姜利斌 劉文冬

·眼科教學(xué)·

三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)在神經(jīng)眼科教學(xué)中的應(yīng)用與體會(huì)

姜利斌 劉文冬

眼科教學(xué)主要是以形態(tài)和實(shí)踐為主的學(xué)科，神經(jīng)眼科作為眼科中最為復(fù)雜抽象的亞專(zhuān)科之一，大多數(shù)臨床表現(xiàn)及病理過(guò)程并非直觀可見(jiàn)，難以理解，其教學(xué)很難達(dá)到理想效果。將三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)運(yùn)用到神經(jīng)眼科教學(xué)中主要是綜合利用動(dòng)畫(huà)、視頻、圖像等各種信息的載體來(lái)最大限度的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，從而提高教學(xué)質(zhì)量。本文就將3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)應(yīng)用于神經(jīng)眼科教學(xué)中，從而提高神經(jīng)眼科教學(xué)效果淺談一些體會(huì)并進(jìn)行展望。

三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)；神經(jīng)眼科；多媒體教學(xué)

三維動(dòng)畫(huà)（three-dimensional animation）又稱(chēng)3D動(dòng)畫(huà)，是隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新興技術(shù)。3D動(dòng)畫(huà)軟件在計(jì)算機(jī)中首先建立一個(gè)虛擬的世界，設(shè)計(jì)師在這個(gè)虛擬的三維世界中按照要求設(shè)定模型的運(yùn)動(dòng)軌跡、虛擬攝影機(jī)的運(yùn)動(dòng)和其它動(dòng)畫(huà)參數(shù)，最后按要求為模型賦上特定的材質(zhì)，并打上燈光。當(dāng)這一切完成后就可以讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)運(yùn)算，生成最后的畫(huà)面。3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)模擬真實(shí)物體的方式使其成為一個(gè)有用的工具。由于其精確性、真實(shí)性和無(wú)限的可操作性，已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、教育、軍事、娛樂(lè)等諸多領(lǐng)域。

1 3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)應(yīng)用于神經(jīng)眼科教學(xué)的必要性

眼科學(xué)與其他學(xué)科不同，外科學(xué)、內(nèi)科學(xué)的臨床癥狀大部分比較明顯，在日常生活中也比較常見(jiàn)，人們對(duì)其有較多的感性認(rèn)識(shí)，而人們對(duì)于眼科疾病的了解卻非常少。神經(jīng)眼科是一門(mén)涉及眼科、神經(jīng)內(nèi)科、神經(jīng)外科、耳鼻咽喉頭頸外科以及神經(jīng)影像學(xué)等多專(zhuān)業(yè)的交叉學(xué)科；其范疇涵蓋很廣，主要分為視覺(jué)傳入和眼動(dòng)傳出兩大系統(tǒng)，所涉及的疾病不僅包括眼科疾病如視神經(jīng)-視網(wǎng)膜疾病，而且還涵蓋中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)疾病，如視交叉和交叉后疾病、中樞系統(tǒng)變性疾病以及各種原因所致的眼肌麻痹等。在神經(jīng)眼科教學(xué)過(guò)程中，要對(duì)某些知識(shí)做比較完整清晰的闡述并不容易。

傳統(tǒng)的眼科教學(xué)中憑借掛圖、模型、書(shū)本等方式進(jìn)行，是平面、靜態(tài)的教學(xué)方法，教學(xué)方式過(guò)于模式化，不易激發(fā)學(xué)生對(duì)眼科知識(shí)的求知欲望。由于神經(jīng)眼科學(xué)內(nèi)容抽象復(fù)雜，晦澀難懂，僅靠傳統(tǒng)的眼科教學(xué)方法難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更不易讓學(xué)生徹底理解并掌握相關(guān)的理論知識(shí)，無(wú)法取得理想的課堂教學(xué)效果。這就要求我們不斷探索，尋求更形象、更快捷的教學(xué)方法，使學(xué)生不再感覺(jué)抽象乏味，克服畏難情緒，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。

