醫(yī)學(xué)影像與技術(shù)大全11篇

時(shí)間:2023-08-25 16:53:56

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醫(yī)學(xué)影像與技術(shù)

篇(1)

醫(yī)學(xué)影像技術(shù)主要是應(yīng)用工程學(xué)的概念及方法,并基于工程學(xué)原理發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù),其實(shí)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)還是醫(yī)學(xué)物理的重要組成部分,它是用物理學(xué)的概念和方法及物理原理發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)技術(shù)手段。醫(yī)學(xué)影像信息包括傳統(tǒng)X線、CT、MRI、超聲、同位素、電子內(nèi)窺鏡和手術(shù)攝影等影像信息。它們是窺測(cè)人體內(nèi)部各組織,臟器的形態(tài),功能及診斷疾病的重要方法。隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展,以膠片為主要方式的顯示、存儲(chǔ)、傳遞X-ray攝像技術(shù)已不能滿足臨床診斷和治療發(fā)展的需求,醫(yī)療設(shè)備的數(shù)字化要求日益強(qiáng)烈,全數(shù)字化放射學(xué)、圖像導(dǎo)引和遠(yuǎn)程放射醫(yī)學(xué)將是放射醫(yī)學(xué)影像發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1 傳統(tǒng)攝影技術(shù)在摸索中進(jìn)行

1.1 計(jì)算機(jī)X線攝影

X射線是發(fā)展最早的圖像裝置。它在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用使醫(yī)生能觀察到人體內(nèi)部結(jié)構(gòu),這為醫(yī)生進(jìn)行疾病診斷提供了重要的信息。在1895年后的幾十年中,X射線攝影技術(shù)有不少的發(fā)展,包括使用影像增強(qiáng)管、增感屏、旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極X射線管及斷層攝影等。但是,由于這種常規(guī)X射線成像技術(shù)是將三維人體結(jié)構(gòu)顯示在二維平面上,加之其對(duì)軟組織的診斷能力差,使整個(gè)成像系統(tǒng)的性能受到限制。從50年代開始,醫(yī)學(xué)成像技術(shù)進(jìn)入一個(gè)革命性的發(fā)展時(shí)期,新的成像系統(tǒng)相繼出現(xiàn)。70年代早期,由于計(jì)算機(jī)斷層技術(shù)的出現(xiàn)使飛速發(fā)展的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)達(dá)到了一個(gè)高峰。到整個(gè)80年代,除了X射線以外,超聲、磁共振、單光子、正電子等的斷層成像技術(shù)和系統(tǒng)大量出現(xiàn)。這些方法各有所長(zhǎng),互相補(bǔ)充,能為醫(yī)生做出確切診斷,提供愈來(lái)愈詳細(xì)和精確的信息。在醫(yī)院全部圖像中X射線圖像占80%,是目前醫(yī)院圖像的主要來(lái)源。在本世紀(jì)50年代以前,X射線機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,圖像分辨率也較低。在50年代以后, 分辨率與清晰度得到了改善,而病人受照射劑量卻減小了。時(shí)至今日,各種專用X射線機(jī)不斷出現(xiàn),X光電視設(shè)備正在逐步代替常規(guī)的X射線透視設(shè)備,它既減輕了醫(yī)務(wù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低了病人的X線劑量;又為數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展數(shù)字成像技術(shù)越來(lái)越廣泛地代替?zhèn)鹘y(tǒng)的屏片攝影現(xiàn)階段,用于數(shù)字?jǐn)z影的探測(cè)系統(tǒng)有以下幾種: (1)存儲(chǔ)熒光體增感屏[計(jì)算機(jī)X射線攝影系統(tǒng)(computer Radiography.CR)]。

(2)硒鼓探測(cè)器。(3)以電荷耦合技術(shù)(charge Coupled Derices.CCD)為基礎(chǔ)的探測(cè)器 。(4)平板探測(cè)器(Flat panel Detector)a:直接轉(zhuǎn)換(非晶體硒)b:非直接轉(zhuǎn)換(閃爍晶體)。這些系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、遙控化和明室化,減少了操作者的輻射損傷。

1.2 X-CT

CT的問(wèn)世被公認(rèn)為倫琴發(fā)現(xiàn)X射線以來(lái)的重大突破,因?yàn)樗麡?biāo)志了醫(yī)學(xué)影像設(shè)備與計(jì)算機(jī)相結(jié)合的里程碑。這種技術(shù)有兩種模式,一種是所謂“先到斷層成像”(FAT),另一種模式是“光子遷移成像”(PMI)。

1.3 磁共振成像

核磁共振成像,現(xiàn)稱為磁共振成像。它無(wú)放射線損害,無(wú)骨性偽影,能多方面、多參數(shù)成像,有高度的軟組織分辨能力,不需使用對(duì)比劑即可顯示血管結(jié)構(gòu)等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。

1.4 數(shù)字減影血管造影

它是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將造影部位注射造影劑的透視影像轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式貯存于記憶盤中,稱作蒙片。然后將注入造影劑后的造影區(qū)的透視影像也轉(zhuǎn)換成數(shù)字,并減去蒙片的數(shù)字,將剩余數(shù)字再轉(zhuǎn)換成圖像,即成為除去了注射造影劑前透視圖像上所見的骨骼和軟組織影像,剩下的只是清晰的純血管造影像。

2 數(shù)字化攝影技術(shù)

數(shù)字X射線攝影的成像技術(shù)包括成像板技術(shù)、平行板檢測(cè)技術(shù)和采用電荷耦合器或CMOS器件以及線掃描等技術(shù)。成像板技術(shù)是代替?zhèn)鹘y(tǒng)的膠片增感屏來(lái)照相,然后記錄于膠片的一種方法。平行板檢測(cè)技術(shù)又可分為直接和間接兩種結(jié)構(gòu)類型。直接FPT結(jié)構(gòu)主要是由非品硒和薄膜半導(dǎo)體陣列構(gòu)成的平板檢測(cè)器。間接FPT結(jié)構(gòu)主要是由閃爍體或熒光體層加具有光電二極管作用的非品硅層在加TFT陣列構(gòu)成的平板檢測(cè)器。電荷耦合器或CMOS器件以及線掃描等技術(shù)結(jié)構(gòu)上包括可見光轉(zhuǎn)換屏,光學(xué)系統(tǒng)和CCD或CMOS。

3 成像的快捷閱讀

由于成像方法的改進(jìn),除了在成像質(zhì)量方面有明顯提高外,圖像數(shù)量也急劇增加。例如隨著多層CT的問(wèn)世,每次CT檢查的圖像可多達(dá)千幅以上,因此,無(wú)法想象用傳統(tǒng)方法能讀取這些圖像中蘊(yùn)含的動(dòng)態(tài)信息。這時(shí)在顯示器上進(jìn)行的“軟閱讀”正在逐漸顯示出其無(wú)可比擬的優(yōu)越性。軟拷貝閱讀是指在工作站圖像顯示屏上觀察影像,就X線攝影而言這種閱讀方式能充分利用數(shù)字影像大得多的動(dòng)態(tài)范圍,獲取豐富的診斷信息。

4 PACS的廣闊發(fā)展空間

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)有醫(yī)學(xué)影像設(shè)備延續(xù)了幾十年的數(shù)據(jù)采集和成像方式,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展和臨床醫(yī)生的需求。PACS系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。PACS系統(tǒng)是圖像的存儲(chǔ)、傳輸和通訊系統(tǒng),主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像圖像和病人信息的實(shí)時(shí)采集、處理、存儲(chǔ)、傳輸,并且可以與醫(yī)院的醫(yī)院信息管理系統(tǒng)放射信息管理系統(tǒng)等系統(tǒng)相連,實(shí)現(xiàn)整個(gè)醫(yī)院的無(wú)膠片化、無(wú)紙化和資源共享,還可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程會(huì)診,或國(guó)際間的信息交流。PACS系統(tǒng)的產(chǎn)生標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)影像學(xué)和無(wú)膠片時(shí)代的到來(lái)。完整的PACS系統(tǒng)應(yīng)包含影像采集系統(tǒng),數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理,數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),影像的分析和處理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是整個(gè)PACS系統(tǒng)的核心,是決定系統(tǒng)質(zhì)量的關(guān)鍵部分,可將各種不同成像系統(tǒng)生成的圖象采入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。由于醫(yī)學(xué)圖像的數(shù)據(jù)量非常大,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法的選擇至關(guān)重要。光盤塔、磁帶庫(kù)、磁盤陳列等都是目前較好的存儲(chǔ)方法。數(shù)據(jù)傳輸主要用于院內(nèi)的急救、會(huì)診,還有可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、微波等技術(shù),以數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷。影像的分析和處理系統(tǒng)是臨床醫(yī)生、放射科醫(yī)生直接使用的工具,它的功能和質(zhì)量對(duì)于醫(yī)生利用臨床影像資源的效率起了決定作用。綜上所述,PACS技術(shù)可分為三個(gè)階段,(1)用戶查找數(shù)據(jù)庫(kù);(2)數(shù)據(jù)查找設(shè)備;(3)圖像信息與文本信息主動(dòng)尋找用戶。

5 技術(shù)----分子影像

隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的飛速發(fā)展,在今天已具有顯微分辨能力,其可視范圍已擴(kuò)展至細(xì)胞、分子水平,從而改變了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像學(xué)只能顯示解剖學(xué)及病理學(xué)改變的形態(tài)顯像能力。由于與分子生物學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科相互交叉融合,奠定了分子影像學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)。Weissleder氏于1999年提出了分子影像學(xué)的概念:活體狀態(tài)下在細(xì)胞及分子水平應(yīng)用影像學(xué)對(duì)生物過(guò)程進(jìn)行定性和定量研究。

分子成像的出現(xiàn),為新的醫(yī)學(xué)影像時(shí)代到來(lái)帶來(lái)曙光。基因表達(dá)、治療則為徹底治愈某些疾病提供可能,因此目前全世界都在致力于研究、開創(chuàng)分子影像與基因治療,這就是21世紀(jì)的影像學(xué)。 新的醫(yī)學(xué)影像的觀察要超出目前的解剖學(xué)、病理學(xué)概念,要深入到組織的分子、原子中去。其關(guān)鍵是借助神奇的探針--即分子探針。到目前為止,分子影像學(xué)的成像技術(shù)主要包括MRI、核醫(yī)學(xué)及光學(xué)成像技術(shù)。一些有識(shí)之士認(rèn)為;由于診治兼?zhèn)涞慕槿敕派鋵W(xué)已深入至分子生物學(xué)的層面,因此,分子影像學(xué)應(yīng)包括分子水平的介入放射學(xué)研究。

6 學(xué)科的交叉結(jié)合

交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科是當(dāng)今科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)。影像技術(shù)學(xué)最鄰近的學(xué)科應(yīng)為影像診斷學(xué)。前者致力于解決信息的獲取、存儲(chǔ)、傳輸、管理及研發(fā)新的技術(shù)方法;后者則將信息與知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)結(jié)合,著重于信息的內(nèi)容,根據(jù)影像做出正常解剖結(jié)構(gòu)的辨認(rèn)及病變的診斷。兩者相輔相成,互為依托。所以,影像技術(shù)學(xué)的發(fā)展離不開影像診斷學(xué)更密切地溝通與結(jié)合將為提高、拓展原有成像方式及開辟新的成像方式做出有益的貢獻(xiàn)。醫(yī)用影像診斷裝置用于詳細(xì)地觀察人體內(nèi)部各器官的結(jié)構(gòu),找出病灶的位置毫克大小,有的還可以進(jìn)行器

官功能的判斷 。還有醫(yī)用影像診斷裝備情況,已成了衡量醫(yī)院現(xiàn)代化水平的標(biāo)志。

7 淺談醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的下一個(gè)熱點(diǎn)

醫(yī)療保健事業(yè)在經(jīng)濟(jì)上的窘迫使得90年代以來(lái),成為一個(gè)沒(méi)有大規(guī)模推廣一種新的影像技術(shù)的、相對(duì)沉寂的時(shí)期,延續(xù)了一些現(xiàn)有影像技術(shù)的發(fā)展,使得他們中至今還沒(méi)有一種影像技術(shù)能對(duì)影像學(xué)產(chǎn)生巨大的影響。隨著科技的發(fā)展,最近逐漸發(fā)展起來(lái)的一批有希望的影像技術(shù)。如:磁共振譜(MRS),正電子發(fā)射成像(PET)單光子發(fā)射成像(SPECT),阻抗成像(EIT)和光學(xué)成像(OCT或NRI)。他們有可能很快成為大規(guī)模應(yīng)用的影像技術(shù),將為腦、肺、及其他部位的成像提供新的信息。

7.1 磁源成像

人體體內(nèi)細(xì)胞膜內(nèi)外的離子運(yùn)動(dòng)可形成生物電流。這種生物電流可產(chǎn)生磁現(xiàn)象,檢測(cè)心臟或腦的生物電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以得到心磁圖或腦磁圖。這類磁現(xiàn)象可反映出電子活動(dòng)發(fā)生的深度,攜帶有人體組織和器官的大量信息。

7.2 PET和SPECT

單光子發(fā)射成像(SPECT)和正電子成像(PET)是核醫(yī)學(xué)的兩種CT技術(shù)。由于它們都是接受病人體內(nèi)發(fā)射的射線成像,故統(tǒng)稱為發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層成像(ECT)。ECT依據(jù)核醫(yī)學(xué)的放射性示蹤原理進(jìn)行體內(nèi)診斷,要在人體中使用放射性核素。ECT存在的主要問(wèn)題是空間分辨率低。最近的技術(shù)發(fā)展可能促進(jìn)推廣ECT的應(yīng)用。

7.3 阻抗成像(EIT)

EIT是通過(guò)對(duì)人體加電壓,測(cè)量在電極間流動(dòng)的電流,得到組織電導(dǎo)率變化的圖像。 目的在于形成對(duì)體內(nèi)某點(diǎn)阻抗的估計(jì)。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是,所采用的電流對(duì)人體是無(wú)害的,因而對(duì)成像對(duì)象無(wú)任何限制。這種技術(shù)的時(shí)間分辨率很好,因而可連續(xù)監(jiān)測(cè)實(shí)際的應(yīng)用,已實(shí)現(xiàn)以視頻幀速的醫(yī)用EIT的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。

7.4 光學(xué)成像(OTC或NIR)

近期的一些實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展表明,光學(xué)成像有可能在最近幾年內(nèi)發(fā)展成為一種能真正用于臨床的影像設(shè)備。它的優(yōu)點(diǎn)是:光波長(zhǎng)的輻射是非離子化的,因而對(duì)人體是無(wú)傷害的,可重復(fù)曝光;它們可區(qū)分那些在光波長(zhǎng)下具有不同吸收與散射,但不能由其它技術(shù)識(shí)別的軟組織;天然色團(tuán)所特有的吸收使得能夠獲得功能信息。它正在開辟它的臨床領(lǐng)域。

篇(2)

醫(yī)學(xué)職業(yè)教育是直接為地方衛(wèi)生事業(yè)服務(wù)、融知識(shí)傳授和技能培養(yǎng)于一體的職業(yè)教育,承擔(dān)著健康所系、性命相托的責(zé)任,具有實(shí)踐性很強(qiáng)的行業(yè)特點(diǎn)。而影像技術(shù)專業(yè)又是一門技術(shù)性很強(qiáng)的學(xué)科,且該課程涉及理、工、醫(yī)等領(lǐng)域,課程技術(shù)種類多,學(xué)習(xí)內(nèi)容抽象難懂,不易理解,因此,此項(xiàng)學(xué)科的實(shí)踐就顯得尤為重要。醫(yī)學(xué)影像學(xué)具有自己獨(dú)立的理論體系,是理、工、醫(yī)結(jié)合的產(chǎn)物。現(xiàn)在培養(yǎng)醫(yī)學(xué)影像復(fù)合型人才的問(wèn)題,已經(jīng)引起教育工作者、教育理論界和國(guó)家教育行政部門越來(lái)越密切的關(guān)注。

計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展使人類數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理的硬件環(huán)境有了質(zhì)的飛躍;人工智能、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺、圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和數(shù)據(jù)庫(kù)等學(xué)科的發(fā)展,又為數(shù)據(jù)處理提供了有力的軟支持。因此,借助于已有的各種計(jì)算方法,更加充分、高效和客觀地提取出醫(yī)學(xué)圖像中的有用信息,提高醫(yī)生的診斷效率己勢(shì)在必行。計(jì)算機(jī)輔助醫(yī)學(xué)圖像分析正是基于上述背景產(chǎn)生的一門充滿活力的交叉學(xué)科。

