3D多媒體技術在解剖學線上線下混合式教學中的應用

金建成　林奇　馮改豐

摘要：目的：針對解剖學教學中存在的問題和不足之處，在解剖學教學中充分利用互聯網+3D多媒體技術，即數字人解剖系統和線上線下教學模式結合，對傳統的教學的不足之處進行彌補，提升解剖教學質量。解剖數字人體可與實體標本虛實對照，從而有效的解決了理論與實體標本難以對應的狀況，培養學生三維立體結構的建立，大大提高了學習效率;同時通過線上線下，可以使學生進行自主學習，縮短了對各個知識點的學習時間，有效解決了內容多學時少的矛盾。線上線下和數字化混合教學，既解決了內容多學時少的矛盾，又降低了學習難度。

關鍵詞：3D多媒體技術;線上線下;解剖教學模式

1 3D多媒體技術概念

3D多媒體技術是指基于數字化，可對多媒體進行信息進行進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系的一種良好交互性的系統技術。利用3D多媒體技術可采集CT、MRI等掃描儀器的相關數據并進行三維重建。

2 3D多媒體技術與“線上”+“線下”混合式教學模式優勢

隨著3D多媒體技術和醫學信息化的不斷發展，醫學與信息技術、計算機多媒體技術相結合，就產生了解剖數字人，同時網絡學習平臺的構建，形成了線上線下教學模式，解剖教學手段和方法更加多元化，教師在教學過程中把解剖的學科特點與新的教學模式、解剖數字化及學生的心理變化巧妙結合，可把解剖數字化融入到解剖的線上線下教學中，形成數字化和線上線下混合教學模式，在教學中不斷利用新的教學設備、手段及模式，不斷創新改進教學方法，探索更適合解剖學科的教學手段，注重解剖學科特點、新的教學方法手段與學生的心理變化巧妙結合，提升學生們學習的積極性，進而全面的提升學生們的學習效率。

建立數字化的教學平臺，和傳統的教學模式相比較來說，學生們可以在網絡上就可以獲得豐富的資料，從而可以自己主動的進行學習，減少了教師當面授課的環節，這就有利于學生們自主的對課堂上學習的知識進行學習、及時的對自身的學習情況進行檢測，培養自己的自學能力。此外，數字圖像上描述除了詳細的文字說明，學生們可以參照圖片來對知識點進行理解，這樣更有利于學生們對知識的理解。除此之外，數字技術還對數字、音頻、文字等等素材進行了整合，激發學生們學習熱情和學習興趣，如果遇到不能夠自己解決的復雜問題可以及時的向教師進行請教，遇到感興趣的事情可以及時的對信息進行下載和保存。

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

線上和線下相結合的混合式教學模式既可以有效的將傳統的課堂遷移到網絡當中，這種教學模式不是簡單的組合，而是運用在上課之前的導學環節、線上自主學習、對課堂當中重點和難點的解析、授課結束后對難點的深度討論、組織階段性考核，改變傳統課堂的以教師為中心，學生受教師的支配，轉變為以學生為中心教師起到引導作用，從而提升學生的學習能力和興趣，鍛煉學生們自身獨立自主思考問題的能力，讓學生們自身養成良好的學習習慣，從而促進自身的全面發展。

3 教學資源的建設

為了全面開展解剖教學“互聯網+”教學模式，醫學院解剖教研探索校企合作課程改革模式，校企共同探索數字化、信息化教學在醫學教學的全面應用，3D解剖教學平臺上線運行，購買優質的3D多媒體網絡資源。提供豐富的在線學習資源，具備在線瀏覽、同步練習、識圖練習、學習圈、資源中心等功能模塊，支持師生隨時隨地開展在線學習。

課程教學資源的設計與利用，是決定課程教學效果的重要因素，尤其影響線上學習的動力和興趣。根據在線數字化教學資源特點，按其使用過程和功能歸為三類：指導性資源、內容性資源和生成性資源。

指導性資源主要包括按混合式教學要求制訂教學大綱、教學計劃、教案、課件等。

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

內容性資源：課程內容和課程實施的載體，是教學設計與學生學習活動間的紐帶，是課程資源開發的重點。

3D多媒體的立體化教學資源：3D多媒體軟件系統為解剖教學提供了男、女兩套全方位、三維式的數字模型，每套包含超過數千個人體解剖結構，數百個微課、視頻動畫，文字解釋、骨性標志圖、肌肉動作動畫、肌肉起止點、內臟的形態結構，內容全面而詳細。3D多媒體逐步引入教學當中，其可利用文字、圖像、聲音、視頻等展現所要講解的內容，尤其是在實踐教學當中，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生，有效彌補了傳統教學的不足之處，提高了課堂教學效率。

