醫(yī)學(xué)影像物理教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)的探討

摘 要：醫(yī)學(xué)影像物理是醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，由于這門課程需要較強(qiáng)的物理學(xué)基礎(chǔ)，使得學(xué)生學(xué)習(xí)起來有困難。從分析課程性質(zhì)、課程面臨的問題入手，結(jié)合課程要求與特點，通過課堂教學(xué)的設(shè)計與引導(dǎo)，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，獲得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)影像物理；教學(xué)設(shè)計；興趣培養(yǎng)

心理學(xué)告訴我們，興趣是一個人探究某種事物或者某種活動的積極心理傾向。對于接觸新鮮事物來說，興趣是最好的老師。隨著社會和科技的發(fā)展，以及課程改革的要求，在校大學(xué)生所要學(xué)習(xí)的課程越來越多。在校大學(xué)生不僅要培養(yǎng)對自身專業(yè)的興趣，也要培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)課程的興趣。只有對自身專業(yè)和相關(guān)課程具有濃厚的學(xué)習(xí)興趣，才能激發(fā)學(xué)習(xí)主動性。

一、課程性質(zhì)

醫(yī)學(xué)影像物理是醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是醫(yī)學(xué)影像與物理學(xué)的融合。這門課程講授的是用于醫(yī)學(xué)成像或診斷的各種成像技術(shù)的物理學(xué)基礎(chǔ)、成像特點以及圖像質(zhì)量控制等。通過這門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備基本的醫(yī)學(xué)影像基礎(chǔ)知識、基本理論和方法，對醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的工作原理、相關(guān)技術(shù)有一定的了解。

醫(yī)學(xué)影像物理在醫(yī)學(xué)教育特別是醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)的教學(xué)中占有重要的地位，要學(xué)好這門課程，需要學(xué)生具備高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)、計算機(jī)學(xué)以及人體解剖學(xué)的相關(guān)知識，對學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決臨床問題有較高的要求。通過學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)影像物理，能為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)影像學(xué)、影像診斷學(xué)、醫(yī)學(xué)成像設(shè)備學(xué)及其他醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。

由此可見，要學(xué)好醫(yī)學(xué)影像物理這門專業(yè)基礎(chǔ)課程，除了需要學(xué)生具備較好的基礎(chǔ)知識外，也對教師如何調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性從而獲得良好的教學(xué)效果提出了較高的要求。

二、課程面臨的問題

醫(yī)學(xué)影像物理需要學(xué)生具備基本的高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理學(xué)的基礎(chǔ)知識，特別是大學(xué)物理學(xué)基礎(chǔ)知識。物理學(xué)是自然科學(xué)里最為基礎(chǔ)的學(xué)科，其研究內(nèi)容具有普遍性和廣泛適用性。物理學(xué)是高等院校各類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，筆者所在的學(xué)校也將物理學(xué)作為大部分專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程來開設(shè)。

無論是中學(xué)階段還是大學(xué)階段，教育工作者都有同樣的感受：對于大多數(shù)大學(xué)生，尤其是一些藝術(shù)院校和醫(yī)學(xué)院校的學(xué)生，對物理學(xué)的地位和作用缺乏充分的認(rèn)識和了解；還有的學(xué)生由于在中學(xué)階段的物理基礎(chǔ)較薄弱，上了大學(xué)即使有心學(xué)習(xí)大學(xué)物理，學(xué)習(xí)效率也比較低。對于我國大學(xué)生來說，他們普遍反映物理是一門較難學(xué)的課程，認(rèn)為自己又不是物理學(xué)專業(yè)的，老師在課堂上講的理論與一些公式、原理都十分難懂，從而對物理失去了興趣。

