醫(yī)學(xué)院校圖像處理課程改革與實(shí)踐

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【摘要】本文針對(duì)醫(yī)學(xué)院校圖像處理課程教學(xué)改革為載體，主要討論課程項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)施過程中如何更好地利用自建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程平臺(tái)的教學(xué)手段，從教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、教學(xué)過程的改革方面進(jìn)行研究探索，培養(yǎng)學(xué)生在圖像處理課程中的專業(yè)素養(yǎng)，順應(yīng)醫(yī)學(xué)院校對(duì)學(xué)生在圖像處理課程中的要求，提高學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，多方位提升教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)院校；圖像處理；自建網(wǎng)絡(luò)課程；課程改革

1圖像處理課程現(xiàn)狀與存在的問題

在醫(yī)學(xué)院校開設(shè)圖像處理課程，主要的教學(xué)目標(biāo)是通過深入學(xué)習(xí)該課程，使學(xué)生熟練掌握?qǐng)D像處理的基礎(chǔ)理論知識(shí)、基本工具的使用方法和高級(jí)操作技巧，并具有圖像處理的基本能力，為后期的影像醫(yī)學(xué)等專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)階段，醫(yī)學(xué)院校圖像處理課程在教學(xué)過程中，主要更多關(guān)注書本理論知識(shí)的灌輸及基本操作工具的講解，學(xué)生在課堂教學(xué)中實(shí)踐操作能力及課后自學(xué)能力方面的培養(yǎng)還不夠深入。為了達(dá)到良好的教學(xué)目標(biāo)，醫(yī)學(xué)院校學(xué)生必須找準(zhǔn)自己在學(xué)習(xí)圖像處理課程中的定位，具備課程需要的相關(guān)專業(yè)素養(yǎng)，形成不可替代的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

2教學(xué)設(shè)計(jì)

按照職業(yè)教育教學(xué)改革文件的思路，依據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計(jì)理念，采用多種教學(xué)方法相互融合，以網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)為依托，通過自建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程，采集并上傳相關(guān)教學(xué)資源，開展“課前引導(dǎo)、課中指導(dǎo)、課后輔導(dǎo)”的教學(xué)活動(dòng)。課前，任課教師將相關(guān)學(xué)習(xí)資源上傳到自建網(wǎng)絡(luò)課程系統(tǒng)中，并通過信息化手段課前預(yù)習(xí)通知。學(xué)生在接收到推送通知后，下載任課教師的相關(guān)學(xué)習(xí)材料后進(jìn)行課前自主預(yù)學(xué)習(xí)，得到了充分的學(xué)習(xí)時(shí)間、空間。課中，利用自建網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)的海量項(xiàng)目庫(kù)進(jìn)行項(xiàng)目作業(yè)的分發(fā)，學(xué)生按照項(xiàng)目作業(yè)的要求以個(gè)人、小組為單位，開展項(xiàng)目作業(yè)的操練，在操練的過程中教師針對(duì)學(xué)生提問的問題，進(jìn)行單獨(dú)講解，實(shí)現(xiàn)不同層次的教學(xué)方式。課程結(jié)束前任課教師針對(duì)學(xué)生在課堂上掌握的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié)、演示，并依托網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)課后作業(yè)項(xiàng)目。課后，學(xué)生依托網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)在指定時(shí)間內(nèi)完成課后項(xiàng)目作業(yè)和單元測(cè)試任務(wù)，并在系統(tǒng)上對(duì)有疑問的地方進(jìn)行提問或討論。教師批改作業(yè)后，對(duì)每次任務(wù)完成出色的學(xué)生作品在討論區(qū)，與學(xué)生一起學(xué)習(xí)探討，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)競(jìng)爭(zhēng)熱情。

3教學(xué)方法

3.1“四階段教學(xué)法”

