王旭丹，賈 翎

（北京中醫(yī)藥大學(xué)，北京 100029）

醫(yī)學(xué)免疫學(xué)教學(xué)中制作與使用幻燈片演示動畫的體會

王旭丹，賈 翎

（北京中醫(yī)藥大學(xué)，北京 100029）

醫(yī)學(xué)免疫學(xué)作為一門醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程，內(nèi)容抽象、邏輯性強(qiáng)、教學(xué)難度大。為提高教學(xué)效果，采用Illustrator CS軟件繪制的圖片素材，在PowerPoint中制作醫(yī)學(xué)免疫學(xué)演示動畫用于課堂教學(xué)，結(jié)果顯示這一教學(xué)方法可提高學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的興趣，有助于抽象概念的理解以及掌握重點和難點內(nèi)容。

醫(yī)學(xué)免疫學(xué)；演示動畫；幻燈片

醫(yī)學(xué)免疫學(xué)在生命科學(xué)領(lǐng)域和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有重要的地位和作用。醫(yī)學(xué)免疫學(xué)闡明了免疫系統(tǒng)識別危險信號和抗原后發(fā)生免疫應(yīng)答的一般規(guī)律，并探討免疫功能異常所致病理過程和疾病的發(fā)生發(fā)展機(jī)制，并為診斷、預(yù)防和治療某些免疫疾病提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)方法[1]。因此，掌握醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論和基本技能對于醫(yī)學(xué)生從事臨床或科研工作具有非常重要的意義。但是，醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的內(nèi)容較為抽象、系統(tǒng)性和邏輯性強(qiáng)、機(jī)理復(fù)雜，且涉及的相關(guān)知識具有較高的深度和廣度，因此，醫(yī)學(xué)免疫學(xué)一直是醫(yī)學(xué)生難學(xué)的課程之一。這種情況在中醫(yī)院校尤為普遍，這與中醫(yī)院校醫(yī)學(xué)免疫學(xué)課程學(xué)時較少、學(xué)生西醫(yī)基礎(chǔ)知識相對欠缺有著密切的關(guān)系[2]。我們在課堂教學(xué)中通過制作幻燈片演示動畫配合課堂講解，在學(xué)生理解醫(yī)學(xué)免疫學(xué)抽象知識及提高學(xué)習(xí)興趣等方面取得了較好的效果。

1 醫(yī)學(xué)免疫學(xué)學(xué)科特點適宜多媒體教學(xué)

多媒體是指利用計算機(jī)的硬件和軟件來綜合處理聲音、圖像、圖形及文字等，集成展現(xiàn)它們，能動態(tài)反映不同元素之間的相互關(guān)系，并可以實現(xiàn)一定的人機(jī)交互功能。通過多媒體教學(xué)手段可明顯提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。研究顯示，人類對通過聽覺獲得的信息只能記住15%，對通過視覺獲得的信息只能記住25%，而將兩者結(jié)合起來則能記住85%[3]。

醫(yī)學(xué)免疫學(xué)學(xué)科特點決定了采用多媒體教學(xué)方式可以獲得較好的教學(xué)效果。首先，醫(yī)學(xué)免疫學(xué)中有大量的可以通過多媒體形式表現(xiàn)的微觀的、抽象的內(nèi)容；其次，醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的主要內(nèi)容幾乎都是動態(tài)的，即描述各種免疫細(xì)胞和免疫分子隨著時間的推移發(fā)生空間和效應(yīng)的變化，這使它在多媒體教學(xué)中具有天然的優(yōu)勢。多媒體教學(xué)最常用的手段是圖片和動畫演示，由于圖片教學(xué)制作相對簡單，因而被廣泛使用。圖片教學(xué)可使抽象的免疫知識更加形象和直觀，降低了學(xué)生理解的難度，但存在以下問題：缺乏對免疫動態(tài)過程的描述；圖片出現(xiàn)時，開始的事件和結(jié)束的事件被同時顯示，可能使學(xué)生減少了對后續(xù)事件探求的興趣。如果引入動畫教學(xué)，則能將細(xì)胞之間與分子之間復(fù)雜的相互作用、細(xì)胞和分子在免疫反應(yīng)隨時間變化而發(fā)生的空間變換充分展示出來，從而有利于學(xué)生對免疫動態(tài)過程的理解，獲得更好的教學(xué)效果。

