实验教学改革的实施
《医学图像处理》课程中涉及的很多基本算法和处理方法都与《数字图像处理》课程类似,最大的不同主要来源于进行处理的主要对象为由不同成像设备得到的医学图像,如超声图像、CT图像、MRI图像、SPECT图像等,从而使处理方法也有所差异。因此该课程的主要目的是使学生在学习了《数字图像处理》基本处理方法后对医学图像做更进一步的处理,而传统的实验内容都只针对数字图像,因此在这次的实验教学改革中,将教学的主要目的突出在“医学图像”上,将实验教学向应用型进行一定的转变,将所学的理论知识应用于各种医学图像。
要想最大限度地提升实验教学效果,必须充分调动学生的实验积极性。要做到这一点,就必须在整个实验教学的全过程中,都坚持“以学生为中心”的主导思想。该过程不仅包括进行实验的过程中,也包括实验前和实验后的过程。换句话说,在实验教学设计、实验教学方法和实验教学手段以及实验考核方式等方面都要突出学生的中心地位[11-13]。
1.构建基于临床影像的医学图像数据库
真正的医学图像与常规数字图像在图像格式、图像质量等都存在很大不同。为了使学生接触更多的医学图像,我们专门制作了一个医学图像库,包括了DR图像、CT图像、MRI图像、超声图像以及医学电子显微镜得到的病理切片图像等,并加入了医学中常见的伪彩色图像;以及由于呼吸、心跳等引起的运动模糊及各种伪影图像。学生实验中所有的操作均以这些医学图像为主要处理对象,这既丰富了学生对医学图像的认识和了解,也让学生对之前所学过的医学图像格式和医学成像技术有了更加深入的理解。(https://www.daowen.com)
2.基于内容的实验项目改进
传统的《数字图像处理》实验通常属于验证性实验,就是先由教师指定实验项目,并给出部分范例程序,学生再根据具体要求进行程序的修改和调试,这种按范例写程序最大的弊端就是会禁锢学生的思维能力,无法最好地展现学生的独立创新型思维。为了能够让更多的学生发挥自主学习能力,在本次的实验教学改革中,采用“问题优先”的教学思路,教师根据大纲对相应知识点的要求为每次实验布置若干个面向实际问题的实验项目,实际的实验课上将由学生自主选择项目予以实现,要求学生必须独立完成该项目程序的编制和调试,并写出实验报告和自我评价。在整个实验项目的执行过程中,全程由学生们根据问题确定自己的学习目标,随后独立进行资料的收集、整理、分析、归纳总结等工作,最后在团队中进行讨论并完成。这些行为将充分调动学生的自主学习能力,让他们在提出问题、解决问题以及寻找答案的过程中,获取知识、有效运用知识,使学生最后不仅学会处理信息,更注重于知识的获取和重吸收过程。此外,这种教学方式下,由于题目完全由学生决定,极大地提高了学生的学习兴趣,并能真正地培养学生的思考能力和程序编制及调试能力。