發布時間：2020-03-03所屬分類：醫學論文瀏覽：1次
摘 要： 【摘要】目的調動學生學習的積極性和主動性，培養學生自主學習、組織規劃、勇于創新等能力，增進師生之間的學術交流，提高磁共振設備學的教學成效。方法改變以往教師單向授課，學生被動接受的傳統教學方式，構建學生自主研讀教材并交流互鑒，教師安排授課專
【摘要】目的調動學生學習的積極性和主動性，培養學生自主學習、組織規劃、勇于創新等能力，增進師生之間的學術交流，提高磁共振設備學的教學成效。方法改變以往教師單向授課，學生被動接受的傳統教學方式，構建學生自主研讀教材并交流互鑒，教師安排授課專題并指導，學校配置教學資源并提供實踐機會三者協調一體化的逆向教學設計模式。結果逆向教學設計模式注重鍛煉學生主動思考，綜合利用各種資源探索求知的能力，在教師的引導下，學生自主學習能力可得到普遍提升。結論該模式下，學生的課程參與度顯著提高，教師傳授知識亦可做到有的放矢，為更好地向相關專業輸送高素質磁共振應用型人才提供了新方案。
【關鍵詞】磁共振;成像;逆向教學
0、引言
近年來，我國醫療事業發展迅速，涌現出一大批新技術、新設備，其中磁共振成像設備以其優異的軟組織分辨力、無電離輻射損傷、多方位多參數成像等優點在各大醫院中應用普遍。為適應醫療行業的發展潮流，各大高校紛紛制定相應的課程以培養相關專業人才。磁共振成像設備學是影像專業學生的必修基礎課程，教學內容主要涉及磁共振設備的發展歷史、成像原理、機械結構、設備功能以及臨床應用等，內容繁雜且枯燥難懂，常規的教學模式難以達到預期的教學效果，進而影響所培養人才的專業素質。因此，針對磁共振成像設備學教學模式的探索、創新和改革一直是高校教師的關心之處，并在探索中略有成效，如早期的問題式教學(Problem-BasedLearning,PBL)[1_3]、案例式教學(Case-BasedLearning,CBL)[4\實踐式教學[6]、啟發式教學[7]等。在前人探索的基礎上，本文提出一種逆向教學設計模式，一定條件下將師生進行角色互換，鼓勵學生提前學習專題知識并根據自身理解進行講述，而教師對其講述內容進行補充與修正。該教學模式不僅能夠培養學生的獨立思考能力，極大地調動學生參與課堂的主動性和積極性，更有利于學生對知識的理解和掌握。在逆向教學設計模式下，學生不再被動地接受知識，而是更多地參與到教學活動中，與教師互換思維，主動發現問題-分析問題-解決問題，提高自身能力，鞏固所學知識，進一步提高教學質量。
1磁共振成像設備學學科特點與普通高校教學模式現狀
1.1磁共振成像設備學學科特點
磁共振成像設備學是一門講述磁共振設備的學科，包括設備的發展歷史、成像原理、基本的系統結構組成、各部分的功能、主要的性能指標、臨床應用及應用禁忌、新技術新設備的發展趨勢等。該學科內容涉及范圍廣，涵蓋了設備發展的過去、現在和未來;理論知識抽象難懂，知識點零散且略顯古板[8];學科交叉多，內容與物理學、電子電路、機械基礎及計算機科學等學科相滲透;各專業的課程設置各有不同，部分專業基礎課與實驗課的課時較少，這都在一定程度上影響了授課質量[9]。
1.2普通高校教學模式現狀
早在1969年，美國的神經病學教授Barrows便提出一種以問題為基礎的教學法，即PBL教學法。I>BL教學法強調以學生為中心[1°]，重視學生學習的主動性和積極性，旨在提高學生發現問題并解決問題的能力。該法因其創新性和啟發式等特點廣為高校接受，但在實施過程中常因受限于課時設置不夠合理、數據庫資源有限等因素而未能較好地發揮作用。
