医学影像物理学课程教学改革与实践

吴艳茹 范素军 张晶 杨海波 郝晨汝 池子强 张敬晶 孟燕军 赵瑞斌

医学影像物理学课程教学改革与实践

吴艳茹 范素军 张晶 杨海波 郝晨汝 池子强 张敬晶 孟燕军 赵瑞斌

医学影像物理学是医学影像专业和医学影像技术专业一门重要的专业基础课，本课程的知识结构复杂，信息量大，晦涩难懂，导致医学影像物理学课程的教与学中出现并存在了诸多问题。从河北医科大学的实际情况出发，从教学方式、教学内容、教学手段、实践教学等四个方面进行了相应的教学改革措施，从而提高了医学影像物理学的教学效果和质量。

医学影像物理学；教学改革；实践教学

随着现代医学的快速发展，医学临床实践中新的检查技术和方法层出不穷，医学影像学作为介于基础医学和临床医学之间的桥梁学科，在临床中的重要地位开始愈加重要。医学影像物理学是医学影像专业和医学影像技术专业一门重要的专业基础课，主要介绍X射线成像（模拟X射线成像、数字X射线成像及CT成像）、磁共振成像、超声成像、核医学成像等各种成像技术的相关概念、成像物理原理、各种图像质量的影响因素及影响因素的控制测量方法，以及图像重建和图像处理方法等内容。医学影像物理学的学习可以让学生从物理角度深刻理解影像成像过程，为图像诊断提供物理学依据，也为后续的影像其他课程学习铸就有力的理论支撑[1]。无论学生将来从事影像技术、影像诊断还是放疗工作，都需要医学影像物理学知识。

1 医学影像物理学教学中存在的问题

医学影像物理学是一个非常典型的多学科交叉课程，它囊括了物理、数学、生物医学和信息技术等知识，可见此课程的知识结构之复杂，信息量之大。这些特点也导致了医学影像物理学课程的教学计划与实际授课情况出现不适应性，以河北医科大学为例，主要表现在以下几个方面：

（1）医学影像物理学内容庞杂，但课程设置的教学时数少，造成了很多知识“一带而过”或者不讲，甚至由于学时的限制，有些重要的基础理论无法进行透彻讲解，导致教学任务难以圆满完成。

（2）医学影像物理学的很多物理知识抽象，不太容易理解，学生感到“虚”。大部分情况下，老师“辛苦”地讲，学生“茫然”的学，如何让学生直观的去“触摸”这些理论知识，是值得我们深思并解决的问题。

（3）河北医科大学的医学影像物理学的教学由物理教研室承担，因为所占比例和学科知识的限制问题，物理教研室的教师授课时过分专注于物理学知识的讲授，而忽略了医学影像内容的讲授，没有将物理和影像知识有机结合，导致教学目标则难以实现。

（4）医学影像物理学的内容晦涩难懂，极大限制了学生的学习积极性和主动性。学生只是被动的跟着授课教师学习，缺乏主动探索的精神。

总之，医学影像物理学课程的教学方式、教学内容、教学手段等逐渐体现出对新兴影像技术专业的不适应性，课程改革势在必行。搭乘河北医科大学新建影像技术专业的“东风”，从教学方式、教学内容、教学手段等方面入手，着力解决医学影像物理学课程教学中出现的上述一系列问题。

2 医学影像物理学教学改革措施

以多年的医学物理、影像物理的教学经验为基础，借助附属医院老师的多年临床影像技术经验，以培养能驾驭现代化数字医学影像设备、获得患者检查的清晰数字图像、做出正确诊断或进行治疗的能力为目标，进行了一系列的改革。

2.1 教学方式改革

打破由物理教研室单独承担医学影像物理的教学方式，安排河北医科大学附属医院影像科技师与物理教研室教师共同授课。教材内容根据性质特点分配，教材上的物理理论内容由物理教研室老师讲授，而影像学的内容则由相应的影像专科技师讲授。以磁共振成像部分为例，晦涩难懂的磁共振物理基础、弛豫和共振信号检测弛豫及磁共振成像等内容安排物理教研室教授授课，而与医院的实用性紧密联系的磁共振成像序列、磁共振血管成像、磁共振其他成像技术及磁共振成像的图像质量等内容则由河北医科大学附属医院的影像学院磁共振科室的技师主讲。这样的授课安排，不仅保证了学生学习的深度和精度，也保证了学生学习与实际应用发展的紧密联系，实现了物理和影像知识的有机结合，建立了真正意义上的课堂和医院的对接。