為了縮短教學(xué)與臨床的距離,以更好地適應(yīng)臨床實(shí)踐的需要,我們對(duì)周口市市、縣、鄉(xiāng)各級(jí)醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科室進(jìn)行了調(diào)查,確定臨床對(duì)中職影像人才的需要,在此基礎(chǔ)上,我們?yōu)槭埂靶T航Y(jié)合、工學(xué)交替”教學(xué)模式順利進(jìn)行,以更好地與臨床影像工作對(duì)接,特制定了符合中職教學(xué)特點(diǎn)的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)人才培養(yǎng)方案,培養(yǎng)目標(biāo)定位為各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)X線、CT等醫(yī)學(xué)影像技術(shù)崗位培養(yǎng)知識(shí)技能型人才,課程圍繞醫(yī)學(xué)影像技術(shù)崗位的醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)及醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)進(jìn)行設(shè)置,課程改革基于影像技術(shù)崗位工作過(guò)程,突出“教、學(xué)、做”一體化,最終形成“校院結(jié)合、工學(xué)交替”的人才培養(yǎng)模式,即學(xué)生第一年的基礎(chǔ)課程教育、專業(yè)思想教育在校內(nèi)進(jìn)行;第二年的專業(yè)課教學(xué)在我校醫(yī)學(xué)影像實(shí)訓(xùn)基地和臨床教學(xué)醫(yī)院(周口市中心醫(yī)院)交替進(jìn)行,且學(xué)生利用周六、周日時(shí)間,分批次進(jìn)入教學(xué)醫(yī)院完成專業(yè)課技能見習(xí),強(qiáng)化訓(xùn)練臨床基本技能。醫(yī)院臨床指導(dǎo)教師一對(duì)一地對(duì)學(xué)生開展真實(shí)病例教學(xué),學(xué)生直接接觸患者進(jìn)行臨床實(shí)踐,這使見習(xí)效果明顯得到增強(qiáng),既縮短了學(xué)生進(jìn)入醫(yī)院實(shí)習(xí)的適應(yīng)期,又為其臨床頂崗實(shí)習(xí)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。并且通過(guò)讓學(xué)生早期接觸臨床,將課堂教學(xué)改為臨床真實(shí)教學(xué)環(huán)境,利用先進(jìn)齊全的儀器、設(shè)備,加上醫(yī)學(xué)影像技術(shù)人員豐富的工作經(jīng)驗(yàn)和充足的臨床病例資源,師生共同參與教學(xué)和臨床實(shí)踐,以增強(qiáng)教學(xué)效果。第三學(xué)年的頂崗實(shí)習(xí)在實(shí)習(xí)醫(yī)院進(jìn)行,由實(shí)習(xí)醫(yī)院實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)老師帶教,按照實(shí)習(xí)的教學(xué)大綱,明確實(shí)習(xí)操作項(xiàng)目,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)專業(yè)技術(shù)的實(shí)踐,指導(dǎo)學(xué)生把專業(yè)知識(shí)與技能應(yīng)用于臨床工作中,并接受醫(yī)院和學(xué)校的雙向考核。實(shí)習(xí)結(jié)束以后,由各科帶教教師按照項(xiàng)目操作給出各科成績(jī),醫(yī)院根據(jù)學(xué)生的操行表現(xiàn)評(píng)出優(yōu)秀、良好、合格、不合格的等級(jí)。實(shí)習(xí)返校后參加畢業(yè)綜合考試,這樣培養(yǎng)的學(xué)生能適應(yīng)醫(yī)學(xué)影像崗位的工作。

同時(shí)注重理論教學(xué)與臨床實(shí)踐的結(jié)合。理論教學(xué)應(yīng)為臨床實(shí)踐服務(wù),學(xué)好該課程的根本目的是更好地為臨床診斷奠定基礎(chǔ)。教學(xué)和臨床實(shí)踐相結(jié)合是醫(yī)學(xué)教育的總趨勢(shì)和最終目標(biāo),應(yīng)將目前醫(yī)院檢驗(yàn)科常規(guī)應(yīng)用的檢驗(yàn)技術(shù)與開展的檢驗(yàn)項(xiàng)目作為檢驗(yàn)崗位需求的技能標(biāo)準(zhǔn),做到教學(xué)內(nèi)容與臨床崗位需求的接軌,使理論教學(xué)更好地適應(yīng)當(dāng)代臨床的發(fā)展。

醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域作為一個(gè)完整的體系,其教學(xué)課程的設(shè)置應(yīng)遵循連續(xù)性和系統(tǒng)性。例如,應(yīng)先讓學(xué)生掌握信號(hào)分析基礎(chǔ)理論知識(shí),然后進(jìn)一步提高專業(yè)技能。在硬件方面,完成各種電子技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)之后,重點(diǎn)掌握醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的特點(diǎn)與成像原理;軟件方面,完成計(jì)算機(jī)應(yīng)用和基本語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)后,結(jié)合醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)重點(diǎn)培養(yǎng)醫(yī)學(xué)圖像分析技能。因此,要合理安排以上相關(guān)課程的順序,使學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握較為熟練的操作技能和應(yīng)用能力,達(dá)到在具有較廣知識(shí)面的同時(shí)具備一定專業(yè)深度的水平。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)學(xué)借助各種不同的成像原理與方法,使醫(yī)生能觀察到肉眼不及的人體內(nèi)部器官結(jié)構(gòu),并了解其生理功能和病理變化,在影像監(jiān)視下采集活體標(biāo)本,達(dá)到活體診斷和介入治療的目的。因此,基礎(chǔ)專業(yè)理論和臨床相關(guān)學(xué)科知識(shí)及專業(yè)本身各內(nèi)容如何合理安排教學(xué)和突出重點(diǎn)至關(guān)重要。以理論聯(lián)系實(shí)際、教學(xué)與臨床相結(jié)合為重點(diǎn),在教學(xué)過(guò)程中盡量采用多媒體教學(xué),其獲取的豐富影像資料、體現(xiàn)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大后處理和圖像重建能力都是傳統(tǒng)放射學(xué)無(wú)法比擬的。多媒體影視資料可以更直觀地顯示設(shè)備的檢查過(guò)程,部分甚至可代替現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí),緩解教學(xué)實(shí)習(xí)與臨床工作的矛盾,在臨床教學(xué)過(guò)程中取得良好的效果。

為了真正做到“校院結(jié)合、工學(xué)交替”,我校特指定了本學(xué)年的實(shí)施方案,我們將組織2011級(jí)學(xué)生進(jìn)行階段培養(yǎng),通過(guò)理論教授,實(shí)驗(yàn)室練習(xí),到實(shí)習(xí)醫(yī)院實(shí)地操作演示及練習(xí),醫(yī)院實(shí)地操作考試等途徑,使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提高,理論知識(shí)易于理解。

總體框架如下:

第一步:2012年9月~2012年10月15日

進(jìn)行理論教授與實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐練習(xí)

第二步:2012年10月15日~11月15日

到周口市中心醫(yī)院進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教授與獨(dú)立操作

第三步:2012年11月15日~12月15日

到周口市中心醫(yī)院進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作考試

篇(3)

中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)30-0238-03

隨著科學(xué)技g的快速發(fā)展和生活質(zhì)量的提高,健康問(wèn)題已成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)。然而生活環(huán)境的污染、飲食結(jié)構(gòu)的不健康和長(zhǎng)期處于現(xiàn)代職場(chǎng)高壓環(huán)境之下,很多人的身體出現(xiàn)亞健康狀態(tài):頭痛、胸悶、失眠等健康問(wèn)題困擾著現(xiàn)代職場(chǎng)白領(lǐng),長(zhǎng)期以往,身體不堪重負(fù),疾病隨之而來(lái)。面對(duì)這種情況,早期發(fā)現(xiàn)、早期治療既可以減輕患者病痛,提高預(yù)后水平,又可以減少患者的經(jīng)濟(jì)支出。因此,對(duì)疾病問(wèn)題的早期診斷就成為國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)。

然而由于醫(yī)患交流以及過(guò)去醫(yī)學(xué)影像不清晰、保管難等問(wèn)題,始終制約了精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展。目前隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的突飛猛進(jìn),影像學(xué)被越來(lái)越多的應(yīng)用到各種疾病的檢查中去,醫(yī)生讀片診病,影像成了醫(yī)生重要的診斷輔助工具,難以被低估,不能被替代。隨之影像學(xué)科也成了當(dāng)今迅速發(fā)展起來(lái)的一門綜合學(xué)科,多門課程如通訊、計(jì)算機(jī)、醫(yī)療交叉,為醫(yī)務(wù)工作者提供盡可能準(zhǔn)確的輔助診療方法,這將是今后影像學(xué)科持續(xù)發(fā)展的重要方面。

日常生活中我們?cè)趯?duì)體內(nèi)和體外的血液細(xì)胞、器官組織進(jìn)行無(wú)損害性檢查時(shí),通常會(huì)選擇諸如:數(shù)字線攝影、核磁共振、超聲波三維診斷等治療方法,這些拍片式的診斷方法可見即可得,不僅生動(dòng)補(bǔ)充了書本上的人體正常組織以及病灶組織的解剖學(xué)知識(shí),同時(shí)對(duì)影像引導(dǎo)下的教學(xué)、檢查、穿刺、手術(shù)等有著不可低估的作用。但是醫(yī)療圖像A生成往往會(huì)因自然界信號(hào)的干擾、信號(hào)傳輸過(guò)程中的衰減、醫(yī)療設(shè)備的成像原理、光線和顯示屏等原因的影響,所顯示出來(lái)的影像像質(zhì)往往不夠清晰、感興趣內(nèi)容不突出,或者不適合人眼觀察或者機(jī)器理解分析,同時(shí)醫(yī)學(xué)影像本身也有圖像分辨率不高導(dǎo)致圖像模糊不清或者無(wú)明顯邊緣、噪聲偏大、結(jié)構(gòu)信息缺乏的問(wèn)題, 最終生成的影像不能準(zhǔn)確定位病變部位以及病變性質(zhì),臨床診斷面臨各種困難。如果有一種方法能對(duì)生成的醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理提高影像的清晰度,增強(qiáng)醫(yī)學(xué)影像的可讀性可分辨性,臨床醫(yī)生可以結(jié)合解剖學(xué)和生理學(xué)對(duì)病變組織有針對(duì)性的觀察并診斷,這將大大提高臨床診斷的準(zhǔn)確率。因此,醫(yī)學(xué)影像的數(shù)字化處理對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生、信息技術(shù)、生物科學(xué)等學(xué)科來(lái)說(shuō)無(wú)論在理論研究還是臨床應(yīng)用方面都起著關(guān)鍵作用,這是人類認(rèn)識(shí)疾病并對(duì)之精確診斷的重要環(huán)節(jié),這將是一門具有較強(qiáng)應(yīng)用性和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展性的課題。

1醫(yī)學(xué)影像的發(fā)展及意義

1.1國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)影像的背景及對(duì)其圖像處理的意義

1895年德國(guó)物理學(xué)家W.K.倫琴在實(shí)驗(yàn)室拍攝出其夫人手指和的影像,自此 “X射線”被發(fā)現(xiàn),并被影像學(xué)逐步引進(jìn)到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)30多年的研究與應(yīng)用,醫(yī)學(xué)影像起著翻天覆地的變化,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的引進(jìn)和廣泛應(yīng)用,影像學(xué)科更是呈現(xiàn)出跨度大、知識(shí)交叉密集的特點(diǎn),如今基于計(jì)算機(jī)算法的圖像處理技術(shù)也已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)影像學(xué)中發(fā)展迅速的領(lǐng)域之一。

1971年,英國(guó)科學(xué)家漢斯?基于計(jì)算機(jī)技術(shù)原理設(shè)計(jì)出第一臺(tái)X-CT診病機(jī),這一發(fā)明在醫(yī)學(xué)界引起巨大的轟動(dòng)。從此,對(duì)醫(yī)學(xué)影像的數(shù)字成像技術(shù)的研究開始發(fā)展壯大,各種醫(yī)療設(shè)備也被開發(fā)出來(lái),它包括計(jì)算機(jī) X線攝影( Computed Radiography, CR)、數(shù)字 X線攝影( Digital Radiography, DR)、 X射線計(jì)算機(jī)斷層成像( X- Computed Tomography,X- CT)、磁共振成像超聲( Magnetic Resonance, MR),超聲( Ultrasound)成像、光纖內(nèi)窺鏡圖像、磁共振血管造影術(shù)( Magnetic Resonance Angiography,MRA)、數(shù)字減影血管造影術(shù)( Digital Subtraction Angiography, DSA)、單光子發(fā)射斷層成像( Single Photon Emission Computed Tomography,SPECT)、正電子發(fā)射斷層成像( Positron Emission Tomography, PET), EEG腦電圖、 MEG腦磁圖、光學(xué)內(nèi)源成像等。

本文著重論述的 X- CT( Computed Tomogaphy)意為 X線計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù),是用 X線束對(duì)器官組織進(jìn)行斷層掃描,應(yīng)用物理原理來(lái)測(cè)量X射線在人體組織中的衰減系數(shù)或吸收系數(shù),再經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行三維重建。按照測(cè)量的衰減系數(shù)的數(shù)值排列成一個(gè)二維分布矩陣,計(jì)算出人體被掃描組織斷面上的圖像灰度分布,從而生成斷面圖像。X-CT以它高速、高分辨率、高靈敏度的探測(cè)器螺旋式旋轉(zhuǎn)來(lái)獲取器官組織的多方位、多層次的斷面或立體影像,經(jīng)臨床實(shí)際應(yīng)用,它能發(fā)揮有別于傳統(tǒng)X線檢查的巨大作用。它能綜合反映人體組織在解剖學(xué)方面的功能、性質(zhì),還能提供人體被拍攝部位的完整三維信息,器官和組織結(jié)構(gòu)清楚顯影,提示病變,已與核磁共振、超聲波等診斷方法一樣成了醫(yī)生獲取信息的重要來(lái)源。并且具有其他醫(yī)學(xué)設(shè)備不可比擬的優(yōu)點(diǎn),X- CT成像簡(jiǎn)單方便、對(duì)人體損傷小、組織結(jié)構(gòu)密度分辨率高,這在病理學(xué)和解剖學(xué)研究中尤為重要。特別是臨床在對(duì)腫瘤的診斷中X-CT的分辨率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他醫(yī)學(xué)設(shè)備成像,研究顯示在對(duì)于1~2厘米的小腫塊的檢測(cè)上,X-CT顯示率高達(dá)88%,而B超、MRI等僅為48%。在針對(duì)肝臟疾病實(shí)驗(yàn)的拍片中, X-CT可以較清晰的顯示出多種器官病變和功能性狀,如肝癌、肝血管瘤、脂肪肝等,其對(duì)肝癌的診斷準(zhǔn)確率高達(dá)93%,最小分辨率可顯示為1.5厘米,

可以直接觀察到肝靜脈、門靜脈與腫瘤大小、位置之間的關(guān)系,并能診斷出肝靜脈、門靜脈有無(wú)癌栓,為醫(yī)生的精確診療提供了重要依據(jù)。

由于器官病變的位置、病灶大小、病程長(zhǎng)短等自身因素,加上設(shè)備電子元器件、嘈雜的環(huán)境以及人為操作等因素的影響, X- CT在對(duì)病灶做定位影像、定性精確診斷時(shí)常常會(huì)有所限制,即它能反映出器官的異樣變化,但卻不能反應(yīng)目前器官的生理功能。現(xiàn)實(shí)工作中采集到的數(shù)字化影像或多或少的存在一些問(wèn)題:偽影、雪花、邊緣不清、病灶不清、對(duì)比度不強(qiáng)……憑借肉眼無(wú)法從整張影像中清晰分辨出病灶部位或者確性病理改變的程度,要想精確診斷,還需做進(jìn)一步的檢查。

目前,對(duì) X- CT圖像處理進(jìn)行處理大部分的研究還集中在預(yù)處理階段,即研究通過(guò)調(diào)試設(shè)備、提高影像像素、提高出圖效率、減少外界干擾等方式增強(qiáng)醫(yī)學(xué)影像的可讀性和敏感性。而對(duì)于醫(yī)學(xué)影像成像后的處理則相對(duì)冷門,其中對(duì)部分內(nèi)容的研究也比較單一,如僅僅單獨(dú)研究醫(yī)學(xué)影像的降噪或增強(qiáng)。同時(shí)應(yīng)用降噪、增強(qiáng)、分割技術(shù)來(lái)處理影像的研究較少,理論研究也停留在可行性階段,針對(duì)單一疾病的醫(yī)學(xué)影像處理研究還不常見。

1.2醫(yī)學(xué)影像常用的診斷方法

目前我們常用超聲波、核磁共振、X-CT等設(shè)備生成的醫(yī)學(xué)影像作為輔助診斷方法。其中:超聲波是使用聲波來(lái)探測(cè)病理并生成平面圖像的一種診斷方法,由于其具有方向性好,穿透力強(qiáng),聲能集中,操作簡(jiǎn)便,能反映出人體組織的灰度形態(tài)和結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn),被影像科廣泛采用。其中 B型超聲波采用超聲平面成像,在超聲屏上顯示出病變部位周圍有明顯的強(qiáng)弱不等的回聲區(qū),表現(xiàn)為亮度不等的光點(diǎn)、結(jié)合解剖學(xué)和生理學(xué)知識(shí),可判斷這些高光區(qū)和暗區(qū)的病變性質(zhì)。且價(jià)格低廉,診斷快速,但缺點(diǎn)是對(duì)于1~2厘米的小腫塊診斷準(zhǔn)確率不到達(dá)48%。

核磁共振是診斷組織病理變化的一種新的方法,通過(guò)層片選擇,頻率編碼,相位編碼,實(shí)現(xiàn)對(duì)接收到的電磁信號(hào)在人體內(nèi)部的準(zhǔn)確定位,根據(jù)接收到的電磁信號(hào)的頻率、相位的差別成像,完成對(duì)器官組織的檢測(cè)。例如:核磁共振檢查原發(fā)性肝癌時(shí)通常表現(xiàn)為信號(hào)改變,T1W1馳豫時(shí)間加權(quán)圖呈低信號(hào),T2W2加權(quán)圖呈高信號(hào)。其特征性影像為病灶內(nèi)出現(xiàn)粗大引流或供血血管的流空信號(hào),該信號(hào)提示肝癌結(jié)節(jié)內(nèi)有動(dòng)靜脈短路形成。但缺點(diǎn)在于檢查價(jià)格昂貴,且核磁共振設(shè)備在我國(guó)普及率較低,對(duì)于1~2厘米的小腫塊診斷準(zhǔn)確率較低。

X- CT是用 X線束對(duì)器官組織進(jìn)行斷層掃描,再經(jīng)計(jì)算機(jī)由于分辨率高圖像清晰,能夠掃描到早期剛發(fā)展起來(lái)的較小的腫瘤,這對(duì)病人早診斷早治療不至延誤病情具有重要意義。比如:X- CT肝癌表現(xiàn)與大體病理形態(tài)一致,平掃多為低密度,少數(shù)為等密度或混雜密度,外形不規(guī)則呈球形或結(jié)節(jié)形,邊界模糊。增強(qiáng)掃描表現(xiàn)為低密度區(qū)略縮小,境界變得較為清楚。腫塊中心部位常因腫瘤組織壞死囊變形成極低密度區(qū)。研究顯示在對(duì)于1~2厘米的小腫塊的檢測(cè)上,X-CT顯示率高達(dá)88%。目前X-CT已成為各種疑難雜癥中最重要的診斷方法。

