《醫學影像物理學》緒論課的教學設計

劉中華

摘 要：本文通過分析《醫學影像物理學》課程的特點以及在專業中的定位，介紹了緒論在本課程教學中的作用，并結合我校的實際情況，完成了緒論課的教學設計。

關鍵詞：醫學影像物理學;緒論課;教學設計

醫學影像和物理學的融合形成了醫學影像物理學。《醫學影像物理學》是一門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[1]。《醫學影像物理學》的任務是為醫學影像技術專業學生學習《醫學影像設備學》、《X線檢查與診斷技術》、《超聲檢查與診斷技術》、《MRI檢查與診斷技術》、《CT檢查與診斷技術》、《醫學影像設備安裝與維護》等后續課程奠定有關醫學影像的物理基礎，為醫學影像圖像診斷提供物理學依據。該課程所涵蓋的知識面較廣，有物理學、高等數學、電工與電子學、計算機技術、系統解剖學、斷層解剖學等多方面的專業知識。

我校作為一所公辦醫衛類高職院校，2017年申辦了醫學影像技術專業，當年9月份開始招生。《醫學影像物理學》作為本專業的一門專業基礎課，排在大一的第一個學期，課時數設置為56課時，采用人民衛生出版社出版，吉強、洪洋主編的第四版的《醫學影像物理學》作為教材，該教材是一本主要面向本科生的教材，教材難度大，內容深，覆蓋知識面廣。又由于本課程的教學內容豐富且比較抽象，學生的理論基礎參差不齊，使之學習該門課程的難度大大增加，部分學生在上緒論課時就失去了學習興趣，讓其望而生畏。因此，本課程的緒論課，對于本課程后續的講授至關重要，非常有必要對其進行教學設計。

一、緒論課的作用

醫學影像物理學緒論課，也是本課程的第一課。歸納一下，有如下幾個作用：

（1）讓學生對課程的定位、課程的作用、本課程與其他課程的承上啟下關系有了整個的了解。甚至，教師還需要向學生介紹章學時的安排、理論課與實踐課的課時分布、整門課的重點章節。學生掌握了這些內容后，就會明白學習本課程的意義，對于今后本課程的學習，可以有的放矢，大有裨益。

（2）緒論課是教師和學生在本課程的第一次見面。既是學生對新課程的第一認識，也是對教師的第一認識。俗話說，良好的開端是成功的一半，所以第一次課要足夠打動學生、吸引學生，激起學生濃厚的求知欲。除了在知識上喚起學生對課程的學習興趣之外，教師還需要在授課方式上做到讓學生認同。如在乏味的理論知識中適當加入一點詼諧的語言，在PPT中的文字旁插入一些圖片、動畫等，這些都會起到“吸睛”的作用。學生從知識層面和情感層面對教師的認可，對本門課程既是一個良好的開端，又激起了學生學習的興趣，同時也增強了學生學好本門課程的信心[2]。

二、緒論課主要內容

筆者通過多年的教學實踐，認為緒論課主要講清楚如下三個問題：

（一）為什么要學？

首先介紹課程的定位。《醫學影像物理學》的任務是為圖像診斷提供物理學依據;以及為后續課程奠定有關醫學影像的物理基礎。

其次講解醫學影像技術的物理知識背景。現代四大醫學影像技術：X射線成像、超聲成像、磁共振成像、核醫學成像。它們都是借助某種物理因子與人體的相互作用，探測某種攜帶了人體內部信息的信號，通過對獲取的信號進行處理，將獲得的人體信息以圖像的形式顯示出來的技術。獲取的信號：電磁波、機械波、電流;攜帶的人體信息：形態的、功能的、成分的等;可顯示形式：一維、二維、三維的圖像。注重聯系高中物理等與本課程相關的知識進行講解。

