黑龙江省某医学院校影像诊断学数字化实验教学改革与实践

李明珠　胡嘉航　陶晶　卜晓波　李彩娟

1 牡丹江医学院影像学院教研科，牡丹江，157011; 2 牡丹江医学院附属红旗医院，牡丹江，157011

黑龙江省某医学院校影像诊断学数字化实验教学改革与实践

李明珠1胡嘉航2陶晶2卜晓波1李彩娟2

1牡丹江医学院影像学院教研科，牡丹江，157011;2牡丹江医学院附属红旗医院，牡丹江，157011

摘要实验教学是影像诊断学教学的重要组成部分，对于培养高素质应用型医学影像人才具有重要作用。黑龙江省某医学院校在构建数字化影像诊断实验室的基础上，展开了一系列优化课程设置、更新教学内容、改革教学方法和考试方案、开放实验室、加强师资队伍建设等的实验教学改革。本文结合该校改革实际，指出数字化实验教学显著优于传统实验教学，能够激发学生的学习兴趣和主动性，提高学生的综合实践能力，从而有效提高实验教学的效率和质量。

关键词影像诊断学；T-PACS；实验教学

The Reforms and Practice by Digital Means for the Experimental Teaching of Image Diagnostics in Medical School of Heilongjiang Province

Li Mingzhu et al

TeachingandResearchSectionoftheImagingInstitute,MuDanjiangMedicalUniversity,MuDanjiang, 157000

AbstractExperimental teaching is an important part of image diagnostics, which is important for training application oriented talented persons of high quality in the field of medical image.Based on building the digitized image diagnostics laboratory,Mu Danjiang Medical University carried out a series of reforms for experimental teaching, including optimizing the setups of the courses,updating the teaching contents,reforming the teaching measures and the examination schemes, opening the laboratory, enhancing the constructions of the faculty,etc.Based on the reality of this university,with related documents as reference,this paper discusses that digitized experimental teaching is superior over the traditional experimental teaching, and it can advance the studying interest and the self-directed learning ability and the integrated experiment ability of the students,so that the efficiency and the quality of experimental teaching can increase effectively.

Key WordsImage Diagnostics; T-PACS; Experimental Teaching

近年来伴随医学影像学的迅猛发展，现代医学影像学已经进入数字化阶段，应用范畴和研究领域日益拓展的同时，也给高校影像专业人才的培养提出了更高的要求。医学影像学是集合多种影像学的综合性、技术性和实践性很强的一个专业，影像诊断学作为医学影像学专业的主干课程，实验课是其重要组成部分，是培养学生实践能力、分析与解决问题能力、创新精神的重要环节，对培养高素质现代医学影像人才具有重要作用。“观片灯——胶片”的传统实验教学模式远不能适应数字化信息化时代的要求，数字化影像教学模式是影像教学改革的必然趋势[1]。为此黑龙江省某医学院校于2011年构建了全数字化的影像诊断实验室，并进行了数字化实验教学改革与实践，取得了良好效果。

1 数字化影像实验教学体系的构建

1.1 基于T-PACS的数字化影像诊断实验室的构建

该校影像诊断实验室于2011年引进了上海锐柯公司的教学——图像存储与传输系统(Teaching-Picture Archiving Communicating System，T-PACS)，建立了4个全数字化影像诊断实验室。硬件组成包括T-PACS教学服务器、影像信息系统(Radiology Infomation System，RIS)服务器、PACS服务器、投影设备、学生机和教师机，其中每个实验室都配有1台教师机、32台学生机和多媒体投影设备。影像诊断实验室T-PACS中心服务器与附属医院影像科的PACS服务器和RIS服务器相连，以从中获取影像及其他相关教学资源。见图1。

图1T-PACS构建框架

1.2 教学资料库的建设

该校附属医院放射科拥有64、16排螺旋CT机、DR、3.0TMRI等先进的数字化影像设备，积累了大量的临床病例资料，影像科教师经筛选将符合实验教学的影像及相关教学资料上传到T-PACS服务器，建立起教学资源管理库(Medical Image Resourse Center，MIRC)，对其进行分类管理。目前该校影像教学资料库已经有近万张影像教学图片，分为呼吸、循环、消化、骨胳肌肉、乳腺、泌尿及男性生殖、五官、女性生殖和神经等9个系统的正常及异常病例图片，能够充分满足实践教学的需要。教师可根据需要制作个性化课件开展教学；也可建立实践考核试题库，对学生进行在线测试。

