3D多媒体软件下解剖学论文

2022-04-28

摘要多媒体技术是人们关注的热点之一,具有集成性、动态性、交互性、多样性和友好性的特点。目前传统人体解剖学教学存在一些不足,利用多媒体技术可以扩充教学信息量、简化教学内容、激发学生的学习兴趣、扩大学生的知识面。关键词多媒体技术;人体解剖学;应用20世纪80年代中期以后,多媒体技术成为人们关注的热点之一。今天小编为大家推荐《3D多媒体软件下解剖学论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

3D多媒体软件下解剖学论文 篇1:

3D动画在妇产科多媒体教学中的应用初探

[摘 要]目的:利用3D动画多媒体立体和动态的演示,取代传统的多媒体课件,吸引学生的兴趣,提高课堂教学效率。方法:在我校医学本科生妇产科教学中引入3D动画多媒体技术,在部分多媒体课件中加入3D动画,逐步开展妇产科教研室的3D动画多媒体教学,并对教学效果进行对比和评估。结果:开展3D教学的4个班的理论成绩和课堂授课学生满意度调查较2011-2012学年均有不同程度的提高。结论:利用3D动画多媒体立体和动态的演示解决了传统多媒体课件教学中存在的问题,提高了教学质量。

[关键词]3D动画 妇产科教学 应用

3D动画技术作为模拟真实物体的一个有用的工具,被广泛应用于娱乐、军事、医学、教育等诸多领域。这项新技术能够给人耳目一新的感觉,因此受到了大众的欢迎。我们在2012至2013学年医学本科生妇产科教学中引入3D动画多媒体技术,开展3D动画多媒体教学,进行临床医学本科生的课堂授课教学改革,并对教学效果进行对比和评估。

一、对象与方法

(一)培训对象

选择2012-2013学年由我教研室授课妇产科学的临床班级,其中麻醉班54人,五官班49人,预防班52人,临床医学班60人。

(二)培训师资

选择具有丰富临床经验及教学经验的临床骨干组成培训组,由我院微机中心人员进行培训,针对我们的需求进行3D动画的演示操作,让教师们熟练掌握3DsMAX使用技术。

(三)实施方法

参照不同班级的教学大纲和教学任务,以妇产科学第八版教材为基础,由教研室集体备课,选择确立需要引入3D动画多媒体技术的章节和内容,进行3D动画的制作。教研室集体审阅后进行修改和完善,预讲成功后进行课堂授课教学,并对教学效果进行对比和评估。

二、结果

开展3D教学的4个班的理论成绩和课堂授课学生满意度调查较2011-2012学年有6%-13%的提高(见图1)。

三、讨论

(一)二维动画的局限性

随着计算机技术的发展,在网络信息越来越多元化的今天,以往那种传统的单纯利用文本加简单多媒体素材的二维动画形式呈现的课件越来越不能满足教学的需要。首先,这种多媒体课件的内容多是摘抄课文中的重点文字,有时虽然也加入了图片、影像等素材,但课件表现形式相对单调,不能吸引学生的兴趣,直接导致了学生被动接受知识点,缺乏主动参与性、互动性,教师在课堂上展示的内容无法被学生有效地吸收与接受。其次,用平面的图像来诠释立体结构,缺乏直观性和立体感,学生难以接受和理解;课件用单帧静态图像或通过图片交替出现的方式来讲解医学动态演变过程时,因为缺乏连续性,教师难以讲明讲透,学生也只能通过想象把每幅画面联系起来,难以掌握整个变化过程,直接影响教学效果。传统的二维多媒体课件的简单性、静止性、平面性,已经制约了现代医学教学的发展。如何克服二维多媒体教学的缺点,突破其局限性,成为我们亟待解决的课题。

