淺談數碼互動系統在局部解剖學教學中的應用

陳立東

（濱州醫學院，山東煙臺 264003）

淺談數碼互動系統在局部解剖學教學中的應用

陳立東

（濱州醫學院，山東煙臺 264003）

數碼互動系統是現代數碼技術和生物醫學結合的產物，它的應用使局部解剖學教學手段和方法得以創新，推動了教學質量和教學效率的提高，為建立探索性思維教學模式、培養創新型醫學人才創造了條件。探討在局部解剖學實驗教學中使用數碼互動系統的體會及其必要性。

數碼互動系統；局部解剖學；教學模式

隨著我國高等醫學教育體制改革的逐步深入，對醫學生綜合素質的要求不斷提高，也對生物醫學教學提出了更高要求，培養具有創新思維、綜合素質的醫學人才迫在眉睫。而學生動手能力及綜合運用知識能力的培養，必須通過教學過程來實現。因此，如何進行教學改革，激發學生學習興趣，發揮學生學習主動性和能動性，是醫學教學改革面臨的重要問題。局部解剖學是一門實踐性很強的學科，著重研究人體局部由淺入深的結構、層次和毗鄰關系，是外科學、婦產科學和影像診斷學等重要臨床學科的基礎，是人體解剖學的重要組成部分，具有很強的實際應用意義。要成為一名合格的臨床醫生，就必須認真、扎實地掌握局部解剖學知識。傳統教學法難以保證教師對學生所有操作進行有效監控，阻礙了師生間的交流，不利于學生學習興趣的提高。為滿足我校局部解剖學實驗教學需要，我校形態學實驗中心于2009年初引進數碼互動系統。該系統將圖像投影技術、信號傳輸技術、光電轉換技術及實時通訊技術等高新技術相融合，極大改善了局部解剖學教學條件，顯示出傳統教學法無可比擬的優勢，對提高教學質量和教學效率起到了極大的推動作用[1]?，F筆者就局部解剖學教學中使用數碼互動系統談幾點體會。

1 數碼互動系統的構成

數碼互動系統分為3個模塊，即2個應用終端模塊及其相互聯系的傳輸模塊，其中一個應用終端是學生終端，另一個是教師終端，又稱為控制終端[2]。教師終端除有學生終端所具有的全部功能外，還可以實現對全部學生終端的實時監控。因為其具有示教教學內容、監控學生實驗操作及語音交流轉換等功能，所以通常在教室終端配有投影設備。為方便學生對其操作有清晰認識，在學生終端安裝有顯示器。此外，我校還借助局域網建立了主控室，實現了多個實驗室間的互動教學。具體來講，數碼互動教學系統主要包括以下幾個相對獨立的子系統。

1.1 光電轉換系統

數碼互動系統使用高像素攝像頭，采集學生操作過程的圖像，并通過顯示設備實時瀏覽，或者將操作圖像保存于電腦。通過采用高像素攝像頭，保證了所獲取圖像的品質；而每個實驗室配備的6個不同方位的攝像頭，又確保了圖像采集的空間完整性。

1.2 計算機及其軟件系統

計算機及其軟件系統是數碼互動系統的控制中樞，通過計算機的強大功能管理整個數碼互動系統，使各相對獨立的系統成為一個完整的統一體，協調發揮作用。其圖像分析軟件可以實現對圖像的測量、捕獲及課堂教學過程的視頻采集，從而更好地滿足教學需要。根據教學需要，計算機的這些功能可以隨著科技的發展而不斷升級。

1.3 投影示教系統

由計算機控制的投影儀及投影屏構成，在數碼互動系統中僅作為子系統存在。投影系統可用于示范教學，如進行圖片示教，自制教學動畫，播放有聲影像，多媒體課件演示等。

1.4 中央主控系統

由于人體結構存在諸多變異，為使各實驗室都可以觀察到典型的標本結構，提高教學資源利用率，我校除建立8個獨立實驗室之外，另設立了主控室。通過局域網和主控軟件實現各實驗室間的資源共享，并且通過主控室對各實驗室實時監控，使教師教學活動更加簡便。