1.3對(duì)醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行數(shù)字圖像處理的可行性及意義

在實(shí)際圖像信號(hào)的生成和傳輸過(guò)程中,由于受到醫(yī)療器械自身、人為操作控制和自然界噪聲等干擾的影響,多多少少會(huì)出現(xiàn)細(xì)節(jié)模糊、對(duì)比度差、噪聲較大或存在偽影等問(wèn)題,影響到影像質(zhì)量。且成像是用亮度不等的灰度表示,加上病灶發(fā)展早期其空間形態(tài)變化通常比較小,拍出的片子肉眼很難觀察,誤診和漏診的情況也時(shí)有發(fā)生,致使病情診斷準(zhǔn)確率下降,醫(yī)務(wù)工作者的效率也難以體現(xiàn)。因此,有必要運(yùn)用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)和方法來(lái)處理和分析醫(yī)學(xué)影像,提高影像質(zhì)量,這將有助于減少誤診和漏診率,提高診斷準(zhǔn)確率。因此,研究醫(yī)學(xué)影像的計(jì)算機(jī)輔助診斷技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)具有重要的意義和實(shí)用價(jià)值。

在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的數(shù)字成像技術(shù)有個(gè)共性:基于計(jì)算機(jī)將圖像采集、顯示、存儲(chǔ)和傳遞分解成各個(gè)獨(dú)立的部分,將每一部分圖像信息分別數(shù)字化,這種共性為我們以后對(duì)各功能模塊進(jìn)行單獨(dú)優(yōu)化提供了便利,對(duì)其實(shí)施圖像數(shù)字信息的后續(xù)處理提供了可行性。

以X-CT成像為例,對(duì)影像進(jìn)行預(yù)處理可以過(guò)濾掉影像上的不利影響,處理掉無(wú)用的信息,保留或恢復(fù)有價(jià)值的信息。通過(guò)過(guò)濾掉不利因素,加強(qiáng)病灶信息的可讀性,突出感興趣部位,清除各種干擾的同時(shí)能保留所攝影像的形態(tài)和邊緣,有效的改善圖像視覺效果,為醫(yī)生診病提供了依據(jù)和便利,這就達(dá)到了圖像處理的目的。

2數(shù)字圖像處理在醫(yī)學(xué)影像中的具體應(yīng)用

圖像處理(image processing),在醫(yī)學(xué)上也被稱作影像處理,是指將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后使用計(jì)算機(jī)對(duì)醫(yī)學(xué)影像處理和分析,提高并改善影像的質(zhì)量供醫(yī)生有效診斷的專業(yè)技術(shù)。將將人設(shè)為對(duì)象,圖像設(shè)為目標(biāo),輸入低質(zhì)量的圖像,輸入改善后高質(zhì)量的圖像,當(dāng)圖像達(dá)到滿足人的視覺效果為最終目標(biāo)。圖像處理方法通常有圖像增強(qiáng)、復(fù)原、編碼、壓縮等等。本文將重點(diǎn)討論圖像去噪、增強(qiáng)、分割在醫(yī)學(xué)影像中的應(yīng)用技術(shù)。

2.1圖像去噪

影像的生成和傳輸常常受到自然界各種聲音的干擾導(dǎo)致影像質(zhì)量下降,就像我們?cè)谌粘I钪薪徽剷r(shí)被其他聲音打擾一樣,在語(yǔ)言中表現(xiàn)為聽不清對(duì)方說(shuō)話, 表現(xiàn)到影像上,則是原本很清楚的圖像,因?yàn)闄C(jī)械本身、電子元件、外界雜音等干擾原因產(chǎn)生各種各樣的斑點(diǎn)或條紋,圖像變得模糊不清,此即為圖像噪聲。噪聲的存在勢(shì)必影響后續(xù)對(duì)影像的分割和理解分析,所以圖像去噪是預(yù)處理的重要步驟之一。去噪的方法有很多,結(jié)合影像特點(diǎn)、噪聲的統(tǒng)計(jì)特征及頻譜分布規(guī)律,目前常用均值濾波、中值濾波、低通濾波等算法來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行平滑處理。

2.2 圖像增強(qiáng)

圖像增強(qiáng)(image enhancement)是數(shù)字圖像處理領(lǐng)域中的一個(gè)重要分支。影像學(xué)上的圖像增強(qiáng)和復(fù)原的目的是為了提高醫(yī)學(xué)影像的質(zhì)量,清除干擾、降低噪聲,通過(guò)增強(qiáng)清晰度、對(duì)比度、邊緣銳化、偽彩色等來(lái)提高影像的質(zhì)量,或者轉(zhuǎn)換為更適合人觀察或機(jī)器識(shí)別的模式。不同于圖像噪聲,在圖像增強(qiáng)中通常不考慮影像降質(zhì)的原因,它不需要反應(yīng)真實(shí)的原始圖像,只需突出圖像中感興趣的內(nèi)容。但要對(duì)降質(zhì)的原因有所了解,依據(jù)降質(zhì)的原因建立“降質(zhì)模型”,然后各種濾波方法和變換手段增強(qiáng)圖像中的背景與感興趣部位的對(duì)比度,比如:增加圖像高頻分量,被照人體組織輪廓變得清晰,細(xì)節(jié)特征明顯;增加低頻分量,能有效降低噪聲干擾,最終達(dá)到增強(qiáng)圖像清晰度的目的。

圖像增強(qiáng)根據(jù)空間不同可劃分為基于空間域的增強(qiáng)方法和基于頻率域的增強(qiáng)方法。基于空間域的增強(qiáng)方法是對(duì)圖像中的各個(gè)像素的灰度值直接處理,算法有直方圖均衡化、直方圖規(guī)定化等;基于頻率域的增強(qiáng)方法不直接處理,而是用傅里葉變換將空間域轉(zhuǎn)換成頻率域,在頻率域?qū)︻l譜進(jìn)行處理,再使用反傅里葉變回到空間域,算法有低通濾波、高通濾波、同態(tài)濾波等。

2.3圖像分割

圖像分割是數(shù)字圖像處理領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一,目的是將圖像中有意義、感興趣的內(nèi)容從背景里剝離,劃分為各個(gè)互不交叉的區(qū)域。有意義、感興趣的內(nèi)容通常是指圖像區(qū)域、圖像邊緣等。分割是后續(xù)圖像理解分析和識(shí)別工作的前提和依據(jù)。目前已經(jīng)開發(fā)出很多邊緣檢測(cè)和區(qū)域分割的算法,但是還沒(méi)有一個(gè)算法對(duì)各種圖像處理都有效。因此對(duì)圖像分割的研究還將繼續(xù)深入,在以后很長(zhǎng)一段時(shí)間將始終是熱門話題。

圖像分割方法基于灰度值主要?jiǎng)澐譃榛趨^(qū)域內(nèi)部灰度相似性的分割和基于區(qū)域之間灰度不連續(xù)的分割。

(1) 基于區(qū)域內(nèi)部灰度相似性的分割

基于區(qū)域內(nèi)部灰度相似性的分割是確定每個(gè)像素的歸屬區(qū)域(同一區(qū)域內(nèi)部像素是相似的),從而形成一個(gè)區(qū)域圖集,來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行分割,常用算法有閾值分割法、形態(tài)學(xué)分割、區(qū)域生長(zhǎng)法、分裂合并法等。

(2) 基于區(qū)域之間灰度不連續(xù)的分割

篇(4)

醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)是隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)科和新設(shè)備的快速發(fā)展而建立的利用醫(yī)學(xué)影像設(shè)備獲取、處理和分析醫(yī)學(xué)影像信息,為臨床診斷和治療提供技術(shù)支持的新專業(yè)。目前國(guó)內(nèi)各醫(yī)學(xué)院校對(duì)四年制醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)考核,在內(nèi)容、項(xiàng)目上各有千秋,沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。以往傳統(tǒng)的理論筆試存在很多弊端, 這種考試重知識(shí)輕能力,只能檢驗(yàn)學(xué)生掌握的理論知識(shí),無(wú)法檢查學(xué)生的臨床實(shí)際操作能力,制約著學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),阻礙了教育改革的深入和教學(xué)質(zhì)量的提高[1]。

客觀結(jié)構(gòu)化臨床考試( objective structured clinical examination, OSCE) 概念始于1975 年,由英國(guó)Dundee大學(xué)的Harden 博士倡導(dǎo),目前已在世界許多國(guó)家和地區(qū)廣為應(yīng)用[ 2] 。近年來(lái),國(guó)內(nèi)有部分醫(yī)學(xué)院校采用了OSCE模式來(lái)評(píng)價(jià)醫(yī)學(xué)生或護(hù)理專業(yè)學(xué)生綜合應(yīng)用基礎(chǔ)理論和操作技術(shù)的能力[3,4]。自2010年開始, 我院對(duì)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)本科學(xué)生的畢業(yè)考核進(jìn)行了全面的改革, 改變了傳統(tǒng)、單一的理論考試形式, 采取了OSCE 模式的綜合考核方式,取得良好的效果。

1 考核對(duì)象

考核對(duì)象為我院2010~ 2014 屆醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)本科學(xué)生。分別為2010 屆48人;2011屆30人;2012 屆33人;2013屆21人;2014 屆36人。其中男生91名、女生77名;年齡21~ 24歲,平均( 22±0.8) 歲。所有學(xué)生都經(jīng)過(guò)一年的臨床實(shí)踐學(xué)習(xí)并取得合格的實(shí)習(xí)成績(jī),同時(shí)取得參加畢業(yè)考核資格。

2 考核方法

2.1考核內(nèi)容與要求

第一部分:綜合筆試(時(shí)間120min)

綜合筆試由學(xué)校組織專家統(tǒng)一命題,采用100 分制,按40%納入畢業(yè)考核總成績(jī)。綜合筆試含基本理論考核( 占60 分) 和病例分析( 占40 分) 兩部分。

綜合考試的內(nèi)容及要求如下: 基本理論考核主要由5 門主干基礎(chǔ)課―――醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)、x線攝影技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)、醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)、超聲診斷學(xué)組成,病例分析由1 例骨科病例和選做1 例相關(guān)專業(yè)病例組成。

第二部分:臨床實(shí)踐考核

畢業(yè)臨床實(shí)踐技能考核時(shí)間一般在學(xué)生實(shí)習(xí)結(jié)束返校后第2 周進(jìn)行,采取三站式方法考核。臨床實(shí)踐技能考核按60%納入畢業(yè)考核成績(jī)。

第一站: X線片閱片( 時(shí)間10 min, 占30分):考試采用筆試,利用交互式閱片系統(tǒng)提供十個(gè)選擇題,內(nèi)容為x線診斷病例,每個(gè)病例提供患者的一般情況,主訴,臨床表現(xiàn),體征和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查,要求學(xué)生選擇最可能的診斷。

第二站:CT、MR片閱片( 時(shí)間25 min, 占40分):考試采用現(xiàn)場(chǎng)膠片閱片,考生根據(jù)膠片所見書寫診斷報(bào)告,提出可能診斷。

第三站:x線攝影擺放(時(shí)間5 min, 占30分):選擇難易度相差不大的臨床常用X線攝影操作40題 ,采用抽簽制,每人抽選1 題。兩人一組,互為模擬病人,要求考生邊擺放邊講解,考官在考生進(jìn)行操作時(shí)或操作后,提出相關(guān)問(wèn)題。

2.2組織實(shí)施

每一站考核題目由教研室主任組織人員命題,實(shí)行考教分離。考官由各教研室選派,要求為講師以上職稱,有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的人員,我院教學(xué)部負(fù)責(zé)審核。理論考核和實(shí)踐考核第一站統(tǒng)一進(jìn)行,第二、三站由學(xué)生抽選題目,每一站考核都安排2名考官,一名為主考官。學(xué)生則由教務(wù)干事及班干部組織,按抽簽順序參加考核。

2.3 成績(jī)?cè)u(píng)定

臨床技能學(xué)生每站考完后,考核教師當(dāng)場(chǎng)給予打分。 X線片閱片滿分30分,18 分以上為合格;CT、MR片閱片滿分為40 分,24分以上為合格;x線攝影擺放滿分30分,18 分以上為合格;每站考核分?jǐn)?shù)低于相應(yīng)合格線者,須進(jìn)行該站的補(bǔ)考,補(bǔ)考仍不合格者須補(bǔ)實(shí)習(xí)1~2 周后再行補(bǔ)考。第二次補(bǔ)考不通過(guò)者不予以畢業(yè)。每站考核成績(jī)之和便是學(xué)生臨床實(shí)踐技能最終考核得分。

3 討論

3.1促進(jìn)了學(xué)生臨床技能的培養(yǎng)

經(jīng)過(guò)連續(xù)五年實(shí)施多站式臨床技能考核,使學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)、實(shí)習(xí)中更加重視臨床實(shí)踐操作,更加注重自己的動(dòng)手操作能力培養(yǎng)。

3.2以“考”促“教”

通過(guò)分站考核,可以發(fā)現(xiàn)我們?cè)谂R床實(shí)踐教學(xué)方面的優(yōu)勢(shì)和存在的不足。如我們充分利用設(shè)備齊全、師資力量雄厚的臨床技能模擬實(shí)驗(yàn)室,加強(qiáng)對(duì)見習(xí)、實(shí)習(xí)生的臨床技能培訓(xùn),有效提高了他們的動(dòng)手操能力;通過(guò)考核,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生理論知識(shí)方面存在不足,說(shuō)明我們的理論教學(xué)還有待加強(qiáng)。

3.3 解決“一元化”的問(wèn)題,形成“多元化”的模式

多站式考核改變以往一張?jiān)嚲頉Q定最終畢業(yè)成績(jī)的做法,客觀上改變了以往醫(yī)學(xué)教育多注重知識(shí)的傳授,忽略能力的培養(yǎng)做法。使學(xué)生由被動(dòng)的應(yīng)付考試,變?yōu)榉e極主動(dòng)地獲取知識(shí),靈活的運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),對(duì)疾病錯(cuò)綜復(fù)雜的臨床表現(xiàn)進(jìn)行綜合分析,邏輯推理,鑒別診斷及臨床技能操作,充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。

經(jīng)過(guò)對(duì)多站式考核不斷深入地研究和探索,我們將會(huì)建立一套符合專業(yè)目標(biāo)和教學(xué)大綱的要求,遵循醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)及基本規(guī)律,將教學(xué)目的與考核內(nèi)容、考核方式、考核途徑及考核原則等要素形成有機(jī)的組合,形成多層次、多功能、操作性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。使其既符合國(guó)際醫(yī)學(xué)教育組織要求,又適合中國(guó)國(guó)情的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)多站式考核模式。

參考文獻(xiàn):

[1]白波, 李偉, 王家富. 高等醫(yī)學(xué)院校素質(zhì)教育中的考試改革[ J].中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育, 2003( 3) : 15- 17.

篇(5)

【關(guān)鍵詞】 診斷顯像;圖像融合

0引言

醫(yī)學(xué)影像學(xué)是臨床診斷信息的重要來(lái)源之一. 根據(jù)醫(yī)學(xué)圖像所提供的信息內(nèi)涵,可將醫(yī)學(xué)影像分為兩大類: 解剖結(jié)構(gòu)圖像(CT, MRI, B超等)和功能圖像(SPECT, PET等). 這兩類圖像各有其優(yōu)缺點(diǎn): 功能圖像分辨率較差,但它提供的臟器功能代謝信息是解剖圖像所不能替代的;解剖圖像以高分辨率提供了臟器的解剖形態(tài)信息(功能圖像無(wú)法提供臟器或病灶的解剖細(xì)節(jié)),但無(wú)法反映臟器的功能情況.

目前這兩類成像設(shè)備的研究都已取得了很大的進(jìn)步,一方面,雙方都在逐步彌補(bǔ)自身弱點(diǎn),如MR的功能成像開發(fā)以拓展其功能,SPECT, PET新型晶體開發(fā)以增強(qiáng)自身的空間分辨率;另一方面,雙方均在不斷地增強(qiáng)自身強(qiáng)項(xiàng),如MR開發(fā)不同新型成像序列,CT的螺旋層數(shù)不斷增加,PET的晶體數(shù)目越來(lái)越多. 這使得各自圖像的空間分辨率和圖像質(zhì)量有很大的提高,但由于成像原理不同所造成的圖像信息局限性,使得單獨(dú)使用某一類圖像的效果并不理想,且進(jìn)展緩慢,往往事倍功半. 由于上述原因,醫(yī)學(xué)圖像融合技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生[1].

1圖像融合(image fusion)技術(shù)的內(nèi)涵

圖像融合是指將多源信道所采集到的關(guān)于同一目標(biāo)的圖像經(jīng)過(guò)一定的圖像處理,提取各自信道的信息,最后綜合成同一圖像以供觀察或進(jìn)一步處理[2]. 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),醫(yī)學(xué)圖像融合就是將解剖結(jié)構(gòu)成像與功能成像兩種醫(yī)學(xué)成像的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái),為臨床提供更多、更準(zhǔn)確的信息. 其最終結(jié)果是1+1>2.

20世紀(jì)90年代以來(lái),醫(yī)學(xué)圖像融合技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感器技術(shù)、材料技術(shù)等的飛速發(fā)展而獲得重大發(fā)展,經(jīng)歷了異機(jī)圖像融合和同機(jī)圖像融合兩個(gè)階段.

2異機(jī)圖像融合

2.1異機(jī)圖像融合的研究?jī)?nèi)容在同機(jī)融合顯像設(shè)備沒(méi)有出現(xiàn)以前,圖像融合的研究?jī)H限于異機(jī)圖像融合. 最初其研究?jī)?nèi)容僅限于相同或不同成像模式(imaging modality)所得圖像經(jīng)過(guò)必要的幾何變換,空間分辨率統(tǒng)一和位置匹配后,進(jìn)行疊加獲得互補(bǔ)信息,增加信息量. 而現(xiàn)在,異機(jī)圖像融合的研究范圍包括: 圖像對(duì)位、融合圖像的顯示和分析,利用從對(duì)應(yīng)解剖結(jié)構(gòu)圖像(MRI, CT)獲取的先驗(yàn)信息對(duì)發(fā)射型數(shù)據(jù)(SPECT, PET)做有效的衰減校正、數(shù)據(jù)重建等[3].

