医学影像技术与医学范文

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第1篇

【关键词】医学影像技术发展状况发展趋势

一、医学影像技术学科的发展近况

（一）医学影像学科的教育教学现状

医学影像技术是进行医学检查的一项常用技术，该项技术的应用层面非常广泛。近几年，伴随着医学影像技术的广泛应用，市场上对医学影像技术人才的需求也随之增加。不少高校依据市场对该项技术人才的广泛需求，具有针对性地设计了相关人才培训计划，并在高校课堂设置以培养医学影像技术人才为目标的医学影像技术学的专业课堂，对教材内容、课堂设计等方面也适时进行了技术创新和改革。虽然这项新的专业学科在进入高效课堂之初就受到了大多数人的认可，但由于该专业的设置时间较短，发展的时间也不长，在相关教材以及教育方式上依然存在着很多问题。这些问题之中，能够影响人才培训的最主要问题是，在不同层次的教育之间医学影像技术的学习在衔接的部分存在不小的问题，例如：专科与本科教育或者是本科与研究生教育之间存在着教育脱节的现象。另外，普通高校在医学影像技术专业应用的教材并不统一，导致大多数学校的人才培训方向不明确，相关设计计划不符合实际，这就导致了大多数医学影像学专业的人才更难在较短时间内适应医院的工作。

（二）应用医学影像技术的相关操作人员的工作状态

现阶段，应用医学影像技术的相关操作人员，在大多数医疗机构当中从事医学影像技术的专业人员被称为技师。除此之外，还能够在大学所附属的医院中担任技术讲师或者是教授。在的一些普通的医院当中，医学影像技术人员主要从事放射科的工作。在其他大型的综合性医院或者是专科医院当中，从事影像技术工作的人员基本上都是大学本科学历，一般很少有硕士毕业生，在医院的放射科博士学历的影像技术操作人员几乎上没有。而在略差于市级医院的地方医院当中，放射科担任影像技术操作人员的则为专科学历。在医院的放射科，各科的医生和相关的技术操作人员数量基本一致。因此，在一些大型的综合性质的医院，或者是具有较完善的医疗图像管理与通信系统的专科医院当中，放射科的大多数医生往往是进行后台的普通检验工作，而医学影像技术学科的人员担任前台检查的重要工作。该项技术人员不不仅仅担任接诊病人的工作，而且还负责患者所检查的疾病图像的收集工作和审核任务。这也就提高了技术人员对相关技术知识掌握的要求，不仅仅要有牢固的图像采集知识体系，还要熟悉各种处理和核查相关的技术。此外，最基本的还要牢牢掌握相关的医学知识。只有做到上述要求，医学影像检查技术人员才能够在第一时间为病人的检查做出正确的疾病医学判断以及准确的技术操作，有利于提高检查结果的准确率。除此之外，进行医学影像的相关影像设备一般价格较昂贵，这就需要相关操作人员在进行操作时要保障设备的安全，在检查患者疾病的同时最大程度上保护相关影响设备。熟悉的医学影像的相关理论知识与实际的设备操作进行融合，从而顺利地进行医学检查，延长影像设备的使用寿命。在当前，影响设备的进化与影像技术人员专业素质不高两个方面出现一定的矛盾，这就使得相关高级的影像，设备不能够在临床检验工作中充分的发挥经验作用，降低图像检查的准确性。因此，在接受相关学校教育的理论教学之后，医学影像技术人员还需要加强对实践应用的掌握，各级医院也应该适度地增加对影像技术人员的专业培训。

（三）现阶段医学影像技术的组织管理情况

在我国，与医学影像技术有关的专业性组织就是中华影像技术学会，该学会是中华医学会附属下的影像技术专业学会，是同中华超声学会、中华放射学会以及中华合医学学会共同组成的关于影像学科的医学与核影像技术的四大学会。中华影像技术学会下属有七个专业学组，其中就包括电子计算机断层扫描技术学组、MR技术学会以及医疗图像管理与通信系统技术学会，除此之外，还包含三个筹备的专业学组以及三个学部。在我国，每年都会在固定时间举办中华影像技术学会大会，其主要目的是进行影像技术交流，是一种具有国际性的专业学会讨论大会，参与到大会当中的人员，大都是来自于世界各国从事医学影像专业技术的高水平人员。这样的学术交流大会，能够精进医学影像技术，因此，吸引了各国的技术人员的参与。另外，在我国大多省份当中，省或市内都存在专业的影像技术学会小组，而且一些地区也建立了相关的。我国所开设的与医学影像技术有关的网络教育平台，其开设范围也惠及全国，这也帮助了许多就职员工进行再度的深度学习，从而培养出更多的医学影像技术操作人员，提高操作人员的专业水平。

二、医学影像技术学科的发展趋势

（一）医学影像学科技术发展的总方向

在当前的医学影像技术发展过程中，医学诊断过程和介入治疗的过程是分开的，但随着各项医学技术的不断创新和发展，这两者必然会在一定时期之后建立相互联系的，呈现出完整的现代影像学科系统。当前，影像技术的研究方向主要是大体形态学，主要在图像的收集以及判断上发挥作用。在未来，影像技术会随着科学技术的发展，向分子、功能代谢以及基因成像等方面发展。而且，当前的影像技术主要采用胶片收集的技术，但随着计算机技术的发展以及数字化方向的技术创新，未来的影像技术会考虑应用到数字化和电子技术，将图像收集和传输过程，以数字化现代化的形式呈现。

（二）医学影像技术的具体走向

由于一些影像技术在我国发展的时间较短，各项技术仍然不够成熟。当初学医学技术不断创新性发展，未来的医学影像技术将会呈现更加直观、更具有特征性的信息。在其他方面，现阶段对于影像的分析都是趋于定向的，在未来会转变成定量的方向发展，不仅仅会判断出疾病的诊断结果，还会给进行疾病治疗以及手术操作提供方向。

（三）医学影像技术的发展趋势

首先，要对物质波和人体组织的之间的互动规律进行的深入研究，并依据这些规律，建立相应的模型，在多次模型建立的过程中，寻找到模型变化的最优参数，并且在一定程度上优化影像提取信息的速度和质量以及数量，进而降低医学检验的误差，提高图像的准确率和分辨率。除此之外，要扩大影像设备所能探测到的信息信号，根据相关参数建立起模型，并进行数字化改善，对编码的各种形式对照相应的信号进行记录，从而避免图像信息过度失真的现象发生。另外，在进行试验研究时，还要提高图像信号传输过程的效率，增加信号的真实度。

第2篇

关键词：医学影像技术教学改革

我院作为首批招收医学影像技术专业的学校，自1999年开办医学影像技术专业大专班。根据全军院校教学改革工作会议精神。从教学实际出发，经过六年多来的教学改革探索和实践，取得了初步成效，供同仁参考和指正。

一、确立教学目标。强化实践性教学

(一)把握规律，强调实践性教学目标

强化实践性操作，全面改革讲习比例不合理的现状，打破理论与实践教学分段实施的界限。充分体现该专业以培养高等技术应用型医学影像专业人才为根本任务，适应基层军地卫生工作需要为目标，突出“应用”为特征，围绕动手能力强化实践性操作。以现代化教育技术为手段，彰显影像学科形象化的特点，提高教学时效比。将影像诊断学全部进入实验室授课。电子幻灯授课与学生同步阅读实片过程结合，实现理论与实践的零距离接触的事例教学的目的；将X线摄影中基本理论、X线照片冲洗化学集中讲授，X线摄影位置学部分全部进入实验室在教师实体示范操作的基础上，主要由学生分组进行操作训练，达到集中学习基本理论、分组强化规范具体操作的目的。在实习环节中，实施“导师制”，倡导学生主动实践与带教主动指导相结合并全程分段进行考核，确保实践教学的质量。

(二)抓住核心，优化课程体系与教学内容

以培养专业技能和综合素质为核心， 适应目前随医学影像学的快速发展，影像学科架构的变化，对原有教学内容以突出影像诊断、注重实践教学、加强技能训练、适应基层发展需要为原则。基础课以必须、够用为度，专业基础课以专业需要为主。专业课以宽基础重实用为本。基础课：取消高等数学、物理学改为医学影像物理学，增设一门人文学科；专业基础课：将电工学、电子学合为医学电子学基础，将原有医学微生物学与人体寄生虫学合并为医学病原学，减少生物化学、药理学、医学病原学学时数，将人体解剖学、组织学与胚胎学合并为人体解剖组织胚胎学，增设人体断层解剖学；专业课：将原来的x线投照学和x线机原理构造与维修分别增加CT、MPd、CR和DR相关内容，重组为医学影像设备学和医学影像检查技术学，将原有的x线诊断学、CT诊断学、MR／诊断学融合为医学影像诊断学。同时采取大专业平台与小方向模块课程自主选择的方式将原有的部分课程列入选修课，如介入放射学、影像核医学、放射治疗学等

(三)拓视野，增强针对性教学．

1、强化第二课堂的专业知识拓展和提高专业素养和发展潜于的功能，弱化围绕专业教学以外的作用。首先设立讲座课．如医学统计学、医学科研基础、医学文献检索、医学论文撰写、医学信息管理、专业英语等。其次通过开放实验室，学生自行设计内容进行强化。对学有余力的学生，设立课题小组，老师围绕设计课题进行引导，通过查阅资料、实际操作，拓展专业知识面。

2、以外引内联方式，加强师资建设。聘请院外有实践经验的专家为兼职教授，定期来院讲课或指导工作，丰富临床实践知识；根据专业教学需要，有针对性安排教师进行专项进修、交流，根据教学实际，与医院联合进行教学、学术研究，共同促进、共同发展。

二、构建学生专业综合评价的考评体制

(一)实行理论与技能测评分离

根据专业培养目标的要求，改革原有一纸定乾坤的模式，采取专业理论与专业技能分离，对于专业理论与专业技能测评，其中任何一项不合格，均认定为专业不合格，通过考核方式改变，强化专业技能要求。其中理论考核由题库生成，技能考核分口试、操作二部分，请院外专家进行测评。

(二)建立技能目标考核标准

1、医学影像诊断学分为平时考核、课终考核、毕业考核。平时考核以各系统完成阅片诊断数量及诊断报告质量打分。课终、毕业进行双盲片考核，抽取各系统一张影像片，书写诊断报告。对报告结果分格式、描述内容、名词应用、诊断顺序、诊断结论等五部分，进行计分。

2、x线摄影学以具体操作内容双盲抽取。分暗室装片、机器准备、摆放、工具应用、条件设备、暗室洗片等六部分目标进行考评。

3、医学影像设备学以随机抽题。分原理说明、部件指定、线路分析、仪器使用等四部分测评。

(三)完善实习考核办法

在实习手册中增加实习目标考核标准，完善实习双向(学与教)督促机制。 按专业课分医学影像诊断、医学影像检《现代医用影像学》2006年12月第15卷第6期查技术学二大部分，然后再各自分为普放、CT、Mill三个小部分，分别设立考核内容及量化标准。对考核过程要求每一小部分由带教医生(技师)考核鉴字、每一大部分由科室会考、学校抽考的方式进行，实习结束前由学校与医院科室共同检查考核。

三、加强教学方法及手段的变革，开展教学质量评估

在教学方法上遵循四个“有利于”原则：有利于学生主体、教师主导地位的发挥，有利于体现学科特点与培训目标的实施，有利于培养学生学习兴趣与思考分析能力，有利于发挥教与学双方的个性潜质与创新精神。注重启发、讨论、演示、操作教学等灵活多样的教学方式。采用现代化教育技术，鼓励应用网络课程、多媒体课件等教学手段，解决教学重点难点，提高授课时效。

第3篇

【关键词】医学影像技术

医学影像技术主要是应用工程学的概念及方法,并基于工程学原理发展起来的一种技术,其实医学影像技术还是医学物理的重要组成部分,它是用物理学的概念和方法及物理原理发展起来的先进技术手段。医学影像信息包括传统X线、CT、MRI、超声、同位素、电子内窥镜和手术摄影等影像信息。它们是窥测人体内部各组织,脏器的形态,功能及诊断疾病的重要方法。随着医疗卫生事业的发展,以胶片为主要方式的显示、存储、传递X-ray摄像技术已不能满足临床诊断和治疗发展的需求,医疗设备的数字化要求日益强烈,全数字化放射学、图像导引和远程放射医学将是放射医学影像发展的必然趋势。

