动物解剖冻干教学标本基于HTML5数字化建设
2021-10-13王利波李松楠杨银凤
王利波,孙 贺,李松楠,杨银凤
(内蒙古农业大学兽医学院,内蒙古 呼和浩特 010018)
动物解剖冻干标本是通过冷冻和干燥的方法将动物体的解剖结构完整体现的一种标本,这种标本具有直观且无异味的特点,所以在教学中发挥着非常重要的作用,但标本保存比较困难,面临着虫蚀和在教学使用过程中搬运损坏等问题。另外学生独自学习解剖标本比较困难,需要老师在旁边进行讲解才能看懂标本不同层次的肌肉、血管、神经和脏器的分布。近些年来,在互联网快速发展的背景下,人们使用手机学习变得更加普遍。因此,将动物解剖冻干教学标本通过HTML5与手机、互联网结合起来进行数字化建设,保护标本的同时以一种新的方式更好的让学生们自主学习标本变得尤为重要。
1 动物解剖冻干教学标本介绍
动物解剖冻干教学标本是内蒙古农业大学的首创,自1952年建校以来内蒙古农业大学兽医学院家畜解剖实验室积累了马、牛、羊、猪、驴和犬等各种动物的冻干整体和分体标本100余件,形成了种类齐全、数量和质量在国内堪称一流的动物解剖标本实验室,这些标本在本科教学中发挥了非常重要的作用,因为不同的冻干标本从不同侧面清楚的显示了不同层次的肌肉、血管和神经的分布(图1),各个器官在体位内的正常位置以及它们之间的相互关系(图2)。而《家畜解剖学》是一门形态学科,理论教学比较抽象,而这些直观的标本能够真实地反映动物的形态和结构,因而教师将标本作为直观教具运用于教学中,能使所讲授的内容生动形象,易于理解,同时使学生能够迅速地获得正确认识,从而有效地提高教学效果和教学质量。这些标本最大限度的支撑了我们的本科教学,因此,1984年“家畜解剖冻干标本制作技术”获国家农牧渔业部技术改进二等奖。但是冻干标本的储藏条件要求比较高,要在干燥和低温环境下储藏,温度和湿度的变化、光照、氧气、空气中的杂质、酸、碱、盐等物理、化学因素以及蛀虫和微生物等生物因素都可以使标本受到损害,再加上每年要完成大约20个班级共600名学生的教学任务,标本的机械性磨损也难以避免(图3)。为了永久保存这些珍贵的冻干标本,笔者拟利用现代化手段,将现有的冻干标本进行数字化处理,一方面可永久保存标本资料,另一方面方便学生们学习,因为学生们现在对手机的使用很普遍,所以直接用手机扫描数字化标本生成的二维码,就可以辨认标本的结构,进行自主学习。
图1 马左前肢内侧静脉标本
图2 马内脏间的位置关系
图3 马浅层颈部肌肉损坏严重
2 动物解剖冻干教学标本数字化建设过程
现如今结合互联网的学习平台多数需要使用电脑来操作,基于Windows操作系统,学生们学习受到了很大的限制,而HTML5将现在主流的手机Android操作系统与Windows操作系统进行兼容,使用户通过手机不受时间、地域限制就可以使用平台进行学习。下面将具体介绍动物解剖冻干教学标本数字化建设过程。
2.1 现场采集图片利用相机及辅助摄影设备,如拍摄幕布、灯光设备、拍摄支架等现场采集标本室中的动物标本图片。采集图片时要注意全方位、分版块的对动物标本进行采集,采集后将图片命名并保存于电脑文件夹中。
2.2 图片处理将拍照好的图片运用Photoshop等软件进行修饰处理,如色彩、亮度的调节等,尽量让其还原动物标本真实色泽。将整体标本图片进行分割裁剪并保存为局部图片,命名并归档保存,用以后续操作。
2.3 HTML5页面制作平台完成标本数字化建设以马的右小腿肌肉和骨骼冻干标本为例介绍数字化建设过程。将处理好的图片上传于HTML5页面制作平台上,在不同肌肉、骨骼等结构处引线并标注名称,并将重点和难点的肌肉、骨骼等结构进行解释标注。设计数字化标本展示逻辑关系,用户在进入数字化标本平台时,平台将显示标本图片及引线标注的结构名称,隐藏详细解释,当用户点击相应重点和难点肌肉、骨骼等结构名称时,平台显示详细解释,再次点击时隐藏解释(图4)。添加留言等其他辅助功能。将制作好的数字化动物标本生成二维码并导出二维码图片,对二维码图片命名并保存于电脑文件夹中。
图4 数字化标本展示的逻辑关系
2.4 标本室建设及其使用将二维码进行版面设计并打印出纸质版图片,塑封后置于相应标本上,以美观且不遮挡标本为宜。学生在使用过程中,直接可通过手机中的扫码功能或下载的第三方具有扫码功能的应用,扫描置于解剖标本上的二维码,在有网络的情况下,直接可加载出数字化解剖标本进行相应的标本学习。
3 标本数字化建设在教学中发挥的作用
在如今的互联网时代中,网络的重要性日益凸显,而承载网络的手机也是人们必需的。一份调查数据显示,82.31%的学生明确用手机进行过移动学习,学生现在对手机的使用很普遍,而将动物解剖冻干教学标本数字化后,将知识下沉到手机,学生们只要扫描标本上的二维码,手机上就可以加载出数字化动物标本,这极大的方便了学生们对于解剖标本的学习,而不只局限于使用厚厚的课本学习以及老师现场的讲解。学生们也可使用数字化动物标本中的留言功能,提出问题,发表感想等,老师可以在后台看到学生们的问题从而进行答疑。这种新时代的学习模式使学生可以自主高效学习的同时,也大大节省了老师的时间与精力,提高了教学效率。另外,数字化动物解剖冻干标本可以永久的保存标本图片及文字信息,当珍贵的标本不慎损坏时,用户只要扫描二维码,就可以看到损坏前动物标本的原貌。
最后笔者认为,此项技术不止局限于动物解剖冻干教学标本的应用,还可应用于人体解剖标本以及植物标本等其他领域,其操作简单、使用方便以及制作成本低的优势也决定了这项技术之后将会在多个领域所用到。