韋昭文,李斯寧
(遼寧中醫藥大學基礎醫學院, 遼寧 沈陽 110032)
人體解剖學是一門經典的醫學形態學科,解剖標本的觀察與考核在解剖學教學中占有非常重要的地位。解剖學傳統的實驗考試存在著考試標本有防腐液氣味,考試過程對標本損耗嚴重,教師選擇和布置標本的時間長,考試過程費時費力等弊端。隨著現代教育技術的日益發展,數字化技術已經越來越廣泛地應用于各種教學活動中,并成為了教學手段革新的一個重要標志[1-2]。為適應當前現代化教育的需要,提高解剖學的教學質量和工作效率,作者運用數碼顯微攝像裝置及其相關軟件,結合數字化技術建立了人體解剖學標本數字化題庫。應用結果表明標本數字化題庫可以使解剖學實驗標本考試更客觀、合理,減少了標本防腐液對師生的刺激,減輕實驗考試對標本的損耗,緩解教學與考試中標本不足的問題;節省教師選擇和布置標本的時間,提高工作效率;提高學生學習的積極性,促進課程教學質量的提升。
(1)佳能數碼單反相機(canon EOS 5D3,傳感器類型:CMOS;有效像素:2230萬像素);(2)可升降和旋轉的三腳架;(3)深藍顏色棉布(1米× 1米);(4)標尺;(5)紅色有機玻璃指針;(6)聯想商用T4900d臺式電腦(CPU:Intel i5-7400;內存容量:4GB;硬盤容量:1T);(7)圖像編輯軟件(Adobe PhotoShop CC 2014,ACDSee Free2.2.0.891 );(8)題庫建立所涉及的人體標本。
根據各專業實驗大綱的要求,制作一批能清晰地反映出人體的形態、結構、位置、毗鄰等方面信息,符合標本考試要求的高質量數字化教學標本。具體方法如下:拍攝的人體標本需無水跡,以深顏色棉布為背景,標本考試的組織結構用彩色有機玻璃指針指示、擺放標尺顯示。在室內自然光下用佳能數碼單反相機選擇“手動檔”近景順光拍攝,選擇“影像品質”為“高品質”,影像尺寸為“5760 × 3840”,結合景深選擇快門速度。將拍攝的標本置于顯示屏中央,對焦清晰后按動快門,拍數張相片,拍攝后需要查看圖像是否清晰,如有模糊再重新拍攝。
將所拍圖像傳輸并存儲在計算機內,利用Adobe PhotoShop對圖像進一步處理,使圖像大小、明暗對比以及清晰度等方面符合考試的要求,達到結構清晰,色彩還原逼真。按系統分類建立數據庫圖像檔案[3-4]。
根據各專業教學大綱的要求,設計出考試內容,選擇好用于考核的標本,包括各個系統的所有器官。根據難易程度歸為不同組別,同一難度的系數又可分為若干套題,兼顧各個系統、各個章節的比例,并建立相應的樹形結構的文件夾管理系統。打開非線性編輯Adobe Premiere軟件,對考試片段進行剪輯和編輯。用Adobe Premiere中的title工具制作字幕,包括標本的編號和考核的要求,然后用Pinnacle SysternsDV500進行壓縮。
標本數字化題庫建成后,我院在解剖多媒體實驗室進行標本實驗考試。學生進入考場后,先在空白答卷上填寫好姓名,專業等,等待考試指令,每次考20題,每一道題考試間隔30s。學生從進入考場到考試結束離開考場,共15min,答完卷的學生不能與未考學生相遇。
選擇本校2018級中醫學專業本科1、2班為研究對象,每班60人,共120人。班級學生均為普通高考正式錄取學生,2個班級學生為入學時學校隨機分班組成,其年齡、性別和入學成績均無差別。
2018級中醫學專業本科1班60人參加傳統的解剖實驗標本考試;2018級中醫學專業本科2班60人參加標本數字化題庫考試。根據2018級中醫學專業本科1班的傳統解剖實驗標本考試的難易度和區分度,制作了一套供2018級中醫學專業本科2班考試的標本數字化題庫。兩者的考試題量、每一題的考試時間、考試要求、甚至包括任課教師都一樣。應用SPSS15.0統計軟件,將2018級中醫學專業本科2個班級學生的考試成績輸入后進行t檢驗。結果顯示,1班(80.36±1.18)和2班(81.03±1.03)標本考試成績的差異沒有統計學意義(t=1.292,P=0.306),說明利用標本數字化題庫考試的效果與傳統的解剖實驗標本考試相當。
解剖標本數字化題庫的建立和應用是對解剖實驗教學考試的一次改革,它是人體標本、數碼顯微攝像裝置及其相關軟件與數字化技術的結合。傳統的解剖實驗標本考試優點是真實、直觀,簡單易行,缺點是考試標本存在著防腐液氣味,考試過程對標本損耗嚴重,教師選擇和布置標本的時間長,費時費力等弊端[5]。我們制作的標本數字化題庫是建立在人體實物標本基礎之上,對標本多層次、多角度拍攝,能完全真實地、客觀地反映出標本的形態、結構、位置、毗鄰,使標本考試更客觀、合理;減輕了標本的損耗,緩解教學與考試中標本不足的問題,節省了教師準備實驗考試的時間,提高工作效率,減少了標本防腐液氣味對師生的刺激,激發了學生學習的積極性,達到了考核的目的。經過對2018級中醫學專業本科學生做實驗標本考試模式問卷調查,80%學生贊成標本考試數字化模式。同時,建立題庫的優勢是可以將解剖標本數字化題庫的資源制成網頁上傳到校園網上,實現資源共享。學生在校園網上的任意終端都可隨時隨地瀏覽,下載自己需要的解剖標本數字化圖像,方便學生在課后對所學知識進行復習,進一步加深對知識的掌握。
總之,人體解剖學標本數字化題庫是高度共享且教學資源豐富的數據庫。它可應用在理論教學、實驗考核、學生自學等多個方面。