基于翻轉課堂教學模式的醫學成像技術課程設計探究

杜若瑜+武靈芝+戴修斌+曹正林+王俊

摘要：應用翻轉課堂教學模式的目的是為了獲得更好的教學效果，相對于傳統課堂式教學而言，其最大特點在于利用視頻等影音資料來實施教學并重新構建學生的學習流程。本文提出在“醫學成像技術”課程的教學實踐中，進行具有翻轉課堂教學特點的授課模式，從課件制作、學生分析、以及教學實踐三個方面進行了分析討論。最終設計構建出適合該課程的教學流程和模式，以提高學習效果，進而培養出在醫學圖像處理方面具有高技術、高能力的創新性人才。

關鍵詞：醫學成像技術；翻轉課堂；教學模式；創新性人才

基金項目：南京郵電大學教學改革項目（JG03215JX87）

中圖分類號：G642

一、引言

翻轉課堂教學模式是一種以學生自主學習，老師指導輔助的一種新穎的授課模式。隨著互聯網的普及和計算機技術在教學領域的應用，使得“翻轉課堂式”的教學模式被應用到很多國內外的教學實踐中，并取得了良好的教育效果。由于課程性質的不同，翻轉課堂教學模式被進行了不同程度的延伸和改變以適應不同的課程性質與教學目的。因此，我們針對具體課程教學過程中存在的問題進行授課模式的探索，將翻轉課堂教學模式的思想應用到實際的教學實踐中，探討結合翻轉課堂教學特點的課程設計及應用。

二、當前課程中存在的問題分析

《醫學成像技術》是生物醫學工程專業必修的一門重要的專業基礎課[1-3]。該課程針對臨床廣泛使用的CT、核磁共振、超聲等醫學成像設備的成像原理和基本成像算法進行了系統化的講授。其內容既包括理論公式的推導，又含有算法程序設計的講解和實驗，為在醫學圖像處理領域學習的本科生的就業和繼續深造打下了堅實的基礎。該課程包括成像原理部分和圖像處理實驗設計兩大部分內容，是一門能夠直接應用于工程實際的技術課程。關于成像原理部分，現有的課程教材內容學科性、理論性較強，所涉及的學科知識點較復雜和概括，學生學習該門課程的原理部分一般只能針對課本中所給出的數學模型和數學公式對成像算法進行比較淺顯的表層理解。關于圖像處理實驗部分，該課程教材給出了兩個算法設計實驗，學生針對這兩種算法進行簡單的編程實現，這使得學生形成了一種固有的實驗思維，對編程能力以及算法理解存在著片面性和局限性。因此，如何能夠使學生通過這門課程的學習，更好的理解和掌握醫學成像的原理和技術方法，使學生能夠跳脫固有的思維定式，運用已掌握的知識解決遇到的醫學圖像處理問題成為這門課程的授課重點。

三、翻轉課堂模式在實際教學中的應用

翻轉課堂的學習模式在現代的教學應用中一般是讓學生在課前利用豐富的網絡教學資源在教師的指引下，按照一定的學習主題，閱讀相關的背景資料，嘗試對知識進行理解，并在實際的課程學習中，帶著之前學習所產生的疑問與授課老師進行探討和分析。這樣的學習模式有助于幫助學生形成良好的學習態度，幫助學生駕馭復雜而系統的學科知識。

由于本課程涉及到的理論背景知識復雜，學科專業交叉等特點，我們從課件設計，本專業的學生分析以及教學實踐三個方面來進行授課模式的構建研究。

（一）課件設計

針對本課程的教學重點和實際要求，通過對國內文獻調研和國外相關課程教材的學習研究，我們發現運用豐富的計算機工具和多媒體設備可以很好地完善醫學成像教學課件的理論知識內容。普遍性的單一的演示文稿教學課件往往會使學生的注意力下降，單純的文字說明并不能讓學生對課程本身產生濃厚的學習興趣，特別是在成像原理部分關于公式的推導和分析很難讓學生有一個深刻的理解和認識。因此，通過動畫演示、視頻講解等多媒體輔助，可以使數學公式變為畫面直觀的呈現給學生，這種形象的說明能夠充分的表現出原理部分的基本特性，更有助于學生的理解。

（二）學生分析

生物醫學工程專業是一門具有高度綜合性的交叉學科。作為生物醫學工程專業的學生，我們側重培養學生自主學習的能力以及發散性的思維，提高鍛煉學生發現問題，分析問題和解決問題的能力。而將翻轉課堂理念應用于該專業學生的專業課教學中，可以更好的提高學生的綜合技能，使即將步入社會的本專業學生能夠更快更廣地適應社會的需求，也使得進一步深造的學生具備更強的自主科研能力。

（三）教學實踐

本課程的教學實踐環節分為課堂教學和課內編程實驗教學兩部分。在實際的課堂教學實踐環節中，通過結合翻轉課堂教學模式，我們對《醫學成像技術》課程的教學過程進行調整。首先，在教學過程中，學生以小組的形式對分段知識點進行自學研究并制作出PPT進行公開發表，這些PPT可作為課后的復習補充材料，在對已經學過的知識點進一步鞏固和深化理解，同時，由于在實際教學活動中，安排了相應的課題發表環節，使得學生的口語表達能力和團隊協作能力得到了提升。

四、結論

《醫學成像技術》課程具有學科交叉融合、知識點抽象、內容枯燥等特點，通過借鑒翻轉課堂教學模式，本課程的教學流程和授課模式改變了傳統教學模式中教師單純利用單一教學課件教學的授課模式，充分調動學生的學習自主性，利用為課件中添加演示動畫等影音資料等方式將枯燥的專業理論知識變得既生動形象又簡單易懂，使學生既能夠便捷的進行有目的地理論知識學習，又有利于培養對于實際問題的解決能力。另外，在翻轉課堂教學模式下的課件演示動畫展示及綜合實驗程序設計等都能夠更真實地反映學生對知識點的掌握程度。

翻轉課堂教學模式與各種其他教學模式一樣都同時具有先進性和局限性。翻轉課堂教學模式在提高學生自主學習能力等方面有一定優勢。然而，這種教學模式對課程、教師、學生以及學校軟硬件的配備上都有一定的要求，并不是所有的情況都能夠適用翻轉課堂這種教學模式。因此，在翻轉課堂教學實踐中，我們要選擇合適的課程、教師、學生和學校，要把握好翻轉課堂的“度”，盡可能地發揮傳統課堂教學的優勢，避免由盲目運用翻轉課堂所帶來的不利影響，從而更有利地促進教育改革的深入發展。

參考文獻：

[1] 梁高峰，景愛華，宋衛東等.現代醫學成像技術課程教學的改革和實踐[J].醫教科研，2014，11（24）：76-78.

[2] 戴修斌，王俊，晏善成等.醫學成像課程教學改革探討和研究[J].時代教育，2011，7（9）：36-38.

[3] 高上凱.醫學成像系統[M].北京：清華大學出版社，2010.

[4] 汪曉東，張晨婧仔.“翻轉課堂”在大學教學中的應用研究[J].現代教育技術，2013，23（8）：11-15.