“心電圖實習與測試”系統在移動終端上的設計和實現

關旭　賈瑞坤

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“心電圖實習與測試”系統在移動終端上的設計和實現

關旭賈瑞坤

【摘要】以《心電圖》實習為教學內容，根據游戲化移動學習的特征，在移動終端上進行“心電圖實習與測試”系統的功能設計并實現運行，在醫學教育領域游戲化移動學習中進行一種新嘗試。

【關鍵詞】游戲化；移動學習；心電圖

作者單位：110122沈陽，中國醫科大學醫學教育研究中心

近年來，隨著游戲玩家平均年齡的不斷增長，游戲文化已經影響著世界上相當大比例的人口。《新媒體聯盟地平線報告（高等教育版）》2011～2014年，連續4年將游戲化列為未來2～3年會被采納的、對教育產生重大影響的新興信息技術。游戲化（Gamification）是將游戲思維和游戲機制引入到本來并非游戲的內容中，以增加用戶粘性和解決問題［1］。由于其能夠激勵學習者，增加學習的主動性和創造性，教育工作者正進行研究和實踐。隨著平板電腦和智能手機等移動終端的普及，游戲化學習在移動終端設備上的實現成為人們關注的焦點。本文以《心電圖》實習為教學內容，在移動終端上進行系統功能設計并實現運行，是游戲化移動學習在醫學教育領域的一種新嘗試。

1　《心電圖》實習的教學特點和難點

心電圖是《診斷學》中的重要內容，是醫學生必須掌握的基本知識，也是執業醫師考試技能操作的內容之一。心電圖理論抽象，內容復雜，圖形變化多樣，需要通過《心電圖》實習進行反復的實踐，結合閱讀心電圖逐步理解和消化才能掌握，心電圖的分析和診斷常需要與臨床知識相結合。但目前醫學院校《心電圖》實習存在一些問題：（1）實習學時太少，沒有時間可充分進行實踐。（2）實習內容單一，缺少理論聯系臨床實際。（3）實習形式單調、立體感差，缺乏生動形象性，難以激發學生的興趣。（4）缺少自我測評，不能對學生的實習效果實時監測。多數實習生只會死記硬背心電圖的診斷依據，在分析實際病例的心電圖時，常不能做出正確的診斷［2］，碰到急性心臟疾病患者時，常常手忙腳亂。

2　游戲化移動學習的特征

移動學習（Mobile Learning）是在數字化學習（E-leaning）之后產生的一種新的學習模式。移動學習的研究始于1994年美國卡耐基—梅隆大學的Wire-less Andrew研究項目，它是通過移動設備有效地呈現學習內容，實現隨時隨地學習和教師與學習者之間的雙向交流［3］。游戲化移動學習是將游戲的元素、方法和框架融入到移動學習的場景和情節中，以游戲的方式實現知識的傳遞、學習者學習能力和知識的同步提升。其具有以下特征：（1）形象直觀性。將抽象知識具體化、形象化，有助于學習者形成感性知識。（2）教育趣味性。讓枯燥的學習內容具有教育性、形式充滿趣味性，能夠激發學習者的興趣、好奇心和求知欲，達到“寓教于樂”的目的。（3）任務探究性。游戲化的學習任務，讓學習者在不知不覺中，全身心地投入到探究任務情景中，提高他們發現問題和解決問題的能力。（4）移動交互性。在與移動終端的交互中，學習者可以按照自己的方式和興趣選擇不同的模塊或入口，自主控制進程和節奏，克服難關、完成挑戰，在失敗和成功的過程中增強解決問題的能力。（5）反饋評價性。通過在移動終端實現的反饋評價機制，可以了解學習者在游戲化學習過程中的學習目標和完成情況，給出指導性評價。

3　系統在移動終端上的設計和實現

3.1系統的功能結構設計

搜集心電圖典型病例資料，包括病史、查體、實驗室檢查、影像學檢查、心電圖圖片、音頻等資料，依據《心電圖》教學大綱要求分為：基本知識、房室肥大、心肌梗塞和心律失常四部分內容。在Windows 7操作系統下，應用Adobe Flash CS 6軟件設計框架結構，使用Actionscript 3.0語言實現功能運行，通過Adobe AIR實現跨平臺移動終端發布。根據游戲化移動學習的特征，在移動終端上的系統功能結構圖，見圖1。

圖1　系統功能結構圖

3.2系統的功能實現

選擇移動終端上系統起始頁面，進入系統后可以選擇“實習”或“測試”模塊。見圖2。兩個模塊的區別是：只有在“實習”模塊下操作，頁面右上角才會有“正確數/答題數”的實時顯示，并且在選擇A、B、C或D選項后，可以顯示此題目的相關知識要點。無論是在“實習”還是“測試”模塊下，操作過程中均可以通過點擊頁面左上角“停止”按扭中的“結果”按扭，顯示即時成績，包括心電圖實習內容的完成情況和準確率等，供學習者及時了解自己的實習情況。遇到問題需要幫助時，隨時可以通過點擊頁面左上角的“主頁”或“郵件”按扭訪問教師主頁、發送E-mail給教師或學習同伴，實現協作學習和相互交流。同時提供成績單輸出功能，可以記錄學習者姓名、心電圖實習內容、準確率和完成時間，供學習者保存。

圖2　系統起始頁面

3.3系統的游戲化體現

“心電圖實習與測試”系統在移動終端上可以實現人機交互、生-生交互和師-生交互。人機交互是在“實習”模塊下，通過保存在系統中的知識點和難點來實現，生-生交互和師-生交互是通過系統提供的網絡聯接來實現。在互動交流和協作學習中，學習者的心電圖識圖能力不斷提高，最終可以通過系統得到一份成績單，屬挑戰、測試性游戲。見圖3。

4　討論

由于Ios系統的原因，Flash無法直接在Ios移動終端上運行，即使在Android設備上也必須安裝插件才能播放。通過Adobe AIR可以很容易實現Flash跨平臺移動終端運行，即生成Ipa，實現Ios設備的運行，生成Apk實現Android設備運行。目前，我校已經實現在Ios和Android設備上運行“心電圖實習與測試”系統，并用于臨床教學。教學實踐表明：通過利用“心電圖實習與測試”系統，其所具有的圖、文、聲并茂、移動交互性強、操作簡單靈活、實時效果反饋、游戲挑戰激勵等特點，為學習者提供了自適應性、碎片化、游戲化的移動學習環境，克服了心電圖傳統教學存在的教學方式呆板、學習者被動接受知識、不能發揮其主觀能動性、教學效果不理想等不足的問題，使實習學生或醫師對心電圖的理解變得更加容易，能夠較快地掌握臨床常見病、多發病的心電圖診斷，提高臨床診斷能力。

參考文獻

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

［2］武興權，趙向林，李長吉，等.心電圖教學與考核課件研究［J］.衛生職業教育，2003，21（4）：77-78.

［3］魏燕，陳海平，許樂.移動學習在高校翻轉課堂中的應用研究［J］.中國教育技術裝備，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

【中圖分類號】G64

【文獻標識碼】A

【文章編號】1674-9308（2016）08-0017-02

doi：10.3969/j.issn.1674-9308.2016.08.012

基金項目：中國醫科大學“十二五”第五批醫學教育科學研究立項課題（立項編號：YDJK2015010）