微課融合傳統(tǒng)教學(xué)在磁共振成像原理教學(xué)中的應(yīng)用

俞家熙 林海波 李新春

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，廣州 510000

熟練掌握磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）原理不僅能夠幫助放射診斷醫(yī)師加深對MRI圖像的認(rèn)識，提高疾病診斷及鑒別診斷的能力，也對提高技師對MRI序列選擇、參數(shù)的合理設(shè)置能力有極其重要的意義。然而，MRI原理涉及大量的物理知識，內(nèi)容復(fù)雜、抽象、枯燥，相比較其他各種醫(yī)學(xué)影像專業(yè)（CT、超聲、核醫(yī)學(xué)）是難度最大的［1-2］。如何使MRI原理在講授中讓學(xué)生更加高效地接受呢？微課的出現(xiàn)可以有效地配合MRI原理的講授，使學(xué)生可以更加高效、直接地熟悉掌握MRI原理，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，逐步引領(lǐng)他們進(jìn)入醫(yī)學(xué)生物化學(xué)的自主學(xué)習(xí)中去，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力［3-4］。微課對于促進(jìn)課程教育方式轉(zhuǎn)型、培養(yǎng)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新人才具有重要意義，從而使學(xué)生們更好地深入學(xué)習(xí)MRI這一門課程。

MRI原理教學(xué)所面臨的困境及高素質(zhì)影像人才需求現(xiàn)狀

隨著MRI設(shè)備的日益普及，MRI成為本科生及研究生的必修課。近年來，MRI技術(shù)發(fā)展日新月異［5-6］，涉及多學(xué)科知識，包括物理、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、圖像后處理技術(shù)等，彭文獻(xiàn)等［7］利用基于醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和傳輸技術(shù)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了“云”MRI實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)了患者信息登記、檢查序列、成像參數(shù)設(shè)置、圖像瀏覽與處理、膠片排版與打印等模塊；支持多用戶同時(shí)在線學(xué)習(xí)，提供多部位MRI檢查技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，具有智能輔助學(xué)習(xí)助理、成像參數(shù)嵌入式微課教學(xué)視頻和操作考核系統(tǒng)等特點(diǎn)，經(jīng)過2輪教學(xué)實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)效果［8-9］。MRI原理內(nèi)容抽象、晦澀難懂，如MRI章節(jié)涉及的原子核自旋、磁矩、角動(dòng)量及進(jìn)動(dòng)等知識。因此，這不僅需要醫(yī)學(xué)生具有一定的相應(yīng)方面知識，還需要很強(qiáng)的空間想象和思維能力，這造成絕大部分學(xué)生很難在短時(shí)間內(nèi)理解并掌握。目前采用的傳統(tǒng)教學(xué)模式，授課課時(shí)非常有限，教學(xué)內(nèi)容多，學(xué)生只能靠記憶來接受知識而不是靠理解來內(nèi)化知識，課程考核也是以短時(shí)間內(nèi)的死記硬背通過的，屬于短暫記憶知識，不利于對知識的深入理解。此外，教學(xué)圖像的資源比較陳舊，學(xué)生對圖像的閱讀能力及理解能力未能及時(shí)跟上，使其在日后工作中出現(xiàn)了與臨床相脫節(jié)的現(xiàn)象。作為一名教師，在講授MRI原理過程中主要的困境是教學(xué)內(nèi)容較多［10-11］，知識點(diǎn)一環(huán)緊扣一環(huán)，少講會(huì)導(dǎo)致知識點(diǎn)接不上，然而，講授課時(shí)較少，學(xué)生在聽課過程中被動(dòng)地接受知識，形成“填鴨式”教育模式，上一個(gè)知識點(diǎn)還沒完全理解透徹，下一個(gè)知識點(diǎn)又迎頭趕來，學(xué)生被層出不窮的新知識點(diǎn)沖昏頭腦，導(dǎo)致對學(xué)習(xí)失去耐心及動(dòng)力，不利于將來學(xué)生的發(fā)展及創(chuàng)新。徐慧等［12］運(yùn)用微信平臺的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)對醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)效果進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)微信翻轉(zhuǎn)課堂組與傳統(tǒng)授課型組相比，學(xué)生在課堂測試中成績顯著提高，在預(yù)習(xí)評估中表現(xiàn)良好。參加翻轉(zhuǎn)課堂后，學(xué)生對知識的掌握程度及表達(dá)能力均有所提高，學(xué)生也更愿意通過面對面、微信等形式與教師交流問題，課前通過微視頻、閱讀材料等方式，學(xué)生也獲得了較好的知識掌握能力。目前，在國內(nèi)一線城市的三甲醫(yī)院放射科都需要本科以上的影像專業(yè)學(xué)生，對于高素質(zhì)影像人才的需要可謂是求賢若渴，因此，為醫(yī)院培養(yǎng)高素質(zhì)影像人才成為了大學(xué)教育中的一項(xiàng)重要任務(wù)。只有改變教育方式，使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)并接受知識，發(fā)揮自己本身的能動(dòng)性，不斷創(chuàng)新，將來才能不斷提高該學(xué)科的學(xué)術(shù)水平。

