基于信息化建设的生命科学馆App开发研究

顾霞飞 张珍珍 曹嘉琪 宋勤琴 张 维＊

（南京医科大学康达学院，江苏 连云港 222000）

0 引言

2019年2月13日，国务院印发《国家职业教育改革实施方案》对资源库建设提出了明确要求：“健全专业教学资源库，建立共建共享平台的资源认证标准和交易机制，进一步扩大优质资源覆盖面”。近年来，随着数字化、信息化和网络化的电子信息技术的发展，科普馆数字化让馆藏资源实现更为广泛的共享[1]。目前越来越多的展馆通过数字化建设建立虚拟展馆。

生命科学馆App是医学院校不同学科共同建设的项目，可服务于教学、科研，同时也能提供公共社会服务[2]。因此，在建设实体展馆的基础上，充分结合数字校园平台，利用三维虚拟软件，完成生命科学馆数字化建设，并顺利实现网络共享，能最大限度地向全民开放走近医学、了解生命的窗口[3]。

1 生命科学馆App建设的意义

1.1 教育娱乐相结合，提高学生学习积极性

传统的教育App的目标用户针对的大多数是90后以及00后的学生，相比于传统的枯燥无趣的学习方式，学生们更喜欢通过相应的教学视频独自学习与巩固复习，这使得教育型App很受学生的喜欢。生命科学馆App集娱乐与教育一体化，以实体的展馆为基础，加入视频资料以及图文信息，提倡自主获取知识，相较于强迫式学习，这种教育方式能让学生更易接受。随着信息技术的强大，网络资源日益复杂烦琐，查找自己所需资源会花费很长的时间，而生命科学馆App对相关医学常识进行分类，使寻找医学资源花费的时间相对减少。

1.2 传播医学知识，承担服务社会责任

南京医科大学康达学院生命科学馆共占地1085平方米。生命科学馆共分为三个楼层：

一层为健康与生活厅。

该展厅主要有各年龄段基本健康、合理膳食、生命活动基本指标的评测、心肺复苏等常见急救处理、灾害应急、长期不良生活习惯对健康的影响、实验室生物安全、健康损害等科普知识，主要满足一般人群的日常科普知识。

二层为解剖与临床厅。

该展厅系统展示人体九大系统结构的人体标本，还有全身水平断层标本、展示动态的塑化标本、显示脉管结构的铸型标本，以及临床应用解剖学相关内容，以满足本科人才培养、地方医疗人员培训等需求。

三层为医学与人类厅。

该展厅主要介绍医学发展史、优生优育、病原生物学、胚胎发育、康复治疗学、病原微生物与寄生虫等，着重突出医学与人文，注重于医学与社会人群的联系。

相较于普通的艺术展馆而言，我院生命科学馆内的资源足以满足大多数未接触过医学的人群或刚接触医学的医学生们对医学知识的好奇心和兴趣。因此建立线上虚拟展馆可充分发挥实体展馆内馆藏资源的使用价值。

1.3 减少人员流动，共度难关

我院生命科学馆内的资源受突发卫生事件的影响得不到充分利用，无法发挥其功能和作用。因此设计一款生命科学馆App将打破时间和空间的限制，极大的减少了人员接触和流动。同时为我院学生及社会参观人群提供较安全的学习及知识获取的方式，最大限度地保证资源共享。

1.4 医学工学相交融，培养复合型人才

跨学科性和跨专业性是高等教育发展的重要趋势。生命科学馆App作为医学和工学两大学科交叉融合的典型案例与我院目标不谋而合。生命科学馆App的开发不仅仅需要工学计算机的知识和应用能力，还需具备复杂的医学背景。因此生命科学馆App的开发，于制作团队的每一位成员而言，App不仅提高了团队成员的医学知识储备，更是培养了每位成员跨学科学习的素养和能力。两大学科相互交融的产物更加体现当今社会对复合型人才的需求。

2 生命科学馆App的布局设计

生命科学馆App需要在展现生命科学馆自身特色的同时，避免导航页面层级多、界面拥挤、列表式信息展示方式单一等问题，尽可能符合人们日常使用应用的习惯。为了使用户具有良好的体验感并且避免登录界面过于繁杂，界面设计时取消注册模式，模拟现实场景让用户体验直接进入生命科学馆产生身临其境的感受。生命科学馆App的布局设计主要基于我院生命科学馆主体。分为三个版块。

2.1 健康科普版块

（1）健康驿站：在实体场馆现有内容的基础上添加各年龄阶段人群相关健康知识内容，普及最新中国高血压分级标准、各年龄阶段心率及呼吸频率的正常范围BMI体质指数，提供最新版色盲检查图。使用者点开小图标即可出现类似于网页样式的解释说明，以图片和文字为主要的呈现方式。

（2）合理膳食：以营养平衡膳食金字塔图片展示如何健康饮食，并利用游戏测试使用者每天的饮食是否满足膳食营养需求，指导特殊人群比如婴儿、孕妇、减肥人群合理健康饮食。

（3）人体拼图：添加以人体为主题的拼图类游戏，形象的展示人体内主要的器官、骨骼、肌肉等，帮助使用者更好地认识和了解人体结构。

（4）常见急救处理：普及常见的急救处理方式，如心肺复苏（CPR）和海姆立克急救法等。

（5）灾难应急：以图片和视频形式展示各级突发灾难下的自救应急方案，普及突发灾难下所需的应急生活必需品。

（6）不良习惯：以图片和视频形式展示酗酒、熬夜产生的不良后果并普及车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值。还会普及烟草中的有害成分及吸烟对人体产生的危害，同时添加视频展示人体内相关器官的病理变化过程。

