示教系統在畜牧獸醫專業實驗教學中的應用

張福壽，楊艷玲

（商丘職業技術學院 476100）

在高職課程教學過程中，教師主要運用專業視頻、動畫和圖文等素材進行多媒體教學，雖然圖文并茂，形象直觀，但也面臨諸多問題和困難，如缺少真實動手操作機會，缺少實驗觀摩機會，缺少與行業企業互通交流機會等，這些問題亟待解決，否則有違職業教育目標，不能很好地凸顯職業教育優勢，也不能很好地服務地方經濟乃至整個行業的健康發展。 畜牧獸醫專業的傳統的實驗教學方式方法， 已不能滿足當前畜牧行業對高技能人才的需求，因此改革和創新教學方式方法，優化教學條件，迫在眉睫。 本文主要針對示教系統在動物解剖、手術和獸醫診斷實驗教學中的應用過程和效果作以闡述， 改革傳統實驗教學方式方法，創新實驗教學過程，擴展實訓資源，增加學生實驗參與度，激發學生學習興趣，從而提高教學效果。

1 當前實驗教學現狀

當前高職畜牧獸醫類專業，動物解剖、手術和獸醫診斷課程教學多采取的是課堂講授和實驗實訓相結合的教學模式，課堂講授基本理論，實驗教學主要是結合標本模型觀察，視頻錄像的觀看，最后以實體動物的解剖、手術和診斷實驗操作來完成實驗教學過程。

標本模型主要使用塑制模型和甲醛固定標本。 塑制模型形態立體直觀，學生有很大的學習興趣，能夠提高學生的認知能力[1]。塑制具有失真性，實踐技能得不到較好的鍛煉和提高。甲醛固定標本具有刺鼻的味道，常導致學生避而遠之，影響教學效果。在實體動物解剖、手術和診斷實驗教學中，由于經費限制，實驗動物數量少，動手能力差。 讓學生收看錄像視頻，則造成學生眼高手低。 傳統實驗都是一過性實驗，學生不能重復學習實驗中若出現差錯就全盤終止，存在動物攻擊，細菌和病毒感染的風險，危害師生安全[2]。

VR 虛擬實驗是當前最時尚的實驗教學手段， 虛擬動物仿真實驗操作，能夠避免動物的損傷，提倡動物福利，提高實驗安全性，并可實現實驗的可重復性，提高學生學習積極性[3]，另外教學團隊還可以設定合理的手術方案從而提高學生自主性和創新精神[4]，但因該系統的造價昂貴，當前實驗項目開發甚少，有些虛擬軟件中只有某幾種動物，所以限制學校采購的積極性。

2 示教系統配置結構

示教系統的核心是音視頻的采集和傳輸，是借助多媒體設備、 音視頻采集設備和網絡傳輸設備建立起來的數字雙向傳輸系統。 系統具有轉播、錄播和點播功能、為學生提供實時實驗教學觀摩、技能考核、教師演示指導和遠程協助等需求[5]。

結合實驗室布局，系統建立有中控室、操作室、示教室和遠程教學點（企業）等組成。 系統結構簡圖如圖所示。

示教系統結構簡圖

2.1 中控室

中央控制室選址在操作室和示教室中間位置， 目的是為了縮短音視頻傳輸距離，很大程度避免線路傳輸延時現象。 中控室配置服務器和系統管理工作站， 是集音視頻信號和網絡接入傳輸的控制中心。 網絡傳輸實現光纖局域網傳輸和外網相兼顧的多路傳輸通道。

2.2 操作室

實驗操作室是音視頻的采集點，配置高清全景攝像機、高清術野攝像機、音視頻信號處理器和解剖、手術和診斷器械等。 音視頻是雙路傳輸，即為操作室與示教室雙向傳輸，操作室與遠程教學點雙向傳輸，使操作室、示教室和遠程教學點實現實時互動教學。

2.3 示教室

實驗示教室是學生觀摩實驗操作過程的場所， 配置有短焦大屏投影設備、大屏液晶顯示器和語音擴音設備等。 大屏投影顯示操作室全景圖像，大屏液晶顯示器顯示高清術野圖像，音視頻也是雙路傳輸，實現學生與操作人員實時互動交流。

2.4 遠程教學點

遠程教學點是選擇校企合作單位或獸醫門診部門， 建立動物解剖、手術和診斷室，安裝高清攝像機、術野攝像機、大屏液晶顯示器和音視頻信號處理器等。 實現音視頻與學校操作室、示教室互聯互通，實時傳輸操作過程和語音通話信息。

