醫(yī)學院校圖像處理課程改革與實踐
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【摘要】本文針對醫(yī)學院校圖像處理課程教學改革為載體，主要討論課程項目化教學實施過程中如何更好地利用自建網(wǎng)絡學習課程平臺的教學手段，從教學環(huán)節(jié)設計、教學方法、教學過程的改革方面進行研究探索，培養(yǎng)學生在圖像處理課程中的專業(yè)素養(yǎng)，順應醫(yī)學院校對學生在圖像處理課程中的要求，提高學生的主動學習能力，多方位提升教學質(zhì)量。
【關鍵詞】醫(yī)學院校；圖像處理；自建網(wǎng)絡課程；課程改革
1圖像處理課程現(xiàn)狀與存在的問題
在醫(yī)學院校開設圖像處理課程，主要的教學目標是通過深入學習該課程，使學生熟練掌握圖像處理的基礎理論知識、基本工具的使用方法和高級操作技巧，并具有圖像處理的基本能力，為后期的影像醫(yī)學等專業(yè)課程學習打下扎實的基礎?，F(xiàn)階段，醫(yī)學院校圖像處理課程在教學過程中，主要更多關注書本理論知識的灌輸及基本操作工具的講解，學生在課堂教學中實踐操作能力及課后自學能力方面的培養(yǎng)還不夠深入。為了達到良好的教學目標，醫(yī)學院校學生必須找準自己在學習圖像處理課程中的定位，具備課程需要的相關專業(yè)素養(yǎng)，形成不可替代的核心競爭力。
2教學設計
按照職業(yè)教育教學改革文件的思路，依據(jù)翻轉課堂的設計理念，采用多種教學方法相互融合，以網(wǎng)絡課程平臺為依托，通過自建網(wǎng)絡教學課程，采集并上傳相關教學資源，開展“課前引導、課中指導、課后輔導”的教學活動。課前，任課教師將相關學習資源上傳到自建網(wǎng)絡課程系統(tǒng)中，并通過信息化手段課前預習通知。學生在接收到推送通知后，下載任課教師的相關學習材料后進行課前自主預學習，得到了充分的學習時間、空間。課中，利用自建網(wǎng)絡課程學習系統(tǒng)的海量項目庫進行項目作業(yè)的分發(fā)，學生按照項目作業(yè)的要求以個人、小組為單位，開展項目作業(yè)的操練，在操練的過程中教師針對學生提問的問題，進行單獨講解，實現(xiàn)不同層次的教學方式。課程結束前任課教師針對學生在課堂上掌握的學習情況進行總結、演示，并依托網(wǎng)絡學習系統(tǒng)課后作業(yè)項目。課后，學生依托網(wǎng)絡課程學習系統(tǒng)在指定時間內(nèi)完成課后項目作業(yè)和單元測試任務，并在系統(tǒng)上對有疑問的地方進行提問或討論。教師批改作業(yè)后，對每次任務完成出色的學生作品在討論區(qū)，與學生一起學習探討，激發(fā)學生的學習興趣與學習競爭熱情。
3教學方法
3.1“四階段教學法”
該教學法將“教、學、做”三者融為一體。充分體現(xiàn)“教師為主導，學生為主體，操作為主線”的基本原則，具體做法如下：第一階段：引入項目案例，提出問題。講述項目案例的應用背景，通過項目案例展示，提出關鍵問題，同時給出基本知識點，讓學生建立一個整體感，充分激發(fā)學生的學習欲望，從而確定本次課堂的教學目標。第二階段：學生自主探索，解決問題。充分利用海量的網(wǎng)絡資源和自建教學系統(tǒng)，引導學生積極主動學習，找到處理問題的方法和掌握圖像的操作方式，培養(yǎng)學生養(yǎng)成自主學習習慣和學習方法。學生在完成項目案例的過程中，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的知識和掌握操作技能。第三階段：總結分析，鞏固操作。在每次課堂結束前，花幾分鐘的時間進行操作總結。對本次項目案例的實際意義、理論重點、操作難點、容易出錯的地方進行及時的總結。并針對項目案例的缺陷，進行引申和補充。需要特別注意的是在這個階段，目的是要“引導”學生如何對已完成的案例進行總結，重點不是在講解。第四階段：觸類旁通、學以致用。項目案例始于生活，最終要在實際生活中得到應用。為了使學生在學習中能循序漸進、融會貫通，每次在課堂教學任務結束時及時布置課后操作，讓學生在課后能進一步加深對操作的熟練掌握程度，并且將課后操作納入考核評價體系中的一部分。