1 传统摄影技术在摸索中进行

1.1 计算机X线摄影

X射线是发展最早的图像装置。它在医学上的应用使医生能观察到人体内部结构,这为医生进行疾病诊断提供了重要的信息。在1895年后的几十年中,X射线摄影技术有不少的发展,包括使用影像增强管、增感屏、旋转阳极X射线管及断层摄影等。但是,由于这种常规X射线成像技术是将三维人体结构显示在二维平面上,加之其对软组织的诊断能力差,使整个成像系统的性能受到限制。从50年代开始,医学成像技术进入一个革命性的发展时期,新的成像系统相继出现。70年代早期,由于计算机断层技术的出现使飞速发展的医学成像技术达到了一个高峰。到整个80年代,除了X射线以外,超声、磁共振、单光子、正电子等的断层成像技术和系统大量出现。这些方法各有所长,互相补充,能为医生做出确切诊断,提供愈来愈详细和精确的信息。在医院全部图像中X射线图像占80%,是目前医院图像的主要来源。在本世纪50年代以前,X射线机的结构简单,图像分辨率也较低。在50年代以后, 分辨率与清晰度得到了改善,而病人受照射剂量却减小了。时至今日,各种专用X射线机不断出现,X光电视设备正在逐步代替常规的X射线透视设备,它既减轻了医务人员的劳动强度,降低了病人的X线剂量;又为数字图像处理技术的应用创造了条件。随着计算机的发展数字成像技术越来越广泛地代替传统的屏片摄影现阶段,用于数字摄影的探测系统有以下几种: (1)存储荧光体增感屏[计算机X射线摄影系统(computer Radiography.CR)]。

(2)硒鼓探测器。(3)以电荷耦合技术(charge Coupled Derices.CCD)为基础的探测器 。(4)平板探测器(Flat panel Detector)a:直接转换(非晶体硒)b:非直接转换(闪烁晶体)。这些系统实现了自动化、遥控化和明室化,减少了操作者的辐射损伤。

1.2 X-CT

CT的问世被公认为伦琴发现X射线以来的重大突破,因为他标志了医学影像设备与计算机相结合的里程碑。这种技术有两种模式,一种是所谓“先到断层成像”(FAT),另一种模式是“光子迁移成像”(PMI)。

1.3 磁共振成像

核磁共振成像,现称为磁共振成像。它无放射线损害,无骨性伪影,能多方面、多参数成像,有高度的软组织分辨能力,不需使用对比剂即可显示血管结构等独特的优点。

1.4 数字减影血管造影

它是利用计算机系统将造影部位注射造影剂的透视影像转换成数字形式贮存于记忆盘中,称作蒙片。然后将注入造影剂后的造影区的透视影像也转换成数字,并减去蒙片的数字,将剩余数字再转换成图像,即成为除去了注射造影剂前透视图像上所见的骨骼和软组织影像,剩下的只是清晰的纯血管造影像。

2 数字化摄影技术

数字X射线摄影的成像技术包括成像板技术、平行板检测技术和采用电荷耦合器或CMOS器件以及线扫描等技术。成像板技术是代替传统的胶片增感屏来照相,然后记录于胶片的一种方法。平行板检测技术又可分为直接和间接两种结构类型。直接FPT结构主要是由非品硒和薄膜半导体阵列构成的平板检测器。间接FPT结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非品硅层在加TFT阵列构成的平板检测器。电荷耦合器或CMOS器件以及线扫描等技术结构上包括可见光转换屏,光学系统和CCD或CMOS。

3 成像的快捷阅读

由于成像方法的改进,除了在成像质量方面有明显提高外,图像数量也急剧增加。例如随着多层CT的问世,每次CT检查的图像可多达千幅以上,因此,无法想象用传统方法能读取这些图像中蕴含的动态信息。这时在显示器上进行的“软阅读”正在逐渐显示出其无可比拟的优越性。软拷贝阅读是指在工作站图像显示屏上观察影像,就X线摄影而言这种阅读方式能充分利用数字影像大得多的动态范围,获取丰富的诊断信息。

4 PACS的广阔发展空间

随着计算机和网络技术的飞速发展,现有医学影像设备延续了几十年的数据采集和成像方式,已经远远无法满足现代医学的发展和临床医生的需求。PACS系统应运而生。PACS系统是图像的存储、传输和通讯系统,主要应用于医学影像图像和病人信息的实时采集、处理、存储、传输,并且可以与医院的医院信息管理系统放射信息管理系统等系统相连,实现整个医院的无胶片化、无纸化和资源共享,还可以利用网络技术实现远程会诊,或国际间的信息交流。PACS系统的产生标志着网络影像学和无胶片时代的到来。完整的PACS系统应包含影像采集系统,数据的存储、管理,数据传输系统,影像的分析和处理系统。数据采集系统是整个PACS系统的核心,是决定系统质量的关键部分,可将各种不同成像系统生成的图象采入计算机网络。由于医学图像的数据量非常大,数据存储方法的选择至关重要。光盘塔、磁带库、磁盘陈列等都是目前较好的存储方法。数据传输主要用于院内的急救、会诊,还有可以通过互联网、微波等技术,以数据的远距离传输,实现远程诊断。影像的分析和处理系统是临床医生、放射科医生直接使用的工具,它的功能和质量对于医生利用临床影像资源的效率起了决定作用。综上所述,PACS技术可分为三个阶段,(1)用户查找数据库;(2)数据查找设备;(3)图像信息与文本信息主动寻找用户。

5 技术----分子影像

随着医学影像技术的飞速发展,在今天已具有显微分辨能力,其可视范围已扩展至细胞、分子水平,从而改变了传统医学影像学只能显示解剖学及病理学改变的形态显像能力。由于与分子生物学等基础学科相互交叉融合,奠定了分子影像学的物质基础。Weissleder氏于1999年提出了分子影像学的概念:活体状态下在细胞及分子水平应用影像学对生物过程进行定性和定量研究。

分子成像的出现,为新的医学影像时代到来带来曙光。基因表达、治疗则为彻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、开创分子影像与基因治疗,这就是21世纪的影像学。 新的医学影像的观察要超出目前的解剖学、病理学概念,要深入到组织的分子、原子中去。其关键是借助神奇的探针--即分子探针。到目前为止,分子影像学的成像技术主要包括MRI、核医学及光学成像技术。一些有识之士认为;由于诊治兼备的介入放射学已深入至分子生物学的层面,因此,分子影像学应包括分子水平的介入放射学研究。

6 学科的交叉结合

交叉学科、边缘学科是当今科学发展的趋势。影像技术学最邻近的学科应为影像诊断学。前者致力于解决信息的获取、存储、传输、管理及研发新的技术方法;后者则将信息与知识、经验结合,着重于信息的内容,根据影像做出正常解剖结构的辨认及病变的诊断。两者相辅相成,互为依托。所以,影像技术学的发展离不开影像诊断学更密切地沟通与结合将为提高、拓展原有成像方式及开辟新的成像方式做出有益的贡献。医用影像诊断装置用于详细地观察人体内部各器官的结构,找出病灶的位置毫克大小,有的还可以进行器

官功能的判断 。还有医用影像诊断装备情况,已成了衡量医院现代化水平的标志。

7 浅谈医学影像技术的下一个热点

医疗保健事业在经济上的窘迫使得90年代以来,成为一个没有大规模推广一种新的影像技术的、相对沉寂的时期,延续了一些现有影像技术的发展,使得他们中至今还没有一种影像技术能对影像学产生巨大的影响。随着科技的发展,最近逐渐发展起来的一批有希望的影像技术。如:磁共振谱(MRS),正电子发射成像(PET)单光子发射成像(SPECT),阻抗成像(EIT)和光学成像(OCT或NRI)。他们有可能很快成为大规模应用的影像技术,将为脑、肺、及其他部位的成像提供新的信息。

7.1 磁源成像

人体体内细胞膜内外的离子运动可形成生物电流。这种生物电流可产生磁现象,检测心脏或脑的生物电流产生的磁场可以得到心磁图或脑磁图。这类磁现象可反映出电子活动发生的深度,携带有人体组织和器官的大量信息。

7.2 PET和SPECT

单光子发射成像(SPECT)和正电子成像(PET)是核医学的两种CT技术。由于它们都是接受病人体内发射的射线成像,故统称为发射型计算机断层成像(ECT)。ECT依据核医学的放射性示踪原理进行体内诊断,要在人体中使用放射性核素。ECT存在的主要问题是空间分辨率低。最近的技术发展可能促进推广ECT的应用。

7.3 阻抗成像(EIT)

EIT是通过对人体加电压,测量在电极间流动的电流,得到组织电导率变化的图像。 目的在于形成对体内某点阻抗的估计。这种技术的优点是,所采用的电流对人体是无害的,因而对成像对象无任何限制。这种技术的时间分辨率很好,因而可连续监测实际的应用,已实现以视频帧速的医用EIT的实验样机。

7.4 光学成像(OTC或NIR)

近期的一些实质性的进展表明,光学成像有可能在最近几年内发展成为一种能真正用于临床的影像设备。它的优点是:光波长的辐射是非离子化的,因而对人体是无伤害的,可重复曝光;它们可区分那些在光波长下具有不同吸收与散射,但不能由其它技术识别的软组织;天然色团所特有的吸收使得能够获得功能信息。它正在开辟它的临床领域。

7.5 MRS

第4篇

关键词：医学影像专业；电工与电子技术；教学方法【中图分类号】G

【中图分类号】G712

1.引言

《电工与电子技术》课程作为卫生类中职医学影像技术专业的专业基础课，对学生学习后续的专业课，如《医学影像设备》等课程具有重要的基础性作用。2007年5月修订的新版教学大纲，对该课程又提出了新的教学要求和标准[1]。现结合本校的实际情况和笔者的教学实践，谈一下对该门课程教学的一些看法和认识。

2.存在的问题

2.1 学生知识基础差

电工与电子技术是一门理论性、实践性都较强的课程，对学生数学和物理的知识基础要求较高，而目前中职类学生普遍存在的问题就是基础知识比较薄弱，尤以数学、物理等学科最为突出。这样，无形中就增加了教师的授课难度。例如，在讲解基尔霍夫电压定律时，要求学生对初中物理电学中的欧姆定律有较为清晰的认识，并且在列出相关多元一次方程组后能够正确加以求解。但是大部分学生由于初中物理和数学程度较差，对于教师讲授的这些基础性的知识都听不懂，更难说加以理解了。导致教师在授课过程中不得不停下来，领着学生复习或给学生补充讲解相关的物理和数学知识，从而影响了正常的教学进度[3]。

2.2 学校实验条件有限

根据教学大纲的要求，该门课程理论授课和实验课时的比例约为2：1，就是说要求有1/3的课时为实验课，让学生在动手做实验或观察实验的基础上加深对所学知识的理解和认识[4]。但是，由于我校属于卫生类职业学校，在诸如物理和电工电子等方面的实验条件较为欠缺，无法满足教学的需要，这样，更进一步增加了教师授课的难度。

2.3 教师的自身素质

由于该门课程学生学习难度较大，教师教学难度也很大，从而导致了一些教师的教学态度不端正，没有下功夫，想办法来提高教学效率，进而产生老师不认真教，学生更加不认真学的恶性循环。

3.教学方法研究

3.1 针对学生基础知识薄弱的问题，笔者采用了一种方法，就是向学校申请由自己来担任本校医学影像专业物理课程和数学课程的授课任务。由于物理和数学课程都是一年级第一学期的课程，而电工与电子技术是第二学期的课程，这样，就可以结合电工与电子技术课程中某些知识点的特殊要求，对学生的物理和数学知识进行具有针对性的授课。

例如，在电工与电子技术课程中正弦交流电部分，要求学生掌握正弦交流电的书写和计算方法。教师在数学课授课的过程中就可以有针对性的对三角函数部分加以较为详尽的讲解。

再例如，电工与电子技术课程中要求学生掌握简单电阻网络的化简，这就要求教师在物理课授课中，加强对电学部分中电阻串、并联关系的讲解。

3.2 对于实验条件不足的问题，笔者采用以下方法来解决。

①.自己制作或从网上搜索相关知识点的多媒体课件或实验视频让学生观看，增加学生对理论知识的感性认识。例如，在讲解三极管导通原理的时候，如果仅靠教师对导通过程的口头讲解，学生还是感觉比较抽象，无法理解。这时，可以配以适当的课件，把三极管导通的过程通过动画的形式演示出来，这样就可以很好的提高学生对该过程的理解程度，起到了非常好的教学效果。

②.对于一些较为复杂的电路实验，如桥式整流、滤波等基础性电路，笔者使用Multisim软件搭建仿真电路的方式，来给学生进行演示。通过仿真实验，让学生观察电路参数的变化，从而达到验证电路效果的目的[2]。

