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医学院校图像处理课程改革与实践

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发布日期:2019-01-07 12:37

【摘要】本文针对医学院校图像处理课程教学改革为载体,主要讨论课程项目化教学实施过程中如何更好地利用自建网络学习课程平台的教学手段,从教学环节设计、教学方法、教学过程的改革方面进行研究探索,培养学生在图像处理课程中的专业素养,顺应医学院校对学生在图像处理课程中的要求,提高学生的主动学习能力,多方位提升教学质量。

关键词】医学院校;图像处理;自建网络课程;课程改革

1图像处理课程现状与存在的问题

在医学院校开设图像处理课程,主要的教学目标是通过深入学习该课程,使学生熟练掌握图像处理的基础理论知识、基本工具的使用方法和高级操作技巧,并具有图像处理的基本能力,为后期的影像医学等专业课程学习打下扎实的基础。现阶段,医学院校图像处理课程在教学过程中,主要更多关注书本理论知识的灌输及基本操作工具的讲解,学生在课堂教学中实践操作能力及课后自学能力方面的培养还不够深入。为了达到良好的教学目标,医学院校学生必须找准自己在学习图像处理课程中的定位,具备课程需要的相关专业素养,形成不可替代的核心竞争力。

2教学设计

按照职业教育教学改革文件的思路,依据翻转课堂的设计理念,采用多种教学方法相互融合,以网络课程平台为依托,通过自建网络教学课程,采集并上传相关教学资源,开展“课前引导、课中指导、课后辅导”的教学活动。课前,任课教师将相关学习资源上传到自建网络课程系统中,并通过信息化手段发布课前预习通知。学生在接收到推送通知后,下载任课教师发布的相关学习材料后进行课前自主预学习,得到了充分的学习时间、空间。课中,利用自建网络课程学习系统的海量项目库进行项目作业的分发,学生按照项目作业的要求以个人、小组为单位,开展项目作业的操练,在操练的过程中教师针对学生提问的问题,进行单独讲解,实现不同层次的教学方式。课程结束前任课教师针对学生在课堂上掌握的学习情况进行总结、演示,并依托网络学习系统发布课后作业项目。课后,学生依托网络课程学习系统在指定时间内完成课后项目作业和单元测试任务,并在系统上对有疑问的地方进行提问或讨论。教师批改作业后,对每次任务完成出色的学生作品发布在讨论区,与学生一起学习探讨,激发学生的学习兴趣与学习竞争热情。

3教学方法

3.1“四阶段教学法”

该教学法将“教、学、做”三者融为一体。充分体现“教师为主导,学生为主体,操作为主线”的基本原则,具体做法如下:第一阶段:引入项目案例,提出问题。讲述项目案例的应用背景,通过项目案例展示,提出关键问题,同时给出基本知识点,让学生建立一个整体感,充分激发学生的学习欲望,从而确定本次课堂的教学目标。第二阶段:学生自主探索,解决问题。充分利用海量的网络资源和自建教学系统,引导学生积极主动学习,找到处理问题的方法和掌握图像的操作方式,培养学生养成自主学习习惯和学习方法。学生在完成项目案例的过程中,通过发现问题,提出问题,解决问题的一系列阶段中理解相关的知识和掌握操作技能。第三阶段:总结分析,巩固操作。在每次课堂结束前,花几分钟的时间进行操作总结。对本次项目案例的实际意义、理论重点、操作难点、容易出错的地方进行及时的总结。并针对项目案例的缺陷,进行引申和补充。需要特别注意的是在这个阶段,目的是要“引导”学生如何对已完成的案例进行总结,重点不是在讲解。第四阶段:触类旁通、学以致用。项目案例始于生活,最终要在实际生活中得到应用。为了使学生在学习中能循序渐进、融会贯通,每次在课堂教学任务结束时及时布置课后操作,让学生在课后能进一步加深对操作的熟练掌握程度,并且将课后操作纳入考核评价体系中的一部分。

