時間：2023-08-23 09:18:45
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自20世紀醫學成像理論獲得突破以來，各種醫學成像系統不斷涌現，并逐步成為廣大臨床醫生診斷的主要依據，一些知名企業像西門子、飛利浦、GE、日立等都成立了專門的醫學成像設備研發機構，加之醫療機構專業化的需要，使得醫學影像專業人才仍供不應求。但是，這些單位需要的大都是應用型人才，不僅要掌握該專業的基本理論知識，更重要的是具備實際的動手操作能力，尤其是硬件開發、實際編程能力。這就要求必須注重提高學生的實踐能力和創新能力，使學生不僅具備從事本學科研究與技術開發的實際動手能力和解決實際問題能力，而且具備從事跨學科研究的基本能力和潛質，為今后更好地改進和發展新的醫學成像設備奠定基礎[6]。
2 當前課程教學中的問題分析
醫學成像技術是生物醫學工程專業的一門核心課程，也是一門能直接應用于工程實踐的技術課程。因此，在課程教學過程中應注意知識的理論講解與學生的實際動手有機結合，使學生不僅牢固掌握基本的理論知識，而且具備扎實的動手能力。然而，在當前的教學過程中還存在以下主要問題。
2.1 該課程的教學偏重理論講解，忽略實驗教學 如針對各類成像技術大都是理論的講解，現有的課程體系缺少實踐教學部分，學生很難進行相關成像技術基本的實驗操作，使得學生所學知識大都是紙上談兵。此外對于學生硬件構造分析、編程能力的培養不夠，針對某一成像設備的操作以及具體問題的編程訓練較少，學生缺乏實際動手的訓練。
2.2 教學內容理論性較強，內容較多，課時量相對較少 因而對于某些成像技術和一些基本算法實現的過程講解不深入，甚至一略而過，致使學生學完該課程后對于醫學成像技術這門課的認識和理解仍然停留在比較膚淺的階段，很難有效地實現既定的培養目標。
2.3 教學方法不夠豐富 目前課堂多采用現代的多媒體教學，但是又過分依賴于多媒體，而單純的多媒體教學又會使學生產生偷懶情緒，一晃而過的幻燈片并不會給學生留下深刻的印象，這很大程度上影響了學生學習的興趣和教學的效果。
2.4 現有的考核體系不夠完善 醫學成像技術具有醫理工三結合的特點，融合了當今諸多高新技術，不僅注重基本成像原理的基礎理論知識，更注重對儀器設備的實際動手操作。同時，新技術的發展不斷為成像技術注入新的活力，單純的卷面考試成績已不能全面反映學生對該門課程認識和掌握情況。因此，現有的考核體系有待改進。
3 具體教學改革的內容
為了提高學生的個人能力和職業競爭力，實現創新型人才的培養目標，筆者的教研團隊在借鑒兄弟院系先進經驗，同時在其他高校大量調研的基礎上，對醫學成像技術的教學內容和教學體系進行了一系列的教學改革與創新。
3.1 教學內容的改革 首先，調整適合該專業創新型人才培養目標的教材?，F行的醫學成像技術教材很多，但是大部分都是針對醫學院影像專業的學生，教材內容理論性較強，而工程實踐性內容很少，因而找到側重于工科實踐類的教材是本項目研究的首要任務。通過大量調研，再結合本院實際情況，筆者選擇了清華大學出版社的《醫學成像系統》作為主要教材，以人民衛生出版社的《醫學影像成像理論》和重慶大學出版的《醫學成像技術》為輔助教材。同時，輔以參考資料和自編講義，盡可能的拓寬學生的知識面和學科視野。
其次，借助現代教育技術，結合多媒體手段來豐富課堂教學的內容，幫助學生理解課程中涉及的復雜公式和數學模型。同時采用動畫、圖片、視頻等豐富的多媒體教學手段重新制作了醫學成像課程的多媒體教學課件，新課件不僅保證對醫學成像技術的基本概念、基本原理的講述，還對一些醫學成像設備的構造等有一個大致的了解以及成像技術中的基本算法以及算法實現步驟有著詳實、細致地講解。
