谈医学形态学实验课进行电脑绘图教学

摘要：当下互联网的时代不仅要求老师们利用网络和计算机手段辅助教学，也应该让老师可以培养学生利用电脑创造适合自己在医学专业发展需要的互联网工作圈。医学形态学是一门注重学习对象外部形态、内观结构、器官状态变化的多科目课程，其实验课常要求学生对观察对象进行绘图作为实践形式。因此本文通过对在形态学实验课堂中引入电脑绘图的可行性、电脑绘图的优势等进行分析，以求为日后教学形式的改变，以更贴切地适合互联网信息时展的教学方式打下基础。

关键词：医学形态学；电脑绘图；医学插图；互联网信息时代

医学形态学是重要的医学基础课程，包含以组织胚胎学、病理学、解剖学为主几个科目，某些课程体系还囊括有医学寄生虫学、医学微生物学等科目。作为理论和实践性都相当强的医学课程，实验课也是和理论相并重的教学手段。而医学形态学实验课最大的共同点是，需要对学习对象的外部形态、内观结构，及其状态变化等有关键深刻的比较区分。所以在这些科目的理论课上，不仅需要有大量的医学插图辅以教学，同时在实验课上，也会加入大量要求学生自己动手绘制镜下观察图的内容，但目前这种绘图形式基本停留在传统的手绘阶段。在当下生活工作已离不开互联网和电脑信息的时代，医学专业也毫无例外地被这些工具渗透着。单从多媒体领域而言，从课本插图，科研论文机制图，到学术会议成果展示以及现今上课十分提倡应用的微课，从二维，三维静帧图片，到动态视频，动画，都离不开电脑的使用，电脑和互联网在这方面已经把我们从工业化体系中解放了出来，形成了自身的优势和领域。与此同时，既有医学专业，又懂得结合电脑应用，制作相关成品的工作人员，在这个时代也变得相当有需求。如果我们从基本的二维绘图开始，通过结合医学专业实验课的需要，引入电脑绘图这种形式，这不仅能让学生巩固所学，也能让他们掌握多一门适应这个时展的技能，对他们日后的发展无疑是一个很好的提升，同时也能为医学教育、临床、科研、学术会议等产业提供具备这方面技能的专业能手，为这方面的工作需求打下基础。

1医学形态学绘图的意义

传统的医学绘图包括线条图、素描、彩色铅笔、水彩、丙烯颜料等，至今一直存在，目的意义都是为了调动学生的主动学习性，也因为基于这样的本质，绘图一直是医学形态学实验课上不可缺少的教学形式［1-2］。

1．1提升学习能力

1946年，美国学者埃德加•戴尔(Ed-garDale)提出了“学习金字塔”(ConeofLearning)的理论，之后美国缅因州国家训练实验室也做了相同的实验，并了《学习金字塔》报告，称人的学习分为“被动学习”和“主动学习”两个层次。被动学习一般是指听讲、阅读等学习行为，特征为输入式;主动学习则以实践为主，包括重新组织再演练，比如讨论和教授，能将原来被动学习的内容留存，特征为输出式［3］。绘图作为经过自己观察，总结，提炼再重新表达的一种实践形式，通过这样的过程可以让学生较只是读图有更深入的理解认识，对他们的学习能力有更好的提升作用，也有利于巩固理论知识，提高他们对专业知识的理解，是对理论课的重要补充。

1．2培养学生综合能力

在能力培养方面，绘画需要有观察力，手眼协调能力，造型能力，还有创造力。作为从事科学专业的理工科生，思考离不开观察力，动手做实验离不开手眼协调能力，提炼和总结的其中一种表现形式是造型能力，要设计科研课题，处理和解决科研中的困难，更加少不了的自然是创造力［4-5］。另外，医学形态学的实验绘图主要用于客观记录实验的观察对象，绘图需要尊重客观存在性，讲求对象的实际比例、位置、大小及数量，评价基准主要是对实验对象的特点特征进行如实描绘和规范记录，在这过程中也考验了学生对待自然科学的严谨态度［6］。因此，虽然绘图看似更像属于艺术的领域，但如果懂得把艺术中的科学性合理运用到科学实践中，是一种可以互相促进和补充的素质体现，这从达•芬奇以来就一直是很提倡和鼓励的人才发展方式。