2.2異機(jī)圖像融合的基本方法按圖像融合對(duì)象的來(lái)源可分為同類圖像融合(innermodality,如SPECTSPECT, CTCT等等)和異類圖像融合(intermodality,如SPECTCT, PETMRI, MRICT, MRB超等). 按圖像融合的分析方法可分為同一患者的圖像融合、不同患者間的圖像融合和患者圖像與模板圖像融合. 按圖像融合對(duì)象的獲取時(shí)間可分為短期圖像融合(如跟蹤腫瘤的發(fā)展情況時(shí)在1~3 mo內(nèi)做的圖像進(jìn)行融合)和長(zhǎng)期圖像融合(如進(jìn)行治療效果評(píng)估時(shí)進(jìn)行的治療后2~3 a的圖像與治療后當(dāng)時(shí)的圖像進(jìn)行融合). 臨床工作人員根據(jù)自己的研究目的不斷設(shè)計(jì)出更多的融合方式.

2.3異機(jī)圖像融合的主要技術(shù)圖像融合的步驟大致為: 特征提取,設(shè)計(jì)誤差評(píng)估方法,對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理使誤差最小,將變換后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)位和綜合顯示,分析綜合數(shù)據(jù). 其中對(duì)位技術(shù)是圖像融合的關(guān)鍵和難點(diǎn)[4].

2.3.1特征提取特征提取可分為內(nèi)部特征提取和外部特征提取內(nèi)部特征主要是人體解剖結(jié)構(gòu)特征,如顱骨、脊柱、胸骨、肋骨、關(guān)節(jié);膈下軟組織,如脾、肝、腎等等. 外部特征是為進(jìn)行融合處理而特制在兩幅圖像上均可見的體表標(biāo)記物. 據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道使用的外標(biāo)志物有進(jìn)行腦圖像融合的頭罩、牙環(huán),胸部、腹部圖像融合采用的背帶,四肢圖像融合采用的支架,甚至顱骨嵌入螺釘?shù)鹊? 采用內(nèi)部特征的優(yōu)點(diǎn)是不需要對(duì)患者做預(yù)處理,可進(jìn)行多次融合方法分析,缺點(diǎn)是難以實(shí)現(xiàn)融合自動(dòng)化處理,需要人工干預(yù),融合的精確性往往與經(jīng)驗(yàn)有關(guān). 外部特征的優(yōu)點(diǎn)是特征明確,易于進(jìn)行計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理,缺點(diǎn)是預(yù)處理復(fù)雜,并且由于而引起的臟器與體表標(biāo)記之間的位移誤差難以避免.

2.3.2誤差評(píng)估方法常用的有基于相似度的誤差評(píng)估方法(以相似度最大為最優(yōu))和基于距離的誤差評(píng)估方法(以距離最小為最優(yōu)).

2.3.3圖像處理圖像預(yù)處理: 對(duì)于有條件的圖像進(jìn)行重新斷層分層(reslice)以確保圖像在空間分辨率和空間方位上的大體接近. 幾何變換: 主要包括尺度變換、平移、旋轉(zhuǎn)等.

2.3.4圖像的對(duì)位將處理好的圖像按誤差最小的原則進(jìn)行對(duì)位. 按外部特征進(jìn)行對(duì)位的方法以兩幅圖像上的特征點(diǎn)配準(zhǔn)為對(duì)位成功. 按內(nèi)部特征進(jìn)行圖像對(duì)位法主要有兩種:圖像分割配準(zhǔn)和像素特征配準(zhǔn)[5].

圖像分割配準(zhǔn)法分為曲線法和表面法,在目前實(shí)際應(yīng)用中較多采用. 因分割算法通常是半自動(dòng)的,需人為參與,其配準(zhǔn)的精度受限于分割的精度. 理論上此法可用于全身各部位的配準(zhǔn),但現(xiàn)在常用于神經(jīng)系統(tǒng)成像和矯形外科成像. 曲線法是將一些具有幾何特征的線條(如脊線)或柵格提取出來(lái)進(jìn)行配準(zhǔn). 但是,曲線法要求圖像有較高分辨率,以便提取幾何特征. 表面法的代表算法是“頭帽法”: 從一幅圖中提取一組輪廓點(diǎn)作為“帽子”,從另一幅圖中提取表面模型作為“頭”,然后使用Powell搜索算法(使帽點(diǎn)和頭表面間的距離平均平方和最小)來(lái)確定變換關(guān)系. 采用表面匹配技術(shù)可以對(duì)SPECT和PET的心臟圖像進(jìn)行了對(duì)位融合.

表面配準(zhǔn)算法不僅用于3D剛性(rigid)變換,而且可用于3D彈性(elastic)變換,從而為一些組織器官的配準(zhǔn),如心臟、肝臟、肺等,提供了可能性. 但這種方法與其他基于組織分割的算法一樣,配準(zhǔn)精度受限于組織分割的精度. 近年來(lái),由于分割算法的復(fù)雜程度降低、自動(dòng)化程度提高以及斜面匹配技術(shù)在計(jì)算距離變換上的優(yōu)勢(shì),此法被普遍應(yīng)用. 表面配準(zhǔn)法主要應(yīng)用于PETMR圖像的配準(zhǔn),由于SPECT圖像的邊界模糊,不宜使用此法. 像素特征配準(zhǔn)法[6]: 像素特征配準(zhǔn)法與其他內(nèi)部特征配準(zhǔn)方法不同之處在于,他是以圖像灰度為配準(zhǔn)依據(jù),不需要對(duì)圖像原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)歸納或預(yù)分割,其常用算法有主軸矩配準(zhǔn)、全圖像信息配準(zhǔn)和圖譜法配準(zhǔn). 主軸矩配準(zhǔn): 是將圖像灰度內(nèi)容轉(zhuǎn)換為數(shù)量和方向的幾何表示. 目前大多是從零階及一階矩中計(jì)算出圖像的質(zhì)心及主軸,再通過(guò)平移和旋轉(zhuǎn)使兩幅圖像的質(zhì)心和主軸對(duì)齊,達(dá)到配準(zhǔn)目的. 此法對(duì)于數(shù)據(jù)缺失比較敏感,細(xì)節(jié)丟失或形狀的病理性改變均會(huì)影響配準(zhǔn)結(jié)果. 但此法實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,且十分快捷,易于移植,目前多用于粗配準(zhǔn). 全圖像信息配準(zhǔn): 是在配準(zhǔn)全過(guò)程中使用全部圖像信息,使用的算法有區(qū)域相似性測(cè)量法、最大互信息法、相關(guān)法、聯(lián)合熵法、條件熵法等. 此方法適用性最廣,它不象其他內(nèi)部特征法那樣需先進(jìn)行灰度圖像的信息壓縮提取,而是在配準(zhǔn)過(guò)程中利用所有可獲得的信息. 圖譜法: 用于患者間的圖像配準(zhǔn)同一解剖結(jié)構(gòu)的形狀、大小、位置都會(huì)因解剖和生理上的個(gè)體差異有很大不同,這就使患者間的圖像配準(zhǔn)問(wèn)題成為當(dāng)今醫(yī)學(xué)圖像分析中的最大難題. 因此就要有一個(gè)詳細(xì)標(biāo)記人體各個(gè)解剖位置的標(biāo)準(zhǔn)化圖譜. 用圖譜法對(duì)兩個(gè)患者的PET或MRI圖像進(jìn)行比較時(shí),首先把二者的圖像都映射到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的圖譜空間去,然后在此空間中進(jìn)行比較. 使用內(nèi)部特征定位不需外加定位裝置,但要求兩幅圖像要有相似結(jié)構(gòu)或共同特征才可進(jìn)行匹配. 定位的精確度是由具體的算法來(lái)決定的.

2.3.5融合數(shù)據(jù)的分析以某種算法將融合圖像數(shù)據(jù)綜合顯示并做定量分析. 有些影像學(xué)工作者提出了如融合圖像中像素CT值/SPECT計(jì)數(shù)等數(shù)值分析方法,但由于圖像融合技術(shù)研究時(shí)間較短,各種融合數(shù)據(jù)對(duì)臨床的指導(dǎo)意義有待進(jìn)一步檢驗(yàn)確定.

融合圖像有多種直觀的顯示方法. 常用的有斷層顯示法和三維顯示法. 融合圖像的顯示往往以某個(gè)圖像為基準(zhǔn),該圖像用灰度色階顯示,另一個(gè)圖像迭加在基準(zhǔn)圖像上,用彩階顯示[7]: ① 斷層顯示法: 對(duì)于某些(得到原始數(shù)據(jù))圖像融合,可以將融合的三維數(shù)據(jù)以橫斷面、冠狀面和矢狀面斷層圖像同步地顯示,便于觀察者進(jìn)行診斷. 這是融合圖像最常用的顯示方法. 這種顯示要求觀察者對(duì)于圖像三維層面的特征有豐富的經(jīng)驗(yàn); ② 三維顯示法: 將融合的三維數(shù)據(jù)以三維圖像的形式顯示使觀察者可更加直觀地觀察病灶的解剖位置,在外科手術(shù)設(shè)計(jì)和放療計(jì)劃制定中有重要的意義.

2.4異機(jī)圖像融合的現(xiàn)狀目前對(duì)于剛性組織的對(duì)位已基本解決,如腦部異機(jī)圖像融合[8],而對(duì)于非剛性組織(如腹部)的對(duì)位有待進(jìn)一步研究. 因此在圖像對(duì)位技術(shù)上目前尚未找到一種確保完全、通用、有效的方法.

3同機(jī)圖像融合

同機(jī)圖像融合是伴隨著同機(jī)顯像設(shè)備的發(fā)展而發(fā)展的. 1991年,Hasegawa等[9,10]人首先提出了同機(jī)圖像融合設(shè)備的設(shè)想. 1999年,通用電器公司(GE)推出了全球第一臺(tái)醫(yī)用同機(jī)圖像融合設(shè)備Hawkeye,它將XCT球管、探測(cè)器及放射性核素探頭裝在同一旋轉(zhuǎn)機(jī)架上,患者可同時(shí)進(jìn)行CT和SPECT檢查. 得到的X線圖像不僅可以用來(lái)與SPECT圖像進(jìn)行融合,還可以通過(guò)不同軟組織及骨骼對(duì)X線與γ光子的不同衰減比例因子,由CT值計(jì)算線性衰減系數(shù),進(jìn)行SPECT的衰減校正. 由于這一臺(tái)劃時(shí)代設(shè)備的出現(xiàn),使得圖像融合技術(shù)發(fā)生了根本性的變化.

由于圖像融合設(shè)備顯像過(guò)程中,患者同時(shí)進(jìn)行兩種不同的檢查,其變化由計(jì)算機(jī)精確控制,且不同顯像間的時(shí)間間隔非常短暫,從根本上解決了異機(jī)圖像融合中的最大難題:對(duì)位技術(shù)的準(zhǔn)確性. 在CT與SPECT圖像融合的領(lǐng)域內(nèi),它具有了所有異機(jī)圖像融合的優(yōu)勢(shì),而且實(shí)現(xiàn)過(guò)程更為簡(jiǎn)單,并廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域[11]. 因此,這一設(shè)備從產(chǎn)生之日起,就對(duì)影像醫(yī)學(xué)特別是影像核醫(yī)學(xué)產(chǎn)生了革命性的影響. 目前已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)、外影像醫(yī)學(xué)臨床診斷.

在Hawkeye之后,GE公司、西門子公司及飛利浦先后推出了第二代圖像融合設(shè)備: PET/CT[12],其功能在Hawkeye基礎(chǔ)上更進(jìn)一步,定位更加準(zhǔn)確,診斷準(zhǔn)確性進(jìn)一步提高. 目前國(guó)內(nèi)有此設(shè)備十余臺(tái).

相比PET/CT,PET/MR的研究更加令影像醫(yī)學(xué)工作者期待. PET/MR除具有所有PET/CT的優(yōu)點(diǎn)外,還可以提供更多的軟組織信息,其提供的組織信息可應(yīng)用于高精度的PET圖像衰減校正,從而進(jìn)一步提高圖像質(zhì)量和空間分辨率. 目前,美國(guó)將PET晶體置于MR內(nèi)部,已研制出一種新型的PET/MR,并已獲得了大鼠腦部同機(jī)融合圖像[13],相信PET/MR很快將進(jìn)入臨床.

4展望

總之,在醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展中,功能圖像和解剖圖像的結(jié)合是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),而圖像融合的潛力在于綜合處理應(yīng)用這些成像設(shè)備所得信息以獲得新的有助于臨床診斷的信息[14],在腫瘤的精確定位、癌癥的早期診斷和治療中發(fā)揮重要的作用. 隨著功能成像設(shè)備和解剖成像設(shè)備雜交技術(shù)的出現(xiàn),圖像融合技術(shù)將得到進(jìn)一步的發(fā)展,給臨床診斷帶來(lái)一場(chǎng)新的變革.

參考文獻(xiàn)

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篇(6)

 

醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)是醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)教學(xué)的必修課程之一,它由多門學(xué)科交叉而形成,是探討和研究以及使用醫(yī)學(xué)影像設(shè)備對(duì)人體進(jìn)行檢查的一門應(yīng)用性很強(qiáng)的技術(shù)。本門課程主要包括:X線檢查技術(shù)、數(shù)字X線檢查技術(shù)、超聲檢查技術(shù)、影像核醫(yī)學(xué)檢查技術(shù)等,既包含部分醫(yī)學(xué)內(nèi)容也包含物理、化學(xué)內(nèi)容,是檢查疾病重要手段,在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中起重要作用。

1.四位一體教學(xué)模式的建立

《醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)》的教學(xué)核心是培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,課程組建立的“預(yù)習(xí)式臨床見習(xí)-理論―實(shí)訓(xùn)-實(shí)習(xí)”四位一體的新型教學(xué)模式,將教、學(xué)、做加以融合,學(xué)生需要掌握的理論知識(shí)在反復(fù)訓(xùn)練中得以加強(qiáng),使學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力在上述4個(gè)環(huán)節(jié)中得到提高。具體內(nèi)容如下:

1.1預(yù)習(xí)式臨床見習(xí):在普專影像技術(shù)專業(yè)學(xué)生開課的第二學(xué)年第一學(xué)期,將本專業(yè)學(xué)生分組去附屬醫(yī)院影像科室,進(jìn)行臨床觀摩見習(xí),提前接觸影像設(shè)備,提前接觸病人。見習(xí)半年后于第二學(xué)期初,開始課堂講授影像檢查技術(shù)的理論內(nèi)容,完成了“先看后學(xué)再練習(xí)”的第一步,為下一步理論學(xué)習(xí)做好鋪墊。此教學(xué)方法我們稱之為“預(yù)習(xí)式臨床見習(xí)”。

1.2理論教學(xué):采用現(xiàn)代的教育理念,運(yùn)用多媒體教學(xué)手段,以問(wèn)題為基礎(chǔ),以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),以理論教學(xué)為主線,在教學(xué)中為學(xué)生提供觀察和獨(dú)立思考的環(huán)境。充分利用附屬醫(yī)院及網(wǎng)絡(luò)中的各種影像臨床病例資源、多媒體教學(xué)片、電子圖片庫(kù)積極開展現(xiàn)代化教學(xué)。把部分理論課堂內(nèi)容直接搬入到放射科、CT檢查室、MRI檢查室等科室去講授,實(shí)現(xiàn)“課堂與實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)一體化”。教師在教學(xué)過(guò)程中將放射技士(師)考試所要求掌握的內(nèi)容貫穿其中教育學(xué)論文,滲透考試的題型及知識(shí)點(diǎn),以提高學(xué)生在日后放射技士(師)考試中的應(yīng)試能力。

1.3實(shí)訓(xùn)教學(xué):改革實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),完善實(shí)踐教學(xué)體系。學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)是醫(yī)學(xué)教育的重要日標(biāo)[1],專業(yè)實(shí)踐教學(xué)也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作技能和綜合職業(yè)能力的關(guān)鍵[2]。采用“模擬臨床實(shí)訓(xùn)”的教學(xué)模式。影像實(shí)訓(xùn)中心有2個(gè)專業(yè)多媒體教室,4個(gè)先進(jìn)的閱片室,3個(gè)X線檢查技術(shù)實(shí)訓(xùn)室分別安裝有2臺(tái)200mA、1臺(tái)500mA國(guó)產(chǎn)X線機(jī),1個(gè)胃腸造影實(shí)訓(xùn)室并配有1臺(tái)X-TV及1個(gè)示教室,1個(gè)CT實(shí)訓(xùn)室等,為學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)保障。實(shí)訓(xùn)教學(xué)采用“學(xué)生操作教師輔導(dǎo)式”、“學(xué)生自己操作”、“綜合設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn)”等教學(xué)方法。在課程學(xué)時(shí)安排上,適當(dāng)增加實(shí)踐性教學(xué)學(xué)時(shí),保障學(xué)生動(dòng)手時(shí)間,強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力[3]。在理論及實(shí)訓(xùn)課程結(jié)束之前2個(gè)月,組織學(xué)生進(jìn)行崗前強(qiáng)化培訓(xùn),培訓(xùn)的重點(diǎn)是針對(duì)臨床上常見的醫(yī)學(xué)影像檢查操作方法,以縮短學(xué)生與畢業(yè)實(shí)習(xí)的距離。

1.4畢業(yè)實(shí)習(xí):第三學(xué)年,將學(xué)生安排到省內(nèi)、外46所二級(jí)甲等以上實(shí)習(xí)醫(yī)院進(jìn)行畢業(yè)綜合實(shí)習(xí),進(jìn)一步掌握各種醫(yī)學(xué)影像檢查方法的操作,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,以達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)技能性人才的要求。

