影像云平台应用于军医大学医学影像学本科教育的思考与构想
2020-01-09张倩雯王铁功陆建平
张倩雯,宋 涛,王铁功,弓 静,陆建平
医学影像诊断是临床诊断的重要组成部分,图像的观察和分析是影像诊断的主要依据。以图像为基础的学科特点,决定了医学影像学教育中培养学生阅片技能的重要性。传统的医学影像学本科教学形式多“以教为主”,教师在课堂上以幻灯片的形式填鸭式向学生灌输大量知识点。在有限的课时数中学生接触到的图像内容和数目受限,看得多练得少,不能充分发挥主观能动性,很难具备独立的阅片能力和缜密的影像思维。
理想的医学影像学教育应将图像作为最重要的教学介质,践行知识从图像中来,再到图像中应用和实践的理念。在“互联网+”的浪潮下,影像云技术的发展给医学影像学教育带来了新的契机[1-3]。影像云平台运用数字化成像、计算机及网络通信技术将影像资料毫无损耗的通过网络远程传输到终端,做到本地与远端的信息对称,实现异地共享[4]。影像数据智能化桌面应用和影像数据移动应用均是影像云平台的核心功能之一。它们依托海量图像,使用不拘泥于时间、地点。目前基于影像云平台的桌面应用和手机app已经在陆续测试、上线,若能应用在医学影像学教学中,将对学生阅片技能的培养大有裨益。基于以上设想,笔者在学生中发布调查问卷,调查军医大学本科生对引入影像云平台的教学模式的接受度。
1 问卷调查结果与分析
调查对象为海军军医大学2019年医学影像学本科教学授课学员,包括临床医学八年制、临床医学五年制、精神医学、预防医学、麻醉学、护理学六个班次,利用答疑时间发放问卷173份,全部收回,有效问卷166份。结果分析如下。
1.1 对影像云平台引入医学影像学课程教育的总体需求 (1)对传统教学基础上引入影像云平台的教学方式接受意愿:非常希望引入影像云教学的占36.1%,比较希望的占44.6%,一般的占16.9%,另有2.4%同学不希望或不确定引入影像云教学。(2)现有教学基础上,引入影像云平台是否会有助于提高学习效果:81.9%学生认为会很有帮助,7.2%学生认为不会有帮助,10.9%学生认为不太确定。从以上调查结果可以发现,大多数学生对于引入影像云的教学改革方案持较为肯定的态度,说明这种改革方向符合大多数学生对教学改革的期待,能起到正面效果。但也有少许学生持可有可无甚至反对的态度,提示并非所有同学都愿意接受较新的教学方法,甚至存在一些心理抵触。因此笔者在教学改革过程中,要注意循序渐进,增加与学生的交流和沟通,不断完善教学方法,以使学生从心理上逐渐接受新的教学模式。
1.2 对影像云平台在课程中应用场景的需求 学生对影像云平台应用场景的需求:62.7%学生希望阅片实习课使用,61.5%希望讲解重点难点使用,54.2%希望课后答疑交流使用,38.6%希望课堂导入时使用,25.3%希望课后作业或小测试使用,22.9%希望课堂讨论环节使用,18.1%希望全程使用。学生希望影像云平台使用时间:91.6%学生希望按照自身需求自愿使用,8.4%希望规定一定的学习时间使用。
以上调查结果提示,学生群体对影像云的课堂应用场景期待有不少差别。但总体上看,半数以上的同学希望将影像云应用在阅片实习课的图像理解和重点难点讲解方面。也有不少同学希望影像云的使用能促进课后知识巩固和师生答疑交流。这一结果提示影像云平台可应用的教学场景很多,我们在实践中可以多尝试、多探索,对比不同教学场景下影像云平台应用后的教学效果,寻找影像云最佳应用场景,争取教学效益最大化。此外,大多数同学不支持在教学中全程使用影像云,也不愿意硬性规定影像云平台上的学习时间,说明大多数学生认为影像云的最大作用在于课堂教学基础上对知识理解的补充和加深,是课程学习中的重要补充工具而非主体。
1.3 对影像云平台移动终端的诉求 学生对影像云平台移动终端的要求:73.5%学生希望图像清晰,60.2%学生希望图像有明确注释和标识,51.8%学生希望移动终端除图像展示外添加更多形式的教学功能,71.1%学生希望页面简洁,54.2%学生希望移动终端稳定性好,49.4%学生希望加载速度快,34.9%学生希望增加多学科讨论内容。
以上调查结果显示,学生最为期待和要求最高的是影像云平台的图像展示功能。除此之外,学生希望在影像云移动终端接触到更多形式的教学功能,也期望云平台能推广到更多学科,这是时代对于当今教育形式的要求,也符合整合医学的观念。授课教师可以与相关移动终端工程师共同协商,适当引入包含动画、视频、病例答题挑战等教育模块,增加学习的趣味性。此外,学生也非常注重移动终端的用户体验,这对移动终端依托的智能医疗技术有很高要求。
2 影像云平台辅助下的医学影像学教育模式思考
