欧美人与动牲交另类

    1. <p id="joonv"></p>
    2. 首頁 產學合作 脊柱力學與健康虛擬仿真實驗

      脊柱力學與健康虛擬仿真實驗

      實驗簡介

      脊柱在人體中起到重要作用,也常見各種疾病。學習脊柱運動康復生物力學對于了解其結構、功能和損傷有著重要意義,但脊柱復雜的結構和力學機制使其在實驗教學過程中不宜直觀展現和理解。本項目將虛擬仿真技術融入到脊柱運動康復生物力學的實驗教學中,通過脊柱認知、脊柱篩查、力學分析和運動康復四個環節,幫助學生理解脊柱的解剖學和生物力學原理,掌握脊柱形態和功能的評估過程,并了解脊柱的損傷原理和康復方法。    

      設計原則:

      通過虛擬現實、人機交互、數據庫和網絡通信技術,構建脊柱模型和對象,重現不同體育項目現場的各種場景,利用文字、圖片、音頻、視頻和虛擬交互等方式幫助學生理解實驗操作原理和流程。    整個實驗過程由脊柱認知、脊柱篩查、力學分析、運動康復4個環節組成,包括運動解剖學、運動生物力學等相關知識的掌握,進行力學測試、提供個性化康復方案等虛擬仿真實驗教學環節。通過分步指引學生在仿真模擬系統上自主進行技能訓練,實時評價和在線互評學生訓練,規范每位學生的技能操作。在人體脊柱結構的基礎上運用專業的力學知識對專項特征動作進行科學分析。這就要求學生擁有復雜的人體結構知識儲備、扎實的基本力學知識積累與熟練的應用生物力學分析能力,而這些知識與能力正是多數學生的短板,因此本項目利用巧妙的實驗設計從以下三個方面解決。一是對知識點學習采用程序化引導,利用系統向導讓學生依序無遺漏學習;二是對抽象難度內容進行后臺可視化預設,項目將脊柱的運動形式、肌肉功能、力學及康復的工作條件在后臺進行預設,并利用三維仿真技術進行可視化處理,學生則通過前臺人性化界面實施相應操作來解決實際問題;三是化難度分析過程為簡單判斷,通過預設參數,將復雜高難的分析過程化為系列判斷,能夠降低學生分析動作與解決設計的難度,幫助學生更精準判斷了解與分析可能出現的狀態參數。   

      課程目標:

      黨的十九大報告中提出“實施健康中國戰略”,這是以習近平同志為核心的黨中央從長遠發展和時代前沿出發,堅持和發展新時代中國特色社會主義的一項重要戰略安排。2019年7月,國務院進一步印發了《關于實施健康中國行動的意見》,健康中國行動推進委員會制定頒發《健康中國行動(2019-2030年)》?!缎袆印分赋稣畱敖⑨槍Σ煌巳?、不同環境、不同身體狀況的運動促進健康指導方法,推動形成‘體醫結合’的疾病管理與健康服務模式。構建運動傷病預防、治療與急救體系,提高運動傷病防治能力”,這也標志著我國已從國家層面積極應對當前突出的健康問題,不斷采取有效干預措施,全面開展預防、治療、康復、健康促進一體化的服務。脊柱作為人體的中軸骨,起到支撐、保護、運動等重要作用。但脊柱結構復雜、穩定性較差,意外傷害或長期的不良姿勢都可能對脊柱造成嚴重危害。據報道,我國中老年人群中97%患有脊柱疾病。近年來,脊柱疾病又呈現出年輕化的趨勢,在40歲以下的人群中,約有40%人存在脊柱異常,兒童脊柱側彎癥的發病率高達25%以上。不良的姿勢容易使脊柱長時間處于屈曲位或某些特定體位,這不僅增高了脊柱椎間盤內的壓力,也使脊柱周圍的肌肉和韌帶長期處于非協調受力狀態,以致于發生脊柱形態的異常改變。由于脊柱周圍分布著復雜且重要的血管、神經和脊髓組織,這也造成脊柱手術風險較大。因此,針對脊柱疾病的運動康復尤顯重要。運動康復生物力學是運動科學和康復醫學中的重要學科,其中,脊柱運動康復生物力學是該學科理論和實踐研究的關鍵環節。脊柱運動康復的生物力學涉及范圍廣泛,與人體運動和康復治療相關的教練、醫療和科研人員都需要掌握該領域的基礎知識和原理,相關教學與科研需求日益迫切。但由于脊柱結構的復雜性、力學機制的不確定性、評估的高成本、面向人群的特殊性和康復手段的多樣性,使其在實驗教學過程中不易直觀展現與理解。因此,脊柱運動康復生物力學的實驗教學很難達到良好的效果,學生反應難學,教師反應難教?;谝陨显?,課程教學團隊依據“能實不虛、虛實結合、相互補充”的原則,采用“線上虛擬交互理解與線下模擬實踐相結合”的方式,將虛擬仿真技術融入到脊柱康復生物力學實驗教學中。通過3D模型展現設計流程,情景模擬強化功能認知,以問題為導向推動實驗開展,虛實結合,引導學生在虛擬環境中做真實驗,使其更直觀的了解脊柱的形態、功能和基本力學規律,并進一步掌握脊柱疾病的基本評估方法和康復手段。通過視覺、聽覺和實踐相結合的方式使學生近距離、全視角、多維度來認識脊柱運動康復生物力學,加強理論和實踐的雙重學習體驗。通過脊柱運動康復生物力學虛擬仿真實驗教學,可使學生全面掌握