3.2项目教学法

把整个图像处理教学任务拆分为几个子项目,每个子项目由多个教学任务组成。每个教学任务在任课教师的指导下,学生以个人或是小组的形式进行医学图片素材的收集、设计、修改、考核。在整个任务中由学生自行负责,这样学生不仅学会理论知识和操作技能,更重要的是培养他们分析问题、解决问题、团队协作沟通的能力,是一种典型的以学生为主体的教学方法。项目教学法具有较强的单独性、操作性和主体性等特点。在项目教学过程中:学生依据已经确定的项目内容进行实践操作活动,任课教师提供辅导和帮助。项目任务完成后,先由学生个人或小组进行自我评价、相互评价,再由任课教师对项目成果进行点评、总结、分析。采用项目教学法,能够最大程度地挖掘学生的学习热度、学习积极性,让学生体会到享受项目成果带来的乐趣。并由以前的学生被动式学习,转变为主动学习,能够更好地实现教学目的。

4教学过程

4.1课前

在课程开展之前,教师预先加入班级的QQ及微信群,预先介绍本课程使用的相关软件,要求学生预先登录到教师自建网络课程的班级中,下载相关的学习资源,在个人电脑上安装好软件,并试运行。同时要求学生安装学习通手机APP,方便课程活动的开展。后继常规教学中,每节课上课前,利用APP发布相关的知识点小测,同步了解学生对知识点的掌握程度。

4.2课中

在课程教学中,教师按照教学设计进度对相关知识进行讲解,自行录制或使用质量较好的视频文件发布在课程资源库中,由于课程的实践操作性强,学生学习时难免会遗漏一些步骤,配合自建课程学习系统的使用,可以方便学生在课下下载进行知识复习或观看遗漏操作步骤。利用学习平台,发布作业,发出通知,并限制学生在指定的时间范围内提交作业。若未按时间段提交作业,要求教师修改作业提交时间的,每次提交作业后,最终作业成绩扣5分,要求学生遵守课堂规则。同时在教学的过程中,依据课程的特点与教学内容,利用APP设计相关的课堂活动,如随机点名(通过各种形式的签到来进行)、单元测验、随机选人、作业互评打分、课堂问题抢答等方式增加课堂的趣味性,提高学生学习的主动性和学习能力。

4.3课后

学生提交完成作业后,教师登录自建课程学习平台,为学生批改设计作品,对于优秀作品发布到讨论区,以供学生进行观摩学习,找差距。作业未按时提交的学生,通过学习通即时发布通知。作业完成较差的学生,及时与学生沟通打回重做。作业存在问题较普遍的,一是通过学习通发布视频要求学生再次学习,二是在下次课堂上课时预留时间进行集中讲解。由于每个学生存在个体差异,因此教师在学习通中会布置部分选做题,对掌握较好的学生和希望多学习知识的学生是很好的提升机会,促进学生开展自主练习,巩固课堂学习成果。

5教学效果

主要教学效果如下:(1)学生学会了软件涉及的相关图形图像的知识及配色、调色、构图、印刷知识。(2)学生掌握了利用Photoshop软件各个工具的功能以及相关属性的设置,各菜单主要功能。(3)学生掌握了综合利用软件进行相关医学图像合成处理的能力及团队合作能力。(4)学生学会了使用信息化学习手段,及时了解自己缺乏的相关知识,具有一定的自我学习能力与信息处理能力。

