黑龍江省某醫學院校影像診斷學數字化實驗教學改革與實踐

李明珠　胡嘉航　陶晶　卜曉波　李彩娟

1 牡丹江醫學院影像學院教研科，牡丹江，157011; 2 牡丹江醫學院附屬紅旗醫院，牡丹江，157011

黑龍江省某醫學院校影像診斷學數字化實驗教學改革與實踐

李明珠1胡嘉航2陶晶2卜曉波1李彩娟2

1牡丹江醫學院影像學院教研科，牡丹江，157011;2牡丹江醫學院附屬紅旗醫院，牡丹江，157011

摘要實驗教學是影像診斷學教學的重要組成部分，對于培養高素質應用型醫學影像人才具有重要作用。黑龍江省某醫學院校在構建數字化影像診斷實驗室的基礎上，展開了一系列優化課程設置、更新教學內容、改革教學方法和考試方案、開放實驗室、加強師資隊伍建設等的實驗教學改革。本文結合該校改革實際，指出數字化實驗教學顯著優于傳統實驗教學，能夠激發學生的學習興趣和主動性，提高學生的綜合實踐能力，從而有效提高實驗教學的效率和質量。

關鍵詞影像診斷學；T-PACS；實驗教學

The Reforms and Practice by Digital Means for the Experimental Teaching of Image Diagnostics in Medical School of Heilongjiang Province

Li Mingzhu et al

TeachingandResearchSectionoftheImagingInstitute,MuDanjiangMedicalUniversity,MuDanjiang, 157000

AbstractExperimental teaching is an important part of image diagnostics, which is important for training application oriented talented persons of high quality in the field of medical image.Based on building the digitized image diagnostics laboratory,Mu Danjiang Medical University carried out a series of reforms for experimental teaching, including optimizing the setups of the courses,updating the teaching contents,reforming the teaching measures and the examination schemes, opening the laboratory, enhancing the constructions of the faculty,etc.Based on the reality of this university,with related documents as reference,this paper discusses that digitized experimental teaching is superior over the traditional experimental teaching, and it can advance the studying interest and the self-directed learning ability and the integrated experiment ability of the students,so that the efficiency and the quality of experimental teaching can increase effectively.

Key WordsImage Diagnostics; T-PACS; Experimental Teaching

近年來伴隨醫學影像學的迅猛發展，現代醫學影像學已經進入數字化階段，應用范疇和研究領域日益拓展的同時，也給高校影像專業人才的培養提出了更高的要求。醫學影像學是集合多種影像學的綜合性、技術性和實踐性很強的一個專業，影像診斷學作為醫學影像學專業的主干課程，實驗課是其重要組成部分，是培養學生實踐能力、分析與解決問題能力、創新精神的重要環節，對培養高素質現代醫學影像人才具有重要作用。“觀片燈——膠片”的傳統實驗教學模式遠不能適應數字化信息化時代的要求，數字化影像教學模式是影像教學改革的必然趨勢[1]。為此黑龍江省某醫學院校于2011年構建了全數字化的影像診斷實驗室，并進行了數字化實驗教學改革與實踐，取得了良好效果。

1 數字化影像實驗教學體系的構建

1.1 基于T-PACS的數字化影像診斷實驗室的構建

該校影像診斷實驗室于2011年引進了上海銳柯公司的教學——圖像存儲與傳輸系統(Teaching-Picture Archiving Communicating System，T-PACS)，建立了4個全數字化影像診斷實驗室。硬件組成包括T-PACS教學服務器、影像信息系統(Radiology Infomation System，RIS)服務器、PACS服務器、投影設備、學生機和教師機，其中每個實驗室都配有1臺教師機、32臺學生機和多媒體投影設備。影像診斷實驗室T-PACS中心服務器與附屬醫院影像科的PACS服務器和RIS服務器相連，以從中獲取影像及其他相關教學資源。見圖1。