2.四位一體教學(xué)內(nèi)容的改革

隨著醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的不斷更新,數(shù)字化X線機(jī)、CT機(jī)、彩超現(xiàn)已普及到許多基層醫(yī)療機(jī)構(gòu),MRI也廣泛用于縣級(jí)醫(yī)院。針對(duì)臨床實(shí)際的發(fā)展變化,《醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)》課程體系和知識(shí)摘要求掌握的內(nèi)容貫穿其中、滲透考試的題型及知識(shí)點(diǎn),實(shí)施“課證融合”以提高學(xué)生在日后的放射技士(師)考試中的應(yīng)試能力小論文。

在教學(xué)內(nèi)容的組織與安排上,建立了《醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)》的六大教學(xué)模塊,即第一模塊:X線檢查技術(shù):重點(diǎn)進(jìn)行攝影和技術(shù)及造影技術(shù)教學(xué);數(shù)字X線攝影技術(shù)注重成像原理和影像后處理教學(xué);數(shù)字減影血管造影技術(shù)注重?cái)z影和減影設(shè)備及造影器材的教學(xué)。第二模塊:CT檢查技術(shù):重點(diǎn)講述CT成像原理和CT掃描技術(shù)。第三模塊:MRI檢查技術(shù):重點(diǎn)講述MRI成像原理和MRI掃描技術(shù)。第四模塊:影像核醫(yī)學(xué)檢查技術(shù):重點(diǎn)講述核醫(yī)學(xué)成像原理和檢查技術(shù)。第五模塊:X線照片沖洗技術(shù):重點(diǎn)講述照片人工沖洗技術(shù)、自動(dòng)膠片沖洗技術(shù)和激光打印膠片技術(shù)及操作注意事項(xiàng)。第六模塊:放射診斷影像質(zhì)量管理:著重從質(zhì)量管理學(xué)的角度講述質(zhì)量管理的意義。

3.四位一體教學(xué)考核內(nèi)容的改革

采用“筆試+技能操作+平時(shí)作業(yè)+實(shí)踐報(bào)告”的綜合考評(píng)。實(shí)行嚴(yán)格的教考分離,通過(guò)測(cè)評(píng),客觀公正地評(píng)價(jià)學(xué)生的專業(yè)基本理論知識(shí),專業(yè)技術(shù)能力。加大實(shí)踐考核的權(quán)重,使其考核總分值與理論考試成績(jī)持平。考核內(nèi)容以臨床放射技士所應(yīng)掌握的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),考核學(xué)生的實(shí)際操作技能、臨床思維能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

4.四位一體教學(xué)的師資隊(duì)伍建設(shè)

該課程組教師共20人,專職教師14人,兼職教師6人,專兼職教師比例7:3,“雙師型”比例占65%,專職教師中“雙師型”占95%,保障了技能型人才的培養(yǎng)。其中40歲以下的中青年教師10人,占50.0%,41-50歲的教師8人,占40.0%,50歲以上教師2人,占10.0%,教師后備力量充足,形成一支充滿活力、富有創(chuàng)新精神和現(xiàn)代教育理念的教師梯隊(duì)。通過(guò)高級(jí)人才的引進(jìn),青藍(lán)工程的培養(yǎng)不斷提高師資教學(xué)質(zhì)量,使師資隊(duì)伍具有積極進(jìn)取、開拓創(chuàng)新的精神和教育理念,不斷地創(chuàng)新意識(shí),創(chuàng)新能力,創(chuàng)新方法,利用現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的新觀點(diǎn)、新知識(shí)、新技術(shù)和新成果對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維的訓(xùn)練,以增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

5.四位一體教學(xué)改革的體會(huì)

“預(yù)習(xí)式臨床見習(xí)-理論―實(shí)訓(xùn)-實(shí)習(xí)”四位一體創(chuàng)新教學(xué)模式的應(yīng)用教育學(xué)論文,充分培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,熟練掌握各種影像技術(shù)的操作技能,畢業(yè)即可實(shí)現(xiàn)與職業(yè)崗位的“零距離”。該教學(xué)模式時(shí)刻以問(wèn)題為基礎(chǔ),以學(xué)生為中心,以就業(yè)為導(dǎo)向,以能力為本位,融知識(shí)教育與職業(yè)資格考證為一體。教學(xué)中采取學(xué)校與附院結(jié)合的方式,充分利用學(xué)校影像實(shí)訓(xùn)中心及附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科室的人力、設(shè)備等優(yōu)勢(shì),把部分理論課堂內(nèi)容直接搬入到影像科室去講授,為學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供了真實(shí)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景,將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)課時(shí)比設(shè)計(jì)為:理論教學(xué):實(shí)踐教學(xué)=4:5(實(shí)踐教學(xué)占總學(xué)時(shí)的56%),大大增加了實(shí)踐教學(xué)的比重,達(dá)到了突出學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)的目的。經(jīng)過(guò)多年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐證明,改革后的《醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)》課程取得了良好的教學(xué)效果,為社會(huì)輸送了大批理論水平扎實(shí)、技術(shù)業(yè)務(wù)精湛的高素質(zhì)技能性畢業(yè)生。學(xué)生結(jié)業(yè)后能按教學(xué)大綱的內(nèi)容要求,熟悉各種影像學(xué)檢查方法,獨(dú)立完成X線投照技術(shù)、CT檢查技術(shù)、照片沖洗及影像質(zhì)量管理等技術(shù),學(xué)生畢業(yè)后追蹤調(diào)查反饋均表明“學(xué)生的動(dòng)手力強(qiáng),基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)”,普遍受到用人單位好評(píng)。教師隊(duì)伍建設(shè)得到提高,課程組教師進(jìn)修3人次、又取得碩士學(xué)位2人,雙師比例達(dá)到100%。四位一體的新型教學(xué)模式,體現(xiàn)了高職高專辦學(xué)特色,圍繞著職業(yè)能力的培養(yǎng),強(qiáng)化技能訓(xùn)練,為基層醫(yī)院培養(yǎng)“用得上、留得住”的高素質(zhì)技能性人才。

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篇(7)

一、引言

目前,醫(yī)學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中,數(shù)字醫(yī)學(xué)影像格式及其轉(zhuǎn)換方式的通用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是DICOM,而本文所描述的是以DICOM為基礎(chǔ),以PACS在臨床應(yīng)用為前提的相關(guān)的文件格式及存儲(chǔ)方法。PACS是醫(yī)學(xué)圖像存儲(chǔ)及通訊系統(tǒng)的縮寫,它采用數(shù)字化的形式,對(duì)臨床應(yīng)用的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行管理、傳送、存儲(chǔ)和顯示,它的特點(diǎn)非常明顯,顯示的圖像質(zhì)量高、傳輸過(guò)程中無(wú)失真、速度快、可共享等[1]。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的不斷發(fā)展,國(guó)內(nèi)的眾多醫(yī)院都開始或已經(jīng)建立了自己的醫(yī)院管理信息系統(tǒng),開展遠(yuǎn)程合作醫(yī)療,由此引發(fā)了對(duì)PACS的迫切需求。然而,在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,如何快速、高效的存儲(chǔ)和引用醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)應(yīng)用于臨床,是PACS要解決的一個(gè)重要的問(wèn)題。

二、DICOM標(biāo)準(zhǔn)格式的醫(yī)學(xué)圖像

DICOM標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)圖像主要是由兩個(gè)部分組成的,分別是文件頭和數(shù)據(jù)集[2],可以從如下四方面的內(nèi)容理解:

1)存儲(chǔ)服務(wù)類及相關(guān)信息:這部分主要的功能是在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)框架下,將數(shù)據(jù)格式層的相關(guān)內(nèi)容轉(zhuǎn)換成醫(yī)學(xué)圖像的專用信息。

2)DICOM文件格式:在DICOM格式的文件中,數(shù)據(jù)元素全部被封裝到一個(gè)文件里形成數(shù)據(jù)集合,在文件的前面,設(shè)置文件的原信息,其中包括文件頭、文件標(biāo)識(shí)、組長(zhǎng)度、元信息版本等一些相關(guān)信息,以此來(lái)表示文件為DICOM文件。

3)DICOM目錄信息:在DICOM中,文件之間的邏輯關(guān)系是由圖像之間的邏輯關(guān)系體現(xiàn)的,主要包括圖像IOD及檢查結(jié)果等信息,而定義這樣的關(guān)系是由DICOM標(biāo)準(zhǔn)中基本目錄信息對(duì)象實(shí)現(xiàn)的,而基本目錄信息又是由多個(gè)目錄實(shí)體構(gòu)成的,目錄實(shí)體的內(nèi)部包含1-N條目錄記錄,它們采用遞歸的方式依次引用下級(jí)目錄,主要包括4個(gè)方面的內(nèi)容[3]:一、引用下級(jí)目錄;二、指向相關(guān)的IOD文件;三、可控記錄選擇的鍵值;四、同級(jí)目錄連接機(jī)制。

4)DICOM文件存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn):針對(duì)于各種不同的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備所產(chǎn)生的不同格式的醫(yī)學(xué)影像文件,DICOM設(shè)置了完整的存儲(chǔ)歸檔機(jī)制,可以依據(jù)具體歸檔選取。

三、醫(yī)學(xué)圖像存儲(chǔ)

DICOM標(biāo)準(zhǔn)下的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)具有分辨率高和海量的特點(diǎn),所以,在PACS系統(tǒng)當(dāng)中存儲(chǔ)將面臨巨大的壓力;同時(shí),醫(yī)學(xué)圖像的臨床存取效率和數(shù)據(jù)安全可靠性也將成為一個(gè)重要的問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題,本文基于DICOM文件格式,提出一種分層存儲(chǔ)的方法,即在將醫(yī)學(xué)圖像存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),按圖像的分辨率及拍攝部位的重要程度對(duì)其進(jìn)行劃分。

1、分層次存儲(chǔ)的基本思想:相對(duì)于其它類型數(shù)據(jù)而言,醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量大、具有很強(qiáng)的規(guī)律性和關(guān)聯(lián)性,而醫(yī)學(xué)圖像的空間和灰度分辨率高、數(shù)據(jù)表示的重疊信息邊界不明顯且對(duì)比度不高,又使醫(yī)學(xué)圖像具有特殊性;然而,在整個(gè)的醫(yī)學(xué)圖像上醫(yī)生和患者感興趣的只有病癥局部信息,對(duì)其它部分的信息很少注意,因此,本文采用分層存儲(chǔ)的方法對(duì)醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行存儲(chǔ),也就是說(shuō)在將醫(yī)學(xué)圖像存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),按圖像的分辨率及拍攝部位的重要程度對(duì)其進(jìn)行劃分;對(duì)于圖像中的病變區(qū)域,我們稱為“重點(diǎn)區(qū)域”,采用高質(zhì)量的高保真無(wú)損壓縮,以保證圖像品質(zhì); 對(duì)非病變區(qū)域,我們稱為“非重點(diǎn)區(qū)域”進(jìn)行高效壓縮,該部分以提高壓縮效率為主,這樣即突出圖像重點(diǎn)區(qū)域,同時(shí)又保證了整幅圖像的完整性。具體存儲(chǔ)時(shí),將圖像庫(kù)劃分為基本圖像庫(kù)、縮略圖庫(kù)和標(biāo)注圖庫(kù),基本圖像庫(kù)存儲(chǔ)高分辨率的 DICOM圖像數(shù)據(jù),縮略圖庫(kù)存儲(chǔ)低分辨率的縮略圖像,而標(biāo)注圖庫(kù)存儲(chǔ)標(biāo)注了的病變區(qū)域的圖像。

2、基本圖像庫(kù):醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)從醫(yī)療設(shè)備上成像后,經(jīng)過(guò)解析,也就是去除DICOM格式的信息部分,只保留圖像數(shù)據(jù)部分的內(nèi)容[4],然后存儲(chǔ)到基本圖像庫(kù)當(dāng)中,從而建立起最初的基本醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)庫(kù), 但這樣的圖像存在格式不統(tǒng)一的問(wèn)題,所以在后續(xù)的處理工作當(dāng)中要利用圖像處理工具進(jìn)行格式統(tǒng)一處理。

3、縮略圖庫(kù):實(shí)際上,醫(yī)療設(shè)備上形成的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù),信息量是很大的,這樣的圖像數(shù)據(jù)在臨床應(yīng)用時(shí)傳輸是很困難的,不能夠適應(yīng)臨床應(yīng)用對(duì)實(shí)時(shí)性的要求,因此建立醫(yī)學(xué)圖像的縮略預(yù)覽圖是十分必要的,它可以方便用戶在查看所需的圖像時(shí),快速定位,提高訪問(wèn)效率[5]。縮略圖采用低分辨率的小圖,是對(duì)基本圖像進(jìn)行的微縮,在對(duì)基本圖像進(jìn)行模糊化處理、重新采樣、重新銳化之后,將其設(shè)置為每個(gè)像素點(diǎn)有 4-8bit,最后得到的圖像存儲(chǔ)到縮略圖庫(kù)。

4、標(biāo)注圖庫(kù):醫(yī)學(xué)影像生成后,由相關(guān)的醫(yī)生在圖像上對(duì)病變區(qū)域進(jìn)行標(biāo)注,突出顯示出病變部分,然后將標(biāo)注好的醫(yī)學(xué)圖像存儲(chǔ)到標(biāo)注圖像庫(kù)中。

經(jīng)過(guò)以上的分層存儲(chǔ)處理后,醫(yī)生和患者可以根據(jù)需要快速的從相應(yīng)層次的數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中檢索出想要的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù),可有效的提高臨床應(yīng)用效率。

四、總結(jié)

本文基于 DICOM格式的t學(xué)圖像,以臨床實(shí)際應(yīng)用為依據(jù),針對(duì)臨床應(yīng)用時(shí)醫(yī)學(xué)圖像批量存儲(chǔ)以及利用效率低下問(wèn)題,提出了按圖像分辨率及拍攝部位重要程度進(jìn)行分層存儲(chǔ)的思想,并給出具體方法,以此為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一種DICOM醫(yī)學(xué)圖像的分層存儲(chǔ)管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的方案,本方案的提出,能在一定程度上解決醫(yī)學(xué)圖像存儲(chǔ)和利用效率低的問(wèn)題,具有一定的實(shí)際意義。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 王英,基于DICOM標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)圖像存儲(chǔ)與訪問(wèn)的研究,醫(yī)療裝備,2005.

[2] 韓磊,基于DICOM的醫(yī)學(xué)圖像存儲(chǔ)模型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),計(jì)算機(jī)時(shí)代,2006.

篇(8)

多媒體教學(xué)是以多媒體計(jì)算機(jī)為核心的教學(xué)方式,它集聲音、圖像、文字、動(dòng)畫等多種感覺刺激于一體,通過(guò)人機(jī)交互作用完成各種教學(xué)任務(wù),實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程與教學(xué)目標(biāo)的優(yōu)化。

(一)多媒體輔助英語(yǔ)教學(xué)的理論依據(jù)

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,知識(shí)不是通過(guò)教師傳授得到的,而是學(xué)生自己建構(gòu)的過(guò)程,是學(xué)習(xí)者在一定的情景即社會(huì)文化背景下,借助他人的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過(guò)新、舊知識(shí)經(jīng)驗(yàn)之間的、反復(fù)的、雙向的相互作用來(lái)形成自己的經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)。在此過(guò)程中一方面對(duì)當(dāng)前信息的理解,需要以原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)超越外部信息本身。同時(shí),原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用,又不是簡(jiǎn)單的提取和套用,是同化和順應(yīng)兩方面的統(tǒng)一,即學(xué)生通過(guò)建構(gòu)意義的方式而獲得知識(shí)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,它不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動(dòng)接受者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸ぶ黧w,成為知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者,而且要求教師由知識(shí)的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。這一理論徹底摒棄了以教師為中心,強(qiáng)調(diào)知識(shí)傳授,把學(xué)生當(dāng)作知識(shí)灌輸對(duì)象的傳統(tǒng)教學(xué)模式,而要求建立符合信息社會(huì)要求的新的教學(xué)思想和教學(xué)模式。多媒體輔助英語(yǔ)教學(xué)順應(yīng)了這一要求,充分利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下提供的資源信息,對(duì)學(xué)生原有的英語(yǔ)認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行“同化”與“順應(yīng)”,并在其過(guò)程中使每個(gè)學(xué)生建立起各自的英語(yǔ)認(rèn)知結(jié)構(gòu)體系。建立在此學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)之上的多媒體輔助英語(yǔ)教學(xué)意義深遠(yuǎn)。

(二)多媒體教學(xué)具有多方面的優(yōu)越性

1.有利于促進(jìn)教師教育觀念的更新

當(dāng)今的教師絕大部分都是應(yīng)試教育培養(yǎng)出來(lái)的。他們對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方法駕輕就熟,“一支粉筆、一塊黑板、一張嘴巴”,始終是他們一成不變的教學(xué)手段。而作為現(xiàn)代教育技術(shù)――多媒體教學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,使傳統(tǒng)的教師角色和教學(xué)模式受到了沖擊。這必然要求教師要更新教育觀念,樹立正確的教育觀、知識(shí)觀、人才觀。一方面要考慮當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展對(duì)教育的影響,尤其是對(duì)學(xué)校的課程體系和教學(xué)模式的影響,同時(shí)必須處理好由此而引起的教學(xué)行為的變化、課程結(jié)構(gòu)的重組、教學(xué)技能技巧的提高等一系列問(wèn)題。多媒體的出現(xiàn),使我們?cè)谟⒄Z(yǔ)教學(xué)過(guò)程中可以引用更為詳細(xì)的資料,有助于文章的理解,段落清晰,而且還可以引入聲音。另一方面,應(yīng)根據(jù)社會(huì)不斷發(fā)展的需求與現(xiàn)代教育技術(shù)條件下的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)的組織形式與選擇教學(xué)方法。