4.结论

笔者认为，医学类中职学校培养医学影像专业人才的目标应该突出人才的适应性和能力性，即学生在毕业时既具有对相关影像设备的操作、维护能力，还具有对各种疾病进行简单诊断和分析的能力。[3]这就对人才的培养方式、方法提出了更高的要求和标准。笔者通过对上述教学方法的实践，和对毕业生进行的反馈情况来看，以上教学方法还是取得了较好的教学效果。

参考文献

[1]崔娟，浅析新版全国中等卫生职业教育医学影像技术专业电工与电子技术教学大纲的变化[J].卫生职业教育，2009，27（3）：132～134

[2]熊伟，侯传教，梁青等.Multisim7电路设计及仿真应用[M].北京：清华大学出版社，2005

第5篇

关键词：建设；开放；“理实一体”实训室

现代化职业技术教育担负着推动社会经济发展、适应产业结构调整的社会功能；医学类及医学技术类专业人才的培养担负着改善民生、提高基层卫生水平的历史使命；高职高专层次的医学影像技术专业重在培养医学影像技术领域生产、服务和管理第一线的高素质技能型专门人才，在具备一定专业理论基础上重点提升学生的技能成为了培养重心。为此，本人根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》的要求，适应国家高职高专教育发展规律，以提高学生的技能能力为出发点，建设好和使用好医学影像技术专业开放化、网络化的“理实一体”化实训室，谈谈体会。

1.开放性“理实一体”实训室构建背景

1.1开放性“理实一体实训室”的定义与意义

校内开放性“理实一体”实训室是指打破传统实验室的定式，在原有各类专业实验室资源基础上进行整合、共享，融入“以人才需求为依据，以职业能力为导向”的现代高职教育新元素，将其建设成为既具职业真实环境的，又围绕快速发展的现代化医学影像技术的开放式、多功能、共享性的医学影像专业校内教学实训中心，致力于发展成为服务于区域、行业各类岗前、在岗服务的职业人才培训基地。校内开放性“理实一体”实训室可以充分调动学生积极性，为专业学生提供发挥、发掘主体性和创造性学习模式的校内学习场所，同时掌握规范的操作方法、技能和灵活应对临床操作难题，最终达到充分利用校内资源，提高学生质量，服务区域经济，培养出适应岗位能力需求的具有创新与实践能力的高素质应用型人才。

1.2开放性“理实一体”实训室的特点

《医学影像技术学》作为高职高专医学影像技术专业的核心课程，是一门实践性较强的学科。在教学过程中必须将理论与实践相结合，通过真实环境下的模拟实践更有利于学生理解临床实际操作中的方法、原理。多年来我院医学影像技术专业建设进程中，根据我院所处地域特点及总体办学思路形成了较有特点的办学理念，逐步建立了较完整的校内、外实训室，并实现了实训室对学生开放，并且不断完善管理办法、实训项目内容，更加有利于学生成长，成才。

2.建成专业文化氛围深厚的实训室

2.1整合资源，建成“理实一体”的实训室

我们根据专业学生就业岗位能力特点，结合学院“工学结合，行校共建”办学理念，将原有各类医学影像实验室与附属医院影像科教学资源有机整合，建立了各类校内实训室，为专业教学环节中将理论与实践相融合，将学习与岗位相结合提供强有力的保障。同时依托学院区域、周边各型医院资源，建立了与职业岗位相对应的校外实训室，以满足在校理论学习期间学生见习、实训环节教学需求。

2.2健全管理与使用制度，提升实训室内涵

2.2.1完善管理制度，实施系统开放

征对实训室教学工作的特点，一方面对实训室设备，仪器分配专人管理，加强了实训室资源的利用率。依据现代化医学影像技术岗位能力要求将实训内容进行删减、优化、有序编排，形成了既与专业理论基础课程相结合又以临床影像技术实践技能为主体，注重创新能力培养的实训项目体系。另一方面对原有的实验室管理办法、学生守则、实训室仪器设备管理及使用办法等规章、制度进行了修订、完善，使其与时俱进，更加具有可实施性，更好的服务于开放性实训室管理。

2.2.2有计划安排课外开放实训室，提高实训的全面性与效率

校内实训室所承担的不仅是通过实训课程巩固理论知识，强化学生实训操作技能，而且还通过学生自由支配课外时间自主见习，培养学生创新实践能力，从而全面提高学生综合专业素质。

由于当前医疗服务形势特殊要求，依托学院附属医院资源建成的校内开放性“理实一体实训室”须征对学生进行有计划安排课外见习分组，学生也可根据自己的学习兴趣选择见习方向，在带教老师指导下适时进行临床操作实践。通过课外开放不仅可以为在校学生提供全面接触临床实际的机会，而且可以保证学生在课外见习环节总结、验证理论、实训课教学内容，完成校内学习向临床思维转变；每次见习后要求学生必须上交课外见习心得、实训报告等。通过实训室的全面开放，不仅可以使学生自主选择实训时间、实训任务，提高学生学习兴趣，同时为学生提供了充分接触设备的机会，大大提高了实训室利用率，最大限度提高实训室资源的效益。

2.2.3融入专业文化，丰富实训内涵

结合医学影像学发展历程不断提炼专业办学历史、实训室发展历程等专业文化内涵，让学生从入学开始对所面向的专业、行业、企业、岗位以及对本专业历史、课程、教师以及专业发展历程、方向等有一个较为清晰的认知。通过专业学习到专业实训环节，最终实现提高学生专业素养。

在长期的办学过程中，不断发展、壮大实训教学队伍，长期外聘临床一线专家，设备维修与维护行业高级技术人员充实到实训教学队伍中来，通过传、帮、带不断提高实训教学水平，同时也实现了专业教师理实互馈的良性循环，实训室运转效率和教学水平不断提高。

3.改变模式，设置项目化实训内容

医学影像技术专业实训教学始终坚持以“职业岗位能力需求”为依据，不断改革教学方法，加强开放力度，强调开放效果。

3.1设置任务化实训项目，提高实训教学效果

实训中心本着提高学生职业能力素质，满足临床岗位需求的宗旨，结合现代影像学发展特点，将原有综合性实验项目进行优化、删减，增设了目的性更强的任务化实训项目，通过实训教学，学生的实践操作能力更强，对临床工作特点有了充分的了解，并且在学习过程中信心更加充足，目的更加明确，思维更加开阔。

3.2创新设计性实训项目，提高学生临床思维能力

为提高学生实践、运用新知，形成临床思维能力，在原有实训教学基础上，结合临床实际特点，实训室创设了一些具有征对性的实训题目，要求学生自己创设，协作完成实训环节，抽选同学互评实训效果，最后写出总结报告。通过自主创设，充分发挥了学生的思维空间，激发了学生对医学影像技术专业的学习兴趣，也促进了医学影像技术专业教学的改革。

4开放“理实一体”实训室初见成效。

4.1构建了以学生为主题的和谐教学关系

实训室开放后，几乎每个学生都能亲身经历实践活动。多数学生对于专业的理解常是学而不知其实，随着实训室的开放，逐渐明确了学习目的，懂得了如何对待临床实际问题，为学生进入岗位打下了坚实的基础。学生想学，教师想教，这样更有利于建立和谐的师生关系。

4.2全面提升了学生的整体综合素质

以真实的职业环境组织教学工作，不仅培养学生对待科学的实事求是的态度，而且对于专业的理解也更加深刻，有利于激发学生思考问题，解决问题的能力，培养学生创新意识，以适应现代化医学影像技术发展的时代潮流。

第6篇

关键字：医学影像技术 毕业考核 客观结构化临床考试法

医学影像技术专业是随着医学影像学科和新设备的快速发展而建立的利用医学影像设备获取、处理和分析医学影像信息，为临床诊断和治疗提供技术支持的新专业。目前国内各医学院校对四年制医学影像技术专业学生的毕业考核，在内容、项目上各有千秋，没有统一的标准。以往传统的理论笔试存在很多弊端， 这种考试重知识轻能力，只能检验学生掌握的理论知识，无法检查学生的临床实际操作能力，制约着学生综合素质和创新能力的培养，阻碍了教育改革的深入和教学质量的提高[1]。

客观结构化临床考试（ objective structured clinical examination， OSCE） 概念始于1975 年，由英国Dundee大学的Harden 博士倡导，目前已在世界许多国家和地区广为应用[ 2] 。近年来，国内有部分医学院校采用了OSCE模式来评价医学生或护理专业学生综合应用基础理论和操作技术的能力[3，4]。自2010年开始， 我院对医学影像技术专业本科学生的毕业考核进行了全面的改革， 改变了传统、单一的理论考试形式， 采取了OSCE 模式的综合考核方式，取得良好的效果。

1 考核对象

考核对象为我院2010～ 2014 届医学影像技术专业本科学生。分别为2010 届48人;2011届30人;2012 届33人;2013届21人;2014 届36人。其中男生91名、女生77名;年龄21～ 24岁，平均（ 22±0.8） 岁。所有学生都经过一年的临床实践学习并取得合格的实习成绩，同时取得参加毕业考核资格。

2 考核方法

2.1考核内容与要求

第一部分：综合笔试（时间120min）

综合笔试由学校组织专家统一命题，采用100 分制，按40%纳入毕业考核总成绩。综合笔试含基本理论考核（ 占60 分） 和病例分析（ 占40 分） 两部分。

综合考试的内容及要求如下： 基本理论考核主要由5 门主干基础课―――医学影像检查技术学、x线摄影技术、医学影像设备学、医学影像诊断学、超声诊断学组成，病例分析由1 例骨科病例和选做1 例相关专业病例组成。

第二部分：临床实践考核

毕业临床实践技能考核时间一般在学生实习结束返校后第2 周进行，采取三站式方法考核。临床实践技能考核按60%纳入毕业考核成绩。

第一站： X线片阅片（ 时间10 min， 占30分）：考试采用笔试，利用交互式阅片系统提供十个选择题，内容为x线诊断病例，每个病例提供患者的一般情况，主诉，临床表现，体征和必要的实验室检查，要求学生选择最可能的诊断。

第二站：CT、MR片阅片（ 时间25 min， 占40分）：考试采用现场胶片阅片，考生根据胶片所见书写诊断报告，提出可能诊断。

第三站：x线摄影摆放（时间5 min， 占30分）：选择难易度相差不大的临床常用X线摄影操作40题 ，采用抽签制，每人抽选1 题。两人一组，互为模拟病人，要求考生边摆放边讲解，考官在考生进行操作时或操作后，提出相关问题。

2.2组织实施

每一站考核题目由教研室主任组织人员命题，实行考教分离。考官由各教研室选派，要求为讲师以上职称，有丰富教学经验的人员，我院教学部负责审核。理论考核和实践考核第一站统一进行，第二、三站由学生抽选题目，每一站考核都安排2名考官，一名为主考官。学生则由教务干事及班干部组织，按抽签顺序参加考核。

2.3 成绩评定

临床技能学生每站考完后，考核教师当场给予打分。 X线片阅片满分30分，18 分以上为合格;CT、MR片阅片满分为40 分，24分以上为合格;x线摄影摆放满分30分，18 分以上为合格;每站考核分数低于相应合格线者，须进行该站的补考，补考仍不合格者须补实习1～2 周后再行补考。第二次补考不通过者不予以毕业。每站考核成绩之和便是学生临床实践技能最终考核得分。

3 讨论

3.1促进了学生临床技能的培养

经过连续五年实施多站式临床技能考核，使学生在平时的学习、实习中更加重视临床实践操作，更加注重自己的动手操作能力培养。

3.2以“考”促“教”

通过分站考核，可以发现我们在临床实践教学方面的优势和存在的不足。如我们充分利用设备齐全、师资力量雄厚的临床技能模拟实验室，加强对见习、实习生的临床技能培训，有效提高了他们的动手操能力;通过考核，我们发现学生理论知识方面存在不足，说明我们的理论教学还有待加强。

3.3 解决“一元化”的问题，形成“多元化”的模式

多站式考核改变以往一张试卷决定最终毕业成绩的做法，客观上改变了以往医学教育多注重知识的传授，忽略能力的培养做法。使学生由被动的应付考试，变为积极主动地获取知识，灵活的运用所学的知识，对疾病错综复杂的临床表现进行综合分析，逻辑推理，鉴别诊断及临床技能操作，充分发挥其主观能动性和创造性。

经过对多站式考核不断深入地研究和探索，我们将会建立一套符合专业目标和教学大纲的要求，遵循医学影像学专业的特点及基本规律，将教学目的与考核内容、考核方式、考核途径及考核原则等要素形成有机的组合，形成多层次、多功能、操作性强的结构系统。使其既符合国际医学教育组织要求，又适合中国国情的医学影像技术多站式考核模式。

参考文献：

[1]白波， 李伟， 王家富. 高等医学院校素质教育中的考试改革[ J].中国高等医学教育， 2003（ 3） ： 15- 17.

