数字化教学体系(整理2篇)
数字化教学体系范文篇1
【关键词】数字化人体解剖学教学
现有的解剖学知识和数据是经过将人体剖切开以后进行观察和测量得来的，最大的缺陷在于缺乏某个器官或结构在人体空间中的准确定位﹑三维测量数据和立体图像，而这恰恰是以计算机技术为支撑的现代临床诊断和治疗手段中最需要的，它是计算机辅助医学（CAM）的基础，是计算医学研究的首要工作。因此，建立一部新的人体数字化解剖学是数字化时代到来的迫切要求，将为古老的人体解剖学科带来一次划时代性的革命［1］。构建数字化人体解剖教学系统需要做如下几个方面的工作。
1获取完整的人体断面数据
虚拟人体模型通常由来自CT﹑MRI或冰冻组织切片的断面图像构建，CT﹑MRI获取的人体断面数据为灰度图像，而冰冻组织切片的断面为真彩色图像，能提供清晰的人体断面图像数据。随着可视化人体研究的实施和进展，出现了越来越完整和精细的人体数据集。中国可视人体（ChineseVisibleHuman，CVH）计划自2002年10月完成首例可视化人体数据集以来，到目前为止，我们已获得5例成人（3女，2男）的可视化数据集，其中的第3例男性数据集铣切间距为0.1mm，全身共计18398个断面，数字化摄影分辨率为10989056（4064×2704）像素，每个断面图像文件大小为62.9MB，整个数据集数据量为1157.23GB。可视化人体均采用冰冻铣切技术，逐层用高清晰度数码相机摄影，得到二维人体断面结构数据集。在采集冰冻断面数据集之前，所用尸体均进行过全身的CT和MRI扫描，能提供完整的人体薄层断面和与之对应的CT﹑MRI图像，可用于断层影像学教学和研究。可视化人体数据集提供了完整﹑连续的人体二维图像，可用于建立三维可视化模型和构建虚拟人体模型。
2数据分割与三维重建
三维重建的第一步是分割，连续的二维图像需经过对位配准后方可进行分割和三维重建。图像分割是三维重建的基础，分割效果直接影响三维重建的精确度。医学图像的三维重建也就是人体器官的几何形态的三维重建，通过三维重建将二维切片数据构造成立体的三维模型。图像三维重建的方法主要有两大类：即三维面绘制，如移动立方体法（MachingCube）；三维体绘制，如投射法（Projection）和光线追踪法（RayCasting）等。本实验室的研究人员已对感兴趣的部位或器官进行了数据分割和三维重建，建立了若干三维可视化模型。如人脑数字化模型，颞骨﹑牙﹑喉﹑心﹑肝﹑肾等器官的三维模型，以及脊柱颈段和腰段﹑男女性盆腔﹑腕关节﹑膝关节﹑踝关节等局部的可视化模型［2］。上述人体三维模型均可用于计算机辅助虚拟解剖教学。同时，整体的数字化人体的数据分割和重建工作也在进行之中。
3构建虚拟人体模型
将人体三维（3D）数字化信息在计算机中呈现是构建虚拟人体模型的基本条件。描述典型人体解剖的一般模型，可用作解剖学习或临床工作参考任务，它们可在计算机显示屏或虚拟现实环境中交互显示。如果这些模型与描述信息的知识基础相链接，它们甚至可用器官名寻址进行询问或分解，这样就可看作3D解剖地图集或“自我解释人体”。更进一步的工作，人体完整的空间和符号模型可用作模拟难以学习的多种临床操作程序。要完成虚拟解剖或手术操作，还需要在虚拟现实的环境中，在人体解剖学结构基础上建立起组织﹑器官的三维动态几何模型。运用软组织变形技术和虚拟切割技术，利用专业的虚拟解剖手术器械，并且能够依据计算机图像进行精确定位，同时用专业的力反馈器械和系统来模拟解剖手术器械的各种动作，并给模拟解剖操作中的力回馈，使操作模拟解剖人员有身临其境的感觉［3］。本研究所目前正进行虚拟现实系统的软硬件环境建设，在可视化人体数据集和计算机三维模型的基础上，构建数字化人体解剖教学系统。
【参考文献】
［1］张绍祥，郭光金.数字化可视人体为局解手术学开拓新领域［J］.局解手术学杂志，2003，12（3）：封二.
［2］ZhangSX，HengPA，LiuZJ.Chinesevisiblehumanproject［J］.ClinicalAnatomy，2006，19:204-215.
