“心电图实习与测试”系统在移动终端上的设计和实现

关旭　贾瑞坤



“心电图实习与测试”系统在移动终端上的设计和实现

关旭贾瑞坤

【摘要】以《心电图》实习为教学内容，根据游戏化移动学习的特征，在移动终端上进行“心电图实习与测试”系统的功能设计并实现运行，在医学教育领域游戏化移动学习中进行一种新尝试。

【关键词】游戏化；移动学习；心电图

作者单位：110122沈阳，中国医科大学医学教育研究中心

近年来，随着游戏玩家平均年龄的不断增长，游戏文化已经影响着世界上相当大比例的人口。《新媒体联盟地平线报告（高等教育版）》2011～2014年，连续4年将游戏化列为未来2～3年会被采纳的、对教育产生重大影响的新兴信息技术。游戏化（Gamification）是将游戏思维和游戏机制引入到本来并非游戏的内容中，以增加用户粘性和解决问题［1］。由于其能够激励学习者，增加学习的主动性和创造性，教育工作者正进行研究和实践。随着平板电脑和智能手机等移动终端的普及，游戏化学习在移动终端设备上的实现成为人们关注的焦点。本文以《心电图》实习为教学内容，在移动终端上进行系统功能设计并实现运行，是游戏化移动学习在医学教育领域的一种新尝试。

1　《心电图》实习的教学特点和难点

心电图是《诊断学》中的重要内容，是医学生必须掌握的基本知识，也是执业医师考试技能操作的内容之一。心电图理论抽象，内容复杂，图形变化多样，需要通过《心电图》实习进行反复的实践，结合阅读心电图逐步理解和消化才能掌握，心电图的分析和诊断常需要与临床知识相结合。但目前医学院校《心电图》实习存在一些问题：（1）实习学时太少，没有时间可充分进行实践。（2）实习内容单一，缺少理论联系临床实际。（3）实习形式单调、立体感差，缺乏生动形象性，难以激发学生的兴趣。（4）缺少自我测评，不能对学生的实习效果实时监测。多数实习生只会死记硬背心电图的诊断依据，在分析实际病例的心电图时，常不能做出正确的诊断［2］，碰到急性心脏疾病患者时，常常手忙脚乱。

2　游戏化移动学习的特征

移动学习（Mobile Learning）是在数字化学习（E-leaning）之后产生的一种新的学习模式。移动学习的研究始于1994年美国卡耐基—梅隆大学的Wire-less Andrew研究项目，它是通过移动设备有效地呈现学习内容，实现随时随地学习和教师与学习者之间的双向交流［3］。游戏化移动学习是将游戏的元素、方法和框架融入到移动学习的场景和情节中，以游戏的方式实现知识的传递、学习者学习能力和知识的同步提升。其具有以下特征：（1）形象直观性。将抽象知识具体化、形象化，有助于学习者形成感性知识。（2）教育趣味性。让枯燥的学习内容具有教育性、形式充满趣味性，能够激发学习者的兴趣、好奇心和求知欲，达到“寓教于乐”的目的。（3）任务探究性。游戏化的学习任务，让学习者在不知不觉中，全身心地投入到探究任务情景中，提高他们发现问题和解决问题的能力。（4）移动交互性。在与移动终端的交互中，学习者可以按照自己的方式和兴趣选择不同的模块或入口，自主控制进程和节奏，克服难关、完成挑战，在失败和成功的过程中增强解决问题的能力。（5）反馈评价性。通过在移动终端实现的反馈评价机制，可以了解学习者在游戏化学习过程中的学习目标和完成情况，给出指导性评价。

3　系统在移动终端上的设计和实现

3.1系统的功能结构设计

搜集心电图典型病例资料，包括病史、查体、实验室检查、影像学检查、心电图图片、音频等资料，依据《心电图》教学大纲要求分为：基本知识、房室肥大、心肌梗塞和心律失常四部分内容。在Windows 7操作系统下，应用Adobe Flash CS 6软件设计框架结构，使用Actionscript 3.0语言实现功能运行，通过Adobe AIR实现跨平台移动终端发布。根据游戏化移动学习的特征，在移动终端上的系统功能结构图，见图1。

图1　系统功能结构图

3.2系统的功能实现

选择移动终端上系统起始页面，进入系统后可以选择“实习”或“测试”模块。见图2。两个模块的区别是：只有在“实习”模块下操作，页面右上角才会有“正确数/答题数”的实时显示，并且在选择A、B、C或D选项后，可以显示此题目的相关知识要点。无论是在“实习”还是“测试”模块下，操作过程中均可以通过点击页面左上角“停止”按扭中的“结果”按扭，显示即时成绩，包括心电图实习内容的完成情况和准确率等，供学习者及时了解自己的实习情况。遇到问题需要帮助时，随时可以通过点击页面左上角的“主页”或“邮件”按扭访问教师主页、发送E-mail给教师或学习同伴，实现协作学习和相互交流。同时提供成绩单输出功能，可以记录学习者姓名、心电图实习内容、准确率和完成时间，供学习者保存。

图2　系统起始页面

3.3系统的游戏化体现

“心电图实习与测试”系统在移动终端上可以实现人机交互、生-生交互和师-生交互。人机交互是在“实习”模块下，通过保存在系统中的知识点和难点来实现，生-生交互和师-生交互是通过系统提供的网络联接来实现。在互动交流和协作学习中，学习者的心电图识图能力不断提高，最终可以通过系统得到一份成绩单，属挑战、测试性游戏。见图3。

4　讨论

由于Ios系统的原因，Flash无法直接在Ios移动终端上运行，即使在Android设备上也必须安装插件才能播放。通过Adobe AIR可以很容易实现Flash跨平台移动终端运行，即生成Ipa，实现Ios设备的运行，生成Apk实现Android设备运行。目前，我校已经实现在Ios和Android设备上运行“心电图实习与测试”系统，并用于临床教学。教学实践表明：通过利用“心电图实习与测试”系统，其所具有的图、文、声并茂、移动交互性强、操作简单灵活、实时效果反馈、游戏挑战激励等特点，为学习者提供了自适应性、碎片化、游戏化的移动学习环境，克服了心电图传统教学存在的教学方式呆板、学习者被动接受知识、不能发挥其主观能动性、教学效果不理想等不足的问题，使实习学生或医师对心电图的理解变得更加容易，能够较快地掌握临床常见病、多发病的心电图诊断，提高临床诊断能力。

参考文献

［1］Gabe Zichermann，Christopher Cunningham.Gamification by Design［M］.USA：O’Reilly Media，2011：XiV.

［2］武兴权，赵向林，李长吉，等.心电图教学与考核课件研究［J］.卫生职业教育，2003，21（4）：77-78.

［3］魏燕，陈海平，许乐.移动学习在高校翻转课堂中的应用研究［J］.中国教育技术装备，2015（12）：56-58.

Design and Implementation of “ ECG Practice and Test ” in Mobile Terminal

GUAN Xu JIA Ruikun Medical Educational Research Center，China Medical University，Shenyang 110122，China

［Abstract］Taken electrocardiogram practice as the course content carrier，based on the features of gamification and mobile learning，“ECG practice and test”was designed and implemented on the mobile terminal.It is a new attempt of gamification and mobile learning in medical education.

［Key words］Gamification，Mobile learning，Electrocardiogram

【中图分类号】G64

【文献标识码】A

【文章编号】1674-9308（2016）08-0017-02

doi：10.3969/j.issn.1674-9308.2016.08.012

基金项目：中国医科大学“十二五”第五批医学教育科学研究立项课题（立项编号：YDJK2015010）