数字绘画在动物解剖学教学中的应用*
时间：2023-02-11 15:05:07 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
李舒琪 单智夫 罗继龙 尹 航 白志坤
（东北农业大学动物医学学院家畜解剖学教研室，哈尔滨 150030）
家畜解剖学的大部分教学和学习过程仅仅依赖于观看和听的方式，使得很多信息在记忆中持续时间不长，理解不深刻[1-3]。绘图是一种有效的方法，它将视觉思想和知识整合，可以提高大学生的理解能力和学习动机[4-6]。但绘画需要一定技巧和大量时间来练习，并不一定适合每个学生，有时可能会给学生带来痛苦，而失去学习的信心[7]。
数字绘画（painting-by-numbers）起源于1950年代的美国，后风靡于欧洲国家，是一种将一幅画分成不同形状的系统，每一个形状都标有对应于特定颜色的数字，只要按照对应的数字填涂相应的颜色就可以最终完成一幅画，即使没有美术基础的人都能轻松画出自己喜欢的作品[8]。前期我们将主题涂色的方式应用于家畜解剖学教学取得了一定的效果，但国内外还未见将数字绘画用于该学科教学的报道[9]。
本研究将解剖学图谱制作成数字绘画，通过让学生尝试绘制不同颜色和尺寸的定制画，最终确定适宜作为课堂教学补充的教具规格，为后续评价使用效果奠定基础。
1.1 家畜解剖学图谱原图选择与处理
研究中选择的原图引自《家畜局部解剖图谱》和《禽解剖学图谱》[10-11]。使用扫描仪对原图扫描后，导入图片处理软件Photoshop去掉原图中标注文字。
1.2 家畜解剖学数字化框架图定制
联系网上店铺例如淘宝或京东，将处理好的图片发给卖家，依照原图的颜色和大小定制26色，尺寸分别选择30 cm×40 cm和40 cm×40 cm木质内框2个规格。
1.3 家畜解剖学数字化图绘制
收到定制的数字绘画后，指导学生利用课余时间在标有数字的填色区内填涂上相应的颜料，并记录绘制过程和用时。本研究属于探索性研究，完成效果不计入学生平时成绩。
2.1 牛头部浅层图的绘制结果
尺寸规格为40 cm×40 cm牛头部浅层图的绘制结果如图1所示。图1B所示为数字化框架图，原图颜色已经消除，由不同数字取代。图1C为学生绘制完成图，完全绘制共计用时7 h左右。绘制图色彩较原图偏淡，但细节基本展现出来，较为真实反映了原图中肌肉、血管、神经等结构。
2.2 牛颈部肌肉图的绘制结果
尺寸规格为40 cm×40 cm牛颈部肌肉图的绘制结果如图2所示。学生绘制完成图2C与原图比较颜色略淡，但肌肉纹理、结构层次还原度较高。学生绘制用时共计6 h左右。
2.3 禽骨骼和肌肉图的绘制结果
尺寸规格为30 cm×40 cm禽骨骼和肌肉图的绘制结果如图3C、图4C所示。绘制的禽骨骼图有些细节没有表现出来，颜色较为单一。绘制的禽肌肉图出现了部分结构不清晰的问题，但2幅图用时较少，平均每幅图用时3 h左右。
3.1 数字框架图的制作
最近的研究证实利用绘图法教授解剖学可以帮助学生更清楚地、更形象地理解解剖结构[12-14]。但现实是绘画需要一定的技巧和大量的练习，这样对一部分学生会造成心理压力[7]。数字绘画，是一种不需要具有绘画技巧的人也可以轻松完成绘画创作的技术，而且绘制过程可以调节情绪[15]。但目前还未见到将数字绘画技术应用于解剖学教学的报道，因此本研究是一次有益的尝试。研究中原图谱的数字框架图是网络定制的，这样降低了技术门槛，研究者只需要选择好原图即可，有利于该方法的进一步推广。
本研究结果表明，原图的颜色选择和制作尺寸对后期绘制结果有较大影响。彩色的原图要比黑白的好，冷暖色调结合要比单一色调好，比如红色肌肉含有蓝色静脉的配图就比单独肌肉的图片好些，而定制画的尺寸则决定了能否展现更多的细节和绘制的时间。本研究中定制了2种规格，结果显示40 cm×40 cm规格的图片可以展现出很好的细节，对原图的还原度较好，但需要的绘制时间略长。考虑制作成本，如果选择26色，30 cm×40 cm规格的定制画价格为18元人民币，40 cm×40 cm规格价格为33元人民币，而50 cm×50 cm规格的价格则高达63元人民币。综合绘制效果和成本效益，40 cm×40 cm规格作为教具较为理想。
图1 牛头部浅层图的数字绘画制作和结果。A：解剖图谱原图 B：数字化框架图 C：绘制完成图.图2 牛颈部肌肉图的数字绘画制作和结果。A：解剖图谱原图 B：数字化框架图 C：绘制完成图.图3 禽骨骼图的数字绘画制作和结果。A：解剖图谱原图 B：数字化框架图 C：绘制完成图.图4 禽肌肉图的数字绘画制作和结果。A：解剖图谱原图 B：数字化框架图 C：绘制完成图. 牛头部浅层和牛颈部肌肉解剖图谱原图引自文献[10]；
禽骨骼和禽肌肉解剖图谱原图引自文献[11].
3.2 本研究的局限和展望
从初步的结果看，这种易于复制，成本效益高的绘制方法可以融入课程。未来将解决本次研究的局限，即尝试将该方法作为一种选修作业在班级中测试，并评估使用效果。其中制作的内容将包括动物体的其他部分，例如，消化系统和呼吸系统等。当前，大学美育教育如何与专业课有机融合，并促进专业的发展是一个新的课题[17-18]。本研究基于数字绘画技术绘制解剖学图谱的初衷是让没有绘画基础的学生在绘制的过程中也能够体会到医学的美和解剖学结构的美，并挖掘解剖学课程教学环节所蕴含的美育教育资源，希望该方法能在全国各地的高校得以尝试，并反馈更多的信息。
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