期刊推薦：《磁共振成像》雜志是由國家新聞出版總署批準的中華人民共和國衛生部主管、中國醫院協會主辦的國家級學術期刊，國內外公開發行;是國內第一本磁共振專業的學術刊物。注重內容的科學性、前沿性、實用性和原創性，重點報道磁共振成像技術的臨床應用與基礎研究，內容包括人體各部位磁共振成像、功能磁共振成像、磁共振成像序列設計和參數優化、磁共振對比劑的優化方案、新型磁共振對比劑的開發與應用、磁共振引導下介入治療、磁共振物理學、磁共振成像的質量控制等，以及磁共振成像最新進展和發展趨勢。有投稿需求的作者，可以咨詢期刊天空在線編輯。
現階段大多數高校的授課方式是以教科書為基礎、配合幻燈片的方式進行講解，大部分課時都是教師在講、學生在聽，加之磁共振設備學與多門學科交叉聯系，理論知識繁多，不免略顯枯燥。在沒有主動復習前期課程并對磁共振設備學內容不甚了解的情況下，學生難以集中注意力，學習積極性和主動性容易受到挫傷。另外，與基礎課程相對應的實驗實踐課較少，在講述較為抽象的理論知識，如弛豫現象、K空間填充、彌散成像等，內容講解費時費力，而學生收益甚微。此外，磁共振設備一般難以實現拆裝和操作，使得理論與實際稍有脫節，學生無法較為直觀地理解教學內容。針對以上問題有不少高校教師都致力于講課風格的改變[11_12]，如將理論知識與日常生活中的某些現象聯系起來，或是以幽默而又通俗的表達方式將授課內容傳授給學生，令枯燥難懂的理論知識變得生動有趣[13];或是從實驗課程上入手加以改進[14^5]，盡量增加學生自己動手操作的機會，讓學生在實際操作中習得知識，這些舉措都取得了一定的效果。
2逆向教學設計模式
2.1逆向教學設計理念
所謂逆向教學設計模式，就是改變以往教師單向授課、學生被動接受的模式，將教師和學生的角色進行一定程度上的互換，取而代之以學生為主體、教師為指導的模式。該種模式下學生作為知識傳播的主動方，需要著力培養自身的知識素養，在師生角色互換的過程中正確把握重點與難點，并用簡單易懂的方式表達出來，這樣不僅有利于學生交流互鑒，更能促進自身對知識的有效吸收;而教師則作為裁判和聽眾及時給予指點、糾正和補充，正確引導學生獲取知識。角色互換不但能發現以往教學中可能存在的問題，如教師的授課深度和學生的接受能力不等同問題、學生理論知識與實踐能力不匹配問題，有助于教師教學方案的改進;同時也能增進師生之間的交流，減少教師和學生的身份隔閡，有利于師生在學術自由的氛圍中相互學習。
逆向教學并不是將課堂全盤撒手給學生，而是將教學內容中部分的重點內容有選擇地放手給學生。教師應在充分考量學生所學知識結構和課程內容難易度的基礎上，做出合理的規劃。如在教授磁共振成像設備學重點內容“磁共振的系統結構”時，可引導學生在課前查閱資料了解磁共振設備的分類及結構等方面的知識，教師可以在有條件的情況下合理安排學生到醫院、企業或實驗室進行實地參觀演示，在理論結合實踐中深化學生所學知識。由學生討論磁共振設備的分類依據及總體結構，教師進行指正和補充。磁共振成像系統可分為磁體、射頻、梯度、譜儀與計算機五大子系統，可以設置分組研究任務，由學生對每一子系統的作用及關鍵參數進行討論研究和匯報。教師進行知識拓展，并結合具體實例，深入淺出地將抽象理論形象化，加深學生對相關知識的記憶。此外，重難點和安全性問題需要教師進一步強調，在傳授知識的同時牢固樹立學生的安全意識。如磁場均勻性如何影響空間分辨率這一難點，可以給出具體設備參數進行計算，討論計算結果對圖像的影響;超導磁體的勵磁和退磁、失超及失超保護等知識，需要加深學生對設備安全性問題的認識。由此可見，逆向教學設計模式對教師的授課方式和分配內容的把握有更加嚴格的要求。
