数字化环境下医学教学探究

2012-08-15黄德海

河南医学高等专科学校学报 2012年4期

关键词：多媒体教学医学数字化

张鹏，黄德海

(1.郑州大学第一附属医院神经外科，郑州450052;2.河南卫生职工学院病原生物与免疫学教研室，郑州451191)

数字化环境下医学教学探究

张鹏1，黄德海2

(1.郑州大学第一附属医院神经外科，郑州450052;2.河南卫生职工学院病原生物与免疫学教研室，郑州451191)

随着信息技术的快速发展，在传统教学模式的基础上，形式多样的数字化教学已深入到医学的各个学科中，并发挥着越来越重要的辅助作用。数字化教学也存在不足之处，如何更大发挥其效用是值得探讨和研究的。

数字化;医学;教学

近年来，随着信息产业、计算机技术的迅猛发展，计算机已渗透人们日常工作生活的各个领域，人类已进入数字化时代。作为与人类文明和发展密切相关的教育事业，正经受着数字化带来的巨大变革。很显然，传统的教学模式已不能适应当今的教学需要。如何更好地在教学中运用数字化技术，已越来越为人们所重视。

1 传统教学模式的缺点与数字化教学模式的优点

传统教学模式以教师为中心，主要是由教师通过讲授、板书及教学媒体的辅助，把教学内容传递给学生。其主要缺点有:①板书占用大量时间，传递的信息量少。②不能生动表现各种形态、结构、功能、病理及动态变化等。③模式单一刻板。④学生被动接受知识，不利于他们注意力、想象力、学习积极性及解决问题能力等的培养。⑤所使用的投影胶片和幻灯在制作后，一般不能修改并长久保存［1－3］。

在保持传统模式优点的基础上，应用数字化教学可在一定程度上对传统教学的不足之处予以改进。所谓数字化教学即在教学中运用计算机或网络等技术。数字化教学的范围很广，例如现在已广泛应用的多媒体教学和远程教学，三维运动捕捉系统、3G视频对话、远程会诊、微信等也可以应用到教学中来。其主要优点有:①板书时间减少，传递的信息量多。②能更好地突出教学重点和突破教学难点。数字化技术可从宏观和微观上表现人体形态、结构、功能、病理及动态变化过程等，如利用多媒体中的图像、视频和动画功能可获得一个血流动力学、神经传导过程等的真实画面，也可获得心脏、肺等器官的外形、内部结构及工作的整个过程，加上音频学生还能获得心脏跳动的声音与肺部的呼吸音等等。这些都直观、生动的再现了教学内容，这是以往的挂图所不能达到的。③题材丰富，形式多样。数字化教学可利用图片、音效和视频等形式进行课堂教学和演示，例如在教学中教师可利用虚拟外科手术，使学生得到有效的锻炼，或是利用远程会诊，使学生能够真实的体验医患间的实际交流。这些都有助于教师进行知识的传授与学生对知识的接受。它打破了传统的静态教学模式，以动态的形式进行知识的传授，更有利于学生的理解和记忆。④界面友好，操作简捷，利于教学效果的评估。⑤数字化教学资源易于管理、保存、携带［4－7］。

事物具有两面性，数字化教学自身亦有不足之处，如多媒体教学软件开发需要大量时间和精力，可造成备课不充分;授课容量大，速度快，无法记笔记，不易在短时间内消化，常使学生处于被动局面，学生上课仿佛是听懂了，但记忆的深度和力度不够，也不利于学生课后复习与自习;师生间互动减少;过多应用数字化教学，教师主导作用弱化，在一定程度上影响了教师的授课艺术等［1－4，8］。

2 数字化教学的现状与发展方向

目前，数字化教学主要是指利用多媒体技术进行辅助教学，其主要是在教学过程中把文字、图片、视频等结合起来，利用计算机把制作好的幻灯片或影片等进行播放。数字化教学常常应用Powerpoint课件，也可利用一些网页和Flash动画制作软件及一些针对课程开发的小型教学软件等。数字化教学对教师有较高的要求，其不仅需要教师对课程有极深的了解，还需要他们有一定的计算机技术。因为多媒体在我国普及时间相对短，大部分医学院校教师未受过正规的计算机知识教育，所以数字化教学应用中暴露出来的问题主要是多媒体课件制作和使用不能达到较高水平，这样会降低教学效果，影响学生学习积极性［4，8－9］。

一些新的计算机和网络技术与设备的相继出现，为教师教学模式改革提供了新支持，例如教师可将三维运动捕捉系统、虚拟手术、3G视频对话、远程会诊、微信等运用到教学中来。

三维运动捕捉系统为人们所熟知的是其在影视特效和动画制作方面的应用，其也能运用于医学领域，尤其是康复医疗上。三维运动捕捉系统主要包括基于三维实时捕捉的红外摄像系统、采集软件和分析软件。红外摄像系统能够对固定在人体或目标点上的主动发光标记球进行实时捕捉，然后通过分析软件进行相关分析和处理。系统既可以通过单组红外摄像单元(3个摄像头)或多组红外摄像单元实现对动作的三维运动捕捉与分析，也可以通过特定的NI－DAQ 卡通视频摄像机、EMG、EEC、ECG、信号触发装置、测力台等外部设备连接使用。其可应用于医学中的步态分析及脊柱、膝关节、肩关节、头、手等的运动分析等，在康复治疗方面主要用于康复训练和康复评定，这些都在教学中都能够使学生更加直观的了解人体机能的状况。

虚拟手术是利用各种医学影像数据，采用虚拟现实技术，在计算机中建立一个模拟环境，医生借助虚拟环境中的信息进行手术计划制定、手术演练、手术教学，手术技能训练、术中引导手术、后康复等工作。有调查显示，80%的手术失误是由于人为因素造成的，所以手术训练尤为重要。学生可以利用虚拟手术系统观察专家手术过程，可以重复练习，用虚拟的手术刀给虚拟的病人手术，这样能够为学生提供一个较高真实感的训练环境，制造很好的临场感，同时还可以为手术效果打分。这样的虚拟手术不会产生意外，大大提高了学生的实践能力［10］。

3G视频通话、远程会诊等都是在网络技术发展的基础上，将无线通信与国际互联网等多媒体通信相结合的通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，使虚拟现实技术与网络技术结合，可以使得医生亲自对远程的患者进行会诊和一定的操作，应用于手术，就是“远程手术”了。这些应用在教学，可使学生更直观地了解到医患间的沟通与适时的诊断过程，具有一定的同步效应，增加了教学效果，由此形成的课后讨论和复习也更接近实际［11］。

数字化教学在未来的发展方向:①以改善教学环境为主，将多媒体技术与其他技术相结合，使得教学环境更趋于真实化。②更广泛应用计算机网络技术，使课堂教学与远程教学相结合，形成一点为主，多点交互的适时教学模式。③使用人工智能技术提高教学系统的智能程度，使教学手段趋于智能化。

3 结束语

数字化教学是值得教师不断探讨和研究的课题，它在很大程度上调动了学生的积极性和内动力，把难点变为了易点，在一定程度上培养学生自我获得知识的能力，适应了信息时代对高等医学院校教育所提出的要求。当然，仅仅技术上的变革是不够的，它需要与教学模式、教学内容、教学理论和教学方法的改革相匹配。对于数字化环境下对医学教学的探讨和研究，仅仅是在对传统教学模式分析的基础上，提出能够适应新形势的医学教学模式的探索和尝试。

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［责任编校:李宜培］