微課是傳統(tǒng)教學(xué)模式的重要補(bǔ)充，有利于加深學(xué)生對MRI原理的理解

微課由美國新墨西哥州圣胡安學(xué)院的戴維·彭羅斯教授于2008年首次提出［13］，是通過使用信息技術(shù)把結(jié)構(gòu)化數(shù)字資源呈現(xiàn)為碎片化學(xué)習(xí)內(nèi)容、過程及擴(kuò)展素材的一種教學(xué)模式。微課的核心內(nèi)容是課堂教學(xué)視頻，其涵蓋了與教學(xué)主題相關(guān)的知識點(diǎn)、教學(xué)設(shè)計(jì)、素材課件、教學(xué)反思、練習(xí)測試及學(xué)生反饋、教師點(diǎn)評等輔助性教學(xué)資源。薛海林等［14］在醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)MRI檢查技術(shù)帶教中得到體會(huì)，醫(yī)學(xué)影像專業(yè)的學(xué)生在校所學(xué)的影像專業(yè)基礎(chǔ)知識不能滿足MRI檢查技術(shù)臨床需求，同時(shí)MRI是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜醫(yī)用大型設(shè)備，患者檢查時(shí)有很多的禁忌證。結(jié)合教學(xué)中增加參與課題實(shí)驗(yàn)、微信交流、人文教育與參加學(xué)術(shù)研討這些教學(xué)方法以后，發(fā)現(xiàn)參與課題實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生參數(shù)優(yōu)化和偽影辨別能力，微信交流、人文教育與參加學(xué)術(shù)研討可以提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)的興趣和拓寬專業(yè)知識視野。

微課主要有以下特點(diǎn)：⑴教學(xué)時(shí)間短，不超過10 min；⑵主題及重點(diǎn)突出，可圍繞著某個(gè)重要的知識點(diǎn)著重教學(xué)，方便學(xué)生理解、記憶及實(shí)踐；⑶教學(xué)靈活性高，學(xué)生可以對視頻進(jìn)行拷貝、保存，方便日后復(fù)習(xí)；⑷可及時(shí)反饋課堂信息，學(xué)生可以通過微課及時(shí)反饋授課信息是否過多，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，而授課者能夠即時(shí)接收到課堂授課反饋建議，從而更好地對教學(xué)進(jìn)行調(diào)整，豐富教學(xué)手段，開展多樣化課堂教育，并且能在此過程中與學(xué)生互相學(xué)習(xí)，共同提高。相比較而言，傳統(tǒng)教學(xué)缺乏針對性，一般教師不了解學(xué)生的學(xué)習(xí)程度，比如說在MRI膝關(guān)節(jié)成像原理的講授中，學(xué)生是否已經(jīng)在其他科目上學(xué)習(xí)了冠狀面、矢狀面等基本功十分重要［15-16］。因此，微課是在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型教學(xué)模式，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式形式單一的缺點(diǎn)。微課的出現(xiàn)使學(xué)生可以更加自主地學(xué)習(xí)，學(xué)生通過圍繞某個(gè)重點(diǎn)及結(jié)合短視頻教學(xué)獲取知識，從而高效地理解并運(yùn)用課堂知識［17］。如頭顱MRI的T1加權(quán)腦灰質(zhì)和腦白質(zhì)是什么信號，與T2加權(quán)有什么不一樣？微課可以把兩種加權(quán)圖像展示出來，同時(shí)增加有占位病變圖像的信號表現(xiàn)，結(jié)合臨床癥狀，這樣使學(xué)生可以更好地把內(nèi)外科的知識結(jié)合到醫(yī)學(xué)影像學(xué)當(dāng)中，更加深刻地記住正常頭顱的腦灰白質(zhì)信號特點(diǎn)及疾病的特點(diǎn)。曹秀平等［18］利用產(chǎn)出導(dǎo)向法（production-oriented approach，POA）結(jié)合微課，組建學(xué)習(xí)小組，設(shè)置醫(yī)學(xué)場景，布置產(chǎn)出任務(wù)，并進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐，通過驅(qū)動(dòng)、促進(jìn)、評價(jià)3個(gè)階段使課前、課中、課后進(jìn)行有機(jī)銜接，該教學(xué)模式能夠有效地培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的語言能力、思辨能力及合作能力，提高其人文素養(yǎng)，但同時(shí)也對一線教師及學(xué)生提出了更高的要求及挑戰(zhàn)。