2 傳統局部解剖學教學模式的局限性

傳統局部解剖學及其他基礎醫學教學模式，以傳授與繼承知識為主要形式，偏重醫學專業知識的講授。一般先由教師講解教學內容，然后讓學生分組進行操作，教師在實驗室巡回指導，解答學生疑問[3]。這種教學模式有以下弊端：（1）學生學習主動性不強。在傳統教學模式下，指導學生操作受時間和空間限制，往往教師講解內容偏多，學生處于被動接受信息狀態，學習缺乏主動性。（2）學生學習效果不佳。在教學過程中，學生實驗報告是對局部解剖操作過程的總結，對于鞏固所學知識起著重要作用。但是在傳統教學模式下，因為教師講解時間過長而相對壓縮了學生的操作時間，使得學生無法集中精力對操作過程進行總結，從而降低了學生學習效果，不利于學生思維能力的培養。（3）教學效率差。教師在巡回指導學生操作過程中，經常會遇到很多學生詢問同一問題的情況，使真正解決的問題數量非常有限。

3 數碼互動系統在局部解剖學教學中的應用

數碼互動系統的使用，極大改善了局部解剖學教學條件，將傳統教學模式和數碼多媒體技術有機結合，調動了學生學習積極性，有助于學生實踐能力和創新思維的培養，具有傳統教學模式無法比擬的明顯優勢[4，5]。

3.1教師對教學過程實時監控，有利于加強教學指導性

在傳統局部解剖學教學模式中，教師利用錄像片、幻燈片、掛圖等講解章節重要內容，并指導學生操作，造成教師工作量大，工作效率低。數碼互動系統的使用，使這種情況大大改觀。教師可以利用數碼互動系統的6個通道，實時觀察各小組學生的操作過程，并及時指出并糾正操作中的問題。這種獨特優勢是傳統教學模式無法比擬的。

3.2 學生學習更加主動，師生互動增多

進入互動實驗室后，學生被集圖形、動畫、聲音、視頻等多種形式為一體展現的教學內容所吸引，由于復雜、抽象的知識變得形象、生動，從而有效激發學生學習興趣，調動學生學習積極性，提高了學習效率。同時，學生可以隨時通過提問系統請求教師示教或解答，而不影響其他學生學習。學生也可以通過短信方式與教師進行交流，隨時解決學習中的疑問。這樣不僅提高了學生的觀察理解能力、邏輯思維能力、實際操作能力、綜合分析問題和解決問題能力，加強了創新意識的培養，同時也增加了師生間的互動，有利于營造生動、活潑的課堂氛圍。教師通過教師終端可以更好地觀察每組學生的操作狀況，并利用語音系統予以提示。此外，還可以利用語音系統進行提問和討論，提問可以采用一對一或者一對多模式，學生間也可以進行分組討論。這些措施有效地提高了課堂教學效果，受到師生歡迎。

3.3 資源共享，提高教學質量

由于人體存在的個體差異，導致標本結構與理論知識存在或多或少的差別，且不同標本間也存在差異。在傳統教學模式下，找到特殊或者典型結構，教師往往需要組織學生輪流觀察該標本。這樣雖充實了學生的實踐內容，但卻影響了教學進度。而數碼互動系統則可以將圖像投影到主屏幕及任何一個學生終端顯示器，通過即時動態示教方式，實現了資源共享，提高了課堂教學效率。利用互聯網技術將8個互動實驗室連成局域網絡，實現了全部實驗室的資源共享，可以有效解決標本來源不足的問題，提高標本使用率。

3.4 各種輔助功能有利于教學質量的提高

在傳統教學模式中，學生操作中遇到的典型結構或者變異結構一般不易全部保存。而利用數碼互動系統的攝像功能，教師可以將每一層次解剖中遇到的典型結構拍照并保存，不僅可以豐富教學資源，還可以增強教師的教學能力，提高教學質量。這些真實的圖像，有利于學生課下復習和鞏固所學理論知識，提高學習效率。

總之，將數碼互動系統應用于局部解剖學教學中，可以將講授、示教、操作各教學環節有機結合，調動學生學習積極性，提高局部解剖學教學質量。

[1]張玉英，吳燕明，伍思琪，等.顯微數碼互動系統在組胚實驗教學中的應用優勢[J].解剖學研究，2008，30（2）：152～153.

[2]張佐陽，沈韶輝，齊威琴，等.淺談形態數碼互動顯微實驗室的管理[J].四川解剖學雜志，2009，17（2）：72.

[3]楊安強，潘曉琳，李鋒，等.顯微數碼互動系統在病理學實驗教學中的應用[J].醫學教育探索，2009，8（4）：474～476.

[4]蘇紅星，尚宏偉，張立新，等.數碼網絡顯微互動教學系統在形態學實驗教學中的應用與展望[J].基礎醫學與臨床，2008，28（6）：651～653.

[5]蘇紅星，宋愛利，董小黎，等.形態學實驗教學改革的研究與探索[J].中華醫學教育雜志，2006，26（6）：85～86.

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1671-1246（2010）23-0053-02