醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)教學(xué)方法的初探

李鴻梅

摘要：本文通過分析醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)本身的知識特點和專業(yè)特征，并結(jié)合教學(xué)中所面臨的主要具體問題，提出筆者的教學(xué)方法和實踐，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，加強學(xué)生分析問題、解決問題的能力，力爭可以實現(xiàn)較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：影像物理；案例教學(xué)法；學(xué)生

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）30-0189-02

醫(yī)用影像物理學(xué)是一門交叉學(xué)科，它是醫(yī)學(xué)影像專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。[1]開設(shè)該學(xué)科的主要教學(xué)目的是使學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)成像理論的物理學(xué)基本原理、規(guī)律并且了解醫(yī)學(xué)成像的物理理論知識，以及使學(xué)生深刻理解成像過程、讀識圖像和挖掘圖像蘊藏的生物信息奠定基礎(chǔ)。該學(xué)科所涵蓋的技術(shù)門類多樣，有物理學(xué)、數(shù)學(xué)、電子學(xué)、計算機、生物學(xué)和解剖學(xué)等多方面的專業(yè)知識。它常以實驗為基礎(chǔ)，大多數(shù)的物理規(guī)律是通過觀察、分析和綜合實驗結(jié)果得出的[2]。

目前，本校該課程所設(shè)置的教學(xué)學(xué)時比較少，又由于本課程的教學(xué)內(nèi)容信息量非常大并且高度抽象化，這就增加了學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的難度，使得大部分學(xué)生在初次接觸該課程時就失去了學(xué)習(xí)興趣，其學(xué)習(xí)的主動性和積極性也大大降低；學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程前只具備基本的高等數(shù)學(xué)知識、經(jīng)典物理學(xué)知識、初步的計算機操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件使用本領(lǐng)和簡單的電子技術(shù)基礎(chǔ)原理，對于學(xué)習(xí)本課程中所需要的計算機圖像處理技術(shù)，學(xué)生幾乎沒有基礎(chǔ)。這就容易導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)各環(huán)節(jié)上跟不上教師的授課進(jìn)度。同時，由于學(xué)生本身對醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)的重視程度嚴(yán)重不足，這在一定程度上也增加了教師講授該課程的教學(xué)難度。

本校現(xiàn)階段是由物理教研室的教師來講授這門課程的。雖然授課教師有著深厚的物理學(xué)知識，但是由于專業(yè)的局限性，他們的醫(yī)學(xué)知識卻是個短板，因此在教學(xué)過程中就不能完備地闡明物理學(xué)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，不能有機地將物理知識與醫(yī)學(xué)知識結(jié)合在一起，并且有些知識點對授課教師來說也是新課題，也需要深入地研究和探討。這種情況就對教師的業(yè)務(wù)水平和專業(yè)素質(zhì)提出了新的挑戰(zhàn)，怎樣在有限的課時內(nèi)，完成教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)任務(wù)，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，使物理專業(yè)知識比較欠缺的醫(yī)學(xué)影像專業(yè)學(xué)生真正掌握所學(xué)內(nèi)容，是擺在授課教師面前的一個難題。

本文著重從課堂教學(xué)和學(xué)生特點，總結(jié)了幾點課堂教學(xué)方法實踐經(jīng)驗，分以下三個方面介紹筆者對醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)這門課程教學(xué)方法的研究和實踐。

一、在教學(xué)過程中合理地使用多媒體技術(shù)

醫(yī)用影像物理學(xué)教學(xué)可以借助于多媒體技術(shù)中豐富多彩的聲音、視頻和圖像等，使得教學(xué)過程獲得傳統(tǒng)教學(xué)方法無法與之比擬的層次感、表現(xiàn)力。多媒體教學(xué)方式教學(xué)，可節(jié)省教師的板書時間，有利于教師在有限的課堂時間內(nèi)向?qū)W生傳授更多的知識，也會使得教學(xué)過程更加緊湊；對于抽象的物理過程可以用形象生動的動畫模擬展示、可以將抽象的概念及物理現(xiàn)象形象直觀的展示出來，從而有效地提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。因此，教師在備課時，可以通過上網(wǎng)查找或?qū)嵉嘏臄z等方法，收集與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的資料，利用Flash、Powerpoint等資源將這些資料制作成多媒體課件以供教學(xué)使用。比如在講解X射線的五代掃描方式時可以借助多媒體課件，以動畫方式一邊圖示一邊講解，動態(tài)地展示其掃描方式的全部過程，使抽象的內(nèi)容具體化，從而加深學(xué)生對X射線的產(chǎn)生、特性及物理量的描述等基礎(chǔ)知識的認(rèn)識和理解，更容易使學(xué)生消化和吸收其所學(xué)習(xí)到的內(nèi)容。

多媒體課件雖然有著強大的教學(xué)優(yōu)勢，但是教師在教學(xué)過程中也要合理地利用。課件設(shè)計必須基于教材，課件展示應(yīng)該服務(wù)教學(xué)。課件的設(shè)計要考慮到教師所教授的學(xué)科屬性以及教學(xué)內(nèi)容，課件的制作要緊扣醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)的教學(xué)大綱，要與教學(xué)目標(biāo)相一致。同時，根據(jù)實際的教學(xué)需求，在多媒體課件中也要合理安排具體的教學(xué)內(nèi)容，突出重點及難點，科學(xué)地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容。

二、在教學(xué)過程中合理地進(jìn)行實物演示

由于該學(xué)科所涵蓋的信息量非常豐富，教師在授課過程中可以通過形象的實例或材料來使枯燥乏味的教學(xué)內(nèi)容變得生動有趣，這主要是因為實物具有直觀、形象的特點，符合由感性到理性的認(rèn)識規(guī)律。通過實物展示可使學(xué)生對抽象的東西有著更加直觀的印象，使學(xué)生更好地掌握教師講授的內(nèi)容。