處于新冠肺炎疫情期間時(shí)，可以進(jìn)行微課網(wǎng)絡(luò)授課避免人群聚集，并方便學(xué)生在課后重溫學(xué)習(xí)內(nèi)容以及更好地進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化。傳統(tǒng)的教學(xué)一般以講授為主，地點(diǎn)局限于課堂當(dāng)中，遇到不可抗力的事件時(shí)只能以停課及補(bǔ)課的形式再次講授課程，靈活性欠佳，會(huì)影響其他課程的安排。陳婷等［19］利用超星學(xué)習(xí)通平臺探討疫情期間在醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)中的教學(xué)方式，研究發(fā)現(xiàn)基于線上超星學(xué)習(xí)通平臺開展的醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)，教學(xué)方式和內(nèi)容得到了學(xué)生們的認(rèn)可，取得了良好的教學(xué)效果，是疫情期間及疫情過后可以推廣的教學(xué)模式。

微課有助于將MRI原理理論知識與實(shí)踐緊密結(jié)合

針對MRI原理課程內(nèi)容多、知識點(diǎn)分散等特點(diǎn)，教師可以在MRI原理的教授中應(yīng)用微課中的操作錄像、影像圖像等素材豐富教學(xué)方式，使課堂教學(xué)多樣化，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，可以通過直播及錄播MRI技師在MRI操作臺掃描時(shí)的操作，使理論知識更好地結(jié)合到臨床工作當(dāng)中。在MRI原理的教學(xué)中融合微課，利用短視頻及圖像甚至是虛擬仿真系統(tǒng)［20］，可以生動(dòng)直接地把抽象的MRI原理轉(zhuǎn)換成一個(gè)個(gè)圖示，使教學(xué)的主體不再以教師為中心，而是學(xué)生與教師互動(dòng)，從而增加了雙方的互動(dòng)性，而學(xué)生在遇到問題時(shí)能夠及時(shí)地提出，相當(dāng)于一個(gè)小的“見習(xí)”，教師通過解答問題［21］，便可知道學(xué)生需要在哪些方面加強(qiáng)講授，使師生雙方在教與學(xué)中發(fā)揮最大的學(xué)習(xí)效率。比如學(xué)生常會(huì)對為什么輪椅不能進(jìn)磁體而手術(shù)后體內(nèi)的鈦釘可以進(jìn)行MRI檢查提出疑問，教師可以在解答問題的時(shí)候順帶講解磁體的種類，分永磁體、常導(dǎo)磁體和超導(dǎo)磁體；什么是鐵磁性金屬，什么是非鐵磁性金屬，把學(xué)習(xí)中心轉(zhuǎn)移到學(xué)生當(dāng)中，使學(xué)生想學(xué)習(xí)、想知道，而不是老師單向輸出。王夢星等［22］利用以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法（problem-based learning，PBL）結(jié)合醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)教學(xué)，研究發(fā)現(xiàn)聯(lián)合應(yīng)用PBL和翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)，有效培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決實(shí)際問題的能力，強(qiáng)化了以患者為中心的職業(yè)理念。在醫(yī)學(xué)影像學(xué)見習(xí)教學(xué)中，采用思維導(dǎo)圖+PBL教學(xué)法組織教學(xué)活動(dòng)，對于提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績，加深學(xué)生學(xué)習(xí)知識的記憶、理解學(xué)習(xí)知識以及提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、解決問題能力等方面均有積極的影響，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高自主學(xué)習(xí)能力及綜合能力，在教學(xué)中效果滿意［23-25］。

微課有助于優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力提升及創(chuàng)新思維養(yǎng)成

