工学结合模式下高职高专医学影像成像原理课程改革研究

陈夏玲

（张掖医学高等专科学校，甘肃 张掖 734000）

工学结合模式下高职高专医学影像成像原理课程改革研究

陈夏玲

（张掖医学高等专科学校，甘肃 张掖 734000）

针对高职高专院校医学影像成像原理教学现状，围绕提高人才培养质量总目标，从课程教学面临的问题、教学内容、教学模式和学生评价等方面进行探讨，为教学改革提供参考。

工学结合；医学影像成像原理；培养模式

教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中指出，大力推行工学结合，突出实践能力培养，改革人才培养模式。推行工学结合培养模式的目的是提高教学质量，培养高素质的应用型人才。医学影像成像原理是医学影像技术专业一门重要的专业基础课，教学目标是让学生掌握医学影像成像原理，理解成像过程、方法，能够识别和评价图像，为医学诊断奠定基础。如何使理工科知识基础薄弱的大专生掌握医学成像技术基本原理和规律，适应工学结合人才培养模式是教师面临的难题。笔者在多年教学实践的基础上，对工学结合模式下高职高专医学影像成像原理教学进行了探讨。

1 医学影像成像原理课程教学面临的问题

1.1 多学科融为一体，教学内容抽象难懂

医学影像成像原理这门课程专业性非常强，内容涉及物理学、高等数学、医学、微电子技术、计算机技术、数字信号与图像处理等多学科，但由于高职高专院校学生高等数学、计算机技术等知识基础薄弱，使教学难度加大。如磁共振成像原理涉及原子核的自旋、磁矩、角动量及进动等物理概念，都是微观的、抽象的知识，是大学物理的教学难点；而磁共振图像重建则涉及脉冲、频谱分析、二维傅立叶变换、快速成像序列等物理知识。学生从来没有接触过这些物理知识，在课时非常紧张的情况下，绝大部分学生无法在短时间内理解并掌握，也没有足够的课时让教师详细讲解。

1.2 高中课程学习不系统

机械波、电磁波、几何光学、原子和原子核等在高中阶段为选修内容，许多学校为了追求高考升学率，腾出更多时间备考，对上述内容没有进行系统教学，而这些知识正是学生学习医学影像成像原理的基础。电磁波与X线成像、X-CT及磁共振成像有关，机械波中声波的性质就是超声成像的基础，原子和原子核及核的衰变则是放射核素成像的基础。对于高中物理知识和专业基础知识，在有限的教学时间内教师无法组织学生复习，导致教师讲授医学影像成像原理时学生如听天书，大部分学生在困难和压力面前表现出畏难情绪，学习积极性和主动性受挫，在教学各环节中与教师配合不够，增加了教学难度。

2 基于工学结合，优化医学影像成像原理教学内容

2.1 依据“必需、够用”原则调整教学内容

高职高专人才培养目标是培养高素质的应用型人才，因此，要在工学结合模式下，根据学生现有知识及本门课程和后续课程的特点整合教学内容。我们通过调查高中选修模块的选修情况，了解学生物理知识结构，并与本门课程的学习内容相比较，找出不足部分，进行补充讲解。将教材中与高中物理教材内容重复且与医学联系不紧密的章节设为自学内容，增加与医学联系较紧密且对学生今后工作有重要意义的内容；并与后续课程相比较，多讲与后续课程学习联系紧密的内容，与后续课程内容重复的，留以后讲解。

2.2 把握教材深度，灵活应用教学方法

讲解时尽可能深入浅出，避免复杂的数学推导，让学生学会应用前人总结和验证的结论。如在讲解MRI成像原理时，对磁矩、角动量、进动等概念进行简单讲述，对图像重建中用到的傅立叶变换、梯度磁场等物理概念以及高频脉冲、频谱分析、调制解调、A／D、D／A、滤波、显像、快速傅立叶变换等微电子技术基本知识采用定量与定性分析相结合、以定性分析为主的教学策略，对磁共振信号的成因及磁共振信号的加权则要重点讲解。在讲解CT、MRI成像原理时，采用联立方程法和反投影法，因为这两种方法不需要复杂的高等数学知识，学生能很好掌握。对必须具备而学生又一无所知的数学、物理、电子学等方面的基础知识、基本概念和基本理论，采用定性分析的教学策略，以达到在课程内容基本不被割裂的前提下，绕开难度大的数学推导，确保学生理解授课内容的目的。讲授放射性核素成像时，由于目前许多医院该类设备还较少，可以通过观看视频让学生了解其成像原理，重点讲解原子核的放射性及衰变规律、放射性同位素与示踪原子、医用放射性核素的来源等。