[2]景汇泉， 张训巍， 于晓松. 影响客观结构化临床考试的因素分析[ J] . 中国考试： 研究版， 2005， 7（ 1） ： 22-23.

第7篇

关键词：医学影像 图像存档与传输系统 构架

中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（b）-0131-01

随着医学影像技术及网络技术的发展，影像学教学的方式已由传统的黑板粉笔、挂图式单向传授转向了以现代网络为中心的多媒体教学模式；图像存档与传输系统（Picture archiving communicating system，PACS）是对医学图像信息进行数字化采集、存储、管理、传输并重现的系统，它不仅可以提高临床医疗工作效率与质量，也为医学影像教学改革提供了新的平台[1]。而在PACS网络上，因为各种影像资源可以共享，可实现远程医疗、会诊及教学，因此PACS在教学中的应用也随之逐步扩大，在PACS系统基础上建立影像教学资料库、开展教学、会诊相结合的影像学实践活动，将清晰、先进的数字化教学图像快捷地运用于教学活动，也逐渐成为了各大医学院校开展影像学教学、实习的迫切要求。PACS系统以全数字化、无胶片方式采集、存储、管理及传输医学影像资料，对医学影像教学模式的转变带来了巨大影响[2]。结合我校实际提出如下具体架构：

影像教学系统WEB服务端软件：

（1）教学片导入导出：对外院或其他单位的具有教学价值的影像资料进行导入，如需将教学资料外带或借用给其他单位可以导出。

（2）公共片库管理：对教学片进行信息完善和日常维护管理。

教学片筛选分类：二次筛选以便教师针对不同学制、不同专业的班级创建专属于指定班级的教学片库。

（3）我的片库管理：教师对自己片库中的片子进行管理，可以增删，也可以修改片子的案例类型，但不能修改片子内容。

（4）教学课件管理：课件的增删改查等日常维护。

（5）片库复制：将教师自己的片库复制给其他的教师，教师再根据自己的情况进行筛选，大大减少工作量。

（6）课程管理：维护课程的章节名称，用于给教师安排课程和教学中使用。

（7）计算机管理：维护计算机的基础信息，在教学过程中与学生绑定，便于对电脑8.进行管理，同时可防止教学过程中学生之间互相抄袭。

（9）教师管理：维护教师的基础信息（包含用户名 简拼 性别 年龄 真实姓名 学历 科室 职称 职务 角色等信息）。

（10）专业管理：维护专业的基础信息。

（11）班级管理：维护班级的基础信息（包含班级名称 班级简拼 班级编码 所属专业 班级描述）。

（12）分组管理：将一个班级分成多个组，每组公用一台电脑。

（13）学生管理：维护学生的基础信息（包含学号、用户名、简拼、真实姓名、年龄、性别、小组、班级、专业、计算机、IP地址）。

（14）学生注册：学员注册后需教师审核，教师审核后学生方可登录，学生注册可以大大减少教师的工作量。

（15）教学计划：维护教师的代课名称及所带班级。

（16）修改密码：可以修改所有用户的密码。

（17）系统设置：选片共享（即片库复制）、初始密码设置、片库存放路径等。

（18）教学片查阅：查看教学片库中的影像资料。

（19）教学课件：查看教员的ppt教学课件。

（20）支持通过内部网络在整个学校访问服务器端，供学生浏览课件。

影像教学系统教师端软件：

（1）教学计划管理：教员制作教学计划，设计教学目标、教学内容、重点难点等，用于教学时使用和查阅。

（2）教学实践：维护课堂实践教学的内容（教学案例和练习案例），可以给学生，过的内容，学生可以查阅（练习案例学生看不到影像所见和影像诊断）。

（3）作业批改：批阅学生的作业，可以根据作业情况给出相应等级，录入评语，如果学生作业不符合要求，教师可以打回让学生重新完成。

（4）教学片查阅：查询教学片库中的影像资料。

（5）课件浏览：通过调用BS中的课件浏览功能来查阅课件。

（6）图像处理：具备常规二维图像的处理，如缩放、翻转、测量等功能。

影像教学系统学生端软件：

（1）实践教学：接收老师安排的教学实践，通过调取患者dicom影像，可以对图像进行相关操作，查看或录入相应的影像所见和影像诊断。

（2）教学片查阅：查询教学片库中的影像资料。

（3）课件浏览：查询教员维护的教学课件。

（4）图像处理：具备常规二维图像的处理，如缩放、翻转、测量等功能。

多媒体考试系统：

（1）上传题库：系统支持EXCEL模板批量导入试题功能；支持图片文件批量上传的功能。

（2）题库管理：支持题库的在线维护功能；支持EXCEL模板批量导入功能；支持3.题库分级别分类型维护；试题支持不同的范围、不同的知识点、不同的难易等属性；试题支持图片类型；试题可以分为考试及练习等范围应用。

（4）试卷模板：系统支持试卷模板的概念，可以设定试卷的出卷组卷策略；支持试卷模板设定不同的科目范围、不同的科目级别；一个试卷模板可以生成多个试卷。

试卷管理，试卷内容管理；试卷内试题的快速浏览；不满意的试题可以重新进行手工换题；支持试卷预览功能；支持试卷导出Word模板，生成标准的Word试卷和答卷。

（5）考试管理：根据考生权限、试卷有效时间等列出考生参加考试的试卷列表；考生参加考试、答卷、交卷、查看分数等完整过程；支持考试自动倒计时，到时自动交卷；支持学员练习功能，包括做题及查看答案等功能。

（6）在线考试：随机打乱试题显示顺序，避免抄袭；控制考试页面的移出，禁止考试过程中查找答案、即时通讯等舞弊手段；防止考试中通过拷屏、复制等手段泄露试题。

（7）试卷批阅：支持系统自动阅卷（选择、判断等）及人工阅卷（填空、简答等）功能。

（8）查询统计：考试情况一览表；个人考试记录；考生综合成绩报表；试题答题正确率统计；知识点掌握情况统计。

（9）数据维护：维护出题策略、题型等基础信息。

参考文献

第8篇

【关键词】 体绘制;医学图像;光线投影算法;平面簇求交;片段融合

Ray Casting Volume Rendering of Medical

Images Using Segment CompositionXU Ling，QIAN Zhiyu，TAO Ling

(Department of Biomedical Engineering， College of Automation， Nanjing University of Aeronautics & Astronautics ，Nanjing 210016，China)

Abstract：We presented an improved fast algorithm of ray casting volume rendering. Our algorithm could figure out composition segment fleetly and reduce interpolation calculation by intersection computation of the ray and a family of planes. Taken advantage of segment composition method， the composition velocity was accelerated. And utilizing boundary box technique， the algorithm avoided intersection computation with useless planes and greatly improved the efficiency of ray casting. The experiment results show that the improved acceleration algorithm can produce the required quality images， at the same time reduces the total operations remarkably， and speeds up the volume rendering.

Key words：Volume rendering;Medical image;Ray casting algorithm;Intersection computation of planes;Segment composition

1 引 言

医学影像的体绘制技术在临床上已成为辅助诊断和辅助治疗的重要手段。体绘制技术可分为间接体绘制和直接体绘制两大类，与间接体绘制相比，直接体绘制不仅能观察组织的表面，还能够透过表面观察到组织的内部细节，有助于医生对病灶部位做出正确的判断，更适合于临床应用。光线投影算法[1]是直接体绘制中效果较好的方法，具有较高的成像质量，可以显示医学影像数据场中细微的特征信息，且算法原理简单、易实现，其技术已成为近年来医学信息可视化领域研究的热点。但由于其投影光线数量巨大，严重影响了成像速度，为此，本研究在深入研究和综合分析各种加速算法的基础上[2-6]，提出了一种光线投影体绘制的综合加速算法，在保证绘制质量的基础上，有效地缩短光线投影算法的绘制时间。

2 光线投影算法原理

光线投影算法原理可简单描述为：根据设定的观察方向，从屏幕上的每一个像素点发出一条射线，见图1。射线穿过三维数据场，沿着射线选择若干个采样点，并由距离采样点最近的8个数据点的颜色值和不透明度值作三次线性插值，求出该采样点的颜色值和不透明度值，最后将每条射线上各采样点的颜色值及不透明度值按从前向后或从后向前的顺序进行合成，得到屏幕上该象素点的最终颜色值。

光线投影算法能显示出非常丰富的信息，甚至连数据场中细微的特征都不会丢失。但是光线投影算法的致命缺陷也源于此。首先，光线投影算法就是重采样点的光学属性按顺序进行融合的一个过程。假设像平面上有M个像素点，那么要发射M条射线，如果每条射线上选取N个采样点，则需要对M×N个采样点进行空间定位，为了得到较好的绘制效果，所需投射光线数量M和采样点个数N巨大，所以计算量很大，极大地影响了成像速度;其次，定位后采样点光学属性的计算采用三次线性插值的方法，该方法可取得较高的成像质量，但效率很低，用简单的插值方法又不能保证绘制质量。

鉴于传统光线投影算法的上述缺陷，我们提出了一种综合的加速算法，在保证绘制质量和不增加复杂度的前提下，有效地提高了绘制速度。

3 改进的光线投影算法

3.1 新算法的提出

在医学图像重建过程中，通常认为两两相邻平面间的采样点具有相似的光学属性，这样两两相邻平面间所截取的光线线段上的采样点组成一个片段，则一条投影光线可以被分为多个片段，并选取片段上和平面相交采样点的光学属性作为片段的光学属性，减少三次线性插值的计算量。改进后算法的主要流程见图2。

基于此，我们主要从以下几个方面对算法进行改进：(1)计算体数据立方体在像平面上的投影多边形，避免发出与三维数据场不相交的投影光线。(2)利用包围盒技术减少对无效平面的求交。(3)利用平面簇求交的方法快速确定相邻平面间采样点的个数及交点的光学属性，简化了插值算法

段的融合技术，减少了融合操作的次数和时间。(5)利用VTK库函数，简化算法的编写。前面两种技术在本课题组前期的文献[7]中有比较详细的阐述，这里主要介绍融合片段及采样点的获取技术。

3.2 融合片段的确定及采样点获取技术

两两相邻平面间所截取的光线线段上的采样点组成一个片段，显然，快速确定射线与平面簇的交点是融合片段确定的前提。对于三维规则数据场，从物空间一点(x0，y0，z0)出发，沿视线方向(l，m，n)的射线参数方程可表示为：

x=x0+l·t

y=y0+m·t

z=z0+n·t(1)

设体元编号为(i，j，k)，δx、δy、δz分别为X、Y、Z三个方向上网格点间距。不失一般性，假设Z轴方向的平面簇与射线方向垂直程度最高，其平面簇方程可表示为：

z=kδz(2)

其中k为整数(其取值范围从0到Z轴方向的最大平面数)，对于向量(l，m，n)=0，不失一般性，假设n=0，根据公式(1)和(2)可计算出射线和平面簇第k个平面交点P的坐标为：

xk=x0+l·kδz-z0n

yk=y0+mkδz-z0n

zk=kδz(3)

根据相邻平面间距离相等，可推算出其他平面上的交点坐标。

同样，如果知道射线和平面簇交点坐标，也可以推导出k的取值：

k=Zkδz(4)

设z轴方向第k个平面上各顶点处的光学属性为Mk1，Mk2，Mk3，Mk4，则P点的光学属性Mkp为：

Mkp=Mk1xkyk+Mk2(1-xk)yk+Mk3xk(1-yk)+Mk4(1-xk)(1-yk)(5)

根据公式(3)和(5)可计算出各相交平面交点处的光学属性，简化了三次线性插值计算。

当作为包围盒的封闭多边形设定后，计算射线和多边形的交点坐标，根据公式(4)确定k的取值范围，设k的取值范围为[α，β]，则射线上包含的片段个数为(β-α)。从射线和(α+1)平面交点处按采样步长确定重采样点坐标，并和射线与(α+2)平面交点坐标进行比较，记录重采样点个数n，当重采样点坐标超出射线与(α+2)平面交点坐标时，停止计数。由于射线和投影平面簇近似垂直，可以认为两两相邻平面间所截取的光线线段长度都相等，即相邻平面间采样点的个数都为n。

