基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)課程設(shè)計(jì)探究

杜若瑜+武靈芝+戴修斌+曹正林+王俊

摘要：應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的目的是為了獲得更好的教學(xué)效果，相對(duì)于傳統(tǒng)課堂式教學(xué)而言，其最大特點(diǎn)在于利用視頻等影音資料來(lái)實(shí)施教學(xué)并重新構(gòu)建學(xué)生的學(xué)習(xí)流程。本文提出在“醫(yī)學(xué)成像技術(shù)”課程的教學(xué)實(shí)踐中，進(jìn)行具有翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)特點(diǎn)的授課模式，從課件制作、學(xué)生分析、以及教學(xué)實(shí)踐三個(gè)方面進(jìn)行了分析討論。最終設(shè)計(jì)構(gòu)建出適合該課程的教學(xué)流程和模式，以提高學(xué)習(xí)效果，進(jìn)而培養(yǎng)出在醫(yī)學(xué)圖像處理方面具有高技術(shù)、高能力的創(chuàng)新性人才。

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)成像技術(shù)；翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)模式；創(chuàng)新性人才

基金項(xiàng)目：南京郵電大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目（JG03215JX87）

中圖分類號(hào)：G642

一、引言

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是一種以學(xué)生自主學(xué)習(xí)，老師指導(dǎo)輔助的一種新穎的授課模式。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和計(jì)算機(jī)技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，使得“翻轉(zhuǎn)課堂式”的教學(xué)模式被應(yīng)用到很多國(guó)內(nèi)外的教學(xué)實(shí)踐中，并取得了良好的教育效果。由于課程性質(zhì)的不同，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式被進(jìn)行了不同程度的延伸和改變以適應(yīng)不同的課程性質(zhì)與教學(xué)目的。因此，我們針對(duì)具體課程教學(xué)過程中存在的問題進(jìn)行授課模式的探索，將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的思想應(yīng)用到實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐中，探討結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)特點(diǎn)的課程設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

二、當(dāng)前課程中存在的問題分析

《醫(yī)學(xué)成像技術(shù)》是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課[1-3]。該課程針對(duì)臨床廣泛使用的CT、核磁共振、超聲等醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的成像原理和基本成像算法進(jìn)行了系統(tǒng)化的講授。其內(nèi)容既包括理論公式的推導(dǎo)，又含有算法程序設(shè)計(jì)的講解和實(shí)驗(yàn)，為在醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域?qū)W習(xí)的本科生的就業(yè)和繼續(xù)深造打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該課程包括成像原理部分和圖像處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)兩大部分內(nèi)容，是一門能夠直接應(yīng)用于工程實(shí)際的技術(shù)課程。關(guān)于成像原理部分，現(xiàn)有的課程教材內(nèi)容學(xué)科性、理論性較強(qiáng)，所涉及的學(xué)科知識(shí)點(diǎn)較復(fù)雜和概括，學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的原理部分一般只能針對(duì)課本中所給出的數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)公式對(duì)成像算法進(jìn)行比較淺顯的表層理解。關(guān)于圖像處理實(shí)驗(yàn)部分，該課程教材給出了兩個(gè)算法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生針對(duì)這兩種算法進(jìn)行簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)，這使得學(xué)生形成了一種固有的實(shí)驗(yàn)思維，對(duì)編程能力以及算法理解存在著片面性和局限性。因此，如何能夠使學(xué)生通過這門課程的學(xué)習(xí)，更好的理解和掌握醫(yī)學(xué)成像的原理和技術(shù)方法，使學(xué)生能夠跳脫固有的思維定式，運(yùn)用已掌握的知識(shí)解決遇到的醫(yī)學(xué)圖像處理問題成為這門課程的授課重點(diǎn)。

三、翻轉(zhuǎn)課堂模式在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用

翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)模式在現(xiàn)代的教學(xué)應(yīng)用中一般是讓學(xué)生在課前利用豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源在教師的指引下，按照一定的學(xué)習(xí)主題，閱讀相關(guān)的背景資料，嘗試對(duì)知識(shí)進(jìn)行理解，并在實(shí)際的課程學(xué)習(xí)中，帶著之前學(xué)習(xí)所產(chǎn)生的疑問與授課老師進(jìn)行探討和分析。這樣的學(xué)習(xí)模式有助于幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，幫助學(xué)生駕馭復(fù)雜而系統(tǒng)的學(xué)科知識(shí)。