2 醫(yī)學(xué)免疫學(xué)演示動畫的選題與制作方法的確定

在課堂教學(xué)中，使用動畫演示講解不宜過多，應(yīng)當(dāng)突出重點、抽象且難以理解的相關(guān)知識點。如淋巴細(xì)胞再循環(huán)的過程、補(bǔ)體的激活途徑、T細(xì)胞在胸腺中的成熟過程、DC細(xì)胞捕獲抗原并遷移的過程、抗原提呈過程、免疫突觸的形成、針對TD抗原的B淋巴細(xì)胞增殖和分化等。適當(dāng)出現(xiàn)的動畫演示能激發(fā)學(xué)生的興趣、克服學(xué)習(xí)疲勞并提高注意力。

醫(yī)學(xué)免疫學(xué)教學(xué)中，動畫演示主要為Flash動畫和Power－Point幻燈片演示動畫。Flash動畫文件小、精美、比較容易實現(xiàn)動作和形狀的變化，但其在課堂教學(xué)中較少被采用的主要原因有：（1）制作過程相對復(fù)雜，需要相關(guān)的專業(yè)軟件，需要經(jīng)過一定時間的學(xué)習(xí)才能較好地掌握相關(guān)技術(shù)；（2）Flash動畫文件相對獨立，在實際教學(xué)中與幻燈片演示文稿之間的銜接可能不夠流暢；（3）網(wǎng)絡(luò)中的Flash動畫可能與教材存在差異。

PowerPoint幻燈片演示動畫是根據(jù)PowerPoint提供的動畫制作工具制作的簡單動畫。由于這些動畫是在PowerPoint中制作，因此制作者僅需要花費較少的精力學(xué)習(xí)即可完成一個動畫。動畫是演示文稿的一部分，因此在使用幻燈片教學(xué)時，動畫的播放與幻燈片中其他教學(xué)內(nèi)容的銜接較為流暢。但不少教師在制作這一類動畫時，采用的圖片元素為位圖文件。位圖文件如果清晰度高則文件體積巨大，如果文件體積壓縮減小后則模糊不清。此外，位圖文件往往帶有背景。因此，使用這些圖片制作動畫時，圖像元素之間的相互作用會受到背景干擾，去除位圖文件背景，則需要專門的軟件且浪費時間。

為制作無背景并兼顧圖片的大小和清晰度的動畫圖片素材，我們采用Illustrator CS軟件制作或修改矢量圖片。矢量圖片的優(yōu)勢是不論圖片如何放大，始終清晰如一，且文件體積小，并可導(dǎo)出不帶背景的png格式文件。在醫(yī)學(xué)免疫學(xué)動畫中的圖片元素主要為細(xì)胞和分子的示意圖，并非是真實的照片，適合采用矢量圖片。利用這些圖片素材制作的演示動畫文件體積較小、動畫清晰、背景干凈，能最大限度吸引學(xué)生的注意力，避免無關(guān)因素的干擾。相關(guān)圖片素材制作完成后，使用PowerPoint軟件提供的動畫工具制作幻燈片演示動畫。

3 圖片素材的收集、制作及輸出

免疫動畫涉及的圖片元素主要是細(xì)胞和分子，一般通過兩種途徑獲得：直接使用Illustrator CS軟件繪制以及利用網(wǎng)絡(luò)和書籍獲取的相關(guān)矢量圖片素材再創(chuàng)作。

利用Illustrator CS軟件繪制矢量圖片的基本方法如下：打開Illustrator CS軟件，新建一個AI文件，在繪畫板上利用工具箱中的矩形工具、圓形工具以及多邊形工具繪制相關(guān)形狀，再配合路徑查找器面板中所提供的形狀模式等工具將多個形狀制作成合乎需要的幾何形狀。復(fù)雜或不規(guī)則圖形則可通過鋼筆工具繪制并經(jīng)過錨點和手柄調(diào)整達(dá)到最佳效果。這些形狀經(jīng)過配色、修飾后，基本可以滿足醫(yī)學(xué)免疫學(xué)各種細(xì)胞及分子示意圖的需求。

