數(shù)字繪畫在動物解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用*

李舒琪 單智夫 羅繼龍 尹 航 白志坤

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)學(xué)院家畜解剖學(xué)教研室，哈爾濱 150030）

家畜解剖學(xué)的大部分教學(xué)和學(xué)習(xí)過程僅僅依賴于觀看和聽的方式，使得很多信息在記憶中持續(xù)時間不長，理解不深刻[1-3]。繪圖是一種有效的方法，它將視覺思想和知識整合，可以提高大學(xué)生的理解能力和學(xué)習(xí)動機[4-6]。但繪畫需要一定技巧和大量時間來練習(xí)，并不一定適合每個學(xué)生，有時可能會給學(xué)生帶來痛苦，而失去學(xué)習(xí)的信心[7]。

數(shù)字繪畫（painting-by-numbers）起源于1950年代的美國，后風(fēng)靡于歐洲國家，是一種將一幅畫分成不同形狀的系統(tǒng)，每一個形狀都標有對應(yīng)于特定顏色的數(shù)字，只要按照對應(yīng)的數(shù)字填涂相應(yīng)的顏色就可以最終完成一幅畫，即使沒有美術(shù)基礎(chǔ)的人都能輕松畫出自己喜歡的作品[8]。前期我們將主題涂色的方式應(yīng)用于家畜解剖學(xué)教學(xué)取得了一定的效果，但國內(nèi)外還未見將數(shù)字繪畫用于該學(xué)科教學(xué)的報道[9]。

本研究將解剖學(xué)圖譜制作成數(shù)字繪畫，通過讓學(xué)生嘗試繪制不同顏色和尺寸的定制畫，最終確定適宜作為課堂教學(xué)補充的教具規(guī)格，為后續(xù)評價使用效果奠定基礎(chǔ)。

1 家畜解剖學(xué)數(shù)字化框架圖定制與繪制

1.1 家畜解剖學(xué)圖譜原圖選擇與處理

研究中選擇的原圖引自《家畜局部解剖圖譜》和《禽解剖學(xué)圖譜》[10-11]。使用掃描儀對原圖掃描后，導(dǎo)入圖片處理軟件Photoshop去掉原圖中標注文字。

1.2 家畜解剖學(xué)數(shù)字化框架圖定制

聯(lián)系網(wǎng)上店鋪例如淘寶或京東，將處理好的圖片發(fā)給賣家，依照原圖的顏色和大小定制26色，尺寸分別選擇30 cm×40 cm和40 cm×40 cm木質(zhì)內(nèi)框2個規(guī)格。

1.3 家畜解剖學(xué)數(shù)字化圖繪制

收到定制的數(shù)字繪畫后，指導(dǎo)學(xué)生利用課余時間在標有數(shù)字的填色區(qū)內(nèi)填涂上相應(yīng)的顏料，并記錄繪制過程和用時。本研究屬于探索性研究，完成效果不計入學(xué)生平時成績。

2 結(jié)果

2.1 牛頭部淺層圖的繪制結(jié)果

尺寸規(guī)格為40 cm×40 cm牛頭部淺層圖的繪制結(jié)果如圖1所示。圖1B所示為數(shù)字化框架圖，原圖顏色已經(jīng)消除，由不同數(shù)字取代。圖1C為學(xué)生繪制完成圖，完全繪制共計用時7 h左右。繪制圖色彩較原圖偏淡，但細節(jié)基本展現(xiàn)出來，較為真實反映了原圖中肌肉、血管、神經(jīng)等結(jié)構(gòu)。

2.2 牛頸部肌肉圖的繪制結(jié)果

尺寸規(guī)格為40 cm×40 cm牛頸部肌肉圖的繪制結(jié)果如圖2所示。學(xué)生繪制完成圖2C與原圖比較顏色略淡，但肌肉紋理、結(jié)構(gòu)層次還原度較高。學(xué)生繪制用時共計6 h左右。

