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关于虚拟现实在医学教育中的应用

时间:2018-03-10 12:00:10来源:www.xielunwen.net 作者:admin 点击: 2 次
论文关键词:虚拟现实虚拟实验室虚拟手术 论文摘要:介绍虚拟现实概念及其特征,分析虚拟现实在医学教育中广泛应用的原因,着重讨论虚拟现实在课堂教学、实验教学和临床教学中的应用。 1虚拟现实的基本概念及特征 虚拟现实(VirtualReality),也称灵境,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它利用计算机技术生成一个逼真的,具有视觉、听觉、触觉等多种感知的

  论文关键词:虚拟现实  虚拟实验室  虚拟手术

  论文摘要:介绍虚拟现实概念及其特征,分析虚拟现实在医学教育 中广泛应用的原因,着重讨论虚拟现实在课堂教学、实验教学和临床教学中的应用。

  1虚拟现实的基本概念及特征

  虚拟现实 (Virtual Reality),也称灵境 ,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它利用计算机技术生成一个逼真的,具有视觉、听觉、触觉等多种感知的虚拟环境,用户通过使用各种交互设备,同虚拟环境中的实体相互作用,产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流。虚拟现实技术具有沉浸感 (Immersion)、交互性(Interaction)和构思性 (Imagination)的重要特征,这些特征在医学教育中得到了广泛应用。

  1.1沉浸感  沉浸感是指学习者全身心地沉浸于虚拟环境中,与环境中各种对象相互融合,成为环境的一部分。学习者不是旁观者由外向内观察环境,而是全身心融入环境之中。这种沉浸感应用于医学教育中,可以使虚拟教学场景中的学生体会到一个与现实更加接近的教学情景,学生全身心地投入其中,能够更加深入地学习所学课程。

  1.2交互性 交互性是指学习者通过使用特殊设备,用人类的自然技能实现对虚拟环境的操作。学习者通过身体运动等自然技能,实现对环境中对象的操作;计算机则根据学习者的身体运动等,来实时调整环境中相关对象的状态。这种交互性应用于医学教育中,可以使医学院校在保证办学质量的前提下,大大降低办学成本。

  1.3构思性  构思性是指虚拟环境赋予学习者无限的想象空间。虚拟环境把主动权交给学习者,学习者可以通过对环境的考察和操作,进行自主的创造性活动。这种构思性应用于医学教育中,可使学生自主选择学习方法,充分挖掘自身潜力。

  2虚拟现实在医学教育中的应用

  伴随着我国医疗事业和IT技术的不断发展壮大,虚拟现实在医学课堂教学、实验教学、临床培训等领域得到了广泛应用 。

  2.1虚拟课堂 在医学课堂教学过程中,教师经常会遇到一些内容生涩难懂的章节,如果利用板书等传统教育手段,教学效果往往不近如人意。事实上,教师可以通过虚拟课堂来丰富教学内容,将 “虚拟人”应用于教学过程是虚拟课堂的一个典型实例。 “虚拟人”是指把人体形态学、物理学和生物学等信息,通过大型计算机处理而实现的数字化虚拟人体。 “虚拟人”的主要工作是选取一具尸体并将其冷冻,用精密切削刀将尸体横向切削成一系列厚度为0.2毫米的切片,利用相关技术最终合成人体的三维结构 (如图l所示)。实验证明,学生在课堂上能以三维的形式看到人体数千个 解剖结构的形状、位置及器官间 的相互空间关系等,学习兴趣和效果显著提高。

                                           
  2.2虚拟实验室  目前,高等医学院校实验教学中普遍存在着资源有限和教学效果不佳等现象 。为缓和这一矛盾,虚拟实验室是近年来被证明行之有效的做法之一。 虚拟实验室是指在计算机系统 中采用 虚拟现 实技术 营造 各种 虚拟 实验环 境 ,实验 者可以像在真实的实验环境中一样完成各种实验项 目。

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