該教學(xué)法將“教、學(xué)、做”三者融為一體。充分體現(xiàn)“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，操作為主線”的基本原則，具體做法如下：第一階段：引入項(xiàng)目案例，提出問題。講述項(xiàng)目案例的應(yīng)用背景，通過項(xiàng)目案例展示，提出關(guān)鍵問題，同時(shí)給出基本知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生建立一個(gè)整體感，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，從而確定本次課堂的教學(xué)目標(biāo)。第二階段：學(xué)生自主探索，解決問題。充分利用海量的網(wǎng)絡(luò)資源和自建教學(xué)系統(tǒng)，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)，找到處理問題的方法和掌握?qǐng)D像的操作方式，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。學(xué)生在完成項(xiàng)目案例的過程中，通過發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，解決問題的一系列階段中理解相關(guān)的知識(shí)和掌握操作技能。第三階段：總結(jié)分析，鞏固操作。在每次課堂結(jié)束前，花幾分鐘的時(shí)間進(jìn)行操作總結(jié)。對(duì)本次項(xiàng)目案例的實(shí)際意義、理論重點(diǎn)、操作難點(diǎn)、容易出錯(cuò)的地方進(jìn)行及時(shí)的總結(jié)。并針對(duì)項(xiàng)目案例的缺陷，進(jìn)行引申和補(bǔ)充。需要特別注意的是在這個(gè)階段，目的是要“引導(dǎo)”學(xué)生如何對(duì)已完成的案例進(jìn)行總結(jié)，重點(diǎn)不是在講解。第四階段：觸類旁通、學(xué)以致用。項(xiàng)目案例始于生活，最終要在實(shí)際生活中得到應(yīng)用。為了使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能循序漸進(jìn)、融會(huì)貫通，每次在課堂教學(xué)任務(wù)結(jié)束時(shí)及時(shí)布置課后操作，讓學(xué)生在課后能進(jìn)一步加深對(duì)操作的熟練掌握程度，并且將課后操作納入考核評(píng)價(jià)體系中的一部分。

3.2項(xiàng)目教學(xué)法

把整個(gè)圖像處理教學(xué)任務(wù)拆分為幾個(gè)子項(xiàng)目，每個(gè)子項(xiàng)目由多個(gè)教學(xué)任務(wù)組成。每個(gè)教學(xué)任務(wù)在任課教師的指導(dǎo)下，學(xué)生以個(gè)人或是小組的形式進(jìn)行醫(yī)學(xué)圖片素材的收集、設(shè)計(jì)、修改、考核。在整個(gè)任務(wù)中由學(xué)生自行負(fù)責(zé)，這樣學(xué)生不僅學(xué)會(huì)理論知識(shí)和操作技能，更重要的是培養(yǎng)他們分析問題、解決問題、團(tuán)隊(duì)協(xié)作溝通的能力，是一種典型的以學(xué)生為主體的教學(xué)方法。項(xiàng)目教學(xué)法具有較強(qiáng)的單獨(dú)性、操作性和主體性等特點(diǎn)。在項(xiàng)目教學(xué)過程中：學(xué)生依據(jù)已經(jīng)確定的項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行實(shí)踐操作活動(dòng)，任課教師提供輔導(dǎo)和幫助。項(xiàng)目任務(wù)完成后，先由學(xué)生個(gè)人或小組進(jìn)行自我評(píng)價(jià)、相互評(píng)價(jià)，再由任課教師對(duì)項(xiàng)目成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、總結(jié)、分析。采用項(xiàng)目教學(xué)法，能夠最大程度地挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)熱度、學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生體會(huì)到享受項(xiàng)目成果帶來的樂趣。并由以前的學(xué)生被動(dòng)式學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，能夠更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。

4教學(xué)過程

4.1課前

在課程開展之前，教師預(yù)先加入班級(jí)的QQ及微信群，預(yù)先介紹本課程使用的相關(guān)軟件，要求學(xué)生預(yù)先登錄到教師自建網(wǎng)絡(luò)課程的班級(jí)中，下載相關(guān)的學(xué)習(xí)資源,在個(gè)人電腦上安裝好軟件，并試運(yùn)行。同時(shí)要求學(xué)生安裝學(xué)習(xí)通手機(jī)APP，方便課程活動(dòng)的開展。后繼常規(guī)教學(xué)中，每節(jié)課上課前，利用APP相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)小測(cè)，同步了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。

4.2課中

在課程教學(xué)中，教師按照教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)度對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行講解，自行錄制或使用質(zhì)量較好的視頻文件在課程資源庫(kù)中，由于課程的實(shí)踐操作性強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)難免會(huì)遺漏一些步驟，配合自建課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)的使用，可以方便學(xué)生在課下下載進(jìn)行知識(shí)復(fù)習(xí)或觀看遺漏操作步驟。利用學(xué)習(xí)平臺(tái)，作業(yè)，發(fā)出通知，并限制學(xué)生在指定的時(shí)間范圍內(nèi)提交作業(yè)。若未按時(shí)間段提交作業(yè)，要求教師修改作業(yè)提交時(shí)間的，每次提交作業(yè)后，最終作業(yè)成績(jī)扣5分，要求學(xué)生遵守課堂規(guī)則。同時(shí)在教學(xué)的過程中，依據(jù)課程的特點(diǎn)與教學(xué)內(nèi)容，利用APP設(shè)計(jì)相關(guān)的課堂活動(dòng)，如隨機(jī)點(diǎn)名（通過各種形式的簽到來進(jìn)行）、單元測(cè)驗(yàn)、隨機(jī)選人、作業(yè)互評(píng)打分、課堂問題搶答等方式增加課堂的趣味性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)能力。