1.3 T-PACS的应用与维护

该校的T-PACS有课件制作/演示、典型病例导入/浏览、班级管理/任务分配、模拟诊断/报告、复习/考试、 PACS系统图像后处理、在线学习等7个功能模块。在数字化教学中通过人机交互界面完成教师终端与学生终端的教与学活动，通过权限设置，区分教师和学生的应用功能。教师端负责教学资源管理、师生互动、题库管理、网络监管等内容；学生端则享有教学资源共享、互动、模拟诊断、在线考试等功能。由于T-PACS的应用以网络为基础，因此加强网络、硬件设备及软件的管理与维护是保证数字化教学顺利进行的前提。该校封闭了移动存储设备的接口，禁止未授权的上传、下载、浏览等操作，并加强对授课教师进行网络维护与管理、T-PACS应用的培训。另外，还设立专人定时对T-PACS的软硬件进行维护、更新，以保障数字化教学网络系统的安全性。

2 教学改革措施

为了建立有利于培养学生探索、创新精神和思维能力，体现自主性、开放性、实践性、创新性的实验教学体系，营造有利于训练学生科学思维和创新能力的教学氛围，该校在对2010级影像本科专业影像诊断学实验教学的改革中采取了以下措施。

2.1 优化课程设置

以往的影像诊断学理论课学时占总学时的比例较大，为了加强实践教学，培养和提高学生的综合实践能力，进一步深化教学改革，提高人才培养质量，该校启动了新一轮的人才培养方案修订工作，增加了影像诊断学实验课的比例，将理论与实验学时比例由原来的1.0∶1.4调整为1.0∶1.6，优化了课程设置，避免不必要的重复。

2.2 更新教学内容

现代医学影像学涵盖范围越来越广、信息不断增加而学时数有限，原有的影像实验教学大纲和内容已不能适应现代影像教学的需要。因此该校结合现代影像学的发展和临床实际，修订了实验教学大纲，增加综合性、设计性实验的比例，减少验证性、演示性实验。同时该校影像科教师与人民卫生出版社合作，参照人民卫生出版社出版的影像本科规划教材并结合该校医学影像学专业的特色，配合T-PACS应用，组织编写了符合现代影像学发展的特色实验教材《医学影像诊断学实验指导》，在传统X线诊断的基础上增加了常见病在CT、MRI等新的检查技术下的影像表现内容，对陈旧落后的实验内容大胆删减，不断充实新知识、新进展，使教学内容既遵循现代影像学知识结构，又注重岗位胜任能力培养。教材的编写不仅完善了实验教学体系建设，而且使实验教学的开展有章可循。

2.3 改进教学方法

传统的影像诊断学实验教学是以“观片灯——胶片”为载体，以教师为主导的灌输式教学，学生被动地接受知识，导致学生自主学习知识能力及创新精神不足。T-PACS、多媒体、网络教学平台等的应用实现了影像教学从传统向数字化的飞跃，为教学方法的变革提供了先进的手段。该校教师利用T-PACS开展了启发式、互动式、案例式教学法(Case Teaching Method，CTM)、基于问题的学习方法(Problem Based Learning，PBL)等多种实验教学方法。教师根据教学大纲要求，选择较完整和运用多种影像检查方法的临床实际病例图像并提供客观的临床资料，先由教师提出问题，然后让学生分组收集资料并讨论，由某一疾病引出疾病的解剖、病理基础、临床表现、影像学诊断及鉴别诊断，每组学生将讨论结果和意见派代表进行汇报发言，小组其他成员可以随机补充发言，最后由教师总结和点评。这种以学生为主导的教学方法可以有效提高学生的临床思维能力和自主学习能力，其效果显著优于传统教学方法[2]。

2.4 改革考试方案

传统的医学影像学考试多采用卷面考试，这种单纯理论考核的方式并不能客观反馈学生对知识的理解和掌握程度及实践能力。该校对影像诊断学的课程考核方案进行了重新修订，最终成绩的评定由考勤、课堂测试(报告书写)、实践考核、理论试卷考试“四站式”考核来决定，评分方法为理论试卷占50%，其它占50%。实践考核包括技术操作和阅片技能考核。技术操作部分包括问诊、扫描、图像后处理、出片。阅片采用面试形式，主考教师为教研室主讲教师，考试内容均由学生随机抽取，过程分两部分：基础理论部分，包括解剖、病理、临床知识；实践技能部分，包括复述报告，影像描述、诊断、鉴别诊断。这种以能力为导向的形成性评定与终结性评定相结合的课程考核方式，能全面考察学生的综合素质和实践能力，对学生从知识学习转向能力学习起到了积极的引导作用，避免死记硬背、高分低能现象。

2.5 开放实验室

T-PACS的构建为影像诊断实验室的全面开放提供了有利条件。该校数字化影像诊断实验室每周六和周日全天开放，学生业余时间可以利用该资源自主学习和复习，为学生创造了良好的自主学习环境。

2.6 加强师资队伍建设

数字化影像实验教学对教师提出了更高的要求，教师不仅要熟练应用T-PACS，而且必须不断学习新知识，拓宽知识面，具备相关学科知识和技能，全面提升业务素质，以便在教学中能给学生全面的指导。该校通过人才引进，鼓励青年教师攻读硕士和博士学位，定期组织教师进行观摩教学、集体备课、教学研讨、专题讲座、疑难病例研讨等教学活动，加强师资建设，提高教师的整体素质。

