不需要手術(shù)刀，也不需要人人面前都有一具動物尸體，在小小的電腦屏幕甚至只是在手機方寸之間，書本上動物的平面圖片便可化為立體效果，動物的器官也可以沖破皮膚的阻礙，直觀清晰立體地呈現(xiàn)在同學(xué)們面前。給同學(xué)們帶來如此新奇體驗的是《動物消化系統(tǒng)解剖虛擬仿真實驗》這門課程，該課程于2018年被認定為國家虛擬仿真實驗教學(xué)項目，2020年又被認定為第一批國家級一流本科課程。主持該項目的是動物醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)獸醫(yī)學(xué)教研室主任李方正副教授。

　　李方正老師多年來一直從事家畜解剖學(xué)與組織胚胎學(xué)相關(guān)的教學(xué)和科研工作。近年來先后主持國家級一流本科課程1門、國家重點研發(fā)計劃課題1項、教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目3項，參與完成國家自然科學(xué)基金、轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項、山東省自然科學(xué)基金、山東省重點研發(fā)計劃等多項課題；迄今為止，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文20余篇，其中SCI論文6篇；申請國家軟件著作權(quán)3項，申請發(fā)明專利2項。

專業(yè)啟蒙，為學(xué)生引航

　　李方正老師所教的《動物解剖學(xué)》是學(xué)生在大學(xué)中接觸到的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，為學(xué)生將來相關(guān)臨床實踐課程的學(xué)習(xí)奠定了重要的理論基礎(chǔ)。這時學(xué)生對專業(yè)和行業(yè)都不了解，疑問很多，可能會對相對枯燥的《動物解剖學(xué)》課程不感興趣，李方正老師往往會耐心地引導(dǎo)學(xué)生重視這門課程。他通過講解動物醫(yī)學(xué)知識體系結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生明白專業(yè)基礎(chǔ)課的作用和它在整個專業(yè)知識體系的地位和重要性，以便更好地幫助學(xué)生對未來有更清晰的認知，解決專業(yè)問題，幫助他們打好堅實的知識地基。

　　由于《動物解剖學(xué)》這門課屬于獸醫(yī)形態(tài)學(xué)，動物結(jié)構(gòu)本身很復(fù)雜，且不易被觀察，學(xué)生們需要記住動物器官的樣子和結(jié)構(gòu)，單憑想象學(xué)習(xí)就比較困難枯燥。因此李方正老師在課堂上會盡量用通俗的語言去解釋知識點，大量地用圖片、三維模型、三維動畫等形象直觀的教學(xué)資源來展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生產(chǎn)生興趣，從而專注于課堂。

　　除此之外，李方正老師還把學(xué)生當(dāng)作朋友，不會讓學(xué)生產(chǎn)生距離感。他曾連續(xù)五年獲得學(xué)院“我最喜愛的老師”這一稱號?！袄罾蠋煹霓k公室在2樓，我們的實驗室在3樓，老師幾乎每天早上都會來3樓看看我們，關(guān)心我們的生活情況以及學(xué)習(xí)進度。即使在假期，我遇到學(xué)習(xí)問題去詢問老師，他也能立馬幫我解答并且提出建議?！崩罘秸蠋熤笇?dǎo)的基礎(chǔ)獸醫(yī)學(xué)碩士研究生李曉說道。

奔騰向前，探索教學(xué)新模式

　　李方正老師將具有奔騰之勢的“馬”形字作為微信頭像，而他自己也正如一匹駿馬，在教學(xué)路上不斷摸索前行。他一直致力于探索便利教學(xué)、激發(fā)學(xué)生興趣的教學(xué)新方式、好方法，虛擬仿真實驗教學(xué)項目便也應(yīng)運而生。

