工學結合模式下高職高專醫學影像成像原理課程改革研究

陳夏玲

（張掖醫學高等專科學校，甘肅 張掖 734000）

工學結合模式下高職高專醫學影像成像原理課程改革研究

陳夏玲

（張掖醫學高等專科學校，甘肅 張掖 734000）

針對高職高專院校醫學影像成像原理教學現狀，圍繞提高人才培養質量總目標，從課程教學面臨的問題、教學內容、教學模式和學生評價等方面進行探討，為教學改革提供參考。

工學結合；醫學影像成像原理；培養模式

教育部在《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》中指出，大力推行工學結合，突出實踐能力培養，改革人才培養模式。推行工學結合培養模式的目的是提高教學質量，培養高素質的應用型人才。醫學影像成像原理是醫學影像技術專業一門重要的專業基礎課，教學目標是讓學生掌握醫學影像成像原理，理解成像過程、方法，能夠識別和評價圖像，為醫學診斷奠定基礎。如何使理工科知識基礎薄弱的大專生掌握醫學成像技術基本原理和規律，適應工學結合人才培養模式是教師面臨的難題。筆者在多年教學實踐的基礎上，對工學結合模式下高職高專醫學影像成像原理教學進行了探討。

1 醫學影像成像原理課程教學面臨的問題

1.1 多學科融為一體，教學內容抽象難懂

醫學影像成像原理這門課程專業性非常強，內容涉及物理學、高等數學、醫學、微電子技術、計算機技術、數字信號與圖像處理等多學科，但由于高職高專院校學生高等數學、計算機技術等知識基礎薄弱，使教學難度加大。如磁共振成像原理涉及原子核的自旋、磁矩、角動量及進動等物理概念，都是微觀的、抽象的知識，是大學物理的教學難點；而磁共振圖像重建則涉及脈沖、頻譜分析、二維傅立葉變換、快速成像序列等物理知識。學生從來沒有接觸過這些物理知識，在課時非常緊張的情況下，絕大部分學生無法在短時間內理解并掌握，也沒有足夠的課時讓教師詳細講解。

1.2 高中課程學習不系統

機械波、電磁波、幾何光學、原子和原子核等在高中階段為選修內容，許多學校為了追求高考升學率，騰出更多時間備考，對上述內容沒有進行系統教學，而這些知識正是學生學習醫學影像成像原理的基礎。電磁波與X線成像、X-CT及磁共振成像有關，機械波中聲波的性質就是超聲成像的基礎，原子和原子核及核的衰變則是放射核素成像的基礎。對于高中物理知識和專業基礎知識，在有限的教學時間內教師無法組織學生復習，導致教師講授醫學影像成像原理時學生如聽天書，大部分學生在困難和壓力面前表現出畏難情緒，學習積極性和主動性受挫，在教學各環節中與教師配合不夠，增加了教學難度。

2 基于工學結合，優化醫學影像成像原理教學內容

2.1 依據“必需、夠用”原則調整教學內容

高職高專人才培養目標是培養高素質的應用型人才，因此，要在工學結合模式下，根據學生現有知識及本門課程和后續課程的特點整合教學內容。我們通過調查高中選修模塊的選修情況，了解學生物理知識結構，并與本門課程的學習內容相比較，找出不足部分，進行補充講解。將教材中與高中物理教材內容重復且與醫學聯系不緊密的章節設為自學內容，增加與醫學聯系較緊密且對學生今后工作有重要意義的內容；并與后續課程相比較，多講與后續課程學習聯系緊密的內容，與后續課程內容重復的，留以后講解。

2.2 把握教材深度，靈活應用教學方法

講解時盡可能深入淺出，避免復雜的數學推導，讓學生學會應用前人總結和驗證的結論。如在講解MRI成像原理時，對磁矩、角動量、進動等概念進行簡單講述，對圖像重建中用到的傅立葉變換、梯度磁場等物理概念以及高頻脈沖、頻譜分析、調制解調、A／D、D／A、濾波、顯像、快速傅立葉變換等微電子技術基本知識采用定量與定性分析相結合、以定性分析為主的教學策略，對磁共振信號的成因及磁共振信號的加權則要重點講解。在講解CT、MRI成像原理時，采用聯立方程法和反投影法，因為這兩種方法不需要復雜的高等數學知識，學生能很好掌握。對必須具備而學生又一無所知的數學、物理、電子學等方面的基礎知識、基本概念和基本理論，采用定性分析的教學策略，以達到在課程內容基本不被割裂的前提下，繞開難度大的數學推導，確保學生理解授課內容的目的。講授放射性核素成像時，由于目前許多醫院該類設備還較少，可以通過觀看視頻讓學生了解其成像原理，重點講解原子核的放射性及衰變規律、放射性同位素與示蹤原子、醫用放射性核素的來源等。

