關(guān)于生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)《醫(yī)學(xué)圖像處理》教學(xué)方法的幾點(diǎn)思考

周振南

摘 要：《醫(yī)學(xué)圖像處理》旨在幫助學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)圖像處理的基本理論和基本技能，幫助他們觀察、思考、分析和解決生物醫(yī)學(xué)工程理論。本課程是生物醫(yī)學(xué)工程的核心課程，具有理論和實(shí)踐兩個(gè)方面。本文重點(diǎn)講述生物醫(yī)學(xué)工程的教育目標(biāo)和醫(yī)學(xué)圖像處理過(guò)程，以理論教育、實(shí)踐教育和課程評(píng)估為主，具體內(nèi)容取決于課程的特點(diǎn)和實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)工程；醫(yī)學(xué)圖像處理；理論教學(xué)；實(shí)踐教學(xué)

1 《醫(yī)學(xué)圖像處理》的教學(xué)方法

1.1 注重以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)方法是建立在知識(shí)傳遞的基礎(chǔ)上，這種教學(xué)方法的教學(xué)質(zhì)量并不算很好而且學(xué)生的積極性不可避免地會(huì)降低。根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程人員的創(chuàng)新教育需求，我們采用了一種新的教學(xué)模式通過(guò)設(shè)置問(wèn)題，讓學(xué)生去思考答案，來(lái)激發(fā)學(xué)生的好奇心和熱情。以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)模式使學(xué)生能夠通過(guò)參與教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)他們積極探索和思考的能力。

在以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)過(guò)程中，教師不應(yīng)直接向?qū)W生提供其他例子，而應(yīng)注重啟發(fā)式教學(xué)法，掌握引導(dǎo)學(xué)生思考，尋找答案和解決問(wèn)題的技能。同時(shí)，教師要教授學(xué)生學(xué)會(huì)總結(jié)所學(xué)的知識(shí)，整理知識(shí)框架的能力，確保學(xué)生能夠適應(yīng)課堂模式，以便學(xué)生更好地理解和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。因此，以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)方法要求教師思維優(yōu)秀，教學(xué)中勇于創(chuàng)新，因材施教。

1.2 注重與相關(guān)課程的聯(lián)系

由于醫(yī)學(xué)圖像處理課程與一些基礎(chǔ)科目密切相關(guān)，授課的老師可以積極鼓勵(lì)學(xué)生回憶或使用他們?cè)谄渌嚓P(guān)課程中學(xué)到的知識(shí)，以提高他們獲取新知識(shí)和使用知識(shí)的綜合能力。例如，圖像增強(qiáng)的微分算子與高等數(shù)學(xué)中的微分操作的性質(zhì)有關(guān)。通過(guò)這些課程，可以幫助學(xué)生發(fā)展綜合能力，將舊知識(shí)與新知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，形成系統(tǒng)的知識(shí)系統(tǒng)，幫助學(xué)生解決問(wèn)題，加深對(duì)知識(shí)的理解。

1.3 注重醫(yī)學(xué)和工程學(xué)的結(jié)合

作為生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)是有一定的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)。因此，在教學(xué)過(guò)程中可以利用一定的醫(yī)學(xué)知識(shí)來(lái)講解新課程，醫(yī)學(xué)和工程學(xué)的綜合運(yùn)用更能培養(yǎng)出全方面人才。例如，在在講解肝包蟲(chóng)病描述圖像分割的綜合應(yīng)用時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用解剖學(xué)和其他相關(guān)醫(yī)學(xué)。通過(guò)教師引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題和學(xué)生的思維，有些學(xué)生會(huì)提出一些建議，比如將鈣化邊界區(qū)域，肝臟病變的邊際包蟲(chóng)病的厚度和形狀的灰度差異作為區(qū)分病變基礎(chǔ)等。通過(guò)醫(yī)學(xué)和工程學(xué)結(jié)合教學(xué)方法不僅激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，還培養(yǎng)獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力，并開(kāi)發(fā)了綜合應(yīng)用技能。

1.4 注重雙語(yǔ)教學(xué)

