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【摘要】醫學成像設備學是醫學影像技術專業的核心課程。其中醫學成像設備學課程設計是該課程的重要實踐教學環節，兼具理論性與工程實踐性的特點。隨著醫學影像設備的不斷更新，社會對醫學影像技術類本科專業人才的需求不斷增大，探索該實踐課程的教學變得越來越重要。醫學影像技術專業實驗室條件有限，實踐教學課程的學時數較少，致使創新實踐類教學遠遠達不到預期的效果。通過增加認知實踐、利用微視頻和電路設計仿真工具改進課程設計內容、創新實驗報告形式等方面討論了醫學成像設備學課程設計的教學新模式，提高了學生在專業基礎課的認知能力和實踐創新能力，有助于推動醫學影像技術專業的發展。

【關鍵詞】課程設計;實踐教學;醫學成像設備學;醫學影像技術

0引言

醫學影像技術專業作為提供醫學成像設備相關行業專業人才的重要基地，如何培養適合當前高新技術發展，掌握先進醫學影像技術，掌握醫學影像設備的設計研發，維護管理的專業人才成為普遍關心的難題?！夺t學成像設備學》是醫學影像技術類專業的核心課程之一。內容包括醫學影像設備的發展歷程和分類、常規X線機、數字X線機、CT機(CTComputedTomographyX線計算機斷層成像設備)、磁共振、超聲和核醫學等成像設備的基本結構、功能、技術參數和臨床應用。其中《醫學成像設備學課程設計》是該課程的重要實踐教學環節。醫學成像設備價格昂貴，對于設備的安裝和人員防護標準要求較高，大學實驗室尚無法滿足要求，課程設計教學無法達到良好的預期效果。本文將從以下三個方面以項目驅動實踐教學的方法對《醫學成像設備學課程設計》的教學模式進行深入研究。

1增加認知實踐

認知實踐著力于“認知”。21世紀以來，隨著行業內三大巨頭公司GE醫療、飛利浦醫療、西門子醫療器械有限公司，簡稱為“GPS”把研發中心或生產線建立在了中國。國內醫學影像設備的研發和生產也取得了顯著的成效。涌現出一大批醫學影像設備的民族企業研發機構如聯影、邁瑞、魚躍、明峰等。國內醫學影像技術行業的快速發展迫切需要高端醫學影像專業人才。《醫學成像設備學》主要講述醫學成像設備的原理及應用?！夺t學成像設備學課程設計》從課程出發，將理論與工程實際緊密聯系起來。與X線機實驗，X線CT實驗，磁共振實驗一起共同組成醫學影像專業的核心實踐教學模塊。利用醫學影像研究所現有實驗設備GE單排CT，富士公司的DR，上海醫療器械廠自主研發的移動式X線機設備等。通過對這些進口和國產設備各方面的比較和性能參數的分析，使同學們看到國內醫療器械行業的發展。學院近年來與飛利浦、西門子、聯影都簽訂了戰略合作實習基地備忘錄，利用這些基地帶領學生們實地參觀，也邀請企業或醫院的專家到學院來做專題講座為同學們講解專業知識。

2改進課程設計內容

課程設計課題來源于與各大公司或醫院合作的課題。比如，高頻X線機電源分配子電路設計就來源于與上海醫療器械廠合作的昆騰高頻高壓發生器研發項目。X線機球管測試則來源于與飛利浦暑期實習合作項目，具體改進如下。

2．1每天一個學時左右的微視頻教學環節

微視頻的引入改善了教學環境，加深了課堂教學的深度和廣度，拓寬了學生的視野。請同學們準備一個20分鐘以內的簡易的微視頻，可用手機很方便錄制素材，用電腦或者平板電腦就可以后期制作出來。比如X線機電源電路的設計中采用三相半波、三相六波和三相十二波電源的電路在應用領域的差別。同學們經過大量的調查研究，通過互聯網，學校圖書館，電話聯系，實地考察取材，得到視頻素材。在移動互聯網，物聯網的新環境下，微視頻，微課這種形式更能激發同學們的創作熱情。這些微視頻可以上傳至班級群或云端共享，在宿舍，回到家里，隨時隨地都可以回放。比課本上純理論分析的設備硬件電路原理描述更能促進大學生思考。

