[摘  要]隨著高校新課程改革的推進,教學理念和教學模式也要與時俱進,醫學影像物理學課程原有的課程標準難以適應當前的教學,需要根據學生實際情況,對原有的課程標準進行完善和創新,制定出適合學生實際的新的課程標準,利用新課程標準進行教學。為保證新課程標準的有效實施,針對課程教學中出現的問題探究出有效的實施策略應用于課程教學,進一步提高課程教學質量。

[關鍵詞]醫學影像物理學 新課程標準 實施策略

課題:2023年安康職業技術學院教學改革研究項目“《醫學影像物理學》課程標準的實施策略探究”(課題編號:AZJKY2023011)。


醫學影物理學是醫學影像技術專業的一門專業必修基礎課,通過本課程的學習,一方面可以讓學生掌握各種成像模式的物理原理,理解醫學影像成像過程、成像方法;知道影響醫學影像圖像質量的因素,提高醫學圖像的質量;理解醫學影像圖像中蘊含的物理學原理,便于更好地讀釋圖像。另一方面通過本課程的學習,可以為學生學習醫學影像設備學,醫學影像檢查技術學,超聲診斷學,醫學影像診斷學等后續專業課程打下必要的理論基礎。但從目前的醫學影像物理學教學來看,原有的課程標準難以適應當前的教學,所以需要對原有的課程標準進行完善和創新,制定出適合學生實際的新的課程標準。為了推進新課程標準的貫徹執行,需要探究出有效的實施策略,保證新課程標準的有效實施。

醫學影像物理學教學存在的主要問題

通過對安康職業技術學院已學過的醫學影像物理學的2022級高職影像技術專業學生訪談、調研發現,醫學影像物理學教學主要存在以下問題。

1.原有的課程標準難以適應目前的教學工作

醫學影像物理學課程標準是根據醫學影像物理學教學大綱,結合各校實際制定的課程的基本綱領性文件。課程標準規定了課程的課程性質、課程目標、教學內容、教學方法和手段,教學評價方式,知識、能力和素質等方面所應達到的基本要求,課程標準也是教學、教材編寫、評估和考試命題的重要依據。隨著高職新課程改革,新的教育理念、教學模式的出現,信息化教學的飛速發展,對醫學影像物理學課程教學提出了更高的要求,原有的課程標準已難以適應當前的教學工作。

2.課程匯集多門學科,內容抽象復雜

醫學影像物理學是以物理學的知識為基礎,研究和解決與醫學診斷、治療以及與人體基礎研究有關問題的交叉學科。醫學影像物理學涉及物理學、高等數學、電子學、計算機、生物學和醫學等多學科的基礎知識,內容抽象復雜。高職院校生源有高中畢業統招、中職單招,大多數學生物理、數學基礎差,學習能力相對較弱,對本課程的學習存在畏難情緒。

3.較單一的教學方法和教學手段難以滿足教學要求

醫學影像物理學教學是主要是利用多媒體教學手段輔助,以講授法為主的傳統教學模式。傳統的教學模式重在教師的“講”,注重知識的傳授,難以體現學生學習過程中的主體地位,學生是被動接受知識,難以發揮學生學習知識的主觀能動性。在當前高度信息化和多元化的時代,傳統的教學模式,較單一的教學方法和教學手段已無法滿足教學需求。

4.實驗教學比重低

在教學中如果只講授醫學影像中的基本原理、基本理論是比較抽象的,學生不易理解和接受,實驗是本課程的必要組成部分,開設實驗有助于加深學生對理論知識的理解,有助于學生能力和素質的培養。因為X射線影像、核醫學影像相關實驗需要使用放射線,考慮到放射線的電離輻射損傷,這類實驗難以在實驗室中通過射線曝光完成,所以課程大部分實驗只能用實驗模擬機和計算機仿真來完成,而實驗設備有限,則會導致實驗實訓比重較低。

5.課程思政有待進一步加強

2016年,習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調,高校要堅持把立德樹人作為中心環節,把思想政治工作貫穿教育教學全過程。高職教育的目標是立德樹人、培養社會主義建設者和接班人。為了更好地達到這個目標,就要推進“三全育人”,對照醫學影像物理學課程教學,課程思政有待進一步加強。

醫學影像物理學課程標準的完善和創新

醫學影像發展迅速,表現在醫學影像設備更新換代頻繁和影像技術的不斷發展更新,醫學影像物理學教學模式和教學理念也要與時俱進。原有的醫學影像物理學課程標準難以適應當前的教學,所以需要對醫學影像物理學課程標準進行完善和創新。圍繞醫學影像物理學教學大綱,參照醫學影像技術專業人才培養方案,對照就業崗位需求,針對目前醫學影像物理學教學中存在的問題,我們根據學生實際情況,對原有的課程標準進行完善和創新,制訂出新的課程標準。

