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近日,福建上杭縣一中高級教師江建來收到一份來自母校寧德師範學院寄來的特殊禮物——“3D數字化生物標本”光盤。在試用過該系統後,他感慨地說:“原以爲3D技術離我們很遠,沒想到已經可以應用在生物教學上了,而且學生還能動手操作,通過旋轉放大尋找到標本的體態特徵。”
讓江建來讚不絕口的這套“3D數字化生物標本”,是寧德師範學院生物系10名大學生的課外實踐成果。他們首批製作出高精度動植物三維模型50餘個,已刻制存儲光盤,免費發給福建省內10多所中小學試用。經學校試用反饋,他們還將繼續補充新標本。據悉,該項技術全面推廣後,生物教學將告別掛圖時代,進入三維全視角虛擬數字標本館時代。
目前,3D技術廣泛應用於商業領域,但將此技術與中小學課程教學相結合還不多見。談及3D技術和生物標本的“交集”,寧德師範學院生物系實踐團隊指導教師王楠楠介紹說,這源於今年年初他和學生聊天時的“突發奇想”。當時他帶領學生整理生物系館藏的2000多種動植物標本,有學生感嘆“要是能讓我們去年暑期支教的那些初中生看到這些標本該多好啊”,而他覺得“即使讓孩子們來參觀,受益的終究只是少數,何不把標本‘搬’過去給他們”。於是,他們決定應用3D技術把這個想法變成現實。
要完成標本的數字化存儲,對生物系的學生而言,最大的困難是技術問題。他們對標本十分熟悉,但是對3D圖像的製作技術卻相當陌生。爲此,他們用兩個月的時間自學了圖像處理Photoshop、包裝圖文信息處理、3DMAX、包裝設計等專業技能,併購置了單反相機、攝影棚等基礎圖像採集設備。
以海番鴨的3D標本製作過程爲例,首先要對標本進行圖像掃描,然後利用軟件形成三維圖像,接下來再進行貼圖、修邊等專業3D修改操作,最後進行分類存檔。林彬彬同學負責對圖像細化修補,她形容自己的工作“就像是給標本做精緻美容,讓最後的成像最大限度地接近標本本原,這樣學生產生的直觀認識就更真切”。
在首批標本的選擇上,團隊選擇的是海番鴨、小杓鷸、白尾鷂等日常生活中較爲少見的種類,“因爲鳥類在中小學教學中用的多,同時越是少見就越需要通過輔助手段加強認知。”團隊指導教師王楠楠表示,引入“3D數字化生物標本技術”後,生物教學將變得更加豐富多彩,學生認知生物品種也將變得更加直觀明瞭。(通訊員崔柳陳強)