淺議生物醫(yī)學(xué)超聲儀器原理的教學(xué)體會

【摘要】 醫(yī)學(xué)超聲儀器是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的重要分支及研究重點之一。本文作者針對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合具體的教學(xué)實踐，從教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、教學(xué)手段與方法的選擇上對《醫(yī)學(xué)超聲儀器原理》的教學(xué)進行討論。同時，對教學(xué)過程中存在的問題進行了分析，并提出了相應(yīng)的解決思路。

【關(guān)鍵詞】《醫(yī)學(xué)超聲儀器》原理 生物醫(yī)學(xué)工程 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法

【中圖分類號】R722.12 【文獻標(biāo)識碼】B【文章編號】1004-4949（2014）08-0143-01

1教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計

1.1教材與課程教學(xué)內(nèi)容

我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)分流后，課程增多，課時減少。《醫(yī)學(xué)超聲儀器原理》按教學(xué)計劃，理論36學(xué)時，實驗3學(xué)時，課時非常有限。講授內(nèi)容需突出重點，去粗取精，點面結(jié)合。其次，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)儀器的操作人員、維護人員、銷售人員、設(shè)備管理人員和研發(fā)人員，授課過程中要既重基礎(chǔ)又結(jié)合實際。綜合各方面因素考慮，我們選擇西安交通大學(xué)萬明習(xí)教授主編的《生物醫(yī)學(xué)超聲學(xué)》作為教材。該書是目前國內(nèi)對醫(yī)學(xué)超聲學(xué)的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)及超聲新技術(shù)發(fā)展介紹最為全面的一本專著，但內(nèi)容較多且難，并不完全適用于39學(xué)時的本科教學(xué)。因此，在教學(xué)過程中，我根據(jù)實際需要對其內(nèi)容進行了相應(yīng)篩選調(diào)整，并結(jié)合具體超聲儀器實例進行授課，真正做到既重基礎(chǔ)又結(jié)合應(yīng)用實際。

具體課程內(nèi)容歸結(jié)為如下6個章節(jié)。（1）緒論：介紹醫(yī)學(xué)超聲儀器的分類，發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢。（2）醫(yī)學(xué)超聲的物理基礎(chǔ)：介紹描述超聲波的重要物理參數(shù)，超聲波的傳播特性、波動方程、多普勒效應(yīng)，超聲波的生物特性及安全劑量。（3）醫(yī)用超聲換能器：介紹壓電效應(yīng)及壓電材料特性，醫(yī)用超聲換能器的種類與結(jié)構(gòu)、聲場的形成與分布。（4）超聲波束的接收、預(yù)處理與DSC數(shù)字掃描變換器：介紹B型超聲診斷儀超聲回波信號的前置放大、接收多路轉(zhuǎn)換、可變孔徑技術(shù)、相位調(diào)整技術(shù)、增益控制與動態(tài)濾波、對數(shù)放大、檢波與勾邊技術(shù)，以及DSC數(shù)字掃描變換器。（5）超聲多普勒血流測量與成像：介紹多普勒血流測量的基本原理，所需提取的主要參數(shù)，血流速度大小及方向的檢測方法，多種多普勒血流儀系統(tǒng)和各自距離選通的原理，彩色多普勒血流成像的基本方法和原理。（6）其他醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)及發(fā)展：介紹超聲治療技術(shù)、超聲顯微技術(shù)、超聲CT，以及醫(yī)學(xué)超聲研究的新進展。

1.2實驗設(shè)置

在教學(xué)實踐的第一學(xué)年，我們采取的是以學(xué)生為檢測對象，指導(dǎo)學(xué)生完成對頸部主動脈、肝、腎的縱向和橫向掃查，并對圖像進行分析，但是教學(xué)效果不很理想。原因有兩個：一是雖然學(xué)生有一些解剖學(xué)基礎(chǔ)，但是實驗中讓其獨立準(zhǔn)確找到解剖學(xué)位置仍有一定難度；二是教學(xué)資源有限，男女生同組，實驗過程中進行腹部檢測時難免尷尬，學(xué)生積極性難以調(diào)動。因此在第二學(xué)年，我們借鑒了其他高校的經(jīng)驗[2]，將檢測對象由人換成熟雞蛋，不僅可以形象地顯示超聲波在不同介質(zhì)中的傳播特性，而且很容易探測到熟雞蛋的蛋白與蛋黃的切面圖，避免了上述兩個問題的存在。同時還可引導(dǎo)學(xué)生向雞蛋內(nèi)注入色拉油等物質(zhì)，模擬組織內(nèi)部發(fā)生病變的狀況，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果鮮明、生動、直觀。