2.有利于提高課堂教學(xué)效率

教育改革的重點(diǎn)是優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)、提高課堂教學(xué)效率,向課堂45 分鐘要質(zhì)量、要效益。傳統(tǒng)的課堂教學(xué),教師展示知識(shí)的空間只是一塊容量有限的黑板,在有限的45 分鐘的教學(xué)時(shí)間內(nèi),教師不得不將很大一部分精力放在板演文字、繪畫等低效的勞動(dòng)上。這樣的課堂教學(xué)往往呆板、僵化,缺乏生機(jī)與活力,效率不高。運(yùn)用多媒體教學(xué),可以將大量的教學(xué)信息預(yù)置在計(jì)算機(jī)內(nèi),隨時(shí)調(diào)用,任意切換,將相關(guān)的圖形、圖像生動(dòng)、直觀地投影到屏幕上,學(xué)生可從視覺、聽覺多方面感受知識(shí),加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。心理學(xué)研究表明,單純的視覺學(xué)習(xí)或聽覺學(xué)習(xí),3 天后的遺忘率為50%~80% ,而將視聽結(jié)合起來(lái)學(xué)習(xí),相同時(shí)間內(nèi)的遺忘率僅為18% 。黑龍江大學(xué)外語(yǔ)部充分利用了多媒體,我們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)給同學(xué)們留作業(yè),同時(shí)學(xué)生們也可以在網(wǎng)上向老師提問(wèn)。可見,運(yùn)用多媒體教學(xué)可以大大增加信息接收量,縮短教學(xué)時(shí)間,提高教學(xué)效率。

3.能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

課堂教學(xué)是實(shí)施素質(zhì)教育的主戰(zhàn)場(chǎng)、主渠道,課外活動(dòng)、個(gè)別輔導(dǎo)、家庭作業(yè)等僅是教學(xué)的輔助形式,是課堂教學(xué)的補(bǔ)充和延伸。固然,教給學(xué)生知識(shí)是課堂教學(xué)的重要任務(wù)之一,但我們不能僅僅停留在這個(gè)層面上,我們更要借助于知識(shí)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生熱愛學(xué)校、熱愛學(xué)習(xí)的情感,讓他們成為知識(shí)的發(fā)現(xiàn)者。從某種意義上講,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情比直接教給學(xué)生知識(shí)更重要。因?yàn)檎n堂教學(xué)不可能教給學(xué)生提供一生需要的知識(shí),而主動(dòng)求索和開拓進(jìn)取的精神則會(huì)使學(xué)生終身受益。多媒體教學(xué)正是以其生動(dòng)的表現(xiàn)形式,使課堂教學(xué)更具吸引力,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情的。特別是在課堂教學(xué)中超文本結(jié)構(gòu)的使用,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的線性結(jié)構(gòu)的缺陷,便于教師根據(jù)教學(xué)的實(shí)際效果對(duì)教材進(jìn)行動(dòng)態(tài)的組織和修改,更易于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,提高教學(xué)質(zhì)量。

由于多媒體教學(xué)具有以上傳統(tǒng)教學(xué)所無(wú)法比擬的優(yōu)越性,所以贏得了廣大教師和學(xué)生的青睞。目前,多媒體教學(xué),已經(jīng)成為現(xiàn)代課堂教學(xué)的一種發(fā)展趨勢(shì),它對(duì)課堂教學(xué)環(huán)境中的各種要素特別是對(duì)教師的角色轉(zhuǎn)換已產(chǎn)生了深刻的影響。

(三)多媒體課件在英語(yǔ)教學(xué)中的地位

在當(dāng)前條件下,利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)主要指集中計(jì)算機(jī)、錄像機(jī)、錄音機(jī)、投影儀、VCD教學(xué)軟件等多種媒體的特色功能于一體,自主設(shè)計(jì)與制作CAI 課件,由教師根據(jù)不同課型的要求,靈活機(jī)動(dòng)地運(yùn)用相關(guān)媒體組織教學(xué),“上述多種媒體都是現(xiàn)代外語(yǔ)教學(xué)技術(shù)手段的有機(jī)組成部分”。

自從多媒體計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái),已經(jīng)在外語(yǔ)教學(xué)中顯露出不凡的身手,占據(jù)了重要位置。“它可以為語(yǔ)言學(xué)習(xí)者提供一個(gè)良好的視覺、聽覺的交互式語(yǔ)言環(huán)境”。多媒體計(jì)算機(jī)的組合運(yùn)用在提供語(yǔ)言操練和摹仿上起到了其他教學(xué)手段無(wú)法比擬的作用。目前,CAI 所用的教學(xué)軟件主要是作為根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的輔助教學(xué)手段的課件。一般來(lái)說(shuō),多媒體課件可適用于英語(yǔ)教學(xué)的以下情況:

(1)形象地呈現(xiàn)英語(yǔ)語(yǔ)用環(huán)境;

(2)進(jìn)行交際英語(yǔ)課型的教學(xué);

(3)進(jìn)行縱、橫向比較的句型、語(yǔ)法等綜合課型的教學(xué);

(4)在高職學(xué)生中針對(duì)英語(yǔ)學(xué)習(xí)相對(duì)弱勢(shì)群體的課堂教學(xué)。

二、教師角色轉(zhuǎn)換

―――多媒體教學(xué)的必然與應(yīng)然

篇(9)

二、實(shí)施過(guò)程與對(duì)策

1.明確藝術(shù)教育理念,開展普及工作

(1)根據(jù)藝術(shù)教育的總目標(biāo),把藝術(shù)教育作為一種思想,在學(xué)校各個(gè)環(huán)節(jié)和形式上體現(xiàn)素質(zhì)教育的宗旨,構(gòu)建一個(gè)“以美促德,以美益智”的藝術(shù)教育環(huán)境。同時(shí),明確藝術(shù)教育要面向全體學(xué)生這一理念,為每一位學(xué)生提供藝術(shù)教育的機(jī)會(huì),避免藝術(shù)教育的功利化、狹隘化,把藝術(shù)教育與其他幾方面教育一起形成合力,促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。

(2)完成課程設(shè)置:根據(jù)醫(yī)學(xué)院校的具體情況和特點(diǎn),在教務(wù)部門的支持下,將藝術(shù)課程納入教學(xué)計(jì)劃,開設(shè)了音樂(lè)、美術(shù)、舞蹈、影視作品欣賞等理論課程和攝影、書法、樂(lè)器演奏、國(guó)標(biāo)舞等實(shí)踐課程。首先把國(guó)內(nèi)外的優(yōu)秀藝術(shù)作品介紹給學(xué)生,使學(xué)生從藝術(shù)文化的發(fā)展中感悟世界的美、人生的美。其次,使學(xué)生了解和掌握基本藝術(shù)知識(shí)和技巧,在實(shí)踐中逐步提高藝術(shù)修養(yǎng)。

(3)開辟課外藝術(shù)活動(dòng)場(chǎng)所:課外藝術(shù)活動(dòng)既能展現(xiàn)校園文化風(fēng)貌,又是促進(jìn)學(xué)生藝術(shù)能力發(fā)展的重要環(huán)節(jié),根據(jù)學(xué)生的興趣和需求,開辦了樂(lè)隊(duì)、舞蹈、攝影、繪畫、手工等藝術(shù)活動(dòng)室,使學(xué)生每周有兩次機(jī)會(huì)按照自己的喜好進(jìn)行藝術(shù)實(shí)踐。

2.深化藝術(shù)教育,提高藝術(shù)教育層次

(1)加強(qiáng)教學(xué)研究,提高教學(xué)質(zhì)量:藝術(shù)課程除了要學(xué)習(xí)藝術(shù)知識(shí)和技巧本身,學(xué)生更要通過(guò)背景、文化,把握藝術(shù)所表述的本質(zhì)和藝術(shù)的精神。所以,安排教學(xué)內(nèi)容時(shí),有目的地選擇優(yōu)秀的藝術(shù)欣賞作品,合理擬訂審美教育計(jì)劃,有的放矢地提高審美高度和層次。

(2)明確科研方向:科研的目的是帶動(dòng)教學(xué)的發(fā)展,所以藝術(shù)教育的科研工作不能只重視藝術(shù)理論的研究,要針對(duì)藝術(shù)教育在學(xué)生心理、情感、審美和創(chuàng)新能力的作用進(jìn)行研究,大力挖掘教師潛力,積極申報(bào)高層次的研究課題,以取得教學(xué)與科研相結(jié)合的科研成果。

(3)在藝術(shù)實(shí)踐中檢驗(yàn)藝術(shù)教育成果:在課外藝術(shù)實(shí)踐中以各類藝術(shù)節(jié)做契機(jī),充分發(fā)揮社團(tuán)作用,成立合唱隊(duì)、舞蹈隊(duì)、攝影、書畫協(xié)會(huì),積極參加各級(jí)大型文藝演出與國(guó)家、省、市的藝術(shù)展演活動(dòng),在實(shí)踐中使學(xué)生的藝術(shù)技能得到提高、情感得到培養(yǎng)、人格得到升華。

3.促進(jìn)藝術(shù)與專業(yè)教育的融合,發(fā)揮藝術(shù)教育的育人作用

學(xué)校教育中各個(gè)學(xué)科、各個(gè)環(huán)節(jié)乃至學(xué)校教育的全過(guò)程都蘊(yùn)含著豐富的藝術(shù)因素,只有拓寬藝術(shù)教育途徑,才能提高學(xué)生的綜合審美能力。

(1)專業(yè)教學(xué)與藝術(shù)教學(xué)的融合:教學(xué)實(shí)踐中我們摸索出醫(yī)學(xué)院校的課程應(yīng)將審美教育融入藝術(shù)教育的全過(guò)程,由原來(lái)的藝術(shù)審美延伸到醫(yī)學(xué)審美;由開設(shè)單純的藝術(shù)課程發(fā)展到與專業(yè)相結(jié)合的審美課程中。如開設(shè)音樂(lè)療法、醫(yī)學(xué)美術(shù)、形體儀態(tài)技能訓(xùn)練等。在藝術(shù)與醫(yī)學(xué)結(jié)合的教學(xué)實(shí)際中,強(qiáng)化學(xué)生發(fā)現(xiàn)美、感受美的能力,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造美的能力,促使學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)審美水平的提高。

(2)挖掘教師藝術(shù)潛能,發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用:課堂教學(xué)離不開教師的主導(dǎo)作用,各個(gè)專業(yè)教師藝術(shù)素養(yǎng)的提高,會(huì)對(duì)學(xué)生的審美水準(zhǔn)起到促進(jìn)作用,因此,學(xué)校定期開辦藝術(shù)講座和藝術(shù)技能培訓(xùn)班,開發(fā)教師的藝術(shù)潛質(zhì),使他們?cè)诮虒W(xué)中以美學(xué)的觀點(diǎn)、審美的眼光培養(yǎng)學(xué)生。

(3)校園藝術(shù)環(huán)境的建設(shè):指校園的物質(zhì)文化設(shè)施,如校園內(nèi)部景觀設(shè)計(jì)、建筑物內(nèi)部的裝飾設(shè)計(jì)等,其目的是為學(xué)生提供學(xué)習(xí)生活和發(fā)展的良好環(huán)境,它不僅反映學(xué)校的文化傳統(tǒng)和學(xué)習(xí)風(fēng)氣,還可以反映學(xué)校所蘊(yùn)藏的發(fā)展?jié)摿蛣?chuàng)造力,使學(xué)生從無(wú)意識(shí)接觸中獲得相關(guān)專業(yè)知識(shí)的滋潤(rùn)和思維的啟迪,拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間。

轉(zhuǎn)貼于

三、取得的效果與分析

1.健康人格的提升:藝術(shù)教育實(shí)踐中發(fā)揮課堂教學(xué)的主渠道作用,欣賞課中憑借優(yōu)秀的藝術(shù)作品所蘊(yùn)含的廣泛思想內(nèi)容、深刻的寓意和豐富的情感,給學(xué)生以美的享受與啟迪。這情感和意識(shí)上的觸動(dòng)往往是構(gòu)成人的美好性格的必要條件。有了美好性格,學(xué)生就會(huì)以對(duì)美好事物無(wú)比熱愛、對(duì)丑惡事物無(wú)比憎惡的審美態(tài)度去對(duì)待現(xiàn)實(shí)社會(huì)、人生、事業(yè)、親友、同志等。在課外活動(dòng)中,讓學(xué)生在審美的環(huán)境中和親身的實(shí)踐中去感悟藝術(shù)作品所反映、描寫、刻畫和塑造的人物的高尚境界,看到生活美與藝術(shù)美標(biāo)準(zhǔn)的差距,從而對(duì)優(yōu)秀作品中的人物或事物產(chǎn)生認(rèn)同。這種認(rèn)同反過(guò)來(lái)又會(huì)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生巨大的激勵(lì)作用,激勵(lì)他們勇敢地面對(duì)生活中的困難和挫折,從而促進(jìn)學(xué)生健康人格的形成。

2.審美能力的提高:無(wú)論是課堂教學(xué)、課外藝術(shù)實(shí)踐還是藝術(shù)環(huán)境的熏陶,都是通過(guò)具體、直觀、可感的美的形象,使學(xué)生在直接感知美的事物過(guò)程中充分展開想象,發(fā)揮創(chuàng)造,提高敏銳的發(fā)現(xiàn)美、感受美的能力,在美的品位與感悟中得到愉悅和理性的啟迪。另外,藝術(shù)活動(dòng)中師生間能保持暢通的情感溝通,這種溝通和理解伴隨著豐富的情感體驗(yàn)、感染學(xué)生,激感活動(dòng)。強(qiáng)烈的情感活動(dòng)形成巨大的動(dòng)力,推動(dòng)學(xué)生的想象和思考,以審美的態(tài)度對(duì)待人生、對(duì)待社會(huì)。

3.應(yīng)用能力的提高:學(xué)生在藝術(shù)課程中獲得的藝術(shù)能力和經(jīng)驗(yàn),使學(xué)生的生活變得豐富多彩,富有情趣,工作和學(xué)習(xí)變得更有效率和富有創(chuàng)造性

四、結(jié)論與建議

1.藝術(shù)教育的實(shí)踐使學(xué)生對(duì)美擁有了感受力、鑒賞力和創(chuàng)造力,情感得到一定程度的升華和凈化,促進(jìn)了人格的完美。事實(shí)證明,藝術(shù)教育在培養(yǎng)學(xué)生方面起到了其他學(xué)科無(wú)可替代的作用。

2.藝術(shù)教育是一種生命教育,是提高審美而完善個(gè)人文化的品格教育。因此,它的教育是廣泛的,不能只局限在藝術(shù)文化范疇,而應(yīng)進(jìn)一步融合于藝術(shù)教育,與其他幾方面教育一起,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

3.為促進(jìn)藝術(shù)教育在學(xué)校的深入開展,領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)制訂政策,在教職工或?qū)W生考核中必須與藝術(shù)教育相聯(lián)系,從而引起學(xué)校各個(gè)方面的重視。

4.加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),提高教師的教學(xué)水平。

一個(gè)成功的教師,不僅是豐富知識(shí)的傳播者,更是學(xué)生精神世界的探尋者,教學(xué)中時(shí)刻把握學(xué)生心理特征和教學(xué)規(guī)律,運(yùn)用高超的技藝、豐富的藝術(shù)、健康的內(nèi)容,來(lái)激活學(xué)生的精神世界,促進(jìn)學(xué)生情感的健康發(fā)展,提高教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn):

篇(10)

【中圖分類號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009—8097(2013)06—0107—05

引言

隨著移動(dòng)計(jì)算技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)和軟硬件技術(shù)的發(fā)展,特別是以手機(jī)為代表的移動(dòng)設(shè)備的功能越來(lái)越強(qiáng)大,移動(dòng)學(xué)習(xí)已經(jīng)成為當(dāng)前教育技術(shù)研究的熱點(diǎn)。E-Learning Guild組織最新的一項(xiàng)研究表明:移動(dòng)設(shè)備被證明是世界上發(fā)展最快的技術(shù)產(chǎn)業(yè),它正改變著人們思考、工作、交往的方式。移動(dòng)技術(shù)的最新進(jìn)展更是能夠讓用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)訪問(wèn)信息,從而為人們的學(xué)習(xí)和生活帶來(lái)極大的便利。

我國(guó)正在建設(shè)學(xué)習(xí)型社會(huì),《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》將到2020年基本形成學(xué)習(xí)型社會(huì)作為未來(lái)十年三大戰(zhàn)略目標(biāo)之一,由此可以預(yù)見,在即將到來(lái)的學(xué)習(xí)型社會(huì)中,人們的學(xué)習(xí)將會(huì)更多地依賴網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)資源。隨著“共建共享”理念深入人心,學(xué)習(xí)資源以驚人的速度持續(xù)增長(zhǎng),資源的數(shù)量不再是制約人們學(xué)習(xí)的主要因素。而讓開發(fā)的Web學(xué)習(xí)資源最大限度地適應(yīng)各種性能各異的移動(dòng)終端,在各種終端上最優(yōu)化顯示,成為移動(dòng)學(xué)習(xí)者的普遍要求,也是資源建設(shè)者們必須著力解決的問(wèn)題。

一 移動(dòng)智能終端對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)的影響

在世界許多國(guó)家,各種移動(dòng)智能終端正在成為個(gè)人與社會(huì)鏈接的新型信息接入端口,而數(shù)量龐大的移動(dòng)智能終端進(jìn)一步促進(jìn)了終端應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,這其中就包括了對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)的推動(dòng)。2012年,eLeaming Guild組織在《Mobile Learning:The Time Is Now》的報(bào)告中指出,越來(lái)越多的組織和機(jī)構(gòu)意識(shí)到移動(dòng)學(xué)習(xí)的重要性和優(yōu)勢(shì),并對(duì)2009年至2012年期間移動(dòng)學(xué)習(xí)的開展情況、2012年開展移動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程中智能終端的使用情況分別進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果顯示2009年有44,3%的人計(jì)劃進(jìn)行移動(dòng)學(xué)習(xí),2012年這個(gè)數(shù)字已經(jīng)增長(zhǎng)到了65,7%,表明移動(dòng)學(xué)習(xí)的人數(shù)在逐年大幅度增長(zhǎng)。利用智能手機(jī)和平板電腦進(jìn)行移動(dòng)學(xué)習(xí)的人數(shù)分別占據(jù)各自使用人數(shù)的44,3%和40,3%,表明使用智能手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)智能終端進(jìn)行移動(dòng)學(xué)習(xí)的比例越來(lái)越高,投身到移動(dòng)學(xué)習(xí)隊(duì)伍中的人數(shù)越來(lái)越多。如此高比例的人使用移動(dòng)智能終端進(jìn)行移動(dòng)學(xué)習(xí),其原因在于以下方面:

1 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大

根據(jù)艾瑞咨詢統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2012年移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到393億,增長(zhǎng)率達(dá)到97,5%。隨著智能手機(jī)為代表的移動(dòng)智能終端的進(jìn)一步普及,以及在互聯(lián)網(wǎng)細(xì)分領(lǐng)域中移動(dòng)電子商務(wù)的爆發(fā),2012年移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的增長(zhǎng)會(huì)達(dá)到一個(gè)新的高度,預(yù)測(cè)增長(zhǎng)率達(dá)到148%。在如此大規(guī)模的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下,把移動(dòng)學(xué)習(xí)資源與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)充分整合,更有利于學(xué)習(xí)資源的傳播與共享,使得移動(dòng)學(xué)習(xí)的應(yīng)用范圍更加廣泛。

2 移動(dòng)智能終端發(fā)展迅猛

工信部電信研究院于2012年4月13日的《移動(dòng)終端白皮書》中指出,2011年我國(guó)移動(dòng)終端總出貨量已達(dá)4.55億部,其中包括智能手機(jī)和平板電腦在內(nèi)的移動(dòng)智能終端出貨量達(dá)1.1億部,超過(guò)此前歷年移動(dòng)智能終端出貨量總和。隨著智能終端的普及,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)民增速也非常迅猛。2011年,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)民的規(guī)模達(dá)到3.6億,趨勢(shì)預(yù)測(cè)到2016年移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶的規(guī)模將超出PC互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)民規(guī)模。在移動(dòng)智能終端和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)交替發(fā)展、相互促進(jìn)勢(shì)頭的引領(lǐng)下,移動(dòng)學(xué)習(xí)者將目光轉(zhuǎn)向移動(dòng)智能終端是在情理之中,加之移動(dòng)智能終端在移動(dòng)學(xué)習(xí)中所擁有的得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),如屏幕尺寸大(與非智能移動(dòng)終端相比)、便于攜帶、交互性強(qiáng)等,更加推動(dòng)了移動(dòng)學(xué)習(xí)向智能化方向發(fā)展。

3 適宜移動(dòng)智能終端的學(xué)習(xí)資源日趨豐富

除了專門針對(duì)移動(dòng)智能終端開發(fā)的學(xué)習(xí)資源,如App、教育應(yīng)用軟件外,移動(dòng)智能終端能夠適應(yīng)多種學(xué)習(xí)資源。這種普適性不僅能夠充分利用現(xiàn)有的學(xué)習(xí)資源,而且可以節(jié)約資源制作成本。

由此可見,現(xiàn)階段移動(dòng)學(xué)習(xí)的發(fā)展主要得益于這三方面因素:移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大、移動(dòng)智能終端的普及以及移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的豐富,三者缺一不可。由于移動(dòng)學(xué)習(xí)資源是移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的核心,是對(duì)現(xiàn)有學(xué)習(xí)資源的一種補(bǔ)充,是開展一切移動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)的基礎(chǔ),因此移動(dòng)學(xué)習(xí)資源質(zhì)量的高低直接決定了移動(dòng)學(xué)習(xí)的成效。

二 傳統(tǒng)Web移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的特點(diǎn)及面臨的問(wèn)題

目前常見的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源形式可以概括為以下幾種:短信/彩信、電子書、網(wǎng)頁(yè)(即Web學(xué)習(xí)資源)、微課程、網(wǎng)絡(luò)課程、智能交互課程以及教育游戲等,其中Web移動(dòng)學(xué)習(xí)資源憑借其跨瀏覽器和跨平臺(tái)的特性廣受用戶好評(píng)。就連原蘋果公司CEO喬布斯在談到這個(gè)問(wèn)題時(shí)也明確表達(dá)了他的觀點(diǎn):雖然現(xiàn)階段原生應(yīng)用程序給了用戶更好的體驗(yàn),但是Web才是應(yīng)用程序的未來(lái)。由此可以看出,Web技術(shù)在程序開發(fā)和資源建設(shè)方面具有廣闊的前景和巨大的潛力。

傳統(tǒng)Web移動(dòng)學(xué)習(xí)資源主要是面向PC機(jī)的桌面瀏覽器設(shè)計(jì)開發(fā)的,其特點(diǎn)主要有:(1)在內(nèi)容選擇方面:為了從視、聽等多方面調(diào)動(dòng)人們的感官接受信息,并能充分、準(zhǔn)確、有效地呈現(xiàn)信息,Web頁(yè)面往往采用音頻、視頻、動(dòng)畫等多媒體信息呈現(xiàn)形式;(2)在頁(yè)面布局方面:為了適應(yīng)PC機(jī)的屏幕尺寸和分辨率,Web頁(yè)面通常采用兩欄式或三欄式布局;(3)在交互設(shè)計(jì)方面:用戶一般都是通過(guò)鼠標(biāo)和鍵盤設(shè)備與Web界面進(jìn)行交互。

然而由于移動(dòng)智能終端在尺寸、分辨率以及交互方式等方面與PC機(jī)存在較大的差異(見表1),因此原先針對(duì)PC機(jī)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)Web移動(dòng)學(xué)習(xí)資源,在很大程度上不適合移動(dòng)智能終端使用,主要體現(xiàn)在以下4方面:

1 頁(yè)面大小不能匹配終端屏幕大小

目前主流PC機(jī)的分辨率都在1024*768以上,在設(shè)計(jì)頁(yè)面時(shí)寬度一般固定在1000像素左右,按鈕、廣告條幅等其他網(wǎng)頁(yè)元素都是基于這個(gè)寬度進(jìn)行設(shè)計(jì)的。而移動(dòng)終端的屏幕分辨率相對(duì)較小,大多處于480*800-960*640之間。如果使用移動(dòng)終端來(lái)呈現(xiàn),那么頁(yè)面必然會(huì)被裁切,不能顯示完整的內(nèi)容。此時(shí),用戶必須通過(guò)縮放和移動(dòng)來(lái)顯示被裁切的部分,直接影響用戶的使用效果和滿意度。

2 頁(yè)面布局不能自適應(yīng)調(diào)整

由于移動(dòng)智能終端屏幕分辨率紛繁復(fù)雜,尺寸類別大小各異,定向類型橫豎兼容。因此,要求所呈現(xiàn)的學(xué)習(xí)資源在布局上要相對(duì)靈活,能夠針對(duì)屏幕進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。否則,在顯示過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)混亂的頁(yè)面布局,極大地降低了移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的質(zhì)量。傳統(tǒng)的Web學(xué)習(xí)資源的兩欄式或三欄式布局,結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定,符合用戶的認(rèn)知心理和行為方式,能夠提高PC機(jī)用戶的閱讀效率,但卻不適合移動(dòng)終端用戶的體驗(yàn)。

3 頁(yè)面交互元素不適宣手指觸摸

在觸屏移動(dòng)設(shè)備中,主要通過(guò)手指與界面進(jìn)行交互操作。比起傳統(tǒng)的鼠標(biāo)指針,手指觸控方式需要的目標(biāo)作用區(qū)域更大。然而傳統(tǒng)的Web學(xué)習(xí)資源在設(shè)計(jì)過(guò)程中卻沒(méi)有考慮到這一點(diǎn),因此增加了移動(dòng)終端用戶的使用難度。

4 頁(yè)面多媒體呈現(xiàn)形式受到制約

眾所周知,Web是一種超媒體,是在超文本環(huán)境下的多媒體綜合。因此,傳統(tǒng)的Web學(xué)習(xí)資源在內(nèi)容方面已經(jīng)從文本擴(kuò)展到圖形、圖像、動(dòng)畫、視頻和聲音等多種媒介形式。而對(duì)于移動(dòng)終端而言,設(shè)計(jì)者除了要選擇合適的媒介形式來(lái)呈現(xiàn)學(xué)習(xí)資源外,還要考慮帶寬的限制和終端設(shè)備的性能。由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)速度慢、穩(wěn)定性差、傳輸較大數(shù)據(jù)時(shí)容易造成學(xué)習(xí)的中斷,從而影響學(xué)習(xí)的效果和效率。因此從這個(gè)角度而言,傳統(tǒng)的Web學(xué)習(xí)資源已經(jīng)不再適合在移動(dòng)終端呈現(xiàn)了。

三 響應(yīng)式Web移動(dòng)學(xué)習(xí)資源技術(shù)支持及設(shè)計(jì)原則

為了解決傳統(tǒng)Web學(xué)習(xí)資源在移動(dòng)智能終端上呈現(xiàn)時(shí)出現(xiàn)的上述問(wèn)題,使用戶能夠獲得與PC機(jī)的桌面端一致的用戶體驗(yàn),最直接的方法就是為不同尺寸和分辨率的設(shè)備制作特定的頁(yè)面。而電子產(chǎn)品的“摩爾定律”表明,隨著時(shí)間的推移會(huì)有更多的移動(dòng)設(shè)備投入市場(chǎng)。如果為每種設(shè)備都制作特定的頁(yè)面,將會(huì)耗費(fèi)巨大的人力和物力,并造成資源的重復(fù)建設(shè)。人們期待的是只做一個(gè)網(wǎng)站或一套頁(yè)面,既能適合桌面大尺寸屏幕,同時(shí)也可以適合各種不同移動(dòng)設(shè)備的小尺寸屏幕。

滿足人們期待的是利用響應(yīng)式Web設(shè)計(jì)(Responsive WebDesign)。響應(yīng)式Web設(shè)計(jì)是EthanMarcotte在2010年5月份提出的一個(gè)概念,其內(nèi)容的核心是一個(gè)網(wǎng)站或網(wǎng)頁(yè)能夠兼容多個(gè)終端——而不是為每個(gè)終端定制一個(gè)特定的版本。它的設(shè)計(jì)理念是:頁(yè)面的設(shè)計(jì)與開發(fā)應(yīng)當(dāng)根據(jù)用戶行為以及設(shè)備環(huán)境(系統(tǒng)平臺(tái)、屏幕尺寸、屏幕定向等)進(jìn)行相應(yīng)的響應(yīng)和調(diào)整。這樣,人們就不必為不斷到來(lái)的新設(shè)備做專門的版本設(shè)計(jì)和開發(fā)了。

1 支持移動(dòng)學(xué)習(xí)資源“響應(yīng)式”的新技術(shù)

響應(yīng)式Web移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)與開發(fā)是新課題,主要有三大支撐技術(shù)——彈性布局、媒體查詢和液態(tài)圖片。

(1)一切以彈性為基礎(chǔ)

所謂彈性布局就是不對(duì)瀏覽器的寬度作任何設(shè)定,即非固定式布局,因而能優(yōu)雅地適應(yīng)不論是水平式的還是豎直式的終端設(shè)備。然而,無(wú)論是固定式還是非固定式布局,都要依賴其原本的媒介環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì),而彈性布局只能很好地適應(yīng)普通PC機(jī)顯示屏。因此,所謂的彈性布局其實(shí)也并非那樣彈性,但它是進(jìn)行一切響應(yīng)式設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。如果沒(méi)有彈性布局,那么后續(xù)的響應(yīng)式Web設(shè)計(jì)工作將無(wú)法進(jìn)行。只有在彈性布局的基礎(chǔ)上再嵌入各種基于互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的其他技術(shù),才能更好地適應(yīng)不同媒介的呈現(xiàn)。

(2)引入媒介查詢

媒介查詢是響應(yīng)式設(shè)計(jì)的核心,它根據(jù)條件告訴瀏覽器如何為指定寬度的視圖渲染頁(yè)面。媒介查詢使我們不僅能針對(duì)某些特定的設(shè)備類型,還能夠?qū)Τ尸F(xiàn)設(shè)計(jì)的設(shè)備物理特性進(jìn)行檢驗(yàn)。例如,隨著移動(dòng)WebKit的普及,媒介查詢已經(jīng)成為一項(xiàng)很常用的技巧,用以向iOS、Android及其他移動(dòng)系統(tǒng)提供定制的樣式表。具體方法是在鏈接樣式表的媒介屬性中加上這樣一個(gè)查詢語(yǔ)句:。這個(gè)語(yǔ)句中包含兩個(gè)部分:①媒介類別——屏幕(screen);②括號(hào)中的查詢內(nèi)容,包括具體需要檢驗(yàn)的媒介特性——最大設(shè)備寬度(max-device-width),以及緊跟其后的目標(biāo)數(shù)值480px。代碼本身可以很好地說(shuō)明工作機(jī)制:當(dāng)屏幕寬度不超過(guò)480px,則加載layout,css樣式表;否則,該樣式表將被忽略。另外,不僅可以把媒介查詢放置在鏈接中,還可以用“@media”方法在CSS樣式表內(nèi)進(jìn)行媒介查詢:@media screen and(max-device-width:480px){float:none;)。以上使用的兩種媒介查詢方式,其效果是相同的:一旦設(shè)備通過(guò)媒介查詢的檢驗(yàn),相關(guān)的CSS樣式表即被附加到源碼上。

(3)讓圖片“流動(dòng)”起來(lái)

響應(yīng)式Web設(shè)計(jì)的思路中,圖片如何顯示是一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。有很多同比縮放圖片的技術(shù),其中有不少是簡(jiǎn)單易行的,如使用CSS的max-width屬性:img{max-width:100%;)。只要沒(méi)有另外規(guī)定圖片的具體寬度,頁(yè)面上所有的圖片就會(huì)以其原始寬度進(jìn)行加載,除非其容器可視部分的寬度小于圖片的原始寬度。上面的代碼確保圖片最大的寬度不會(huì)超過(guò)瀏覽器窗口或是其容器可視部分的寬度,所以當(dāng)窗口或容器的可視部分開始變窄時(shí),圖片的最大寬度值也會(huì)相應(yīng)的減小,圖片本身永遠(yuǎn)不會(huì)被容器邊緣隱藏和覆蓋。這種做法就好像把圖片比作液體一樣,能夠自由“流動(dòng)”,液態(tài)圖片也由此得來(lái)。

2 響應(yīng)式Web移動(dòng)學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)原則

美國(guó)交互媒體設(shè)計(jì)大師Rob Flaherty在他的Design垤The Well-Tempered Web文章中就響應(yīng)式Web設(shè)計(jì)的一系列問(wèn)題給出了一些建議,在此基礎(chǔ)上,本文結(jié)合作者的Web開發(fā)經(jīng)驗(yàn),提出在響應(yīng)式Web設(shè)計(jì)中要遵循的四大原則:

(1)彈性化原則

彈性布局是進(jìn)行一切響應(yīng)式Web設(shè)計(jì)的前提,在此基礎(chǔ)上再引入媒介查詢的功能,根據(jù)不同的設(shè)備對(duì)內(nèi)容、圖片和布局進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整與優(yōu)化,讓頁(yè)面更加“彈性化”。

(2)觸控優(yōu)先原則

易于手指觸摸的按鈕同樣易于鼠標(biāo)點(diǎn)擊,但反之則不然。因此為了使界面能夠適用于更多的平臺(tái)環(huán)境,設(shè)計(jì)師應(yīng)該在觸控優(yōu)先原則的基礎(chǔ)上將原始的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行微調(diào),最終達(dá)到一種折中的狀態(tài),即既適合手指觸摸又適合鼠標(biāo)點(diǎn)擊。

(3)宏觀性原則

俗話說(shuō)“盡早測(cè)試,經(jīng)常測(cè)試”。在響應(yīng)式Web開發(fā)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員每一階段都要在多種瀏覽器和不同尺寸屏幕中進(jìn)行測(cè)試,以盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

(4)移動(dòng)優(yōu)先原則

從移動(dòng)端開始產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作,能夠讓設(shè)計(jì)人員關(guān)注到對(duì)用戶來(lái)說(shuō)什么才是真正的問(wèn)題。同時(shí)要特別留意那些不具備跨平臺(tái)能力的交互形式,其中最常見的一個(gè)問(wèn)題就是觸屏設(shè)備通常無(wú)法支持傳統(tǒng)設(shè)備當(dāng)中的鼠標(biāo)懸停狀態(tài)。

四 響應(yīng)式Web移動(dòng)學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)實(shí)例

為了更加深入地研究響應(yīng)式Web移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)過(guò)程,文章以陳琳教授的國(guó)家精品教材、國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材——《數(shù)字影像技術(shù)》為內(nèi)容參照,運(yùn)用以上三大支撐技術(shù)來(lái)進(jìn)行“數(shù)字?jǐn)z影”專題網(wǎng)站的設(shè)計(jì)與開發(fā)。眾所周知,Web學(xué)習(xí)資源主要是在Web上進(jìn)行信息傳播的系統(tǒng)實(shí)體,內(nèi)容、結(jié)構(gòu)與界面是其核心所在。因此,根據(jù)學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)的基本原則和Web學(xué)習(xí)資源的特點(diǎn),我們將設(shè)計(jì)過(guò)程概括為以下兩大部分:

1 內(nèi)容設(shè)計(jì)

移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的學(xué)習(xí)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)對(duì)象、教學(xué)設(shè)計(jì)方案的選擇等方面有關(guān),設(shè)計(jì)者必須根據(jù)學(xué)習(xí)者本身的特性和教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行學(xué)習(xí)資源的內(nèi)容結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。《數(shù)字影像技術(shù)》作為高等學(xué)校教育技術(shù)專業(yè)以及美術(shù)、設(shè)計(jì)、廣告、印刷、醫(yī)學(xué)影像、新聞等專業(yè)攝影及相關(guān)課程教材,針對(duì)的多是高校學(xué)生、專業(yè)攝影人員等成人學(xué)者。因而,在進(jìn)行響應(yīng)式Web移動(dòng)學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮相關(guān)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和認(rèn)知特性,在此基礎(chǔ)上才能進(jìn)行內(nèi)容的選取和設(shè)計(jì)。從一般意義上講,成人學(xué)習(xí)者的特性包括學(xué)習(xí)者認(rèn)知風(fēng)格多樣、元認(rèn)知能力強(qiáng)、有較強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)進(jìn)度的個(gè)性化要求程度高等方面。因此,在內(nèi)容選取時(shí)要做到:全面、科學(xué)的把握教材的重點(diǎn),準(zhǔn)確、精煉的提煉研究的難點(diǎn),深入淺出的表達(dá)原理、技法,最終達(dá)到理論與實(shí)踐、知識(shí)與能力、技術(shù)與藝術(shù)等多樣化的統(tǒng)一。