大多數(shù)醫(yī)學(xué)新技術(shù)和醫(yī)學(xué)成像的新成果是從國(guó)外引入，因此通過(guò)提高課中堂英語(yǔ)的所占的比重，不僅可以使他們準(zhǔn)確理解術(shù)語(yǔ)的含義，還可以提高專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)的水平，更有幫助的是可以學(xué)習(xí)到外國(guó)的成果。首先，使用英語(yǔ)課件來(lái)讓學(xué)生學(xué)習(xí)該領(lǐng)域的術(shù)語(yǔ)。其次，教師可以推薦更多外國(guó)有關(guān)方面的文獻(xiàn)，并盡可能的告訴學(xué)生獲取方法，以擴(kuò)展他們的專(zhuān)業(yè)視野，了解該學(xué)科的最新發(fā)展。許多學(xué)?，F(xiàn)在使用雙語(yǔ)教學(xué)來(lái)教授課程。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐可以得出，雙語(yǔ)教學(xué)不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和研究技能，還可以為教師提供培訓(xùn)機(jī)會(huì)，全面的提高他們英語(yǔ)運(yùn)用技能。

2 實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)

《醫(yī)學(xué)圖像處理》是一門(mén)將理論與實(shí)踐，原理和應(yīng)用相結(jié)合的課程。因此，實(shí)踐教學(xué)在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中具有重要意義。實(shí)踐的教育環(huán)節(jié)包括實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究實(shí)習(xí)，以學(xué)生的基本知識(shí)，基本理論和基本技能為基礎(chǔ)，提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的實(shí)踐能力。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要分為三類(lèi)，分別是驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)主要用于理論教育。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)是為了加深學(xué)生對(duì)理論教學(xué)的理解。比如“醫(yī)學(xué)圖像直方圖的繪制”，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生完全可以通過(guò)調(diào)用現(xiàn)有的Matlab軟件圖像處理程序來(lái)完成操作，但是老師要求學(xué)生自己編程實(shí)現(xiàn)該算法并與庫(kù)中的程序進(jìn)行比較。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生更好地理解理論知識(shí)并練習(xí)他們的編程技巧。綜合型實(shí)驗(yàn)是理論從驗(yàn)證理論逐步過(guò)渡到成為解決實(shí)際問(wèn)題的工具。這種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)為學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ峁┤娴呐嘤?xùn)。比如“改善人體骨骼掃描圖像的細(xì)節(jié)”，該實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生根據(jù)醫(yī)學(xué)圖像的性質(zhì)使用各種算法來(lái)增強(qiáng)其圖像的細(xì)節(jié)。設(shè)計(jì)類(lèi)型實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生自己和實(shí)施的實(shí)驗(yàn)類(lèi)型，以滿足給定的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，要求和條件。綜合型試驗(yàn)有一個(gè)“肝臟CT圖像的自動(dòng)分割”的例子，這種問(wèn)題要求學(xué)生訪問(wèn)數(shù)據(jù)，使用現(xiàn)有的工程和醫(yī)學(xué)知識(shí)來(lái)識(shí)別問(wèn)題，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，這類(lèi)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題和創(chuàng)新的能力。

為培養(yǎng)學(xué)生科研實(shí)踐的科研技能，老師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與相關(guān)科研實(shí)踐，鼓勵(lì)學(xué)生參與有關(guān)研究項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表有關(guān)文章。此外，醫(yī)院擁有各種現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備，讓學(xué)生利用假期時(shí)間在醫(yī)院實(shí)習(xí)，幫助學(xué)生了解各種儀器的處理能力。將理論知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合，以提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

3 結(jié)語(yǔ)

《醫(yī)學(xué)圖像處理》是一門(mén)理論與實(shí)踐結(jié)合的課程，它也是生物醫(yī)學(xué)工程的主要課程。本文結(jié)合教學(xué)方法，探討了本課程的理論與實(shí)踐教學(xué)方法。實(shí)踐提高了學(xué)生在教學(xué)中學(xué)習(xí)，理解和應(yīng)用知識(shí)能力。由于醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展，技術(shù)的廣泛應(yīng)用，教學(xué)方法和內(nèi)容也要不斷創(chuàng)新，所以本課程的教學(xué)改革和研究需要長(zhǎng)期不斷地努力。

參考文獻(xiàn)：

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