2.3 禽骨骼和肌肉圖的繪制結(jié)果

尺寸規(guī)格為30 cm×40 cm禽骨骼和肌肉圖的繪制結(jié)果如圖3C、圖4C所示。繪制的禽骨骼圖有些細節(jié)沒有表現(xiàn)出來，顏色較為單一。繪制的禽肌肉圖出現(xiàn)了部分結(jié)構(gòu)不清晰的問題，但2幅圖用時較少，平均每幅圖用時3 h左右。

3 討論

3.1 數(shù)字框架圖的制作

最近的研究證實利用繪圖法教授解剖學(xué)可以幫助學(xué)生更清楚地、更形象地理解解剖結(jié)構(gòu)[12-14]。但現(xiàn)實是繪畫需要一定的技巧和大量的練習(xí)，這樣對一部分學(xué)生會造成心理壓力[7]。數(shù)字繪畫，是一種不需要具有繪畫技巧的人也可以輕松完成繪畫創(chuàng)作的技術(shù)，而且繪制過程可以調(diào)節(jié)情緒[15]。但目前還未見到將數(shù)字繪畫技術(shù)應(yīng)用于解剖學(xué)教學(xué)的報道，因此本研究是一次有益的嘗試。研究中原圖譜的數(shù)字框架圖是網(wǎng)絡(luò)定制的，這樣降低了技術(shù)門檻，研究者只需要選擇好原圖即可，有利于該方法的進一步推廣。

本研究結(jié)果表明，原圖的顏色選擇和制作尺寸對后期繪制結(jié)果有較大影響。彩色的原圖要比黑白的好，冷暖色調(diào)結(jié)合要比單一色調(diào)好，比如紅色肌肉含有藍色靜脈的配圖就比單獨肌肉的圖片好些，而定制畫的尺寸則決定了能否展現(xiàn)更多的細節(jié)和繪制的時間。本研究中定制了2種規(guī)格，結(jié)果顯示40 cm×40 cm規(guī)格的圖片可以展現(xiàn)出很好的細節(jié)，對原圖的還原度較好，但需要的繪制時間略長?？紤]制作成本，如果選擇26色，30 cm×40 cm規(guī)格的定制畫價格為18元人民幣，40 cm×40 cm規(guī)格價格為33元人民幣，而50 cm×50 cm規(guī)格的價格則高達63元人民幣。綜合繪制效果和成本效益，40 cm×40 cm規(guī)格作為教具較為理想。

圖1 牛頭部淺層圖的數(shù)字繪畫制作和結(jié)果。A：解剖圖譜原圖 B：數(shù)字化框架圖 C：繪制完成圖.圖2 牛頸部肌肉圖的數(shù)字繪畫制作和結(jié)果。A：解剖圖譜原圖 B：數(shù)字化框架圖 C：繪制完成圖.圖3 禽骨骼圖的數(shù)字繪畫制作和結(jié)果。A：解剖圖譜原圖 B：數(shù)字化框架圖 C：繪制完成圖.圖4 禽肌肉圖的數(shù)字繪畫制作和結(jié)果。A：解剖圖譜原圖 B：數(shù)字化框架圖 C：繪制完成圖. 牛頭部淺層和牛頸部肌肉解剖圖譜原圖引自文獻[10]；禽骨骼和禽肌肉解剖圖譜原圖引自文獻[11].

3.2 本研究的局限和展望

從初步的結(jié)果看，這種易于復(fù)制，成本效益高的繪制方法可以融入課程。未來將解決本次研究的局限，即嘗試將該方法作為一種選修作業(yè)在班級中測試，并評估使用效果。其中制作的內(nèi)容將包括動物體的其他部分，例如，消化系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)等。當(dāng)前，大學(xué)美育教育如何與專業(yè)課有機融合，并促進專業(yè)的發(fā)展是一個新的課題[17-18]。本研究基于數(shù)字繪畫技術(shù)繪制解剖學(xué)圖譜的初衷是讓沒有繪畫基礎(chǔ)的學(xué)生在繪制的過程中也能夠體會到醫(yī)學(xué)的美和解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的美，并挖掘解剖學(xué)課程教學(xué)環(huán)節(jié)所蘊含的美育教育資源，希望該方法能在全國各地的高校得以嘗試，并反饋更多的信息。