醫學影像技術在線課程界面設計優化策略探究

本文引用格式：，.醫學影像技術在線課程界面設計優化策略探究［J］.藝術科技，2025，38（6）：124-126，141.

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A文章編號：1004-9436（2025）06-0124-03

0引言

界面是學習者與課程內容交互的第一媒介，其美學建構與交互邏輯直接影響知識獲取效率與學習體驗質量。當前，多數醫學影像在線課程界面存在技術工具堆砌、美學表達同質化、交互流程機械化等問題，導致學習者在解剖結構認知、影像診斷思維訓練中出現視覺疲勞與認知斷層。因此，通過界面設計實現解剖學形態美、影像學邏輯美與交互操作流暢美的有機統一，是醫學教育數字化轉型的關鍵[1]。

1醫學影像技術在線課程界面設計的現實必要性

1.1破解醫學知識的抽象性認知困境

醫學影像技術涉及解剖學空間重構、病理特征識別等抽象內容，如在CT影像教學中，學習者需在橫斷面、冠狀面、矢狀面圖像中建立空間想象，界面若缺乏立體化視覺引導，易導致解剖結構認知碎片化[2]。而通過界面美學設計將心臟瓣膜運動軌跡轉化為動態流線圖譜，運用色彩漸變映射組織密度差異，可將抽象的影像學原理轉化為可感知的視覺符號系統，幫助學習者構建“形態一功能一病理”的多維認知網絡。

1.2優化臨床技能的虛擬訓練場景

傳統界面多采用“視頻播放 + 圖文注釋”的簡單交互模式，無法再現臨床決策的真實情境壓力。而通過交互設計構建“虛擬診斷工作臺”，設置“緊急影像會診”“多模態影像融合分析”等任務模塊，學習者可以在界面中通過拖拽、標注、三維旋轉等操作完成診斷流程，使技術訓練從“知識記憶”轉向“情境化問題解決”，縮短理論學習與臨床實踐的轉化周期[3]。

2醫學影像技術在線課程界面存在的問題

2.1美學要素與認知邏輯割裂

部分課程界面為追求科技感，大量運用高飽和度色彩和動態粒子效果，使解剖圖譜色彩編碼系統混亂，如肺部CT影像教學把正常肺組織、肺炎病灶、肺結節都用不同明度的紅色標注，違反醫學“紅色代表危險／異常”的視覺認知慣例，增加學習者信息識別負荷；同時，界面元素布局無層級秩序，解剖結構名稱、影像參數、操作按鈕混排，破壞從整體到局部的認知節奏。

2.2操作邏輯與臨床思維錯位

當前，界面交互大多采用通用在線課程“章節選擇一視頻觀看一習題測試”的線性流程，這與醫學影像診斷“動態觀察一疑點捕捉一綜合判斷”的非線性思維相悖。例如，在MRI教學中，學習者不能像臨床醫師那樣自由切換序列、調整窗寬窗位，只能按照預設順序查看固定層面的圖像，這很難培養“主動發現病灶一追蹤異常信號”的診斷思維。

2.3虛擬環境與臨床場域割裂

界面設計未能還原醫院影像科的工作場景，也沒有構建“技術操作一臨床決策一醫患溝通”的完整情境鏈。例如，超聲診斷教學界面僅展示超聲圖像，不呈現患者體位、探頭握持方式、臨床病史等關聯信息，這使得學習者難以理解“技術操作如何服務于臨床診斷”。這種去情境化設計使知識學習與應用場景脫節，學習者無法形成從臨床問題出發選擇影像技術的系統思維。

2.4界面生態缺乏人文溫度

醫學影像具有病理形態帶來的視覺沖擊，而界面以冰冷、技術化的方式呈現，容易讓學習者產生心理不適；部分課程界面在展示解剖標本時，僅使用標本照片加上標簽，缺乏對生命敬畏感的傳遞；同時，界面沒有設置學習進度激勵機制，學習者難以獲得技能提升方面的成就感反饋，學習動機因此逐漸衰減。

2.5信息密度與處理能力失衡

醫學影像數據較多，界面若直接呈現原始數據，會超出學習者的認知加工能力［4]。部分課程的“影像報告書寫”模塊同時展示圖像、病史、實驗室檢查結果等多源信息，但沒有進行信息分層、重點標注以引導學習者的注意力，這使得學習者陷入信息超載的困境，難以快速定位關鍵診斷依據。