我們也可以通過網(wǎng)絡(luò)或電子書籍收集矢量圖片素材，并利用Illustrator CS軟件修改為效果滿意的圖片。具體方法如下：首先，要確定來自于網(wǎng)絡(luò)或電子書籍中相關(guān)圖片為矢量圖片。如果是來自網(wǎng)絡(luò)，可以直接用Illustrator CS軟件打開并編輯；但如果圖片為電子書籍或雜志中的配圖，則需要將這些圖片素材從書中分離。書籍和雜志一般為pdf文件，如果我們直接用截圖軟件摳取，獲取的是位圖文件，將來在使用過程中會帶來不便?？梢杂靡韵路椒▽⑹噶繄D片從pdf文件中剝離：首先將含有圖片的pdf頁面提取為單個文件；隨后，打開Illustrator CS軟件，新建一個AI文件，選擇置入命令，在彈出的窗口中選擇需要提取圖片的單個pdf文件，點擊置入，在隨后出現(xiàn)的窗口中點擊確定，再在窗口欄中點擊嵌入；為將文件中文字及無關(guān)的圖形徹底分離，點擊鼠標(biāo)右鍵，選擇取消編組，再次點擊鼠標(biāo)右鍵，選擇釋放剪切蒙版，此操作可能需要多次重復(fù)；隨后，刪除pdf頁面上文字及其他不需要的圖形，留下需要的矢量圖形。使用這一方法可利用已有的素材再加工成符合需要的圖片，從而減少制圖工作量。

在Illustrator CS中制作的AI格式的圖片文件不能直接拷貝到PowerPoint中使用，需要輸出為其他格式的圖片文件。需要注意的是，選擇輸出圖片格式不能為jpg文件，應(yīng)選擇png文件，這是因為jpg文件帶有背景而png為無背景圖形文件。利用png圖形文件不僅在動畫制作過程中獲得干凈的背景效果，更重要的是能夠精確展示細(xì)胞或分子之間的相互作用。

4 在PowerPoint中制作演示動畫

打開PowerPoint文件，新建一個演示文稿，將png格式的圖片素材分批加入幻燈片，點擊動畫菜單，打開自定義動畫窗口，即可對圖片文件進(jìn)行動畫設(shè)定。主要設(shè)定的參數(shù)包括圖像的進(jìn)入、退出及動作路徑等。例如，制作T細(xì)胞輔助B細(xì)胞活化增殖分化的動畫基本過程如下：（1）背景中淡入出現(xiàn)淋巴結(jié)結(jié)構(gòu)，隨后，在淋巴結(jié)的T細(xì)胞區(qū)出現(xiàn)初始T細(xì)胞和捕獲了抗原的抗原提呈細(xì)胞（APC），APC移動到T細(xì)胞處，將抗原中T細(xì)胞表位提呈給初始T細(xì)胞，T細(xì)胞通過淡出淡入變化為Th細(xì)胞；（2）初始B細(xì)胞出現(xiàn)在淋巴結(jié)濾泡中，結(jié)合抗原，B細(xì)胞變化為提呈抗原的B細(xì)胞，并移動到T細(xì)胞區(qū)，與Th細(xì)胞結(jié)合；（3）B細(xì)胞和Th細(xì)胞通過動作路徑向皮質(zhì)深部遷移，同時通過淡入顯示B細(xì)胞增殖并通過淡出淡入變化為漿細(xì)胞、IgM抗體從漿細(xì)胞里淡出并移動到B細(xì)胞外；（4）部分B細(xì)胞和T細(xì)胞通過動作路徑進(jìn)入淋巴濾泡，如前操作顯示B細(xì)胞分裂增殖、淡出顯示生化中心、淡出淡入顯示Th變化為Tfh；（5）B細(xì)胞通過動作路徑與Tfh和FDC接觸并向濾泡外遷移，通過淡出淡入顯示變化為漿細(xì)胞或B記憶細(xì)胞向外遷移。通過以上動畫顯示配合教師講述，可以將這一復(fù)雜的免疫過程變得具體、形象，便于學(xué)生理解，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

