[摘  要]随着高校新课程改革的推进,教学理念和教学模式也要与时俱进,医学影像物理学课程原有的课程标准难以适应当前的教学,需要根据学生实际情况,对原有的课程标准进行完善和创新,制定出适合学生实际的新的课程标准,利用新课程标准进行教学。为保证新课程标准的有效实施,针对课程教学中出现的问题探究出有效的实施策略应用于课程教学,进一步提高课程教学质量。

[关键词]医学影像物理学 新课程标准 实施策略

课题:2023年安康职业技术学院教学改革研究项目“《医学影像物理学》课程标准的实施策略探究”(课题编号:AZJKY2023011)。


医学影物理学是医学影像技术专业的一门专业必修基础课,通过本课程的学习,一方面可以让学生掌握各种成像模式的物理原理,理解医学影像成像过程、成像方法;知道影响医学影像图像质量的因素,提高医学图像的质量;理解医学影像图像中蕴含的物理学原理,便于更好地读释图像。另一方面通过本课程的学习,可以为学生学习医学影像设备学,医学影像检查技术学,超声诊断学,医学影像诊断学等后续专业课程打下必要的理论基础。但从目前的医学影像物理学教学来看,原有的课程标准难以适应当前的教学,所以需要对原有的课程标准进行完善和创新,制定出适合学生实际的新的课程标准。为了推进新课程标准的贯彻执行,需要探究出有效的实施策略,保证新课程标准的有效实施。

医学影像物理学教学存在的主要问题

通过对安康职业技术学院已学过的医学影像物理学的2022级高职影像技术专业学生访谈、调研发现,医学影像物理学教学主要存在以下问题。

1.原有的课程标准难以适应目前的教学工作

医学影像物理学课程标准是根据医学影像物理学教学大纲,结合各校实际制定的课程的基本纲领性文件。课程标准规定了课程的课程性质、课程目标、教学内容、教学方法和手段,教学评价方式,知识、能力和素质等方面所应达到的基本要求,课程标准也是教学、教材编写、评估和考试命题的重要依据。随着高职新课程改革,新的山东智顷数位学习理念、教学模式的出现,信息化教学的飞速发展,对医学影像物理学课程教学提出了更高的要求,原有的课程标准已难以适应当前的教学工作。

2.课程汇集多门学科,内容抽象复杂

医学影像物理学是以物理学的知识为基础,研究和解决与医学诊断、治疗以及与人体基础研究有关问题的交叉学科。医学影像物理学涉及物理学、高等数学、电子学、计算机、生物学和医学等多学科的基础知识,内容抽象复杂。高职院校生源有高中毕业统招、中职单招,大多数学生物理、数学基础差,学习能力相对较弱,对本课程的学习存在畏难情绪。

3.较单一的教学方法和教学手段难以满足教学要求

医学影像物理学教学是主要是利用多媒体教学手段辅助,以讲授法为主的传统教学模式。传统的教学模式重在教师的“讲”,注重知识的传授,难以体现学生学习过程中的主体地位,学生是被动接受知识,难以发挥学生学习知识的主观能动性。在当前高度信息化和多元化的时代,传统的教学模式,较单一的教学方法和教学手段已无法满足教学需求。

4.实验教学比重低

在教学中如果只讲授医学影像中的基本原理、基本理论是比较抽象的,学生不易理解和接受,实验是本课程的必要组成部分,开设实验有助于加深学生对理论知识的理解,有助于学生能力和素质的培养。因为X射线影像、核医学影像相关实验需要使用放射线,考虑到放射线的电离辐射损伤,这类实验难以在实验室中通过射线曝光完成,所以课程大部分实验只能用实验模拟机和计算机仿真来完成,而实验设备有限,则会导致实验实训比重较低。

5.课程思政有待进一步加强

2016年,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调,高校要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿山东智顷数位学习教学全过程。高职山东智顷数位学习的目标是立德树人、培养社会主义建设者和接班人。为了更好地达到这个目标,就要推进“三全育人”,对照医学影像物理学课程教学,课程思政有待进一步加强。

