本科生超声医学数字化教材建设的策略与思考

[摘要]传统的超声医学教材主要以纸质形式为主，存在内容固定且更新速度慢的问题。随着“互联网+”教育模式的快速发展，知识的传播速度和形式发生重大变革。为适应这一变革，同时也适应医学教育的不断发展，超声医学教材建设需融入更先进、更多元化的元素。数字化教材可利用人工智能、第5代移动通讯技术、大数据等新媒体技术，为读者提供更生动、更直观的学习体验，更好地满足当前教育教学改革的现实需求。然而，数字化教材的建设是一项复杂且系统的工程，需要建设者在充分认识并尊重教材建设基本规律的基础上，密切联系各相关专业，共同努力，持续推进。本文在总结既往超声医学教材建设的基础上，对本科生超声医学数字化教材建设的必要性和策略等作一思考。

[关键词]本科生；数字化教材；超声医学；建设；策略

[中图分类号]R445.1[文献标识码]A[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.25.020

超声医学是医学影像学的重要分支，图像的识别和解读是其存在的基础。同时，超声医学又是一门涉及多学科交叉、实践操作性强的学科。传统纸质教材呈现知识点的手段相对有限，其常难以满足超声医学的教学需求。近年来，随着通信和互联网技术的飞速发展，中国教育逐步迈向数字化转型道路。在此改革大背景下，教材建设同步向集新媒体技术如人工智能（artificialintelligence，AI）、第5代移动通讯技术、大数据等于一身的数字化方向转变，为超声医学教材建设提供新思路，指明新方向。在新形势下，超声医学教材建设该如何借力于新媒体技术优势并顺利完成数字化转型是教育工作者特别关注的问题。本文在总结超声医学教材建设应用现状的基础上，结合教研室实践，阐述本科生超声医学数字化教材建设的思路和策略。

1本科生超声医学教材建设现况及数字化教材建设的必要性

当前，本科生超声医学教育主要依赖传统纸质教材，其内容固化与更新滞后问题较为突出，无法适应快速演变的临床实践与学科要求。其具体应用存在多维挑战：①教材内容偏向理论。这主要由超声医学广博、抽象的理论体系（如原理、诊断基础）所决定。理论为实践操作的基础，而实践教学常因资源限制，在时间、设备投入和案例多样性呈现上难以满足教学需求，从而加剧理论与实践的不平衡[1]。②教材内容的呈现偏向文本。超声医学复杂的知识结构要求对知识点进行深入解析，静态图像的局限性依赖详细的文字说明予以补充，而文本密集的形式会加重阅读负担，使学习体验趋于枯燥，不利于高效学习状态的保持。③教材内容编制面临双重挑战：一是内容重复现象突出。超声医学教材与内科学、外科学等学科间部分知识重叠且缺乏统一性，这不仅加重学生的学习负担，还可能使学生混淆概念。二是内容更新瓶颈问题突出。纸质教材一经出版，难以快速适应信息变化，修订过程复杂低效，制约教材内容的时效性和准确性。④教材内容难以均衡重点突出与全面覆盖。明确重点有助于学生迅速构建知识框架，而全面覆盖可促进学生知识面的拓宽。然而，受纸质媒介篇幅限制，传统教材在确保核心知识点突出的同时，实现所有相关内容的广泛涵盖面临较大制约。此问题在配套练习设计上尤为突出，缺乏即时反馈机制，尤其是课后习题无配套答案，从而影响学生自主学习的成效与效率。

信息技术的进步促使数字化教材崭露头角，数字化教材凭借其便携性、即时更新能力与高度互动性，更贴合学生多元化学习需求[2]。①数字化教育技术，特别是在线与远程学习模式，可成功消除时空壁垒，拓宽教育渠道，促进更广泛的社会参与及教育公平性；②融合虚拟现实（virtualreality，VR）、增强现实（augmentedreality，AR）及AI等创新教学工具与方法可有效增强教学质量与学习体验；③利用大数据分析与AI算法可实现学习路径与资源个性化配置，显著提升学习成效和学生满意度；④改进的教学评估反馈系统可确保反馈的即时性与全面性，为实施个性化教学策略提供强有力的支持。然而，数字化教材建设常受限于技术的复杂性、资源集成障碍、维护难题及硬件设施不足等现实挑战，其普及率偏低[3]。

面对新的时代要求与教育需求，超声医学教材的发展需积极融合数字化技术。将二维码融入教材是“互联网+”教育模式在教材中的一种成熟应用，可实现网络资源（音频、视频）与纸质教材无缝对接，并支持内容动态更新[4]。但仅凭二维码嵌入的数字化改造尚显初级，未从本质上针对数字化环境在教材内容、形式与教育目标上进行创新设计。因而进一步深化超声医学教材数字化转型势在必行。