2 生物醫(yī)學(xué)工程的生物化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

生物化學(xué)相對于其他基礎(chǔ)學(xué)科具有抽象難懂、內(nèi)容繁雜等特點，是醫(yī)學(xué)院學(xué)生感覺最難的課程之一。尤其是對于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，缺乏一部為該專業(yè)量身打造的教材，內(nèi)容多與課時少的矛盾極為突出。就本校而言，該專業(yè)的生物化學(xué)理論學(xué)時數(shù)僅為40學(xué)時，而使用的教材為劉新光主編、科學(xué)出版社出版的《生物化學(xué)（案例版）》，該書系統(tǒng)全面完整，但課時數(shù)遠遠不夠，如果按照一般醫(yī)學(xué)本科教學(xué)大綱進行講授，學(xué)生感覺難以消化，對生物化學(xué)課程的畏難情緒和抵觸情緒增加。其次，教學(xué)模式單一，以教師為課堂的絕對主體，進行傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)，學(xué)生缺乏主動學(xué)習(xí)的興趣，容易疲勞。第三，考查形式單一，僅對書本知識進行閉卷考試的單一評價考核體系，既不能反映學(xué)生的綜合素質(zhì)，也難以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，容易使學(xué)生投機取巧，僅關(guān)注考點，而忽視對學(xué)科知識的整體把握。

針對教學(xué)內(nèi)容，靈活應(yīng)用多種教學(xué)方法。例如，采用啟發(fā)式教學(xué)，在每一章節(jié)授課前先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容針對性地設(shè)置幾個問題，讓學(xué)生帶著問題聽課，在課堂中尋求答案，變“填鴨式”的被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。同時，為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可利用介紹本學(xué)科的發(fā)展動態(tài)，國內(nèi)外重大研究成果、新方法、新應(yīng)用等內(nèi)容來激勵學(xué)生，讓他們充分認(rèn)識到這門課程的實用性和重要性。

3存在的問題及解決思路

經(jīng)過兩個學(xué)年的教學(xué)實踐，我在《醫(yī)學(xué)超聲儀器原理》課程的教學(xué)中已積累了不少經(jīng)驗，也存在不足之處，其中最突出的是實驗教學(xué)內(nèi)容略顯單薄。針對這一問題，我已著手解決，將在原3個學(xué)時實驗的基礎(chǔ)上再設(shè)置相應(yīng)的開放性實驗，如生物組織超聲參數(shù)的測量與估計、單陣元圓形超聲換能器輻射聲場分布特性測試與分析、彩色超聲多普勒血流儀的操作及數(shù)據(jù)分析等。所設(shè)計的實驗項目將與課程教學(xué)內(nèi)容密切結(jié)合，進一步有效地增強教學(xué)效果。

4 結(jié)束語

綜上所述，醫(yī)學(xué)超聲儀器原理涉及多個學(xué)科，內(nèi)容較為抽象，且課時量有限，因此教學(xué)難度較大。我在教學(xué)過程中根據(jù)本專業(yè)的實際需求，以著重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識為目標(biāo)，結(jié)合教學(xué)體會和學(xué)生的反饋信息，從教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面入手，經(jīng)過兩年多時間的實踐，取得了較好的教學(xué)效果。

參考文獻

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[2]陳艷霞，孫媛，柴英，王桂蓮.醫(yī)學(xué)物理學(xué)B超實驗的新探索[J].中國科技信息，2009，20：193.

[3]胡曉燕.淺析多媒體教學(xué)的利與弊[J].中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新，2011，8（5）：146-147.