圖1T-PACS構建框架

1.2 教學資料庫的建設

該校附屬醫院放射科擁有64、16排螺旋CT機、DR、3.0TMRI等先進的數字化影像設備，積累了大量的臨床病例資料，影像科教師經篩選將符合實驗教學的影像及相關教學資料上傳到T-PACS服務器，建立起教學資源管理庫(Medical Image Resourse Center，MIRC)，對其進行分類管理。目前該校影像教學資料庫已經有近萬張影像教學圖片，分為呼吸、循環、消化、骨胳肌肉、乳腺、泌尿及男性生殖、五官、女性生殖和神經等9個系統的正常及異常病例圖片，能夠充分滿足實踐教學的需要。教師可根據需要制作個性化課件開展教學；也可建立實踐考核試題庫，對學生進行在線測試。

1.3 T-PACS的應用與維護

該校的T-PACS有課件制作/演示、典型病例導入/瀏覽、班級管理/任務分配、模擬診斷/報告、復習/考試、 PACS系統圖像后處理、在線學習等7個功能模塊。在數字化教學中通過人機交互界面完成教師終端與學生終端的教與學活動，通過權限設置，區分教師和學生的應用功能。教師端負責教學資源管理、師生互動、題庫管理、網絡監管等內容；學生端則享有教學資源共享、互動、模擬診斷、在線考試等功能。由于T-PACS的應用以網絡為基礎，因此加強網絡、硬件設備及軟件的管理與維護是保證數字化教學順利進行的前提。該校封閉了移動存儲設備的接口，禁止未授權的上傳、下載、瀏覽等操作，并加強對授課教師進行網絡維護與管理、T-PACS應用的培訓。另外，還設立專人定時對T-PACS的軟硬件進行維護、更新，以保障數字化教學網絡系統的安全性。

2 教學改革措施

為了建立有利于培養學生探索、創新精神和思維能力，體現自主性、開放性、實踐性、創新性的實驗教學體系，營造有利于訓練學生科學思維和創新能力的教學氛圍，該校在對2010級影像本科專業影像診斷學實驗教學的改革中采取了以下措施。

2.1 優化課程設置

以往的影像診斷學理論課學時占總學時的比例較大，為了加強實踐教學，培養和提高學生的綜合實踐能力，進一步深化教學改革，提高人才培養質量，該校啟動了新一輪的人才培養方案修訂工作，增加了影像診斷學實驗課的比例，將理論與實驗學時比例由原來的1.0∶1.4調整為1.0∶1.6，優化了課程設置，避免不必要的重復。

2.2 更新教學內容

現代醫學影像學涵蓋范圍越來越廣、信息不斷增加而學時數有限，原有的影像實驗教學大綱和內容已不能適應現代影像教學的需要。因此該校結合現代影像學的發展和臨床實際，修訂了實驗教學大綱，增加綜合性、設計性實驗的比例，減少驗證性、演示性實驗。同時該校影像科教師與人民衛生出版社合作，參照人民衛生出版社出版的影像本科規劃教材并結合該校醫學影像學專業的特色，配合T-PACS應用，組織編寫了符合現代影像學發展的特色實驗教材《醫學影像診斷學實驗指導》，在傳統X線診斷的基礎上增加了常見病在CT、MRI等新的檢查技術下的影像表現內容，對陳舊落后的實驗內容大膽刪減，不斷充實新知識、新進展，使教學內容既遵循現代影像學知識結構，又注重崗位勝任能力培養。教材的編寫不僅完善了實驗教學體系建設，而且使實驗教學的開展有章可循。

