網(wǎng)絡(luò)版醫(yī)學(xué)影像學(xué)多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件的開發(fā)與應(yīng)用

摘要：應(yīng)用計(jì)算機(jī)多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)制作網(wǎng)絡(luò)版醫(yī)學(xué)影像學(xué)多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件，該課件集實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)測(cè)試于一體，教學(xué)資源豐富，界面簡(jiǎn)潔直觀，交互性能良好，在實(shí)驗(yàn)室局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行良好、操作方便，教學(xué)效果明顯。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；醫(yī)學(xué)影像學(xué)；多媒體教學(xué)；實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G652 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）01-0245-03

醫(yī)學(xué)影像實(shí)驗(yàn)教學(xué)是利用各種直觀、形象的教學(xué)手段，將人體解剖結(jié)構(gòu)和生理、病理狀態(tài)用X線、CT、MRI、USG等圖像的形式表現(xiàn)出來(lái)供學(xué)生閱讀觀察和分析判斷。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)科的發(fā)展，特別是高端成像設(shè)備的應(yīng)用，學(xué)科信息量不斷增加，新知識(shí)和新技術(shù)日益豐富和復(fù)雜，醫(yī)學(xué)影像實(shí)驗(yàn)課傳統(tǒng)的閱片燈讀片加電視錄像的教學(xué)模式逐漸顯示出了它的局限性，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育的發(fā)展。隨著網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展以及計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形、圖像處理功能，為我們改革傳統(tǒng)的影像學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了全新的平臺(tái)和手段。我院于2010年開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)版醫(yī)學(xué)影像學(xué)多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件并應(yīng)用于教學(xué)中，不僅大大豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)效果也有了明顯提高。

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件的開發(fā)

1.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。以國(guó)家“十一五”規(guī)劃教材《醫(yī)學(xué)影像學(xué)》（人民衛(wèi)生出版社，第6版）為藍(lán)本，根據(jù)本課程教學(xué)大綱要求對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)教學(xué)程序進(jìn)行周密細(xì)致的考慮，設(shè)計(jì)和編排教學(xué)流程，詳細(xì)規(guī)劃和撰寫文字腳本，包括內(nèi)容的選擇、結(jié)構(gòu)的布局、交互式界面形式和多媒體表現(xiàn)方式的設(shè)計(jì)（如文字、圖片和必要的視頻影像的編排等）。

2.原始資料搜集。實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料包括圖片資料（X線、CT、MRI、USG片等）、錄像資料及相關(guān)文字資料。資料主要來(lái)源于我院影像教學(xué)多年積累的典型影像圖片和教學(xué)病例，部分來(lái)源于《醫(yī)學(xué)影像學(xué)》教材的光盤圖庫(kù)等，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)選擇相應(yīng)的圖像資料，并按系統(tǒng)分解、歸納和整理供教學(xué)選用。

3.圖像資料處理。將所選圖片資料經(jīng)掃描或數(shù)碼攝像方式輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理，制成JPG格式或BMP格式并保存。所有圖像資料均按實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)順序逐一編排；每一系統(tǒng)內(nèi)按正常影像、基本病變影像、常見疾病影像和影像診斷病例順序編排；每幅圖像均有主題名稱，設(shè)置寓意按紐，包括分析解說(shuō)、問題設(shè)計(jì)以及參考解答等，供學(xué)生閱讀圖片時(shí)理解與思考；影像診斷病例分別標(biāo)注有病史、查體等臨床資料，供分析診斷時(shí)參考。