3 改革課堂教學模式，注重能力培養

3.1 采用多媒體教學

使學生在感性認識的基礎上理解、掌握理論知識。多媒體技術能將高科技與豐富的教學資源聯系起來，有利于學生對知識的理解和掌握，激發學生的學習興趣，提高教學質量。醫學影像成像原理主要內容是X線成像（包括X-CT）、磁共振成像、超聲成像和核醫學成像4部分，各部分的成像原理和控制因素完全不同，理解難度大。為促進學生對知識的理解，充分利用多媒體的優勢。例如，在核磁共振教學中，在Tl加權、T2加權圖像等概念講解中引入T1、T2隨TE、TR變化的動畫，在橫向弛豫、縱向弛豫、磁場的衰減等理論講授中用動畫形象地反映磁場強弱的變化，以陀螺的動畫運動來演示射頻脈沖的加入以及氫原子自旋角度的偏轉等，使學生理解三維空間的磁場理論。

3.2 結合臨床經驗，注重實驗教學

醫學影像成像原理是物理學、信息科學和醫學的交叉與融合。在教學中，若只講授醫學影像技術的基本原理、基本理論則比較抽象，學生不易理解和接受，更談不上應用，而開設必要的實驗則有助于學生能力和素質的培養。由于實驗設備昂貴，且具有放射性，因此，可以建立一套計算機仿真物理實驗教學系統，選取部分相關實驗，如電子自旋及仿真模擬、磁共振模擬、數字圖像的獲取和輸出、超聲聲速的測量等實驗。計算機仿真模擬實驗能強化學生對醫學影像成像原理的認識，節約大量實驗經費，避免放射性污染，培養學生的創新精神和實踐能力。

3.3 利用周邊資源，讓學生到放射科見習

由于醫學影像設備價格昂貴，一般高職高專院校實驗室沒有這些設備，這樣學生很難理解抽象的成像原理。我們通過多次對比實驗發現：先讓學生到附屬醫院相關科室參觀影像設備，請超聲、CT、核磁共振等技術人員給學生講解各種設備的工作原理、操作方法及診斷等，讓學生對各種診斷設備有一個感性認識，然后再進行理論知識講解，可有效提高學生的學習積極性，降低教學難度。另外，由于高職高專院校學制短，學生在校學習時間少，讓學生利用周末、節假日到醫院見習，可使其早日進入醫生角色，穩固專業思想，調動學習積極性。

4 改進教學評價體系

在工學結合模式下，為全面評價學生學習狀況，應改進原有評價體系，采用試卷、小論文、實驗操作、小測驗等多種形式進行綜合評價。評價結果由3部分組成，即過程性評價（主要依據為考勤、課堂表現、課后作業、小論文、小測驗等，占總成績的30%），實驗技能評價（主要考查學生實驗操作和實驗數據的處理能力等，占總成績的30%），終結性評價（主要通過閉卷考試形式考查學生基本理論知識掌握程度，占總成績的40%）。采用上述評價體系能夠對學生學習狀況進行客觀評價；同時，通過過程性評價，可有效激發學生學習積極性，有利于高素質應用型人才的培養。

5 結語

針對高職高專醫學影像成像原理教學情況，圍繞提高人才培養質量總目標，從課程教學面臨的問題、教學內容、教學模式和教學評價等方面進行了探討，涉及高中與大學教學內容的銜接、課程設置、教學方法改革等，需要我們不斷探索，總結經驗，改進教學方法和手段，提高學生的學習積極性，以取得良好教學效果，培養出滿足社會需求的高素質應用型人才。

G423.07

A

1671－1246（2014）17－0135－02