2.3 改進教學方法

傳統的影像診斷學實驗教學是以“觀片燈——膠片”為載體，以教師為主導的灌輸式教學，學生被動地接受知識，導致學生自主學習知識能力及創新精神不足。T-PACS、多媒體、網絡教學平臺等的應用實現了影像教學從傳統向數字化的飛躍，為教學方法的變革提供了先進的手段。該校教師利用T-PACS開展了啟發式、互動式、案例式教學法(Case Teaching Method，CTM)、基于問題的學習方法(Problem Based Learning，PBL)等多種實驗教學方法。教師根據教學大綱要求，選擇較完整和運用多種影像檢查方法的臨床實際病例圖像并提供客觀的臨床資料，先由教師提出問題，然后讓學生分組收集資料并討論，由某一疾病引出疾病的解剖、病理基礎、臨床表現、影像學診斷及鑒別診斷，每組學生將討論結果和意見派代表進行匯報發言，小組其他成員可以隨機補充發言，最后由教師總結和點評。這種以學生為主導的教學方法可以有效提高學生的臨床思維能力和自主學習能力，其效果顯著優于傳統教學方法[2]。

2.4 改革考試方案

傳統的醫學影像學考試多采用卷面考試，這種單純理論考核的方式并不能客觀反饋學生對知識的理解和掌握程度及實踐能力。該校對影像診斷學的課程考核方案進行了重新修訂，最終成績的評定由考勤、課堂測試(報告書寫)、實踐考核、理論試卷考試“四站式”考核來決定，評分方法為理論試卷占50%，其它占50%。實踐考核包括技術操作和閱片技能考核。技術操作部分包括問診、掃描、圖像后處理、出片。閱片采用面試形式，主考教師為教研室主講教師，考試內容均由學生隨機抽取，過程分兩部分：基礎理論部分，包括解剖、病理、臨床知識；實踐技能部分，包括復述報告，影像描述、診斷、鑒別診斷。這種以能力為導向的形成性評定與終結性評定相結合的課程考核方式，能全面考察學生的綜合素質和實踐能力，對學生從知識學習轉向能力學習起到了積極的引導作用，避免死記硬背、高分低能現象。

2.5 開放實驗室

T-PACS的構建為影像診斷實驗室的全面開放提供了有利條件。該校數字化影像診斷實驗室每周六和周日全天開放，學生業余時間可以利用該資源自主學習和復習，為學生創造了良好的自主學習環境。

2.6 加強師資隊伍建設

數字化影像實驗教學對教師提出了更高的要求，教師不僅要熟練應用T-PACS，而且必須不斷學習新知識，拓寬知識面，具備相關學科知識和技能，全面提升業務素質，以便在教學中能給學生全面的指導。該校通過人才引進，鼓勵青年教師攻讀碩士和博士學位，定期組織教師進行觀摩教學、集體備課、教學研討、專題講座、疑難病例研討等教學活動，加強師資建設，提高教師的整體素質。

3 討論

3.1 豐富了實驗教學內容

影像診斷學的實驗課內容主要是閱片，學生在理論教學的基礎上，通過大量閱讀醫學影像片，掌握各種疾病影像圖片的觀察、分析方法，培養和建立醫學影像學的形象和邏輯思維能力。傳統教學因膠片不易采集、制作和保存等因素，導致教學圖片數量有限，更新速度慢。而利用T-PACS建立影像資料數據庫，不僅能海量存儲CR、DR、CT、MRI、DSA、ECT、超聲等多種影像圖片資料，為實驗教學提供豐富的教學資源，在教學中充分顯示影像診斷手段的多樣化及圖像的多面性、多層性、實時性，幫助學生樹立形象思維和邏輯思維，并且可以實時更新，使影像教學緊跟影像醫學發展變化，保證影像實踐教學內容的先進性、豐富性和實用性，讓學生了解最新的影像學動態，掌握影像學實踐技能，更快、更好地適應影像學快速發展的需要[3]。