6课改体会

图像处理课程主要通过六大讲,在各讲中插入小任务来进行开展。理论知识的讲解通过课堂教师的课授予以进行,实训课作业收集及评分主要通过自建网络学习平台来进行的。个人在使用过程中感受较深的有如下几点:(1)改进布置、收集作业的过程得到了相当大的改进老师按期在网络平台上布置相关项目作业,学生则必须在老师规定的作业上交时间段里进行提交。这样最大程度上避免了老师追着学生要作业的烦恼,以及学生交作业拖拉的习惯养成。(2)对学生作品收集与整理保存工作起到很大改善由于专业的特殊性,学生有时上交作品文件一个达到上百M之多,对于教师来说,需要大量的大容量存储工具,和大量的存储文件时间,加之有时突然停电的影响,教师担负保存学生作品的责任过于重大。在未使用网络平台前,本人至少需要提前20分钟收取学生作业,然后再花费至少10分钟时间(根据文件大小此时间成倍增长,另此时间只单单以普通10M以内文件算)上传到免费空间,如百度云,微云等保存学生作品,但目前以上这些免费平台对于上传文件总容量、速度限制较大,需要交费转为会员,因此为教师增加了不少压力。(3)极大减轻教师统计学生成绩的工作量关于学生成绩的统计,每到期末的时候,学生平时成绩的折算对于老师们来说都是一项重要的繁琐手工活,而网络学习平台用起来的话,对于平时成绩折算就变成了自动的轻松活。其中有关学生成绩的自动统计功能客观记录学生平时成绩的计算,且各项成绩比例一目了然,并能下载导出完整的excel文档。通过一学期在医学影像班开展的网络学习平台的使用,其效果非常好,总访问次数达到了6000多次,该班学生实际人数为44人,可推算出学生的平均访问次数至少达到了150次。这样的网络课程利用率还是相当不错的。另增加课堂互动,加入单元测试,设置好正确答案,学生答完题,系统自动将学生成绩计算出来,减少了教师手动批改作业的作业量,更减少了人工出错的可能性。(4)方便的讨论功能在学生自主学习创作的过程中,将优秀作品发布到讨论区,让学生找差距,观摩学习优秀作品,学会鉴赏好作品,同时激励学生做出更好的效果来。有时会将一些知识点发布到讨论区,师生一起学习讨论。(5)通知功能的使用在学习这门课之前,教师发布相关学习通知,告知学生可以预先了解课程内容,为学生预先介绍软件相关知识。提前和学生联系,让学生感受到老师对他们学习的关注。另外由于系统提供便捷的成绩计算与统计功能,在学生成绩不达标时,及时提醒发布通知。(6)对学生作品的评价功能通过平台,对学生作业进行批改的同时,可对作业进行评价,这样学生在看到作品分数的同时,可以知道自己在哪些方面存在问题,扣分部分在哪里,方便学生在下次作品中避免出现同样的错误或问题。(7)好用的统计辅助功能在过去,教师必须手动登记学生的每一次成绩,多次成绩的平均分计算均需要手动完成,在网络学习平台上有这些功能,自动完成成绩的统计,平均分的计算,并能及时了解到未提交作业的同学,以及提交作业的同学中,成绩不理想的同学,能及时对这部分人发出提醒,告知相关学生需要努力了,成绩不理想,或是你的作业没有提交,要及时注意提交截止时间。(8)方便的成绩比例调整及成绩报表功能在学习平台上,作业、视频、参与课堂等的比例都可以在平台上得到方便的设置。且报表统计十分的清晰与具体,无需教师手动输入。(9)主要问题学生上传文件到平台时,流量及耗时还是较大,学生有一定的报怨情绪,需要及时进行引导。学生在提交作业时,仍有时拖延,要求老师给权限,修改网络平台作业提交时限的现象。这样就没有充分发挥学习平台上关于限时提交完成作业的功能。存在着学生造假观看或流量问题,因此,如何让学生真正的学会享用网络平台的资源问题还值得进一步深入研究。在网络平台中,若按小组形式进行小组作业的提交不太容易,每个人必须实名登录。其次无法实现匿名提交对任课教师的评价,因此学生评价的自由度还不够。

7总结

目前,基于Web技术的网络教学平台已经趋于成熟,在市场上也出现了多种多样的版本,可以立刻拿来部署。平台建设为本课程的教学改革提供了基础,使得本课程能紧扣自建图像处理课程系统开展教学活动,并取得了良好的教学效果。

参考文献

[1]严飞,张凯,宋慧宁.微课在“图像处理基础”教学中的应用研究[J].计算机时代,2017(2).

[2]陈健.高职《Photoshop》教学中任务驱动教学法的运用[J].电脑知识与技术,2017(15).

作者:薛清福 李小丽 单位:泉州医学高等专科学校 泉州经贸职业技术学院

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