此外，筆者還通過介紹學科發展的新動向和新成果，實行教學、科研相結合，讓學生參與到老師的相關科研項目中，通過項目實踐不斷充實和更新教學內容，也實現了教學相長。
3.2 實踐教學的改革與創新 為了使實驗教學和課堂理論教學相互呼應，體現教學的“實踐性”特點。首先，增加學生上機編程類課程設計，并設計了一些新的實驗項目，提高學生的編程能力。在個別新的實驗項目中，給出一些示范性程序，并且對這些程序作深入、細致的講解，使學生能夠在比較的過程中真正領悟到自己的不足，不再眼高手低，達到迅速提高學生編程能力的目的。
其次，創設“真實情境”，在生產車間現場讓學生親身體驗B型超聲的實際操作和生產裝配，為學生日后踏上工作崗位或者進一步深造奠定良好的基礎[7-8]。此外，筆者還在教學過程中設置了一些臨床操作實驗，使學生能夠對醫療設備進行一些基本的實踐操作。限于經濟及其他制約因素，筆者從小型的醫學成像設備入手，精心設計和安排臨床操作實驗。目前先后購買兩臺B超診斷儀，以該設備為基礎，有針對性地設計、改進了一些和超聲成像、超聲檢測及治療相關的實踐課程，并給出了設備示范操作步驟，制定了實驗環節和安排計劃等等，同時，在實習基地-徐州創新醫學儀器公司讓學生親歷B超診斷儀的研發、生產全過程。這樣能夠通過學生親自動手操作設備、實地觀察設備所成圖像、親身經歷生產裝配過程加深對所學知識的理解。
此外，針對大型醫學成像設備價格昂貴的問題，讓學生參與開發了“CT掃描工作站仿真教學系統”[9-10]。不但解決了難以開展大型成像設備實驗課程的問題，還大大提高了學生學習這門課的熱情，初步形成了“產學研”結合的教學體系模式。據筆者所知國內各大理工類學校生物醫學工程專業都還未有這樣的先例。這種具有濃厚的工科背景和特色的實踐課程環節，契合了當前對于生物醫學工程專業應用型人才的培養目標和要求。
3.3 教學手段與教學方法的改進 采用多媒體和板書教學相結合，多媒體教學使過去枯燥的純粹手寫教學內容變得更加直觀、生動、形象，而一味地使用多媒體教學。這種一晃而過的幻燈片并難以給學生留下深刻的印象，有種“吃快餐”的感覺，很難激發學生深入探究的興趣。因此在課堂教學中結合黑板書寫以加深記憶，并鼓勵學生適當做筆記。
其次，將過去單純的教師講、學生聽的“填鴨式”教學方式，轉變為以學生為主，教師引導的啟發式、討論式、體驗式教學[11-12]。這樣既可以充分調動學生學習的積極性，活躍氣氛，又能培養學生自己學習、自己思考、自己發現的能力。
同時，筆者充分利用和整合網絡資源，以信息技術為手段，以優化課堂教學提高課堂教學的效率為目標，開發了一個針對醫學成像技術的網絡學習平臺。在該平臺上開設了包括教學大綱、課程講義、參考資料下載、答疑討論、試題試卷庫、在線測試等教學內容，教師與學生之間、學生與學生之間能通過此平臺開展教與學的互動交流，培養了學生自主學習、創新學習、學會質疑、共同探討以及終身學習的能力，大大調動了學生學習的積極性和主動性。
3.4 考核體系的改變 當前對學生的考核仍普遍是“一紙定乾坤”的考試模式，為了全面客觀評價學生成績，筆者在總評成績中加重平時實踐環節的比重；如讓學生參與學習、了解醫學成像技術各領域發展的綜述報告、各種觀摩、實驗設計等，并體現在期末的考試總評成績中?？荚嚨男问揭病安痪幸桓瘛保斍霸撜n程的考試方式上采取的是半開卷的形式[13-14]。這種新的方式既大大提高學生的學習熱情和積極性，又使學生真正通過考試及時發現和補救學習上的漏缺，達到了客觀、合理、有效評價學生學習效果的目的。
