)的教學(xué)方式仍是目前農(nóng)林高校動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)的主要教學(xué)形式。傳統(tǒng)的實(shí)體動(dòng)物教學(xué)與VR教學(xué)相比具有以下幾方面的優(yōu)勢(shì):
1.提供了更多的師生互動(dòng)機(jī)會(huì),提高了學(xué)生的表達(dá)能力。傳統(tǒng)的授課過程中,教師會(huì)先親自詳細(xì)講解和示范一遍,然后讓學(xué)生自己操作,期間會(huì)一直在學(xué)生間游走,對(duì)學(xué)生的操作進(jìn)行觀察與指導(dǎo),及時(shí)解決操作中遇到的問題。對(duì)大部分學(xué)生提出的一些共性問題,也可以及時(shí)集中解答。該過程中不僅鍛煉了學(xué)生對(duì)事件的描述和表達(dá)能力,也增進(jìn)了學(xué)生和教師之間的情感。而VR教學(xué)主要以計(jì)算機(jī)為主體來構(gòu)建動(dòng)物模型,使學(xué)生通過視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬對(duì)動(dòng)物的實(shí)體解剖。所有的操作步驟均是基于程序設(shè)定依次進(jìn)行,整個(gè)過程基本都是學(xué)生自己參與。
2.培養(yǎng)了學(xué)生解決問題的能力。在實(shí)體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生面對(duì)的是真實(shí)的動(dòng)物,操作過程中可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣無法預(yù)測(cè)的突發(fā)事件,這時(shí)就要求學(xué)生自己或者在指導(dǎo)教師的指引下,采取一些行之有效的方法使其繼續(xù)沿著正確的方向進(jìn)行。尤其是學(xué)生自主處理問題的情形下,培養(yǎng)了學(xué)生面對(duì)意外情況的處理能力,更加符合臨床生產(chǎn)實(shí)際中對(duì)動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的能力需求。而基于VR技術(shù)的授課方式,所有操作過程均是基于之前軟件程序的設(shè)定一步步進(jìn)行,不會(huì)出現(xiàn)預(yù)測(cè)之外的任何情況,對(duì)學(xué)生處理意外情況能力方面的培養(yǎng)相對(duì)較薄弱。而且缺乏真實(shí)的動(dòng)手實(shí)踐,極有可能導(dǎo)致學(xué)生在面對(duì)真實(shí)動(dòng)物時(shí),出現(xiàn)信心不足而畏手畏腳和不知所措等情況。
3.經(jīng)費(fèi)投入相對(duì)較少。傳統(tǒng)的動(dòng)物解剖實(shí)驗(yàn),動(dòng)物購買及相關(guān)器材的購買每年只需幾萬元即可完成對(duì)該屆學(xué)生的教學(xué)任務(wù)。而VR教學(xué)前期的硬件和軟件則需要花費(fèi)數(shù)百萬人民幣,后期還需要不斷對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù),且上課時(shí)需要配置專業(yè)技術(shù)人員協(xié)助操作[4]。
四、結(jié)束語
基于VR技術(shù)的VE是對(duì)實(shí)體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)部分進(jìn)行模擬與再現(xiàn),實(shí)體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是VE開展的基礎(chǔ)和保障。隨著科技的不斷革新、進(jìn)步和發(fā)展,將VR技術(shù)引入高校的教學(xué),尤其是動(dòng)物解剖這種動(dòng)手能力較強(qiáng)的課程中,實(shí)現(xiàn)資源的有效合理利用,已經(jīng)是高校發(fā)展的主要方向和手段。雖然基于VR技術(shù)的動(dòng)物解剖實(shí)驗(yàn)在很多方面較實(shí)體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)出無法比擬的優(yōu)勢(shì),但VR技術(shù)的工作原理依然是模擬與再現(xiàn),并非是真正意義上的創(chuàng)造立體空間。因此,并不能完全取代真實(shí)環(huán)境中的動(dòng)物解剖實(shí)驗(yàn),因?yàn)檎嬲膭?dòng)手能力與技能必須在現(xiàn)實(shí)情景中進(jìn)行多次操作練習(xí)而獲得。
同時(shí),實(shí)體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的開展進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)VE教學(xué)內(nèi)容和理論知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握。兩者在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物教學(xué)中是可以相互促進(jìn),相互補(bǔ)充的兩種方式。綜上所述,農(nóng)林高校是否應(yīng)該將VR技術(shù)引入到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物解剖教學(xué)中,這個(gè)問題是毋庸置疑的,因?yàn)閂R技術(shù)所體現(xiàn)的優(yōu)勢(shì),可以在很大程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足。但是引入VR系統(tǒng)力度的大小,應(yīng)該在充分考慮到經(jīng)費(fèi)預(yù)算的基礎(chǔ)上,采用合適的“虛實(shí)結(jié)合”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,將虛擬實(shí)驗(yàn)和真實(shí)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,使兩者能夠優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、相輔相成,從而將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物解剖教學(xué)成果再創(chuàng)新高。
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作者:馮旭飛,劉爵