（7）安全常识：主要普及日常生活中常见的一些安全知识，如火灾逃生、乘车安全、交通事故自救等相关知识。

（8）实验室安全：普及实验室安全概述、实验室安全操作原则、实验室的危化品、实验室生物安全，并添加以往高校实验室安全事故典型案例。

2.2 人体结构认知版块

该版块按照人体解剖学教科书的顺序通过对人体九大系统的划分，其依次对应临床的呼吸系统、消化系统、运动系统、感觉系统、循环系统、生殖系统、内分泌系统、泌尿系统、神经系统。每个系统都一一对应馆内的真实标本资源，通过点击系统图标选择想要看的结构将跳转到馆内对应的标本信息，包括标本的立体展示以及文字注释。

2.3 医学人文版块

（1）康复治疗学：普及康复概念、康复工程和老年康复等知识展示常见的康复器械，如作业训练器、上肢推举训练器及学生设计制作的康复矫形器具等。

（2）优生优育：普及中国儿童发展纲要、女性最常见的子宫内感染因素、优生咨询、优生优育五项检查、出生缺陷的三级预防等知识，主要以图片和视频形式展示。

（3）胚胎学：以图片形式普及相关的胚胎学知识，以视频形式展示胚胎发育过程。

（4）病原微生物与寄生虫：普及微生物、病原生物和寄生虫的概念及对人体所造成的危害，同时展示几种常见的寄生虫及其宿主的实物标本及常见的病原微生物的微观形态，主要以图片形式展示。

（5）公共卫生突发事件：普及与疫情相关的重大公共卫生事件基础知识，对疫情的预防、治疗、管理措施以及对广大群众的心理疏导，主要以图片和视频形式展示。

（6）无语良师：在医学院校有一群特殊的老师，我们尊称为大体老师或无语良师，该区域是重点宣传遗体捐献的意义和办理手续的流程，以及对遗体捐献志愿者的祭奠和哀思。主要以图片形式展示。

整个生命科学馆的布局设计主要是健康与生活、临床与解剖、医学与人类三个实体展厅的缩影。各个楼层之间相互独立又联系紧密，涵盖了基本健康知识、指标测量、普通常识、急救方法、展示人体九大系统的标本以及康复、优生优育、胚胎学、病原微生物与寄生虫等多个学科知识，每个标本一一对应二维码，同时可以点击每个区域的小按钮，利用文字结合实体图形的模式更为细致的浏览。

3 生命科学馆App的开发

生命科学馆App开发部分是基于我院南京医科大学康达学院生命科学馆所研究设计的一款移动App，通过以MUI（一种移动前端框架）为主体框架，以JavaScript和HTML5为主要设计语言，再通过CSS的装饰而搭建的App。

3.1HTML5

HTML5包括详细的处理模型，以鼓励更多的可互操作的实现；它延伸、改进和合理化可用于文档标记。HTML5也是跨平台移动应用程序的候选者，因为它包括设计在低功耗设备的功能。生命科学馆App采用的HTML5作为Web主构架的规范，让用户进行网页浏览时看到的内容原本都是HTML格式的，并且用浏览器的一些技术处理将其转换为可识别的信息。

3.2 JavaScript

现在很多的管理软件和网站都是使用Java语言运行的，Java语言在软件设计这一块越来越受广大设计师的喜爱。Java不仅仅是一门优秀的语言，具有许多强大的功能，还是一个完整的平台，拥有一个庞大的库。包含很多可重用的代码，并且提供了一个具有安全性，可移植性的跨操作系统等的服务的操作环境。应用软件日益渗透到人们生活的方方面面，随着安卓智能手机的普及以及服务器后台功能的增强，越来越多的开发者开始使用Java代码处理数据。生命科学馆App主体运用Java语言来实现。

3.3 MUI

目前移动应用App开发模式总的来说主要分为三种：原生应用开发、HTML5应用开发及混合应用开发。混合应用开发正是结合原生和H5开发的技术，取长补短的一种开发模式，原生代码部分利用WebView插件或者其他的框架为H5提供了一个容器，程序主要的业务实现、界面展示是利用H5相关的Web技术进行实现的。类似于菜篮子App，生命科学馆App客户端可以采用基于MUI框架和H5+技术，融合AJAX和JSON数据技术，实现生命科学馆App的应用功能。

本研究是笔者在自学了HTML5和JavaScript的基础上提出的，结合所学医学专业知识共同研究和设计一款集合我院生命科学馆功能于一体的移动App，以此来解决疫情期间大量人员进入生命科学馆里学习的问题，并且也为了方便校外人员进入我校学习有关生命方面的知识以及加大对医学常识的宣传。伴随互联网的高速发展，手机用户在不断地上升，使用教育类App的人数日益增多，而基于App的自主学习更加的有利于学生的复习巩固，也有益于资源的最大化利用。移动App的设计成为主流，而App的开发设计中利用HTML5和JavaScript可以使设计难度降低，设计语言的复杂性低，也方便功能的实现。因此采用HTML5和JavaScript同时再结合MUI等辅助可以使设计App的难度更小。

生命科学馆App的开发体现医学和工学两大学科的交叉融合，充分体现了当今社会对复合型人才的需求。其承担着实践教学、科普教育、教育研究的作用与实体展馆无显著差异，而App操作的便利性和及时性使手机用户能够充分利用碎片化时间进行在线学习，同时满足疫情期间参观者对医学知识的渴望和需求，符合疫情防控要求。生命科学馆App在医学科普、实践教学、教育研究等方面将产生一定的影响，同时也是我院对外宣传的一个窗口，承担了医学院校在疫情期间积极传播医学知识的社会责任，开辟了医学院校服务民生、服务科学的新模式和新角色，充分发挥了生命科学馆服务大众的功能。