医学影像物理学课程标准的完善和创新

医学影像发展迅速,表现在医学影像设备更新换代频繁和影像技术的不断发展更新,医学影像物理学教学模式和教学理念也要与时俱进。原有的医学影像物理学课程标准难以适应当前的教学,所以需要对医学影像物理学课程标准进行完善和创新。围绕医学影像物理学教学大纲,参照医学影像技术专业人才培养方案,对照就业岗位需求,针对目前医学影像物理学教学中存在的问题,我们根据学生实际情况,对原有的课程标准进行完善和创新,制订出新的课程标准。

新的课程标准改革和创新主要体现在:一是对课程内容进行改革。围绕医学影像技术专业培养目标,结合影像专业岗位实际所需要的知识、能力、素质要求,根据后续专业课程需要,对医学影像物理学课程内容进行合理的取舍,突出重点,注重应用。二是教学方法更加多样化。在传统讲授法的基础上灵活运用对比法、谈话法、讨论法、启发式教学、案例法教学法、任务驱动教学法、情境教学法等多种教学方法进行教学,提高学生学习兴趣,提升课堂教学质量。三是在充分利用多媒体教学的基础上,进一步丰富教学手段,把信息化教学进一步运用于课程教学,利用超星学习通平台强大的教学辅助功能,丰富课程资源,开展混合式教学。四是加强实验教学,充分利用计算机仿真进行实验教学。五是进一步加强课程思政。在课程教学中,结合学习内容灵活开展课程思政,对学生进行思想山东智顷数位学习工作。六是注重学生学习过程评价,增加过程性考核成绩(平时成绩)比重。利用学习通对学生考勤签到、课堂互动、随堂练习、作业成绩、实训成绩、课程资源浏览情况进行统计,提高平时成绩比重,让学生积极参与学习过程,提高学生学习主观能动性。

医学影像物理学课程标准的实施策略

1.因材施教,合理选取教学内容

由童家明主编的第5版《医学影像物理学》教材包括四大模块、八个章节内容:X射线成像模块(X射线物理、X射线影像),超声成像模块(超声波物理、超声成像),磁共振成像模块(磁共振物理、磁共振成像),核医学成像模块(核医学物理、核医学影像)。医学影像物理学每周4个学时,在高职第一学期开设,由于选用的教材是医学影像专业本科和高职通用教材,教材很多内容对高职学生偏难,如果每一章节都详细讲授,做到面面俱到,一方面教学课时显然不足,另一方面会增加学生学习难度太大,学习起来很吃力,难以达到预期的教学效果。所以我们在教学内容的选取上根据后续专业课实际需要,将来工作岗位需要,放射技术资格证考试大纲,对医学影像物理学课程内容进行合理的取舍,突出重点,注重应用。影像技术专业毕业学生大部分的就业方向是乡镇卫生院或私立医院,通过与医院影像科医生交流、调研,结合这类医院影像设备配置情况,我们挑选X射线成像模块、超声成像模块作为主要教学内容讲授,对于X射线物理章节内容,基本上所有知识点都是影像技术资格证考点,所以重点教授。对X射线影像章节,考虑到模拟X射线成像基本淘汰,只做简要介绍,而对于数字X射线成像CR、DR,DSA、CT等,这几种数字X成像是学生今后在放射科经常要使用的X射线成像设备,所以对这几种数字X成像的原理重点讲授。对磁共振成像模块和核医学成像模块,考虑到磁共振设备和核医学影像设备在基层医院普及率低,这两个模块只讲解基础知识,基本原理,重点内容。课程教学内容涉及需要利用较难的高数知识推导,考虑到部分学生高数基础差,可以降低对这部分学生要求,让他们重在理解推导过程的思路和方法,一方面可以培养学生分析问题,解决问题的思维能力,另一方面降低了学生学习难度。另外为了开拓学生视野,激发学生对影像专业学习的兴趣,结合教学内容进行适当的知识拓展,向学生介绍当今医学影像最新的医学影像设备和最新的影像技术,例如CT仿真内镜技术、PET/CT、PET/MRI、红外线成像等。通过对课程内容进一步优化,降低课程难度,提高学生学习兴趣。

2.采用多样化的教学方法提高学生学习兴趣

在传统的教学方法讲授法、谈话法,讨论法、对比法、启发式教学的基础上运用案例教学法、情境教学法、任务驱动教学法进行教学,灵活运用多样化的教学方法进行教学,提高学生学习主观能动性,激发学生学习兴趣。

