淺談數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)在局部解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

陳立東

（濱州醫(yī)學(xué)院，山東煙臺(tái) 264003）

淺談數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)在局部解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

陳立東

（濱州醫(yī)學(xué)院，山東煙臺(tái) 264003）

數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)是現(xiàn)代數(shù)碼技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物，它的應(yīng)用使局部解剖學(xué)教學(xué)手段和方法得以創(chuàng)新，推動(dòng)了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的提高，為建立探索性思維教學(xué)模式、培養(yǎng)創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才創(chuàng)造了條件。探討在局部解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)的體會(huì)及其必要性。

數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)；局部解剖學(xué)；教學(xué)模式

隨著我國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育體制改革的逐步深入，對(duì)醫(yī)學(xué)生綜合素質(zhì)的要求不斷提高，也對(duì)生物醫(yī)學(xué)教學(xué)提出了更高要求，培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、綜合素質(zhì)的醫(yī)學(xué)人才迫在眉睫。而學(xué)生動(dòng)手能力及綜合運(yùn)用知識(shí)能力的培養(yǎng)，必須通過(guò)教學(xué)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，如何進(jìn)行教學(xué)改革，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和能動(dòng)性，是醫(yī)學(xué)教學(xué)改革面臨的重要問(wèn)題。局部解剖學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，著重研究人體局部由淺入深的結(jié)構(gòu)、層次和毗鄰關(guān)系，是外科學(xué)、婦產(chǎn)科學(xué)和影像診斷學(xué)等重要臨床學(xué)科的基礎(chǔ)，是人體解剖學(xué)的重要組成部分，具有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用意義。要成為一名合格的臨床醫(yī)生，就必須認(rèn)真、扎實(shí)地掌握局部解剖學(xué)知識(shí)。傳統(tǒng)教學(xué)法難以保證教師對(duì)學(xué)生所有操作進(jìn)行有效監(jiān)控，阻礙了師生間的交流，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高。為滿(mǎn)足我校局部解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要，我校形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心于2009年初引進(jìn)數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)將圖像投影技術(shù)、信號(hào)傳輸技術(shù)、光電轉(zhuǎn)換技術(shù)及實(shí)時(shí)通訊技術(shù)等高新技術(shù)相融合，極大改善了局部解剖學(xué)教學(xué)條件，顯示出傳統(tǒng)教學(xué)法無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率起到了極大的推動(dòng)作用[1]?，F(xiàn)筆者就局部解剖學(xué)教學(xué)中使用數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)談幾點(diǎn)體會(huì)。

1 數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成

數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)分為3個(gè)模塊，即2個(gè)應(yīng)用終端模塊及其相互聯(lián)系的傳輸模塊，其中一個(gè)應(yīng)用終端是學(xué)生終端，另一個(gè)是教師終端，又稱(chēng)為控制終端[2]。教師終端除有學(xué)生終端所具有的全部功能外，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全部學(xué)生終端的實(shí)時(shí)監(jiān)控。因?yàn)槠渚哂惺窘探虒W(xué)內(nèi)容、監(jiān)控學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作及語(yǔ)音交流轉(zhuǎn)換等功能，所以通常在教室終端配有投影設(shè)備。為方便學(xué)生對(duì)其操作有清晰認(rèn)識(shí)，在學(xué)生終端安裝有顯示器。此外，我校還借助局域網(wǎng)建立了主控室，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)實(shí)驗(yàn)室間的互動(dòng)教學(xué)。具體來(lái)講，數(shù)碼互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)。

1.1 光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)使用高像素?cái)z像頭，采集學(xué)生操作過(guò)程的圖像，并通過(guò)顯示設(shè)備實(shí)時(shí)瀏覽，或者將操作圖像保存于電腦。通過(guò)采用高像素?cái)z像頭，保證了所獲取圖像的品質(zhì)；而每個(gè)實(shí)驗(yàn)室配備的6個(gè)不同方位的攝像頭，又確保了圖像采集的空間完整性。