2.1 影像云平台对医学影像学教育带来的机遇与创新 现在学生多为“00后”,是“拇指上的一代”,对移动终端提供的交互式体验熟悉且认同度高,云技术在教育系统的应用是大势所趋,也是民心所向。笔者认为基于影像云平台的医学影像学教育机遇和创新主要体现在以下方面:(1)学习时间更自主。传统的课堂教学时间较为固定,影像云平台使得医学影像学的学习不再仅仅局限于课堂,移动教育终端的使用不拘泥于时间、地点,更为机动、灵活。学生可以充分利用碎片时间,发挥主观能动性,随时、随地按照自身需求个性化学习影像知识,有利于学生对知识的反复复习、揣摩。(2)图像理解更深入。在传统教学工作中,受制于教学时间和幻灯篇幅,教员很难花大量时间对每幅图像都进行详尽的讲解,且患者检查图像动辄上百幅,课堂中能予以展示的往往只有几幅典型图像。教室中配备的投影仪分辨率有限,图像显示不甚清晰。长此以往,学生阅片时常如雾里看花,似懂非懂,导致实战读片困难重重。在教学中引入影像云平台,学生的阅片时间不再受限,课下可随时在移动终端调阅图像,反复揣摩。影像云平台展示的图像时相和序列完整,图像精美、分辨率高,阅片时学生可调节窗宽、窗位,改变组织间对比度,还可对图像细节放大观察,测量病灶大小、测量CT值等,定量分析图像。直观的图像呈现下学生可以对知识点理解更深入、印象更深刻,远胜课堂上文字为主的教学效果。影像云为学生提供的独立阅片机会也有助于培养良好的阅片习惯,提升影像诊断思维。(3)教学形式更多元。传统的教学形式较为单一,师生互动少。依托影像云平台、云技术,教学形式更加多元化、实用化。教学系统终端可设置多样的教学模块 ,如实用断层解剖图谱模块、电子教材资源模块、经典影像病例讨论模块、专家专栏授课模块、师生互动答疑模块、在线作业和测试模块、科技前沿展示模块等[5]。课程资源由课程管理员定期维护和更新。依托于移动终端的网络课程,动画、视频等可为学生提供更全面的学习素材,师生互动答疑系统便于师生及时沟通答疑解惑,科技前沿展示模块使学生学习范围得到扩展和延伸。在线作业和测试模块能够利用图像信息库资料制作不同层次的教学图像案例,网络发布对学生进行考核,达到让学生 “看图识病”的教学目的。(4)与临床工作更贴近。传统的教学方式往往存在教学与实践脱节的现象,教学内容、形式常滞后于医学影像学的学科发展。通过影像云平台,学生可以了解当下临床应用的影像学技术和手段,甚至在平台中试用人工智能诊断技术。同时,在阅片和病例交流过程中,学员对临床影像工作会有更直观的认识。不同于传统的坐在教室里由老师传道授业解惑,影像云平台展示给学员的是真实的临床影像实践,是患者从就诊到诊断过程的小缩影,这有助于培养学员的人文素养和医者情怀。
2.2 基于影像云平台的医学影像学本科教育面对的挑战 (1) 海量的云数据需要强大的云技术支持。影像云平台的核心技术涉及平台核心引擎技术、图像处理和分析引擎技术[5-6]、云端影像的流程管理、影像归档存储备份、大量教学资源的不断上传更新、移动终端的功能优化、提升用户体验等多个方面,对云端服务器的稳定性和设备工程师的专业水平都有很高的要求,需要专人专管,定时、定期维护和升级,确保数据的高效、稳定传输和共享。(2)多样的教学场景下学生的投入度。互联网时代下,社交、新闻、娱乐等各种APP充斥学生课外生活,许多学生每天“机不离手”,屏幕使用时间高达数小时。传统的课堂是少数能让绝大部分学生放下手机、全身心投入知识学习的时间段。基于影像云的影像学习移动终端无疑给了学生一个打开电子产品的绝好理由。但他们是否足够自律,能真正高效利用影像云,真正做到“沉浸式学习”?当学生拥有众多资源,面对多种形式的学习选择,是否还会珍惜课堂授课的机会,愿意投入百分百的精力在课堂中汲取营养?影像云信息瀚如烟海,学生如何提高时间利用率精确检索目标内容,如何在学习中提升系统性?[7]这值得我们思考。(3)多元的教学方式下教师教学能力的提升。影像云平台的存在无疑能简化在机器设备上转存、导出、保管图像的过程,提高教师授课备课效率,使课程内容更加生动,增加教学形式的多样性和趣味性。但过度依赖智能学习平台反而有可能出现重形式轻内容、数据信息大量堆砌、教学内容表象化、重点难点层次不清的现象,制约教师教学能力的提高。尽管现代教育提倡“以学为中心”、关注学生的主观能动性,但在本科生教育阶段教师绝不能缺席。本科生知识基础有限,依靠自学消化云平台中的海量影像信息难度颇大。教师教学的逻辑性、清晰性、是否能把握知识的主线、是否能精确提炼重点难点至关重要,直接关系到学生的学习效果和智能学习平台的使用效率。教师需明确自己在教学中的角色和地位,加强自身知识积累,不断提高教学能力,在授课中有的放矢地使用影像云,不应对影像云过度依赖、完全寄希望于学生课后的自主学习。(4)数据安全和保密性。影像云平台实现了病例信息和图像的电子化、信息化、共享化,但云端储存的大量临床、影像数据涉及患者隐私信息,确保数据的安全非常重要[8]。云端数据在使用中应注意通信网关的加密,获得患者授权,在应用中要格外注意患者隐私的保护,在图像和相关资料中隐去患者姓名、ID号等关键信息。在影像云平台中发布的教学内容也以原创为最佳,若转发其他单位或作者内容应取得授权并在醒目处标注来源,保护知识产权。
3 总结
影像云平台是“互联网+”时代智慧医疗、智慧教育的产物,它的发展和兴起给医学影像学本科教育带来了新的契机,建设与之适应的新教学体系,具有重大的现实意义,功在千秋。但我们必须意识到,影像云也并非“神器”,教学模式的改革必将带来新的挑战。我们教育从业者要正确认识影像云平台的优势,在教学工作中既不能固守传统的教学方式,不接受现代智能教学技术,也不能盲目依赖智能教学技术,抛弃传统教学手段。只有在实际工作中不断探索,将二者有机结合,各展其长,相辅相成,才能实现教学过程的最优化,提高教学效益。