3.2項目教學法
把整個圖像處理教學任務拆分為幾個子項目，每個子項目由多個教學任務組成。每個教學任務在任課教師的指導下，學生以個人或是小組的形式進行醫(yī)學圖片素材的收集、設計、修改、考核。在整個任務中由學生自行負責，這樣學生不僅學會理論知識和操作技能，更重要的是培養(yǎng)他們分析問題、解決問題、團隊協(xié)作溝通的能力，是一種典型的以學生為主體的教學方法。項目教學法具有較強的單獨性、操作性和主體性等特點。在項目教學過程中：學生依據(jù)已經(jīng)確定的項目內(nèi)容進行實踐操作活動，任課教師提供輔導和幫助。項目任務完成后，先由學生個人或小組進行自我評價、相互評價，再由任課教師對項目成果進行點評、總結、分析。采用項目教學法，能夠最大程度地挖掘學生的學習熱度、學習積極性，讓學生體會到享受項目成果帶來的樂趣。并由以前的學生被動式學習，轉變?yōu)橹鲃訉W習，能夠更好地實現(xiàn)教學目的。
4教學過程
4.1課前
在課程開展之前，教師預先加入班級的QQ及微信群，預先介紹本課程使用的相關軟件，要求學生預先登錄到教師自建網(wǎng)絡課程的班級中，下載相關的學習資源,在個人電腦上安裝好軟件，并試運行。同時要求學生安裝學習通手機APP，方便課程活動的開展。后繼常規(guī)教學中，每節(jié)課上課前，利用APP相關的知識點小測，同步了解學生對知識點的掌握程度。
4.2課中
在課程教學中，教師按照教學設計進度對相關知識進行講解，自行錄制或使用質(zhì)量較好的視頻文件在課程資源庫中，由于課程的實踐操作性強，學生學習時難免會遺漏一些步驟，配合自建課程學習系統(tǒng)的使用，可以方便學生在課下下載進行知識復習或觀看遺漏操作步驟。利用學習平臺，作業(yè)，發(fā)出通知，并限制學生在指定的時間范圍內(nèi)提交作業(yè)。若未按時間段提交作業(yè)，要求教師修改作業(yè)提交時間的，每次提交作業(yè)后，最終作業(yè)成績扣5分，要求學生遵守課堂規(guī)則。同時在教學的過程中，依據(jù)課程的特點與教學內(nèi)容，利用APP設計相關的課堂活動，如隨機點名（通過各種形式的簽到來進行）、單元測驗、隨機選人、作業(yè)互評打分、課堂問題搶答等方式增加課堂的趣味性，提高學生學習的主動性和學習能力。
4.3課后
學生提交完成作業(yè)后，教師登錄自建課程學習平臺，為學生批改設計作品，對于優(yōu)秀作品到討論區(qū)，以供學生進行觀摩學習，找差距。作業(yè)未按時提交的學生，通過學習通即時通知。作業(yè)完成較差的學生，及時與學生溝通打回重做。作業(yè)存在問題較普遍的，一是通過學習通視頻要求學生再次學習，二是在下次課堂上課時預留時間進行集中講解。由于每個學生存在個體差異，因此教師在學習通中會布置部分選做題，對掌握較好的學生和希望多學習知識的學生是很好的提升機會，促進學生開展自主練習，鞏固課堂學習成果。
5教學效果
主要教學效果如下：（1）學生學會了軟件涉及的相關圖形圖像的知識及配色、調(diào)色、構圖、印刷知識。（2）學生掌握了利用Photoshop軟件各個工具的功能以及相關屬性的設置，各菜單主要功能。（3）學生掌握了綜合利用軟件進行相關醫(yī)學圖像合成處理的能力及團隊合作能力。（4）學生學會了使用信息化學習手段，及時了解自己缺乏的相關知識，具有一定的自我學習能力與信息處理能力。
6課改體會
圖像處理課程主要通過六大講，在各講中插入小任務來進行開展。理論知識的講解通過課堂教師的課授予以進行，實訓課作業(yè)收集及評分主要通過自建網(wǎng)絡學習平臺來進行的。個人在使用過程中感受較深的有如下幾點：（1）改進布置、收集作業(yè)的過程得到了相當大的改進老師按期在網(wǎng)絡平臺上布置相關項目作業(yè)，學生則必須在老師規(guī)定的作業(yè)上交時間段里進行提交。這樣最大程度上避免了老師追著學生要作業(yè)的煩惱，以及學生交作業(yè)拖拉的習慣養(yǎng)成。（2）對學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，學生有時上交作品文件一個達到上百M之多，對于教師來說，需要大量的大容量存儲工具，和大量的存儲文件時間，加之有時突然停電的影響，教師擔負保存學生作品的責任過于重大。