新的課程標準改革和創新主要體現在:一是對課程內容進行改革。圍繞醫學影像技術專業培養目標,結合影像專業崗位實際所需要的知識、能力、素質要求,根據后續專業課程需要,對醫學影像物理學課程內容進行合理的取舍,突出重點,注重應用。二是教學方法更加多樣化。在傳統講授法的基礎上靈活運用對比法、談話法、討論法、啟發式教學、案例法教學法、任務驅動教學法、情境教學法等多種教學方法進行教學,提高學生學習興趣,提升課堂教學質量。三是在充分利用多媒體教學的基礎上,進一步豐富教學手段,把信息化教學進一步運用于課程教學,利用超星學習通平臺強大的教學輔助功能,豐富課程資源,開展混合式教學。四是加強實驗教學,充分利用計算機仿真進行實驗教學。五是進一步加強課程思政。在課程教學中,結合學習內容靈活開展課程思政,對學生進行思想教育工作。六是注重學生學習過程評價,增加過程性考核成績(平時成績)比重。利用學習通對學生考勤簽到、課堂互動、隨堂練習、作業成績、實訓成績、課程資源瀏覽情況進行統計,提高平時成績比重,讓學生積極參與學習過程,提高學生學習主觀能動性。

醫學影像物理學課程標準的實施策略

1.因材施教,合理選取教學內容

由童家明主編的第5版《醫學影像物理學》教材包括四大模塊、八個章節內容:X射線成像模塊(X射線物理、X射線影像),超聲成像模塊(超聲波物理、超聲成像),磁共振成像模塊(磁共振物理、磁共振成像),核醫學成像模塊(核醫學物理、核醫學影像)。醫學影像物理學每周4個學時,在高職第一學期開設,由于選用的教材是醫學影像專業本科和高職通用教材,教材很多內容對高職學生偏難,如果每一章節都詳細講授,做到面面俱到,一方面教學課時顯然不足,另一方面會增加學生學習難度太大,學習起來很吃力,難以達到預期的教學效果。所以我們在教學內容的選取上根據后續專業課實際需要,將來工作崗位需要,放射技術資格證考試大綱,對醫學影像物理學課程內容進行合理的取舍,突出重點,注重應用。影像技術專業畢業學生大部分的就業方向是鄉鎮衛生院或私立醫院,通過與醫院影像科醫生交流、調研,結合這類醫院影像設備配置情況,我們挑選X射線成像模塊、超聲成像模塊作為主要教學內容講授,對于X射線物理章節內容,基本上所有知識點都是影像技術資格證考點,所以重點教授。對X射線影像章節,考慮到模擬X射線成像基本淘汰,只做簡要介紹,而對于數字X射線成像CR、DR,DSA、CT等,這幾種數字X成像是學生今后在放射科經常要使用的X射線成像設備,所以對這幾種數字X成像的原理重點講授。對磁共振成像模塊和核醫學成像模塊,考慮到磁共振設備和核醫學影像設備在基層醫院普及率低,這兩個模塊只講解基礎知識,基本原理,重點內容。課程教學內容涉及需要利用較難的高數知識推導,考慮到部分學生高數基礎差,可以降低對這部分學生要求,讓他們重在理解推導過程的思路和方法,一方面可以培養學生分析問題,解決問題的思維能力,另一方面降低了學生學習難度。另外為了開拓學生視野,激發學生對影像專業學習的興趣,結合教學內容進行適當的知識拓展,向學生介紹當今醫學影像最新的醫學影像設備和最新的影像技術,例如CT仿真內鏡技術、PET/CT、PET/MRI、紅外線成像等。通過對課程內容進一步優化,降低課程難度,提高學生學習興趣。

2.采用多樣化的教學方法提高學生學習興趣

在傳統的教學方法講授法、談話法,討論法、對比法、啟發式教學的基礎上運用案例教學法、情境教學法、任務驅動教學法進行教學,靈活運用多樣化的教學方法進行教學,提高學生學習主觀能動性,激發學生學習興趣。

(1)臨床案例教學法

醫學影像是一門臨床實踐性很強的學科,醫學影像物理學的教學應該與臨床相結合,因此授課教師經常與臨床醫生交流,在醫學影像物理學教學中引入臨床案例進行教學。在講解各種成像模式的原理時,結合典型的醫學影像圖片來講解成像原理,一方面讓學生了解理論知識在臨床醫學中的具體應用,加深學生對理論知識的理解;另一方面可以幫助學生讓理論聯系實際,提高學生學以致用的能力,為學生今后的專業課的學習和臨床實踐打下良好的基礎。