最后總結學習作用。各種成像方式的成像原理、成像參數及適用范圍等各不相同。不同的成像系統并不能相互取代，在臨床應用中起著相互補充的作用。評價一個成像系統，應從各個不同角度全面分析成像系統的優缺點，并了解其臨床適用的范圍。在授課中，應該提醒學生關注兩個方面：（1）如何合理選擇醫學影像技術，有效使用各種醫學影像設備，得到高質量的醫學圖像。（2）如何對醫學圖像進行正確的分析、解釋和判斷，利用醫學圖像進行臨床診斷。讓學生帶著問題去思考，化被動學習為主動學習。而解決上述問題，需要醫學影像物理學理論的支撐。

綜上，通過這些內容的講解，將使學生掌握醫學圖像的形成與所選取的成像技術的方法、參數及醫學成像設備的固有特性有關;明確醫學影像技術專業需要學習醫學影像物理學知識。

（二）學什么？

主要內容為現代四大醫學影像技術（X射線成像、超聲成像、磁共振成像、核醫學成像）的物理原理。包括四大醫學影像技術中的所涉及的物理原理以及成像原理。具體來說的話有以下幾個方面：

（1）用于醫學成像的各種波（X射線、射頻電磁波、γ射線及超聲波）。波的產生、特性;產生波的裝置的設計原理;波與人體相互作用時所遵循的物理規律。

（2）醫學影像成像的物理原理。圖像形成過程的物理原理、數據采集、圖像重建。

（3）醫學圖像質量保證和控制的物理原理。圖像噪聲和偽影形成的物理原因;消除和控制的方法。醫學圖像是對人體內部情況的可視化表達。獲得的醫學圖像應該是人體真實情況的反映。必須準確地反演人體內部的各種信息（解剖、功能、成份）。但通過成像設備得到的人體信息夾帶了各種噪聲和偽影。了解其形成的物理原因，才能消除或有效控制。所以，將要學習醫學圖像中的各種噪聲和偽影形成的物理原因;消除或有效控制這些噪聲和偽影的物理原理。

（三）如何學？

教學的目的不僅僅是讓學生學會知識，而是讓學生學會學習，所謂的“授人以魚，不如授人以漁”正是如此[3]。針對本課程的特點，以及學生的自身情況，掌握好適合自己的學習方法。如本專業生源來源有中專、中職對口升學，有普高單招、也有普高高考錄取。基礎最好的是對口升學學生，這部分學生在中專或中職階段已經學習過部分醫學知識，有醫學知識背景。而且絕大多數學生在醫院實習過，具有一定的臨床實踐經驗。這部分學生學起來學習效果好，容易掌握課程知識內容。在普高學生中，單招升學的一般基礎較差;而高考錄取的學生中還有文科生，物理知識非常匱乏，這兩部分學生底子薄弱，均學起來比較吃力。高考錄取的學生中的理科生，這部分學生普遍物理基礎好，接受能力強，學習效果好。因此，不同的學生學習基礎個體差異非常大，教無定法，學也無定法。應該根據自身的學習情況，找到適合自己的學習方法。另外，因為開課時間為第一個學期，對于剛邁入大學校門的新生來說，學習方法與高中有很大的不同，一定要注意課前預習，課后復習，對于基礎差的同學來說，尤為重要。

總之，通過近幾年來醫學影像物理學的教學方法的改革實踐，通過緒論課的學習，必須強調本課程的重要性，要使學生掌握為什么要學、學什么、如何學本課程，真正發揮緒論課開篇布局的作用，使學生明確本課程在本專業中的地位和學習任務，激發和培養學生學習的主動性和積極性。另一方面，通過緒論課的學習，使學生認可教師的授課方式，為本門課程后續章節的學習奠定良好的基礎[4]。

參考文獻：

[1]吉強，洪洋.醫 學 影 像 物 理 學 [M]. 北 京： 人 民 衛 生 出 版社 ，2016，1-2.

[2]醫學影像物理學緒論教學的探討[J].教育教學論壇，2018，39：233-234.

[3]樊躍強，李志達.醫學影像物理學教學改革初探與研究[J].中國醫學創新，2009，6（28）：159-160.

[4]張仕剛，謝耀欽，包尚聯.醫學影像物理學科的現狀和未來[J].中國醫學物理雜志，2004，33（10）：753-757.