医学影像物理教学中学生学习兴趣培养的探讨

摘 要：医学影像物理是医学院校医学影像学专业的专业基础课，由于这门课程需要较强的物理学基础，使得学生学习起来有困难。从分析课程性质、课程面临的问题入手，结合课程要求与特点，通过课堂教学的设计与引导，培养了学生的学习兴趣，获得了良好的教学效果。

关键词：医学影像物理；教学设计；兴趣培养

心理学告诉我们，兴趣是一个人探究某种事物或者某种活动的积极心理倾向。对于接触新鲜事物来说，兴趣是最好的老师。随着社会和科技的发展，以及课程改革的要求，在校大学生所要学习的课程越来越多。在校大学生不仅要培养对自身专业的兴趣，也要培养相关专业课程的兴趣。只有对自身专业和相关课程具有浓厚的学习兴趣，才能激发学习主动性。

一、课程性质

医学影像物理是医学院校医学影像学专业的一门专业基础课程，是医学影像与物理学的融合。这门课程讲授的是用于医学成像或诊断的各种成像技术的物理学基础、成像特点以及图像质量控制等。通过这门课程的学习，使学生具备基本的医学影像基础知识、基本理论和方法，对医学影像设备的工作原理、相关技术有一定的了解。

医学影像物理在医学教育特别是医学影像学专业的教学中占有重要的地位，要学好这门课程，需要学生具备高等数学、物理学、计算机学以及人体解剖学的相关知识，对学生综合运用知识解决临床问题有较高的要求。通过学习医学影像物理，能为学生进一步学习影像学、影像诊断学、医学成像设备学及其他医学影像学专业课程打下基础。

由此可见，要学好医学影像物理这门专业基础课程，除了需要学生具备较好的基础知识外，也对教师如何调动学生的学习兴趣和主动性从而获得良好的教学效果提出了较高的要求。

二、课程面临的问题

医学影像物理需要学生具备基本的高等数学和大学物理学的基础知识，特别是大学物理学基础知识。物理学是自然科学里最为基础的学科，其研究内容具有普遍性和广泛适用性。物理学是高等院校各类专业重要的基础课程，笔者所在的学校也将物理学作为大部分专业的一门基础课程来开设。

无论是中学阶段还是大学阶段，教育工作者都有同样的感受：对于大多数大学生，尤其是一些艺术院校和医学院校的学生，对物理学的地位和作用缺乏充分的认识和了解；还有的学生由于在中学阶段的物理基础较薄弱，上了大学即使有心学学物理，学习效率也比较低。对于我国大学生来说，他们普遍反映物理是一门较难学的课程，认为自己又不是物理学专业的，老师在课堂上讲的理论与一些公式、原理都十分难懂，从而对物理失去了兴趣。

医学影像物理是医学影像与物理学高度融合的一门课程，其主要涉及的X射线成像、磁共振成像、核医学成像和超声成像都离不开相关物理辐射波的产生、辐射波与人体相互作用的物理机制、图像质量保证和控制的物理原理。因此，这门课需要学生有较好的物理学基础。如前所述，由于大学生特别是医学院校的大学生对物理学这门课的兴趣不大，就导致这门课的要求与实际学生的接受情况有差距。

笔者的授课专业为医学影像学专业，第1次课与学生交流时发现该专业大一时没有开设物理学基础课。医学院校普遍学生的物理学基础较差、缺乏兴趣这一客观事实已经是一个不可回避的问题，而医学影像学专业的学生没有大学物理学基础更对这门课的顺利开展提出了挑战。因此，如何采用有效的课堂教学方法、如何培养学生对物理学和医学影像物理的兴趣是笔者要探讨的问题。

三、医学影像物理教学中学生学习兴趣的培养

1.激发学生对物理学的兴趣

医学影像物理这门课程需要具备较好的物理学基础，教学过程中需要讲授各成像技术的物理原理和过程，而本专业学生的物理学基础较薄弱，因此课堂上有必要给学生灌输物理学的重要性以及激发学生的物理学兴趣。