(2)任務驅動教學法

任務驅動教學法是以學生為中心,以任務為驅動的教學方式。以CT成像原理的教學為例,課前讓學生做好預習,課中先通過普通X成像和CT成像對比,讓學生知道CT是一種斷層成像,是一種組織非重疊的像,然后教師布置任務:出示一腦部斷層圖片讓學生探究如何重建腦部斷層圖像。為了學生能更好地完成任務,教師通過出示問題引導學生探究CT成像原理。提出問題:①什么是體素,什么是CT掃描,什么是投影?②怎樣根據投影值求解出各個體素的線性衰減系數值(μ值),CT圖像重建有哪些基本方法,利用方程法和直接濾波法進行圖像重建有什么缺點,目前CT圖像重建最常用的是什么方法?③怎樣把體素的線性衰減系數值(μ值)轉化為相應的CT值?④怎樣把CT值二維分布矩陣轉化為二維灰度像?學生根據問題自學探究,分組討論,小組匯報,教師再對重點、難點總結講解。通過任務驅動,學生進行探究式學習,在完成任務過程中收獲知識,發揮了學生的主觀能動性,提高學生學習興趣,還能培養了學生創新思維和創新能力。

(3)情境教學法

在醫學影像物理學教學中可以利用實物設立情境,圖片設立情境,角色扮演設立情境等方式設立情境,利用情境教學法進行教學,發揮學生學習知識的主觀能動性。例如在X射線透視教學時,利用多媒體課件出示幾張早期的熒光屏透視場景的圖片,設立熒光屏透視情境,然后讓學生觀察思考,引導啟發學生回答以下幾個問題:①這幾張圖片展示的是什么?②什么是X射線透視?③X射線透視利用了X射線的哪些基本特性?④早期的熒光屏透視存在哪些缺陷或不足?⑤為了得到更好的透視圖像質量,可以從哪些方面進行改進?通過設立透視情景,引導啟發學生觀察分析,學生參與學習的積極性非常高,對關鍵的后兩個問題學生給出了多種答案,這不僅使學生能較好地掌握X射線透視的基本原理,而且也使接下來學習X射線電視系統等內容的學習變得更為輕松,同時也培養了學生的獨立思考、解決問題的能力。

3.加強課程資源建設,利用超星學習通智慧教學平臺開展混合式教學

隨著信息技術的飛速發展,把互聯網與教學相結合是今后最常用的教學模式,互聯網和教學相結合進行線上線下混合式教學已成為當今的教學改革的熱點。我們引進了超星學習通智慧教學平臺,學習通有強大的輔助教學功能,教師可以利用學習通平臺開展線上線下混合式教學。課前,學生根據學習任務,利用課資源庫中的課件、微課、視頻等進行預習。課中,老師進行講解,在講解過程中運用學習通開展討論,提問搶答,加強與學生互動,提高學生參與課堂的積極性,激發學生學習興趣,還可以通過隨堂練習,考查學生的課堂學習對知識的掌握情況。課后,通過讓學生完成線上或線下作業鞏固所學知識,通過聊天互動,對學生學習過程中遇到的問題,老師及時答疑。學生對課堂上沒有掌握的知識學生可以利用碎片化時間隨時隨地進行學習。超星學習通能夠更好地實現對學生和課程的管理,提高老師的授課效率,

4.利用計算機仿真實驗教學,增加實驗教學比重

根據高職教育培養技能型人才的目標,為培養學生實際操作能力,加深學生對理論知識的理解,必須加強實驗教學。一方面加強醫學影像物理學實驗室建設,以學院加大實驗室投入為契機,爭取實驗室建設專項經費購買醫學影像物理學配套實驗儀器。另一方面在實驗設備和教學課時有限的情況下,充分利用計算機仿真開展醫學影像物理學實驗。計算機仿真實驗是利用計算機軟件編制程序模擬一個可視化的實驗操作環境,通過操作這些虛擬的實驗儀器或設備,即可進行各種實驗。仿真實驗將實驗室搬上了計算機,學生通過操作鼠標和鍵盤能夠了解實驗儀器、實驗原理、實驗內容,進行實驗操作,觀察實驗現象,收集數據,分析數據,得出結論等,其實驗效果有時甚至優于在真實環境中所取得的效果。圖文并茂的仿真實驗界面和較好的人機交互能力,學生可以根據幫助提示就能比較容易地完成實驗,極大地調動學生的學習興趣。利用學校的計算機網絡機房可以讓更多的學生參加實驗,教師可以通過教師機給學生講解演示,學生在學生機操作實驗時,教師還可以利用教師機對各個學生的實驗操作情況進行實時監控。一次實驗課學生可以完成多個仿真實驗,學習效率高。計算機仿真實驗既加強了學生對醫學影像物理理論的直觀認識,又節約了大量實驗經費,避免放射性污染,可以培養學生的創新精神及實踐能力。計算機仿真實驗不受時間空間限制,學生對實驗課上沒有弄懂的實驗,可以在課余時間可隨時隨地通過電腦進行實驗操作。

