人体解剖学标本考试系统设计

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人体解剖学标本考试系统设计

作者：王静

来源：《教育教学论坛》 2017年第37期



人体解剖学是医学生一门非常重要的基础学科，医学生进入大学后最先接触的解剖课程就是人体解剖学。人体解剖学课程既包括理论课程又包括实验课程，而且实验课程占有重要的地位。随着近些年我国经济快速发展，对医学人才的需求越来越大，高校招收的医学生也越来越多，随之每个医学生平均占用的资源就越来越少，人体解剖学实验课程也面临着标本匮乏的问题。因此真实实物标本的学习和考试都面临着这些难题。另一方面，由于实验室环境充斥着大量消毒水等让人感觉不适的气味，因此实验室环境也不适宜学生长时间练习和学习。如何解决这些难题是目前摆在人体解剖学教师面前的难题。

一、人体解剖学标本考试现状分析

目前人体解剖学标本考试主要采用的方式有以下三种：第一种是以实物标本进行考试的传统方法。此种方式采用在实验室观察真实的实物标本，学生根据实验教师指示的标本位置在纸上写出答案。这种考核方式，可以更加真实准确地考核学生对标本的掌握情况。从对学生的考核方面评判，这种方式无疑是最好的。但是作为基础实验课，学生数量众多，此种方式考核时间漫长，标本浪费非常严重，大多数学校难以承受。第二种是选取一些具有代表性的标本，通过数字化的手段，制作数字化标本题目。如，通过摄影摄像的方式将标本记录下来，然后再采用专业的图形图像处理软件进行处理，最终做成标本图片或者标本动画等，然后再把这些图片和动画导入PPT里设计成试题。或者采用Authorware简单编程软件，把图片和动画导入，制作直接展示的题目。最后在教室里统一考试，学生将答案统一写在纸上。此种方式前期教师准备好后，可以同时在教室里所有学生一起考试，所有学生试题一样。学生做完题目后，教师统一评判答案。此种方式比传统的考核方式效率更高，而且极大地减少了真实标本的使用量。第三种方式是在第二种方式的基础上，引入数据库技术和web技术，设计制作出人体解剖学标本考试系统。同样，此种方式也需要先准备标本，然后采用数字化的手段将标本数字化。然后运用数据库技术和web技术设计考试系统，将数字化的标本图片和动画导入系统，设计制作成标本试题。学生既可以用标本考试系统进行模拟，也可以进行考试。这种方式可以提高学生的学习效率，也可以很好地考核学生掌握标本的具体情况，同时大幅提高学习和考试的效率。但是目前，使用第三种方式的很少，很多都处于探索的状态，系统功能也不是很完善，很多都是第二种方式的简单升级。在此种情况下，笔者结合自己学校的实际情况，在第三种方式的基础上采用系统的设计思路，设计制作功能完善、题目涵盖全面、考核方式灵活的人体标本考试系统。

二、人体解剖学标本数字化

第一步，制作标本。由经验丰富的人体解剖学实验教师，选取质量较好的标本，按照实验考核的标准，制作特点明显质量较高的人体解剖学标本。

第二步，布置拍摄现场。选用与标本对比强烈的纯色不反光的摄影专用背景布作为标本的拍摄背景，这样可以促使拍摄的图片与标本的边界清晰分明，方便标本图片的后期处理。在室内采用专业的柔光箱摄影灯作为标本的拍摄灯光照射，主光和辅助光配合使用，不能使用光照强烈的灯光，布置灯光时要多次尝试，尽量保证标本看上去没有非常明显的阴影，同时标本也没有明显的反光，这样可以保证拍摄的标本图片的细节清晰，利于学生分辨。再选用高像素的摄影器材，可以选用微距镜头作为拍摄镜头，这样更利于标本的拍摄，可以很好地呈现标本的细节。同时利用大屏幕作为拍摄预览的工具，这样可以实时地观察拍摄的图片是否符合要求。另外还要准备三脚架和快门线，防止拍摄现场的人为抖动。


第三步，拍摄。注意在进行拍摄之前必须把标本表面上的液体去除，避免在拍摄的过程中因为液体反射导致拍摄的图片不能清晰地呈现标本的细节。同时，放置标本时可通过一些辅助的物品来让需要考核的标本处完全呈现出来。利用相机的即时取景模式，放大对焦点，利用手动对焦调整对焦点，直到对焦点最清晰，完成精确对焦。拍摄后再通过大屏幕预览，查看标本图片是否清晰。整个拍摄过程，解剖教师要在现场指导。

