王利波,孫 賀,李松楠,楊銀鳳
(內蒙古農業大學獸醫學院,內蒙古 呼和浩特 010018)
動物解剖凍干標本是通過冷凍和干燥的方法將動物體的解剖結構完整體現的一種標本,這種標本具有直觀且無異味的特點,所以在教學中發揮著非常重要的作用,但標本保存比較困難,面臨著蟲蝕和在教學使用過程中搬運損壞等問題。另外學生獨自學習解剖標本比較困難,需要老師在旁邊進行講解才能看懂標本不同層次的肌肉、血管、神經和臟器的分布。近些年來,在互聯網快速發展的背景下,人們使用手機學習變得更加普遍。因此,將動物解剖凍干教學標本通過HTML5與手機、互聯網結合起來進行數字化建設,保護標本的同時以一種新的方式更好的讓學生們自主學習標本變得尤為重要。
動物解剖凍干教學標本是內蒙古農業大學的首創,自1952年建校以來內蒙古農業大學獸醫學院家畜解剖實驗室積累了馬、牛、羊、豬、驢和犬等各種動物的凍干整體和分體標本100余件,形成了種類齊全、數量和質量在國內堪稱一流的動物解剖標本實驗室,這些標本在本科教學中發揮了非常重要的作用,因為不同的凍干標本從不同側面清楚的顯示了不同層次的肌肉、血管和神經的分布(圖1),各個器官在體位內的正常位置以及它們之間的相互關系(圖2)。而《家畜解剖學》是一門形態學科,理論教學比較抽象,而這些直觀的標本能夠真實地反映動物的形態和結構,因而教師將標本作為直觀教具運用于教學中,能使所講授的內容生動形象,易于理解,同時使學生能夠迅速地獲得正確認識,從而有效地提高教學效果和教學質量。這些標本最大限度的支撐了我們的本科教學,因此,1984年“家畜解剖凍干標本制作技術”獲國家農牧漁業部技術改進二等獎。但是凍干標本的儲藏條件要求比較高,要在干燥和低溫環境下儲藏,溫度和濕度的變化、光照、氧氣、空氣中的雜質、酸、堿、鹽等物理、化學因素以及蛀蟲和微生物等生物因素都可以使標本受到損害,再加上每年要完成大約20個班級共600名學生的教學任務,標本的機械性磨損也難以避免(圖3)。為了永久保存這些珍貴的凍干標本,筆者擬利用現代化手段,將現有的凍干標本進行數字化處理,一方面可永久保存標本資料,另一方面方便學生們學習,因為學生們現在對手機的使用很普遍,所以直接用手機掃描數字化標本生成的二維碼,就可以辨認標本的結構,進行自主學習。

圖1 馬左前肢內側靜脈標本

圖2 馬內臟間的位置關系

圖3 馬淺層頸部肌肉損壞嚴重
現如今結合互聯網的學習平臺多數需要使用電腦來操作,基于Windows操作系統,學生們學習受到了很大的限制,而HTML5將現在主流的手機Android操作系統與Windows操作系統進行兼容,使用戶通過手機不受時間、地域限制就可以使用平臺進行學習。下面將具體介紹動物解剖凍干教學標本數字化建設過程。
2.1 現場采集圖片利用相機及輔助攝影設備,如拍攝幕布、燈光設備、拍攝支架等現場采集標本室中的動物標本圖片。采集圖片時要注意全方位、分版塊的對動物標本進行采集,采集后將圖片命名并保存于電腦文件夾中。
2.2 圖片處理將拍照好的圖片運用Photoshop等軟件進行修飾處理,如色彩、亮度的調節等,盡量讓其還原動物標本真實色澤。將整體標本圖片進行分割裁剪并保存為局部圖片,命名并歸檔保存,用以后續操作。
2.3 HTML5頁面制作平臺完成標本數字化建設以馬的右小腿肌肉和骨骼凍干標本為例介紹數字化建設過程。將處理好的圖片上傳于HTML5頁面制作平臺上,在不同肌肉、骨骼等結構處引線并標注名稱,并將重點和難點的肌肉、骨骼等結構進行解釋標注。設計數字化標本展示邏輯關系,用戶在進入數字化標本平臺時,平臺將顯示標本圖片及引線標注的結構名稱,隱藏詳細解釋,當用戶點擊相應重點和難點肌肉、骨骼等結構名稱時,平臺顯示詳細解釋,再次點擊時隱藏解釋(圖4)。添加留言等其他輔助功能。將制作好的數字化動物標本生成二維碼并導出二維碼圖片,對二維碼圖片命名并保存于電腦文件夾中。

圖4 數字化標本展示的邏輯關系
2.4 標本室建設及其使用將二維碼進行版面設計并打印出紙質版圖片,塑封后置于相應標本上,以美觀且不遮擋標本為宜。學生在使用過程中,直接可通過手機中的掃碼功能或下載的第三方具有掃碼功能的應用,掃描置于解剖標本上的二維碼,在有網絡的情況下,直接可加載出數字化解剖標本進行相應的標本學習。
在如今的互聯網時代中,網絡的重要性日益凸顯,而承載網絡的手機也是人們必需的。一份調查數據顯示,82.31%的學生明確用手機進行過移動學習,學生現在對手機的使用很普遍,而將動物解剖凍干教學標本數字化后,將知識下沉到手機,學生們只要掃描標本上的二維碼,手機上就可以加載出數字化動物標本,這極大的方便了學生們對于解剖標本的學習,而不只局限于使用厚厚的課本學習以及老師現場的講解。學生們也可使用數字化動物標本中的留言功能,提出問題,發表感想等,老師可以在后臺看到學生們的問題從而進行答疑。這種新時代的學習模式使學生可以自主高效學習的同時,也大大節省了老師的時間與精力,提高了教學效率。另外,數字化動物解剖凍干標本可以永久的保存標本圖片及文字信息,當珍貴的標本不慎損壞時,用戶只要掃描二維碼,就可以看到損壞前動物標本的原貌。
最后筆者認為,此項技術不止局限于動物解剖凍干教學標本的應用,還可應用于人體解剖標本以及植物標本等其他領域,其操作簡單、使用方便以及制作成本低的優勢也決定了這項技術之后將會在多個領域所用到。