2．2課程設計結合工程實際，有利于培養大學生

工程師的基本工程素養隨著企業對工科畢業生解決復雜工程問題能力的需求與日俱增，高校的人才培養模式需要從偏重理論教學向注重實踐教育轉變。由教師主導改變為學生主導模式，啟發學生選讀相關工程領域的新科研成果和發展方向的工程應用，更有利于提高學生學習興趣和解決實際問題的信心。醫學成像設備如X線設備、CT設備等都是大型設備，整機系統制作難度較大。對于只做過基礎電路實驗的同學一周內完成課程設計尤其難，只能通過仿真設計完成電路分析到設計的過渡。并不是所有的學生都具備電子CAD(計算機輔助設計)的基礎，針對醫學影像專業本科生的特點，結合往屆學生的教學經驗，主要推薦學習兩個難度適中的電路設計軟件和仿真軟件:PROTEL和Multisim，適用于板級的模擬/數字電路板的設計工作。通過這兩個軟件可以完成電路原理圖的繪制和印制線路板的制作，并通過仿真查找原始電路設計的問題再糾錯。而熟悉這兩個軟件的使用對于大學生將來從事硬件開發也非常有益。對于局部核心電路的設計要求學生做面包板輔以實驗，來加強學生們對于電子元器件的認知。比如做高頻發生器電源電路的設計內容時，要求學生采買絕緣柵型雙極型晶體管(IGBT)，并制作電路板。市場上IGBT型號眾多，參數各異，如何采買各種類型的元器件也是大學生將來成長為工程師的第一步。很多大學生正是在這一周的課程設計內學會了看色環電阻，學會在購買二極管三極管時需要事先了解哪些參數如何采買等。

2．3資源共享

參考工程實踐中項目的解決方案模式指導學生進行本課程設計。整個課程設計以工程項目方式立題，以解決具體工程實踐問題為目標，由兩三個同學組成一個小組，分工合作再做系統集成。每組設立一個負責人，整個課程設計過程都是以學生為主體。設計題目所給出的設計參考資料有部分是英文的，需要翻譯。專業文獻的翻譯必須結合專業課程內容采用專業術語才能做到準確、專業。課程設計拆整為單，將設計問題分解為一個一個模塊可以降低設計難度和制作難度，最大程度上解決了課時過少問題。由于自己的獨立完成任務情況將會影響到整體問題的解決使得每個同學更負責更主動，從而克服了大家一起做同一個模塊的惰性。讓外語翻譯能力強的同學做技術翻譯工作，電路設計能力強的同學做原理圖設計，而仿真能力強的同學做仿真。后期則需要大家一起共享經驗與教訓，分析結果，討論課程設計報告內容。這種管理模式正是目前用人單位開發項目采用的常規模式，通過提前適應團隊協作，以解決工程實際問題為目標的個人負責結合團隊需要模式。使同學們更全面地了解企業醫學成像設備研發、制造、維護需要，也使同學們更了解醫院的影像設備管理規范和自身的安全防護。

2．4課程設計結果分析。課程設計的最后一天為成果匯報日。鼓勵學生采用多媒體+實物的方式進行匯報。匯報由項目的提出，整個項目的分解，目標方案的制定，最終實現和實物或仿真展示等幾個部分組成。每組匯報完畢，由其他項目組提問相關技術問題。有時提問的角度也是很有創意甚至可以作為下一屆的設計題目。通過你問我答，同學們在輕松的氛圍內學到了知識，提高了做項目講解的能力。通過互動能觸發學生更全面的思考。2017屆醫學影像專業的一組同學就是在匯報后，完善了方案，充實了上交論文的內容。課題的結束往往只是下一個課題的開始，課程設計的內涵得以延續。而教師在掌控整個匯報的過程中也可以受益良多，真正實現了教學互長，當然也對教師提出了更高的要求。

3創新實驗報告，優化成績評定標準

基于上述幾點課程設計內容上的改進，對于實驗報告的要求也進行了改進。課程設計不能像理論課那樣出試卷給評分標準進行評定。也不能像實驗課程那樣根據實驗報告或數據分析給分數。課程設計都是結合工程實踐中的項目而設計的一個個的小課題，要求學生根據小組的既定題目寫專業論文。格式參照科技論文的格式，字數在2000字左右。一周的實踐中期要求上交一份中期匯報簡報，報告課程設計的進度和設計方法等。成績評定不單單從論文入手，還要綜合考慮一周時間內每個同學的工作量，由平時分和報告分兩部分三比七確定。而平時分，結合課程設計中組員表現由各小組組內互評給出。對于這種自己參與打分，同學們表現得非常認真。付出時間較多并帶動了整個項目進展的同學都被組員給了高分，極大地體現了平時成績的公平性。比起大多數理論課只由幾次作業成績取平均要客觀些。杜絕了平時缺席，考試成績好就能得高分的結果評價弊端。論文的內容準確合理、格式正確、論述嚴密作為課程設計報告分數評價標準。平時分數和報告分數相結合得到《醫學成像設備學課程設計》實踐課程的最終分數。

4結束語

在上海市重點建設課程項目的資助下，本文《醫學成像設備學課程設計》對該課程教學進行了探索。探索的目的，一是為了提高實踐教學質量，從而為培養能在醫療衛生單位從事醫學成像技術的醫學高級專門人才奠定基礎;二是為國內從事《醫學成像設備學課程設計》教學的同行提供一點參考。微視頻形式新穎，主題突出，交互性強更能激發學生學習興趣。結合工程項目的問題解決為導向的分組合作方式更利于發揮學生的特長，使之明白團隊合作的必要性。但限于作者水平文中尚有不當之處，懇請同行給予指正。

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作者:王艷 王麗嘉 聶生東 單位:上海理工大學醫療器械與食品學院