數字化環(huán)境下醫(yī)學教學探究

張 鵬，黃德海

(1.鄭州大學第一附屬醫(yī)院 神經外科，鄭州450052;2.河南衛(wèi)生職工學院病原生物與免疫學教研室，鄭州451191)

數字化環(huán)境下醫(yī)學教學探究

張 鵬1，黃德海2

(1.鄭州大學第一附屬醫(yī)院 神經外科，鄭州450052;2.河南衛(wèi)生職工學院病原生物與免疫學教研室，鄭州451191)

隨著信息技術的快速發(fā)展，在傳統(tǒng)教學模式的基礎上，形式多樣的數字化教學已深入到醫(yī)學的各個學科中，并發(fā)揮著越來越重要的輔助作用。數字化教學也存在不足之處，如何更大發(fā)揮其效用是值得探討和研究的。

數字化;醫(yī)學;教學

近年來，隨著信息產業(yè)、計算機技術的迅猛發(fā)展，計算機已滲透人們日常工作生活的各個領域，人類已進入數字化時代。作為與人類文明和發(fā)展密切相關的教育事業(yè)，正經受著數字化帶來的巨大變革。很顯然，傳統(tǒng)的教學模式已不能適應當今的教學需要。如何更好地在教學中運用數字化技術，已越來越為人們所重視。

1 傳統(tǒng)教學模式的缺點與數字化教學模式的優(yōu)點

傳統(tǒng)教學模式以教師為中心，主要是由教師通過講授、板書及教學媒體的輔助，把教學內容傳遞給學生。其主要缺點有:①板書占用大量時間，傳遞的信息量少。②不能生動表現(xiàn)各種形態(tài)、結構、功能、病理及動態(tài)變化等。③模式單一刻板。④學生被動接受知識，不利于他們注意力、想象力、學習積極性及解決問題能力等的培養(yǎng)。⑤所使用的投影膠片和幻燈在制作后，一般不能修改并長久保存［1－3］。

在保持傳統(tǒng)模式優(yōu)點的基礎上，應用數字化教學可在一定程度上對傳統(tǒng)教學的不足之處予以改進。所謂數字化教學即在教學中運用計算機或網絡等技術。數字化教學的范圍很廣，例如現(xiàn)在已廣泛應用的多媒體教學和遠程教學，三維運動捕捉系統(tǒng)、3G視頻對話、遠程會診、微信等也可以應用到教學中來。其主要優(yōu)點有:①板書時間減少，傳遞的信息量多。②能更好地突出教學重點和突破教學難點。數字化技術可從宏觀和微觀上表現(xiàn)人體形態(tài)、結構、功能、病理及動態(tài)變化過程等，如利用多媒體中的圖像、視頻和動畫功能可獲得一個血流動力學、神經傳導過程等的真實畫面，也可獲得心臟、肺等器官的外形、內部結構及工作的整個過程，加上音頻學生還能獲得心臟跳動的聲音與肺部的呼吸音等等。這些都直觀、生動的再現(xiàn)了教學內容，這是以往的掛圖所不能達到的。③題材豐富，形式多樣。數字化教學可利用圖片、音效和視頻等形式進行課堂教學和演示，例如在教學中教師可利用虛擬外科手術，使學生得到有效的鍛煉，或是利用遠程會診，使學生能夠真實的體驗醫(yī)患間的實際交流。這些都有助于教師進行知識的傳授與學生對知識的接受。它打破了傳統(tǒng)的靜態(tài)教學模式，以動態(tài)的形式進行知識的傳授，更有利于學生的理解和記憶。④界面友好，操作簡捷，利于教學效果的評估。⑤數字化教學資源易于管理、保存、攜帶［4－7］。

事物具有兩面性，數字化教學自身亦有不足之處，如多媒體教學軟件開發(fā)需要大量時間和精力，可造成備課不充分;授課容量大，速度快，無法記筆記，不易在短時間內消化，常使學生處于被動局面，學生上課仿佛是聽懂了，但記憶的深度和力度不夠，也不利于學生課后復習與自習;師生間互動減少;過多應用數字化教學，教師主導作用弱化，在一定程度上影響了教師的授課藝術等［1－4，8］。

