現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像技術(shù)課程教學(xué)的改革和實(shí)踐

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像技術(shù)課程教學(xué)的改革和實(shí)踐現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像技術(shù)課程教學(xué)的改革和實(shí)踐

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像技術(shù)是醫(yī)理工結(jié)合、多學(xué)科交叉、實(shí)踐性較強(qiáng)的一門(mén)課程，由于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像設(shè)備在臨床診斷與治療中扮演著越來(lái)越重要的角色，產(chǎn)生了對(duì)于醫(yī)學(xué)影像專業(yè)人才的大量需求。為了滿足這種需求，國(guó)內(nèi)一些理工科高校相繼開(kāi)設(shè)了生物醫(yī)學(xué)項(xiàng)目專業(yè)，著手培養(yǎng)影像相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人才[1]。作為生物醫(yī)學(xué)項(xiàng)目業(yè)的核心課程，醫(yī)學(xué)成像技術(shù)這門(mén)課的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果直接影響著學(xué)生們的實(shí)際操作能力，乃至社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)于該專業(yè)本科生的培養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[2-5]。本文結(jié)合我校生物醫(yī)學(xué)項(xiàng)目專業(yè)十多年的教學(xué)實(shí)踐，以培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才為目標(biāo)，圍繞專業(yè)特色，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)狀況和社會(huì)需求，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和課外綜合創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的發(fā)展等方面對(duì)生物醫(yī)學(xué)項(xiàng)目專業(yè)的應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系進(jìn)行探索和研究。

1新形勢(shì)對(duì)生物醫(yī)學(xué)項(xiàng)目專業(yè)本科生的要求

自20世紀(jì)醫(yī)學(xué)成像理論獲得突破以來(lái)，各種醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，并逐步成為廣闊臨床醫(yī)生診斷的主要依據(jù)，一些出名企業(yè)像西門(mén)子、飛利浦、GE、日立等都成立了專門(mén)的醫(yī)學(xué)成像設(shè)備研發(fā)機(jī)構(gòu)，加之醫(yī)療機(jī)構(gòu)專業(yè)化的需要，使得醫(yī)學(xué)影像專業(yè)人才仍供不應(yīng)求。但是，這些單位需要的大都是應(yīng)用型人才，不僅要掌握該專業(yè)的根本理論知識(shí)，更重要的是具備實(shí)際的動(dòng)手操作能力，尤其是硬件開(kāi)發(fā)、實(shí)際編程能力。這就要求必須注重提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，使學(xué)生不僅具備從事本學(xué)科研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)的實(shí)際動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力，而且具備從事跨學(xué)科研究的根本能力和潛質(zhì)，為今后更好地改良和開(kāi)展新的醫(yī)學(xué)成像設(shè)備奠定根底[6]。

2當(dāng)前課程教學(xué)中的問(wèn)題分析

醫(yī)學(xué)成像技術(shù)是生物醫(yī)學(xué)項(xiàng)目專業(yè)的一門(mén)核心課程，也是一門(mén)能直接應(yīng)用于項(xiàng)目實(shí)踐的技術(shù)課程。因此，在課程教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意知識(shí)的理論講解與學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生不僅牢固掌握根本的理論知識(shí)，而且具備扎實(shí)的動(dòng)手能力。然而，在當(dāng)前的教學(xué)過(guò)程中還存在下列主要問(wèn)題。

2.1該課程的教學(xué)偏重理論講解，忽略實(shí)驗(yàn)教學(xué)如針對(duì)各類成像技術(shù)大都是理論的講解，現(xiàn)有的課程體系短少實(shí)踐教學(xué)局部，學(xué)生很難進(jìn)行相關(guān)成像技術(shù)根本的實(shí)驗(yàn)操作，使得學(xué)生所學(xué)知識(shí)大都是紙上談兵。此外對(duì)于學(xué)生硬件構(gòu)造分析、編程能力的培養(yǎng)不夠，針對(duì)某一成像設(shè)備的操作以及具體問(wèn)題的編程訓(xùn)練較少，學(xué)生不足實(shí)際動(dòng)手的訓(xùn)練。