荀子說(shuō)“不聞不若聞之，聞之不若見(jiàn)之，見(jiàn)之不若知之，知之不若行之。”教育學(xué)家夸美紐斯曾指出，“凡是需要學(xué)生知道的事物，都要通過(guò)事物本身來(lái)進(jìn)行教學(xué)?！蹦蔷褪钦f(shuō)，應(yīng)該盡可能地把事物本身或者能代替它的模象放在學(xué)生面前，從而能達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，形象直觀的多媒體教學(xué)具有趣味性強(qiáng)、鮮明直觀、形象生動(dòng)、形式多樣等多種特點(diǎn)，已經(jīng)成為眼科教學(xué)中不可或缺的部分。3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)利用聲音和動(dòng)畫(huà)效果，使課堂講授形象直觀，使教學(xué)內(nèi)容的演示靈活多樣，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，還能夠充分發(fā)揮學(xué)生們的主觀能動(dòng)性，同時(shí)也提高了教學(xué)效率與質(zhì)量，深受廣大師生歡迎，這和簡(jiǎn)單口授與看圖的教學(xué)法比較起來(lái)顯然是一大進(jìn)步〔1〕。

2 3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)應(yīng)用于神經(jīng)眼科教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

3D動(dòng)畫(huà)的逼真畫(huà)面使學(xué)生如視實(shí)物，給學(xué)生以形象而具體的知識(shí)，更符合人的認(rèn)知傾向，有助于提高學(xué)生的積極性，減少抽象學(xué)習(xí)的困難，其優(yōu)越性是其它教學(xué)媒體無(wú)法比擬的。

首先，3D動(dòng)畫(huà)教學(xué)能夠增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。相比較傳統(tǒng)的教學(xué)方式，3D動(dòng)畫(huà)教學(xué)由于是運(yùn)動(dòng)的影像，更能夠激發(fā)學(xué)生的思維運(yùn)動(dòng)。例如，在神經(jīng)眼科最重要眼病之一——青光眼教學(xué)中的有關(guān)房水循環(huán)內(nèi)容，3D動(dòng)畫(huà)教學(xué)能直觀形象的演示房角解剖結(jié)構(gòu)、房水的分泌、循行過(guò)程、經(jīng)過(guò)的組織以及最終的引流途徑。這種動(dòng)畫(huà)演示可使學(xué)生確實(shí)有效的掌握房水的循環(huán)途徑〔1〕，并能清晰展示出閉角型青光眼與開(kāi)角型青光眼房水循環(huán)阻滯位置和發(fā)病機(jī)制間的區(qū)別。在視覺(jué)傳入通路教學(xué)中，可通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示視覺(jué)信息從角膜開(kāi)始，經(jīng)過(guò)晶狀體、玻璃體、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)、視交叉、視束、外側(cè)膝狀體、視放射至皮質(zhì)視中樞的過(guò)程，以及各部位損傷所出現(xiàn)的相對(duì)應(yīng)視野變化的特征，如某一部位發(fā)生病變時(shí)，在3D動(dòng)畫(huà)上信號(hào)到達(dá)該部位時(shí)將自動(dòng)“跳出”典型的視野缺損圖形。這種3D動(dòng)畫(huà)教學(xué)不僅加強(qiáng)了學(xué)生的記憶，也增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。

其次，3D動(dòng)畫(huà)教學(xué)能夠使教學(xué)質(zhì)量提高。其按照學(xué)生理解、記憶過(guò)程，很好的提高了眼科臨床教學(xué)的逼真性和實(shí)效性。例如，利用3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)可分層次、分區(qū)域、立體式展示眼球和眼眶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、眼眶內(nèi)重要神經(jīng)和血管，鄰近重要組織如海綿竇結(jié)構(gòu)，以及多對(duì)顱神經(jīng)關(guān)系等，并且能生動(dòng)形象地演示出結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系，以及眼病動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程，均非常有助于學(xué)生掌握與分析疾病，提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

總之，3D動(dòng)畫(huà)教學(xué)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)在直觀感、立體感和動(dòng)態(tài)感等方面的不足，其圖文并茂的顯示界面，為學(xué)生帶來(lái)更生動(dòng)的體驗(yàn)及更深刻的理解，協(xié)助學(xué)生更好的掌握知識(shí)和技能，達(dá)到更優(yōu)的教學(xué)目標(biāo)。