2.6跨終端體驗一致性缺失

不同學習場景下的界面無法實現自適應調整：在手機端查看三維重建影像時，由于屏幕較小，解剖結構的標注文字

會顯得模糊，且操作按鈕的誤觸率較高；在實驗室使用VR設備時，界面交互邏輯不適應沉浸式環境。

3醫學影像技術在線課程界面設計優化策略

在數字化教育快速發展的今天，合理的界面設計能優化學習體驗、增強知識傳遞效果，讓學習者在虛擬環境中取得接近甚至超過傳統課堂的學習成果。以下詳細介紹醫學影像技術在線課程界面設計的六大優化策略。

3.1構建“視覺語法一認知圖式”協同策略，讓界面成為知識的可視化敘事載體

依據格式塔心理學的“相似性”“連續性”原理，教育者可建立完善的醫學影像視覺編碼系統。在該系統中，色彩有特定意義，如藍色系表示正常組織，學習者看到藍色影像區域就知道是正常組織結構；紅色系代表異常病灶，鮮明的對比能讓學習者快速關注病變部位；綠色系表示功能代謝活動，有助于學習者了解組織生理功能狀態。

解剖結構名稱布局采用“層級樹狀圖”形式。以呼吸系統解剖結構為例，主支氣管是最高層級，段支氣管和亞段支氣管等結構通過縮進和線條連接，形成清晰的視覺層級，符合學習者的認知習慣，助其建立解剖結構整體框架。在胸部影像診斷課程中，界面并列展示肺部CT圖像與支氣管三維模型，當鼠標懸停在CT圖像的磨玻璃影上時，三維模型對應區域自動高亮并標注“右肺上葉尖段”，同時彈出病理特征文字卡片。這種“二維影像一三維結構一病理知識”的視覺聯動方式，能幫助學習者建立“空間定位—形態識別一病因分析”的認知鏈條。

3.2創新“臨床流程一交互路徑”映射策略，讓操作成為診斷思維的外顯化表達

參照醫學影像科工作規范，設計交互式診斷流程。該流程包括“申請單解讀一影像采集模擬一特征分析一報告生成”等環節。例如，在“影像采集模擬”模塊，學習者仿佛置身于真實影像采集環境，可通過拖拽虛擬探頭來選擇掃描部位，還能調節相關參數；此外，界面會根據操作實時生成模擬影像，并提示參數設置是否適宜，若參數不合理，則會給出調整建議。

在“特征分析”環節，提供“病灶標注工具包”，其中包含矩形框、曲線工具、測量標尺等[5]。學習者使用這些工具標記病灶后，界面會自動提取邊緣清晰度、密度值等量化特征，并生成初步診斷建議。以肝臟腫瘤影像鑒別課程教學為例，學習者觀察增強CT影像后，界面會引導其依次對比“平掃期一動脈期一門靜脈期一延遲期”的強化特征。學習者點擊不同時相按鈕可觸發圖像切換，界面右側則顯示“肝細胞癌/肝血管瘤／肝轉移瘤”的強化模式對比表，這種“按診療邏輯設計交互路徑”的策略，能夠讓學習者在操作過程中復現臨床思維過程，實現“做中學”的深度認知建構，將理論與實踐緊密結合，進而提升臨床診斷能力。

3.3實施“情境場域一界面生態”融合策略，讓學習成 為臨床情境的沉浸式體驗

以醫院影像科為原型構建虛擬學習環境，主界面模擬影像診斷工作站操作界面：頂部欄有“患者信息”“影像檢查列表”“診斷報告模板”等功能模塊，學習者可查看患者信息、選擇影像檢查、填寫診斷報告；左側邊欄展示解剖圖譜與標準影像庫，方便查閱解剖知識和標準影像案例；右側是影像顯示區與工具面板，可進行影像觀察、分析和標注等操作。

在《急腹癥影像診斷》單元，界面預設“急診患者”情境。學習者登錄后，首先會看到“患者主訴：突發腹痛4小時”的電子病歷，需根據癥狀，從“腹部X線平片”“CT平掃”“超聲檢查”中選擇檢查手段；選擇CT后，界面會跳轉至虛擬CT室，學習者模擬進行擺位、選擇掃描范圍等操作，系統會根據操作的準確性生成不同清晰度的影像，若操作不準確，影像就會模糊或不完整，并提醒學習者重新調整；檢查完成后，界面會彈出“臨床檢驗科提示：白細胞計數升高”的新信息，引導學習者結合影像與檢驗結果進行綜合判斷。這種“全流程情境復現”的策略，能夠讓學習者在接近真實的壓力環境中鍛煉診斷能力，提升知識的應用遷移性，畢業后能更快適應臨床工作。

