虚拟仿真技术在病理学实验教学中的应用对策

虚拟仿真技术在病理学实验教学中的应用对策

冯晓

三明医学科技职业学院， 福建省三明市， 365000

摘要：随着科学技术和信息技术进步发展，为现代化实验教学开展提供了良好条件，进一步推动了教学改革进程，实现了教育模式发展。现阶段，虚拟仿真技术已经被应用于高校病理学实验教学中，借助技术优势提升了整体教学效果。基于此，本文从虚拟仿真技术角度考虑，对病理学实验教学中不足进行分析，并提出病理学实验教学中虚拟仿真技术应用策略。

关键词：虚拟仿真技术；病理学；实验教学

前言：病理学是现代医学中的重要组成部分，也是一门专业基础课程，通过病理学可将基础医学与临床医学联系起来。在病理学教学中辅助使用虚拟仿真技术，通过直观观察切片和大体标本，可形成更加直观认知，利于提升学生对病理理论知识掌握效果，且可提升学生对问题处理能力。因此，在病理学教学中，应加强对虚拟仿真技术了解，掌握其使用优势，并探讨其在病理学实验教学中应用策略。

一、虚拟仿真技术概述

虚拟仿真技术是一种较为新型的多媒体技术，该技术是一种建立于网络信息技术和虚拟现实技术等先进科技成果基础上的综合性技术产物，致力于构建系统统一且完善的虚拟环境，具有交互性、沉浸性、虚拟性和真实性几种特征，使用虚拟现实技术，可使人在生理感官方面产生较为真实感受，甚至沉浸其中。同时虚拟仿真技术作为当前先进的媒体技术，将其应用于高校教学中，会对传统教学方式造成极大冲击，但同时也会提升教学趣味性，促使学生更加积极主动参与到知识学习中，可推动高校信息化建设和高校教学改革进行。

与传统教学方式相比，采用虚拟仿真技术具有明显的使用优势。第一，成本方面，通过建立医学虚拟仿真实验室，可改变传统实验室中大量耗材试剂、材料等现象，利于降低高端贵重仪器损耗，而使用虚拟仿真技术，弥补了教学仪器不足，节约了教育资源，同时也满足了学生实践操作需求。第二，效益方面。首先，虚拟仿真实验室中，利用网络渠道可实现大量实验教学中资源存储，如病理学有关组织切片和图像，而学生通过网络平台便于随时获取学习资源。其次，借助虚拟仿真技术，可直接模拟传统实验室少见的样本，可帮助学生拓宽知识面。第三，实验内容方面。利用虚拟仿真技术，可直接观看到医学细胞生物学细胞有丝分裂，且可展示传统实验室中无法进行实验的教学内容，利于提升学习内容生动性和形象性，同时能够开阔学生视野，丰富学校教学资源。

二、病理学实验教学中存在的不足

在传统病理学教学中，受限于教学资源、教学模式、课堂趣味性等因素，导致传统教学模式下的实验室教学方式实施中存在一些问题，严重影响了病理学课堂教学效果，第一，传统病理学教学课堂以教师为主体展开验证性实验教学，实验项目单一且枯燥，难以实现对学生动手能力培养。第二，病理实验中涉及到的知识具有系统性和连贯性特点，传统病理学科课堂中学生参与实践机会极少，难以对病理学知识进行实践验证，导致整体学习效率低下。第三，实验教学资源匮乏。伴随着近些年来高校招生人数增加，受限于原本教学资源量，导致教学中出现人体教学标本短缺问题加剧现象，难以满足实际教学需求。第四，难以规避实验操作安全问题，传统病理学教学中学生接触到的设备和病理组织等均为实物，若操作不规范，易引发相应安全问题^[1]。

三、在病理学实验教学中虚拟仿真技术应用策略

（一）转变病理实验教学模式

不同于传统病理学教学课堂，采用虚拟仿真技术开展课堂教学，并进行示范性实验模拟操作，能够在改变以往课堂资源不足、存在较高操作危险性前提下，为学生提供更多参与课堂实验操作机会，可帮助学生快速实现对相关理论知识转化。教学过程中，借助互联网技术通过虚拟画面观察实验过程，并亲自参与实验过程，不仅打破了时间和空间对实验的限制，而且可弥补传统教学环境对学生的影响，为学生提供主动参与动手实践机会，利于加快建立以能力培养为核心的病理学实验教学课堂。虚拟仿真技术使用中，利用技术优势让学生亲身参与到病理实验切片标本制作中，可在极大程度上提升对学生自身动手能力培养效果，利于提升学生学习兴趣。此外，在病理实验教学中，借助虚拟仿真技术，整合人体解剖学实验过程，能够帮助学生更好的认识和掌握人体可能出现的异常，并掌握疾病发生、发展和转归过程，可提升学生学习效率。

（二）解决传统实验教学中多方面问题

以往高校在进行病理学教学中，实验室中缺乏多媒体等教学设备，教学中依靠各种真实仪器设备、玻璃切片和实体标本，并由教师进行示范性操作，在条件允许下部分学生可得到亲自实验机会。但由于一些学生对实验操作掌握不到位，会增加实验危险性，同时受样本易发生变化等因素影响，导致样本难以重复使用，甚至是实验中无法展现出相应效果。针对传统病理学教学课堂中存在的多方面问题，采用虚拟仿真技术，通过虚拟仿真形式进行教学，规避了以往病理实验室建设要求高、场地受限、病理切片易褪色和丢失损毁等问题造成的负面影响。以寄生虫标本为例，利用虚拟仿真技术可直接进行样本模拟，通过构建病理数字化资源库方式，可打破传统实验室病理学教学多方面限制，学生通过互联网教学平台，可亲身参与到病理实验操作与学习中，学生均可获得参与实践机会，利于培养学生动手实践能力，进而提升整体教学水平。

（三）加强实验室安全问题控制

病理学教学中，若采用传统实验室教学方式，学生接触到的设备、工具和实验样本均为真实存在物品。此类物品在存放环境、操作方式等方面具有较高要求，为保证实验室病理学教学课程顺利开展，必须严格按照相关要求进行操作。但由于参与实验学生本身对操作技巧掌握不到位，这就导致实验仪器安全事故频发。因此，在实验室教学中，为保证师生安全，并避免对仪器设备损毁，应使用虚拟仿真技术对真实教学环境进行模拟，在营造真实性教学环境同时为学生提供安全性实验操作条件，能够有效解决病理学实验中存在的安全性问题^[2]。

结论：现代化信息技术发展和应用，使得病理学教学中内容更加丰富，同时能够提升课堂教学效果，利于改善病理学课堂教学模式，激发学生参与知识学习积极性。同时在先进虚拟仿真技术支持下，可改变传统教学中教学资源匮乏等局面，将真实实验操作和虚拟仿真教学相结合进行教学，可优化课堂整体教学效果，加强对学生实践动手能力培养，利于实现病理学学科的建设。

参考文献

[1]马艳,吴骏,吉欢.演绎推理在小学数学教材中的渗透[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2020,33(03):105-111.

[2]孙保华.演绎推理在小学数学教学中的渗透[J].中小学数学(小学版),2021(09):38-39.

冯晓，女，汉族，籍贯：福建生于：1990-02，工作单位：三明医学科技职业学院，单位省市：福建省三明市，单位邮编：365000，职称：实验师，研究方向：基础医学。