4.多媒體網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件的制作。整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)由主控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)和師生交互界面三部分組成。主控系統(tǒng)又包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)測(cè)試兩個(gè)子系統(tǒng)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)子系統(tǒng)中，把人體的六大系統(tǒng)即骨骼、呼吸、循環(huán)、消化、泌尿生殖和神經(jīng)，頭頸的X光、CT、MRI圖片分別制作成六大實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組件，采用相對(duì)獨(dú)立的模塊化組織方式，獨(dú)立掛接在實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)下；每個(gè)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生按正常影像學(xué)表現(xiàn)、基本病變影像學(xué)表現(xiàn)、常見疾病影像表現(xiàn)和病例分析報(bào)告的順序依次進(jìn)入各部分閱讀。師生界面是一個(gè)人機(jī)交互界面，綜合運(yùn)用文字、圖像、動(dòng)畫等多種媒體，采用人機(jī)交互設(shè)計(jì)，用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中教師和學(xué)生之間的交流；全部界面采用框架式結(jié)構(gòu)，風(fēng)格協(xié)調(diào)統(tǒng)一，框架上方為主題內(nèi)容名稱、所在頁(yè)面提示，中間窗口部分是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容構(gòu)件部分，框架右方為前進(jìn)與后退翻頁(yè)按鈕以及圖片解說(shuō)、思考和參考按鈕，點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕可獲得相關(guān)文字信息，整個(gè)操作界面簡(jiǎn)潔、直觀、方便。實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)是把影像實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)成若干套試題，存入系統(tǒng)中并設(shè)密碼保存，實(shí)驗(yàn)考試由計(jì)算機(jī)隨機(jī)抽取試題進(jìn)行考試，并由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)負(fù)責(zé)組卷和評(píng)分。在整個(gè)系統(tǒng)中設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)（由X光、CT、MRI圖片庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)和知識(shí)庫(kù)以及題庫(kù)組成）來(lái)支持上述各子系統(tǒng)。將系統(tǒng)（課件）存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中，供實(shí)驗(yàn)課時(shí)按實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順序和要求調(diào)用。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件的應(yīng)用

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室要求不高，容易實(shí)現(xiàn)。硬件配備有一臺(tái)服務(wù)器（存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)版多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件），兩臺(tái)交換機(jī)，一個(gè)視頻展示臺(tái)，一臺(tái)教師機(jī)和50臺(tái)學(xué)生終端計(jì)算機(jī)，并通過(guò)網(wǎng)線、集線器連接，構(gòu)成一個(gè)交互型局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。學(xué)生上課一人一機(jī)，每位學(xué)生通過(guò)各自的計(jì)算機(jī)操作運(yùn)行所需的多媒體軟件讀取教學(xué)圖片，獲得學(xué)習(xí)信息。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程分為實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)測(cè)試二個(gè)方面。學(xué)生上機(jī)利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入醫(yī)學(xué)影像實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)（第一次實(shí)驗(yàn)課學(xué)生必須首先進(jìn)行注冊(cè)），選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)界面，按實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容順序閱讀圖像資料。每幅圖片資料均附有影像表現(xiàn)文字說(shuō)明、問題與解釋，但只有在點(diǎn)擊相應(yīng)圖標(biāo)后才分別出現(xiàn)，學(xué)生一般先閱讀圖像，自己進(jìn)行觀察分析或與其他同學(xué)討論其所反映的影像征象和疾病特點(diǎn)，待完成后再點(diǎn)擊解說(shuō)，看結(jié)果是否吻合，若不吻合可以重新討論，并點(diǎn)擊解釋了解其主要診斷征象及診斷依據(jù)。學(xué)生可以主動(dòng)地控制整個(gè)學(xué)習(xí)進(jìn)程，在實(shí)驗(yàn)中教師通過(guò)雙向交互方式指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生間的交流。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師可在教師機(jī)上實(shí)時(shí)監(jiān)看每個(gè)學(xué)生的讀片情況和實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)可以從屏幕監(jiān)看直接轉(zhuǎn)為遠(yuǎn)程控制，及時(shí)處理；可對(duì)任一學(xué)生的界面進(jìn)行屏幕轉(zhuǎn)播，教師回答學(xué)生提問、參與學(xué)生的問題討論。遇到多個(gè)學(xué)生提出的共性問題或復(fù)雜疑難的影像圖片，教師則通過(guò)視頻展示集中演示講解。每次實(shí)驗(yàn)課最后學(xué)生書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在計(jì)算機(jī)上作答并于網(wǎng)上提交，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)由教師通過(guò)視頻展示進(jìn)行歸納和總結(jié)。