5 幻燈片演示動畫在教學(xué)中使用的效果與評價

在課堂教學(xué)中引入幻燈片演示動畫后，為了解實際使用效果，我們對部分學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，共發(fā)放調(diào)查問卷90份，收回有效問卷90份，有效問卷回收率為100%。調(diào)查結(jié)果見表1。從統(tǒng)計結(jié)果可以看出，演示動畫教學(xué)在提高學(xué)習(xí)興趣、理解抽象概念等方面獲得了學(xué)生的一致認(rèn)可；大多數(shù)學(xué)生也認(rèn)為應(yīng)當(dāng)繼續(xù)實施這一教學(xué)方式。但在增加動畫教學(xué)方面則存在一定的分歧，這也給我們提醒，即動畫教學(xué)并不是越多越好，對需要進(jìn)行動畫教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)精心選擇，以獲得最佳教學(xué)效果。調(diào)查顯示，幻燈片演示動畫對學(xué)生課后復(fù)習(xí)的幫助效果不理想，分析原因可能有：（1）課堂講解所使用的演示動畫以圖片運動為主要內(nèi)容且動畫之間的連接是教師根據(jù)不同的教學(xué)效果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整并推進(jìn)其進(jìn)程，學(xué)生課下使用時，不能自如控制動畫的進(jìn)程；（2）演示動畫主要用于課堂教學(xué)，缺乏文字與聲音元素，學(xué)生在課下復(fù)習(xí)或預(yù)習(xí)時使用這些動畫，很難達(dá)到課堂上的學(xué)習(xí)效果。因此，作為學(xué)生預(yù)習(xí)或復(fù)習(xí)使用的免疫動畫應(yīng)當(dāng)具有人機(jī)交互功能，以利于學(xué)生理解與學(xué)習(xí)。

表1 醫(yī)學(xué)免疫學(xué)幻燈片演示動畫的教學(xué)效果評價（%）

6 結(jié)語

用Illustrator CS制作的矢量圖片素材在PowerPoint中制作醫(yī)學(xué)免疫學(xué)演示動畫，制作過程簡單，具有動畫清晰、畫面干凈整潔，無其他干擾因素的優(yōu)點，能根據(jù)課堂教學(xué)的具體情況自由調(diào)節(jié)播放速度。因此，幻燈片演示動畫在課堂教學(xué)中使用時可與教師的講課節(jié)奏很好地配合，相關(guān)教學(xué)內(nèi)容也可與演示動畫較好銜接。但幻燈片演示動畫也有一些缺點。如只能顯示路徑動畫，且路徑效果相對簡單且種類較少。與Flash動畫相比，動作不夠流暢，無法實現(xiàn)形狀的自然過渡，人機(jī)交互性不夠強(qiáng)。因此，幻燈片演示動畫適用于不會使用Flash制作動畫的教師在課堂教學(xué)中使用。如果需要將動畫發(fā)給學(xué)生用于課前預(yù)習(xí)或課后復(fù)習(xí)，則應(yīng)當(dāng)制作具有更好的動畫效果及人機(jī)交互功能的Flash動畫。

[1]曹雪濤.醫(yī)學(xué)免疫學(xué)[M].6版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2013.

[2]湯琳，詹瑧.中醫(yī)院校免疫學(xué)教學(xué)方法探討[J].中國實用醫(yī)藥，2013（20）：271-272.

[3]楊麗娟，胡潔，曾瑞紅.多媒體應(yīng)用于醫(yī)學(xué)免疫學(xué)教學(xué)的優(yōu)缺點[J].教育與職業(yè)，2009（29）：187-188.

G40-057

A

1671-1246（2017）24-0038-03

注：北京中醫(yī)藥大學(xué)教育教學(xué)研究課題（XJY15010）；北京中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)免疫學(xué)與微生物學(xué)校級優(yōu)秀團(tuán)隊（410001215）