微課學(xué)中采用多種教學(xué)方法如舉例法、比較法、總結(jié)歸納法等講解，并借助PPT、視頻、畫圖等教學(xué)手段［26］，使學(xué)生直觀理解抽象的MRI原理理論知識，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。如在講解各種設(shè)備的成像原理時(shí)，通過利用一張圖表給出各類成像設(shè)備的特征進(jìn)行比較，能使學(xué)生清晰理解他們的差異；通過播放視頻講解，可將枯燥的影像學(xué)歷史轉(zhuǎn)化為精彩的故事情節(jié)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中教師要做到并非只重視記憶、不重視能力，只重視臨床知識、不重視其與臨床實(shí)踐相結(jié)合，從而逐漸培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力，促進(jìn)其自主學(xué)習(xí)及創(chuàng)新思維能力的提升，進(jìn)一步培養(yǎng)獨(dú)立思考、擁有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)影像人才［27-28］。教師采用多樣化的教學(xué)方法和手段，充分利用各類資源，促進(jìn)學(xué)生對知識的理解和掌握，可更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，提高教學(xué)質(zhì)量。通過密切結(jié)合臨床MRI圖像來進(jìn)行MRI原理的解析，可使醫(yī)學(xué)生能更好地理解MRI的基本成像原理、掃描序列的分類及構(gòu)成、不同成像序列的臨床應(yīng)用、正常結(jié)構(gòu)及各種病變信號特點(diǎn)的成像機(jī)制以及高級MRI技術(shù)的最新進(jìn)展和應(yīng)用等多方面知識，有望消除傳統(tǒng)應(yīng)試教育的弊端，既能促進(jìn)教師教育教學(xué)觀念的更新和教育教學(xué)行為的改善，又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和自主學(xué)習(xí)的能力，努力構(gòu)建符合素質(zhì)教育要求的新基礎(chǔ)教育課程體系，促使學(xué)生自主發(fā)展。學(xué)生可通過觀看微課視頻進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，對于有疑問的內(nèi)容可通過小組合作或教師點(diǎn)撥講解的方式解決，對于未弄懂的知識點(diǎn)可再看教師的視頻講解，不用擔(dān)心跟不上教學(xué)進(jìn)度，完全可以自己掌控看視頻的速度，隨時(shí)調(diào)整進(jìn)度。學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移至學(xué)生自身，能更好地培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高學(xué)習(xí)的參與度。

微課有助于推動(dòng)教師隊(duì)伍的建設(shè)

隨著科技及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，影像設(shè)備及技術(shù)也不斷地更新?lián)Q代。教師隊(duì)伍是教學(xué)的主力軍，作為一名合格的教師，不僅要有豐富的臨床實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，還要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，并且要樹立為醫(yī)院培養(yǎng)下一代高素質(zhì)人才的高層次教學(xué)目標(biāo)。因此，教師本身的知識儲備也要與時(shí)俱進(jìn)，不斷地更新新知識、新應(yīng)用，不斷學(xué)習(xí)現(xiàn)今最先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)的操作與應(yīng)用，不斷提高自身理論水平和實(shí)踐水平［29-30］。教師利用微課，在教學(xué)過程中不斷提高自己的授課水平，在課后反饋中不斷改進(jìn)自身教學(xué)不足，做到與學(xué)生互動(dòng)，在不懈地改進(jìn)與改善中取得教學(xué)質(zhì)量的最優(yōu)值，學(xué)生也可以在接收知識的同時(shí)，獲取課本以外的知識，做到臨床與實(shí)踐相結(jié)合，更好地適應(yīng)未來在臨床崗位中的工作。結(jié)合微課，通過教學(xué)理論與實(shí)踐相結(jié)合，整合教學(xué)資源，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，使教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)化。因此，微課有助于改變教師的教學(xué)模式，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，并進(jìn)一步推動(dòng)教師隊(duì)伍的整體建設(shè)。

綜上所述，微課作為一種新的教學(xué)模式，可以改變MRI原理的教學(xué)方式，有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新思維能力，使教師的授課方式多樣化，促進(jìn)其教學(xué)能力和自我水平的提高，更好地加強(qiáng)了教師隊(duì)伍的整體建設(shè)，是培養(yǎng)高層次高水平人才的重要保障，為培養(yǎng)下一代高素質(zhì)人才奠定良好的基礎(chǔ)。

作者貢獻(xiàn)聲明俞家熙：醞釀和設(shè)計(jì)試驗(yàn)，實(shí)施研究，采集數(shù)據(jù)，起草文章，統(tǒng)計(jì)分析；林海波：醞釀和設(shè)計(jì)試驗(yàn)，對文章的知識性內(nèi)容作批評性審閱；李新春：行政、技術(shù)或材料支持，指導(dǎo)