(二)3D动画的优势

3D动画又称三维动画,是近年来基于计算机技术发展而产生的新兴影视制作技术。三维动画是从纵、横、深三个方向来控制图像而产生的动画。[1]3D动画模拟具有精确性、真实性和无限的可操作性,适用于需要模拟仿真客观存在的现实三维立体状态,目前被广泛应用于各个领域,国内也有教师尝试着将3D动画运用于医学教学并取得了较好的效果。[2] [3] [4]相对传统多媒体课件而言,3D动画多媒体可以进行立体和动态的演示,有些在传统的教学方法中难以阐明的难点内容,3D动画能快速、清晰、逼真地予以显示。3D技术还具有一个二维显示无法比拟的优势,即通过拖动3D作品改换视角,能够随心所欲观看任一角度的空间结构和层次,直观准确。课堂中教师可以根据学生要求改变3D作品视角,或者学生自己动手操控,增加教学过程中的趣味性、互动性,活跃课堂气氛,从而提高医学教学质量。

计算机技术的发展,为医学数据的数字化创造了条件。女性盆底三维重建和数据处理技术,不但可以用于盆底疾病的诊断和治疗,也可以用于改善妇产科多媒体教学。例如,在女性生殖系统解剖的授课中,大多数学生反映传统多媒体教学记忆不深,只有平面图像和文字描述,很难对肌肉、神经、血管、淋巴的分布形成立体印象,不能充分理解,只能死记硬背。运用三维重建和数据处理技术,可清晰地显示盆腔内各器官、肌肉、神经、淋巴的立体位置及毗邻结构,不同的器官、组织可采用不同的颜色及不同的虚实组合标记,立体感强,显示细致入微,并且可以根据需要变换观察角度。将其制作为3D动画应用于教学课件,直观、逼真、立体地显示了盆腔复杂的解剖结构,同学们容易理解接受,普遍反应教学效果好。

同样,正常分娩是教学的重点,也是难点。对于分娩机转中胎儿在孕妇腹中的转动机制,很难凭传统多媒体中的图片和二维动画说明,虽有模型辅助讲解,但因模型本身的局限性、老师手动转动模型演示的不连贯性及不同座位的学生看讲台的角度因素,教学效果并不理想,很多学生仍然很难理解胎儿先露部在骨盆之中的旋转动作。利用3DsMAX这款常用且功能强大的3D动画制作软件,制作出逼真的3D分娩机转动画,可以从不同的方向、角度,连续动态显示分娩过程中胎头与母体骨盆的位置变化及胎头下降过程。在疑难的地方还可以通过慢放、倒退等功能重点学习,从而更好的让学生理解分娩过程。

妊娠生理教学中,受精及受精卵发育、输送及着床章节是教学重点,知识点多且杂乱,内容抽象,枯燥乏味,采用传统的多媒体教学方法,教师讲得口干舌燥,学生听得昏昏欲睡,教学效果差,学生不满意。我们制作3D动画进行教学,将精子和卵子改变成卡通形象,从精子获能到精子与卵子结合,到受精卵的发育、输送和着床,动态连续,画面精美,配合音乐,整个过程犹如一部大片,令人耳目一新,印象深刻,教学深受同学们的好评。

总之,利用3D动画多媒体的立体和动态的演示,可以多角度、细致入微、直观形象地呈现以往教学的重点难点,增加了教学的趣味与互动,使枯燥的学习内容变得生动有趣,利于学生理解和记忆,克服传统多媒体课件的缺点,从而提高课堂教学效率。我们的研究结果也证明,3D动画多媒体教学是提高课堂教学质量和教学效果的重要方式。

(三)值得探索的问题

3D动画多媒体教学能够使抽象的医学知识直观化、形象化、立体化,调动了学生的求学、求知的欲望,促进学生学习的积极性。但是,与传统的二维多媒体课件比较而言,3D动画课件的制作极为复杂。虽然3DsMAX是最常用的3D动画制作软件,但是要熟练掌握和精通,这对于我们这些平时与计算机制作声像媒体领域接触较少的教师而言仍然比较困难。如果教师在教学中大量应用3D动画,课件制作往往会占据我们大量的精力和时间,备课、熟悉教学内容的时间相对减少。有时,即使我们花费了时间和精力,还是无法制作出精美、声形俱佳的3D动画多媒体,必须求助于计算机技术专业人士,同时需要花费一笔不小的3D动画制作费用。其次,部分章节和内容如果过多的引入3D动画,同学们可能只是被精美的画面吸引了眼球,而忽视需要真正掌握的教学重点,忽视了思考。这也是我们在教学中应该注意的问题。