逆向教學模式的成功實施，首先能夠培養學生主動獲取知識的能力，包括資料的查詢與整合、自主學習獨立思考、動手操作實踐、團體的分工與合作等能力;其次，能夠培養學生的演講能力，包括幻燈片的制作、教學工具的選取、公共場合發言的禮儀等;此外，還能夠發揮學生的創造性和自主性，變被動接受為主動學習，改變傳統模式下教師一人主導課堂的教學方式，給課堂帶來新活力。由此可見，逆向教學模式的成功開展，需要學生、教師、學校之間協調配合，三者之間的關系見圖1。
2.2學生的主要角色
逆向教學模式下，學生有時會扮演授課者的角色，這就需要學生盡可能發揮“教師”的作用，如在授課前做好知識點的整合，注意授課方式和講解思路的規劃等。在獲取知識方面，學生可以選擇個體單獨完成或幾個同學自成一組研讀教材，充分利用學校的圖書館和數據庫等資源，在最大程度上理解基礎知識;學有余力的同學還可以繼續深入拓展，比如對設備的臨床應用或是生產廠家等方面進一步了解。在授課內容上，學生需要根據教師分配講授的內容提前做好準備工作。教師需要做好分配并提出研究專題，學生可就專題進行重點研究。如“梯度場的作用”這一知識點，可以提出如下問題由學生思考：(1)無梯度場的核磁共振信號頻率是怎樣的;(2)如何分辨不同空間位置或不同體積大小的樣品信號;(3)有哪些改變磁場的方式;(4)選擇怎樣的方法改變磁場，為什么。學生在已有知識的基礎上可以完成以上問題的思考，可以充分發揮自己的學習能力、創造性和自主性，結合幻燈片的制作，利用其強大的編輯功能，適當配以動畫或視頻，以生動又不失嚴謹的方式展現知識內容，集中聽者的注意力以達到良好的效果。可以適當提醒學生在匯報中需要注意基本的演講技巧，口齒清晰聲音響亮，表達準確流利，同時需要控制時間以及活躍課堂氣氛等。此外，教師還可以結合學生的特點，把握學生易對與自身聯系較為緊密的知識點產生興趣的心理，進行專題設置，如學生可結合自己的實習或實驗經驗更加形象具體地講述設備操作方面的問題。
此種教學模式下，學生是主角，需要積極投入認真對待自己的專題，并仔細聽取他人對專題的理解，以多種多樣的交流方式汲取知識。在課時有限的情況下學生應加強自己的責任感，充分利用各方面的資源，合理安排演講時間，避免影響課堂的時間進程。
2.3教師的指導作用
逆向教學模式下，教師是聽眾也是評論家，還是指導者。磁共振成像設備學發展時間雖不長但十分迅速，作為影像等專業學生的必修課也有一段時間，這期間市面流傳有多種不同版本的教材。在課堂參考書的選擇上教師需要斟酌慎重，教材不能過于陳舊跟不上時代發展，也不能內容過于寬泛把握不好重點。有條件的影像專業教研室也可以根據自身的教學特點自行編排教材。
在正式授課之前，教師需提前擬好任務分配并適時予以指導，讓學生自由分組自選專題;針對每個專題設置若干問題來引導和啟發學生，比如講述磁共振在臨床應用上的優勢及局限性時，教師可以提前安排學生歸納整理X線機、CT、B超等影像設備的優勢及局限性，通過對比加深學生對醫學影像設備的總體認知;教師需要準備好講課內容以備補充學生的疏漏，比如講述磁共振成像的三種主要質量控制參數：信噪比、空間分辨率及對比度，學生往往會根據課本知識體系分別講述三種質量控制參數對成像的影響，而忽略三者在成像時的平衡補償關系;另外教師還需要仔細聽講做好學生講解記錄，以便對錯誤部分及時指正，比如講述回波權重像中TR、TE對Tl、T2及信噪比的影響，由于學生對原理知識理解有限而不能準確理解，這就需要教師由因溯果進行講解。教師的個人知識素養也要不斷提高，時時跟進行業的前沿發展方向，及時更新知識。