《腫瘤放射物理》課程教學(xué)的實(shí)踐和思考

甄鑫

《腫瘤放射物理》課程教學(xué)的實(shí)踐和思考

甄鑫

介紹了醫(yī)學(xué)物理師專業(yè)教育的特點(diǎn)、現(xiàn)狀、工作特點(diǎn)及培養(yǎng)的重要性，分析了《腫瘤放射物理》的課程設(shè)置、特點(diǎn)及教學(xué)中存在的問(wèn)題，并從使用多媒體教學(xué)、雙語(yǔ)教學(xué)的嘗試、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)、多參加科研工作、教學(xué)效果分析5個(gè)方面闡述了教學(xué)過(guò)程中的探索，指出了未來(lái)教學(xué)實(shí)踐中要不斷地對(duì)課程內(nèi)容體系以及教學(xué)方法進(jìn)行大膽革新和探索，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

醫(yī)學(xué)物理師；《腫瘤放射物理》；教學(xué)模式；課程設(shè)置；教學(xué)實(shí)踐

0 引言

隨著現(xiàn)代化醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展和腫瘤患者的逐年增多，醫(yī)學(xué)物理師作為年輕的職業(yè)在醫(yī)院的發(fā)展中越來(lái)越受到重視[1]。放射治療是腫瘤治療中最為復(fù)雜的過(guò)程。為了使學(xué)生今后能更好地從事醫(yī)學(xué)物理師職業(yè)，我校增設(shè)了《腫瘤放射物理》課程，該課程不僅是醫(yī)學(xué)物理師本科專業(yè)的基礎(chǔ)課程，也是腫瘤放射物理方向研究生的必修課程。該課程所涉及的專業(yè)知識(shí)是醫(yī)學(xué)物理師參加物理師上崗考試的主要內(nèi)容，直接關(guān)系到學(xué)生今后的職業(yè)發(fā)展，因此，如何教好這門(mén)課程對(duì)教師來(lái)說(shuō)顯得尤其重要。我校從2010年開(kāi)始招收醫(yī)學(xué)物理師專業(yè)學(xué)生，而《腫瘤放射物理》這門(mén)課程開(kāi)設(shè)的時(shí)間并不長(zhǎng)，在教學(xué)過(guò)程中遇到不少實(shí)際問(wèn)題。如何更好地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，解決教學(xué)中存在的難點(diǎn)問(wèn)題，成為提高教學(xué)質(zhì)量中值得我們不斷探索的內(nèi)容。

1 醫(yī)學(xué)物理師及其培養(yǎng)的重要性

1.1 醫(yī)學(xué)物理師

醫(yī)學(xué)物理師是指以物理學(xué)、醫(yī)學(xué)和相關(guān)學(xué)科的知識(shí)為基礎(chǔ)，有能力在放射治療物理、醫(yī)學(xué)影像物理、核醫(yī)學(xué)物理、醫(yī)學(xué)保健物理等領(lǐng)域獨(dú)立工作，具有職業(yè)道德并取得國(guó)家相關(guān)執(zhí)業(yè)資格證書(shū)的醫(yī)務(wù)工作人員。醫(yī)學(xué)物理師和臨床醫(yī)生配合，從事臨床診斷與治療的物理技術(shù)支持、教學(xué)和科研工作，特別是在臨床診療新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用、診療設(shè)備質(zhì)量保證和質(zhì)量控制以及保健物理和輻射防護(hù)等方面發(fā)揮著重要的作用[2-4]。

1.2 醫(yī)學(xué)物理師的工作特點(diǎn)及其培養(yǎng)的重要性

醫(yī)學(xué)物理師主要是在醫(yī)院，特別是在醫(yī)院放射治療部門(mén)從事腫瘤放療過(guò)程中與醫(yī)學(xué)物理相關(guān)的工作。物理師與劑量師、臨床醫(yī)生合作，為患者確定放射治療計(jì)劃，如勾畫(huà)患者的照射治療靶區(qū)以及周圍關(guān)鍵器官，確定靶區(qū)劑量和關(guān)鍵器官、正常組織的耐受劑量，確定加速器治療參數(shù)，驗(yàn)證治療計(jì)劃，在治療過(guò)程中全程監(jiān)測(cè)、監(jiān)督，并對(duì)放療結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此，物理師的工作對(duì)其醫(yī)學(xué)物理專業(yè)背景知識(shí)有很高的要求。在歐美國(guó)家，醫(yī)學(xué)物理師基本上由具有博士學(xué)位以上專業(yè)人員擔(dān)當(dāng)，且必須經(jīng)過(guò)崗位培訓(xùn)，經(jīng)考試合格后才能上崗，其業(yè)務(wù)能力很強(qiáng)，除了完成日常臨床工作之外，一般還參與科研工作。與之相比，我國(guó)物理師專業(yè)的教育還處于相對(duì)落后的階段，一方面，由于開(kāi)設(shè)物理師專業(yè)的高校相對(duì)較少；另一方面，醫(yī)學(xué)物理師從業(yè)人員的學(xué)科背景復(fù)雜，有部分醫(yī)院甚至聘用非理工科專業(yè)（如臨床、影像等專業(yè)）人員擔(dān)當(dāng)。這些人員即使能熟練操作治療計(jì)劃系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出合格的治療計(jì)劃，但由于缺乏基本的物理知識(shí)和對(duì)物理概念的準(zhǔn)確把握，往往不能準(zhǔn)確理解復(fù)雜的治療參數(shù)，這樣就會(huì)對(duì)患者造成潛在危險(xiǎn)[5-8]。為了保證患者治療的準(zhǔn)確性與可靠性，我們必須加強(qiáng)對(duì)醫(yī)學(xué)物理師的培養(yǎng)。