所以,在教学中,不是3D动画运用越多、制作越精美、计算机技术难度越高,教学效果就越好,而是应根据授课对象的基础和条件,授课内容的特点和需要来决定。一般而言,简单的、容易理解的内容可以用文本和图片呈现,抽象的、难以理解的内容采用3D动画教学。多媒体课件的制作,应该简单明了,重点突出,以教学实用性为准绳,不但要了解和关注多媒体的最新理论和研究成果,而且要在教学实践中不断反思和总结,及时获取同学们对教学效果的反馈意见,根据教学效果不断调整,从而制作出更适用、更优秀的多媒体课件。

[ 注 释 ]

[1] 容旺乔.动画概论[M].南京:江苏美术出版社,2006.

[2] 刘明.D多媒体在人体解剖教学中的应用[J].解剖学研究,2012(2):147-150.

[3] 张伟.Web3D技术在多媒体教学中的应用[J].长春师范学院学报,2010(1):60-62.

[4] 于哲,马保安,周永,等.计算机三维动画技术在创伤骨科教学课件中的应用及优势[J].中国医学教育技术,2012(1):32-34.

[责任编辑:钟 岚]

作者:张群锋 黄余良 刘珏

3D多媒体软件下解剖学论文 篇2:

多媒体技术在人体解剖学中的应用

摘要 多媒体技术是人们关注的热点之一,具有集成性、动态性、交互性、多样性和友好性的特点。目前传统人体解剖学教学存在一些不足,利用多媒体技术可以扩充教学信息量、简化教学内容、激发学生的学习兴趣、扩大学生的知识面。

关键词 多媒体技术;人体解剖学;应用

20世纪80年代中期以后,多媒体技术成为人们关注的热点之一。人体解剖学是最基础的医学专业基础课程,多媒体技术的应用为人体解剖学教学开辟了一个崭新的前景,适应了当代医学教学现代化的必然趋势。

1 多媒体技术的认识

多媒体(Multimedia)是指能够同时获取、整理、加工、存储和使用两种或两种以上不同类型信息媒体的技术,包括文字、图形、图像、视频、音频、动画等。因此,多媒体技术就是指用计算机综合处理和控制多媒体信息——文字、图形、图像、视频、音频、动画等,使得多种信息建立逻辑连接,集成为一个系统并可进行人机交互的技术。

多媒体技术有以下主要特点。

集成性,主要表现为对信息的多通道获取、存储、组织与合成。一是信息的物理载体的集成,如磁盘、光盘等;二是信息的表现形成的集成,如声音、文字、图形、图像等。

动态性,主要指用户可以根据需要进行任意的修改、增加、删除和组合需要的媒体信息。

交互性,根据需要,实现人对信息的主动选择、控制,并得到及时的反馈。

多样性,指信息媒体的多样化和媒体组合形式的多种多样。

友好性,多媒体技术把各种信息集成统一协调的界面,符合用户操作习惯,令用户感到非常友好。

2 人体解剖学教学的现状

人体解剖学是医学的基础,属于生物科学中的形态学范畴,内容繁杂而且抽象,专有名词多,理论性不强,难于记忆,对刚步入医学院校的学生来说,学起来有一定的难度。如何直观、生动、形象地描述和展示人体形态结构,是长期以来一直困扰着人体解剖学教师的难题。

传统的人体解剖学教学模式是运用大量的挂图、标本、解剖模型和幻灯片等教具辅助课堂讲授。这种模式的教学,教师工作量非常大,教具损耗也非常严重,而许多学生依然感觉枯燥无味,无法激发他们学习解剖学的兴趣,容易产生畏惧、厌烦情绪。尤其现阶段各医学院校招生数量不断增多,学生实践机会减少,传统的课堂授课早已不能满足学生的学习需求。

