医学教育中多媒体的运用范文

一、医学教育教具的发展

我国医学教育随着社会的发展和技术的进步,有一个逐步演变和发展的过程。早期的医学教育家从自身的经验探索和接受的国外教学模式,总结出医疗教学的文字课本和一些简单描述的草图,以此向学生传递医学方面的信息,信息的载体仅限于文字(课本、粉笔、黑板)及少量挂图、语言等,其他信息只能在临床学习中得以验证、补充,其信息量少,关联和系统性差,以及周期之长可想而知。上世纪50年代出现的幻灯片教学方式,使医学教育信息的载体起了很大的变化,它浓缩了教师的教案,使其趋于精炼、轻便,重复使用率得到提高。但由于技术设备和制作技术的局限,幻灯片制作的文字的规范性、清晰度、颜色的刺激以及制作设备的配备和制作技术的专业性,特别是幻灯片保存的难度,在相当长的一段时间内影响了它的广泛使用和发展,与其差不多同期发展的投影教学方式亦遇到同样的问题。

70年代末期,随着技术的发展,各医学教育机构加大教育设备的投入,引进先进的教学设备,使教学信息的传递发生了巨大的变化,即电化教学方式的出现,它主要利用录音机、录像机、摄像机、编辑机、字幕机等设备加工处理所采集的信息,用录音机、扩音机、录放机及电视机传播加工处理信息。可以说电化教学技术的应用,集合了多种媒体传递教学信息,可以交流信息,为教学方式的变革带来新的前景。与此同时,电化教学也出现了阻碍其广泛应用和发展的因素,它主要表现在以下几个方面:

1.制作设备昂贵。一套较为完整的制作设备包括录像机、摄像机、编辑机、字幕机、动画机的设备少则需人民币几十万元,多则超过百万元,还不包括与之配套的机房、灯光设备,一般教学单位难以承受。

2.制作技术难度大。电教片制作专业性强,一般制作电化教学片的单位如电教室、电教中心等由多名受过专业培训的制作人员组成,且制作人员均由电子专业人员或影视制作专业人员所组成,制作人员不懂医学教育,在信息采集、处理加工过程中不知道信息节点所在。医学教育人员不懂制作技术,不知道在何时、以何种方式表现信息知识的重点,以致后期加工困难,制作过程、制作技术繁杂,制作周期长,修改困难。

3.电教信息与课堂信息不同步。由于电教信息的传播过程需要专门的设备和专门用房,以致造成电教内容和课堂教学不同步,信息传递链脱节,使信息对人的感觉刺激降低,对个体重复传递性差。

4.传播、复制性能差。电化教学采用模拟信号来传递信息,其传播损耗大,每百米有线传播的信号损耗可达5-7dB,其复制损耗更是巨大,一次复制,其信号损耗可达原信号的20%。

5.制作成品保存难度大。制作成品的承载媒介为胶片、磁带等,湿度、磁场、粉尘都直接影响媒介的质量,也影响信息的传播质量。而划痕、摩擦等外部机械损伤更可使其作废。

6.交互性差。由于电化教学媒介的特性,其信息传递只能是单向性传播,使信息受体的主观性受到制约。基于以上几方面的因素,尽管电化教学方式已经能够通过多种媒体传播信息,它的制作、使用、保存等方面的因素影响了其进一步发展。

20世纪80年代,随着计算机技术的发展,计算机的应用越来越广泛,这就对具有人机交互特性计算机的要求越来越迫切。计算机的出现,使人类处理信息的能力进入一个新的阶段,随着当今科学技术的迅猛发展,信息以爆炸的方式增长,而且种类繁多,除文本、数字之外,还有图形、图像、声音等,多种媒体开始大量进入信息处理领域,使得人们感到现有的信息存储和检索机制越来越不足以使信息得到全面而有效的利用,尤其是不能像人类的思维那样可通过联想来明确信息内部的关联性,而这种关联性可以让人类了解到分散在不同信息块之间的连接关系及其相似性。人类记忆的互联网状结构,可能有多种的路径,不同的联想检索必然导致不同的路径而导致不同的结果。计算机正是由于它的信息存储量大、处理速度高、传递速度快、信号保真度高以及各种媒体的压缩算法、人机交互和分布式处理系统等因素而在教学领域中被广泛采用。