2 數字化教學的現(xiàn)狀與發(fā)展方向

目前，數字化教學主要是指利用多媒體技術進行輔助教學，其主要是在教學過程中把文字、圖片、視頻等結合起來，利用計算機把制作好的幻燈片或影片等進行播放。數字化教學常常應用Powerpoint課件，也可利用一些網頁和Flash動畫制作軟件及一些針對課程開發(fā)的小型教學軟件等。數字化教學對教師有較高的要求，其不僅需要教師對課程有極深的了解，還需要他們有一定的計算機技術。因為多媒體在我國普及時間相對短，大部分醫(yī)學院校教師未受過正規(guī)的計算機知識教育，所以數字化教學應用中暴露出來的問題主要是多媒體課件制作和使用不能達到較高水平，這樣會降低教學效果，影響學生學習積極性［4，8－9］。

一些新的計算機和網絡技術與設備的相繼出現(xiàn)，為教師教學模式改革提供了新支持，例如教師可將三維運動捕捉系統(tǒng)、虛擬手術、3G視頻對話、遠程會診、微信等運用到教學中來。

三維運動捕捉系統(tǒng)為人們所熟知的是其在影視特效和動畫制作方面的應用，其也能運用于醫(yī)學領域，尤其是康復醫(yī)療上。三維運動捕捉系統(tǒng)主要包括基于三維實時捕捉的紅外攝像系統(tǒng)、采集軟件和分析軟件。紅外攝像系統(tǒng)能夠對固定在人體或目標點上的主動發(fā)光標記球進行實時捕捉，然后通過分析軟件進行相關分析和處理。系統(tǒng)既可以通過單組紅外攝像單元(3個攝像頭)或多組紅外攝像單元實現(xiàn)對動作的三維運動捕捉與分析，也可以通過特定的NI－DAQ 卡通視頻攝像機、EMG、EEC、ECG、信號觸發(fā)裝置、測力臺等外部設備連接使用。其可應用于醫(yī)學中的步態(tài)分析及脊柱、膝關節(jié)、肩關節(jié)、頭、手等的運動分析等，在康復治療方面主要用于康復訓練和康復評定，這些都在教學中都能夠使學生更加直觀的了解人體機能的狀況。

虛擬手術是利用各種醫(yī)學影像數據，采用虛擬現(xiàn)實技術，在計算機中建立一個模擬環(huán)境，醫(yī)生借助虛擬環(huán)境中的信息進行手術計劃制定、手術演練、手術教學，手術技能訓練、術中引導手術、后康復等工作。有調查顯示，80%的手術失誤是由于人為因素造成的，所以手術訓練尤為重要。學生可以利用虛擬手術系統(tǒng)觀察專家手術過程，可以重復練習，用虛擬的手術刀給虛擬的病人手術，這樣能夠為學生提供一個較高真實感的訓練環(huán)境，制造很好的臨場感，同時還可以為手術效果打分。這樣的虛擬手術不會產生意外，大大提高了學生的實踐能力［10］。

3G視頻通話、遠程會診等都是在網絡技術發(fā)展的基礎上，將無線通信與國際互聯(lián)網等多媒體通信相結合的通信系統(tǒng)。它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，使虛擬現(xiàn)實技術與網絡技術結合，可以使得醫(yī)生親自對遠程的患者進行會診和一定的操作，應用于手術，就是“遠程手術”了。這些應用在教學，可使學生更直觀地了解到醫(yī)患間的溝通與適時的診斷過程，具有一定的同步效應，增加了教學效果，由此形成的課后討論和復習也更接近實際［11］。

數字化教學在未來的發(fā)展方向:①以改善教學環(huán)境為主，將多媒體技術與其他技術相結合，使得教學環(huán)境更趨于真實化。②更廣泛應用計算機網絡技術，使課堂教學與遠程教學相結合，形成一點為主，多點交互的適時教學模式。③使用人工智能技術提高教學系統(tǒng)的智能程度，使教學手段趨于智能化。

3 結束語

數字化教學是值得教師不斷探討和研究的課題，它在很大程度上調動了學生的積極性和內動力，把難點變?yōu)榱艘c，在一定程度上培養(yǎng)學生自我獲得知識的能力，適應了信息時代對高等醫(yī)學院校教育所提出的要求。當然，僅僅技術上的變革是不夠的，它需要與教學模式、教學內容、教學理論和教學方法的改革相匹配。對于數字化環(huán)境下對醫(yī)學教學的探討和研究，僅僅是在對傳統(tǒng)教學模式分析的基礎上，提出能夠適應新形勢的醫(yī)學教學模式的探索和嘗試。

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［責任編校:李宜培］

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1008－9276(2012)04－0537－02

2012－04－03

張 鵬(1973－)，男，河南省新縣人，博士，副主任醫(yī)師，從事神經外科臨床工作。