2.2教學(xué)內(nèi)容理論性較強(qiáng)，內(nèi)容較多，課時(shí)量相對(duì)較少因而對(duì)于某些成像技術(shù)和一些根本算法實(shí)現(xiàn)的過(guò)程講解不深入，甚至一略而過(guò)，致使學(xué)生學(xué)完該課程后對(duì)于醫(yī)學(xué)成像技術(shù)這門(mén)課的認(rèn)識(shí)和理解仍然停留在比擬淺薄的階段，很難有效地實(shí)現(xiàn)既定的培養(yǎng)目標(biāo)。

2.3教學(xué)辦法不夠豐盛目前課堂多采用現(xiàn)代的多媒體教學(xué)，但是又過(guò)分依賴于多媒體，而單純的多媒體教學(xué)又會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生偷懶情緒，一晃而過(guò)的幻燈片并不會(huì)給學(xué)生留下深刻的印象，這很大程度上影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和教學(xué)的效果。

2.4現(xiàn)有的考核體系不夠完善醫(yī)學(xué)成像技術(shù)具有醫(yī)理工三結(jié)合的特點(diǎn)，融合了當(dāng)今諸多高新技術(shù)，不僅注重根本成像原理的根底理論知識(shí)，更注重對(duì)儀器設(shè)備的實(shí)際動(dòng)手操作。同時(shí)，新技術(shù)的開(kāi)展不斷為成像技術(shù)注入新的活力，單純的卷面考試成績(jī)已不能全面反映學(xué)生對(duì)該門(mén)課程認(rèn)識(shí)和掌握情況。因此，現(xiàn)有的考核體系有待改良。

3具體教學(xué)改革的內(nèi)容

為了提高學(xué)生的個(gè)人能力和職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，筆者的教研團(tuán)隊(duì)在借鑒兄弟院系先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)在其他高校大量調(diào)研的根底上，對(duì)醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革與創(chuàng)新。

3.1教學(xué)內(nèi)容的改革首先，調(diào)整適合該專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)的教材。現(xiàn)行的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)教材很多，但是大局部都是針對(duì)醫(yī)學(xué)院影像專業(yè)的學(xué)生，教材內(nèi)容理論性較強(qiáng)，而項(xiàng)目實(shí)踐性內(nèi)容很少，因而找到側(cè)重于工科實(shí)踐類的教材是本工程研究的首要任務(wù)。通過(guò)大量調(diào)研，再結(jié)合本院實(shí)際情況，筆者選擇了清華大學(xué)出版社的?醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)》作為主要教材，以人民衛(wèi)生出版社的?醫(yī)學(xué)影像成像理論》和重慶大學(xué)出版的?醫(yī)學(xué)成像技術(shù)》為輔助教材。同時(shí)，輔以參考資料和自編講義，盡可能的拓寬學(xué)生的知識(shí)面和學(xué)科視野。

其次，借助現(xiàn)代教育技術(shù)，結(jié)合多媒體伎倆來(lái)豐盛課堂教學(xué)的內(nèi)容，幫忙學(xué)生理解課程中波及的復(fù)雜公式和數(shù)學(xué)模型。同時(shí)采用動(dòng)畫(huà)、圖片、視頻等豐盛的多媒體教學(xué)伎倆重新制作了醫(yī)學(xué)成像課程的多媒體教學(xué)課件，新課件不僅保證對(duì)醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的根本概念、根本原理的講述，還對(duì)一些醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的構(gòu)造等有一個(gè)大致的了解以及成像技術(shù)中的根本算法以及算法實(shí)現(xiàn)步驟有著詳實(shí)、細(xì)致地講解。

此外，筆者還通過(guò)介紹學(xué)科開(kāi)展的新動(dòng)向和新成果，實(shí)行教學(xué)、科研相結(jié)合，讓學(xué)生參與到老師的相關(guān)科研工程中，通過(guò)工程實(shí)踐不斷充實(shí)和更新教學(xué)內(nèi)容，也實(shí)現(xiàn)了教學(xué)相長(zhǎng)。