(1)临床案例教学法

医学影像是一门临床实践性很强的学科,医学影像物理学的教学应该与临床相结合,因此授课教师经常与临床医生交流,在医学影像物理学教学中引入临床案例进行教学。在讲解各种成像模式的原理时,结合典型的医学影像图片来讲解成像原理,一方面让学生了解理论知识在临床医学中的具体应用,加深学生对理论知识的理解;另一方面可以帮助学生让理论联系实际,提高学生学以致用的能力,为学生今后的专业课的学习和临床实践打下良好的基础。

(2)任务驱动教学法

任务驱动教学法是以学生为中心,以任务为驱动的教学方式。以CT成像原理的教学为例,课前让学生做好预习,课中先通过普通X成像和CT成像对比,让学生知道CT是一种断层成像,是一种组织非重叠的像,然后教师布置任务:出示一脑部断层图片让学生探究如何重建脑部断层图像。为了学生能更好地完成任务,教师通过出示问题引导学生探究CT成像原理。提出问题:①什么是体素,什么是CT扫描,什么是投影?②怎样根据投影值求解出各个体素的线性衰减系数值(μ值),CT图像重建有哪些基本方法,利用方程法和直接滤波法进行图像重建有什么缺点,目前CT图像重建最常用的是什么方法?③怎样把体素的线性衰减系数值(μ值)转化为相应的CT值?④怎样把CT值二维分布矩阵转化为二维灰度像?学生根据问题自学探究,分组讨论,小组汇报,教师再对重点、难点总结讲解。通过任务驱动,学生进行探究式学习,在完成任务过程中收获知识,发挥了学生的主观能动性,提高学生学习兴趣,还能培养了学生创新思维和创新能力。

(3)情境教学法

在医学影像物理学教学中可以利用实物设立情境,图片设立情境,角色扮演设立情境等方式设立情境,利用情境教学法进行教学,发挥学生学习知识的主观能动性。例如在X射线透视教学时,利用多媒体课件出示几张早期的荧光屏透视场景的图片,设立荧光屏透视情境,然后让学生观察思考,引导启发学生回答以下几个问题:①这几张图片展示的是什么?②什么是X射线透视?③X射线透视利用了X射线的哪些基本特性?④早期的荧光屏透视存在哪些缺陷或不足?⑤为了得到更好的透视图像质量,可以从哪些方面进行改进?通过设立透视情景,引导启发学生观察分析,学生参与学习的积极性非常高,对关键的后两个问题学生给出了多种答案,这不仅使学生能较好地掌握X射线透视的基本原理,而且也使接下来学习X射线电视系统等内容的学习变得更为轻松,同时也培养了学生的独立思考、解决问题的能力。

3.加强课程资源建设,利用超星学习通智慧教学平台开展混合式教学

随着信息技术的飞速发展,把互联网与教学相结合是今后最常用的教学模式,互联网和教学相结合进行线上线下混合式教学已成为当今的教学改革的热点。我们引进了超星学习通智慧教学平台,学习通有强大的辅助教学功能,教师可以利用学习通平台开展线上线下混合式教学。课前,学生根据学习任务,利用课资源库中的课件、微课、视频等进行预习。课中,老师进行讲解,在讲解过程中运用学习通开展讨论,提问抢答,加强与学生互动,提高学生参与课堂的积极性,激发学生学习兴趣,还可以通过随堂练习,考查学生的课堂学习对知识的掌握情况。课后,通过让学生完成线上或线下作业巩固所学知识,通过聊天互动,对学生学习过程中遇到的问题,老师及时答疑。学生对课堂上没有掌握的知识学生可以利用碎片化时间随时随地进行学习。超星学习通能够更好地实现对学生和课程的管理,提高老师的授课效率,