2 《腫瘤放射物理》的課程設(shè)置、特點(diǎn)及教學(xué)中存在的問(wèn)題

2.1 《腫瘤放射物理》的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

我校對(duì)《腫瘤放射物理》課程的教學(xué)包括以下內(nèi)容：核物理基礎(chǔ)、電離輻射與物質(zhì)的相互作用、電離輻射吸收劑量的測(cè)量、放射源和放射治療機(jī)、X線射野劑量學(xué)、高能電子束射野劑量學(xué)、近距離照射劑量學(xué)、治療計(jì)劃設(shè)計(jì)的物理原理和生物學(xué)基礎(chǔ)、治療計(jì)劃的設(shè)計(jì)與執(zhí)行、三維劑量計(jì)算模型和治療方案優(yōu)化、調(diào)強(qiáng)適形放射治療、放射治療的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制、輻射防護(hù)。

2.2 《腫瘤放射物理》的課程特點(diǎn)及教學(xué)中存在的問(wèn)題

由于醫(yī)學(xué)物理師專業(yè)是我校新開(kāi)設(shè)的專業(yè)，《腫瘤放射物理》這門(mén)課程可供選擇的教材較少，我們一直使用原子能出版社出版的《腫瘤放射物理學(xué)》作為主要教材。但該書(shū)內(nèi)容相對(duì)陳舊，授課上無(wú)法跟上技術(shù)變革的步伐。因此，我們還給學(xué)生推薦了2010年由Khan FM編著的英文版《The Physics of Radiation Therapy》（4th ed）作為輔助教材，但由于本科生普遍缺少閱讀全英文資料的能力，給教學(xué)帶來(lái)了一定的困難。另外，由于學(xué)生仍未走上工作崗位，無(wú)法將教科書(shū)中所涉及的許多物理概念、公式、專有的物理名詞等與實(shí)際工作聯(lián)系在一起，理解起來(lái)比較困難，所以，難免會(huì)表現(xiàn)出抵觸情緒，覺(jué)得枯燥乏味。教材中很多晦澀的物理名詞（例如粒子注量、能量注量、百分深度劑量、建成效應(yīng)、電子平衡、射野強(qiáng)度調(diào)制等）概念抽象難懂，而教材一般只有文字解釋，缺少圖例說(shuō)明，這給教師的講解也帶來(lái)了困難。解決這樣的問(wèn)題需要通過(guò)優(yōu)化整個(gè)專業(yè)課程的設(shè)置以及對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的統(tǒng)籌規(guī)劃來(lái)解決，例如在學(xué)習(xí)《腫瘤放射物理》這門(mén)課程之前，補(bǔ)充設(shè)置其他物理基礎(chǔ)課程，如《大學(xué)物理》、《醫(yī)用物理學(xué)》等，為該課程的學(xué)習(xí)提供物理知識(shí)準(zhǔn)備。

3 教學(xué)過(guò)程中的探索

3.1 使用多媒體教學(xué)

我們采用多媒體課件，包括多媒體的視頻、Flash動(dòng)畫(huà)、Auto CAD、動(dòng)態(tài)交互網(wǎng)頁(yè)等對(duì)枯燥乏味的放射物理學(xué)概念進(jìn)行講解，這種直觀、形象的講解方式既增加了學(xué)習(xí)的趣味性，又能幫助學(xué)生理解和記憶復(fù)雜的物理學(xué)名詞和概念。例如在講解加速器構(gòu)造的過(guò)程中，我們使用從醫(yī)院放療科拍攝的照片和視頻向?qū)W生展示加速器每一個(gè)部分的結(jié)構(gòu)，使得學(xué)生們能更好地理解加速器如何產(chǎn)生高能射線以及加速管的每一部分對(duì)于射線的產(chǎn)生都起到怎樣的作用。我們利用三維繪圖軟件將加速器的三維立體模型繪制出來(lái)，幫助學(xué)生更深刻地理解某些抽象的三維空間概念（如等中心、源皮距、模體散射校正因子、射野輸出因子、離軸比等）。又如在講授射野劑量學(xué)時(shí)，通過(guò)介紹放療科室日常的劑量驗(yàn)證步驟，使得學(xué)生能更加清晰地理解百分深度劑量、組織空氣比、組織最大劑量比等概念。

