不需要手術刀，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在同學們面前。給同學們帶來如此新奇體驗的是《動物消化系統解剖虛擬仿真實驗》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學院基礎獸醫學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與組織胚胎學相關的教學和科研工作。近年來先后主持國家級一流本科課程1門、國家重點研發計劃課題1項、教育部產學合作協同育人項目3項，參與完成國家自然科學基金、轉基因生物新品種培育重大專項、山東省自然科學基金、山東省重點研發計劃等多項課題；迄今為止，在國內外學術刊物發表論文20余篇，其中SCI論文6篇；申請國家軟件著作權3項，申請發明專利2項。
專業啟蒙，為學生引航
李方正老師所教的《動物解剖學》是學生在大學中接觸到的第一門專業基礎課程，為學生將來相關臨床實踐課程的學習奠定了重要的理論基礎。這時學生對專業和行業都不了解，疑問很多，可能會對相對枯燥的《動物解剖學》課程不感興趣，李方正老師往往會耐心地引導學生重視這門課程。他通過講解動物醫學知識體系結構，讓學生明白專業基礎課的作用和它在整個專業知識體系的地位和重要性，以便更好地幫助學生對未來有更清晰的認知，解決專業問題，幫助他們打好堅實的知識地基。
由于《動物解剖學》這門課屬于獸醫形態學，動物結構本身很復雜，且不易被觀察，學生們需要記住動物器官的樣子和結構，單憑想象學習就比較困難枯燥。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資源來展現教學內容，讓學生產生興趣，從而專注于課堂。
除此之外，李方正老師還把學生當作朋友，不會讓學生產生距離感。他曾連續五年獲得學院“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，關心我們的生活情況以及學習進度。即使在假期，我遇到學習問題去詢問老師，他也能立馬幫我解答并且提出建議?！崩罘秸蠋熤笇У幕A獸醫學碩士研究生李曉說道。
奔騰向前，探索教學新模式
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，在教學路上不斷摸索前行。他一直致力于探索便利教學、激發學生興趣的教學新方式、好方法，虛擬仿真實驗教學項目便也應運而生。
李方正老師帶領團隊在前期動物解剖標本制作、動物局部解剖、器官三維數據采集等相關研究成果的基礎上，利用三維建模、虛擬現實等信息技術手段，開發了具有自主知識產權的虛擬仿真實驗教學項目。該項目通過三維掃描、三維重建等三維技術，以動物標本為依據，構建了牛、馬、犬等動物消化系統各組成器官的高精度模型，精確還原了各器官的形態結構和相互位置關系。虛擬仿真程序對每個解剖結構進行了標注，學生通過程序能夠 360°旋轉和縮放觀察解剖結構，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教材文字描述而“腦補”器官的結構。
學生在課堂上感到新鮮有趣，學習的興趣也被大大激發，這對李方正老師來說是極好的反饋?！爱攲W生對陳列的標本、模型，都露出驚奇的表情時，他們對于未知領域的探索欲望激發了我的教學熱情。我熱愛我的課堂，熱愛我的崗位，熱愛我的事業，當然，最愛的就是我可愛的學生們！”李方正老師說道。
虛實結合，培養自主學習能力
虛擬仿真實驗教學過程中，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打印技術制作動物消化器官的實體模型。學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量，彌補了實驗模型標本的相對不足。兩者相互彌補缺陷，極大地增強了教學效果。學生通過虛擬軟件上的學習與實驗中對塑料、石膏模型和器官浸制標本的觀察學習，做到了“虛實結合”。這提高了他們的學習興趣，幫助他們全面、快速地掌握教學內容。
“虛實結合”的實驗模式拓展了實驗教學內容的廣度和深度、延伸了實驗教學的時間和空間。學生可以通過手機、平板等終端隨時隨地登錄虛擬仿真軟件進行自主學習，不受時間和空間的限制。他們可以通過電子設備對動物模型進行縮放、旋轉、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，使他們的探究式學習能力提升。
便利的教學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結合起來，將興趣發展為職業。在工作中可以發揮特長，也就有了激情和熱情。
教育之路還在繼續，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。他目前已經完成了消化系統的虛擬仿真課程，今后幾年他也將陸續完成其他系統的虛擬仿真，并進行“虛實結合”教學模式的完善和推廣運用。
原載《青島農業大學報》2021年第八期
原文鏈接：http://qauweekly.ihwrm.com/index/article/articleinfo.html?doc_id=3677649
作者：學生記者 姜小彤