3.2實(shí)踐教學(xué)的改革與創(chuàng)新為了使實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課堂理論教學(xué)相互照應(yīng)，體現(xiàn)教學(xué)的“實(shí)踐性〞特點(diǎn)。首先，增加學(xué)生上機(jī)編程類課程設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)了一些新的實(shí)驗(yàn)工程，提高學(xué)生的編程能力。在個(gè)別新的實(shí)驗(yàn)工程中，給出一些示范性程序，并且對(duì)這些程序作深入、細(xì)致的講解，使學(xué)生能夠在比擬的過(guò)程中真正領(lǐng)悟到自己的缺乏，不再眼高手低，到達(dá)迅速提高學(xué)生編程能力的目的。

其次，創(chuàng)設(shè)“真實(shí)情境〞，在生產(chǎn)車間現(xiàn)場(chǎng)讓學(xué)生親身體驗(yàn)B型超聲的實(shí)際操作和生產(chǎn)裝配，為學(xué)生日后踏上工作崗位或者進(jìn)一步深造奠定良好的根底[7-8]。此外，筆者還在教學(xué)過(guò)程中設(shè)置了一些臨床操作實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠?qū)︶t(yī)療設(shè)備進(jìn)行一些根本的實(shí)踐操作。限于經(jīng)濟(jì)及其他制約因素，筆者從小型的醫(yī)學(xué)成像設(shè)備入手，精心設(shè)計(jì)和安頓臨床操作實(shí)驗(yàn)。目前先后購(gòu)置兩臺(tái)B超診斷儀，以該設(shè)備為根底，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)、改良了一些和超聲成像、超聲檢測(cè)及治療相關(guān)的實(shí)踐課程，并給出了設(shè)備示范操作步驟，制定了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和安頓方案等等，同時(shí)，在實(shí)習(xí)基地-徐州創(chuàng)新醫(yī)學(xué)儀器公司讓學(xué)生親歷B超診斷儀的研發(fā)、生產(chǎn)全過(guò)程。這樣能夠通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)手操作設(shè)備、實(shí)地察看設(shè)備所成圖像、親身經(jīng)歷生產(chǎn)裝配過(guò)程加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。此外，針對(duì)大型醫(yī)學(xué)成像設(shè)備價(jià)格昂貴的問(wèn)題，讓學(xué)生參與開(kāi)發(fā)了“CT掃描工作站仿真教學(xué)系統(tǒng)〞[9-10]。不但解決了難以發(fā)展大型成像設(shè)備實(shí)驗(yàn)課程的問(wèn)題，還大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課的熱情，初步形成了“產(chǎn)學(xué)研〞結(jié)合的教學(xué)體系模式。據(jù)筆者所知國(guó)內(nèi)各大理工類學(xué)校生物醫(yī)學(xué)項(xiàng)目專業(yè)都還未有這樣的先例。這種具有濃厚的工科背景和特色的實(shí)踐課程環(huán)節(jié)，契合了當(dāng)前對(duì)于生物醫(yī)學(xué)項(xiàng)目專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)和要求。

3.3教學(xué)伎倆與教學(xué)辦法的改良采用多媒體和板書(shū)教學(xué)相結(jié)合，多媒體教學(xué)使過(guò)去干燥的純正手寫(xiě)教學(xué)內(nèi)容變得更加直觀、生動(dòng)、形象，而一味地使用多媒體教學(xué)。這種一晃而過(guò)的幻燈片并難以給學(xué)生留下深刻的印象，有種“吃快餐〞的感覺(jué)，很難激發(fā)學(xué)生深入探究的興趣。因此在課堂教學(xué)中結(jié)合黑板書(shū)寫(xiě)以加深記憶，并激勵(lì)學(xué)生適當(dāng)做筆記。