3.2 雙語(yǔ)教學(xué)的嘗試

為了提高學(xué)生專業(yè)英語(yǔ)的應(yīng)用能力，擴(kuò)展其專業(yè)詞匯量，鍛煉其閱讀英文專業(yè)資料的能力和開(kāi)拓其國(guó)際視野，目前，我們對(duì)該門(mén)課程的部分內(nèi)容嘗試進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)。雙語(yǔ)教學(xué)的嘗試主要是針對(duì)多媒體幻燈以及視聽(tīng)材料的英文化。我們收集了大量的全英文視頻資料，如加速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、多葉準(zhǔn)直器工作原理、調(diào)強(qiáng)放療的實(shí)施過(guò)程等教學(xué)視頻，在授課的過(guò)程中播放給學(xué)生觀看。若遇到偏僻難懂的內(nèi)容，我們會(huì)反復(fù)播放，并結(jié)合板書(shū)講解幫助學(xué)生記憶和理解。通過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)嘗試及學(xué)生的反饋，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍喜歡這種教學(xué)模式，學(xué)習(xí)興趣大大增加。

3.3 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

我們購(gòu)置了耕?？萍嫉腎PTS-2000型放射治療用立體定向及計(jì)劃系統(tǒng)軟件，作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的主要實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)該治療計(jì)劃系統(tǒng)的實(shí)際操作，學(xué)生對(duì)放療計(jì)劃的設(shè)計(jì)流程，如患者圖像的讀取，人體輪廓線勾畫(huà)，腫瘤靶區(qū)、關(guān)鍵器官、正常組織的勾畫(huà)，照射野和照射角度的編排，照射劑量的設(shè)置和計(jì)算，劑量分布的分析，計(jì)劃的評(píng)價(jià)等流程有了更深刻的認(rèn)識(shí)。我們還與有教學(xué)基礎(chǔ)的醫(yī)院放療科聯(lián)系，定期安排學(xué)生參觀放射治療設(shè)備，開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，甚至讓學(xué)生實(shí)際參與患者放療過(guò)程中較為簡(jiǎn)單的操作，例如患者擺位、射野擋塊的制作、熱塑面膜佩戴、調(diào)整加速器機(jī)架角、調(diào)整患者床位高低等。這種實(shí)踐教學(xué)可使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理師在患者放療過(guò)程中的重要性，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真謹(jǐn)慎的工作態(tài)度和工作作風(fēng)，同時(shí)學(xué)生也能將課堂上學(xué)到的知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，從而加深理解、便于掌握。

3.4 多參加科研工作

腫瘤放射治療領(lǐng)域的技術(shù)更新很快，而獲取國(guó)際上最新、最先進(jìn)的放療技術(shù)的最直接途徑就是積極參與到科研工作之中。通過(guò)參加科研工作，教師能用科學(xué)理論認(rèn)真提煉、概括自己的工作經(jīng)驗(yàn)，探索學(xué)科教學(xué)規(guī)律，提高教學(xué)能力和教學(xué)水平。把在科研工作中積累的經(jīng)驗(yàn)帶到課堂，通過(guò)親臨其境的科研經(jīng)驗(yàn)，把知識(shí)講活，將科研中獲得的新知識(shí)及科研新成果及時(shí)融入到教學(xué)中去，可以豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，提高課程教學(xué)質(zhì)量，給學(xué)生以前沿的引導(dǎo)。

3.5 教學(xué)效果分析

對(duì)于多媒體課件以及影音視頻的使用，學(xué)生普遍認(rèn)為它能增加課堂知識(shí)信息量和幫助理解抽象的概念，但要適當(dāng)結(jié)合板書(shū)講解，這樣可以調(diào)節(jié)授課的速度，給學(xué)生充分時(shí)間對(duì)概念進(jìn)行思考和理解，不至于整節(jié)課都盯著屏幕看，導(dǎo)致學(xué)生思考與教師講授脫節(jié)。另外，多媒體課件的數(shù)量不宜過(guò)大，教師在多媒體教學(xué)的過(guò)程中要注意和學(xué)生的情感交流，多用眼睛觀察每位學(xué)生，不能只盯著幻燈，要積極調(diào)控課堂氛圍。對(duì)于開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)，雖然學(xué)生普遍表示歡迎，但我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的英語(yǔ)水平參差不齊，水平高的學(xué)生更容易適應(yīng)，學(xué)習(xí)積極性相對(duì)比較高，而部分水平低的學(xué)生反映無(wú)法跟上教學(xué)進(jìn)度。另外，學(xué)生最容易接受的講授形式是中英文穿插講解的方式，即一段英文后加一段中文講解，或者一句或幾句英語(yǔ)后再譯中文，并且英文內(nèi)容不宜過(guò)多，約占整個(gè)授課內(nèi)容30%為宜。對(duì)于學(xué)生最積極參與的醫(yī)院實(shí)踐環(huán)節(jié)，教師不應(yīng)把教學(xué)任務(wù)全部交給醫(yī)院的物理師和技師，而應(yīng)全程參與，在旁引導(dǎo)學(xué)生如何將課題理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，并注意提醒學(xué)生在機(jī)械操作過(guò)程中的安全，以免對(duì)機(jī)器或患者造成損傷。