第四步，标本图片处理。拍摄的照片由解剖学教师检查是否清晰呈现标本的特点，是否可以用于标本考试等等。然后用图像处理软件AdobePhotoshop处理所有标本图片，为了保证统一美观，所有图片均裁剪统一的大小，适当地调整图片的清晰度和颜色，保证图片的真实度。根据人体解剖学实验考试大纲确定每一张标本图片的考试位置和范围，用箭头指示。为了取得好的显示效果，可以利用动画软件Flash，将一些标本中需要指出范围的地方，用颜色进行填充，然后进行动态的显示。这种方法可以让学生掌握标本一些名称的具体范围和具体的空间结构，对知识的掌握更加准确。

三、系统结构和模块设计

本系统是采用asp.net开发的基于web的考试系统，使用的数据库是SQL Server2008。学生通过web页面进行考试，教师也通过web页面进行试题的编写，是基于B/S的考试系统。人体解剖学数字化标本考试系统主要包括三大功能模块：管理员模块、教师模块和学生模块。利用不同的账号类型进入相应的模块。

管理员模块主要包括以下功能：用户角色、学生信息、教师信息、课程管理、试题管理、成绩管理等。用户角色功能主要包括系统用户和角色管理，系统用户主要是添加登录学生的账号作为考试的账号，直接将学生信息功能中导入的学生学号作为学生登录系统的账号，并设置所有初始密码一样。角色管理是添加、删除和修改系统管理员和教师账户。学生信息功能是管理学生的基本信息，可以手动一个一个添加学生的信息，也可以通过Excel模板直接导入一个班级的学生，同时可以对学生的信息进行修改、删除等操作。教师信息功能是管理教师的基本信息，主要包括添加、删除和修改。课程管理功能是本系统的一个拓展，利用本考试系统的模板，只需添加考试的科目，以及相应的考试信息，就可以用于其他的网上考试。试题管理功能是编辑试题。因为对学生标本考试的要求较高，所以标本考试全部采用的是填空题。因此本考试系统编辑试题也主要编辑的题型是填空题。为了保证试题的正确性，教师在编写题目时，要把题目的所有答案全部列出。试题在编写时还需要添加试题所考核的知识点，以及此知识点所属的理论章节，还要选出此题的难易度。成绩管理功能呈现的是学生的分数状态，以及学生成绩分析，通过此功能教师可以很好地了解每个班级每个学生的人体解剖学实验的学习情况，可以了解每个知识点的掌握情况，从而根据这些情况，调整自己的教学和实验，以及试题考核。管理员拥有本系统的最高管理权限。

教师模块包括学生信息、课程管理、试题管理、成绩管理等。每个组成部分和管理员相同部分的功能是相同的。教师主要负责对自己班级的学生进行添加和管理，编写自己所承担部分的试题，查看自己所教授班级的学生的学习情况。

学生模块主要的功能包括学生信息、成绩管理、开始考试等。学生信息功能主要是学生可以查看自己的学号、姓名、性别等信息，还可以修改系统的登录密码。成绩管理功能是学生可以查看以前所考科目的成绩，并有相应的成绩分析。开始考试功能是选择考试科目，然后进行相应科目的考试。当学生选择科目后点击开始考试，系统会根据所选知识点的章节分布，自动组卷，根据各个章节平均选出所要考核知识点的题目，并且会根据难易程度调整试卷，保证试卷既包含了所有章节知识点，又难易度适中。同时，为了提升系统的公平性，系统会随机生成不同的试卷，保证每个学生看到的试卷都不一样，避免考试过程中的抄袭。学生必须在规定的


时间内完成考试，考试时间到后，系统会自动提交答案，同时系统完成评判给出学生本次考试的成绩。

笔者在查看多个考试系统的基础上，结合本校标本考试的实际情况，设计了此标本考试系统，系统运行正常。但限于本校计算机的数量的实际情况，暂时还不能应用于实际考试，但是学生已用此系统作为平时实验后的练习。结合现在移动设备的普及应用，笔者也在思考怎样将此系统移入移动设备，从而应用于实际考试中。

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