3 示教系統的應用

系統投入教學后，在有限的實驗經費和實驗動物的條件下，通過多次觀摩不同場景的實驗操作過程，場內與場外交流互動，提高學生參與實驗的積極性和自主性。

3.1 系統在動物解剖實驗教學中的應用

學生在動物解剖課堂中學習理論知識后， 在示教室內觀看教師指導操作或者觀看往期實驗操作視頻， 學生認真學習實驗操作步驟、要求和注意事項。 然后分組進行實體動物解剖操作練習，教師進行指導和評判操作正誤，其他小組在示教室觀摩，并實現示教室與解剖室進行互動交流，互相學習，共同提高專業技能。 最后互換場地，輪回觀摩，通過多次觀摩不同場景的實驗操作過程，掌握正確實驗，規范操作技術技巧，降低實驗風險，保證實驗順利進行和師生安全， 學生對解剖操作技術掌握的更加牢固。

3.2 系統在動物外科手術實驗教學中的應用

動物外科手術實驗主要培養學生對患處的消毒、 切口、止血、結扎和縫合等獸醫外科基本操作技術，結合術區、敷料、器械和手術間的消毒方法培訓，培養全面實用型獸醫。 動物外科手術實驗與動物解剖實驗相同， 首先有指導教師在手術室將實驗過程演示操作一遍，學生在示教室觀摩，然后分組進行實體動物外科手術操作練習，教師進行指導和評判操作正誤，其他小組在示教室觀摩，通過互動交流，互相學習，共同提高專業技能。 最后互換場地，輪回觀摩，學生能夠更好地吸取他人的經典醫術精華，能夠更好地武裝自己。

3.3 系統在獸醫診斷實驗教學中的應用

獸醫診斷實驗是實驗操作性很強的一門課程， 動物疾病具有復雜性和多樣性，獸醫疾病診斷方法也有多種（問診、視診、觸診、叩診、聽診和實驗室檢查），給學生的學習和相關技能培訓增加了不少難度。 動物病例甚少，限制學生對獸醫疾病診斷練習機會。 通過本系統可以改革傳統一過性實驗弊端，實現全班（年級）學生都能學習到某些病例的診斷過程和方法。 例如若某個病例在診斷過程中，通過示教系統將診斷過程實時傳輸到示教室，全班（年級）學生都可觀摩學習，并能夠通過示教系統與診斷人員互通交流，共同研判，培養學生診斷疾病的思維和推斷能力。 若有多個病例，所有學生都能夠學到更多的疾病診斷專業技能。 能夠互通交流，大大增強了學生參與學習的積極性。 傳統運用固定單一式的視頻錄像教學，不能體現以學生為主體教學過程，學生觀看學習的積極性不高，影響教學效果。

3.4 系統在行業企業生產中的應用

依托互聯網， 系統與行業企業生產一線和獸醫門診建立遠程連接， 教師運用專業知識為企業生產一線和獸醫門診提供技術支持；企業生產一線和獸醫門診案例較多，可以為課程教學提供豐富的教學資源， 學生通過案例資源的認知和觀摩教師解決問題過程， 自身專業技能得到了提高。 行業企業有案例資源時（例如狗疾病臨床診斷），及時通知老師，組織專家在校內診斷室進行會診和指導，校內另一端將音視頻接通到示教室，供學生實時觀摩學習， 同時學生也可以通過語音與會診專家和企業技術人員進行實時交流，答疑解惑，學生能夠從專家那里學到解決獸醫臨床問題的過程和方法， 能夠從企業技術員那里學到更多的實踐技術。 該系統建立后，增強了學生學習的積極性，強化了學生對獸醫實踐的認知，明顯提升學生就業競爭的自信心。

4 總結

動物解剖、 手術和診斷實驗教學是畜牧獸醫專業重要的核心實驗課程，也是技術性很強的課程。 在畜牧行業，尤其是獸醫疾病診療部門顯得尤為重要。 一名合格獸醫不能具備正確剖檢診斷鑒別疾病技能和正確手術治療技能， 就不能在畜牧獸醫行業立身從業，失去人才競爭優勢。 系統在教學中的使用后，學生能夠有更多的觀摩學習機會提升自身專業技能， 手術室或診斷室與示教室互聯互通， 其他實驗小組能夠有更多的交流互動機會，對某些問題共同研判，培養學生專業認識能力和專業技術分析推斷能力。 系統通過行業企業生產一線互聯互通，補充校內案例資源緊缺，開闊學生視野，鍛煉學生的實踐能力，提升學生在行業中的競爭優勢。