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虚拟技术真实改变动物医学职教模式

——动物医学专业建设信息化教学平台
来源:动物科学技术系发布时间:2018-04-13浏览次数:51 字号:| |

动物医学专业办学历程由来已久,在1947年上海市农业学校建校就开始了。目前,动物医学专业是上海高职院校中唯一培养动物医学行业人才的专业。动医专业是央财重点建设专业、上海085工程重点专业、上海市特色院校建设的重点专业。

动物医学专业有其自身特点,为确保学生具备熟练的兽医临床检查和治疗技能,需要大量实训动物用于解剖和技能训练,用活体动物教学成本极高,动物福利水平低下;另外,如宠物内科和宠物传染病等课程在校内基本无法开展有效的教学,应用到临床一线实施教学,但宠物医院的规模都比较小,位置分散,真实病例不足,而且接待能力有限,导致这些课程也很难在宠物医院完成教学,课程的教学效果很难保障。

针对这些迫切需要解决的问题,动科系改变传统思路,开发信息化资源来保障实训资源的充足和有效性,以此为基础创新教学模式。动物医学专业根据专业特点和需要建设了动物医学虚拟仿真教学平台,包括虚拟解剖动物教学系统、虚拟宠物医院、虚拟生理实验系统、3D动物病理动画四个大类,形成资源全天候开放、虚拟工作环境、模拟诊断、时时学习、处处学习等新模式,在全国同类专业中率先实现了教学实训资源信息化。

一、建设虚拟解剖动物,师生随时召唤动物现身

对于动物医学专业的学生来说,只有在学习和掌握动物正常形态结构的基础上,才能正确理解动物的生理功能和病理变化,否则就无法区分动物机体的正常与异常、生理与病理状态,更不能对疾病进行正确的诊断和治疗。动物解剖名词多、描述多、记忆难等特点,一些特殊内容,传统的教学方法很难使学生有直观透彻的理解。教师讲解费力,学生学起来费神,往往事倍功半。由于教学手段较为单一,易使授课显得枯燥乏味,学生的学习兴趣不强,影响了教学质量。解剖课的实验以观察模型标本为主,辅以动物尸体解剖来加深学生的理解。但能用于解剖的动物非常有限,大型动物基本没条件解剖,经常是全班解剖一条狗或一只猪,有些人根本看不到过程,没机会动手,导致教学效果不佳。

利用虚拟现实技术开发的数字虚拟解剖动物,包括犬、猫、牛、猪、禽、鱼6种动物,能使学生在虚拟的动物标本上进行解剖观察和学习,反复的地虚拟练习,使学生对动物机体空间结构认识加深,在实验中准确性大大提高,可缓解实训动物不足的问题,降低教学成本,减少危险性,提高教学质量,弥补传统教学条件的不足,将两者系统的结合起来,虚实互补,各自发挥优势无疑是当今最为理想的动物解剖教学新模式。虚拟解剖动物除了用于动物解剖生理课程,还可用于其它很多课程的教学改革。如外产科课程,在讲解手术通路时就可调出数字动物,开展实际分析讨论,有助于从灌输式教学向探究式教学模式的转变。

二、开发建设虚拟宠物医院,将宠物医院搬进教室

现实的宠物医院开展教学有诸多限制,无法满足临床课程的教学需要。因此,利用信息技术开发建设标准的虚拟宠物医院就有很强的必要性。在虚拟宠物医院中有各科室的真实场景及其功能介绍;目前已经内置了200多个真实病例,每一个病例都有完整的诊疗过程记录包括图片、视频和文字等资料,形成完整的疾病诊疗过程。教师利用虚拟宠物医院可以开展如模拟诊断、小组会诊、讨论式教学等新的教学模式。学生还可以在线学习及自我测评等。通过该虚拟宠物医院学习系统的运用,可以使学生在校学习期间就能够充分熟悉宠物医院的工作环境、岗位责任及工作流程等,积累临床经验,为将来的实习及工作打下扎实的基础。

数字解剖动物和虚拟宠物医院学习系统,为学生提供了一种新颖的学习环境,数字资源在校园网时时接入,可实现随时学习,自我学习,更可优化教学过程,为探索研究新教学方法提供有效支撑。动物医学模型的开发和应用也能切实保障教学改革出实效。目前在职教改革中遇到的难题要以新思路,新手段和新方法去破解,才能取得突破性的进展。

三、虚拟生理机能实验系统

动物生理过程复杂,难于观察和理解,一些实验程序较多,操作繁琐,对实验动物伤害大。所以动物生理实验开展难度高,一些实验无法正常开展。为此引进了虚拟生理机能实验系统。该系统由基础知识、实验仪器、实验录相、模拟实验、实验考核等部分组成。虚拟生理机能实验系统可以开展仿真实验,无需实验动物,无需实验准备即可帮助学生理解实验操作步骤及实验效果,而且可能反复操作练习,提高实验的熟练程度,加深对相关理论的理解,可以作为真实生理实验的有益补充。

四、3D动物病理动画,逼真再现病理过程

利用3D技术将不好理解、不好观察的动动物病理过程形象逼真的展示给学生,有利于教师的讲解和学生的理解。3D动物病理动画学习系统内容翔实丰富,包括了小动物常见病症的病理过程,共200多个3D病理动画,大量真实的案例及高度还原的3D动画效果让解释症状、病变过程等更有效、更准确,让从学生能快速的掌握小动物的疾病特征,易于理解,事半功倍,对于教学和自学都是一个最直观易懂的工具。

已经初步建成的动物医学虚拟教学平台,有效解决了在教学中出现的组织器官结构功能难于展示和讲解、病理过程不清、宠物病例资源不足、宠物医学规模偏小等问题。动物虚拟仿真数字化平台目前已经应用在职业岗位课程系列的8个模块30门课程中,课程应用率占68.2%。

动物医学虚拟教学平台在2017年底才建成,到现在已经有23所其它院校同类专业的领导和老师来参观学习,他们都对动物医学虚拟仿真教学平台表示出浓厚兴趣,认为该平台技术先进、功能完善,形式新颖,符合学生们的学习特点、适合动物医学专业的教学需要,具有很强的推广应用价值,已经有多所学校计划建设类似平台。动物医学虚拟仿真教学平台不但有力的支持和推动了动物医学专业的教学改革,也为全国全同类专业信息化资源建设发挥了引领示范作用。

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