机械地给学生灌输物理的重要性显得枯燥，笔者将一些物理问题与医学实际问题相结合来解释，让学生更容易接受。例如，假设学生毕业以后在医院从事康复治疗工作，其中一项具体工作是为截肢病人安装假肢，那么从假肢的设计、安装到调试都离不开力学的支撑。这个案例没有直接强调物理学在医学领域的重要性，但很自然地将物理学和医学联系起来了，使学生意识到物理学在医学中所发挥的重要作用。

为了激发学生对物理学的兴趣，笔者还借助医学上一些有趣的现象来间接阐述物理问题，从而激发学生的兴趣。例如，医生给小孩打针时，小孩通常会哭闹坐不住，这时医生或者家长通常会抱怨小孩不听话；而比较有趣的解释是：量子力学不允许物体具有确定的位置和动量，因此小孩本身就不可能坐得住，所以就不能抱怨小孩不听话了。通过这个案例，课堂上学生的兴趣就激发出来了。

2.明确课程教学内容

由于学时的限制，教材内容不能完全涉及，因此给学生明确了主要教学内容，特别强调了本课程将会涉及X射线物理、磁共振物理、核医学物理以及超声物理这四个核心物理问题。这样使学生有针对地去学习相关物理学知识，而不至于感到困惑、无趣。

3.医学影像物理学习兴趣的培养

医学影像物理这门课主要讨论的对象是各种医学影像，即图像；而讨论这些医学影像的核心是形成影像的物理原理。在教学过程中，首先培养学生对图像的认知：从信息量的角度来看，一幅图像所包含的信息远比几个数据或几条曲线（如心率、血压、体温等）的信息量丰富得多；医生能否对患者的健康状况或疾病做出正确的评价或诊断取决于医生获取生物信息的科学程度及信息量大小；医学图像是对人体内部情况的可视化表达，它不仅可以向医生展示人体内部某一特定部位或层面的解剖结构，而且还可以在一定程度上揭示人体脏器的功能，所以医学图像是医生能准确获取患者生物信息的主要途径。从医学图像出发引出相关物理学原理，学生对这门课的兴趣就提升了。

学生有了图像认知后，接着通过一张真实的医学图像来引导学生对这门课的兴趣。通过多媒体给学生展示一张人体锁骨骨折的X射线图像，并提问：要准确、全面地理解这幅X射线图像，需要具备哪些知识？以提问的方式引导学生思考和互动，课堂气氛活跃。需要准确解读这幅图像，有的学生认为只要具备了解剖学的知识就可以知道图像反映的是哪个部位，同时只要具备诊断学的知识就可以知道出现了什么病变，而其他知识都不重要了。这时需要引导学生：人体应该是有血有肉的，为什么这张照片只能看到清晰的骨骼？这个问题就把医学影像物理这门课的重要性引出来了：X射线对骨骼这种高密度组织具有很高的分辨能力，因此图像中的骨骼清晰可见；这门课程会讨论X射线的产生原理、作用的物理机制以及成像特点，学习之后学生就会对这幅X射线图像的形成机理有深入的理解。然后继续向学生引导：随着课程的深入，会发现每种成像方式会得出不同的图像特征，所反映的生物信息和脏器功能也不同，它们各有所长、互相补充。通过这个案例，学生意识到了在各种医学影像中准确把握图像信息和特征的重要性，只有这样才能准确地为患者诊断，从中将医学影像物理在本专业的重要性体现出来了。学生意识到了这门课的重要性和地位，学习兴趣就提升了。

4.结语与展望

医学影像物理作为医学院校医学影像学专业的一门重要的专业基础课程，其教学质量与学生学习效果关系到后续课程的开展。笔者认为，培养学习兴趣是获得最佳课堂效果的重要途径之一，通过课堂教学的设计与引导，学生培养了对本课程的兴趣。

教学方法是多样与灵活的，除了传统的讲授为基础的教学法（LBL，Lecture-based Learning），还应积极探索新型教学法在课堂上的应用，如团队为基础的教学法（TBL，Team-based Learning）以及问题为基础的教学法（Problem-based Learning）等。相信通过教学方法的改进，不断培养学生的学习兴趣，最终能够获得教学与学习效果的双丰收。

参考文献：

吉强，洪洋.医学影像物理学[M].北京：人民卫生出版社，2014.

作者简介：梁栋，1986年出生，男，广东中山人，成都医学院物理教研室讲师，博士，研究方向：显示技术，医学影像物理教学法。