醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在線課程界面設(shè)計優(yōu)化策略探究

本文引用格式：，.醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在線課程界面設(shè)計優(yōu)化策略探究［J］.藝術(shù)科技，2025，38（6）：124-126，141.

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

0引言

界面是學(xué)習(xí)者與課程內(nèi)容交互的第一媒介，其美學(xué)建構(gòu)與交互邏輯直接影響知識獲取效率與學(xué)習(xí)體驗質(zhì)量。當(dāng)前，多數(shù)醫(yī)學(xué)影像在線課程界面存在技術(shù)工具堆砌、美學(xué)表達同質(zhì)化、交互流程機械化等問題，導(dǎo)致學(xué)習(xí)者在解剖結(jié)構(gòu)認知、影像診斷思維訓(xùn)練中出現(xiàn)視覺疲勞與認知斷層。因此，通過界面設(shè)計實現(xiàn)解剖學(xué)形態(tài)美、影像學(xué)邏輯美與交互操作流暢美的有機統(tǒng)一，是醫(yī)學(xué)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵[1]。

1醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在線課程界面設(shè)計的現(xiàn)實必要性

1.1破解醫(yī)學(xué)知識的抽象性認知困境

醫(yī)學(xué)影像技術(shù)涉及解剖學(xué)空間重構(gòu)、病理特征識別等抽象內(nèi)容，如在CT影像教學(xué)中，學(xué)習(xí)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(dǎo)，易導(dǎo)致解剖結(jié)構(gòu)認知碎片化[2]。而通過界面美學(xué)設(shè)計將心臟瓣膜運動軌跡轉(zhuǎn)化為動態(tài)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(xué)原理轉(zhuǎn)化為可感知的視覺符號系統(tǒng)，幫助學(xué)習(xí)者構(gòu)建“形態(tài)一功能一病理”的多維認知網(wǎng)絡(luò)。

1.2優(yōu)化臨床技能的虛擬訓(xùn)練場景

傳統(tǒng)界面多采用“視頻播放 + 圖文注釋”的簡單交互模式，無法再現(xiàn)臨床決策的真實情境壓力。而通過交互設(shè)計構(gòu)建“虛擬診斷工作臺”，設(shè)置“緊急影像會診”“多模態(tài)影像融合分析”等任務(wù)模塊，學(xué)習(xí)者可以在界面中通過拖拽、標(biāo)注、三維旋轉(zhuǎn)等操作完成診斷流程，使技術(shù)訓(xùn)練從“知識記憶”轉(zhuǎn)向“情境化問題解決”，縮短理論學(xué)習(xí)與臨床實踐的轉(zhuǎn)化周期[3]。

2醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在線課程界面存在的問題

2.1美學(xué)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(tài)粒子效果，使解剖圖譜色彩編碼系統(tǒng)混亂，如肺部CT影像教學(xué)把正常肺組織、肺炎病灶、肺結(jié)節(jié)都用不同明度的紅色標(biāo)注，違反醫(yī)學(xué)“紅色代表危險／異?！钡囊曈X認知慣例，增加學(xué)習(xí)者信息識別負荷；同時，界面元素布局無層級秩序，解剖結(jié)構(gòu)名稱、影像參數(shù)、操作按鈕混排，破壞從整體到局部的認知節(jié)奏。

2.2操作邏輯與臨床思維錯位

當(dāng)前，界面交互大多采用通用在線課程“章節(jié)選擇一視頻觀看一習(xí)題測試”的線性流程，這與醫(yī)學(xué)影像診斷“動態(tài)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(xué)中，學(xué)習(xí)者不能像臨床醫(yī)師那樣自由切換序列、調(diào)整窗寬窗位，只能按照預(yù)設(shè)順序查看固定層面的圖像，這很難培養(yǎng)“主動發(fā)現(xiàn)病灶一追蹤異常信號”的診斷思維。