由于本課程涉及到的理論背景知識(shí)復(fù)雜，學(xué)科專業(yè)交叉等特點(diǎn)，我們從課件設(shè)計(jì)，本專業(yè)的學(xué)生分析以及教學(xué)實(shí)踐三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行授課模式的構(gòu)建研究。

（一）課件設(shè)計(jì)

針對(duì)本課程的教學(xué)重點(diǎn)和實(shí)際要求，通過對(duì)國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)調(diào)研和國(guó)外相關(guān)課程教材的學(xué)習(xí)研究，我們發(fā)現(xiàn)運(yùn)用豐富的計(jì)算機(jī)工具和多媒體設(shè)備可以很好地完善醫(yī)學(xué)成像教學(xué)課件的理論知識(shí)內(nèi)容。普遍性的單一的演示文稿教學(xué)課件往往會(huì)使學(xué)生的注意力下降，單純的文字說明并不能讓學(xué)生對(duì)課程本身產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，特別是在成像原理部分關(guān)于公式的推導(dǎo)和分析很難讓學(xué)生有一個(gè)深刻的理解和認(rèn)識(shí)。因此，通過動(dòng)畫演示、視頻講解等多媒體輔助，可以使數(shù)學(xué)公式變?yōu)楫嬅嬷庇^的呈現(xiàn)給學(xué)生，這種形象的說明能夠充分的表現(xiàn)出原理部分的基本特性，更有助于學(xué)生的理解。

（二）學(xué)生分析

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是一門具有高度綜合性的交叉學(xué)科。作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生，我們側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力以及發(fā)散性的思維，提高鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，分析問題和解決問題的能力。而將翻轉(zhuǎn)課堂理念應(yīng)用于該專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課教學(xué)中，可以更好的提高學(xué)生的綜合技能，使即將步入社會(huì)的本專業(yè)學(xué)生能夠更快更廣地適應(yīng)社會(huì)的需求，也使得進(jìn)一步深造的學(xué)生具備更強(qiáng)的自主科研能力。

（三）教學(xué)實(shí)踐

本課程的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)分為課堂教學(xué)和課內(nèi)編程實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分。在實(shí)際的課堂教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中，通過結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，我們對(duì)《醫(yī)學(xué)成像技術(shù)》課程的教學(xué)過程進(jìn)行調(diào)整。首先，在教學(xué)過程中，學(xué)生以小組的形式對(duì)分段知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行自學(xué)研究并制作出PPT進(jìn)行公開發(fā)表，這些PPT可作為課后的復(fù)習(xí)補(bǔ)充材料，在對(duì)已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)一步鞏固和深化理解，同時(shí)，由于在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，安排了相應(yīng)的課題發(fā)表環(huán)節(jié)，使得學(xué)生的口語(yǔ)表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力得到了提升。

四、結(jié)論

《醫(yī)學(xué)成像技術(shù)》課程具有學(xué)科交叉融合、知識(shí)點(diǎn)抽象、內(nèi)容枯燥等特點(diǎn)，通過借鑒翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，本課程的教學(xué)流程和授課模式改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師單純利用單一教學(xué)課件教學(xué)的授課模式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，利用為課件中添加演示動(dòng)畫等影音資料等方式將枯燥的專業(yè)理論知識(shí)變得既生動(dòng)形象又簡(jiǎn)單易懂，使學(xué)生既能夠便捷的進(jìn)行有目的地理論知識(shí)學(xué)習(xí)，又有利于培養(yǎng)對(duì)于實(shí)際問題的解決能力。另外，在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下的課件演示動(dòng)畫展示及綜合實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)等都能夠更真實(shí)地反映學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式與各種其他教學(xué)模式一樣都同時(shí)具有先進(jìn)性和局限性。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力等方面有一定優(yōu)勢(shì)。然而，這種教學(xué)模式對(duì)課程、教師、學(xué)生以及學(xué)校軟硬件的配備上都有一定的要求，并不是所有的情況都能夠適用翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式。因此，在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐中，我們要選擇合適的課程、教師、學(xué)生和學(xué)校，要把握好翻轉(zhuǎn)課堂的“度”，盡可能地發(fā)揮傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，避免由盲目運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂所帶來(lái)的不利影響，從而更有利地促進(jìn)教育改革的深入發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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