二、設置合理的課程體系
課程設置是人才培養的核心，其合理與否直接影響畢業生的質量。課程設置的知識模塊不應是封閉的“金字塔”形狀，而應該是開放的“知識樹”狀態。合理的課程體系應是以社會需求為導向的，緊密結合生產和科技發展變化的需要，并堅持技術知識本位、知識能力本位和做人本位的有機統一，及時調整課程設置，不斷更新課程內容使學生能夠盡快地接受新技術與信息。根據廣東藥學院建設高水平應用型大學的目標，針對BME專業在數字信號處理、醫學影像設備、電子學等方面的學科優勢，重視醫學課程與工程技術課程知識的相互滲透，實現醫、工的有機結合。據此，我們在深入分析BME學科性質和特點的基礎上，學習借鑒國內外同類專業的辦學經驗，經過3次修訂教學計劃，逐步建立完善了BME專業的課程體系。在課程設置上做到既重視基礎知識課程，包括專業基礎知識課程和醫學知識課程，又突出專業特色，開設了醫學電子儀器原理與設計、醫學儀器故障診斷與維修、生物醫學儀器與醫療器械、醫用X線機與CT成像技術、MRI與醫學超聲技術、核醫學與放射治療技術、醫療器械營銷、醫療器械質量體系與法規等課程。圍繞生物醫學工程專業的培養目標、專業技術重點來設置各課程在整個專業教學計劃中的比重。在突出主干課程的同時，盡可能多地開設前沿選修課，讓學生了解該領域的研究熱點。具體需做到以下幾點：第一，在專業課程設置中注意突出應用型本科課程設計要求和特點，加大實踐課的比重。以學分制為例，目前本專業開設的實踐課學分21分（含課外實踐學分），占課程總學分160分的13.13％，應當進一步加大實踐課的比重。第二，重視醫學、理工兩大學科基礎知識的加強。在構建課程體系時，重點加強生理學、人體解剖學、臨床醫學概論、電子技術、計算機基礎課程，以公共基礎課和專業基礎課作為支柱，形成寬口徑學科教育平臺。第三，重視實踐能力和創新意識的培養。教學要求強化實驗、實訓、實習等實踐教學環節，通過適當增加課程設計、綜合實驗、大學生課外科技活動及競技活動、建立創新實驗室等多途徑給學生創設動手訓練的機會，提高專業技能，使學生畢業后能迅速適應工作崗位。目前，我院實驗課、實訓課開出率達到100%，建立了生物醫學工程創新實驗室，多次組織學生參加國家級和省級等各類級別的電子設計競賽等。第四，把國內外知名的網絡教育品牌引入學院的教學中。在美國紐交所上市的安博教育集團已經與我院簽約合作培養醫藥軟件及服務外包人才，使同學們有機會接觸到最前沿的信息技術知識與技能。
三、強調實踐環節教學，加強實習基地建設
第一，加強專業實驗室建設。目前雖建有生物醫學工程專業實驗室，但僅能開展信號與系統實驗和醫用傳感器實驗，像醫學影像設備原理、醫學電子儀器原理與設計、醫學儀器故障診斷與維修、生物醫學儀器與醫療器械、醫用X線機與CT成像技術、MRI與醫學超聲技術、核醫學與放射治療技術等課程所需的實驗儀器和設備因所需資金較大，所以目前只能開展模擬實驗，效果不是很好，這是我們需要改進的地方。第二，開設第二課堂。全院所有教學實驗室和大部分科研實驗室向學生開放，接受高年級學生進行科研訓練和創新性實踐，并要求承擔了省廳級科研項目的教師積極吸收學生進實驗室，參與課題研究。同時，鼓勵學生參加各類型的科技創新競賽活動，并屢創佳績，有數十人獲得國家及省部級獎項，其中，我系學生分獲2008、2009年全國電子設計大賽廣東省二等獎、三等獎；2010年全國電子設計大賽廣東賽區二等獎；2010、2011年全國文科類大學生計算機設計大賽二等獎；2011年全國電子設計大賽廣東省二等獎、三等獎等。第三，在醫療設備生產企業和醫院之間建立長期穩定的實習基地。