由于片段内的像素点具有相似的光学属性，基于对体数据的数据一致性分析，由基于像素点的绘制方程，可推导得到基于片段的绘制方程[8]。设M=(β-α)是一条光线中片段的个数;Cm和αm是片段的起始交点ti-1的光学属性，Cout和αout是片段的最后一个交点ti的光学属性，Cnow和αnow是片段两个交点之间的重采样点的光学属性，ni=n为片段的长度。用迭代的方法，依照从前向后的顺序有：

Cout=Cnow(1-αin)∑ni-1k=0(1-αnow)k+Cin

αout=αnow(1-αin)∑ni-1k=0(1-αnow)k+αin(6)

传统的由前向后的图像合成[9]如下：

Cout=Cnow(1-αin)+Cin

αout=αnow(1-αin)+αin(7)

比较式(6)和(7)，基于片段的绘制方程和原绘制方程具有相似的形式和计算过程，只是多了一个起加权作用的因子∑ni-1k=0(1-αnow)k，这是因为两种绘制方法的光学模型都是作用于像素点的，区别在于片段的光学模型融合的对象是光线片段，因此每次融合时需要加权片段中所有采样点的光学属性。随着影像学仪器能采集到的影像断层间距的减小，直接将断层间距作为融合片段，可以在提高绘制速度的同时保证绘制质量。

4 算法的实现过程

算法数据来自人体头颅横向MRI切片，数据大小为256×256×124体素，每个体素代表的人体空间的大小为0.94mm×0.94mm×0.93mm，像素灰度值范围为[0，560]，扫描厚度和采样间隔都为1mm。算法在处理器Inter(R) Celeron(R) CPU2.66G Hz，显卡VIA/S3G UniChrome Pro IGP，内存256M的微机上，利用VTK提供的库函数采用VC作为开发平台进行编程实现。主要实验步骤如下：

(1)清除图像缓冲区，建立图像空间和物体空间坐标系，通过vtkDICOMImageReader函数将数据读入内存并将体数据场形成的立方体投影到观察坐标系中，得到各可见面在像平面上的投影多边形，通过vtkRenderWindow函数设置视窗口参数。

(2)利用矩阵变换计算像平面上多边形顶点在物体空间的坐标位置，根据矩阵变换性质确定像平面上其他像素点的物体空间坐标位置。

(3) 遍历数据场，找到其中的包围盒以避免无效平面的求交。平面方程可表示为ax+by+cz+d=0，用10个这样的平面产生一个包围物体的封闭的多面体(所用平面越多，多面体越接近球形包围盒)。

(4)计算射线参数方程(1)和包围盒的交点，确定交点范围[MINs，MAXs](s=x，y，z)，根据公式(4)确定k的范围，然后计算射线参数方程(1)与k值范围内某一方向平面簇的交点，利用公式(5)插值计算交点处光学属性。

(5)计算某一相邻平面间线段上采样点的个数n，代入公式(6)中进行片段融合计算，得到像素点颜色值并写入相应的图像缓冲区。

(6)判断投影多边形内发射的投影光线是否处理完毕，如果没有则转向步骤(4)，若多边形内所有像素处理完毕，则往下执行。

(7)显示最终的重建图像。

5 算法结果及分析

为了验证本文算法的有效性，采用多组实验从图像质量和成像速度两个方面进行比较分析，本研究提出的加速算法均取得了比较好的结果。

一方面将本文算法与传统光线投影算法从不同视线方向所成的图像进行了比较。图3(a)为采用传统的光线投影体绘制算法得到的不同视线方向绘制效果，(b)为本文加速算法的绘制结果。从图中可以看出，两种算法成像的质量基本相同，成像效果较好，与传统的光线投影体绘制算法相比，本文算法重建的图像沟纹较深，变化较明显，但并不影响图像的整体效果和对细节的反映，脑中灰质、白质和耳朵的轮廓等细节都很清楚。

另一方面，将本文算法与传统光线投影算法从不同角度在绘制速度上进行了比较，表1给出了图3中不同视线方向传统光线投影算法和本文算法体绘制所需要的时间及加速比。从表中数据可得，本表1 传统光线投影算法和本文算法的绘制速度比较文算法比传统算法速度快近3倍，速度确实有了很大的提高。

从本文算法和传统算法的比较结果可知：本文算法在成像质量变化不大，效果较好的前提下，大幅度地提高了绘制速度。

6 小结

本研究针对标准光线投影算法计算量大、速度慢的特点，在原有算法的基础上，提出了一种新的光线投影体绘制综合加速算法。该算法利用光线与某一方向平面簇求交的方法快速确定融合片段，减少插值计算。采用基于片段的融合方法进行融合，提高融合速度，并利用包围盒减少光线与无效平面的求交。通过实验对比，本文算法成像效果较好，在保证成像质量的前提下，有效地提高了体绘制速度。

参考文献

[1]Tiede U， Hohne K， Bomans M， et al. Investigation of medical 3D-rendering algorithms[J]. IEEE Computer Graphics and Applications， 1990， 10(2): 41-53.

[2]NIU Cui-xia， FAN Hui， DU Hui-qiu. Accelerated algorithm of ray casting in medical volume rendering[J]. Journal of System Simulation， 2006， 18(1): 343-346.

[3]Jae Jeong Choi， Byeong-Seok Shin， Yeong Gil Shin， et al. Efficient volumetric ray casting for isosurface rendering[J]. Computers and Graphics， 2000， 24(5): 661-670.

[4]Freud N，Duvauchelle P，Le’tang J M， et al. Fast and robust ray casting algorithms for virtual X-ray imaging[J]. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research， 2006， 248(1): 175-180.

[5]Markus Hadwiger， Christian Sigg， Henning Scharsach， et al. Real-time ray-casting and advanced shading of discrete isosurfaces[J]. Computer Graphics Forum， 2005， 24(3): 303-312.

[6]陈欣波. 医学图像三维重建算法研究及其实现[D].电子科技大学， 2007.

第9篇

关键词：医学影像；存储与传输系统；PACS

一、PACS简介

随着现代医学技术的发展，医院的诊疗工作越来越多地依赖于现代化的检查结果。像X光检查、CT、B超、胃镜肠镜、血管造影等影像学检查的应用也越来越普遍。在传统的医学影像系统中，影像的存储介质是胶片、磁带等，这样使用中存在诸多问题。如图像存储介质所占的空间不断增加，给存放和查找带来了严重的问题；各种不同检查的图像分别存放，临床医生要同时参考一个病人不同检查所产生的影像时往往借阅和查找困难；传统图像存储和管理只在本院进行，异地会诊困难; CT等图像硬拷贝到胶片上，保留的只是操作医师认为有用的信息，图像无法做后期处理，固定的窗宽、窗位已经丢失了大部分原始信息等。因此，传统的医学影像管理方法已经无法适应现代医院中对如此大量和大范围医学影像管理的要求。采用数字化影像管理方法来解决这些问题已经得到公认。医学影像存储与传输系统（即PACS）应运而生。

PACS由图像信息的获取、传输、存档和处理等部分组成。图像信息的处理由计算机中心完成。计算机的容量、处理速度和可接终端的数目决定着PACS的大小和整体功能。软件则关系到检索能力、编辑和图像再处理的功能。

二、医学影像存储系统需求分析

医学影像的存储一直是PACS的一项关键技术，也是制约PACS应用与发展的瓶颈。近几年计算机存储技术发展很快，新的技术和思想不断出现。存储设备的价格也以每年30%的速度下降。存储技术理念已渗入到PACS解决方案中。

1.传统医学图像的保存和处理方式存在的问题

主要问题列举如下：①保存胶片需要很大的存放空间。为了提高胶片的利用价值，不得不建立胶片库来储存数量庞大的影像胶片，这就是所谓的“归档”，指对胶片的管理。管理难度与数量同步增长，耗费大量财力、物力和空间。②常规 X 射线摄影沿用胶片增感屏系统，成像后有胶片记录，需暗室冲洗，在显影、定影、冲洗、烘干、归档等环节上要耗费大量的人力和财力。③胶片库手工管理效率低，资料查询的速度慢，图像传递需要大量时间，效率低，不能满足临床需要，如遇急诊就更严重。④易将胶片归错档，使资料的查找和利用效率降低。⑤传统 X 射线胶片更不便实现实时或快速异地会诊。⑥胶片的丢失，损坏和变质所引起的信息丢失也是一个难以解决的问题。⑦即使是一个管理制度十分完善的医院，因借出、会诊等丢失胶片也不可避免，给资料的再次利用和科研工作带来不便。⑧把 CT等图像拷贝到胶片上，保留的只是操作医师认为有用的信息，图像无法后期处理，固定的窗宽、窗位已经丢失了大部分原始信息。

2.对存储介质容量的需求分析

临床上对病人影像的回溯按照访问量可以分成3类：第一是短期数据的回溯，无论影像科室自己还是临床方面最关心当前病人的影像，短期数据的标志为3个月内的数据，这些数据的回访占总访问量的90%；第二是对当前病人的前期存档图像的回访，病人又来医院看病了，临床医生需要翻阅他以前的影像资料，这种回访大约占9%；第三是个别的影像查询，占回访的不足1%。系统必须具备必要的响应速度，高响应速度是PACS系统是否具有生命力最为重要的因素之一。从点击病人姓名到显示出第一幅图像的时间，这段时间越短越好，应限制在10秒以内。

从信息源数据形态来看，可分为：原有 X 射片、CT 胶片等介质形态扫描转换为数字影像；直接由CR、CT、DSA 等数字化影像检查设备产生的数字影像；由胃镜、肠镜、腹腔镜、宫腔镜、喉镜、纤支镜等内窥镜及显微镜、B 超等检查设备产生的视频模拟影像转换为数字影像；从其他数据格式的数字影像转换而来。影像数据一旦形成就不会再改变，对影像的标注、解释等可通过另外保存数据实现。

三、医学影像存储系统系统设计

系统采用全院影像集中存储与管理结构，同时在各级工作站、分级管理服务器、分中心服务工作站冗余存储当前影像数据和进行影像管理。

1.存储系统硬件构成

①中心服务器：影像主服务器采用两台服务器构成，一台为主服务器，一台为备份服务器。二者均采用双CPU、4G内存的微机服务器。在硬件设计上采用全冗余策略，一旦主服务器出现硬件故障，系统自动切换到备份服务器，保证PACS的正常运行。②分中心服务器：分级管理服务器，设在放射科、核医学科、超声科三个主要影像检查科室。分中心服务器采用单CPU、3G内存、300G磁盘空间的微机服务器。③诊断工作站、采集工作站、游览工作站：CPU P4 3.0G、80G硬盘、512M内存，双屏或三屏显示器。显示器分三种档次：专业显示器、21 英寸 SONY500 显示器、普通 17 纯平显示器。④分发服务器：CPU P4 3.0G、80G硬盘、256M内存，单屏显示器。

2.存储设计方案

在医院影像集中存储和管理的总体结构下，采用多级存储结构，即系统在影像集中存储与管理区域内，再分为影像在线存储与管理、影像近线存储与管理、影像离线存储与管理三级结构。①在线存储：用于存储正在使用的影像数据。采用磁盘阵列在线保存数据，容量为980GB，集中存储全院100天内在线影像。②近线存储：用于存储经常使用的影像数据。使用磁带库(LTO)保存近线数据，容量最少为18TB，集中存储全院5年内在线影像，供各科室医生快速地从网络中调阅、查询。③离线存储：用于存储归档的影像数据。使用LTO磁带，按需求选择无损压缩/有损压缩格式，人工将磁带按序存放在影像档案柜中，永久性海量存储影像数据。各科室医生对离线存储的病人历史影像及相关信息可以进行调阅。医生发出调阅指令，主服务器在判明指令权限后，由系统管理员从影像档案柜中取出相应磁盘，放入磁带库中，由主服务器自动发指令给来源工作站。若调阅指令无调阅权限,主服务器会提示管理员此调阅者缺少相应的操作权限，同时拒绝工作。

3.存储镜像管理

在服务器数据库中建立病人ID号与影像内容及存储位置对照表；当数据库不可用时，手工切换到替代数据库保证PACS的正常工作，待数据库恢复可用后同步更新数据。

4.存储管理策略

第一级，在线存储设备：存储介质以磁盘阵列和磁盘为代表，存储介质一直处于在线状态，随时可以存取，具有读取速度快，吞吐量大等优点，存储3个月内全院各类检查的影像。医院的网络结构宜采用扁平模式，所有的影像设备都直接连接到服务器，在服务器上统一管理和备份，避免了多级分布存储的数据迁移和备份造成过高的管理代价。由于这一级的查询速度是关键，所以选用磁盘阵列。