2.2 教学内容改革

医学影像物理学内容庞杂，物理知识抽象，不易理解。通过走访河北医科大学多家附属医院，与医院的影像科和放射科技师们进行座谈，了解临床实际需求，对现有的教学内容进行整合优化[2]。如已在医学物理课程中重点过的X射线的基础知识，如X射线产生条件、X射线产生装置、X射线的性质、X射线与物质的相互作用、X射线的衰减等，将不再进行重复、详细讲授，只进行简单回顾，授课教师从模拟X射线开始正式授课。课本上的有些内容因为临床的不需要也进行了删减，如目前医院里很少甚至不用增感屏，则X射线照片部分的医用X胶片、增感屏、屏片组合等内容被删除。考虑到数字成像胶片的特性曲线和医用X胶片的特性曲线一致，且入职考试还会涉及此内容，因此课上只对医用X胶片的胶片特性曲线进行讲解。

经过上述一系列的删减、整合、优化，授课内容基本做到了重点突出，也相应地节约出了一些课时，可以利用这些课时给学生进行医学成像新技术、新手段的讲解[3]，以适应科技的进步，避免学生毕业就与社会“脱节”的现象。

2.3 教学手段改革

首先，摒除教师上课“滔滔不绝”的授课方法，不再进行简单的“由外而内”的灌输，要确立学生的主体地位，提倡研究性教学，多促进学生的思考行为，从而有效进行知识的个体吸收转化。其次，利用代化教学手段，如使用多媒体进行教学[4]，可以利用更多的图形、动画、影音片断等表现形式将枯燥的、晦涩难懂的理论知识表现的直观，更易理解，从而可以增强学生的学习兴趣。再者，信息与通讯技术快速发展，当代的大学生可以说是时代弄潮儿，微博、QQ、微信等通讯手段已经熟练掌握。作为“授课解惑”的师者，我们也要与时俱进，充分利用这些现代化的手段进行教学[5]。除去课堂教学，课外的延伸也尤为重要，如录制一些“微课”。“微课”内容可以是下次课的预习内容提示讲解，也可以是针对上次课的重点知识点总结、难点和难题分析讲解等等。也可以借助网络平台[6]，设置一个班级微信群，群内的学生针对课堂内容可以畅所欲言，授课教师和学生之间真正实现了交互式教学，互通有无。诸如此类的现代化手段引入教学可以给学生提供充分自主学习的环境，也可以说真正实现了对传统教学进行补充和拓展，学生的学习兴趣将被大大激发，学习效果也将大大提高。

2.4 实验教学改革

学习是一个“实践、认识、再实践”的过程，医学影像物理学教学也应遵循这个规律，在传授学生理论知识同时，需要给学生提供实践机会，这样才能吸收、巩固理论知识。尤其对影像专业和影像技术专业来说，二者培养的是医、理、工相结合的应用型人才，学生的动手能力的高低对今后的就业、工作有着巨大的影响。那么医学影像物理学的实验课程的设置则是尤为必要的，可以调动学生的学习积极性和主动性，引导学生从被动学习向主动学习、从“学会”向“会学”逐步过渡。

虚拟仿真实验为支点，深化实践性教学环节[7-8]，以磁共振实验为例，根据教学计划，设置了4次磁共振实验。前两次实验课，利用新购入的MRI虚拟数据采集与图像重建软件V2.0，设置了一系列的模拟实验，如硬脉冲FID序列测量拉莫尔频率、硬脉冲确定脉冲射频、电子匀场调节、采样参数及电子学噪声等对磁共振图像的影响、不同序列的成像等等，使得学生“悬”着的影像物理理论知识变得可“触摸”，安排两次实验课完成，要求学生熟练掌握虚拟平台的参数设置和调节。剩余的两次的磁共振实验我们进行实体机实验，首先使用NM120台式核磁共振成像仪进行MR弛豫的T1、T2测定、临床常用序列（IR、FSE、FLAIR）扫描，并进行数据分析。其次在最后的成像实验环节，扫描成像所用样本没有固定，学生可以任意找寻想要成像的东西，但是必须提前计划好自选样本需要的序列，参数等等。学生的热情可谓空前高涨，找寻的样本也是五花八门，如鹌鹑蛋、鸡爪子、香肠、生猪肉等等。在实验教师（临床技师）的帮助下，学生基本上都成功完成了实验。实践教学让理论知识变成看得见、摸得着的实验数据、实验现象，解决了学生专业能力理论支撑问题及实现了理论向实践的完美转化，起到了事半功倍的效果。实践教学也提升了学生的创新能力培养[9]，在我校的大学生创新实验活动中，很多与医学影像物理学相关的大学生创新项目立项并已实施。