在企業實習過程中，要求學生下到車間參與生產過程，并對醫療設備的技術發展動向和市場狀況有明確的認知；在醫院實習過程中，要求學生輪換到各個相關科室工作，了解常用醫療儀器的使用、操作和維修方法，掌握其原理和關鍵技術，并熟悉醫療設備的管理和維護方法。如廣東藥學院第一附屬醫院、第二附屬醫院和廣東藥學院附屬中山醫院（中山市人民醫院）均可作為生物醫學工程專業的實踐教學基地，為本專業的相關課程（如醫學影像設備原理、醫用X線機與CT成像技術、MRI與醫學超聲技術、核醫學與放射治療技術、醫學電子儀器原理與設計、醫學儀器故障診斷與維修、生物醫學儀器與醫療器械等）提供見習、實驗條件。第四，學院多次舉辦學生與醫藥企事業的交流活動，請政府官員、企業老總到學校給學生做學術報告，帶領學生參觀醫療設備企業、參加各種學術研討會，舉辦模擬招聘會，給學生提供廣泛接觸企業的機會。讓學生在交流活動中展現自己的學識、能力與才華，了解醫療設備行業的發展趨勢和珠三角地區醫療設備行業的發展布局，了解自己學習的專業方向與今后就業的聯系，了解企業的經營范圍、產品開發流程、運作模式、感受企業文化。
四、建設“雙師型”教師隊伍
“雙師型”教師隊伍建設是落實人才培養模式的關鍵，是提高應用型本科教育教學質量的關鍵。我院的教育理念是“重實踐，強能力”，力爭培養“上手快、善溝通、動手能力強”的應用型醫藥衛生人才，因此要求我們建立一支敬業愛崗，教風嚴謹，既有理論又能實踐，既能從事學院教學，又能從事在職員工培訓，既肯刻苦學習專業前沿技術，又富于改革創新精神，既搞教學又搞科研的“雙師型”教師隊伍。我院生物醫學工程系現有專任教師15名，具有高級職稱的教師4名，占專任教師的26.7%；具有博士研究生以上學歷的教師6名，占專任教師的40.0%；從附屬第一醫院、安博教育集團、廣東凱通軟件開發有限公司、廣州中星網絡技術有限公司等聘請10余位兼職教師。基本形成了一支結構合理、素質高、專兼職相結合的師資隊伍。當然，我們做得還遠遠不夠，接下來將在以下方面進一步加強“雙師型”隊伍的建設：第一，組織教師深入醫藥和醫療設備企業一線了解人才需求情況，制訂培養目標。積極鼓勵教師開展經常性的下廠實踐活動，讓每一位教師都與一個或幾個與本專業相關的企業建立長期的聯系，不斷學習企業的先進技術和管理思想，并將其應用到教學與培訓中來，同時利用自己的專業知識幫助企業解決實際工作中遇到的問題。我們鼓勵教師在不影響正常教學的情況下在相關企業中兼職，為企業提供咨詢服務活動，通過這項活動，教師積累了大量來自醫藥和醫療設備企業的教學案例，使理論教學更加結合實際，受到學生的歡迎。另外，在實踐教學過程中打破了理論課教師與實踐課教師的界限，積極鼓勵理論課教師參與到實踐課教學指導中來，目前，BME專業中不但實驗課、實訓課開出率達到100%，而且實驗、實訓課的指導全部由任課教師擔任。第二，指導數學建模、電子設計大賽等。積極參加每年的全國大學生數學建模比賽與電子設計大賽，學院各級領導與多名教師參與各類競賽的組織、輔導、參賽等工作，均取得了優異的成績。從中既鍛煉了學生的理論實際應用能力，又使參賽教師的業務水平得到了提高。第三，教研室內形成良好的學習、教學氛圍。在教師隊伍建設方面，及時總結推廣教研室或教師的先進經驗，按照計劃、實施、檢查、總結這四個階段，使教研室工作計劃保證落實，固定教研活動時間，明確科研課題，教改目標到位，對教師能力、素質培養體現充分，并將常規教研活動與專題教研活動和創造發揮型教研活動有機結合，在活動中實現教師間的相互交流和共同提高，創設一種青年教師成長、中年教師進步、老年教師提高的良好氛圍，努力提高“雙師型”教師業務水平，建設成為一支穩定的“雙師型”教師隊伍。