4 結(jié)語(yǔ)

教與學(xué)是兩個(gè)相互緊密聯(lián)系的有機(jī)整體，提高教學(xué)質(zhì)量是為了讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)，而學(xué)生對(duì)教學(xué)質(zhì)量的反饋能促進(jìn)教學(xué)工作的改進(jìn)。本文從多媒體課件的使用、雙語(yǔ)教學(xué)嘗試、課程的實(shí)踐教學(xué)、參與科研工作對(duì)教學(xué)的影響等方面對(duì)《腫瘤放射物理》這門(mén)課程的教學(xué)模式進(jìn)行了探討，并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行了分析。我們要在以后的教學(xué)實(shí)踐中繼續(xù)細(xì)化教學(xué)內(nèi)容，并結(jié)合物理師的工作要求深化教學(xué)內(nèi)容，例如增加物理師資格考試習(xí)題練習(xí)和講解、醫(yī)學(xué)物理師職業(yè)規(guī)劃、醫(yī)學(xué)物理熱點(diǎn)科學(xué)研究領(lǐng)域介紹等作為《腫瘤放射物理》這門(mén)課程的補(bǔ)充內(nèi)容，以開(kāi)闊學(xué)生視野，鼓勵(lì)學(xué)生參與醫(yī)學(xué)物理相關(guān)課題研究和幫助學(xué)生就業(yè)，提高物理師的職業(yè)水平和學(xué)術(shù)水平。

我們對(duì)醫(yī)學(xué)物理師專業(yè)課程《腫瘤放射物理》的教學(xué)積累了一些經(jīng)驗(yàn)，但由于該專業(yè)在我校的開(kāi)設(shè)仍處于起步階段，在教學(xué)中遇到了不少問(wèn)題，還要在以后的教學(xué)實(shí)踐中不斷地對(duì)課程內(nèi)容體系以及教學(xué)方法進(jìn)行大膽革新和探索，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

[1]呂慶文，賀志強(qiáng)，李哲，等.在生物醫(yī)學(xué)工程系培養(yǎng)醫(yī)學(xué)物理師的思考[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2004，25（9）：118.

[2]鮑艷，徐利民.醫(yī)學(xué)物理師在放療設(shè)備方面的職責(zé)[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2010，31（3）：114-115.

[3]王榮福.核醫(yī)學(xué)在中國(guó)的發(fā)展和醫(yī)學(xué)物理師制度[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2004，20（6）：941-943.

[4]包尚聯(lián)，張懷岺，黃斐增.腫瘤放療物理和醫(yī)學(xué)物理師[J].物理，2004（8）：593-596.

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[6]胡偉剛.加速醫(yī)學(xué)物理師隊(duì)伍建設(shè)[J].中國(guó)醫(yī)院院長(zhǎng)，2013（7）：90.

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（收稿：2014-02-12 修回：2014-03-25）

Teaching practice and thinking about Radiation Oncology Physics

ZHEN Xin
(Institute of Medical Instrument,School of Biomedical Engineering, Southern Medical University,Guangzhou 510515,China)

The features,present situation,working characteristics and importance for training ofmedical physicist are introduced.The course arrangement,characteristics and problems in teaching of Radiation Oncology Physics are analyzed. Some measures are put forward from the aspects of multi-media teaching,bilingual education,practice-emphasized teaching,scientific research and teaching efficacy analysis.It's pointed out the teaching contents and methods have to be reformed to improve teaching quality.[Chinese Medical Equipment Journal，2014，35（7）：144-146]

medical physicist;Radiation Oncology Physics;teachingmode;course arrangement;teaching practice

R318；G64

A

1003-8868（2014）07-0144-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.07.144

國(guó)家青年科學(xué)基金項(xiàng)目（81301940）

甄 鑫（1981—），男，博士，講師，主要從事腫瘤放射物理、醫(yī)學(xué)圖像處理方面的教學(xué)、研究工作，E-mail：xinzhen@smu.edu.cn。

510515廣州，南方醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院醫(yī)療儀器研究所（甄 鑫）