穆伟斌 郝利国 李靖宇 张淑丽
齐齐哈尔医学院、医学技术学院,黑龙江齐齐哈尔 161006
《医学图像处理》课的专题式教学研究
穆伟斌 郝利国 李靖宇 张淑丽
齐齐哈尔医学院、医学技术学院,黑龙江齐齐哈尔 161006
传统的课堂教学通常是以灌输式教学为主,不适应交叉学科课程教学的授课需要。为了适应医学图像处理课程特点,应努力探索行之有效的教学模式和手段。专题式教学模式重点强调知识的逻辑关系和其内在联系,是将理论转移到实践的高效教学模式。根据专题式教学模式的特点,探讨“专题式”教学在医学图像处理课程中的应用,及教学过程中的内容组织、教学方法、实施步骤。
专题式;医学图像处理;教学模式
医学图像处理是融合了计算机、电子、生物医学等相关科学的一门新兴交叉学科,在医学影像诊断、生命科学研究、临床治疗等方面有着广泛的应用前景。这门课程主要教授学生医学成像原理基础知识及处理方法手段,使学生具有解决一般问题的能力,培养适应当今社会发展的高素质复合型医学人才。传统教学通常以灌输式为主,不能突出教学重点,知识点讲解比较片面和局限,对各交叉学科知识的内在关系没有系统的归纳和总结。专题式教学则能以各个教学专题为媒介,融合章节中的各相关理论知识,将教学侧重从枯燥的理论知识和基础原理拓展到实际应用和具体实践,因此十分适应医学图像处理课程的教学要求。
“专题”,原指专门研究或讨论的题目。专题式教学又称为问题式教学,是指在教学设计中不按照传统的章节体系依序授课,而是参照教学大纲设置的知识点掌握程度,对教学内容按其内在联系和逻辑关系进行归纳、融合、提炼和完善,形成前后相互贯通但又相对独立的一系列教学专题,并围绕着专题开展一系列教学工作的一种课堂教学模式[1]。
医学图像处理专题式教学模式在教学内容的设置上既要突出专题式教学的优点,又要结合临床医学知识及医学影像学诊断的一些相关基础知识。专题内容的选取上,应从原理到实践循序渐进地进行授课设计,并强调理论联系实际,不断培养学生遇到实际问题的解决能力。例如在图像几何运算章节中开设数字减影技术专题,讲授掩模式射线成像术中图像相减的应用;在图像增强处理章节中开设X光图像增强对比专题,让学生真正感受到各个增强滤波器处理医学图像的不同效果;在图像分割章节中开设CT图像边缘检测专题,讲授断层图像边缘检测算法,并让学生讨论边缘检测在医学CT图像三维重建中的应用;在课程后期还可以开设图像压缩、三维重建等一系列专题教学,使学生了解和掌握各种图像处理原理。这种“加强基础、重视应用、培养能力”的“专题式”教学模式既不失于维护医学图像处理科学体系的完整性,又能注重专业知识的讲授,充分发挥它和医学应用紧密结合的作用。
专题式教学中的主体是学生,应广泛培养学生发现问题、解决问题的科学研究能力。在课前设定好本堂课的专题,鼓励学生课余时间搜集相关知识、分析整理、归纳总结。通过课前预习学生对当堂课程的内容有一定的了解和认识,对专题的整个教学过程进行了基础铺垫,使得学习更加具有针对性,这样不仅激发了学生的自主学习热情,同时也增强了学生发现问题、解决问题的科学研究能力[2]。
多样化的讲授方式和课堂教学组织形式能增进教师与学生以及学生互相间的沟通与互动。可将学生进行教学分组,3~5人一小组。将医学图像处理课程内容分为若干教学研讨单元,由小组各成员选出一名同学对其内容进行阐述,其他组员进行额外补充说明,外组成员依照阐述内容进行询问,小组成员总结后进行统一解答,教师同时进行引导和补充。通过这种形式教师能够具体了解学生对知识点的熟练掌握程度,同时让学生进行有效的交流互动、知识竞赛,其学习热情也被带动起来,营造了良好的课堂学习氛围,保证了课堂教学质量[3]。在教学过程中,还要合理运用多媒体教学手段,用大量的医学图片、影像资料配合讲解,增强学生对本门课程中较繁冗枯燥,深奥难懂的原理公式的理解。例如在进行“图像分割”专题时,采用板书与多媒体演示相结合的方式讲解边缘检测、阈值处理、区域分割(区域生长、区域分裂与聚合)以及分水岭分割算法的基本理论、处理方法、课程实例,再通过教学录像展示学科前沿技术。采用具体生动的教学形式,展示丰富的教学内容,带动学生进行深入探索的学习热情,不仅使教学内容更加广泛和深入,而且确保了大纲所规定的教学任务的高效完成。
《医学图像处理》课应该重视培养和锻炼学生的收集、归纳、挖掘、分析等能力,而非以理论讲授为主。通过结合计算机、生物医学等知识的专题式教学,激发学生学习本门课程的兴趣,引导学生从专题中学习理论并在实际应用中熟练运用所学知识,这样才能真正学活课程。一种方法解决所有的问题是不可能的,教师更应该以发展的视野看待课程,在教学实践中不断革新。
[1]王渊,岳振军,贾永兴.专题式教学模式及其在信号与系统课程中的应用探讨[C].中国电子教育学会高教分会2011年论文集,中国电子教育学会,2011:141-143.
[2]桑林琼,邱明国,王莉.专题式教学模式在医学图像处理课程教学中的应用[J].局解手术学杂志,2010,19(5):421.
[3]徐美芳,王浩全,桂志.关于数字图像处理课程专题式教学模式的探讨[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2009,26(4):122-123.
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1672-5654(2012)04(b)-0168-01
2012-03-17)