3 多媒体技术在人体解剖学教学中的优势

针对传统人体解剖学教学中存在的问题,多媒体技术在人体解剖学中的应用越来越广泛,對于提高课堂教学的效率,多角度观察人体结构形态,提升课堂气氛,提高学习效率,都有着非常重要的作用。

3.1 多媒体技术可以扩充教学信息量

多媒体技术能够综合传统教具(如幻灯、投影、标本等)的优势,事先把声音、文本、图像,视频等多媒体的信息有机地组合起来,从而将授课教师从准备教学教具的体力劳动、上课时的板书和大量的口头语言描述中解脱出来,有效节省课堂时间,提高了授课效率,可以把有限的教学时间用来讲解重点和难点,弥补了传统教学的不足,节省下的时间可以用来安排其他的教学活动,比如课堂练习、课堂讨论或者提问等,因此多媒体技术极大地拓展了教学空间,使得课堂教学内容更加丰富、信息量更大,拓宽了学生的知识面,使学生在掌握书本知识的同时学习了大量的课外资源,提高了课堂教学效率。

3.2 多媒体可以简化教学内容

多媒体技术利用生动形象的动画或者影像,可以将教材中抽象、复杂的内容从不同方位、层面、空间反应出来,变得形象化、条理化,从视觉、听觉等方面加深学生对难点内容的理解和把握,缩短了客观实物与学生之间的距离感,而且结构层次清晰、内容层层深入、更富于逻辑性,便于学生理解和记忆。虚拟现实技术能够在三维水平以任意视角进行展示器官的形态、结构和位置,并能快捷地切换观察点,有利于培养学生的立体思维。仿真软件已经可以用来模拟手术过程,虚拟人和电子尸体也已研制成功并开始应用于局部解剖学的教学。比如讲中枢神经系统时,采用多媒体教学辅以3D图像来讲授,全过程生动有趣,学生易学易懂。

3.3 多媒体技术可以激发学生的学习兴趣

多媒体技术在人体解剖学教学中的应用,主要指的是将人体解剖学教学过程中所需的幻灯片、投影片、实物、图片及音像资料,通过文字、声音、图像、动画等一体化的计算机呈现出来。多媒体技术可以使得难懂、枯燥的知识变得更加形象、具体、生动,趣味性增强,可以极大提高学生的学习兴趣,对所学知识更易理解和掌握,便于在较短时间内把握课程内容。对于学生没听懂的内容,随时可以回放,结束时还可以快速地进行回顾总结,有利于提高学生学习的自主性、积极性和创造性,提高了教学的效果和质量。

3.4 多媒体技术可以拓宽学生的知识面

一般情况下,多媒体技术与计算机网络是有机地结合在一起的。多媒体技术的信息量非常大,因此,多媒体技术可以实现资源的远程共享,并为教学提供更多的信息。人体解剖学任课教师通过网络下载与本课程有关的学习资源,并将它们灵活地运用到自己的教学中,从而使学生们获取信息的途径更加广泛。随着计算机网络的广泛应用,学生们可以利用网络与教师和同学进行讨论、交流,根据自己的需要自行查找相关的信息,扩大自己的知识面。

总之,多媒体技术使得传统教学手段面临着巨大的冲击。充分合理地利用多媒体技术,将会极大地推动人体解剖学教学手段和方法的改革,培养出适应时代发展需要的医学人才。■

参考文献

[1]赵晓华,刘君玲,王金平.多媒体技术应用于人体解剖学教学的思考[J].中国医药指南,2008(15)

[2]李浩旭,杨吉平,李保利,赵朝华.传统模式与多媒体技术在人体解剖学教学中的应用[J].齐齐哈尔医

学院学报,2010(5)

[3]周文明,郑世荣.多媒体技术在人体解剖学教学中的应用[J].医学信息,2006(11)

(作者单位:山东省临沂卫生学校)

作者:诸葛夫进 吴宣忠 朱贵华

3D多媒体软件下解剖学论文 篇3:

3D数字教育平台在解剖学教学中的应用研究

【摘要】解剖学是一门重要的医学基础学科,它为临床相关学科提供了必要的形态学知识。在传统教学过程中,需要借助挂图、板书,甚至利用多媒体等教学技术,只能对一些器官的名称,概念及作用更好的描述,对于解剖学所讲解的器官,组织的形态和位置、比邻关系等。很难在短时间内掌握相应的构造知识。本文从研究3D数字教育平台软件教学与传统教学方法存在着优势入手。想要研究在课堂教学中真正实现传统教学与3D数字教学优势互补,必须首先研究和总结传统教学与3D数字教学各自有哪些优势,有哪些不足,然后才谈得上扬长避短,实现优势互补。

【关键词】解剖学 课堂教学 3D数字教育 人体解剖软件 应用

随着全国中职教育的课程及教材改革的全面推进,对于中职教育的教学手段,随着数字技术的迅速发展,3D数字化技术在当前社会的各个领域得到了广泛应用,将其应用在医学教学中,直接推动了医学行业的发展。通过应用3D数字化技术,能够改变传统医学教学模式,提升教学质量,培养出更多的高素质医学人才。本次应用3Dbody数字解剖软件教学,与传统教学相互比较研究。

1.传统解剖学教学中的优势和不足

传统的解剖学教学中,主要以课堂教学为主,教师通过应用挂图、模型、PPT、录像等工具辅助教学。

传统教学的优势在于操作灵活自如,可以随机应变,对相关概念性的和总结性的知识点,讲解得比较透彻和容易掌握。在课堂教学中,传统教学手段的使用非常方便、非常灵活,拿起粉笔就能板书,不受教学器材和电力的控制,同时课堂教学中,往往会出现备课时未曾预料到的、不在教学设计控制中的突发情况,教师完全可以随机应变灵活处置而不影响授课进度和授课效率。板书和PPT都可以对需要掌握的重点知识起到回顾性的记忆。

传统教学的不足在于讲授内容受到时空限制,不能展现三维空间图,传统教学中的挂图、PPT多媒体使用的是二维平面图对于位置,空间变化,组织和器官的比邻讲授时,难以将人体的立体形式结构展示出来。学生也很难掌握器官结构之间的关系,人体的整体器官情况[1]。

传统教学的解剖实验教学中优势在于尸体标本比较真实,对于临床医学生,能够很生动的,很直观的,去接触器官、组织和观察相互比邻关系。为外科医学生奠定了良好的局部解剖基础。但近些年由于尸体标本的缺乏,无法确保每个专业在讲授各章节时可以得到尸体供应。同时实验室内的模型仿真度不高,解剖种类不健全,无法完全替代人体的内的器官结构,并且很容易在教学中误导学生[2]。

同时在传统解剖学教学中,应用到的尸体标本全部是具有挥发性、致癌性的甲醛处理过的物品,这类实体标本伴随着刺鼻性的气味,教师与学生若是长期吸入,会影响自身的身体健康。学生在解剖、观察尸体标本阶段,由于无法忍受其难闻的气味,会产生畏惧心理,进而不愿意接触尸体标本。正是由于这些因素,导致学生的学习兴趣下降,进而影响其教学质量。

2.解剖学教学中3D数字教育平台软件的应用

通过应用3D数字教育平台软件,在其教学中可以构建信息化、数字化的人体,通过采取人体解剖学、现代影像相结合的形式,获取人体解剖结构、数据信息。在计算机上建立起的数字化人体真实结构单位模型,可以将人体结构、功能数字化、可视化展现出来,进而为计算机的处理提供教学模型。

美国率先开展可视人计划,并在1994年宣布男性VHP解剖数据集成开发成功,我国在2001年提出数字化虚拟人体研究规划建议,经过各个院校、研究院的共同协助与努力,已经获得了高精准的中国数字化人体数据集,教学及可以呈现出数字化的人体信息,为数字医学的发展奠定了基础。