      (1)脊柱相關的解剖學和生物力學相關原理,了解各節段椎體的結構和相關組織,及其相互作用的力學機制;

      (2)脊柱形態和功能的評估過程,通過三維仿真場景展示評估脊柱的主要設備,熟悉其構造和原理,掌握其操作要領;

      3)脊柱相關疾病的損傷原理和康復方法,通過模擬脊柱評估的異常結果,掌握適宜的運動康復手段     

      實驗要求:

      (1)是否記錄每步實驗結果:√是 £否

      (2)實驗結果與結論要求:√實驗報告 心得體會 其他           實驗報告包括實驗名稱、學生姓名、學號、實驗過程、結果和分析,以及最終得分等內容。學生需如實記錄實驗步驟相應的實驗結果,并從脊柱基本結構和功能認知、儀器設備構成及使用、數據分析處理、運動康復方案選擇等方面進行詳細記錄;實驗報告對本次實驗進行總結,反思實驗中的得失,并對下一步實驗或專業學習提出意見。

      3)其他描述實驗總結:學生完成實驗后進行總結,便于教師掌握學生對專業知識的了解,同時對本實驗項目的成效進行評判,有助于虛擬仿真實驗項目的改進。     

      成績評定:

      1)考核內容學生對脊柱解剖結構(含骨骼、肌肉、韌帶的功能);脊柱動、靜態功能檢測方法,含設備操作;脊柱生物力學建模及分析;診斷及康復等知識的掌握。根據學生的學習情況,能夠有針對性地考核學生的單項技能和綜合分析技能。 

      2)考核方法     通過人機對話的模式,讓學生通過虛擬仿真實驗教學系統的考試功能進行考核。根據設定的考試目標,選擇對應的考試模塊,再通過系統反饋,評價學生的對脊柱形態、功能的掌握情況和評估、康復的綜合水平。 

      3)考核形式:   

        ①個人身份登錄學習:學生必須以個人身份登陸教學平臺進行學習活動,包括開展網上學習、課堂討論交流、完成布置的作業,不得頂替冒用他人身份登陸本課程在線進行學習活動。   

        ②積極推進過程評價:將考核和評價貫穿于在線學習的全過程,讓學生產生內生性的學習動力,提高學習效果。任課教師可從學生出勤、課堂討論、過程考核等方面開展過程評價。   

        ③采用“綜合得分”對學生進行評價:從學習態度、實驗技能、實驗報告、能力提高等維度考察學生是否熟練掌握實驗,是否達到實驗目的與要求。

       

      欧美人与动牲交另类