1.2 計(jì)算機(jī)及其軟件系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)及其軟件系統(tǒng)是數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)的控制中樞，通過(guò)計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能管理整個(gè)數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)，使各相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)成為一個(gè)完整的統(tǒng)一體，協(xié)調(diào)發(fā)揮作用。其圖像分析軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的測(cè)量、捕獲及課堂教學(xué)過(guò)程的視頻采集，從而更好地滿(mǎn)足教學(xué)需要。根據(jù)教學(xué)需要，計(jì)算機(jī)的這些功能可以隨著科技的發(fā)展而不斷升級(jí)。

1.3 投影示教系統(tǒng)

由計(jì)算機(jī)控制的投影儀及投影屏構(gòu)成，在數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)中僅作為子系統(tǒng)存在。投影系統(tǒng)可用于示范教學(xué)，如進(jìn)行圖片示教，自制教學(xué)動(dòng)畫(huà)，播放有聲影像，多媒體課件演示等。

1.4 中央主控系統(tǒng)

由于人體結(jié)構(gòu)存在諸多變異，為使各實(shí)驗(yàn)室都可以觀(guān)察到典型的標(biāo)本結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)資源利用率，我校除建立8個(gè)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室之外，另設(shè)立了主控室。通過(guò)局域網(wǎng)和主控軟件實(shí)現(xiàn)各實(shí)驗(yàn)室間的資源共享，并且通過(guò)主控室對(duì)各實(shí)驗(yàn)室實(shí)時(shí)監(jiān)控，使教師教學(xué)活動(dòng)更加簡(jiǎn)便。

2 傳統(tǒng)局部解剖學(xué)教學(xué)模式的局限性

傳統(tǒng)局部解剖學(xué)及其他基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)模式，以傳授與繼承知識(shí)為主要形式，偏重醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的講授。一般先由教師講解教學(xué)內(nèi)容，然后讓學(xué)生分組進(jìn)行操作，教師在實(shí)驗(yàn)室巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問(wèn)[3]。這種教學(xué)模式有以下弊端：（1）學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，指導(dǎo)學(xué)生操作受時(shí)間和空間限制，往往教師講解內(nèi)容偏多，學(xué)生處于被動(dòng)接受信息狀態(tài)，學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性。（2）學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳。在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)局部解剖操作過(guò)程的總結(jié)，對(duì)于鞏固所學(xué)知識(shí)起著重要作用。但是在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，因?yàn)榻處熤v解時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而相對(duì)壓縮了學(xué)生的操作時(shí)間，使得學(xué)生無(wú)法集中精力對(duì)操作過(guò)程進(jìn)行總結(jié)，從而降低了學(xué)生學(xué)習(xí)效果，不利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。（3）教學(xué)效率差。教師在巡回指導(dǎo)學(xué)生操作過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到很多學(xué)生詢(xún)問(wèn)同一問(wèn)題的情況，使真正解決的問(wèn)題數(shù)量非常有限。

3 數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)在局部解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)的使用，極大改善了局部解剖學(xué)教學(xué)條件，將傳統(tǒng)教學(xué)模式和數(shù)碼多媒體技術(shù)有機(jī)結(jié)合，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，有助于學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，具有傳統(tǒng)教學(xué)模式無(wú)法比擬的明顯優(yōu)勢(shì)[4，5]。

3.1教師對(duì)教學(xué)過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，有利于加強(qiáng)教學(xué)指導(dǎo)性

在傳統(tǒng)局部解剖學(xué)教學(xué)模式中，教師利用錄像片、幻燈片、掛圖等講解章節(jié)重要內(nèi)容，并指導(dǎo)學(xué)生操作，造成教師工作量大，工作效率低。數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)的使用，使這種情況大大改觀(guān)。教師可以利用數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)的6個(gè)通道，實(shí)時(shí)觀(guān)察各小組學(xué)生的操作過(guò)程，并及時(shí)指出并糾正操作中的問(wèn)題。這種獨(dú)特優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)教學(xué)模式無(wú)法比擬的。

