3D多媒體技術(shù)在解剖學(xué)線上線下混合式教學(xué)中的應(yīng)用

金建成　林奇　馮改豐

摘要：目的：針對解剖學(xué)教學(xué)中存在的問題和不足之處，在解剖學(xué)教學(xué)中充分利用互聯(lián)網(wǎng)+3D多媒體技術(shù)，即數(shù)字人解剖系統(tǒng)和線上線下教學(xué)模式結(jié)合，對傳統(tǒng)的教學(xué)的不足之處進(jìn)行彌補，提升解剖教學(xué)質(zhì)量。解剖數(shù)字人體可與實體標(biāo)本虛實對照，從而有效的解決了理論與實體標(biāo)本難以對應(yīng)的狀況，培養(yǎng)學(xué)生三維立體結(jié)構(gòu)的建立，大大提高了學(xué)習(xí)效率;同時通過線上線下，可以使學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，縮短了對各個知識點的學(xué)習(xí)時間，有效解決了內(nèi)容多學(xué)時少的矛盾。線上線下和數(shù)字化混合教學(xué)，既解決了內(nèi)容多學(xué)時少的矛盾，又降低了學(xué)習(xí)難度。

關(guān)鍵詞：3D多媒體技術(shù);線上線下;解剖教學(xué)模式

1 3D多媒體技術(shù)概念

3D多媒體技術(shù)是指基于數(shù)字化，可對多媒體進(jìn)行信息進(jìn)行進(jìn)一步的加工和存儲以及信息的傳遞，同時可在各類多媒體信息之間建立有機邏輯聯(lián)系的一種良好交互性的系統(tǒng)技術(shù)。利用3D多媒體技術(shù)可采集CT、MRI等掃描儀器的相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行三維重建。

2 3D多媒體技術(shù)與“線上”+“線下”混合式教學(xué)模式優(yōu)勢

隨著3D多媒體技術(shù)和醫(yī)學(xué)信息化的不斷發(fā)展，醫(yī)學(xué)與信息技術(shù)、計算機多媒體技術(shù)相結(jié)合，就產(chǎn)生了解剖數(shù)字人，同時網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的構(gòu)建，形成了線上線下教學(xué)模式，解剖教學(xué)手段和方法更加多元化，教師在教學(xué)過程中把解剖的學(xué)科特點與新的教學(xué)模式、解剖數(shù)字化及學(xué)生的心理變化巧妙結(jié)合，可把解剖數(shù)字化融入到解剖的線上線下教學(xué)中，形成數(shù)字化和線上線下混合教學(xué)模式，在教學(xué)中不斷利用新的教學(xué)設(shè)備、手段及模式，不斷創(chuàng)新改進(jìn)教學(xué)方法，探索更適合解剖學(xué)科的教學(xué)手段，注重解剖學(xué)科特點、新的教學(xué)方法手段與學(xué)生的心理變化巧妙結(jié)合，提升學(xué)生們學(xué)習(xí)的積極性，進(jìn)而全面的提升學(xué)生們的學(xué)習(xí)效率。

建立數(shù)字化的教學(xué)平臺，和傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比較來說，學(xué)生們可以在網(wǎng)絡(luò)上就可以獲得豐富的資料，從而可以自己主動的進(jìn)行學(xué)習(xí)，減少了教師當(dāng)面授課的環(huán)節(jié)，這就有利于學(xué)生們自主的對課堂上學(xué)習(xí)的知識進(jìn)行學(xué)習(xí)、及時的對自身的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行檢測，培養(yǎng)自己的自學(xué)能力。此外，數(shù)字圖像上描述除了詳細(xì)的文字說明，學(xué)生們可以參照圖片來對知識點進(jìn)行理解，這樣更有利于學(xué)生們對知識的理解。除此之外，數(shù)字技術(shù)還對數(shù)字、音頻、文字等等素材進(jìn)行了整合，激發(fā)學(xué)生們學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣，如果遇到不能夠自己解決的復(fù)雜問題可以及時的向教師進(jìn)行請教，遇到感興趣的事情可以及時的對信息進(jìn)行下載和保存。