在教學(xué)過程中，教師也應(yīng)根據(jù)教學(xué)任務(wù)的實際需要，有目的、有針對性地運用實物演示法，不能單純地為演示而演示，也不能單純地為引起學(xué)生興趣而演示。另外，教師也要注意實物演示法的一些技術(shù)性細(xì)節(jié)，以便更好地發(fā)揮直觀教學(xué)手段的實效性。比如：課前要準(zhǔn)備好演示的教具，不要過早地把演示的教具展示出來；提供給學(xué)生的直觀材料要有典型性，讓學(xué)生感知的部分要重點突出，色彩鮮明；感知的材料要大一些，讓全班同學(xué)都能看得比較清楚。

三、注重理論和實踐相結(jié)合，在教師授課過程中合理使用“教—學(xué)—做”一體化案例教學(xué)法

高等教育的任務(wù)之一是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力的高素質(zhì)創(chuàng)新人才。教師在教學(xué)過程中應(yīng)注重培養(yǎng)和發(fā)掘?qū)W生這些方面的能力，以適應(yīng)時代的要求。目前，傳統(tǒng)教學(xué)模式是以授課為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)模式：教師以課題講授教材各章節(jié)內(nèi)容，強調(diào)學(xué)科知識的系統(tǒng)性和完整性。教師作為主體只注重現(xiàn)有知識的傳授，而學(xué)生作為受體只是被動地接受書本知識，學(xué)生在學(xué)習(xí)中容易在死記硬背所學(xué)知識而弱化自身的實踐能力，這就使得學(xué)生在學(xué)習(xí)該學(xué)科時壓力大、學(xué)習(xí)難度高、學(xué)習(xí)動力不足。如果完全采用傳統(tǒng)的教學(xué)法，就無法解決在教學(xué)過程中遇到的各種難題。

案例教學(xué)法最主要的特點就是以案例為主線、學(xué)生為主體，教師為引導(dǎo)，將以往教師講、學(xué)生聽的被動教學(xué)模式變?yōu)閷W(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式[3]。

“教—學(xué)—做”一體化的案例教學(xué)法是由教師先給出教學(xué)任務(wù)，學(xué)生上網(wǎng)查閱相關(guān)資料，教師既可以直接給學(xué)生提供相關(guān)網(wǎng)址，又可以指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會搜索引擎的使用技巧。當(dāng)學(xué)生自行在網(wǎng)上查找醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)方面的相關(guān)資源，了解相關(guān)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用、國內(nèi)外研究進(jìn)展等知識后，可以由學(xué)生自己制訂方案，教師檢查后開始實施。教師不再作為主體只注重知識的講授，而成為一名引導(dǎo)者和顧問。比如將學(xué)生分為若干學(xué)習(xí)小組，在課前向各小組提供一例確診為肺癌的臨床病例，讓其思考采用何種合適的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)進(jìn)行檢查、診斷，獲得各小組的討論結(jié)果后，給出病例的初步檢查方案，即采用X射線攝影技術(shù)，學(xué)生自行查找獲得該病例影像，然后討論影像展示的內(nèi)容、X射線的特性、X射線攝影技術(shù)對于病例的診斷作用以及該技術(shù)存在什么缺陷或不足，如何改進(jìn)？

“教—學(xué)—做”一體化案例教學(xué)法能最大程度地促進(jìn)學(xué)生對理論知識點的理解，有助于學(xué)生思考能力和專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。通過該教學(xué)法可以使學(xué)生從多角度、多方面、多層次地分析問題，同時啟發(fā)學(xué)生通過查找資料分析判斷、歸納綜合所學(xué)知識，從而使學(xué)生學(xué)會創(chuàng)新、學(xué)會學(xué)習(xí)；提高了學(xué)生獨立思考、分析問題、解決問題的能力；培養(yǎng)了學(xué)生崇尚科學(xué)、敢于追求創(chuàng)新的精神。同時，教師也應(yīng)盡可能地安排學(xué)生到醫(yī)院臨床影像科進(jìn)行課間實習(xí)，注重理論與實踐相結(jié)合。比如讓學(xué)生觀看并了解CT主機、控制臺和激光打印機外部構(gòu)造，并且見習(xí)或?qū)嵺`一個部位CT檢查成像的全過程，讓學(xué)生進(jìn)一步理解CT的成像原理、圖像重建方法，熟識CT成像的過程CT的各種圖像處理功能，并且了解CT各種圖像后處理與圖像質(zhì)量的關(guān)系。在見習(xí)過程中，要鼓勵學(xué)生對疑難之處進(jìn)行提問，并與帶教教師一起討論，最終做出一定的總結(jié)。

總之，通過近幾年來醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)的教學(xué)方法的改革實踐，提高了教師對各種教學(xué)方法和教學(xué)手段的綜合運用能力，教師的業(yè)務(wù)水平和自身素質(zhì)得到了較明顯的改善和提高；學(xué)生從原先被動的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂X主動的學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性明顯提高，學(xué)生在獲得知識的同時自身能力和素質(zhì)也得到了同步協(xié)調(diào)的發(fā)展；教師也能夠充分利用教學(xué)資源，優(yōu)化教學(xué)過程，真正達(dá)到提高教學(xué)效果的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]張澤寶.醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2005.

[2]吉強，洪洋.醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2010：59-61.

[3]郭鑫，江鍵，黃平.醫(yī)學(xué)物理學(xué)案例式教學(xué)初探[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2013，12（15）：23-24.