3 讨论

3.1 丰富了实验教学内容

影像诊断学的实验课内容主要是阅片，学生在理论教学的基础上，通过大量阅读医学影像片，掌握各种疾病影像图片的观察、分析方法，培养和建立医学影像学的形象和逻辑思维能力。传统教学因胶片不易采集、制作和保存等因素，导致教学图片数量有限，更新速度慢。而利用T-PACS建立影像资料数据库，不仅能海量存储CR、DR、CT、MRI、DSA、ECT、超声等多种影像图片资料，为实验教学提供丰富的教学资源，在教学中充分显示影像诊断手段的多样化及图像的多面性、多层性、实时性，帮助学生树立形象思维和逻辑思维，并且可以实时更新，使影像教学紧跟影像医学发展变化，保证影像实践教学内容的先进性、丰富性和实用性，让学生了解最新的影像学动态，掌握影像学实践技能，更快、更好地适应影像学快速发展的需要[3]。

3.2 改进了教学模式与方法

传统影像实验教学是以胶片为载体、以教师为主导的围观式、灌输式教学，学生被动接受知识，学习兴趣不高。数字化教学采用人机交互的模式，改变了传统教学方式，为互动式、启发式、PBL、CTM等以学生为中心的教学方法的开展提供了先进平台。与传统教学相比，这种以学生为主体，教师启发，让学生主动寻找解决问题的途径的教学方法，能激发学生的学习兴趣和主动性，培养学生独立分析和解决实际问题的能力，提高学生的综合素质[4]。另外，网络教学平台的应用以及数字化实验室的开放为学生自学提供了有利条件。教学大纲、课件、复习思考题、资料库等在内的全部教学资源均可上传到网络教学平台，设置网络课程，学生可利用业余时间进行网上查询、预习和复习、在线讨论交流；也可去开放的数字化实验室调阅影像资料进行自学和复习。

3.3 提高了教学效率和质量

传统实验教学教师需要挑选和准备教学胶片，费时费力。而T-PACS具有多种检索方式，在影像实践教学中，师生可随时、方便、快速调阅所需图像和临床资料，省时省力，减轻教师负担，简化了教师备课的繁琐过程，方便教师制作课件。教师有更多时间收集、整理、上传质量好、针对性强的教学图像，总结授课内容的精髓传授给学生，使实验内容更加紧凑连贯，加强了难点和重点内容的学习，拓展了实验内容的深度和广度。Nagy等的研究结果显示，PACS教学软件的应用将提高45%的临床教学效率，教学效价比提升15%[5]。

3.4 提高了学生的学习兴趣和自主性

数字化教学可提供形象生动的图文信息，通过图片和文字的展示，使学生能清楚地理解、记忆教学难点。此外为学生提供了和医院完全相同的工作状态，直接模拟了医院诊断环境，学生还可以自主动手进行图像后处理，如调节图片的分辨率、窗宽与窗位、对比度，添加定位线，测量CT值，缩放、旋转及标注，进行二维或三维重建等，还可以自己调阅图像进行模拟诊断，能充分调动学生学习的积极性和主动性。

3.5 改进了考试形式

由于条件所限，传统的影像诊断学考试大都局限于卷面的理论考试，仅能考核学生对某些知识点的记忆能力，无法客观评价学生的实践能力，具有片面性、局限性。应用T-PACS建立试题库，题库按照不同范围、知识点、难易等属性分类，针对不同专业、班级形成不同类型及难度的影像诊断学理论与技能考试题，通过试卷管理、考试管理模块，完成在线考试。这种以数字化教学平台为基础的教学考核、评价体系的建立实现了无纸化考试，随机出题，可最大限度地减少考试过程中的人为干扰因素，提高了考试的公平性和可信度，有利于更加客观地评价教学效果，从而指导教师改进教学内容和方式。

参考文献

[1]徐贵平，金晨望，强永乾.医学影像学教学改革策略与趋势的探讨[J].西北医学教育，2013，21(4)：817-820.

[2]王玉成，徐敏，单叔煤.案例式PBL教学法在影像实践教学中的应用研究[J].实用预防医学，2010，17(3)：608-614.

[3]李健丁，张瑞平. PACS在医学影像实践教学中的应用[J].实用医学影像杂志，2012，13(2)：129-130.

[4]沈娟. PBL教学法在医学影像学实验教学中的应用[J].中国病案，2010，11(6)：51-52.

[5]N agy P，Bowers G，Reiner BI，et al.Defining the PACS profession: an initial survey of skills，training，and capab ilities for PACS ad ministrators[J].J Digit Imaging，2005，18(4):252-259.

(收稿日期2015-05-30;编辑张晓莉)

基金项目：2013年黑龙江省教育教学改革项目“影像实践教学数字化改革与实践”，编号为JG2013010552。

中图分类号R193.2

文献标识码A

DOI：10.13723/j.yxysh.2015.10.033