计算机辅助教学是一种新教育思想、新教学手段的体现,是一门综合计算机科学、教育学、心理学等课程相结合的边缘交叉科学。由于计算机多媒体技术有良好的交互性并能以多种形式和方法表示信息和组织信息,因此多媒体技术在教育中的应用也越来越普遍。多媒体辅助教学是当前国内外教育技术发展的新趋势,已成为计算机辅助教学中的一个重要组成部分。同样在医学教育中采用多媒体技术也是一种必然趋势。随着计算机硬件的发展,其价格下降的周期日渐缩短,性能价格比日趋增大,同时多媒体制作软件的发展也日趋完善,功能愈来愈强大,信息采集手段越来越简练,信息存储量越来越大,计算机知识更是大面积普及,可操作性更强。目前,在我国的医学教育领域中,多媒体技术已广泛运用。我院临床教学已全部采用多媒体技术,并取得了良好的效果。

二、多媒体技术在医学教育中的作用

在教学活动中引进多媒体技术,是一种全新的教学方法,使用时必须了解它的特点和限制,才能充分发挥其长处,避免和克服其不足。多媒体技术在教学中的应用,关键是设计和编制出符合教学需要的多媒体教学软件。教学设计的基础是认知学习理论,它是以教学传播过程为对象,采用系统科学方法的一种教学规则过程和操作程序。多媒体教学软件的教学设计,就是要应用系统科学的观点和方法,按照教学目标、教学对象的特点,合理选择和设计教学媒体信息,并在系统中有机的结合,形成优化的教学系统结构。医学教育与理工教育不同,疾病的发生、发展变化很大,而教师的综合能力也不相同,导致教学效果也有区别。医学教育很明显分为两大阶段,即基础教学和临床教学两个阶段。

基础教学以病理、生理、解剖、药理等课程为主,而临床教学以疾病诊断、检查方法、手术方法等为主,两个阶段的教学内容、教学方式大不相同,媒体的表现形式也就不同。如人体的血液循环、胃的动力学改变、声带的运动等等,这些人体深部的运动在课堂教学中用单纯的语言表达是复杂的,而通过多媒体的动画和语音的处理,它将使学生的多种感觉器官同步接受信息的刺激,达到易学易懂的效果。在临床教学中也是如此,如一恶性肿瘤的不同类型,需要不同的治疗手段,包括化疗、放疗及手术治疗,什么样的类型采用哪种方法,而手术方式又有几种,这些内容通过讲课甚至手术见习都难以表达清楚,而通过动画、视频、音频等多种媒体手段处理,就条理分明,直观清晰,它的教学效果是显而易见的。

三、多媒体医学教育软件需注意的问题

1.要分析学生特征。学生特征是指学生原有认识结构和认识能力,原有认识结构是学生在认识客观事物过程中在头脑里已经形成的知识经验系统,原有认识能力是学生对某一知识内容的识记、理解、应用分析、综合和评价的能力。分析学生特征就是要应用适当的方法来确定学生关于当前概念的原有认识结构和原有认识能力,作为教学目标和教学策略的主要依据。接受医学教育的学生,要从解剖、生理、生物、病理等多门基础医学知识及临床学习,需要5～7年甚至更长的时间跨度,针对某一疾病,将所学的知识联系起来,无疑将花费大量的时间,一个好的多媒体软件,可以用很短的时间加深学生的记忆、理解,使学生在获取某一疾病的发生、发展及转归方面有一全面、立体的理解。

2.要确定教学目标。教学目标是指希望通过教学过程,使学生在认知、情感和行为上发生变化的描述。教学目标是教学活动的导向,是学习评价的依据。在确定目标时,必须考虑三个因素,即教学内容、学生特征和社会需要。在教师根据教学的实际需要决定选择需要制作成多媒体教学软件的教学内容后,进一步根据学科的特点,将教学内容分解成多个知识点,并考虑到学生特征和社会需要,把各知识点的教学目标确定为知识、理解、应用、分析、综合评价等不同层次。