3.2 學(xué)生學(xué)習(xí)更加主動(dòng)，師生互動(dòng)增多

進(jìn)入互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室后，學(xué)生被集圖形、動(dòng)畫(huà)、聲音、視頻等多種形式為一體展現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容所吸引，由于復(fù)雜、抽象的知識(shí)變得形象、生動(dòng)，從而有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高了學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，學(xué)生可以隨時(shí)通過(guò)提問(wèn)系統(tǒng)請(qǐng)求教師示教或解答，而不影響其他學(xué)生學(xué)習(xí)。學(xué)生也可以通過(guò)短信方式與教師進(jìn)行交流，隨時(shí)解決學(xué)習(xí)中的疑問(wèn)。這樣不僅提高了學(xué)生的觀(guān)察理解能力、邏輯思維能力、實(shí)際操作能力、綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力，加強(qiáng)了創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，同時(shí)也增加了師生間的互動(dòng)，有利于營(yíng)造生動(dòng)、活潑的課堂氛圍。教師通過(guò)教師終端可以更好地觀(guān)察每組學(xué)生的操作狀況，并利用語(yǔ)音系統(tǒng)予以提示。此外，還可以利用語(yǔ)音系統(tǒng)進(jìn)行提問(wèn)和討論，提問(wèn)可以采用一對(duì)一或者一對(duì)多模式，學(xué)生間也可以進(jìn)行分組討論。這些措施有效地提高了課堂教學(xué)效果，受到師生歡迎。

3.3 資源共享，提高教學(xué)質(zhì)量

由于人體存在的個(gè)體差異，導(dǎo)致標(biāo)本結(jié)構(gòu)與理論知識(shí)存在或多或少的差別，且不同標(biāo)本間也存在差異。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，找到特殊或者典型結(jié)構(gòu)，教師往往需要組織學(xué)生輪流觀(guān)察該標(biāo)本。這樣雖充實(shí)了學(xué)生的實(shí)踐內(nèi)容，但卻影響了教學(xué)進(jìn)度。而數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)則可以將圖像投影到主屏幕及任何一個(gè)學(xué)生終端顯示器，通過(guò)即時(shí)動(dòng)態(tài)示教方式，實(shí)現(xiàn)了資源共享，提高了課堂教學(xué)效率。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將8個(gè)互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室連成局域網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了全部實(shí)驗(yàn)室的資源共享，可以有效解決標(biāo)本來(lái)源不足的問(wèn)題，提高標(biāo)本使用率。

3.4 各種輔助功能有利于教學(xué)質(zhì)量的提高

在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，學(xué)生操作中遇到的典型結(jié)構(gòu)或者變異結(jié)構(gòu)一般不易全部保存。而利用數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)的攝像功能，教師可以將每一層次解剖中遇到的典型結(jié)構(gòu)拍照并保存，不僅可以豐富教學(xué)資源，還可以增強(qiáng)教師的教學(xué)能力，提高教學(xué)質(zhì)量。這些真實(shí)的圖像，有利于學(xué)生課下復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)理論知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。

總之，將數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用于局部解剖學(xué)教學(xué)中，可以將講授、示教、操作各教學(xué)環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高局部解剖學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

[1]張玉英，吳燕明，伍思琪，等.顯微數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)在組胚實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[J].解剖學(xué)研究，2008，30（2）：152～153.

[2]張佐陽(yáng)，沈韶輝，齊威琴，等.淺談形態(tài)數(shù)碼互動(dòng)顯微實(shí)驗(yàn)室的管理[J].四川解剖學(xué)雜志，2009，17（2）：72.

[3]楊安強(qiáng)，潘曉琳，李鋒，等.顯微數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)在病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)教育探索，2009，8（4）：474～476.

[4]蘇紅星，尚宏偉，張立新，等.數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)顯微互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)在形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用與展望[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床，2008，28（6）：651～653.

[5]蘇紅星，宋愛(ài)利，董小黎，等.形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究與探索[J].中華醫(yī)學(xué)教育雜志，2006，26（6）：85～86.

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1671-1246（2010）23-0053-02