2.3虛擬環(huán)境與臨床場域割裂

界面設(shè)計未能還原醫(yī)院影像科的工作場景，也沒有構(gòu)建“技術(shù)操作一臨床決策一醫(yī)患溝通”的完整情境鏈。例如，超聲診斷教學(xué)界面僅展示超聲圖像，不呈現(xiàn)患者體位、探頭握持方式、臨床病史等關(guān)聯(lián)信息，這使得學(xué)習(xí)者難以理解“技術(shù)操作如何服務(wù)于臨床診斷”。這種去情境化設(shè)計使知識學(xué)習(xí)與應(yīng)用場景脫節(jié)，學(xué)習(xí)者無法形成從臨床問題出發(fā)選擇影像技術(shù)的系統(tǒng)思維。

2.4界面生態(tài)缺乏人文溫度

醫(yī)學(xué)影像具有病理形態(tài)帶來的視覺沖擊，而界面以冰冷、技術(shù)化的方式呈現(xiàn)，容易讓學(xué)習(xí)者產(chǎn)生心理不適；部分課程界面在展示解剖標(biāo)本時，僅使用標(biāo)本照片加上標(biāo)簽，缺乏對生命敬畏感的傳遞；同時，界面沒有設(shè)置學(xué)習(xí)進度激勵機制，學(xué)習(xí)者難以獲得技能提升方面的成就感反饋，學(xué)習(xí)動機因此逐漸衰減。

2.5信息密度與處理能力失衡

醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)較多，界面若直接呈現(xiàn)原始數(shù)據(jù)，會超出學(xué)習(xí)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(jié)果等多源信息，但沒有進行信息分層、重點標(biāo)注以引導(dǎo)學(xué)習(xí)者的注意力，這使得學(xué)習(xí)者陷入信息超載的困境，難以快速定位關(guān)鍵診斷依據(jù)。

2.6跨終端體驗一致性缺失

不同學(xué)習(xí)場景下的界面無法實現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)整：在手機端查看三維重建影像時，由于屏幕較小，解剖結(jié)構(gòu)的標(biāo)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(shè)備時，界面交互邏輯不適應(yīng)沉浸式環(huán)境。

3醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在線課程界面設(shè)計優(yōu)化策略

在數(shù)字化教育快速發(fā)展的今天，合理的界面設(shè)計能優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗、增強知識傳遞效果，讓學(xué)習(xí)者在虛擬環(huán)境中取得接近甚至超過傳統(tǒng)課堂的學(xué)習(xí)成果。以下詳細介紹醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在線課程界面設(shè)計的六大優(yōu)化策略。

3.1構(gòu)建“視覺語法一認知圖式”協(xié)同策略，讓界面成為知識的可視化敘事載體

依據(jù)格式塔心理學(xué)的“相似性”“連續(xù)性”原理，教育者可建立完善的醫(yī)學(xué)影像視覺編碼系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，色彩有特定意義，如藍色系表示正常組織，學(xué)習(xí)者看到藍色影像區(qū)域就知道是正常組織結(jié)構(gòu)；紅色系代表異常病灶，鮮明的對比能讓學(xué)習(xí)者快速關(guān)注病變部位；綠色系表示功能代謝活動，有助于學(xué)習(xí)者了解組織生理功能狀態(tài)。

解剖結(jié)構(gòu)名稱布局采用“層級樹狀圖”形式。以呼吸系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)為例，主支氣管是最高層級，段支氣管和亞段支氣管等結(jié)構(gòu)通過縮進和線條連接，形成清晰的視覺層級，符合學(xué)習(xí)者的認知習(xí)慣，助其建立解剖結(jié)構(gòu)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(dāng)鼠標(biāo)懸停在CT圖像的磨玻璃影上時，三維模型對應(yīng)區(qū)域自動高亮并標(biāo)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(jié)構(gòu)一病理知識”的視覺聯(lián)動方式，能幫助學(xué)習(xí)者建立“空間定位—形態(tài)識別一病因分析”的認知鏈條。