在未使用網(wǎng)絡平臺前，本人至少需要提前20分鐘收取學生作業(yè)，然后再花費至少10分鐘時間（根據(jù)文件大小此時間成倍增長，另此時間只單單以普通10M以內(nèi)文件算）上傳到免費空間，如百度云，微云等保存學生作品，但目前以上這些免費平臺對于上傳文件總容量、速度限制較大，需要交費轉為會員，因此為教師增加了不少壓力。（3）極大減輕教師統(tǒng)計學生成績的工作量關于學生成績的統(tǒng)計，每到期末的時候，學生平時成績的折算對于老師們來說都是一項重要的繁瑣手工活，而網(wǎng)絡學習平臺用起來的話，對于平時成績折算就變成了自動的輕松活。其中有關學生成績的自動統(tǒng)計功能客觀記錄學生平時成績的計算，且各項成績比例一目了然，并能下載導出完整的excel文檔。通過一學期在醫(yī)學影像班開展的網(wǎng)絡學習平臺的使用，其效果非常好，總訪問次數(shù)達到了6000多次，該班學生實際人數(shù)為44人，可推算出學生的平均訪問次數(shù)至少達到了150次。這樣的網(wǎng)絡課程利用率還是相當不錯的。另增加課堂互動，加入單元測試，設置好正確答案，學生答完題，系統(tǒng)自動將學生成績計算出來，減少了教師手動批改作業(yè)的作業(yè)量，更減少了人工出錯的可能性。（4）方便的討論功能在學生自主學習創(chuàng)作的過程中，將優(yōu)秀作品到討論區(qū)，讓學生找差距，觀摩學習優(yōu)秀作品，學會鑒賞好作品，同時激勵學生做出更好的效果來。有時會將一些知識點到討論區(qū)，師生一起學習討論。（5）通知功能的使用在學習這門課之前，教師相關學習通知，告知學生可以預先了解課程內(nèi)容，為學生預先介紹軟件相關知識。提前和學生聯(lián)系，讓學生感受到老師對他們學習的關注。另外由于系統(tǒng)提供便捷的成績計算與統(tǒng)計功能，在學生成績不達標時，及時提醒通知。（6）對學生作品的評價功能通過平臺，對學生作業(yè)進行批改的同時，可對作業(yè)進行評價，這樣學生在看到作品分數(shù)的同時，可以知道自己在哪些方面存在問題，扣分部分在哪里，方便學生在下次作品中避免出現(xiàn)同樣的錯誤或問題。（7）好用的統(tǒng)計輔助功能在過去，教師必須手動登記學生的每一次成績，多次成績的平均分計算均需要手動完成，在網(wǎng)絡學習平臺上有這些功能，自動完成成績的統(tǒng)計，平均分的計算，并能及時了解到未提交作業(yè)的同學，以及提交作業(yè)的同學中，成績不理想的同學，能及時對這部分人發(fā)出提醒，告知相關學生需要努力了，成績不理想，或是你的作業(yè)沒有提交，要及時注意提交截止時間。（8）方便的成績比例調(diào)整及成績報表功能在學習平臺上，作業(yè)、視頻、參與課堂等的比例都可以在平臺上得到方便的設置。且報表統(tǒng)計十分的清晰與具體，無需教師手動輸入。（9）主要問題學生上傳文件到平臺時，流量及耗時還是較大，學生有一定的報怨情緒，需要及時進行引導。學生在提交作業(yè)時，仍有時拖延，要求老師給權限，修改網(wǎng)絡平臺作業(yè)提交時限的現(xiàn)象。這樣就沒有充分發(fā)揮學習平臺上關于限時提交完成作業(yè)的功能。存在著學生造假觀看或流量問題，因此，如何讓學生真正的學會享用網(wǎng)絡平臺的資源問題還值得進一步深入研究。在網(wǎng)絡平臺中，若按小組形式進行小組作業(yè)的提交不太容易，每個人必須實名登錄。其次無法實現(xiàn)匿名提交對任課教師的評價，因此學生評價的自由度還不夠。
7總結
目前，基于Web技術的網(wǎng)絡教學平臺已經(jīng)趨于成熟，在市場上也出現(xiàn)了多種多樣的版本，可以立刻拿來部署。平臺建設為本課程的教學改革提供了基礎，使得本課程能緊扣自建圖像處理課程系統(tǒng)開展教學活動，并取得了良好的教學效果。
參考文獻
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作者：薛清福 李小麗 單位：泉州醫(yī)學高等?？茖W校 泉州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術學院