4.3課后

學(xué)生提交完成作業(yè)后，教師登錄自建課程學(xué)習(xí)平臺(tái)，為學(xué)生批改設(shè)計(jì)作品，對(duì)于優(yōu)秀作品到討論區(qū)，以供學(xué)生進(jìn)行觀摩學(xué)習(xí)，找差距。作業(yè)未按時(shí)提交的學(xué)生，通過學(xué)習(xí)通即時(shí)通知。作業(yè)完成較差的學(xué)生，及時(shí)與學(xué)生溝通打回重做。作業(yè)存在問題較普遍的，一是通過學(xué)習(xí)通視頻要求學(xué)生再次學(xué)習(xí)，二是在下次課堂上課時(shí)預(yù)留時(shí)間進(jìn)行集中講解。由于每個(gè)學(xué)生存在個(gè)體差異，因此教師在學(xué)習(xí)通中會(huì)布置部分選做題，對(duì)掌握較好的學(xué)生和希望多學(xué)習(xí)知識(shí)的學(xué)生是很好的提升機(jī)會(huì)，促進(jìn)學(xué)生開展自主練習(xí)，鞏固課堂學(xué)習(xí)成果。

5教學(xué)效果

主要教學(xué)效果如下：（1）學(xué)生學(xué)會(huì)了軟件涉及的相關(guān)圖形圖像的知識(shí)及配色、調(diào)色、構(gòu)圖、印刷知識(shí)。（2）學(xué)生掌握了利用Photoshop軟件各個(gè)工具的功能以及相關(guān)屬性的設(shè)置，各菜單主要功能。（3）學(xué)生掌握了綜合利用軟件進(jìn)行相關(guān)醫(yī)學(xué)圖像合成處理的能力及團(tuán)隊(duì)合作能力。（4）學(xué)生學(xué)會(huì)了使用信息化學(xué)習(xí)手段，及時(shí)了解自己缺乏的相關(guān)知識(shí)，具有一定的自我學(xué)習(xí)能力與信息處理能力。

6課改體會(huì)