　　李方正老師帶領(lǐng)團隊在前期動物解剖標本制作、動物局部解剖、器官三維數(shù)據(jù)采集等相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，利用三維建模、虛擬現(xiàn)實等信息技術(shù)手段，開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的虛擬仿真實驗教學(xué)項目。該項目通過三維掃描、三維重建等三維技術(shù)，以動物標本為依據(jù)，構(gòu)建了牛、馬、犬等動物消化系統(tǒng)各組成器官的高精度模型，精確還原了各器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)和相互位置關(guān)系。虛擬仿真程序?qū)γ總€解剖結(jié)構(gòu)進行了標注，學(xué)生通過程序能夠 360°旋轉(zhuǎn)和縮放觀察解剖結(jié)構(gòu)，從多個方位、多個角度，全面觀察動物各組成器官的特征，能直觀形象地看到器官的立體形狀，而不是像以前一樣根據(jù)教材文字描述而“腦補”器官的結(jié)構(gòu)。

　　學(xué)生在課堂上感到新鮮有趣，學(xué)習(xí)的興趣也被大大激發(fā)，這對李方正老師來說是極好的反饋?！爱?dāng)學(xué)生對陳列的標本、模型，都露出驚奇的表情時，他們對于未知領(lǐng)域的探索欲望激發(fā)了我的教學(xué)熱情。我熱愛我的課堂，熱愛我的崗位，熱愛我的事業(yè)，當(dāng)然，最愛的就是我可愛的學(xué)生們！”李方正老師說道。

虛實結(jié)合，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力

　　虛擬仿真實驗教學(xué)過程中，為了彌補使用虛擬仿真程序“摸不到器官”的不足，李方正老師及其團隊還會采用3D打印技術(shù)制作動物消化器官的實體模型。學(xué)生用虛擬仿真程序進行實驗可以減少每個實驗組的標本模型數(shù)量，彌補了實驗?zāi)Ｐ蜆吮镜南鄬Σ蛔?。兩者相互彌補缺陷，極大地增強了教學(xué)效果。學(xué)生通過虛擬軟件上的學(xué)習(xí)與實驗中對塑料、石膏模型和器官浸制標本的觀察學(xué)習(xí)，做到了“虛實結(jié)合”。這提高了他們的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們?nèi)?、快速地掌握教學(xué)內(nèi)容。

　　“虛實結(jié)合”的實驗?zāi)Ｊ酵卣沽藢嶒灲虒W(xué)內(nèi)容的廣度和深度、延伸了實驗教學(xué)的時間和空間。學(xué)生可以通過手機、平板等終端隨時隨地登錄虛擬仿真軟件進行自主學(xué)習(xí)，不受時間和空間的限制。他們可以通過電子設(shè)備對動物模型進行縮放、旋轉(zhuǎn)、平移等操作，還可以在屏幕上打亂、移動器官位置進行虛擬組裝。學(xué)生們自己動手操作，試錯機會使他們可以大膽地嘗試，使他們的探究式學(xué)習(xí)能力提升。

　　便利的教學(xué)模式源自李方正老師多年來的探索，支撐他始終堅持著教學(xué)和科研的是熱愛。李方正老師平時喜歡攝影和計算機，他選擇了動物解剖這個方向，把自己的興趣和專業(yè)結(jié)合起來，將興趣發(fā)展為職業(yè)。在工作中可以發(fā)揮特長，也就有了激情和熱情。

　　教育之路還在繼續(xù)，對于李方正老師來說，成功申報虛擬仿真課程是榮譽也是壓力。他目前已經(jīng)完成了消化系統(tǒng)的虛擬仿真課程，今后幾年他也將陸續(xù)完成其他系統(tǒng)的虛擬仿真，并進行“虛實結(jié)合”教學(xué)模式的完善和推廣運用。

　　原載《青島農(nóng)業(yè)大學(xué)報》2021年第八期

　　原文鏈接：http://qauweekly.ihwrm.com/index/article/articleinfo.html?doc_id=3677649

　　作者：學(xué)生記者 姜小彤