3.4創建“情感曲線一界面體驗”共振策略，讓技術工具承載人文關懷

展示病理影像采用“漸進式暴露”設計：初級學習者首次接觸肺癌CT圖像時，界面自動疊加半透明正常肺組織影像作參照，用柔和光暈突出病灶區域，避免強烈的視覺沖擊帶來心理壓力；隨著學習的深入，逐步減少輔助參照，直到呈現原始影像，讓學習者逐漸適應并獨立分析影像。

在解剖標本界面加人“生命教育”模塊，學習者點擊標本觸發3D動畫演示“器官發育過程”“功能運作機制”，配語音解說“每一個標本都曾承載著生命的故事，我們應懷著敬畏之心學習”。這種設計能讓學習者學習解剖知識，培養其對生命的尊重和敬畏之情。

3.5優化“信息分層一認知負荷”調控策略，讓數據流動符合心智加工規律

在“多模態影像融合”界面，分屏顯示CT（顯示解剖結構）、PET（顯示代謝活性）、MRI（顯示軟組織細節）三種影像，通過同步定位按鈕實現三圖聯動。這樣學習者觀察影像時可方便切換對比，避免元素間不必要的交互干擾，減少認知負荷。

標注病灶采用“漸進式信息披露”：首次點擊病灶顯示大小、密度等基礎信息，長按觸發“與血管關系”“鄰近組織侵犯情況”等進階信息，滿足深入學習需求。以腦血管疾病影像課程教學為例，界面將DSA圖像的動脈期、靜脈期、實質期按時間軸排列，學習者拖動時間軸滑塊，界面智能隱藏當前時相無關的血管分支，聚焦顯示目標血管顯影過程，同時在底部動態繪制對比劑濃度變化曲線。這種“信息按需呈現”策略，將內在認知負荷控制在合適水平，能幫助學習者聚焦關鍵診斷線索，提高學習效率。

3.6完善“跨終端一交互邏輯”適配策略，讓技術設備成為能力延伸工具

針對不同終端特性設計差異化交互方案。在實驗室的VR環境中，采用“手柄手勢 + 語音指令”的交互方式，學習者握拳可觸發“抓取影像”動作，揮手能實現“影像翻轉”，語音說出“測量直徑”即可激活標尺工具，操作方便快捷。

在移動端，開發“單指操作范式”：通過左右滑動切換影像層面，長按屏幕任意區域可觸發常用工具懸浮窗，以此解決小屏操作空間受限的問題，讓學習者能夠在手機上輕松進行影像分析和標注；在PC端，按‘ 數字”可快速切換窗寬預設值，方便調整影像顯示效果；拖動鼠標右鍵能夠實現影像平移，便于快速定位感興趣的影像區域。某醫學院校在骨肌系統影像課程中應用該策略后，學生反饋“在VR中觀察膝關節韌帶損傷就像親自拿著標本研究一樣直觀”“用手機隨時查看骨折影像案例很適合碎片化學習”，證明了這種差異化交互方案的有效性。

4結語

醫學影像技術在線課程界面設計，不僅僅是技術層面的問題，更是教育理念的可視化呈現。當界面美學能夠成為解剖學規律的藝術化展現、交互設計能夠成為臨床思維的具體化映射時，在線課程才能突破“知識傳遞容器”的局限，進而成為醫學人才培養的智慧化平臺。未來，需深化“醫學專業特性一學習者認知規律一技術發展趨勢”三者之間的三角聯動研究，讓界面成為連接虛擬學習與臨床實踐的智能橋梁，在數字化教育的浪潮中構建起“精準賦能、情感浸潤”的醫學教學新生態。

參考文獻：

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[2」高俊逸，李一凡，朱振宇，等.3D多模態虛擬影像技術在醫學影像技術專業學生顱內垂體瘤教學中的應用［J].臨床醫學研究與實踐，2025，10（8）：179-182.

[3]曾亮，李占峰，朱麗，等.數智技術賦能醫學影像學教學改革的探索與實踐：五年制高職為例［J］.教育視界，2025（7）： 49-53.

[4］黃薇園，郭義昊，戈棟升，等.課程思政資源共建模式在醫學影像技術課程群建設中的應用「I］中國繼續醫學教育2025，17（3）：161-165.

[5］鄭雅麗.在線課程平臺下“翻轉課堂 + 能力評價”的課堂改革：以UI界面設計課程為例［J］.美術教育研究，2024（7）：141-143.