3 改革课堂教学模式，注重能力培养

3.1 采用多媒体教学

使学生在感性认识的基础上理解、掌握理论知识。多媒体技术能将高科技与丰富的教学资源联系起来，有利于学生对知识的理解和掌握，激发学生的学习兴趣，提高教学质量。医学影像成像原理主要内容是X线成像（包括X-CT）、磁共振成像、超声成像和核医学成像4部分，各部分的成像原理和控制因素完全不同，理解难度大。为促进学生对知识的理解，充分利用多媒体的优势。例如，在核磁共振教学中，在Tl加权、T2加权图像等概念讲解中引入T1、T2随TE、TR变化的动画，在横向弛豫、纵向弛豫、磁场的衰减等理论讲授中用动画形象地反映磁场强弱的变化，以陀螺的动画运动来演示射频脉冲的加入以及氢原子自旋角度的偏转等，使学生理解三维空间的磁场理论。

3.2 结合临床经验，注重实验教学

医学影像成像原理是物理学、信息科学和医学的交叉与融合。在教学中，若只讲授医学影像技术的基本原理、基本理论则比较抽象，学生不易理解和接受，更谈不上应用，而开设必要的实验则有助于学生能力和素质的培养。由于实验设备昂贵，且具有放射性，因此，可以建立一套计算机仿真物理实验教学系统，选取部分相关实验，如电子自旋及仿真模拟、磁共振模拟、数字图像的获取和输出、超声声速的测量等实验。计算机仿真模拟实验能强化学生对医学影像成像原理的认识，节约大量实验经费，避免放射性污染，培养学生的创新精神和实践能力。

3.3 利用周边资源，让学生到放射科见习

由于医学影像设备价格昂贵，一般高职高专院校实验室没有这些设备，这样学生很难理解抽象的成像原理。我们通过多次对比实验发现：先让学生到附属医院相关科室参观影像设备，请超声、CT、核磁共振等技术人员给学生讲解各种设备的工作原理、操作方法及诊断等，让学生对各种诊断设备有一个感性认识，然后再进行理论知识讲解，可有效提高学生的学习积极性，降低教学难度。另外，由于高职高专院校学制短，学生在校学习时间少，让学生利用周末、节假日到医院见习，可使其早日进入医生角色，稳固专业思想，调动学习积极性。

4 改进教学评价体系

在工学结合模式下，为全面评价学生学习状况，应改进原有评价体系，采用试卷、小论文、实验操作、小测验等多种形式进行综合评价。评价结果由3部分组成，即过程性评价（主要依据为考勤、课堂表现、课后作业、小论文、小测验等，占总成绩的30%），实验技能评价（主要考查学生实验操作和实验数据的处理能力等，占总成绩的30%），终结性评价（主要通过闭卷考试形式考查学生基本理论知识掌握程度，占总成绩的40%）。采用上述评价体系能够对学生学习状况进行客观评价；同时，通过过程性评价，可有效激发学生学习积极性，有利于高素质应用型人才的培养。

5 结语

针对高职高专医学影像成像原理教学情况，围绕提高人才培养质量总目标，从课程教学面临的问题、教学内容、教学模式和教学评价等方面进行了探讨，涉及高中与大学教学内容的衔接、课程设置、教学方法改革等，需要我们不断探索，总结经验，改进教学方法和手段，提高学生的学习积极性，以取得良好教学效果，培养出满足社会需求的高素质应用型人才。

G423.07

A

1671－1246（2014）17－0135－02