3.2創(chuàng)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(yī)學(xué)影像科工作規(guī)范，設(shè)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(huán)節(jié)。例如，在“影像采集模擬”模塊，學(xué)習(xí)者仿佛置身于真實影像采集環(huán)境，可通過拖拽虛擬探頭來選擇掃描部位，還能調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)；此外，界面會根據(jù)操作實時生成模擬影像，并提示參數(shù)設(shè)置是否適宜，若參數(shù)不合理，則會給出調(diào)整建議。

在“特征分析”環(huán)節(jié)，提供“病灶標(biāo)注工具包”，其中包含矩形框、曲線工具、測量標(biāo)尺等[5]。學(xué)習(xí)者使用這些工具標(biāo)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(xué)為例，學(xué)習(xí)者觀察增強CT影像后，界面會引導(dǎo)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(xué)習(xí)者點擊不同時相按鈕可觸發(fā)圖像切換，界面右側(cè)則顯示“肝細胞癌/肝血管瘤／肝轉(zhuǎn)移瘤”的強化模式對比表，這種“按診療邏輯設(shè)計交互路徑”的策略，能夠讓學(xué)習(xí)者在操作過程中復(fù)現(xiàn)臨床思維過程，實現(xiàn)“做中學(xué)”的深度認知建構(gòu)，將理論與實踐緊密結(jié)合，進而提升臨床診斷能力。

3.3實施“情境場域一界面生態(tài)”融合策略，讓學(xué)習(xí)成 為臨床情境的沉浸式體驗

以醫(yī)院影像科為原型構(gòu)建虛擬學(xué)習(xí)環(huán)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(xué)習(xí)者可查看患者信息、選擇影像檢查、填寫診斷報告；左側(cè)邊欄展示解剖圖譜與標(biāo)準(zhǔn)影像庫，方便查閱解剖知識和標(biāo)準(zhǔn)影像案例；右側(cè)是影像顯示區(qū)與工具面板，可進行影像觀察、分析和標(biāo)注等操作。

在《急腹癥影像診斷》單元，界面預(yù)設(shè)“急診患者”情境。學(xué)習(xí)者登錄后，首先會看到“患者主訴：突發(fā)腹痛4小時”的電子病歷，需根據(jù)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(zhuǎn)至虛擬CT室，學(xué)習(xí)者模擬進行擺位、選擇掃描范圍等操作，系統(tǒng)會根據(jù)操作的準(zhǔn)確性生成不同清晰度的影像，若操作不準(zhǔn)確，影像就會模糊或不完整，并提醒學(xué)習(xí)者重新調(diào)整；檢查完成后，界面會彈出“臨床檢驗科提示：白細胞計數(shù)升高”的新信息，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者結(jié)合影像與檢驗結(jié)果進行綜合判斷。這種“全流程情境復(fù)現(xiàn)”的策略，能夠讓學(xué)習(xí)者在接近真實的壓力環(huán)境中鍛煉診斷能力，提升知識的應(yīng)用遷移性，畢業(yè)后能更快適應(yīng)臨床工作。

3.4創(chuàng)建“情感曲線一界面體驗”共振策略，讓技術(shù)工具承載人文關(guān)懷

展示病理影像采用“漸進式暴露”設(shè)計：初級學(xué)習(xí)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(qū)域，避免強烈的視覺沖擊帶來心理壓力；隨著學(xué)習(xí)的深入，逐步減少輔助參照，直到呈現(xiàn)原始影像，讓學(xué)習(xí)者逐漸適應(yīng)并獨立分析影像。

在解剖標(biāo)本界面加人“生命教育”模塊，學(xué)習(xí)者點擊標(biāo)本觸發(fā)3D動畫演示“器官發(fā)育過程”“功能運作機制”，配語音解說“每一個標(biāo)本都曾承載著生命的故事，我們應(yīng)懷著敬畏之心學(xué)習(xí)”。這種設(shè)計能讓學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)解剖知識，培養(yǎng)其對生命的尊重和敬畏之情。