制作虛擬化的人體數(shù)據(jù)，從而對三維立體的人體解剖模型進(jìn)行建立。學(xué)生和教師們在三維空間當(dāng)中對人體的各個結(jié)構(gòu)進(jìn)行平移和旋轉(zhuǎn)的觀察，這樣就可以在各個角度、任何的解剖面觀察人體的結(jié)構(gòu)，通過三維可視的模型，學(xué)生們可以清楚的觀察到人體的器官和組織，從而在學(xué)生們的頭腦當(dāng)中可以形成完整的形象。所以在第一次學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生們要對人體的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)識，接下來在進(jìn)行全方位的探究，盡可能的減少資源的浪費，全面的提升學(xué)習(xí)的時效性。

線上和線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式既可以有效的將傳統(tǒng)的課堂遷移到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，這種教學(xué)模式不是簡單的組合，而是運用在上課之前的導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)、線上自主學(xué)習(xí)、對課堂當(dāng)中重點和難點的解析、授課結(jié)束后對難點的深度討論、組織階段性考核，改變傳統(tǒng)課堂的以教師為中心，學(xué)生受教師的支配，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心教師起到引導(dǎo)作用，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和興趣，鍛煉學(xué)生們自身獨立自主思考問題的能力，讓學(xué)生們自身養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，從而促進(jìn)自身的全面發(fā)展。

3 教學(xué)資源的建設(shè)

為了全面開展解剖教學(xué)“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式，醫(yī)學(xué)院解剖教研探索校企合作課程改革模式，校企共同探索數(shù)字化、信息化教學(xué)在醫(yī)學(xué)教學(xué)的全面應(yīng)用，3D解剖教學(xué)平臺上線運行，購買優(yōu)質(zhì)的3D多媒體網(wǎng)絡(luò)資源。提供豐富的在線學(xué)習(xí)資源，具備在線瀏覽、同步練習(xí)、識圖練習(xí)、學(xué)習(xí)圈、資源中心等功能模塊，支持師生隨時隨地開展在線學(xué)習(xí)。

課程教學(xué)資源的設(shè)計與利用，是決定課程教學(xué)效果的重要因素，尤其影響線上學(xué)習(xí)的動力和興趣。根據(jù)在線數(shù)字化教學(xué)資源特點，按其使用過程和功能歸為三類：指導(dǎo)性資源、內(nèi)容性資源和生成性資源。

指導(dǎo)性資源主要包括按混合式教學(xué)要求制訂教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、教案、課件等。

把《人體形態(tài)學(xué)》教材內(nèi)容與線上數(shù)字化資源集中在一起呈現(xiàn)，線上資源通過手機隨掃隨學(xué)，有效地輔助了線上線下混合式教學(xué);按線上線下混合式教學(xué)模式要求編寫大綱;按知識點及線上自學(xué)要求制作3D解剖PPT課件。

內(nèi)容性資源：課程內(nèi)容和課程實施的載體，是教學(xué)設(shè)計與學(xué)生學(xué)習(xí)活動間的紐帶，是課程資源開發(fā)的重點。

3D多媒體的立體化教學(xué)資源：3D多媒體軟件系統(tǒng)為解剖教學(xué)提供了男、女兩套全方位、三維式的數(shù)字模型，每套包含超過數(shù)千個人體解剖結(jié)構(gòu)，數(shù)百個微課、視頻動畫，文字解釋、骨性標(biāo)志圖、肌肉動作動畫、肌肉起止點、內(nèi)臟的形態(tài)結(jié)構(gòu)，內(nèi)容全面而詳細(xì)。3D多媒體逐步引入教學(xué)當(dāng)中，其可利用文字、圖像、聲音、視頻等展現(xiàn)所要講解的內(nèi)容，尤其是在實踐教學(xué)當(dāng)中，更是突破了時間及空間的限制，以最直觀的方式將信息傳遞給學(xué)生，有效彌補了傳統(tǒng)教學(xué)的不足之處，提高了課堂教學(xué)效率。