国内应用数字化人体数据,集成开发了多种应用软件,比如:解剖学应用软件,直接推动了我国医学行业的发展。某校在2013年开始应用数字人解剖系统,在人体解剖学教学中得到了全面应用,数字三维可视化人体解剖软件在计算机内的应用,可以重建人体器官,并以三维立体图像的方式呈现出来,为医学教学提供大量的教学素材。本次研究应用3Dbody数字解剖软件,本软件建设了男、女两套图像数据,包括人体骨骼,骨连接,心脏,动脉,静脉,中枢神经,周围神经,器官,肌肉等解剖学图像数据,其数据具备鲜明的中国人体特征,数据精准性、完整性较强,软件操作界面更加简洁[3]。

3.3D数字教育平台解剖软件应用效果

3.1画面性较好,可提升学生兴趣

3Dbody数字解剖软件在解剖学教学中,可以提升学生的主动性,促使学生在三维立体图像内开展学习。学生可以使用软件,在虚拟的三维空间内,将学生感兴趣的人体结构进行放大、旋转、平移,更好的了解、掌握、观察器官结构,近距离观察认为内部关系。通过使用3Dbody数字解剖软件,可以反复学习、练习、观察人体内部的结构,每个解剖结构内均标注了文字、关键结构,提升学生学习的积极性,促使学生可以转被动学习为主动学习,实现学习效率的提升[4]。

3.2掌握程度高,扩突破教学难点

通过应用3Dbody数字解剖软件,学生可以从不同角度、方向,针对某一结构进行剖切,将结构关系清晰的显示出来,确保观察学习的连续性、动态性,对局部结构进行显示与改动,以任意点为原点,建设相应的坐标系,观察结构内的横断面、冠状面、矢状面等,掌握相应的解剖特点。在三个断面层内,点击任意一个解剖结构,就能够显示出相应的三维结构,实现教学效果的提升,丰富其教学内容。

3.3 3Dbody数字解剖软件在解剖学教学中不足

虽然3Dbody数字解剖软件在解剖教学中能提高教学质量,增加学生的学习兴趣,但由于受教学设备的约束。3Dbody数字解剖软件的电脑版需要较大的多媒体平台给予学生演示,对于中职教育对平台的投入需要考虑。3Dbody数字解剖软件的手机版,只适合学生对所讲知识的回顾,实际讲授时操作受限,不便于边讲授,边操作手机。3Dbody数字解剖软件可以弥补实验教学的不足,但在课堂教学中总结性比较差,概念相关知识点的描述不如PPT教学和板书[5]。

综上所述,通过应用3D数字教育平台解剖软件,借助三维立体化空间设计,可以将人体解剖学教学的作用凸显出来,实现教学方式的创新,改变其教学模式,全面激发学生的学习兴趣、学习激情。丰富教学资源,实现学生学习效果的增强,提升教师教学效率。在实际教学中不能忽视传统教学法的作用,将3D数字教育平台解剖软件、传统教学法、多媒体教学法、尸体标本教学法结合成全新的教学模式,取长补短,可以更好的服务于解剖学教学工作。

参考文献:

[1]姚瓊华.信息化课堂教学在高职高专解剖学教学中的应用[J].医学理论与实践,2017(24):3751-3753.

[2]王惠清,先德海,王静. 基于3D的人体解剖学数字标本考试系统研究[A].中国解剖学会科技开发和咨询工作委员会.中国解剖学会第六届全国解剖学技术学术会议论文汇编[C].中国解剖学会科技开发和咨询工作委员会:,2017:4.

[3]王欢. 3D图形技术在中职口腔解剖学实训教学中的应用研究[D].鲁东大学,2016(12):52-53.

[4]杨天化,辛均益,安国防,马林,朱姬莹.Web 3D技术及其在解剖学教学中的应用研究[J].中国现代医生,2016(09):120-123+127.

[5]叶雁杰.数字3D人体模型在人体解剖学慕课建设中的应用[J].新课程(下),2015(12):94-96.

作者:蔡宏宇

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