教師的講課風格也要更具體更有趣，可以將生硬的理論知識類比為日常生活中常見的事物或行為，如曾有教師提出在講授橫向弛豫過程時可類比為一個班級的學生在操場上跑步。橫向弛豫過程發生在去掉射頻脈沖激勵后，不同自旋核的進動失去同步、同速，即失去相位一致性。學生很難理解散相問題，可類比學生們在跑步開始時雖然在同一起跑線，但由于速度不同，逐漸拉開差距。這樣的類比更有利于學生的理解和記憶。若有條件的教師也可以聘請行業專家來授課，不僅能夠將理論與實踐結合起來，還可以將前沿發展動態實時傳遞給學生，激發學生的求知欲。
高校里主修磁共振成像設備學的學生往往不局限于某一個專業，生物醫學工程專業或是影像專業的學生都有可能參與。側重于設備運行、維護、修理等專業的學生，可能需要對設備的結構組成重點掌握;側重于讀片、分析病例專業的學生可能需要對設備的功能和性能指標重點掌握，這就需要教師在任務分配或實驗課時有不同的專業側重點。
2.4教學資源的配置
學校要根據自身的教學情況合理設置教學和實踐課，幫助學生在實踐中領會理論知識;完善相應學科的數據庫和管理系統并拓寬資源渠道，方便學生查詢和自學;根據學科要求配備所需的教學設備[16]，為教學的順利進行提供更好的教學條件;創建良好的實驗環境，包括性能良好的實驗設備、相關的實驗指導教師和全天候開放的實驗室使用權限，便于學生隨時到實驗室進行實踐，遇到問題有老師從旁指導交流，提高實驗室設備的使用率;實現校企合作和校醫合作，提供更多參觀和實踐機會，為學生及時了解行業需求和發展動態提供幫助。
3可能存在的弊端及應對對策
3.1逆向教學設計中“適度”的把握
逆向教學并不是百分之百的逆向，學生畢竟不是有專業背景的教師，且自身也處于學習的階段，將知識全部理解領悟并清楚講解出來還是會有一定難度，如磁場強度、均勻性等一類性能指標都是抽象概念，學生沒有實際的操作經驗無法真切體會它們對成像質量的影響。另外，磁共振設備的硬件結構較為復雜，還與信號采集、圖像處理等知識緊密結合，而學生掌握的基礎知識程度不同，對教學進度的感知也不同。因此，教師需要根據多年的教學經驗和對學生知識水平的把握程度盡可能把課堂交給學生，并在實際授課的過程中與學生溝通，更改任務難易程度并及時做好調整，避免學生因負擔較重而草草準備應付，浪費自己與其他同學教師的時間，耽誤課堂進展。通過教師對學生的評估以及課后的交流調整，使逆向教學成效達到最好。
3.2學生的積極參與程度問題
逆向教學設計模式的成功開啟，離不開學生的積極參與和老師的悉心指導。開設專題的難易程度會影響學生的積極性，其他專題負責學生準備的充分程度也會影響學生的積極性，另外可能出現學生對自己的專題很認真而對其他專題不甚上心的情況，這些都不利于教學的成功開展。若工作量過大或難度較高，學生應主動與教師溝通，以便教師及時調整教學計劃，避免出現學生因任務難度大而消極懈怠的狀況;若是學生積極性不高，教師也可采取傳統的測驗方式，提問或是課堂小測驗，在反映學生聽課情況的同時吸引學生的注意力。
4結論
逆向教學設計模式，可為傳統教學模式注入一股新活力。學生成為授課主力的一部分，不再處于被動接受知識的地位，通過自主學習-研究討論-主動思考的形式充分培養鍛煉學生獲取知識的能力;而教師在此教學模式中同樣具有舉足輕重的地位，合理安排學生授課專題并及時糾正和補充，在逆向教學模式中扮演好聽眾、評論家和指導者的角色;學校則要盡可能提供更多的資源和學習條件，使得學生最大程度上理解掌握基礎的專業知識，并在實踐中逐步完善教學計劃，促進磁共振設備學課程逆向教學模式的建設與發展。
SCISSCIAHCI