習(xí)題和測試題：按知識點形成，根據(jù)每個知識點重要性和難易程度配套習(xí)題和測試題，測試題均為選擇客觀題，主要用于線上測試。題目設(shè)置分為簡單、一般、困難不同難度等級，盡可能與實際結(jié)合，注重知識性與應(yīng)用性結(jié)合。

教學(xué)實施的評價資料：課程實時記錄的預(yù)習(xí)情況、考勤情況以及課后的復(fù)習(xí)答題情況，形成時考核成績統(tǒng)計表格，即可打印教學(xué)過程中可量化的實時過程性考核，從而實時有效督促和監(jiān)測學(xué)生線上線下學(xué)習(xí)情況。

4 教學(xué)思路設(shè)計

本課題主要使用藍(lán)墨云班課APP，將這款軟件平臺做為信息化教學(xué)和混合教學(xué)模式的教學(xué)工具，通過這款工具來對教學(xué)進(jìn)行設(shè)計。藍(lán)墨云在國內(nèi)是一款完全免費的并且可以和學(xué)生進(jìn)行互動交流的app，這款app也融入了人工智能，教師可以通過人工智能技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。在今天互聯(lián)網(wǎng)時代的大背景下，藍(lán)墨云、可以做到不受時間，不受地點的制約，教師可以學(xué)生們進(jìn)行及時的互動和交流、上傳資料方便學(xué)生們查閱、通過平臺布置學(xué)生的作業(yè)、組織學(xué)生們對課堂當(dāng)中的問題進(jìn)行討論、和同學(xué)們進(jìn)行互相評議、開展各種調(diào)查問卷活動，并且這款軟件還可以對學(xué)生們進(jìn)行監(jiān)督和激勵，讓學(xué)生們抵制住互聯(lián)網(wǎng)起帶來的誘惑，努力的學(xué)習(xí)，每天對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行記錄，這也就方便了教師的教師進(jìn)行監(jiān)管，教師通過這款軟件來對學(xué)生們進(jìn)行考核，考核更加的科學(xué)合理，教師通過這款軟件可以全方位的看到學(xué)生們的成長點滴。

根據(jù)線上線下教學(xué)特點，按照“二主三段五環(huán)節(jié)”的思路進(jìn)行總體教學(xué)設(shè)計;二主體：指教師主導(dǎo)與學(xué)生主體兩主體;三段是課前、課中和課后三個階段，其中課前與課后二個階段主要在線上學(xué)習(xí)，課中的課堂教學(xué)主要在線下學(xué)習(xí);五環(huán)節(jié)：指教學(xué)過程中教師導(dǎo)教與學(xué)生探疑的五個環(huán)節(jié)，即，獨立學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、交流展示、精講點撥、對標(biāo)達(dá)標(biāo)。

4.1教學(xué)活動設(shè)計

教師主導(dǎo)：課前進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，提出問題和任務(wù)，它是線上學(xué)習(xí)的引擎，也是線上學(xué)習(xí)時間的主要控制器。問題設(shè)計一方面考慮所涉及到的問題的難度及教學(xué)目標(biāo)，另一方面要充分考慮學(xué)生對問題的認(rèn)可度，要讓問題真正成為學(xué)生感興趣和有解決愿望的;課堂中導(dǎo)入知識點和怎樣學(xué)怎樣做的經(jīng)驗和技巧;課后進(jìn)行教學(xué)評價并引導(dǎo)學(xué)生自我評價。線上：通過藍(lán)墨云班課APP及時發(fā)布公告、資源、作業(yè)和評價;督促完成任務(wù);關(guān)注學(xué)習(xí)中出現(xiàn)問題。線下：線上作業(yè)共性問題分析、指導(dǎo)。