醫(yī)學(xué)影像物理是醫(yī)學(xué)影像與物理學(xué)高度融合的一門課程，其主要涉及的X射線成像、磁共振成像、核醫(yī)學(xué)成像和超聲成像都離不開相關(guān)物理輻射波的產(chǎn)生、輻射波與人體相互作用的物理機(jī)制、圖像質(zhì)量保證和控制的物理原理。因此，這門課需要學(xué)生有較好的物理學(xué)基礎(chǔ)。如前所述，由于大學(xué)生特別是醫(yī)學(xué)院校的大學(xué)生對物理學(xué)這門課的興趣不大，就導(dǎo)致這門課的要求與實際學(xué)生的接受情況有差距。

筆者的授課專業(yè)為醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)，第1次課與學(xué)生交流時發(fā)現(xiàn)該專業(yè)大一時沒有開設(shè)物理學(xué)基礎(chǔ)課。醫(yī)學(xué)院校普遍學(xué)生的物理學(xué)基礎(chǔ)較差、缺乏興趣這一客觀事實已經(jīng)是一個不可回避的問題，而醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)的學(xué)生沒有大學(xué)物理學(xué)基礎(chǔ)更對這門課的順利開展提出了挑戰(zhàn)。因此，如何采用有效的課堂教學(xué)方法、如何培養(yǎng)學(xué)生對物理學(xué)和醫(yī)學(xué)影像物理的興趣是筆者要探討的問題。

三、醫(yī)學(xué)影像物理教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)

1.激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)的興趣

醫(yī)學(xué)影像物理這門課程需要具備較好的物理學(xué)基礎(chǔ)，教學(xué)過程中需要講授各成像技術(shù)的物理原理和過程，而本專業(yè)學(xué)生的物理學(xué)基礎(chǔ)較薄弱，因此課堂上有必要給學(xué)生灌輸物理學(xué)的重要性以及激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)興趣。

機(jī)械地給學(xué)生灌輸物理的重要性顯得枯燥，筆者將一些物理問題與醫(yī)學(xué)實際問題相結(jié)合來解釋，讓學(xué)生更容易接受。例如，假設(shè)學(xué)生畢業(yè)以后在醫(yī)院從事康復(fù)治療工作，其中一項具體工作是為截肢病人安裝假肢，那么從假肢的設(shè)計、安裝到調(diào)試都離不開力學(xué)的支撐。這個案例沒有直接強(qiáng)調(diào)物理學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要性，但很自然地將物理學(xué)和醫(yī)學(xué)聯(lián)系起來了，使學(xué)生意識到物理學(xué)在醫(yī)學(xué)中所發(fā)揮的重要作用。

為了激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)的興趣，筆者還借助醫(yī)學(xué)上一些有趣的現(xiàn)象來間接闡述物理問題，從而激發(fā)學(xué)生的興趣。例如，醫(yī)生給小孩打針時，小孩通常會哭鬧坐不住，這時醫(yī)生或者家長通常會抱怨小孩不聽話；而比較有趣的解釋是：量子力學(xué)不允許物體具有確定的位置和動量，因此小孩本身就不可能坐得住，所以就不能抱怨小孩不聽話了。通過這個案例，課堂上學(xué)生的興趣就激發(fā)出來了。

2.明確課程教學(xué)內(nèi)容

由于學(xué)時的限制，教材內(nèi)容不能完全涉及，因此給學(xué)生明確了主要教學(xué)內(nèi)容，特別強(qiáng)調(diào)了本課程將會涉及X射線物理、磁共振物理、核醫(yī)學(xué)物理以及超聲物理這四個核心物理問題。這樣使學(xué)生有針對地去學(xué)習(xí)相關(guān)物理學(xué)知識，而不至于感到困惑、無趣。

3.醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)