数字化教学体系范文篇2
【关键词】信息化数字化校园高职院校
在信息化浪潮席卷全球、日益渗透到社会生活各个领域的今天，数字化校园建设如火如荼。特别是欧美、日本等发达国家高度重视信息化建设，早在20世纪90年代初几乎所有的高校便建成了比较完善的校园网，各个职能部门都基本实现了网络化、信息化管理。我国高校信息化建设起步较晚，近十年来，随着我国高等教育的快速发展，高校办学规模不断扩大，使各个管理部门任务越来越繁重，不仅增加了工作量，更增大了工作难度，管理手段落后将直接影响教学质量和办学水平。教育信息化已成为教育改革与发展的必然要求和重要推动力。
一、数字化校园的概念
数字化校园概念分广义和狭义。广义的数字化校园是泛指没有围墙、网络化的、数字化的、虚拟的校园。狭义的数字化校园就是指：学校凭借现代数字技术、网络技术、搭建学校网络化环境，信息化应用系统和平台，建设信息化应用终端，充分运用现代数字技术将学校各类资源、信息数字化，实现学校管理，教师教学、学生学习、通讯交流、后勤服务，教研科研网络化、数字化、逐步实现学校教育由传统教育向数字技术平台教育的转变。数字化校园的外延是建设数字化的校园环境，包括数字化的硬件环境，软件环境和应用环境。数字化校园的内涵是实现学校教育模式和人才培养方式的根本改变。
二、数字化校园建设的内容
（一）教学应用终端建设。主要包括计算机网络教室建设，多功能教室建设，教职工计算机准备（或教师备课系统）建设，功能室多媒体建设，数字化实验室建设，整理技术室建设，图书馆信息化（含电子阅览室）建设，会议室多媒体建设等。教学终端建设，各学校可依据学校规模、办学条件、经济状况，因地制宜进行。
（二）校园网络系统建设。学校通过有线、无线或有线无线相结合的方式建设覆盖学校办公、教学、生活等主要场所的校园网络，并宽带接入学校网络教学平台。使学生可以随时随地登陆教学平台进行在线学习，或者登陆电子图书馆系统阅读电子图书和期刊杂志，或者登陆网上考试体统进行在线考试等。
（三）信息化功能系统建设。主要包括校园电视台、闭路电视系统、校园广播系统、校园完全监控系统、校园一卡通系统建设。
（四）信息化人才队伍建设。主要是全校教职工信息化素养和能力的培养培训，使之适应学校数字化校园应用创新的需要，其中信息技术专业技术队伍建设显得尤为重要。
（五）信息化应用系统及平台建设。应用系统及平台是支撑学校信息化应用的核心。他包括学校教务管理系统、教师、学生评价系统、学籍管理系统、人事管理系统、财务管理系统、校产管理系统、科研管理系统、教学支撑系统、学习交流系统、资源应用系统等等。学校可建设一个综合管理平台，将各类应用系统整合在一个平台上，实现资源共享统一管理。
三、数字化校园建设的意义
数字化校园全面建成后，学院功能、服务范围将得到自然扩展，使学院的教学、科研和管理突破传统的概念，延伸其内涵，成为一个可以覆盖全院各方各面的完善的数字化校园。通过数字化校园建设目标的实现，将为学校带来如下的意义：
（一）创造新的教育和工作模式，提高管理效率与效益。数字化校园将先进的信息技术引入到教学、科研、管理和服务等各项活动中，运用现代信息技术及时处理大量的管理数据，提高了教、学、管的质量和效率。
（二）数字化校园建设推进数据的集中和共享。数字化校园将信息技术融于教育的各个环节，通过全校所有部门的信息编码统一，使学校的所有信息能够实时自动的互连互通，资源得到充分的共享和利用，将学校内部相对独立分散的网络应用系统，进行了统一整合，有效地实现数据共享，消除对数据的重复管理、数据冗余以及数据不同步的问题。学校各个部门分别管理自己业务的相关信息，数据采集入口唯一。所有信息实现共享，当某个部门需要用到其他部门信息的时候，可以直接从网上获得，这样就避免了多部门的重复劳动，节约了人力成本，保证了数据的标准化存储。
（三）创建新型的学习环境，推进人才培养模式的改革。学校作为知识传授场所的功能存在一定的限制，而数字化校园建设能够更好的为学生创造一个开放的文化氛围，把更多的注意力放在培养学生主动学习研究，终生求知的能力上，促进身心健康，提高自身素质。并通过互联网与外部世界、以及社会的物质生产和知识生产建立十分广泛的而又深刻的联系，让学生生活在一种准社会的实践环境之中，互相接触、互相交往、互相启发、互相讨论、互相帮助，思想的火花不断并发，不断碰撞，不断整合，从而为开发人的潜能和实施个性化培养创造条件。
（四）建设和充实数字化教学资源库平台，为信息化教学、远程教学与管理提供技术和资源基础。数字化校园建设以信息资源与信息服务为核心内容，实现数字化的学习、教学、科研和管理，创建数字化教学教学资源库，实现教学与管理的网络化、远程化、智能化，大大拓展了学校的概念，为学校的跨地域传播知识和远程业务管理提供了坚实的基础保障。
（五）各级领导管理决策数字化，提高管理决策的科学化水平。通过对各类数据的数字化处理，使领导者最大限度地拥有管理资源，能够集中集体的智力、智慧，便于明确决策目标，论证决策的必要性和可行性，为正确决策提供必要支持，进一步体现决策的科学化、民主化和透明化。
数字化校园环境建设的过程，不是一个简单的硬件加软件的建设过程，而是一个教育系统工程，应更加注重其在教育中的应用研究。数字化校园如何更好地为教育教学服务？学生、教师、家长以及社会如何在信息环境中受益？这应是教育信息化今后继续研究和努力的方向，也是数字化校园建设最根本的目的。数字化校园给人们提供了巨大的想象空间，随着教育信息化进程不断推进，职业学校数字化校园将会有更加美好的发展前景！
参考文献：
[1]陈厚峰.给数字化校园正名[J].计算机教育，2004，6：44-45.
[2]赵先民.构建数字化校园环境[J].中国教育技术装备，2003，（9）：43-44.
[3]叶成林，徐福荫，许骏.移动学习研究综述[J].电化教育研究，2004，（3）：12-19