2本科生超声医学数字化教材的建设思路

数字化教材开发应立足于数字化技术优势，以引领教育模式创新、强化教学质量与增进学习成效为目标导向。具体包括：①内容优化与多媒体集成：以转化并优化的传统教材内容为基础，嵌入动画、高清视频及三维模型等多媒体素材，将抽象概念具象化，增强教材内容的直观性与吸引力，促进理论与实践的紧密联结；②临床导向案例融入与VR/AR的应用：内容集成丰富的超声诊断实例，利用VR/AR模拟诊疗情境，使学习者能够在虚拟环境中体验超声检查流程，加深对理论知识的理解及对临床实践的认识；③层次化课程体系建设：构建由浅入深的课程结构，确保课程内容既有广度又有深度，依据学习阶段合理配置资源，平衡基础与高级技能训练；④促进互动与社区构建：搭建在线交流平台，鼓励师生互动及学生协作；⑤内容迭代与资源共享：建立定期内容更新流程，追踪并整合超声医学新进展，确保教材内容的前沿性，并利用云技术实现资源的便捷共享与跨机构合作；⑥界面优化与多终端适应性：设计用户友好的界面，简化资源访问流程，确保不同技术背景的学习者均能轻松操作，同时支持多平台访问，适应多样化学习环境；⑦个性化学习策略：运用大数据分析定制个性化学习方案，依据学习者特点和兴趣推荐内容，设置灵活的学习路径以支持自主探索，满足个性化学习需求。总之，数字化教材的开发策略集成内容创新、技术融合与学习体验优化，旨在构建高效、互动且持续进化的超声医学教育系统。

3本科生超声医学数字化教材建设的策略

本科生超声医学数字化教材的开发是一项综合性任务，需融合专业知识、教育理论与信息技术[5-7]。科学开发数字化教材必须充分尊重教材建设的基本规律，同时融入数字化技术，具体可参考以下方法。

3.1构建跨学科编写团队

编写团队配置需精密规划，确保成员多样性与职能互补[8]。核心成员应包括：超声医学专家——奠定内容的学术基础与时代前沿；教育学专家——设计教材，优化学习路径，促进深度互动；信息技术专家——赋能教材多媒体转型，保障技术前沿与平台稳健；医学插画师——创造直观教学图像，阐明复杂医学概念；项目管理专家——把控项目进度与质量标准；版权顾问——维护内容合法性，筑基知识产权保护。这一综合团队架构是推动教材创新与实现精准教育目标的基石。

3.2制定科学的开发规划

数字化教材的开发应涵盖内容、结构、设计及制作流程[9]。内容上，明确教学主题、目标和知识点，深入研究确保内容的精准性与适用性。结构设计应逻辑清晰，辅助学习，同时融入创新的交互设计提升学习体验。设计阶段利用多媒体与数字技术，提供多样学习工具（动画、视频等），增强材料互动性与学习效率[10]。制作流程则需细化阶段任务、时间线、质量标准及检测方法，加之有效的沟通协作机制，保障项目进度与质量。

3.3整合丰富多元的教学资源

构建专业、前沿的教学资源库策略涉及以下几个方面：①与顶级医疗及教育机构合作，确保资源的行业相关性；②系统优化既有资源，强化其专业性与实用性；③整合开放教育资源，增进内容多样性与前沿性；④实施标准化规范，保证资源一致性。通过融合经典视频、真实病例、专家讲座及优质在线课程，数字化教材内容将极大丰富，可读性与实用性均显著增强[11]。

3.4明确教材编写革新目标

在教材编写之初应明确数字化教材的革新目标，具体包括：①创新数字化教材编制策略[12]。通过融合AR/VR和AI技术的多元媒体内容，推动个性化与智能化学习设计，建立动态更新和开放共享机制，增强教材互动性与吸引力，促进内容的实时进化与行业协同；②强化实践与理论的结合[13]。借助高清图像视频、超声虚拟仿真系统及真实病例互动学习案例，提升学生对超声医学实践技能的掌握和临床决策能力；③智能化课程评价与反馈体系[14]。利用嵌入式测验、在线答疑平台及大数据分析实现学习过程的即时反馈、教学效果的精准评估及教学策略的灵活调整，确保教材的针对性、实用性和前瞻性。总之，其共同目标为致力于构建一个互动性强、个性化突出、实践导向明确且反馈高效的超声医学数字化学习生态。

3.5满足移动式学习和终身教育

兼顾移动学习与终身教育诉求更有利于扩大教材的适用场景和范围[15]，具体措施包括：①确保教材内容和功能的跨平台兼容性，利用响应式设计和技术手段使教材在电脑、平板电脑、智能手机等多种终端上均能提供无缝学习体验，满足学生灵活便捷的学习需求；②实施离线访问与智能缓存机制，允许用户在无网络或网络不稳定情况下下载并存储教材内容，优化资源管理，保障不间断学习的可能性；③教材内容编排应遵循终身教育原则，不仅覆盖本科阶段必需的基础理论，还应融入高级专业知识、最新科研进展，为学生的长期职业发展提供支持。