3 讨论

在前卫生部“课程整体优化”的思想指导下，积极进行教学内容整合，制定适合影像技术专业特点的基本教学内容，有利于因业施教。推行实施“结对子”教学，学校教师和附属医院教师共同讲授本课程内容，摒除了以往各自为政的境况，可以有效地把理论知识和临床应用有机的结合起来，真正实现课堂和医院的对接。结合临床进行教学，将一些新技术、新设备及时讲解给学生，有利于因群施教。改革传统教学方法，引入研究性教学思想，深化实践性教学环节。实验教学给了学生一个非常直观的印象，有助于学生对原理概念的理解和掌握，起到了事半功倍的作用，激发学生学习专业知识兴趣，有利于因人施教。在“以学生为中心、课上与课下相结合、教学和研究相结合”的理念指导下，面向影像技术学生进行创新能力培养。通过对相关实验的自主实验设计，锻炼了学生的实践能力，培养学生的想象力和创新精神，有利于激发学生的创新意识。

综上所述，根据河北医科大学实际情况进行的医学影像物理学课程教学改革效果良好，教学质量取得了稳步提高。

[1]吉强，洪洋．医学影像物理学[M]．北京：人民卫生出版社，2014：3-5．

[2]丁晓东，王绍武，盖立平．提高医学影像物理学教学效果的探讨[J]．中国医学物理学杂志，2013，30（4）：114-116．

[3]乔丽华，赵瑞斌，吴艳茹，等．医学影像物理学教学内容改革[J]．中国教育技术装备，2016，29（12）：97-98．

[4]武继文，赵志刚，陈力敏．多媒体教学在医学影像物理学课程中的思考与实践[J]．时代教育，2012，8（13）：15-16．

[5]刘燕茹，石继飞，史晓霞．基于多元化的医学影像物理学教学改革探索[J]．包头医学院学报，2016，32（11）：154-156．

[6]丁晓东，王绍武，盖立平．医学影像物理学探究性教学探讨与实践[J]．中国医学物理学杂志，2014，31（5）：5220-5222．

[7]王爱梅，曲巍，王琴．基础医学虚拟仿真实验教学中心的构建及应用研究[J]．中国继续医学教育，2017，9（1）：34-35．

[8]关兵，石伟涛．虚拟仿真实验系统在病理生理教学中的应用[J]．中国继续医学教育，2016，8（7）：20-21．

[9]刘玉红，王光昶，张建炜，等．《医学影像物理》中学生的创新性能力的培养[J]．中国医学物理学杂志，2012，29（1）：3205-3207．

Teaching Reform and Practice in the Course of Medical Imaging Physics

WU Yanru FAN Sujun ZHANG Jing YANG Haibo HAO Chenru CHI Ziqiang ZHANG Jingjing MENG Yanjun ZHAO Ruibin,
College of Basic Medicine, Hebei Medical University, Shijiazhuang Hebei 050017, China

Medical image physics is an important basic course in medical imaging profession and medical imaging technology. Nevertheless, the complicated knowledge structure and a large amount of information in the course make it dif fi cult to understand. Therefore, there are many problems in the teaching and practicing on this course. In order to improve the teaching effect and quality, teaching reform of teaching methods, teaching contents, teaching methods and practice teaching have been implemented according to the actual situation of our school.

medical image physics; teaching reform; practice teaching

G642

A

1674-9308（2017）08-0007-03

10．3969/j．issn．1674-9308．2017．08．004

河北医科大学教育教学研究项目（2016YB-5）

基金项目：河北医科大学教育教学研究项目（2016YB-33）

基金项目：河北医科大学教育教学研究项目（2016PY-21）

基金项目：河北医科大学教育教学研究项目（2016PY-34）

河北医科大学基础医学院，河北 石家庄 050017

赵瑞斌