第二级，近线存储设备：存储介质以磁带库为代表，用于PACS系统和影像数据备份。其共同特点：第一，在任一时刻，设备中只有少数几个存储介质处于在线状态，而大多数存储介质是离线的，当需要的数据在这些离线的存储介质中时，需要把这些存储介质加载到驱动器里，与在线存储相比这往往需要较长的时间。第二，对数据的定位以及读取时间也比磁盘要长。第三，设备中的离线存储介质，通过控制机械手自动加载到驱动器中。我们认为磁带具有读写速度快，单盘超高容量，以及单位容量低成本的特点，是备份存储方案的首选。

第三级，为离线存储，海量存储，当磁带离开磁带库后，对磁带只能进行手工管理，当数据存储在这些介质上，需要手工将所需磁带加入磁带库中，数据才能读、写。对于这一级而言，一个完善的永久存档方案是PACS系统“长治久安”的重要保障，其容量变得非常重要，而且管理要高度自动化，查询速度也应保持在5min以内，因此存储方式的选择尤其重要。综合比较各种因素，选择具有使用寿命长、容量大、查询及读写速度快等性质的LTO磁带库作为永久存储设备。

4.可靠性和稳定性

为了保证系统的可靠性和稳定性，首先要采用UNIX系统，因为在目前Windows NT系统还不是很稳定的情况下，UNIX仍然是服务器上较理想的操作系统。其次采用功能强大、可靠稳定的商业数据库系统ORACLE来建立数据库。

在程序设计方面，则采用父/子多层进程的方法。

服务器在收到并承认一个应用请求后，就产生一个子进程，由子进程来处理这个请求。如果在通讯中产生任何网络问题或由于程序的漏洞，使得子进程异常中断,则父进程不受任何影响，服务器可以继续工作。另外将一个大的应用进行分割处理,中间通过一个队列来连接，例如图像存储就分为图像接收和数据插入数据库操作两部分。图像接收进程将接收的图像文件加入到一个队列,而数据插入进程从队列中取出图像文件。这样就降低程序漏洞出现的可能性和防止网络传输与数据库操作的相互干扰。同时,由于采用父、子进程和队列的方法，服务器的各个进程之间以流水线的方式工作。服务器根据进来的多个请求分别产生子进程，这些子进程和服务器主进程同时并发运行，由较大的应用分割产生的各个进程也是并发运行。这样就可最大限度消除图像通讯、存储及查询中的瓶颈效应，提高了服务器的工作性能。

作者单位：四川师范大学信息技术学院

参考文献：

[1]林日增.PACS:数字化、无胶片化影像新纪元[J].临床放射学杂志，2002,1: 478-480.

第10篇

一、媒体技术对教学设计带来的优势

随着科学技术的发展，媒体技术在教育过程中扮演着重要的角色，对教学设计的各要素产生重要的影响。

1.教学内容更加丰富

媒体技术的发展促进教学媒体的变革及发展，教学媒体从幻灯、广播等发展到计算机多媒体技术、网络技术。教育技术人员逐步地将新兴媒体技术应用到教学中，将单纯的视觉刺激转向了视听综合刺激，教学内容不再局限于文字，更包含图片、视频、动画多种形式，教学内容更加丰富、形象；同时，激发学生的学习兴趣，有利于学生对学习内容的理解和记忆，提高教学效果。

2.教学方法更加多样

媒体技术引进教育领域，极大的丰富了课堂教学形式，为教师的教、学生的学创造了多层次的教学方法，为学生采用探索式、发现式学习创造了有利条件，使学生积极主动地参与探究性的学习活动，促进学生全面和谐地发展。同时也体现以“学生为主体，教师为主导”的教学思想，促进推行素质教育。

3.教学时间与空间更加灵活

伴随着互联网技术的发展与普及，移动技术的发展为移动学习、泛在学习等新型学习方式提供了契机；同时，社会网络技术使学习者借助 Blog、微博等工具，实现学生之间的协作与交流；网络开放课程使得学习者在家就可以学习国内外名校网络课程。媒体技术的发展，必将带动移动学习、在线学习的发展，突破了时间与空间的局限，学习者将更加方便地随时随地地获得学习资源。

4.教学组织形式更加多元

传统的教学组织形式是以班级授课为主，这种教学组织形式以教为主，教师是教学过程的中心，由教师控制教学进度、决定教学内容、选择教学方法，学生始终处于被动的学习环境中，它无法满足每个学生的个性需要。现代多媒体与网络技术在教学中的应用将打破以教师为中心的班级授课形式，以学生为主体、教师为主导的教学模式逐渐产生，建立一种自主学习、小组合作学习的教学环境。学习者主动参与学习过程，进行探索和小组合作学习，成为知识的主动建构者。

二、媒体技术对教学设计带来的弊端

媒体技术作为现代教学辅助工具，为教学注入了活力，使长期困扰教师的某些教学难点迎刃而解，在教学中确实可以提高一定的教学效果，但同时也带来了一些负面的问题。

1.教师过分的依赖技术

媒体技术作为教学过程和学习过程的支撑技术，是一种教学辅助工具，来辅助教师传授教学内容，帮助学生更好地获取知识。将课本及教案上的内容直接变成幻灯片的连续播放，不但没有使新媒体发挥其应有的优势，反而引起学生的反感。媒体技术的作用是辅助教学，是为了更好地解决在传统教学中不能或难以解决的问题；如果不能起到优化教学效果的目的，就没必要使用媒体技术。

2.导致学生的动作技能下降

在实验过程中主要是培养学生的观察能力、理解能力以及动手操作能力，而在实际教学中，部分教师往往采用媒体技术模拟实验的过程或播放录像等形式来取代实际的动手操作。但是需要注意的是仅仅演示或播放录像，学生的观察能力和动手操作能力不可能达到教学目标的要求，也无法达到实验教学本身的目的，最终造成学生的动作技能不足。

3.摒弃了传统的教学手段

随着现代媒体技术的发展，多媒体教学越来越受到教师们的青睐，它具有展现丰富、有趣的动态教学内容的显著优势，造成教师忽略了板书的价值。但板书却有着多媒体教学不可替代的为教学功能和强大的生命力。好的板书，能将教学内容系统化、条理化，为学习者提供学习的要点和结构，板书反映的知识结构是教师是对课本内容的浓缩与整合，有助于学生理解和掌握知识点。因此，传统的媒体技术在教学具有不可忽略的使用价值。

4.导致学生情感激励的缺失

由于电子书包、iPad等新媒体技术在教学过程中的大量应用，学生在学习过程中面对的是人机交流，缺乏教师的情感激励与同学的交流，教师的模范行为和人格力量就很难直接感染学生，可能引发其学习过程中的孤独感，导致对学习的厌倦，甚至造成心理障碍和心理疾病，这对学生的身心成长是十分不利的。此外，长时间使用对学习者的视力及身体健康都会产生一定的危害。教育过程不仅是传授知识的过程，更重要的是情感交流的过程，和谐亲密的师生关系是教学成功的重要因素之一。

三、如何合理使用媒体技术提高教学设计的质量

媒体技术虽然在教学中有其无法比拟的优势，但同时也存在着一些不容忽视的问题，对于如何有效的运用媒体技术提高教学质量，提出以下几点建议：

1.提高教师教学相关的理论水平

只有在现代教育技术理论的指导下，在教学过程中运用媒体技术才能发挥其巨大的优势。换句话说，如果教师不懂或不了解媒体技术方面的相关理论，仅仅凭激情、热情去使用各种媒体技术，就只是停留在感性认识阶段。教师运用媒体技术辅助教学，必须了解媒体技术的特点、适应的情景、媒体选择的原则等内容。同时，教师还需要注重教育学、心理学、传播学等理论的学习研究，这些理论也是指导教师有效地运用媒体技术辅助教学的重要理论基础。实践需要理论的指导，只有对理论知识有了足够的了解，才能在运用媒体技术辅助教学中取得最佳效果。

2.提高教师运用媒体技术的实践能力

媒体技术在现代教学中的应用和普及，离不开教学过程的主导者―教师，教师运用媒体技术能力的强弱，在一定意义上决定了教学活动的成效，所以提高教师运用媒体技术的实践能力势在必行。此外，教师要接受如何运用媒体技术的系统培训，让教师们掌握如何利用媒体技术处理教学内容、制作教学课件与开发设计网络课程等应用媒体技术的能力。

3.选择恰当的媒体技术

任何一种媒体技术都具有其独特的功能和应用优势，由于各种媒体负载的教学信息抽象程度、教学内容的层次的不同，我们需要将不同的媒体技术优势互补，而不是用一种去取代另外一种。比如，通过视频、动画的形式展示事物的发展过程或危险的实验过程，通过板书进行系统条理地展示教学内容，指引学生对知识的建构；通过网络技术进行在线的学习、交流讨论等。这就需要教师根据不同教学内容选择恰当的媒体技术，掌握好怎样有效地结合现代、传统媒体技术，扬长避短，发挥各自的优势，更好地为教学服务。

4.教学中体现教师主导学生主体

第11篇

[关键词]多媒体；网络技术；中学数学；教学模式

随着信息技术的迅猛发展。现代教育技术对传统的中学数学课堂教学产生了巨大影响，这不仅是教育技术的一次革新，更是教育思想、教学理念的一场革命，它为课堂教学的开放性，为学习者的自主性、研究性提供了有力的支持，促进了课堂教学的重大变革，教师如何有效地把多媒体、网络技术和学科知识相结合；如何合理利用现代教育技术改进课堂教学模式，使之适应现代教育的需要。是一个值得探索和思考的课题。

一、现代教育技术促进了中学数学课堂教学模式的改革

2002年我国颁发的《全日制普通高级中学数学教学大纲》明确提出：“在教学过程中，应有意识地利用计算机和网络等现代信息技术，认识计算机的智能画图、快速计算、自动求解及人机交互等功能在数学教学中的巨大潜力，努力探索在现代信息技术支持下的教学方法、教学模式……”从中学数学教学的本身特点来看，中学数学教学是思维活动的教学，它的核心是培养学生的创新思维能力，是以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育，中学数学课堂教学正从以“知识体系”为基础的教学，向“问题取向”的创新型教学变革，这是激发课堂教学结构改革的重要内在因素。

中学数学课堂教学可从创新教育、素质教育的理念出发，通过计算机辅助教学、基于网络的教学与传统课堂教学的有机整合来实施教学过程，这就促使我们数学教育者积极研究构建中学数学教学的新型教学结构，使课堂教学更合理、更有效，更具多样性、灵活性，为数学教学注入新的活力。

二、现代教育技术在中学数学课堂教学中的运用

1.作为显示和演示工具，以提高教学效率和直观感

首先，在数学课堂教学中，有时需要大量的板书内容，而在有限的时间内，仍采用传统的板书，则浪费了宝贵的时间，这时如采用多媒体技术的快速显示功能，不仅能解决课堂内大量板书问题，还可以大大增加课堂教学容量、高效地使用课堂教学时间，提高教学效率。

其次，计算机辅助教学可将静态的书本教材转变为由声音、文本、图像、动画等构成的动态教材，适用于讲授式教学模式，传统的“粉笔加黑板”的教学手段。在处理数学上的一些动态图像时，所谓的“动点”只能用黑板上的一个静态“定点”来表示，导致学生难以形成良好的动感意识，例如：在讲授“函数的图像和性质”“直线和圆、圆和圆的位置关系”等内容时，就可利用多媒体技术的动画功能作为演示工具，让学生轻松地看清图像形成的真实过程，便于学生理解和掌握所学知识，这对培养学生识图能力、建立空间概念、增强直观感有很大帮助。

2.作为学习和交流工具，以提高学生学习的积极性和主动性

在多媒体及网络技术这样的交互式学习环境中，学生可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择所要学习的内容和适合自己水平的练习，学生有了参与的可能，为学生学习的积极性、主动性创造了良好条件，从而使学生真正成为学习的主体。

数学教师应针对教学目标合理设置问题，让学生在网上进行交流、讨论，让每个人都有机会阐述自己的观点和思想，同时可及时借鉴别人的意见，教师不再把传递知识作为自己的主要任务和目的，而应把主要精力放在如何教会学生“学”上，并指导学生懂得从哪里获取自己所需要的知识，使学生掌握获取知识、处理信息的基本途径和方法，养成主动学习的习惯。