學(xué)生主體：課前線上預(yù)習(xí)激將法學(xué)習(xí)的內(nèi)容，了解學(xué)習(xí)目標(biāo)，了解學(xué)習(xí)中需要解決的問題并思考解決的方法，為線下課堂教學(xué)埋設(shè)學(xué)習(xí)需求;課堂中通過教師導(dǎo)入的知識和經(jīng)驗，以及學(xué)生學(xué)習(xí)小組間的互動互助，探索解決問題的路徑和方法并解決問題;課后反思問題的解決過程，糾正不足，產(chǎn)生新的行動方案，提出新的問題。讓學(xué)生帶著教師的問號來，攜著自己的問號走，使學(xué)生思維和實踐能力得到一次升華，真正理解和掌握所學(xué)知識。

課前線上充分利用3D多媒體資源，目的是自學(xué)個器官的系統(tǒng)結(jié)構(gòu);課后線上完成習(xí)題，鞏固、提升、內(nèi)化和拓展知識。課堂線下小組討論共性問題解決辦法及應(yīng)用。

4.2教學(xué)內(nèi)容組織

圍繞課程教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)教學(xué)資源條件，按不同維度設(shè)置線上線下教學(xué)內(nèi)容。線下課堂教學(xué)中，講授的內(nèi)容必須從學(xué)生意愿和教學(xué)效果出發(fā)，做到“五講”，即：講學(xué)生都不理解的;講學(xué)生必須掌握的;講不易在實踐中解決的，講符合職業(yè)需求的;講學(xué)習(xí)獲得的方式方法。將無效果的講授時間還給學(xué)生讓學(xué)生去體驗、發(fā)現(xiàn)、探索、爭論、總結(jié)，在學(xué)習(xí)體驗中提升和發(fā)展，課堂教學(xué)才會有活力。因此，線上線下按兩個維度組織教學(xué)內(nèi)容。線上以3D多媒體解剖資源為主，預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)人體各系統(tǒng)形態(tài)結(jié)構(gòu);線下學(xué)生通過課堂集中理論和實踐學(xué)習(xí)，使知識系統(tǒng)化和應(yīng)用化。

4.3教學(xué)評價設(shè)計

課程評價項目按線上和線下兩部分進(jìn)行。線上通過教師與學(xué)生之間的即時互動、測試、小組討論、測評互評、問卷調(diào)查等各種教學(xué)活動，并對學(xué)生的實時學(xué)習(xí)行為進(jìn)行記錄，方便教師對學(xué)習(xí)過程進(jìn)行觀察和監(jiān)管，進(jìn)行過程性評價和考核，使考核過程更加人性化。線下主要針對課堂互動和實驗操作過程的評價，評價做到細(xì)致和及時，充分挖掘每位學(xué)生閃光點，多一把衡量尺子就多一批優(yōu)秀學(xué)生。做到口頭評價“低、小、勤”，書面評價“細(xì)、準(zhǔn)、快”，使評價充分發(fā)揮其激勵功能。每位學(xué)生線下學(xué)習(xí)根據(jù)紀(jì)律、合作、互動、態(tài)度和實驗操作進(jìn)行評價。

5 總結(jié)

3D多媒體技術(shù)的應(yīng)用，產(chǎn)生人體解剖學(xué)三維數(shù)字化人體平臺及三維虛擬數(shù)字化可視人體，在目前的解剖教學(xué)過程中有著不可替代的作用和優(yōu)勢。但在現(xiàn)階段，它并不能完全取代目前學(xué)校的各種教學(xué)活動。傳統(tǒng)的教學(xué)手段在多年的教學(xué)實踐中，積累了豐富而行之有效的經(jīng)驗和方法，具有簡單、便利、經(jīng)濟、適用范圍廣等特點，因而多媒體技術(shù)在教學(xué)的許多方面需要借鑒傳統(tǒng)教學(xué)手段的作用與功能并在此基礎(chǔ)上不斷發(fā)展和提高，將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的教學(xué)手段有機地結(jié)合起來，形成了以3D多媒體資源，3D多媒體解剖軟件系統(tǒng)、解剖數(shù)碼互動系統(tǒng)為基礎(chǔ)的線上線下混合教學(xué)模式充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，讓先進(jìn)的教學(xué)手段更好地為教學(xué)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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