醫(yī)學(xué)影像物理這門課主要討論的對象是各種醫(yī)學(xué)影像，即圖像；而討論這些醫(yī)學(xué)影像的核心是形成影像的物理原理。在教學(xué)過程中，首先培養(yǎng)學(xué)生對圖像的認(rèn)知：從信息量的角度來看，一幅圖像所包含的信息遠(yuǎn)比幾個數(shù)據(jù)或幾條曲線（如心率、血壓、體溫等）的信息量豐富得多；醫(yī)生能否對患者的健康狀況或疾病做出正確的評價或診斷取決于醫(yī)生獲取生物信息的科學(xué)程度及信息量大??；醫(yī)學(xué)圖像是對人體內(nèi)部情況的可視化表達(dá)，它不僅可以向醫(yī)生展示人體內(nèi)部某一特定部位或?qū)用娴慕馄式Y(jié)構(gòu)，而且還可以在一定程度上揭示人體臟器的功能，所以醫(yī)學(xué)圖像是醫(yī)生能準(zhǔn)確獲取患者生物信息的主要途徑。從醫(yī)學(xué)圖像出發(fā)引出相關(guān)物理學(xué)原理，學(xué)生對這門課的興趣就提升了。

學(xué)生有了圖像認(rèn)知后，接著通過一張真實的醫(yī)學(xué)圖像來引導(dǎo)學(xué)生對這門課的興趣。通過多媒體給學(xué)生展示一張人體鎖骨骨折的X射線圖像，并提問：要準(zhǔn)確、全面地理解這幅X射線圖像，需要具備哪些知識？以提問的方式引導(dǎo)學(xué)生思考和互動，課堂氣氛活躍。需要準(zhǔn)確解讀這幅圖像，有的學(xué)生認(rèn)為只要具備了解剖學(xué)的知識就可以知道圖像反映的是哪個部位，同時只要具備診斷學(xué)的知識就可以知道出現(xiàn)了什么病變，而其他知識都不重要了。這時需要引導(dǎo)學(xué)生：人體應(yīng)該是有血有肉的，為什么這張照片只能看到清晰的骨骼？這個問題就把醫(yī)學(xué)影像物理這門課的重要性引出來了：X射線對骨骼這種高密度組織具有很高的分辨能力，因此圖像中的骨骼清晰可見；這門課程會討論X射線的產(chǎn)生原理、作用的物理機(jī)制以及成像特點，學(xué)習(xí)之后學(xué)生就會對這幅X射線圖像的形成機(jī)理有深入的理解。然后繼續(xù)向?qū)W生引導(dǎo)：隨著課程的深入，會發(fā)現(xiàn)每種成像方式會得出不同的圖像特征，所反映的生物信息和臟器功能也不同，它們各有所長、互相補(bǔ)充。通過這個案例，學(xué)生意識到了在各種醫(yī)學(xué)影像中準(zhǔn)確把握圖像信息和特征的重要性，只有這樣才能準(zhǔn)確地為患者診斷，從中將醫(yī)學(xué)影像物理在本專業(yè)的重要性體現(xiàn)出來了。學(xué)生意識到了這門課的重要性和地位，學(xué)習(xí)興趣就提升了。

4.結(jié)語與展望

醫(yī)學(xué)影像物理作為醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生學(xué)習(xí)效果關(guān)系到后續(xù)課程的開展。筆者認(rèn)為，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣是獲得最佳課堂效果的重要途徑之一，通過課堂教學(xué)的設(shè)計與引導(dǎo)，學(xué)生培養(yǎng)了對本課程的興趣。

教學(xué)方法是多樣與靈活的，除了傳統(tǒng)的講授為基礎(chǔ)的教學(xué)法（LBL，Lecture-based Learning），還應(yīng)積極探索新型教學(xué)法在課堂上的應(yīng)用，如團(tuán)隊為基礎(chǔ)的教學(xué)法（TBL，Team-based Learning）以及問題為基礎(chǔ)的教學(xué)法（Problem-based Learning）等。相信通過教學(xué)方法的改進(jìn)，不斷培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，最終能夠獲得教學(xué)與學(xué)習(xí)效果的雙豐收。

參考文獻(xiàn)：

吉強(qiáng)，洪洋.醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2014.

作者簡介：梁棟，1986年出生，男，廣東中山人，成都醫(yī)學(xué)院物理教研室講師，博士，研究方向：顯示技術(shù)，醫(yī)學(xué)影像物理教學(xué)法。

·編輯 薄躍華