其次，將過(guò)去單純的教師講、學(xué)生聽(tīng)的“填鴨式〞教學(xué)方式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主，教師引導(dǎo)的啟發(fā)式、討論式、體驗(yàn)式教學(xué)[11-12]。這樣既可以充沛調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，活潑氛圍，又能培養(yǎng)學(xué)生自己學(xué)習(xí)、自己思考、自己發(fā)現(xiàn)的能力。

同時(shí)，筆者充沛利用和整合網(wǎng)絡(luò)資源，以信息技術(shù)為伎倆，以優(yōu)化課堂教學(xué)提高課堂教學(xué)的效率為目標(biāo)，開(kāi)發(fā)了一個(gè)針對(duì)醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)。在該平臺(tái)上開(kāi)設(shè)了包括教學(xué)大綱、課程講義、參考資料下載、答疑討論、試題試卷庫(kù)、在線測(cè)試等教學(xué)內(nèi)容，教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間能通過(guò)此平臺(tái)發(fā)展教與學(xué)的互動(dòng)交流，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)質(zhì)疑、共同探討以及終身學(xué)習(xí)的能力，大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

3.4考核體系的改變當(dāng)前對(duì)學(xué)生的考核仍普遍是“一紙定乾坤〞的考試模式，為了全面客觀評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)，筆者在總評(píng)成績(jī)中加重平時(shí)實(shí)踐環(huán)節(jié)的比重；如讓學(xué)生參與學(xué)習(xí)、了解醫(yī)學(xué)成像技術(shù)各領(lǐng)域開(kāi)展的綜述報(bào)告、各種觀摩、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等，并體現(xiàn)在期末的考試總評(píng)成績(jī)中。考試的形式也“不拘一格〞，當(dāng)前該課程的考試方式上采取的是半開(kāi)卷的形式[13-14]。這種新的方式既大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性，又使學(xué)生真正通過(guò)考試及時(shí)發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)救學(xué)習(xí)上的漏缺，到達(dá)了客觀、合理、有效評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的目的。

3.5注重產(chǎn)學(xué)研的有機(jī)結(jié)合秉承“以教學(xué)帶動(dòng)科研，以科研促進(jìn)教學(xué)〞的教育理念，積極與省內(nèi)外出名醫(yī)療器械公司、醫(yī)院、生產(chǎn)廠家建立聯(lián)系，加強(qiáng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地建設(shè)，強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，為學(xué)生提供良好的實(shí)踐及就業(yè)時(shí)機(jī)[15]。目前已初步與華南醫(yī)電有限公司達(dá)成合作意向建立科大-華南醫(yī)電虛擬儀器聯(lián)合教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，并先后與徐州創(chuàng)新醫(yī)學(xué)儀器公司、駝人集團(tuán)、曙光醫(yī)療集團(tuán)、蓮花醫(yī)療等建立生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地、產(chǎn)學(xué)研合作基地；極大地提高了學(xué)生參與課外實(shí)踐的積極性。同時(shí)，積極組織引導(dǎo)學(xué)生從大一開(kāi)始就參與到教師的課題研究當(dāng)中，同時(shí)激勵(lì)學(xué)生發(fā)表學(xué)術(shù)論文。結(jié)果說(shuō)明，這種新的教學(xué)方式學(xué)生樂(lè)于接受，教學(xué)效果令人稱心，學(xué)生的綜合專業(yè)技能得到了極大提升。

4今后課程建設(shè)和深化改革的一點(diǎn)構(gòu)想與倡議

醫(yī)學(xué)成像技術(shù)課程進(jìn)行的以實(shí)踐應(yīng)用為目的教學(xué)改革，經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐取得了較好效果。缺乏之處在于，學(xué)科建設(shè)中仍存在一些問(wèn)題，比方如何在工科院校有效發(fā)展醫(yī)學(xué)課程教學(xué)，不足適合的專業(yè)教材等等。為了更好地推進(jìn)醫(yī)學(xué)成像技術(shù)課程