2让学生掌握电脑绘图的意义

引入电脑绘图的形式，并非是为了取代传统的绘图形式，而是为了更好地适合时代的发展需要。结合电脑绘图的优势，我们不仅能让学生更有效率地完成实践内容，还能为他们以后更适应互联网时代的发展增加能谋求生存的技能。

2．1电脑绘图在医学形态学的应用优势

首先，所有绘图软件都有一个层的功能，这功能可以让绘图者把一些复杂的绘图对象拆分成不同的层来进行绘制，比如美国JohnsHop-kins医学院，神经与医学艺术应用教研室的IanSuk［7］教授就通过PHOTOSHOP的层功能，分开绘画人体局部的骨头、肌肉、神经。当这些图层同时显示时，它是一张复杂的局部解剖图，但当这些图层单独显示时，它就只是这个局部的单独的骨头，肌肉，或者神经。这样，既可以达到以解剖的思维教授学生，也能同时展示复杂的局部及整体。另外对于像肿瘤这种要表现不同时期形态变化的相关器官，利用层的功能，可以在不重复绘画器官的同时，只画出不同时期的肿瘤形态。这些在传统绘画中，都是只能通过重复绘制多幅图片才能达到的效果。另外关于医学形态学方面的电脑绘图论文，在国外还有FrankM．Corl讲解如何教授用电脑软件绘画解剖学、神经学方面的报道［8］。其次，绘图软件里面的工具有网格，有标尺，包括颜色在内，都有国际统一的数字标注，这些都是传统绘图工具所无法给予的。在这些工具的利用下，可以做出更符合比例要求，更统一规范的图，因此也更切合医学绘图严谨、精准的要求。同时对重复批量的图像形式，电脑绘图也有相关功能可以有效提高绘图的效率。最后，无论社会发展如何，医学课本、参考书的插图、论文的部分解说图、论文会议的展板等宣传资料，曾经用在课堂的挂图，现在新兴的多媒体教学手段，对医学绘图都有很大的需求，这些东西为了更符合经济效益和工作效率需要，所用到的技术手段都离不开现代的电脑绘图技术。通过课堂教授电脑绘图技术，同时结合基础医学的理论知识，可以让医学院校的学生在掌握基础医学知识的同时，也掌握多一门基本切合时展趋势的绘图技能，为既有医学专业知识，又通晓电脑绘图软件的市场需求提供了人才劳动力。

2．2更切合当下时代的教学模式

在互联网交流已成为生活的一部分，电脑逐步取代一些传统表达方式，比如书写、摄影等的时代，日常的生活和工作方式也越来越离不开数字化工具的使用，也正是在这样的发展背景下，2015年3月，总理在政府工作报告中提出了“互联网+”这一互联网发展的新形态，“互联网+教育”也成为其重要的应用领域之一。在这样的社会发展背景下，我们老师不仅要引入以互联网为基础的授课方式，也应该让学生有建设“互联网+”的能力。医学作为一门由始至终不会被时代抛弃的学科，教学的途径和方式还是依然需要与社会发展相并轨。除了引入多媒体的教学方式，自然也还会有数字化的实验操作方式。在需要依赖仪器和实验工具作为实验手段的实验课，已逐渐有虚拟实验室的形式出现，但制作这些软件和课程的技术手段大多数要么依赖专业老师课余自学，要么付费让非专业人士制作。而我们现在要考虑的是，应该培养这一领域，既有专业医学知识，又懂使用电脑工具制作多媒体课程的人才。这方面的人才固然需要掌握更多软件的使用及编程的知识，但在还没有形成这方面的专业前，我们可以先从最简单的2D绘图尝试做这样的跨学科教学结合。

3电脑绘图引入实验课堂的可行性分析

3．1软件的选择

电脑绘图软件如今已是发展相当成熟的工具，只要掌握基本技能，再加点创意想象，就可以在各类绘图产业谋得一席之位。常用的主流电脑绘图软件有ADOBA公司的PHOTOSHOP，ILLUSTRATOR，COREL公司的COREL-DRAW。其中ILLUSTRATOR，CORELDRAW是用于绘制矢量图的，PHOTOSHOP是绘制位图的，但只要掌握其中一个，其他软件，包括周边不主流的皆可触类旁通［9］。主流的软件基本是通过三种方式进行绘图，一种通过布尔运算(可以把几何图形组合或者相切进行造型)，一种是通过贝兹曲线，还有一种是鼠绘，或者通过外置硬件———绘画板绘制。除了最后一种方式，前面两种都不需要绘画基础，而是注重图像思维，让没有绘画基础的人都能通过学习掌握。