三、现代教育技术与中学数学教学的有机整合

首先要在教学理念和设计上整合，我国数学教学历来有重视“双基教学”的优良传统，重视让学生掌握系统知识和举一反三的能力，尽管近年来教材不断变化，考试和评价方式也有所更新，但并没有形成理念上的革命，在数学教学中，教师应坚持“以人为本”，努力构建“主体参与、积极探究”的课堂教学模式，尊重学生人格。调动学生的学习积极性，激发学生的学习兴趣，培养学生的发散思维能力教师要通过自身的努力探索，做好学生自主学习的指导者，引导学生联系实际，运用书本提供的知识和原理，鼓励学生关注现实问题，提高学生探究和解决实际问题的综合能力。

例如，在《立体几何》的一些教学设计中，为了培养学生的逻辑思维能力和空间想象力，可根据学生的实际情况及本节课程的特点，教学中运用直观演示和启发式的教学方法，充分发挥现代化教学技术的优势，在增加课堂容量的同时，突出重点，分散难点，利用动画效果加深学生对知识的理解及掌握，让学生在参与分析研究问题的过程中获得新知，品尝成功的喜悦。

其次要在教学方法和手段上整合，多媒体、网络环境下的互动课堂，是一种以问题为导向、开展自主探究和学习的新型课堂，它具有在线、交互、多媒体的特点，经过精心设计的互动程序与传统的课件不同，它不是教师教的工具。而是学生学的工具，在多媒体、网络环境下，师生共同参与。充分利用现代教学技术的优势，促进新课程的实施和学习方式的转变。

例如，利用多媒体辅助教学来学习等比数列概念，我们可从古代一位国王与他的大臣下象棋的故事引入课题，创设一个引人入胜的问题情景，激发学生的好奇心，吸引他们的注意力，增强学生积极思维的动力，学生可根据前面学过的等差数列进行小组讨论，利用“类比”的方法学习等比数列的概念，并完成表格的填写，对小组讨论过程中存在的普遍问题，教师及时组织讨论，使学生形成正确的认识，充分运用“教师创设情景――学生实验――师生讨论――学生练习――师生小结”的教学模式，挖掘数学概念的形成过程，有效利用学生原有的知识和经验，使学生逐步掌握新概念。

另外，还要把握好使用多媒体的“度”，在教学过程中。如果出现盲目使用教学课件，只注重多媒体的正面作用而忽略其负面效应，就违背了现代信息技术与数学学科教学整合的宗旨，与新课程改革极不相符，不利于培养学生的数学素养和各种能力的提高，因此，教学中必须准确把握好使用的“度”，以实现数学教学与现代教育技术的完美结合。

四、构建新型中学数学教学模式

1.构建探究型课堂教学模式

现代教育技术为构建探究型课堂教学模式提供了很好的平台，为课堂教学的开放性、学习者的自主性、研究性提供了有力的支持，促进了课堂教学结构变革。

探究型课堂教学的基本模式为：提出问题分析问题解决问题归纳总结，其中。“提出问题”阶段，要引导学生自己去发现问题，结合教材内容，提出的问题要具有探索性、针对性；“分析问题”阶段，要引导学生自主地分析问题。进行再发现、再创造；“解决问题”阶段，要引导学生完成实

施方案、落实解答过程；“归纳总结”阶段，要引导学生对问题的解答进行检验、评价、反馈、总结、论证并上升为理论。

这种教学模式首先是在时间和空间上的突破，学生在一定的背景下自己提出问题，设立自己的学习步骤，优化自己的学习方法，学生可以充分利用计算机多媒体、网络技术来帮助自己的研究性学习，提出问题、解决问题以及对某些问题的验证都可以通过计算机迅速而准确地得到解答，在这样的教学环境中，学生真正成为学习的主体，从旁观者变成参与者，学生的学习过程、学习成果可以及时反映出来，使课堂学习气氛热烈、研究气氛浓厚，既激发了学生的学习热情，又调动了学生的创新、探索的积极性，学生自己解决了学习中遇到的各种问题，这样的教学模式产生的课堂教学结构是多样的，灵活的，是以问题为主线、教学素材为基础、现代教育技术为工具、学生为主体的新型教学模式。

2.构建基于网络的课堂教学

随着计算机信息技术的迅速发展，基于网络的教学理念正在学校悄然兴起，它认为学习环境不是一个被动的记录外界信息的过程，而是在外界环境的影响下，由认知主体积极主动的建构过程，形成建构主义的学习环境有四大要素，即：“情景”“协作”“会话”和“建构”，而基于网络的教学正好提供了这样一个环境。

首先，学校必须提供相应的软硬件保障，创设基于网络的学习环境，提供相关的学习型网站，以此来保障学生能得到帮助数学学习的背景资料，保障有足够的学习空间，其次，网络的特点决定了对学生的学习过程中的“协作”与“会话”支持，教师与学生、学生与学生可以通过网络进行交流，对一些问题的讨论可以通过网络来实现，对于某些问题的研究，可以通过协作的方法来展开，另外，学生通过自主学习、研究性学习，使学习者更全面、更深入、多角度积极地学习，更能促进认知主体知识的意义建构。

第12篇

关键词:医学图像配准;插值方法;互信息

中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)18-4501-02

Research and Application of Medical Image Registration Methods

ZHANG Rong-hai1, PAN Yi-guang2, ZHANG Jun1

（1.Dept. of Public, West Anhui Health Vocational College, Lu’an 237005, China; 2.Medical Imaging Center, Lu’an People’s Hospital, Lu’an 237006, China）

Abstract: Image registration is an important research topic in the field of medical image processing. Image registration is a multiple image alignment to a common coordinate system, to detect subtle changes in the intervening. Medical image registration is widely used in medical diagnosis, to guide nerve surgery, radiation treatment plan, lesion location, tracking and inspection of the treatment of pathological changes in various aspects of morphology and function of integrated information for clinical diagnosis. In this paper a comprehensive overview of the research and application progress of medical image registration techniques.

Key words: medical image registration; interpolation method; mutual information

图像配准技术是医学图像处理领域的一个重要研究课题。医学图像配准技术可以将来源于不同成像设备的图像，或者不同时间利用同种成像设备得到的图像进行配准，得到更丰富的信息用于医疗诊断中。医学图像配准不仅可以用于医疗诊断，还可以用于指导神经手术、放射治疗计划的制定、病灶的定位、病理变化的跟踪和治疗效果的评价等各个方面，为医生提供功能和形态的综合信息。在不同的时间使用不同的设备，如磁共振、CT、PET、SPECT等（多模式），从不同的角度，以2D或3D的视角（多时空）。图像配准应用于各个领域，如遥感技术及其应用（多光谱分类）、环境监测、变化检测、图像拼接、气象预报、建立超分辨率图像、纳入地理信息信息系统（GIS）），医药（从不同的方式相结合的数据，如电脑断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI），以获得更完整、有关病人的信息，监测肿瘤的生长、治疗验证、比较病人的数据、制图、解剖地图集（地图更新）、在计算机视觉（目标定位，自动质量控制）。

医学图像配准技术可以将来源于不同成像设备的图像，或者不同时间利用同种成像设备得到的图像进行配准，得到更丰富的信息用于医疗诊断中。全自动医学图像配准不仅可以用于医疗诊断，还可以用于指导神经手术、放射治疗计划的制定、病灶的定位、病理变化的跟踪和治疗效果的评价等各个方面，为医生提供功能和形态的综合信息。目前大量的图像数据无法实时实现和临床应用，这也成为限制了现阶段配准性能较好的互信息相似性测度在配准方法中的应用。不论是刚性还是非刚性配准算法，在配准过程中，常使用多分辨率图像金字塔来进行由粗到精的搜索变换系数，提高计算效率、避免局部极小值，实现自动的更精确的配准结果。但是常见的图像小波金字塔，滤波器的张量积形式使得小波变换缺乏平移和旋转不变性，这些不变性正是在图像配准中最需要的，只有具有这些不变性，刁能保证从粗尺度上得到的平移、旋转和放缩参数的准确性，从而得到准确的结果。

1医学图像配准的步骤

图像配准主要包括特征检测、特征匹配、变换模型估计、图像采样与变换等步骤。功能检测：突出和鲜明的对象（封闭的边界地区、边缘，轮廓线交叉路口，弯道等两个参考）和遥感图像被检测到。特征匹配的特点和参考之间的对应关系建立了遥感影像。变换模型估计：所谓的映射的类型和参数功能，根据遥感图像与参考图像，估计。图像重采样和改造：遥感图像转化指的映射功能。

2医学图像配准方法

医学图像配准方法以下方法包括傅立叶转换分析、互相关的方法，使用傅立叶分析、总体搜索技术、特征值分解、矩匹配技术、变形技术、程序的方法、解剖图集、内部标签、外部标签等。

2.1外在配准方法

是将人造物体检测连接到病人的身体的方法，不需要复杂的算法，常用于骨科临床诊断与治疗等；

第13篇

关键词： 艺术教育 理工科院校 素质教育

教育部在《全国普通高等学校公共艺术课程指导方案》中指出：“高校公共艺术教育课程的目标是：通过鉴赏艺术作品、学习艺术理论、参加艺术活动等，树立正确的审美观念，培养高雅的审美品位，提高人文素养；了解、吸纳中外优秀艺术成果，理解并注重多元文化，发展形象思维，培养创新精神和实践能力，提高感受美、表现美、鉴赏美、创造美的能力，促进德智体美全面和谐发展。艺术教育为大学生的创新发展提供了舞台，创造了条件。”

艺术教育属于美育的重要内容之一，即通过舞蹈、电影、美术、音乐、书法等艺术审美活动实现教育目的。狭义地讲，“艺术教育”可理解为对培养艺术家或专业艺术人才所进行的各种理论和实践教育；广义地讲，“艺术教育”是美育的核心，它的根本目的是培养全面发展的人，而不是专业艺术工作者。①也就是说，艺术教育的范围并不仅限于对艺术设计专业学生的技艺和理论知识的培养，还应包括通过不同的艺术表达形式提高理工科院校学生的艺术修养和审美能力。

一、理工科院校开展艺术教育的必要性

1.人的全面发展的需要。21世纪是人类高科技与高情感相结合的知识经济时代，不仅需要人们具有高智商，还需要具有高情商。一方面，社会向人类提出全方位发展的需求：随着以人为本、注重人的全面发展这些口号的提出，强调了人的综合素质能力的全面发展。另一方面，人类自身也有着强烈的全面发展的要求：随着我国国民素质和物质生活水平的不断提高，人们精神层面的需求也愈加强烈。我国理工科院校由于沿袭了前苏联的教育模式，分科过细，造成学生的知识面过窄，除本专业相关知识外，罔顾其他，严重阻碍了学生综合素质的发展，而艺术教育可以满足人的全面发展的需要。

素质教育成为社会主导教育模式，而艺术教育作为素质教育的切入点，是素质教育的基础。高校作为推动我国社会发展和精神文明建设的中坚力量，旨在向社会培养和输送高素质人才，切合社会发展现状，在高校教育中开展主题鲜明、形式多样、层次丰富的艺术教育工作，将形象思维和逻辑思维协调开发，提高理工科院校学生的综合素质，促进学生的全面发展。

2.校园文化的需要。加拿大著名学者斯蒂芬・利考克教授认为：“在大学里真正有价值的东西，是他周围的生活和环境。”提高理工科院校学生的综合素质，积极营造良好的校园文化是其重要出发点之一。校园文化能够潜移默化地影响理工科院校学生的价值观、人生观，利于其树立正确的思想观念，提升其内在气质和修养，培养其创新意识。由于受到学科布局及专业特点的影响，理工科院校师生多以严谨、求真的理论研究和精确的数据分析为教学理念，专业课程也相对繁重，因此理工科院校的校园文化的构建，普遍存在整体水平不高、缺乏系统性、主题性，校园文化活动参与面、覆盖面较小，互动性不足等现象。据国家教委调查表明：我国学校艺术教育工作还很薄弱，艺术教育管理机构不健全，并且艺术教育内容和方法比较陈旧。充分切实地开展艺术教育，能够烘托校园文化氛围，提高校园文化品质，增添校园人文气息，满足学生的精神需求，使学生逐步了解和体验艺术带来的审美情趣和精神愉悦，缓解压力。