3 3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)應(yīng)用于眼科教學(xué)的現(xiàn)狀和體會(huì)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，應(yīng)眼科高質(zhì)量教學(xué)的需求，在我國(guó)眼科教學(xué)中，已有不少應(yīng)用3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的先進(jìn)實(shí)例。眼科的臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，最為熟知并取得良好效果的就是上述的青光眼教學(xué)中的房水循環(huán)內(nèi)容；還有一個(gè)非常典型的例子是晶狀體的調(diào)節(jié)，當(dāng)人眼視近或視遠(yuǎn)時(shí)，睫狀肌的收縮與舒張使懸韌帶被動(dòng)松弛與緊張，進(jìn)而改變了晶狀體的曲率及屈光力；檢影過(guò)程也可運(yùn)用3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)，使檢影中影光順動(dòng)和逆動(dòng)的抽象過(guò)程直觀化，學(xué)生們通過(guò)動(dòng)畫(huà)可清楚地看到檢影中影光順動(dòng)和逆動(dòng)的過(guò)程表現(xiàn)，很容易理解檢影的原理〔2〕；此外，眼外肌對(duì)眼球的支配以及各種斜視的發(fā)生，通過(guò)3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)教學(xué)堪稱(chēng)事半功倍，大大提高了教學(xué)質(zhì)量，不僅使授課過(guò)程生動(dòng)有趣，也會(huì)使學(xué)生理解的更加透徹，記憶更加牢固〔3〕。

在近年神經(jīng)眼科教學(xué)中，我們體驗(yàn)到由于該學(xué)科內(nèi)容抽象復(fù)雜，更加需要3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)，使教學(xué)內(nèi)容化復(fù)雜為簡(jiǎn)單，化抽象為具體。神經(jīng)眼科的教學(xué)內(nèi)容大體分為傳入系統(tǒng)與傳出系統(tǒng)。在傳入系統(tǒng)教學(xué)中，運(yùn)用3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)能夠直觀、立體地展示出視覺(jué)信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程以及每一部位發(fā)生病變時(shí)相應(yīng)的視野改變；在傳出系統(tǒng)中，3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)可模擬與眼球運(yùn)動(dòng)相關(guān)的顱神經(jīng)的走行以及不同顱神經(jīng)損傷后眼球運(yùn)動(dòng)異常的特征；此外，在瞳孔反射教學(xué)中，該技術(shù)能清晰展示出：瞳孔的光反射、近反射所經(jīng)過(guò)顱內(nèi)途徑。因此，通過(guò)應(yīng)用3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)，將視路與視野、眼球運(yùn)動(dòng)與所支配顱神經(jīng)的關(guān)系，以及瞳孔反射通路與瞳孔異常表現(xiàn)一一對(duì)應(yīng)的展示出來(lái)，大大降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，使課堂教學(xué)高效高質(zhì)地進(jìn)行。

4 3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)應(yīng)用于神經(jīng)眼科教學(xué)的注意事項(xiàng)

教學(xué)要注意與講解相結(jié)合，教學(xué)活動(dòng)不是孤立的個(gè)體認(rèn)識(shí)活動(dòng)，而是教與學(xué)的雙邊活動(dòng)，是社會(huì)群體性的有目的有組織的認(rèn)識(shí)活動(dòng)，它離不開(kāi)師生之間的互動(dòng)。所以教學(xué)中的直觀不是僅任學(xué)生自顧自的學(xué)，而是要在教學(xué)者的引導(dǎo)下有目的地學(xué)習(xí)，教學(xué)者最好能提出問(wèn)題，結(jié)合啟發(fā)式教學(xué)原則，并通過(guò)講解解答學(xué)生在觀察探究中的疑惑，從而使學(xué)生更深刻地認(rèn)識(shí)掌握知識(shí)。

綜上所述，在神經(jīng)眼科教學(xué)中開(kāi)展形象直觀的3D動(dòng)畫(huà)教學(xué)，可降低學(xué)習(xí)難度，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，增加情景教學(xué)，使課堂知識(shí)重點(diǎn)突出、難點(diǎn)清晰，便于學(xué)生理解、掌握，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量。在信息化飛速發(fā)展的今天，3D動(dòng)畫(huà)教學(xué)所起的作用將越來(lái)越大，我們要不斷探索創(chuàng)新，博采眾長(zhǎng)，使教學(xué)質(zhì)量更加完善。

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1002-4379（2016）02-0113-02

10.13444/j.cnki.zgzyykzz.2016.02.014

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姜利斌，Email：jlbjlb@sina.com