浅析数码摄像显示系统在解剖学标本示教中的应用

2012-08-15陈立东李向民

卫生职业教育 2012年9期

关键词：解剖学实物数码

陈立东，李向民

（滨州医学院，山东烟台 264003）

浅析数码摄像显示系统在解剖学标本示教中的应用

陈立东，李向民

（滨州医学院，山东烟台 264003）

目的探讨数码摄像显示系统在解剖学标本示教中的应用效果。方法用数码摄像显示系统实现同步实时显示教师的标本示教。结果学生学习效率提高，教师示教、讲解工作量明显减少，标本示教质量明显提高。结论数码摄像显示系统可在解剖学标本示教中广泛使用。

数码摄像显示系统；解剖学；示教

解剖学是一门形态学科，其实验课的标本直观形态教学是整个教学活动的主体。解剖学实验教学目标是：要求学生在标本上辨认、指出、比较、分析人体主要器官的位置、形态结构[1]。解剖学标本示教是解剖学实验教学过程中至关重要的环节，是学好解剖学的必要前提。如何改进示教方法，调动学生学习积极性，提高示教教学效果，一直是解剖工作者积极探索研究的问题。随着科学技术的发展，数码摄像机已普及到千家万户，广泛应用于社会各领域，但应用于解剖学标本示教还比较少见。近年来，我院尝试将数码摄像显示系统应用于解剖学标本示教，替代传统示教方式，获得较好的教学效果。

1 传统解剖学标本示教方式的局限性

传统解剖学标本示教一般采用分组示教方式。将学生分成2～3组，每组15人左右，学生围成一圈，教师在中间针对标本进行示教讲解。有几组学生，教师就必须重复示教讲解几次。示教完毕，由学生自行观察标本，教师个别回答和指导。这种方式有以下几种局限性。

（1）受空间限制，学生拥挤在一起，观察角度不同。由于标本散发的福尔马林气味，学生往往不愿靠近标本；有时又因为实物标本太小等原因，仅有靠近教师的少数学生能观察清楚，导致不能保证每名学生都能看清标本的具体结构。

（2）由于学校连年扩招，学生人数增加。我院现已同时开放10个实验室，基于实物标本有限，每个实验室仅能配备1～2套标本让学生在自由时间轮流观察。因此，必须留给学生充足的时间用眼看、用手触摸实物标本，以便使人体器官、结构的形态及毗邻关系能在学生脑海里形成具体的形象，产生感性认识，从而把抽象、枯燥、乏味、易忘的解剖学变为自主、容易、有趣的自我认知过程，激发了学生学习解剖学的兴趣，促进其对基本理论的学习和掌握。但由于教师需重复针对标本示教、讲解，占用时间较长，留给学生自主观察标本的时间相对较少。部分学生不但在教师示教时没有看到，也可能在整个实验过程中都没有仔细观察实物标本。对他们来说，相当于又重复了一次理论课，使其感到索然无味，失去对解剖学的学习兴趣。

由于以上原因，标本示教效果不尽如人意。

2 数码摄像显示系统简介

由数码摄像机和计算机、投影仪、专用连接线等组成一个简易的数码摄像显示系统。具体操作步骤如下：第一步，将数码摄像机固定在专用三角支架上，支架是摄像的重要工具，主要起稳定的作用。由于数码摄像机有自动调焦功能和遥控调焦功能，可在保证画面清晰的同时随时变换取景内容，即示教内容。第二步，将数码摄像机同实验室教师微机工作站计算机连接。第三步，进行必要的软件安装。用数码摄像机替代普通摄像头，数码摄像机中的CCD传感器像素最少也在50万以上，其性能远远优于成像器件为CMOS的普通摄像头，因此，用数码摄像机作摄像头的效果明显好于其他普通摄像头。其无论灵敏度、信噪比、还是最低照度等都是普通摄像头不可比拟的。且它还具有光学放大和数码放大双重功效，可用于展示微小解剖结构和深部结构。摄像机作为摄像头使用时，一定要把摄像带从机器中取出，即不能把摄像带放在机器里，如果把数码摄像带放在机器里，一般5min后会自动关机。

数码摄像显示系统中摄像机的选择和使用至关重要。为获得清晰、逼真、还原至真实的画面，需注意以下几个方面：（1）选用像素160万左右，因为160万像素是分水岭，低于该值，清晰度会下降；高于该值，清晰度上升已不明显。而且如盲目提高像素（CCD尺寸不变），往往会降低信噪比，使影像噪声加剧。（2）可选用带有嵌入式前置照灯的机型，这样使用方便，不必再使用外置照灯。使用时只需把它设置成自动开启，在环境光线昏暗时亦可自动工作。如遇照灯光线过强时，可在照灯前加装一个散射片来散射光线。

3 数码摄像显示系统示教方式的优越性

该系统实现了同步实时显示教师的标本示教，视频信号可通过摄像机输送到计算机，通过计算机再传输到投影仪，由投影仪投放到幕布上。学生在实验室任何位置都会清晰地看到、听到教师的示教，大大提高了教师的示教效率和效果。

3.1 克服了空间的限制

学生不必再拥挤观察。通过该系统的实时同步演示，学生都能以最佳角度观察标本，克服了由于视野角度不同带来的视觉差异，学生认证正确，提高了整体教学效果。对一些结构微小、不便于实物示教甚至肉眼观察困难的结构标本，也可通过放大，清晰、完整地展现在学生面前。

3.2 符合学生认知发展规律

将数码摄像显示系统应用于解剖学标本示教过程，从教育心理学角度看，可有效刺激学生多种感官，起到较好的教学效果。著名心理学家特瑞赤拉通过大量实验证实：人类获得的信息83%来自视觉，11%来源于听觉，视听觉共占94%。心理学家关于记忆保持的实验研究证明：单靠视觉一次只能记住25%左右，单靠听觉一次只能记住15%左右，而同时使用视觉和听觉去记忆，可记住60%左右[2]。通过实时同步显示教师示教，学生在看到实物标本的同时获得听觉信息。这样更符合学生认知的心理活动和发展规律，使学习效率提高。

3.3 减少了教师工作量，提高了教学效果

教师只需对实验室全体学生示教一遍，不需要重复。这样既减少了教师工作量，又给学生留下了充足的自由支配时间。教师可腾出更多时间和精力解答学生提出的问题，学生有充足的时间对实验室实物标本进行观察，结合模型、挂图等，加强对所学解剖理论知识的理解和巩固，提高了教学效果。

3.4 减少了标本的毁坏

学生实验前，已掌握解剖学理论知识。但解剖学属于形态学范畴，需要通过实验课观察实物标本，对所学理论知识进行验证。提高示教效果后，学生通过示教阶段已获得实物标本的初步印象，再观察标本时避免盲目性。同样一个标本花费的观察时间也相应减少，这样减少了对标本的破坏，节约了标本资源。