3.2 改進了教學模式與方法

傳統影像實驗教學是以膠片為載體、以教師為主導的圍觀式、灌輸式教學，學生被動接受知識，學習興趣不高。數字化教學采用人機交互的模式，改變了傳統教學方式，為互動式、啟發式、PBL、CTM等以學生為中心的教學方法的開展提供了先進平臺。與傳統教學相比，這種以學生為主體，教師啟發，讓學生主動尋找解決問題的途徑的教學方法，能激發學生的學習興趣和主動性，培養學生獨立分析和解決實際問題的能力，提高學生的綜合素質[4]。另外，網絡教學平臺的應用以及數字化實驗室的開放為學生自學提供了有利條件。教學大綱、課件、復習思考題、資料庫等在內的全部教學資源均可上傳到網絡教學平臺，設置網絡課程，學生可利用業余時間進行網上查詢、預習和復習、在線討論交流；也可去開放的數字化實驗室調閱影像資料進行自學和復習。

3.3 提高了教學效率和質量

傳統實驗教學教師需要挑選和準備教學膠片，費時費力。而T-PACS具有多種檢索方式，在影像實踐教學中，師生可隨時、方便、快速調閱所需圖像和臨床資料，省時省力，減輕教師負擔，簡化了教師備課的繁瑣過程，方便教師制作課件。教師有更多時間收集、整理、上傳質量好、針對性強的教學圖像，總結授課內容的精髓傳授給學生，使實驗內容更加緊湊連貫，加強了難點和重點內容的學習，拓展了實驗內容的深度和廣度。Nagy等的研究結果顯示，PACS教學軟件的應用將提高45%的臨床教學效率，教學效價比提升15%[5]。

3.4 提高了學生的學習興趣和自主性

數字化教學可提供形象生動的圖文信息，通過圖片和文字的展示，使學生能清楚地理解、記憶教學難點。此外為學生提供了和醫院完全相同的工作狀態，直接模擬了醫院診斷環境，學生還可以自主動手進行圖像后處理，如調節圖片的分辨率、窗寬與窗位、對比度，添加定位線，測量CT值，縮放、旋轉及標注，進行二維或三維重建等，還可以自己調閱圖像進行模擬診斷，能充分調動學生學習的積極性和主動性。

3.5 改進了考試形式

由于條件所限，傳統的影像診斷學考試大都局限于卷面的理論考試，僅能考核學生對某些知識點的記憶能力，無法客觀評價學生的實踐能力，具有片面性、局限性。應用T-PACS建立試題庫，題庫按照不同范圍、知識點、難易等屬性分類，針對不同專業、班級形成不同類型及難度的影像診斷學理論與技能考試題，通過試卷管理、考試管理模塊，完成在線考試。這種以數字化教學平臺為基礎的教學考核、評價體系的建立實現了無紙化考試，隨機出題，可最大限度地減少考試過程中的人為干擾因素，提高了考試的公平性和可信度，有利于更加客觀地評價教學效果，從而指導教師改進教學內容和方式。

參考文獻

[1]徐貴平，金晨望，強永乾.醫學影像學教學改革策略與趨勢的探討[J].西北醫學教育，2013，21(4)：817-820.

[2]王玉成，徐敏，單叔煤.案例式PBL教學法在影像實踐教學中的應用研究[J].實用預防醫學，2010，17(3)：608-614.

[3]李健丁，張瑞平. PACS在醫學影像實踐教學中的應用[J].實用醫學影像雜志，2012，13(2)：129-130.

[4]沈娟. PBL教學法在醫學影像學實驗教學中的應用[J].中國病案，2010，11(6)：51-52.

[5]N agy P，Bowers G，Reiner BI，et al.Defining the PACS profession: an initial survey of skills，training，and capab ilities for PACS ad ministrators[J].J Digit Imaging，2005，18(4):252-259.

(收稿日期2015-05-30;編輯張曉莉)

基金項目：2013年黑龍江省教育教學改革項目“影像實踐教學數字化改革與實踐”，編號為JG2013010552。

中圖分類號R193.2

文獻標識碼A

DOI：10.13723/j.yxysh.2015.10.033