3.5優(yōu)化“信息分層一認知負荷”調(diào)控策略，讓數(shù)據(jù)流動符合心智加工規(guī)律

在“多模態(tài)影像融合”界面，分屏顯示CT（顯示解剖結(jié)構(gòu)）、PET（顯示代謝活性）、MRI（顯示軟組織細節(jié)）三種影像，通過同步定位按鈕實現(xiàn)三圖聯(lián)動。這樣學(xué)習(xí)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(biāo)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(chǔ)信息，長按觸發(fā)“與血管關(guān)系”“鄰近組織侵犯情況”等進階信息，滿足深入學(xué)習(xí)需求。以腦血管疾病影像課程教學(xué)為例，界面將DSA圖像的動脈期、靜脈期、實質(zhì)期按時間軸排列，學(xué)習(xí)者拖動時間軸滑塊，界面智能隱藏當(dāng)前時相無關(guān)的血管分支，聚焦顯示目標(biāo)血管顯影過程，同時在底部動態(tài)繪制對比劑濃度變化曲線。這種“信息按需呈現(xiàn)”策略，將內(nèi)在認知負荷控制在合適水平，能幫助學(xué)習(xí)者聚焦關(guān)鍵診斷線索，提高學(xué)習(xí)效率。

3.6完善“跨終端一交互邏輯”適配策略，讓技術(shù)設(shè)備成為能力延伸工具

針對不同終端特性設(shè)計差異化交互方案。在實驗室的VR環(huán)境中，采用“手柄手勢 + 語音指令”的交互方式，學(xué)習(xí)者握拳可觸發(fā)“抓取影像”動作，揮手能實現(xiàn)“影像翻轉(zhuǎn)”，語音說出“測量直徑”即可激活標(biāo)尺工具，操作方便快捷。

在移動端，開發(fā)“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(qū)域可觸發(fā)常用工具懸浮窗，以此解決小屏操作空間受限的問題，讓學(xué)習(xí)者能夠在手機上輕松進行影像分析和標(biāo)注；在PC端，按‘ 數(shù)字”可快速切換窗寬預(yù)設(shè)值，方便調(diào)整影像顯示效果；拖動鼠標(biāo)右鍵能夠?qū)崿F(xiàn)影像平移，便于快速定位感興趣的影像區(qū)域。某醫(yī)學(xué)院校在骨肌系統(tǒng)影像課程中應(yīng)用該策略后，學(xué)生反饋“在VR中觀察膝關(guān)節(jié)韌帶損傷就像親自拿著標(biāo)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(xué)習(xí)”，證明了這種差異化交互方案的有效性。

4結(jié)語

醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在線課程界面設(shè)計，不僅僅是技術(shù)層面的問題，更是教育理念的可視化呈現(xiàn)。當(dāng)界面美學(xué)能夠成為解剖學(xué)規(guī)律的藝術(shù)化展現(xiàn)、交互設(shè)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(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的智慧化平臺。未來，需深化“醫(yī)學(xué)專業(yè)特性一學(xué)習(xí)者認知規(guī)律一技術(shù)發(fā)展趨勢”三者之間的三角聯(lián)動研究，讓界面成為連接虛擬學(xué)習(xí)與臨床實踐的智能橋梁，在數(shù)字化教育的浪潮中構(gòu)建起“精準(zhǔn)賦能、情感浸潤”的醫(yī)學(xué)教學(xué)新生態(tài)。

參考文獻：

[1］李春香，李忠原，李顯彬，等.課程思政在醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)課程中的探索與實踐［J］.中國繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育，2025，17（6）：141-145.

[2」高俊逸，李一凡，朱振宇，等.3D多模態(tài)虛擬影像技術(shù)在醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)學(xué)生顱內(nèi)垂體瘤教學(xué)中的應(yīng)用［J].臨床醫(yī)學(xué)研究與實踐，2025，10（8）：179-182.

[3]曾亮，李占峰，朱麗，等.數(shù)智技術(shù)賦能醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)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(yī)學(xué)影像技術(shù)課程群建設(shè)中的應(yīng)用「I］中國繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育2025，17（3）：161-165.

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