實(shí)驗(yàn)測(cè)試是將考試內(nèi)容做成多媒體考試題庫(kù)，全部為單項(xiàng)選擇題，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)隨機(jī)組卷，每一份考題包括有臨床病史資料和影像檢查圖片，考試中每隔一定時(shí)間自動(dòng)切換，學(xué)生直接在計(jì)算機(jī)上作答提交。一次可全班學(xué)生同時(shí)參加考試，一套考題可供許多的參試者使用，并由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)負(fù)責(zé)評(píng)分，省時(shí)省力，結(jié)果公正。

三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件的特點(diǎn)

1.多媒體技術(shù)在醫(yī)學(xué)影像實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用，改變了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段及教學(xué)過(guò)程，大大減輕了教師和實(shí)驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。傳統(tǒng)的影像圖片+讀片燈的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式需要大量教學(xué)圖片，資料有限且來(lái)源困難，有時(shí)只能大量復(fù)制，每次授課，教師都必須花大量的時(shí)間和人力整理教學(xué)片（有些是不必要的重復(fù)工作）。運(yùn)用多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生直接從實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)或教學(xué)圖庫(kù)中讀取所需圖像，操作方便，簡(jiǎn)捷快速，不僅節(jié)約了大量的人力、物力、財(cái)力，更重要的是擴(kuò)大了教學(xué)資料的來(lái)源，延長(zhǎng)了教學(xué)資料的保存時(shí)間。

2.人機(jī)充分交互是多媒體影像實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件的一個(gè)重要特色。綜合運(yùn)用多種形式，包括文字、圖形、圖像和活動(dòng)視頻呈現(xiàn)影像實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息內(nèi)容，操作界面上設(shè)計(jì)寓意明顯的菜單、按鈕和圖標(biāo)，為醫(yī)學(xué)影像學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供前所未有的便利，形成一種全新的現(xiàn)代化教學(xué)環(huán)境，與傳統(tǒng)的“影像圖片+讀片燈”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式相比，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更直觀、形象和豐富，更易于理解和記憶，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生的想象力及創(chuàng)造力，可以變傳統(tǒng)單純的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)性或綜合性實(shí)驗(yàn)，充分培養(yǎng)學(xué)生的分析、觀察、思考和讀片診斷能力，對(duì)增強(qiáng)教學(xué)效果和提高教學(xué)質(zhì)量有著顯著作用。

3.多媒體醫(yī)學(xué)影像實(shí)驗(yàn)教學(xué)，形式新穎，信息量大，具有集成性、可控性。每次實(shí)驗(yàn)所涉及的大量人體各系統(tǒng)圖片（包括正常和病變圖片），學(xué)生可以按照自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度，從而增強(qiáng)學(xué)生的自主性和靈活性，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。學(xué)生從被動(dòng)接受的地位轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與的主體地位，教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和幫助者，形成了以學(xué)生為中心的個(gè)性化學(xué)習(xí)模式。

4.改革影像學(xué)實(shí)驗(yàn)考試形式。傳統(tǒng)影像學(xué)實(shí)踐考試即讀片考試是讓參試者抽簽，選擇膠片（2～3份），然后閱片并書寫診斷結(jié)果及理由，這種方法的弊端是考核耗時(shí)太長(zhǎng)、抽簽不公平、結(jié)果難于比較等。改由多媒體計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)考試的組卷、讀片和評(píng)分，并監(jiān)控整個(gè)考試過(guò)程，使考試過(guò)程全面、規(guī)范、公正，克服了傳統(tǒng)影像學(xué)實(shí)踐考試的偶然性，實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化考試，經(jīng)試用效果良好。

多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)作為一種新興的現(xiàn)代化教育教學(xué)模式，具有信息蘊(yùn)含量大、教學(xué)資源豐富、教學(xué)個(gè)性化明顯等優(yōu)點(diǎn)，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，有利于教學(xué)雙方的交流，有利于新知識(shí)、新技術(shù)的傳授。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育實(shí)踐中的廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)必將在推動(dòng)醫(yī)學(xué)教育改革和提高教學(xué)質(zhì)量方面發(fā)揮日益重要的作用。

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基金項(xiàng)目：湖南省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃課題（XJK08CXJ003）