Flash游戏在医学影像读片教学中的应用研究
2013-08-10唐鹤云姚珊珊胡俊峰姚元虎
唐鹤云,姚珊珊,胡俊峰,唐 慧,姚元虎
徐州医学院医学影像学院,江苏 徐州 221006
通过“读片”进行诊断是影像科医师的主要临床工作之一。能否独立地正确阅读影像片,并做出科学的诊断,是检验影像专业学生实际工作能力的具体体现。因此,如何培养学生的读片能力,为今后的临床工作打下坚实的基础,是医学影像专业教学中的重要环节[1-2]。通常医学影像诊断技能的学习主要包括课堂教学和毕业实习两个主要方面。课堂教学的内容陈旧,形式古板,而书本上的知识既无法更新也不生动,容易使学生产生疲劳和厌倦。此外,课堂授课是受时间限制的,只能在有限时间内对医学影像学的基础知识进行讲解,与学生的有效互动不足,也远远不能满足对影像学前沿知识的了解与拓展。
随着计算机技术和网络技术在教育中应用的日益广泛,出现了一些基于网络的读片教学研究[3-7]。网络化的读片教学使得教学内容可以实时更新,学生可以自由地选择时间通过网络自主学习,在一定程度上提高了学生的学习积极性,激发了学生的学习热情。但是基于网络的读片教学存在自身的缺点,那就是必须实时在线,不能脱离网络环境。
因此,我们开发了医学影像读片教学游戏软件。该软件采用Flash游戏的形式进行学生读片能力培养,可以成为医学影像课堂教学的有效补充。
1 软件开发简介
医学影像读片教学游戏软件是基于Flash技术开发的。Flash是一款优秀的矢量动画制作软件,它具有强大丰富的动画制作功能和脚本控制功能,为用户创建文本、图像、音频、视频等多种媒体信息的动画作品提供了一个强大易用的平台。Flash文件小,易于打包发布,且一旦打包兼容性较好,具有良好的可移植性。
医学影像读片教学游戏软件的主要素材是医学图像。首先,我们收集了大量的、各种类型的医学图像。然后,对收集到的医学图像进行预处理。预处理的主要内容是在专家的指导下对病灶部位进行标注,同时进行文字注释。我们有幸得到了以徐州医学院医学影像学院院长、徐州医学院附属医院影像科主任徐凯教授为首的专家组的悉心指导,图像预处理的质量得到了有力的保证。
在图像预处理完成后,进入到软件设计阶段。不同医学影像仪器获得的医学图像有着不同的特点,不同部位的医学图像也有各自的特征。医学影像读片教学游戏软件首先将医学图像按检查仪器分为X线、CT、MRI三大类。在软件启动时显示如图1所示界面,点击相应的按钮进入到对应的图像库。
在按检查仪器分类的基础上,医学影像读片教学游戏软件还对图库中的医学图像按检查部位分为头颈、胸腹、骨骼、脑部四类。在图1所示的界面中选择检查方法后,就进入到部位选择界面。图2显示的是在图1中选择CT后软件所显示的部位选择界面。
图1 医学图像按检查仪器分类
图2 按检查部位分类
医学影像读片教学游戏软件开发的难点是如何判断用户的选择是否正确。我们通过在原图像的基础上兴建图层,并将这些图层作为关键帧插入到Flash中。具体的做法是在每一张医学图像的病灶区域上覆盖一个圆圈的图层(如图3所示)。当用户在点击时鼠标位于圆圈内,则回答正确,反之回答错误。将所有医学图像经上述处理后导入,完成软件设计工作。
图3 在病灶上覆盖一个圆圈的图层
为了增加游戏软件的趣味性,我们还设置了高级挑战模式。只有用户在普通模式下的得分超过80分,高级挑战模式才会被激活。在高级挑战模式中没有答案帮助,而且回答错误一次就挑战失败。
2 应用及效果
医学影像读片教学游戏软件最终以Flash动画的形式发布。使用者可以用网络浏览器或Flash播放器运行该软件。软件运行后首先显示的按检查方法分类界面(如图1所示)。选择检查方法后,再选择测试部位(如图2所示)。选择部位后,软件从医学图像库中随机抽取符合要求的图片供用户解读(如图4所示)。
图4 测试图片示例
图4所示的是脊髓的矢状位增强图像。用户观察图片,并点击病变部位。如果回答正确,图中会出现红色的框显示出病灶,并出现文字解释病变名称及病变特征(如图5所示)。如果用户无法读懂该影像,可以点击“答案”按钮查看答案进行学习。用户有3次错误的机会,答案错误次数超过3次,软件会自动退出。在学习过程中,软件会根据用户回答的情况给出相应的分数,作为用户读片能力的参考。
图5 已找出病灶区域
为了增加读片游戏软件的趣味性,我们还设置了高级挑战模式。用户只有在普通模式下的得分超过80分,高级挑战模式才会被激活。在高级挑战模式中没有答案帮助,而且只要回答错误一次就挑战失败(如图6所示)。该图为医学影像读片教学游戏中骨骼X线图像,用户已找出病变区域。
图6 高级挑战模式示例
Flash技术的运用使得这个软件具有十分优秀的可移植性,它可以运行在各种智能平台上。经过试用,我们开发的医学影像读片教学游戏软件可以在个人计算机、智能手机、平板电脑等多种移动平台上顺利运行。医学影像读片教学游戏软件在徐州医学院影像专业的学生中进行了试用,普遍反映以游戏的形式进行读片学习十分新颖,有利于提高学习兴趣和学习效果。
医学影像读片教学游戏软件改变了刻板、枯燥的传统教学方式,也摆脱了网络化教学对网络的依赖,真正做到随时随地学习。同时,采用游戏的形式使得学生的学习兴趣更加浓厚,寓学于乐。
医学影像读片教学游戏软件是医学影像教学的一个创新的模式。它改变了课堂灌输式的教学方式,以游戏的形式吸引学生的注意力,增加学习兴趣,提高学习效果。医学影像读片教学游戏软件是医学影像课堂教学的有力补充。
[1]蒋蕾.关于提高医学影像学实验教学质量的几点思考[J].医学理论与实践,2011,24(10):1232-1233
[2]文戈,张雪林,李颖嘉,等.医学影像学教学改革探讨[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2006,8(3):293-295
[3]彭鹏,邱维加,唐海民,等.基于PACS的网络教学在医学影像学实习中的应用[J].西北医学教育,2009,17(1):193-194
[4]李传明.基于网络的自主教学在医学影像学教学中的探索与应用[J].中华医学教育杂志,2011,31(1):117-118
[5]杨俊丽.浅谈网络在医学教学中的应用[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2006,8(3):283-285
[6]李萍,张在人,张士德,等.基于多媒体与网络技术的影像学实习教学改革研究[J].中国医学教育技术,2007,21(6):470-472
[7]胡俊峰,武斌,唐鹤云,等.基于网络的医学影像学临床教学模式研究[J].中国医学教育技术,2012,26(1):62-64