3．2硬件的配备

随着医学实验课堂的改革，数字切片、互动实验室、虚拟实验室的引入，在医学形态学的实验室利用电脑教学已经相当普遍，每桌一台电脑及显微镜相当于基本配置，因此在电脑中安装绘图软件也可以是顺理成章的事。如果条件好的学校，甚至可以置上数码绘图板，让学生可以有更完整的选择方式选择适合自己习惯的绘图方法。

3．3学生的素质条件

随着电脑应用的普及，现在的学生都是在习惯使用电脑，互联网生活也是他们生活无法离开的一部分。个人对电脑的基本应用软件和办公软件的概念已不像从前那样，需要专门的培训教授才能掌握，而是随手就能熟悉的生活工具。电脑绘图软件在使用上很多功能也和电脑办公软件有相当的互通性，甚至有些学生在早期的学习阶段，如中小学阶段已经有电脑绘图课程的初步接触，有机会在学校的组织下，自己能制作一些小课件参加相关的比赛，也或者有通过自学摸熟了PHOTOSHOP这类软件的，很多绘图软件对于他们而言，门槛都不会太高，因此对于接受电脑绘图软件的学习，是可行的。

3．4教学应用的方式

首先我们需要制订教材。教材会以形态学实验课中要求，选取部分要求进行作业的绘图案例，结合如何使用软件绘制的技巧编著教程，建立教学有据可依的重要工具。在编写教材中，要注意巧妙融合两个科目的撰写设计，其次应用到教学上的方式可以有多种:(1)我们可以通过在实验室，每台已配置有数字显微镜的电脑上，加上外置绘图板，让学生直接通过绘图板和相关绘图软件，进行绘制;(2)可以不需要绘图板，通过布尔运算或者贝兹曲线的方式进行绘制;(3)还可以在专门的互动实验室，配置电脑和绘画板，通过课外选修课堂，让感兴趣的学生选择掌握这一技能;(4)随着现在网络课程和慕课的普遍应用，老师也可以通过录屏制作课程，在网上让学生课后进行自学。另外，我们还可以通过不定期举办一些医学形态学方面的电脑绘图大赛，这也将会是激励学生多运用电脑绘图和熟悉电脑绘图技能的有效手段。互联网+的教育时代不应该只有慕课和微课，形态学医学实验课也不应只有数字切片和互动实验室。医学实验课应是重点强调让学生多动手的课程，而作为以绘图为主要实践手段的医学形态学，则应该让学生更好地运用数字工具和所学所实践的内容进行接轨，让他们能够走在时展的前方，这不仅仅是适应社会发展的教学手段，更是培养他们可以切实利用数码工具创建属于他们的互联网+时代的教学方式，这也是授人以鱼不如授人以渔的教学方式。

参考文献

［4］孙怀宇．神经外科医师手术绘图在临床工作中的作用和意义［J］．国际神经病学神经外科学杂志，2018，45(2):203－206．

［5］陈波．病理学实验教学中学生绘图能力培养探索［J］．医学教育，2010，14(7):283－284．

［6］秦纹，廖礼彬，姚雪萍，等．绘图技能在组织胚胎学实验教学中的重要性［J］．现代生物医学进展，2013，13(26):5137－5139．

［7］周海洋，沈宏亮，陈宇等．医学绘图教学法在手术学基础课程中的应用［J］．继续医学教育，2013，27(12):57－58．

［8］冯树梅，李甜，白生宾，等．人体形态学实验教学中加强绘图训练的效果探讨［J］．西北医学教育，2014，22(1):119－121．

［9］铁茹，于军，刘利兵，等．CorelDraw12在医学类教材绘图中的应用［J］．山西医科大学学报，2009，11(4):497－500．

作者：邱怀娜 朱郇悯 单位：广州医科大学病原生物学教研室