人体组织_解剖_生理学多媒体课件的设计与制作

1999年3月第22卷第2期四川师范大学学报自然科学版JOURNALOFSICHUANNORMALUNIVERSITYNATURALSCIENCEMAR,1999VOL22,NO2人体组织、解剖、生理学多媒体课件的设计与制作姜春晓1筱2杨1四川师范大学生命科学技术系,成都6100662电子科技大学光电子技术系,成都610051摘要人体组织、解剖、生理学教学中涉及大量的实物标本、图片资料和须用直观、形象的教学手段来表现的生命过程多媒体计算机以其强大的图形、图像处理功能,视频处理技术和动画功能成为辅助组织、解剖、生理学教学的良好手段为此我们设计并制作了一个适于非医学院校教学的人体组织、解剖、生理学多媒体教学系统该系统涵盖了课堂演示、辅导答疑、组卷评分等各个教学环节关键词多媒体计算机辅助教学组织解剖学生理学中图法分类号TP391人体组织、解剖、生理学讲解人体的形态结构和生理功能教学中有大量的大体解剖标本、组织、细胞显微摄影照片和电镜超微结构图片需要展示一些重要的生理现象需要采取直观、形象的教学手段加以表现多年来,非医学院校在本门学科的教学中,除了开设有限的显微镜组织切片观察实验和大体解剖实验课外,在课堂教学及实验过程中更多地采用了模型、挂图、幻灯片、模式图及录像资料等直观教学手段但模型与实物毕竟存在差异挂图、幻灯片也仅能在二维空间表现立体结构,有其局限性录像资料存在可操作性差的缺点特别是近年来由于学科本身的发展,增加了大量细胞及分子水平的教学内容,许多重要的形态结构必须经过特殊制作,借助显微镜甚至电镜来观察一些细胞及分子水平的生理过程需要用精密仪器进行研究这无疑给课堂演示和实验操作带来更大的困难多媒体技术的出现为改革传统的组织、解剖、生理学的教学方法提供了契机多媒体计算机以其强大的图形、图像处理功能,视频处理技术和动画功能成为辅助人体组织、解剖、生理学教学的良好手段1利用多媒体计算机对多种媒体的集成能力和人机交互的功能,我们设计并制作了一个适于非医学院校教学的人体组织、解剖、生理学多媒体教学系统该系统主要解决如下问题1提供更为真实、详尽的有关人体细胞、组织和器官系统形态结构的演示材料2更直观、形象地反映重要的生理过程,如神经冲动的产生和传导、运动的产生、机体能量代谢过程、月经周期的形成3演示重要的、实验要求较高的实验体教学系统包括1课堂教学系统代替教师讲课及演示含演示实验2导师系统负责布置作业和答疑3考核系统负责组卷和评卷系统还设有标本图片库、知识库、标准数据库和题库支持上述各系统的功能多媒体组织、解剖、生理学教学系统的结构框图如图1所示图1它由师生界面、分系统和数据库三部分组成第一部分为师生界面它是一个多媒体界面,综合运用了文字、声音、图像、动画等多种媒体,采用人机交互设计,用于教学过程中教师和学生之间的交流第二部分为分系统分为课堂教学系统、导师系统和考核系统三个分系统课堂教学系统按人体各器官系统的组成和功能分为八个课件,每一个课件对应一个人体系统,如神经系统形成一个课件,运动系统形成另一个课件,分别独立地挂接在课堂教学系统下该系统的功能是代替教师,完成课堂教学导师系统在相应章节通过双向交互方式为学生布置课外练习包括习题、专题讨论、实验操作等形式并辅导答疑考核系统负责相应章节的组卷考试和评卷记分第三部分为数据库由标本图片库、标准数据库、知识库和题库组成标本图片库存放有人体的电镜超微结构图片、显微镜组织学图片、大体解剖图片资料,大体解剖标本影像资料,经典实验录相资料,供课堂教学系统使用标准数据库存放有人体生理常数、生理指标标准曲线图等,供课堂教学系统及导师系统使用知识库存放有相关章节的基本原理、要点,与练习有关的扩充知识,供导师系统和课堂教学系统用题库存放各类习题,供布置作业和组卷考试用2多媒体辅助教学系统的制作本辅助教学系统通过交互式设计,利用HONGTOOL多媒体编著软件,将教学信息内容,包括文字、声音、图形图像、动画和活动视频呈现出来系统采用的主要技术有1图像处理本辅助教学系统所涉及的大量大体解剖照片、组织切片显微摄影照片和电镜超微结构照片经彩色扫描仪输入计算机后进行图像处理利用HONGTOOL多媒体编著软件,第2期姜春晓等人体组织、解剖、生理学多媒体课件的设计与制作225输入的照片经图像处理后形成TIF文件图像输入后即成为HONGTOOL开发环境中的对象,可将其在屏幕上任意移动和缩放,再配合HONGTOOL提供的各种显示效果,可很好地表达系统中的图像内容2计算机动画生理活动中一些不能直接拍摄到的动态过程往往是教学中的重点和难点通过计算机动画能很好地模拟这些生理过程,使教学内容更直观形象、易于理解我们在多媒体辅助教学系统中适当地采用了计算机动画制作中使用HONGTOOL的动画工具,可以加入用ANIMATOR和3DSTUDIO制作的二维、三维动画还可通过设定,控制动画的放映速度、放映方式、起止画面和逐帧查看动画的内容3视频处理在演示一些重要的生理现象和实验过程时,录像资料是必不可少的这需要利用多媒体计算机的视频处理技术制作中使用VIDEOFORWINDOWS方式载获活动视频,形成AVI文件格式,再利用HONGTOOL的视频工具控制其播放时间、起止点、起始帧面、速度、制式、音量、对比度等属性4人机交互人机充分交互是多媒体辅助教学的重要特色利用HONGTOOL所提供的丰富多彩的交互方式开发本课件在开发本多媒体辅助教学系统的各层菜单时采用HONGTOOL的热字、按钮、点选媒材等方式来实现其方便、快捷的交互连接参考文献1赵建华多媒体CAI课件中教学信息内容处理技术多媒体世界,1997,54951DESIGNINGANDDEVELOPINGAMULTIMEDIACOMPUTERASSISTANTINSTRUCTIONSYSTEMONTHECOURSESOFHISTOLOGY,ANATOMYANDPHYSIOLOGYJIANGCHUNXIAO1YANGXIAO21DEPARTMENTOFLIFESCIENCEANDTECHNOLOGY,SICHUANNORMALUNIVERSITY,CHENGDU610066,SICHUAN2DEPARTMENTOFOPTOELECTRONICTECHNOLOGY,UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA,CHENGDU610051,SICHUANABSTRACTWITHMULTIMEDIACOMPUTERSANIMATIONTECHNIQUEANDHANDLINGPOWERTOSOUND,IMAGEANDVIDEOSIGNAL,AMULTIMEDIACOMPUTERASSISTANTINSTRUCTIONMCAISYSTEMONHISTOLOGY,ANATOMYANDPHYSIOLOGYISDESIGNEDTHEMCAISYS2TEMCONSISTSOFTEACHINGDEMONSTRATIONSECTION,DIRE