5.加強課程思政建設,對學生進行思想教育

為了更好地完成高職教育立德樹人、培養社會主義建設者和接班人這個目標,就需要在課程教學過程中既要注重知識的傳授,學生能力的培養,還需要進一步加強課程思政建設,結合課程對學生進行思想教育。圍繞專業人才培養方案和課程標準,自覺貫徹黨和國家的教育方針,將思政元素融入醫學影像物理學教學中,使社會主義核心價值觀貫穿于醫學影像物理學教學全過程,促進學生德智體全面健康發展。醫學影像物理學課程蘊含著豐富的思想政治教育元素,教師在備課時根據課程內容,結合課程特點、思維方法和價值理念,用心挖掘出課程內容相關的課程思政資源,通過課堂上結合教學內容巧妙引入,使學生既能掌握知識,也能對學生進行思想教育。一是引入物理學史,影像學史進行思想教育。在講解各種醫學影像的發展史時,適當穿插物理學史,物理學家的小故事,利用名人的榜樣力量,讓學生學習科學家們吃苦耐勞,無私奉獻的精神,讓學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。二是結合教學內容引入影像臨床案例,通過臨床案例講解和討論,培養學生的良好的職業道德,培養學生的責任意識,關心病人、愛護病人的人文關懷意識,培養學生求真務實的意識,增強專業認同感,提高投身醫療行業的積極性。三是通過介紹醫學影像的設備和醫學影像技術新進展,展示我國醫學影像發展的輝煌成就,可以培養學生愛國熱情,增強學生愛崗敬業意識,增強學生的民族自豪感和職業認同感。

6.加強學習提高教師的“雙師”素質

醫學影像物理學是醫學影像與物理學的融合。因為課程的特殊性,要求教師具備“雙師”素質,老師既要有扎實的物理學知識,能夠把醫學影像相關的物理知識給學生講清楚;又要掌握一定的醫學、影像學相關知識,能夠把所學知識與醫學影像臨床緊密結合。老師授課時理論聯系實際,讓學生加深對知識的理解,提升學生學以致用的能力。擔任醫學影像物理學教學的教師一般都是物理專業的,有較扎實物理知識和數學知識,但在醫學、影像學方面知識相對欠缺。教師為了能更好地完成課程教學任務,提高課程教學質量,必須不斷加強醫學、影像學專業知識的學習;與有關醫學、影像學方面的問題多和臨床、影像醫生交流和學習;利用寒假、暑假定期到附屬醫院影像科深入臨床實踐,了解醫學影像設備和醫學影像技術的新進展,提高影像技術操作技能和醫學影像的閱片能力。不斷提高教師的“雙師”素質,才能更好地完成醫學影像物理學教學任務,促進教學質量的不斷提高。

結  語

我們通過對原有的課程標準進行完善和創新,制定了新的課程標準;為了新課程標準的有效貫徹實施,探究了一些具有針對性的實施策略。我們把探究出的教學策略應用于新課程標準的實踐,使學生學習的主觀能動性得到了加強,學習興趣有了較明顯的提高,實驗教學比重有了明顯提高,課程思政得到了進一步加強,課程教學效果有了較大的改觀。我們將在以后的教學工作中,不斷探索教學新方法,不斷總結教學經驗,逐步改進課程的教學質量,為國家培養出更多的醫學影像技術人才。

參考文獻:

[1]李雪梅.關于高職大專醫學影像物理學課程標準建設策略的討論[J].科學咨詢(教育科研),2021(5):16-17.

[2]陳菲,莫忠.獨立學院“醫學影像物理學”課程教學改革研究[J].科技風,2021(1):95-96.

[3]劉鑫,趙里昂,等.醫學影像專業醫用物理學與后續專業課相關性分析[J].醫學教育研究與實踐,2018,26(6):937-940.

[4]宋清煥,劉嵐,尚艷華.基于情境認知的醫學影像物理學研究性教學模式探討[J].中國高等醫學教育,2010(5):65-66。

[5]曹峰,宋小紅.基于超星學習通的線上線下混合式教學實踐——以《機械零部件測繪》課程為例[J].辦公自動化,2018,23(4):37-38.

[6]王林,肖擎綱,申文耀.利用空間教學開展醫學影像物理學仿真實驗課程的分析探討[J].教師,2013(32):107.

[7]李光蘭,李顯文,等.我國高校課程思政實施現狀[J].中國高等醫學教育,2021(7):56-57.

(余召安:安康職業技術學院)

責任編輯:張言