3.6强化知识产权与版权管理

维护所编教材的正当权益并确保资源合法使用，具体策略：①严格明确所有教材内容（包括文字、图像、视频、音频）的版权归属，确保每一素材均有合法来源，规避侵权风险；②针对自主研发的教育资源，如原创超声图像、虚拟仿真系统及案例材料，可采取数字版权保护技术，如数字水印和版权追踪系统，保护创作者的合法权益；③探索适应现代教育共享趋势且符合版权法规的授权模式，如非独家许可、时限性授权及开放教育资源协议，旨在促进资源的广泛传播与共享，同时确保原创者的经济与学术荣誉得到适当回馈，实现知识传播与价值认可的双赢[16]。

3.7寻求政策与资金支持

政策与资金支持是教材编写顺利推进的物质基础，其可保障教材的高水平制作。实施路径包括：①主动争取来自国家与地方政府的政策扶持与项目资金，通过参与科研课题、教学改革项目和申请专项基金，为教材开发提供必要的财政与技术支持；②学校内部应设立专项经费，专门针对超声医学数字化教材的开发、更新及普及工作，资金用于软硬件购置、专家团队组建、技术研究及教师培训，确保教材项目的持续高效推进；③建立跨机构合作网络，联合其他医学院校、医疗机构及行业企业，通过资源共享、优势互补，共同参与教材内容开发、高质量资源共建、技术平台引进及合作科研项目。

4小结

纸质教材自诞生以来，在教育领域中应用了很长时间，其影响范围广泛。在很长的一段历史时期内，其对推动教育教学的发展发挥了不可或缺的促进作用。然而，随着科技的飞速发展，互联网技术逐渐普及，新形势下的数字化教学异军突起。数字化教学顺应现代教学理念和需求，其广阔的发展潜力令人瞩目。当前，中国正处于教育数字化改革的关键时期。在此大背景下，对超声医学教材的修编工作应顺势而为，积极响应并落实国家在教育改革方面相关的决策和部署，在实践中逐步推动超声医学教材的数字化转型。对本科生超声医学数字化教材建设而言，以多领域专业人士的有效协作为基础，同时规范好教材编写体系，解决好技术难题，处理好知识产权问题，才能打造出一本既符合超声医学专业需求，又充分适应现代教育理念和技术趋势的高质量数字化教材。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。

[参考文献]

[1] 孙燕，李晓锋.教育数字化转型背景下的数字教材发展需求、现状与对策[J].中国大学教学，2023（12）：85–91.

[2] 吴兰岸，莫雅晶，李香勇，等.义务教育信息科技课程的时代价值、实践逻辑与现实挑战[J].教学与管理，2024（6）：87–91.

[3] 姚彬蓉.数字化转型时代数字教材的价值意蕴、现实挑战与优化路径[J].教育科学论坛，2023（35）：3–7.

[4] 孙宇，王广宇， 贾树龙.基于“防火码”的高职类森林草原火灾预防教学模块改革与实践[J].林区教学，2023（7）：57–60.

[5] 张振.新时代教材体系建设的三重逻辑：价值、理论与实践[J].课程·教材·教法，2023，43（4）：34–41.

[6] 朱永新，杨帆.ChatGPT/生成式人工智能与教育创新：机遇、挑战以及未来[J].华东师范大学学报（教育科学版），2023，41（7）：1–14.

[7] 张昆.高校文科专业教材建设的辩证思考[J].高等教育研究，2020，41（11）：73–80.

[8] 王建虹.高校数字化教材开发策略研究[J].教育教学论坛，2023（2）：21–24.

[9] 李志松，李重.基于产教同频的高职数字化教材开发路径研究——以建筑类专业为例[J].河南农业，2023（36）：22–23.

[10] 揭琳锋.基于数字化技术的汽车电控技术教学模式改革与探讨[J].汽车维护与修理，2024（2）：42–43，46.

[11] 戴竞耀，赵亚，沈燕，等.我国高等教育医学数字化教材建设中若干问题的思考[J].西北医学教育，2016，24（5）：665–668.

[12] 张丹.基于MOOC的大学英语数字化教材建设研究[J].出版广角，2019（24）：82–84.

[13] 初万江.医学视听教材的现状和设计制作趋势分析[J].中国医学教育技术，2007，21（4）：304–306.

[14] 李勇.浅析信息化背景下高校数字化教材建设质量评价指标体系的构建[J].高教学刊，2018（16）：44–46.

[15] 张韶.终身学习视野下职业教育数字化教材建设实践[J].未来与发展，2023，47（6）：67–72，35.

[16] 贺志洪.浅析数字化教材出版建设[J].知识经济，2023，638（10）：28–30.

（收稿日期：2024–04–29）

（修回日期：2024–08–14）