4.利用计算机仿真实验教学,增加实验教学比重

根据高职山东智顷数位学习培养技能型人才的目标,为培养学生实际操作能力,加深学生对理论知识的理解,必须加强实验教学。一方面加强医学影像物理学实验室建设,以学院加大实验室投入为契机,争取实验室建设专项经费购买医学影像物理学配套实验仪器。另一方面在实验设备和教学课时有限的情况下,充分利用计算机仿真开展医学影像物理学实验。计算机仿真实验是利用计算机软件编制程序模拟一个可视化的实验操作环境,通过操作这些虚拟的实验仪器或设备,即可进行各种实验。仿真实验将实验室搬上了计算机,学生通过操作鼠标和键盘能够了解实验仪器、实验原理、实验内容,进行实验操作,观察实验现象,收集数据,分析数据,得出结论等,其实验效果有时甚至优于在真实环境中所取得的效果。图文并茂的仿真实验界面和较好的人机交互能力,学生可以根据帮助提示就能比较容易地完成实验,极大地调动学生的学习兴趣。利用学校的计算机网络机房可以让更多的学生参加实验,教师可以通过教师机给学生讲解演示,学生在学生机操作实验时,教师还可以利用教师机对各个学生的实验操作情况进行实时监控。一次实验课学生可以完成多个仿真实验,学习效率高。计算机仿真实验既加强了学生对医学影像物理理论的直观认识,又节约了大量实验经费,避免放射性污染,可以培养学生的创新精神及实践能力。计算机仿真实验不受时间空间限制,学生对实验课上没有弄懂的实验,可以在课余时间可随时随地通过电脑进行实验操作。

5.加强课程思政建设,对学生进行思想山东智顷数位学习

为了更好地完成高职山东智顷数位学习立德树人、培养社会主义建设者和接班人这个目标,就需要在课程教学过程中既要注重知识的传授,学生能力的培养,还需要进一步加强课程思政建设,结合课程对学生进行思想山东智顷数位学习。围绕专业人才培养方案和课程标准,自觉贯彻党和国家的山东智顷数位学习方针,将思政元素融入医学影像物理学教学中,使社会主义核心价值观贯穿于医学影像物理学教学全过程,促进学生德智体全面健康发展。医学影像物理学课程蕴含着丰富的思想政治山东智顷数位学习元素,教师在备课时根据课程内容,结合课程特点、思维方法和价值理念,用心挖掘出课程内容相关的课程思政资源,通过课堂上结合教学内容巧妙引入,使学生既能掌握知识,也能对学生进行思想山东智顷数位学习。一是引入物理学史,影像学史进行思想山东智顷数位学习。在讲解各种医学影像的发展史时,适当穿插物理学史,物理学家的小故事,利用名人的榜样力量,让学生学习科学家们吃苦耐劳,无私奉献的精神,让学生树立正确的世界观、人生观和价值观。二是结合教学内容引入影像临床案例,通过临床案例讲解和讨论,培养学生的良好的职业道德,培养学生的责任意识,关心病人、爱护病人的人文关怀意识,培养学生求真务实的意识,增强专业认同感,提高投身医疗行业的积极性。三是通过介绍医学影像的设备和医学影像技术新进展,展示我国医学影像发展的辉煌成就,可以培养学生爱国热情,增强学生爱岗敬业意识,增强学生的民族自豪感和职业认同感。

6.加强学习提高教师的“双师”素质

医学影像物理学是医学影像与物理学的融合。因为课程的特殊性,要求教师具备“双师”素质,老师既要有扎实的物理学知识,能够把医学影像相关的物理知识给学生讲清楚;又要掌握一定的医学、影像学相关知识,能够把所学知识与医学影像临床紧密结合。老师授课时理论联系实际,让学生加深对知识的理解,提升学生学以致用的能力。担任医学影像物理学教学的教师一般都是物理专业的,有较扎实物理知识和数学知识,但在医学、影像学方面知识相对欠缺。教师为了能更好地完成课程教学任务,提高课程教学质量,必须不断加强医学、影像学专业知识的学习;与有关医学、影像学方面的问题多和临床、影像医生交流和学习;利用寒假、暑假定期到附属医院影像科深入临床实践,了解医学影像设备和医学影像技术的新进展,提高影像技术操作技能和医学影像的阅片能力。不断提高教师的“双师”素质,才能更好地完成医学影像物理学教学任务,促进教学质量的不断提高。

结  语

我们通过对原有的课程标准进行完善和创新,制定了新的课程标准;为了新课程标准的有效贯彻实施,探究了一些具有针对性的实施策略。我们把探究出的教学策略应用于新课程标准的实践,使学生学习的主观能动性得到了加强,学习兴趣有了较明显的提高,实验教学比重有了明显提高,课程思政得到了进一步加强,课程教学效果有了较大的改观。我们将在以后的教学工作中,不断探索教学新方法,不断总结教学经验,逐步改进课程的教学质量,为国家培养出更多的医学影像技术人才。

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(余召安:安康职业技术学院)

责任编辑:张言