圖像處理課程主要通過六大講，在各講中插入小任務(wù)來進(jìn)行開展。理論知識(shí)的講解通過課堂教師的課授予以進(jìn)行，實(shí)訓(xùn)課作業(yè)收集及評(píng)分主要通過自建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)來進(jìn)行的。個(gè)人在使用過程中感受較深的有如下幾點(diǎn)：（1）改進(jìn)布置、收集作業(yè)的過程得到了相當(dāng)大的改進(jìn)老師按期在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上布置相關(guān)項(xiàng)目作業(yè)，學(xué)生則必須在老師規(guī)定的作業(yè)上交時(shí)間段里進(jìn)行提交。這樣最大程度上避免了老師追著學(xué)生要作業(yè)的煩惱，以及學(xué)生交作業(yè)拖拉的習(xí)慣養(yǎng)成。（2）對(duì)學(xué)生作品收集與整理保存工作起到很大改善由于專業(yè)的特殊性，學(xué)生有時(shí)上交作品文件一個(gè)達(dá)到上百M(fèi)之多，對(duì)于教師來說，需要大量的大容量存儲(chǔ)工具，和大量的存儲(chǔ)文件時(shí)間，加之有時(shí)突然停電的影響，教師擔(dān)負(fù)保存學(xué)生作品的責(zé)任過于重大。在未使用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)前，本人至少需要提前20分鐘收取學(xué)生作業(yè)，然后再花費(fèi)至少10分鐘時(shí)間（根據(jù)文件大小此時(shí)間成倍增長(zhǎng)，另此時(shí)間只單單以普通10M以內(nèi)文件算）上傳到免費(fèi)空間，如百度云，微云等保存學(xué)生作品，但目前以上這些免費(fèi)平臺(tái)對(duì)于上傳文件總?cè)萘?、速度限制較大，需要交費(fèi)轉(zhuǎn)為會(huì)員，因此為教師增加了不少壓力。（3）極大減輕教師統(tǒng)計(jì)學(xué)生成績(jī)的工作量關(guān)于學(xué)生成績(jī)的統(tǒng)計(jì)，每到期末的時(shí)候，學(xué)生平時(shí)成績(jī)的折算對(duì)于老師們來說都是一項(xiàng)重要的繁瑣手工活，而網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)用起來的話，對(duì)于平時(shí)成績(jī)折算就變成了自動(dòng)的輕松活。其中有關(guān)學(xué)生成績(jī)的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)功能客觀記錄學(xué)生平時(shí)成績(jī)的計(jì)算，且各項(xiàng)成績(jī)比例一目了然，并能下載導(dǎo)出完整的excel文檔。通過一學(xué)期在醫(yī)學(xué)影像班開展的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的使用，其效果非常好，總訪問次數(shù)達(dá)到了6000多次，該班學(xué)生實(shí)際人數(shù)為44人，可推算出學(xué)生的平均訪問次數(shù)至少達(dá)到了150次。這樣的網(wǎng)絡(luò)課程利用率還是相當(dāng)不錯(cuò)的。另增加課堂互動(dòng)，加入單元測(cè)試，設(shè)置好正確答案，學(xué)生答完題，系統(tǒng)自動(dòng)將學(xué)生成績(jī)計(jì)算出來，減少了教師手動(dòng)批改作業(yè)的作業(yè)量，更減少了人工出錯(cuò)的可能性。（4）方便的討論功能在學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)作的過程中，將優(yōu)秀作品到討論區(qū)，讓學(xué)生找差距，觀摩學(xué)習(xí)優(yōu)秀作品，學(xué)會(huì)鑒賞好作品，同時(shí)激勵(lì)學(xué)生做出更好的效果來。有時(shí)會(huì)將一些知識(shí)點(diǎn)到討論區(qū)，師生一起學(xué)習(xí)討論。（5）通知功能的使用在學(xué)習(xí)這門課之前，教師相關(guān)學(xué)習(xí)通知，告知學(xué)生可以預(yù)先了解課程內(nèi)容，為學(xué)生預(yù)先介紹軟件相關(guān)知識(shí)。提前和學(xué)生聯(lián)系，讓學(xué)生感受到老師對(duì)他們學(xué)習(xí)的關(guān)注。另外由于系統(tǒng)提供便捷的成績(jī)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)功能，在學(xué)生成績(jī)不達(dá)標(biāo)時(shí)，及時(shí)提醒通知。（6）對(duì)學(xué)生作品的評(píng)價(jià)功能通過平臺(tái)，對(duì)學(xué)生作業(yè)進(jìn)行批改的同時(shí)，可對(duì)作業(yè)進(jìn)行評(píng)價(jià)，這樣學(xué)生在看到作品分?jǐn)?shù)的同時(shí)，可以知道自己在哪些方面存在問題，扣分部分在哪里，方便學(xué)生在下次作品中避免出現(xiàn)同樣的錯(cuò)誤或問題。（7）好用的統(tǒng)計(jì)輔助功能在過去，教師必須手動(dòng)登記學(xué)生的每一次成績(jī)，多次成績(jī)的平均分計(jì)算均需要手動(dòng)完成，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上有這些功能，自動(dòng)完成成績(jī)的統(tǒng)計(jì)，平均分的計(jì)算，并能及時(shí)了解到未提交作業(yè)的同學(xué)，以及提交作業(yè)的同學(xué)中，成績(jī)不理想的同學(xué)，能及時(shí)對(duì)這部分人發(fā)出提醒，告知相關(guān)學(xué)生需要努力了，成績(jī)不理想，或是你的作業(yè)沒有提交，要及時(shí)注意提交截止時(shí)間。（8）方便的成績(jī)比例調(diào)整及成績(jī)報(bào)表功能在學(xué)習(xí)平臺(tái)上，作業(yè)、視頻、參與課堂等的比例都可以在平臺(tái)上得到方便的設(shè)置。且報(bào)表統(tǒng)計(jì)十分的清晰與具體，無需教師手動(dòng)輸入。（9）主要問題學(xué)生上傳文件到平臺(tái)時(shí)，流量及耗時(shí)還是較大，學(xué)生有一定的報(bào)怨情緒，需要及時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)。學(xué)生在提交作業(yè)時(shí)，仍有時(shí)拖延，要求老師給權(quán)限，修改網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)作業(yè)提交時(shí)限的現(xiàn)象。這樣就沒有充分發(fā)揮學(xué)習(xí)平臺(tái)上關(guān)于限時(shí)提交完成作業(yè)的功能。存在著學(xué)生造假觀看或流量問題，因此，如何讓學(xué)生真正的學(xué)會(huì)享用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的資源問題還值得進(jìn)一步深入研究。在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中，若按小組形式進(jìn)行小組作業(yè)的提交不太容易，每個(gè)人必須實(shí)名登錄。其次無法實(shí)現(xiàn)匿名提交對(duì)任課教師的評(píng)價(jià)，因此學(xué)生評(píng)價(jià)的自由度還不夠。

7總結(jié)

目前，基于Web技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)已經(jīng)趨于成熟，在市場(chǎng)上也出現(xiàn)了多種多樣的版本，可以立刻拿來部署。平臺(tái)建設(shè)為本課程的教學(xué)改革提供了基礎(chǔ)，使得本課程能緊扣自建圖像處理課程系統(tǒng)開展教學(xué)活動(dòng)，并取得了良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

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作者：薛清福 李小麗 單位：泉州醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 泉州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院