為了能達(dá)到這三方面的統(tǒng)一,在內(nèi)容安排上除了介紹關(guān)于攝影方面的理論知識(shí)外,還要進(jìn)行關(guān)于加工創(chuàng)意的闡釋;除了介紹相關(guān)攝影的技術(shù)技法外,還要進(jìn)行關(guān)于拍攝藝術(shù)方面的指導(dǎo)等等。因此網(wǎng)站的內(nèi)容主要包括:數(shù)字照相機(jī)、拍攝技術(shù)、拍攝藝術(shù)、加工創(chuàng)意、專題攝影、專家博客、開放資源和課程學(xué)習(xí)等。

2 界面布局設(shè)計(jì)

界面布局設(shè)計(jì)是對(duì)頁(yè)面的空間進(jìn)行分割的設(shè)計(jì),包括對(duì)導(dǎo)航、按鈕、圖片、文字等內(nèi)容的位置進(jìn)行設(shè)計(jì)。友好的界面布局主要體現(xiàn)在布局合理和響應(yīng)式布局這兩方面。所謂布局合理,是指運(yùn)用美學(xué)構(gòu)圖中的形式美規(guī)律,即對(duì)稱、平衡、黃金分割、對(duì)比、多樣統(tǒng)一和變化,結(jié)合光影、色彩、影調(diào)等輔助手段,對(duì)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)元素及內(nèi)容進(jìn)行合理布局,使網(wǎng)頁(yè)形式富有節(jié)奏感并且圖文并茂,符合學(xué)習(xí)者的認(rèn)知規(guī)律和審美特點(diǎn)。在本設(shè)計(jì)中,為了突出布局的合理性,采用圖片和文本搭配的方式來(lái)均衡整體布局;針對(duì)學(xué)習(xí)資源使用的人群特點(diǎn)來(lái)選取恰當(dāng)?shù)某尸F(xiàn)風(fēng)格;根據(jù)視覺的主次關(guān)系來(lái)安排網(wǎng)站內(nèi)容的布局方式等等。這是從宏觀層面進(jìn)行的界面布局,而微觀層面的界面布局只能依靠響應(yīng)式布局來(lái)實(shí)現(xiàn)了。

響應(yīng)式布局是在彈性布局的基礎(chǔ)上,結(jié)合媒介查詢的功能實(shí)現(xiàn)的。常用的彈性布局模式主要有靈活網(wǎng)格模式和垂直列表模式。所謂靈活網(wǎng)格模式主要依賴靈活的柵格和液態(tài)圖片來(lái)實(shí)現(xiàn),隨著分辨率的不斷縮小,內(nèi)容的顯示方式是隨著某列的內(nèi)容依次往下排,而柵格或圖片的大小也可以靈活變動(dòng),如圖1所示。而垂直列表模式是以多列開始,以單列結(jié)束,當(dāng)屏幕尺寸變小時(shí),列內(nèi)容會(huì)依次往下,從而使柵格和圖片的大小基本保持不變,如圖2所示。考慮到專題網(wǎng)站內(nèi)容的豐富性,因此本設(shè)計(jì)選擇靈活網(wǎng)格模式來(lái)進(jìn)行彈性布局。

篇(11)

對(duì)創(chuàng)新能力的認(rèn)識(shí),國(guó)內(nèi)外的專家學(xué)者有著不同的研究定義,一直未能達(dá)成共識(shí)。美國(guó)心理學(xué)家斯騰伯格認(rèn)為,“創(chuàng)造力是智力、知識(shí)、思維風(fēng)格、人格、動(dòng)機(jī)和環(huán)境6種因素相互作用的結(jié)果”[1]。我國(guó)學(xué)者劉丹對(duì)創(chuàng)新能力做出了如下定義:“創(chuàng)新能力是根據(jù)一定目的,運(yùn)用一切已知信息,在產(chǎn)生出某種新穎、獨(dú)特、有社會(huì)或個(gè)人價(jià)值的成果活動(dòng)中所表現(xiàn)出來(lái)的綜合能力。”筆者認(rèn)為,創(chuàng)新能力不應(yīng)該只是一個(gè)方面的定義,它應(yīng)該分為內(nèi)外兩個(gè)部分。從內(nèi)部因素來(lái)講,創(chuàng)新能力是人類開拓精神的一種,通過(guò)系統(tǒng)化的知識(shí)架構(gòu),將信息歸納為生產(chǎn)實(shí)踐的手段,并將其轉(zhuǎn)化成為社會(huì)生產(chǎn)成果的一種綜合能力。其中包括創(chuàng)新理念、創(chuàng)新思維以及創(chuàng)新手段三個(gè)方面。從外部因素來(lái)講,得有使創(chuàng)新能力存在并得以發(fā)展的基礎(chǔ),這個(gè)基礎(chǔ)主要指鼓勵(lì)創(chuàng)新的社會(huì)環(huán)境和科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ),即創(chuàng)新的社會(huì)基礎(chǔ)和科學(xué)基礎(chǔ)。科技創(chuàng)新以物質(zhì)世界作為實(shí)現(xiàn)的主體或平臺(tái),它植根于客觀上的實(shí)際需求和可能性條件,來(lái)源于現(xiàn)實(shí)生活。人類的創(chuàng)新能力都是圍繞物質(zhì)的客觀實(shí)在性來(lái)培養(yǎng)和發(fā)掘的。科技創(chuàng)新主體認(rèn)識(shí)客體并改造客體的活動(dòng),必須遵循客觀規(guī)律,按客觀規(guī)律進(jìn)行科技創(chuàng)新。正如馬克思所說(shuō),“宇宙的一切現(xiàn)象,不論是由人手創(chuàng)造的,還是由物理學(xué)的一般規(guī)律引起的,都不是真正的新創(chuàng)造,而只有物質(zhì)的形態(tài)變化”[2]。人與其他生物最大的差別就是具有自覺的創(chuàng)新能力。在創(chuàng)新能力的促進(jìn)下,人自身的其他能力得到提升并形成一種強(qiáng)大的綜合力,進(jìn)而推動(dòng)人的生命活動(dòng)呈現(xiàn)出一個(gè)持續(xù)的變革、更新和創(chuàng)造的過(guò)程。人在人化自然過(guò)程發(fā)現(xiàn)自然界的某種有用物并使其成“資源”并產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值。通過(guò)人類活動(dòng)實(shí)現(xiàn)自然資源、人工資源的生產(chǎn)和占有。人的素質(zhì)和潛能的提高,是科技創(chuàng)新能夠?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵。科技創(chuàng)新活動(dòng)不是重復(fù)的生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng),它需要最大限度地調(diào)動(dòng)和激發(fā)創(chuàng)新主體的創(chuàng)造力,在科技創(chuàng)新過(guò)程中使人的本質(zhì)全面呈現(xiàn)。科技創(chuàng)新活動(dòng)是富有探索性和開拓精神的活動(dòng)。科技創(chuàng)新成果展現(xiàn)出科技創(chuàng)新主體的綜合能力。科技創(chuàng)新成果是人的本質(zhì)力量的凝結(jié),是創(chuàng)新主體各種本質(zhì)力量的對(duì)象化和物化的產(chǎn)物,它既真實(shí)地反映了創(chuàng)新主體的創(chuàng)新能力,也全面地、系統(tǒng)地展現(xiàn)了創(chuàng)新主體的各種本質(zhì)力量。因而,科技創(chuàng)新不是自然而然產(chǎn)生的,而是在客觀事物不能適應(yīng)和滿足人們需求時(shí),人的主觀能動(dòng)性得以充分發(fā)揮并遵循和利用客觀規(guī)律對(duì)舊事物進(jìn)行改造、改進(jìn)的結(jié)果。

二、藝術(shù)教育與科技創(chuàng)新的相關(guān)性

(一)藝術(shù)教育與科技創(chuàng)新的辯證統(tǒng)一

藝術(shù)教育是美育的一項(xiàng)重要內(nèi)容,通過(guò)各種形式的藝術(shù)教育對(duì)學(xué)生的審美思維進(jìn)行培養(yǎng),以達(dá)到提高其藝術(shù)水平和審美力的目的。科學(xué)與藝術(shù)就像是硬幣的兩面,即科學(xué)中有藝術(shù),藝術(shù)中有科學(xué)。藝術(shù)的熏陶能影響智力開發(fā)、集合想象力、啟迪創(chuàng)造力,從而推動(dòng)科學(xué)前行;同時(shí)科學(xué)的發(fā)展也為藝術(shù)開拓了更為廣闊的空間,因此,科學(xué)與藝術(shù)是密不可分的。“人文精神是人類對(duì)人世的探求和處理人世活動(dòng)的理想價(jià)值追求和行為規(guī)范的集中表征,以追求真善美等崇高的價(jià)值理想為核心,以人自身的全面發(fā)展為終極目的。”[3]人文精神是整個(gè)人類文化的最根本精神,或者說(shuō)是整個(gè)文化生活的內(nèi)在靈魂,是人類對(duì)未知世界的探索活動(dòng)及其成果在精神上的沉淀和升華。科技是理性思維和解決人類實(shí)際問(wèn)題的藝術(shù),藝術(shù)是人類想象力的靈動(dòng)創(chuàng)造。科技追求慧與用,藝術(shù)追求美,科技探尋自然規(guī)律,藝術(shù)感受世界形象。科技和藝術(shù)的共同基礎(chǔ)是人類的創(chuàng)造力,追求的目標(biāo)是真理普遍性、成果永恒性、意義深遠(yuǎn)性,二者之間并不存在不可逾越的鴻溝。科技與藝術(shù)的交流互動(dòng),理性、感性、悟性的匯通互補(bǔ),有利于大學(xué)生提升創(chuàng)新能力、增強(qiáng)對(duì)世界整體的立體認(rèn)識(shí)。藝術(shù)教育的目的就是使受教育者具備基本藝術(shù)素養(yǎng),促進(jìn)其全面發(fā)展,發(fā)揮出自身能力,包括培養(yǎng)激發(fā)其邏輯思維能力、形象思維能力等。而科技創(chuàng)新須依靠邏輯思維、形象思維的激發(fā)與互補(bǔ),從大跨度聯(lián)想中得到啟迪,再用嚴(yán)密的邏輯加以驗(yàn)證。因此,藝術(shù)教育與科技創(chuàng)新是辯證統(tǒng)一的。

(二)藝術(shù)教育與科技創(chuàng)新統(tǒng)一的內(nèi)在邏輯關(guān)系

“人文活動(dòng)和創(chuàng)新能力都是用感性認(rèn)識(shí)作用于客觀存在的行為活動(dòng),兩者通過(guò)感性思維模式,認(rèn)識(shí)和改造客觀世界。”[4]審美是審美個(gè)體將對(duì)美的感性構(gòu)成能力作用于客觀世界,認(rèn)識(shí)和改造客觀世界。創(chuàng)新能力則是將人類對(duì)科學(xué)的認(rèn)知顯像成為客觀存在,并對(duì)其進(jìn)行認(rèn)知表達(dá)和實(shí)踐的一種方式。兩者都是以感性的構(gòu)成能力能動(dòng)地認(rèn)識(shí)、改造世界。審美活動(dòng)與創(chuàng)新思維在內(nèi)部構(gòu)成形式上具有邏輯統(tǒng)一關(guān)系,都是由感性認(rèn)識(shí)激發(fā)靈感,進(jìn)而產(chǎn)生對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí),然后為了實(shí)現(xiàn)某一特定的社會(huì)目標(biāo),將意識(shí)轉(zhuǎn)化成為客觀存在,并作用于生產(chǎn)實(shí)踐。因此,二者在內(nèi)部構(gòu)成形式上具有邏輯統(tǒng)一關(guān)系。藝術(shù)教育注重形象化的認(rèn)知模式,其核心是直覺,通過(guò)直覺的第一印象感悟,然后再真實(shí)地展現(xiàn)對(duì)美的認(rèn)知。創(chuàng)新思維也依賴于第一印象的直覺感受。直覺在科技創(chuàng)新活動(dòng)中起到源的作用,與審美意識(shí)一樣,直覺的感性認(rèn)識(shí)往往是來(lái)自于人類的現(xiàn)實(shí)生活,因而具有真實(shí)性、形象化的特征。豐富的社會(huì)生活和生活感觸的直覺是美和科學(xué)誕生的前提條件。因而,藝術(shù)教育和創(chuàng)新思維都依賴于直覺,且統(tǒng)一于直覺。創(chuàng)新思維是創(chuàng)新的源泉,為人類提供思維觀點(diǎn)、科學(xué)知識(shí)、價(jià)值取向、行為規(guī)范、行動(dòng)計(jì)劃和未來(lái)預(yù)見等,是人的活動(dòng)和物質(zhì)生產(chǎn)的自覺性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性,是增強(qiáng)實(shí)踐目的有效性的重要條件。創(chuàng)新能力是對(duì)新的挑戰(zhàn)作出創(chuàng)造性應(yīng)答的能力。創(chuàng)新能力的形成源自創(chuàng)新思維的養(yǎng)成,創(chuàng)新能力的培養(yǎng),源自創(chuàng)新思維的培養(yǎng),創(chuàng)新思維是創(chuàng)新活動(dòng)的前提和基礎(chǔ),創(chuàng)新思維的培養(yǎng)是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的核心。創(chuàng)新能力的提高有利于創(chuàng)新思維的延伸與發(fā)散,為創(chuàng)新思維的發(fā)展提供保障。因此,兩者密切相關(guān)且相互促進(jìn)。

三、加強(qiáng)和改進(jìn)藝術(shù)教育工作,培養(yǎng)理工科大學(xué)生科技創(chuàng)新能力

(一)重視藝術(shù)教育的價(jià)值與功能,加強(qiáng)藝術(shù)教育工作

藝術(shù)教育是學(xué)校教育不可缺少的重要組成部分。重理輕文的觀念,阻礙了文理兼容、相互滲透的綜合素質(zhì)教育理念的貫徹落實(shí),導(dǎo)致許多高校的藝術(shù)教育呈現(xiàn)出“瘸腳現(xiàn)象”。因此,高校的藝術(shù)教育應(yīng)在加強(qiáng)對(duì)自身內(nèi)在價(jià)值認(rèn)知的同時(shí),也要重視其外在功能,即藝術(shù)教育對(duì)教育的基礎(chǔ)作用。藝術(shù)教育機(jī)構(gòu)是發(fā)展藝術(shù)教育的保障。高校首先應(yīng)在思想上重視藝術(shù)教育,將藝術(shù)教育工作納入學(xué)校發(fā)展規(guī)劃和年度工作計(jì)劃,并制定相應(yīng)的規(guī)章制度;其次在行動(dòng)上,要建立一支專門的專業(yè)化藝術(shù)教育管理隊(duì)伍,并設(shè)立專門管理機(jī)構(gòu)來(lái)規(guī)劃、督導(dǎo)和組織藝術(shù)教育的教研活動(dòng),將藝術(shù)教育工作落到實(shí)處。

(二)完善課程設(shè)置,加強(qiáng)藝術(shù)教育與其他學(xué)科教育之間的互動(dòng)

高校要實(shí)現(xiàn)藝術(shù)教育計(jì)劃就應(yīng)該加強(qiáng)藝術(shù)教育與其他學(xué)科教育之間的互動(dòng)。高校在學(xué)科建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)將藝術(shù)教育與其他學(xué)科教育相結(jié)合,使其成為一個(gè)完整的教育系統(tǒng),使不同學(xué)科實(shí)現(xiàn)教育資源的優(yōu)化整合和資源共享。加強(qiáng)藝術(shù)課程綜合化的合理設(shè)置。首先,要完善藝術(shù)學(xué)科的課程設(shè)置;其次,要注重交叉學(xué)科的課程設(shè)置,拓寬學(xué)生的思路和視野,依據(jù)因材施教的原則,在有限的課時(shí)內(nèi),依據(jù)學(xué)生自身的認(rèn)知特點(diǎn)和課程間的邏輯關(guān)系,實(shí)現(xiàn)課程的綜合化設(shè)置;再次,要依據(jù)“精選內(nèi)容、發(fā)展能力、提高素質(zhì)”的原則實(shí)現(xiàn)課程綜合化的設(shè)置。通過(guò)完善課程設(shè)置,實(shí)現(xiàn)資源共享,有助于理工科大學(xué)生獲得更多學(xué)習(xí)藝術(shù)知識(shí)的機(jī)會(huì),從而開闊其視野,豐富其科研生活,進(jìn)而激發(fā)其普及和傳播科技知識(shí)的積極性和主動(dòng)性;有助于合理配置教師資源,最大限度地實(shí)現(xiàn)師資的優(yōu)化配置。“促進(jìn)藝術(shù)教育與科技教育的交叉與互動(dòng),能實(shí)現(xiàn)客觀世界的真善美,有助于人精神活動(dòng)的知情意與人類的知識(shí)體系中科學(xué)、倫理學(xué)、美學(xué)有機(jī)結(jié)合,從而有利于高校培養(yǎng)出人文精神濃、科學(xué)精神厚、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)、創(chuàng)造能力高的優(yōu)秀大學(xué)生。”[5]

(三)構(gòu)建新型的藝術(shù)教育體系

構(gòu)建新型的藝術(shù)教育體系是加強(qiáng)和改進(jìn)高校美育工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容。新型的藝術(shù)教育體系應(yīng)注重兩個(gè)方面,一是將藝術(shù)教育貫穿于整個(gè)課堂教學(xué),二是實(shí)現(xiàn)整個(gè)教育過(guò)程的藝術(shù)化。

(四)改革傳統(tǒng)的藝術(shù)教育方法和評(píng)價(jià)方式

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