3.要合理选择与设计媒体信息。根据教学大纲的要求和课时安排,教师在一定的时间内完成大纲规定的内容,很容易出现满堂灌或裁减内容,难免使学生听课时感到乏味,而事实上学生又没有学到应有的知识。合理选择教学大纲规定的内容,通过文字、音频、视频、图形、图像和动画来演示疾病的全过程,达到学生易学、教师易教的目的。由于多媒技术可以将文本、音频、视频、图形、图像和动画等多种媒体进行综合处理,因此在设计多媒体教学软件时,要根据对教学内容与教学目标分析的结果和各种媒体信息的特征,选择合理的媒体信息,并把它们作为要素分别安排在不同的信息单元中。这样,就能将学生的特征和教师的能力有机地结合而提高教学质量。在选择和设计媒体信息时要注意音频、视频、图形、图像和动画的组合运用,不能仅仅将多媒体制成一个电子幻灯片而影响教学效果,要随着日益发展的多媒体技术,不断更新和提高多媒体教学能力。

4.要建立教学内容知识结构。在多媒体教学软件中,要把多种媒体信息进行有机的组合,以便形成一个合理的教学系统结构,把软件所包含的教学内容,分解为若干个知识单元,每个知识单元又包含若干个知识点,找出各知识点、知识单元之间的关系和联系方式,不同的联系方式形成了不同的教学结构,不同的教学结构体现了不同的教学策略。学生学习能力不同,教师的水平也存在差异,如何使教学科学化、规范化,是一个教学方法的问题。由有丰富经验的教学人员设计不同疾病的教学软件,再由有关专家集体讨论,确定对不同疾病进行科学化、规范化的多媒体教学模式,在很大程度上缩小了教师水平的差异,有利于教学质量的提高和教师队伍的建设。

新教学方式和教学技术的应用,对教师提出了新的要求,这就要求教师在原有的知识结构上补充新的知识。在教学活动中应用多媒体技术,应了解掌握多媒体技术的特点、制作流程、表现形式、使用方法。我们在教学实践中感到作为一个医学教育工作者,有必要补充、了解、掌握以下几方面的知识,才能制作出一个较好的软件。

(1)掌握一定的计算机硬件方面的知识。多媒体软件的制作、使用,要依托计算机设备,应了解用什么设备可以获取、采集什么样的媒体信息,常用的有:计算机,用于采集、制作、处理、播放信息;扫描仪,用于采集平面图形、图像信息;数码像机/摄像机,用于采集数字化图形和连续性图像;视频采集卡/1394卡,用于模拟信号转换和采集数字视频图像;声卡,用于音频信号采集、编辑;刻录机,用于信息存储。

(2)要了解掌握一定的计算机软件方面的知识。计算机多媒体制作软件是制作多媒体教材的工具,了解掌握这些软件的功能、使用方法,才能灵活运用它们的功能去处理、加工、链接获得的多种媒体信息,以完成教学目的。常用的软件有:MicrosoftWord,文本处理;MicrosoftPowerpoint,幻灯片制作;MicrosoftFrantpage,网页制作;Coreldrew,平面图形处理;Photoshop,平面图像处理;Cool3D,三维文字处理;3DMax,三维动画处理;Premiere,影视制作;Authorware,多媒体开发工具;超级解霸,音频采集、编辑。

(3)要掌握一定的美学、影视方面的知识。一部完整的、高质量的多媒体教学软件,不仅应包含准确的知识信息和合理的媒体信息,还应当是一部有观赏价值的艺术品。

综合上述的三个因素才能使多媒体教学软件在有限的空间、有限的时间内有效地传递教学信息,因此,教师应该掌握了解美学方面和影视方面的知识,这样才能完整地安排各个媒体信息之间的关联,如语言、音频信号和画面的组合,画面的构图,表现形式的切换,色彩之间的对比、匹配,亮度、对比度之间的选择,场景与场景之间的切换,视角和视觉的关联等。当然这些对不同知识结构的教师来讲有一个过程,但随着多媒体技术的发展和教学改革的深入,这些都将成为必需。

我国的多媒体软件正处在蓬勃发展之中,但具有交互性的多媒体教材(MCAI)还只是局限在集中开发的中、小学教材的使用,大学教材特别是医学教育教材中还不多见且仍然是以单向传播的形式出现在教学活动中,而交互性正是多媒体教学软件的特征之一。因为交互式教学软件影响着教学效果的评估,即当堂解决学生的疑问以检查学生对新知识的记忆、理解和运用,同时限制了多媒体教学软件在网络上的传播。因此,开发交互式多媒体教学软件是一个必然的趋势。