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

教學實施的評價資料：課程實時記錄的預習情況、考勤情況以及課后的復習答題情況，形成時考核成績統計表格，即可打印教學過程中可量化的實時過程性考核，從而實時有效督促和監測學生線上線下學習情況。

4 教學思路設計

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

根據線上線下教學特點，按照“二主三段五環節”的思路進行總體教學設計;二主體：指教師主導與學生主體兩主體;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習，課中的課堂教學主要在線下學習;五環節：指教學過程中教師導教與學生探疑的五個環節，即，獨立學習、合作學習、交流展示、精講點撥、對標達標。

4.1教學活動設計

教師主導：課前進行教學設計，提出問題和任務，它是線上學習的引擎，也是線上學習時間的主要控制器。問題設計一方面考慮所涉及到的問題的難度及教學目標，另一方面要充分考慮學生對問題的認可度，要讓問題真正成為學生感興趣和有解決愿望的;課堂中導入知識點和怎樣學怎樣做的經驗和技巧;課后進行教學評價并引導學生自我評價。線上：通過藍墨云班課APP及時發布公告、資源、作業和評價;督促完成任務;關注學習中出現問題。線下：線上作業共性問題分析、指導。

學生主體：課前線上預習激將法學習的內容，了解學習目標，了解學習中需要解決的問題并思考解決的方法，為線下課堂教學埋設學習需求;課堂中通過教師導入的知識和經驗，以及學生學習小組間的互動互助，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，產生新的行動方案，提出新的問題。讓學生帶著教師的問號來，攜著自己的問號走，使學生思維和實踐能力得到一次升華，真正理解和掌握所學知識。

課前線上充分利用3D多媒體資源，目的是自學個器官的系統結構;課后線上完成習題，鞏固、提升、內化和拓展知識。課堂線下小組討論共性問題解決辦法及應用。

4.2教學內容組織

圍繞課程教學目標，根據教學資源條件，按不同維度設置線上線下教學內容。線下課堂教學中，講授的內容必須從學生意愿和教學效果出發，做到“五講”，即：講學生都不理解的;講學生必須掌握的;講不易在實踐中解決的，講符合職業需求的;講學習獲得的方式方法。將無效果的講授時間還給學生讓學生去體驗、發現、探索、爭論、總結，在學習體驗中提升和發展，課堂教學才會有活力。因此，線上線下按兩個維度組織教學內容。線上以3D多媒體解剖資源為主，預習和學習人體各系統形態結構;線下學生通過課堂集中理論和實踐學習，使知識系統化和應用化。

4.3教學評價設計

課程評價項目按線上和線下兩部分進行。線上通過教師與學生之間的即時互動、測試、小組討論、測評互評、問卷調查等各種教學活動，并對學生的實時學習行為進行記錄，方便教師對學習過程進行觀察和監管，進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，評價做到細致和及時，充分挖掘每位學生閃光點，多一把衡量尺子就多一批優秀學生。做到口頭評價“低、小、勤”，書面評價“細、準、快”，使評價充分發揮其激勵功能。每位學生線下學習根據紀律、合作、互動、態度和實驗操作進行評價。

5 總結

3D多媒體技術的應用，產生人體解剖學三維數字化人體平臺及三維虛擬數字化可視人體，在目前的解剖教學過程中有著不可替代的作用和優勢。但在現階段，它并不能完全取代目前學校的各種教學活動。傳統的教學手段在多年的教學實踐中，積累了豐富而行之有效的經驗和方法，具有簡單、便利、經濟、適用范圍廣等特點，因而多媒體技術在教學的許多方面需要借鑒傳統教學手段的作用與功能并在此基礎上不斷發展和提高，將多媒體技術與傳統的教學手段有機地結合起來，形成了以3D多媒體資源，3D多媒體解剖軟件系統、解剖數碼互動系統為基礎的線上線下混合教學模式充分發揮各自優勢，讓先進的教學手段更好地為教學服務。

參考文獻

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