3.艺术教育本身的需要。艺术教育不同于其他专业类教育，其来源于社会生活实践，易受到社会发展的影响，理工科学生这样一群特定群体，可以成为艺术教育的素材，作为丰富艺术形式的载体，使艺术的表现形式和内容不断更新和发展。在理工科学校中开展艺术教育工作，可以有效地推广艺术形式，开阔学生视野，扩大艺术教育的受众面，避免曲高和寡，使艺术教育民族化，大众化，延长艺术形式的生命线，是艺术教育本身延续并发展的需要。

二、几种主要的艺术形式对理工科院校学生的影响

艺术形式指的是艺术作品内部的组织构造和外在的表现形态及各种艺术手段的总和。主要包括：绘画，雕塑，建筑，文学，舞蹈，音乐，戏剧及电影艺术形式。虽然艺术的表现形式的多种多样的，但是艺术本身的目的都是创造性地反映人类对自身或世界的认识，反映人类的真实情感。开展艺术教育的优点在于能够突破理工科院校培养学生的局限性，提高理工科学生的艺术素养和审美能力，促进身心健康发展，使得学生在大学中真正完成从成长到成熟的过程。要在高校中有序、有效地开展相关艺术活动，应考虑到参与受众面、开展场地、形式、经费等现实因素，其中，绘画、舞蹈、音乐、戏剧、文学这几种形式较易开展，以下对其影响进行分别探讨。

1.绘画。理工科院校学生普遍存在缺乏空间想象力的现象，对专业中的机械构造、图纸设计、产品研发等一系列涉及空间想象力方面的课程存在“短板”。绘画能够提升学生的整体观念、形象思维能力，塑造空间感、三维感，培养和提高学生对美的感受力、鉴赏力和创造力。从而对理工科院校的工程制图等课程教学有一定的帮助，通过对绘画作品的鉴赏、理论知识的学习，以及绘画活动的开展，使他们具备一定的空间想象能力，手指的灵活性，以及近距离的视觉敏锐度。

2.舞蹈。舞蹈不同于其他艺术形式的特点是通过肢体语言表现人物、事物及其深刻内涵。理工科学生通过对不同种类的舞蹈的欣赏和学习，能够增强自身的社交能力，学会用肢体语言表达内心思想，丰富与人交往的形式；而大多数舞蹈都来源于生活而高于生活，有情节性、故事性及教育意义，通过学习或者欣赏，能够对学生起到潜移默化的教育作用。

3.音乐。音乐具有“不可翻译性”和“不确定性”，学生可以任意发挥自己的想象力，对其创造力和想象力具有潜移默化的影响和刺激。我国古代教育家孔子，非常强调音乐对管理和改良社会及完善人格的作用，而在现代社会中，通过音乐引发的灵感可以产生不可思议的创造力和发现力。学生通过欣赏和参与学习一方面了解了很多音乐专业知识，更深入地理解和体验其艺术魅力，在提高艺术修养的同时激发想象力、创造力。大量的事实证明，经过系统的音乐学习、音乐修养较高、形象思维能力较为发达的理工科专业人员，通常在其所从事的专业领域中更具创造力，更易获得一定成就。

4.戏剧。戏剧艺术是来源于生活的舞台剧，通过肢体表现、音乐烘托、语言表述等表现方式反映社会万象和传达精神状态。学生在排演、观看戏剧的过程中，更深刻的体会和分辨善与恶、美与丑，理解作品中蕴含的人性光辉、人生哲理，唤醒他们对社会正义、美德良知的拥护，作品中反映出的道德准则、行为礼仪等方面内容，通过对剧中人物情节做分析评价，引发不同的观点立场，探讨正确的解决方式，换位思考品味人生，从内心深处的思想道德教育，到外在表现的行为举止，有着显著的启发作用。

5.文学。一个人的素质表现为对环境的认识及认识环境的能力。优秀的文学作品创造了典型环境中的典型人物，以具体而典型形象表现了人们对环境的认知及认知的过程。现代社会，理工科学生不仅需要懂得专业知识，还需要懂得社会时政、国家历史、人际关系等各个方面，以深刻地了解过去、准确地把握现在。阅读健康优秀的、反映历史的文学作品，一方面有助于理工科院校学生了解和适应当代社会，可以从典型人物、历史事件中吸取经验教训，通过文学素养的培养进而提高道德修养。另一方面，有助于提高其思维能力、审美能力，以及阅读、写作、理解、口语交际的语文能力。

三、对理工科院校开展艺术教育的建议

1.转变理念。目前高校教育观念普遍认为就业率是首要的，艺术课程教学并不重要，不能取得立竿见影的效果。然而，在社会需要全面发展的复合型人才的今天，高校应该高度重视艺术教育在帮助学生提高综合素质、培养创造能力中的重要作用，确立艺术教育在工科复合型人才培养过程中的基础地位，重视艺术实践活动对学生的重要作用和艺术实践活动对校园文化的功能，从理念上彻底转变，在资金的管理和使用、活动的策划和组织上加大力度。

2.优化物质艺术氛围。香港中文大学金耀基先生提出，大学应该给学生提供一种“创造性的文化生活”。“文化生活常决定大学风格，常影响学生的气质品性和文化情调、有生命意义的生活方式。”②在美国斯坦福大学校园中，无论是建筑、雕塑、壁画、公共设施都充满艺术气息。例如，在公共场所建立艺术走廊、树立格言标牌等，都可以提高学生的艺术素养和兴趣。此外，还应重视标志物的建设，包括校训、校徽、校歌、校服、礼仪、雕塑、楼名、路名、校园风物、文物景点、学校标志、室内环境等，创造既有自然美又有人文美、科学美的和谐校园文化环境，充分发挥潜移默化地凝聚人、熏陶人、感化人、教育人的作用。

3.开设相关课程。艺术教育的教学方式是相对开放的，适用于集体活动组织，通过教学的方式达到丰富学生精神需求的目的。理工科院校应开设一些比较系统的艺术相关课程，以提高学生的艺术素养和审美能力。北京大学、清华大学等一批重点院校从20世纪90年代初率先在校内推行艺术公选课学分制，后迅速在全国高校中普及开来。学生可自主地选择，修满学分方可毕业，从而明显提高了理工科学生的综合素质。除此之外，还应在对课堂教学的不断摸索和实践中，形成一套适合理工科院校学生学习的教学体系，包括教学内容及方式、组织管理、效果评价等方面的实施方案。

4.开展实践活动。将丰富的艺术理论寓于各活动中，通过校团委、学生会、学生社团等组织开展各种形式的校园艺术实践活动，使艺术教学与活动相结合，互相补充促进，并在实践中获得体验，在艺术的氛围下，有效地凝聚学生，对理工科院校学生成长成才有着积极的影响。定期举行大中型的文艺汇演，包括迎新晚会、毕业生晚会、红歌会、五四青年艺术汇演等系列艺术实践活动，例如举办高雅艺术进校园活动，使学生不出校园就能欣赏到高雅音乐，印发观众须知，让学生了解出席音乐会的相关礼仪，并在音乐会进行的过程中由主持人介绍有关作品的背景和赏析，在良好的艺术氛围中达到良好的教育效果；也可将艺术教育活动结合不同理工科院校的专业特色进行合理整合，将科学理念注入艺术教育的表达形式中去，可以提高学生的学习兴趣，达到事半功倍的效果。

艺术教育作为素质教育的切入点，是校园里最具活力的教育形式之一，高校开展以形式多样、主题鲜明的各种艺术活动为主导的艺术教育，改善、补充学生的知识结构、提高审美能力、开发智能、培养创新思维、大力弘扬人文精神，让艺术教育渗透进理工科复合型人才培养的全过程，推动人才综合素质的发展。

注释：

①彭琛，马春明，周松竹，薛睿韬.大学艺术鉴赏.北京：中国民族摄影艺术出版社，2010.

②丁冬，王彬彬，等.大学沉思录[M].南宁：广西师范大学出版社，2005：196.

参考文献：

[1]林玎.工科院校开设艺术舞蹈公选课的必要性浅析[J].

[2]刘瑞璞.美国的工科与艺术无障碍教育给我们的启示[J].

第14篇

关键词: 艺术生 英语学习 因素分析 应对策略

1.引言

大学英语,作为高校的一门公共课,长期以来都得不到学生的重视。对于艺术生(本文特指音乐系学生)来说,更是对英语不屑一顾,很多艺术生在上英语课时逃课,要不就是在课堂上聊天或者打瞌睡。“艺术生难教”成为大学英语教师达成的普遍共识,也成为教师都不愿意教艺体类学生的理由。我近几年的教学对象均为音乐系学生,通过这几年的教学实践,我发现,其实艺术类学生也并不是那么头痛,只要方法得当,他们照样可以学好英语。

2.影响艺术生英语学习的因素分析

我通过和所教授的音乐系学生的交流,发现绝大部分学生其实都很想学好英语,因为他们有来自于A级、四级考试的压力。也有部分学生意识到了英语的重要性,想学好英语以便今后在就业中更有竞争力。影响艺术生英语学习的因素,主要有以下几点:一是因为他们英语基础确实太差,很难跟上老师的节奏。由于艺体生高考时要考文化和专业知识,很多学生为了提高专业成绩,往往忽视了文化课的学习,其中就包括对英语的学习;二是因为进入大学后,有些学生认为专业课更加重要,并且有些专业老师也在无形中向学生灌输着“专业是以后吃饭的本钱,其它公共课学不学好无所谓”的错误思想;三是大学英语教师未能结合他们的实际水平,一味按照自己的教学方法教授,结果形成“学生越来越不想学,老师也越来越不愿意教”的恶性循环。

3.艺术生英语学习的应对策略

那么,如何针对艺术生进行行之有效的教学呢?我结合这几年的教学实践,总结了以下几个比较有效的方法。

(1)心系学生,建立良好的师生情感。长期以来,很多人对艺术生都存在偏见,认为他们成绩差,素质也不高。许多老师在授课时也有意或无意地通过言语或者表情传达着这种偏见。在这种消极情感的影响之下,学生自然会逐渐丧失对英语的学习兴趣,其结果当然是学不好英语。因此,我认为,在针对艺术生的教学中,建立良好的师生关系是开展教学的关键。教师首先必须与学生建立良好的人际关系,这样才能了解学生的情感态度,帮助他们培养积极情感,克服消极情感,从而实现师生之间的情感交流。如果在教学中让学生感受到老师对他们每个人的真诚和热爱、积极期待和希望时,学生就会有一种积极的内心情感体验,从而从内心升腾起对老师的信赖和爱戴。学生会把这种对老师的喜爱情感迁移到老师所讲授的课程上来。反之,学生如果受到老师过多的责备或漠视,就会对老师产生不满和敌对情绪,这种不良情绪很容易使学生厌烦老师所讲的东西。

要建立良好的师生关系,教师首先要在课堂上注意自己的言行举止。由于艺术生内心比较敏感,一个动作、语言、表情和眼神都可能引发他们的情绪。因此,教师在言语上更要注意措词,应尽量地用比较委婉的方式指出他们的错误,强硬的方法只能适得其反。在授课时,教师要面带微笑,让学生感受到老师的亲切和关爱,从而驱使他们愿意听老师讲课。其次,教师在课后要尽可能地与学生交流沟通,这对培养师生之间的感情是至关重要的。教师应从多方面关心学生的学习和生活,可以通过博客、邮件、QQ等进行网上交流,还可以通过打球、爬山、野炊等方式增进师生情感,从而形成融洽的师生关系,为有效实施各种教学手段奠定基础。

(2)丰富教学手段,激发学生学习英语的兴趣。艺术生英语基础差,本身对英语就有排斥心理。另外,大多数教师在授课时方法单一、枯燥,更增添了学生厌恶英语的情绪。缺乏兴趣的学习当然是消极的、没有效果的。美国心理学家布鲁纳在《教育过程》一书中说,学习最好的激励是对所学材料的兴趣。对学习目标的兴趣有助于主动精神和积极性的发挥,从而提高工作和学习的效率。那么怎样才能激发学生的学习兴趣呢?这就要求教师在教学过程中运用生动有趣、形式多样的教学活动去感染、吸引学生。

通过实践,我在此介绍几个深受学生喜欢的活动。①THE DAY IN HISTORY,即“历史上的今天”。该活动要求学生通过查阅相关资料,了解历史上发生的重大事件。教师在课堂上可以通过值日报告的方式检查他们的完成情况,当然,学生必须用英语表达所查阅的内容。该活动不仅以丰富了学生的课外知识,还能提高他们运用英语的能力。②THE LATEST NEWS,即“时事前沿”,该活动与“历史上的今天”类似,只不过内容是最新的时事要闻,目的是增加学生的文化知识,引导他们查阅英语网站,如,学习地道的英语。该活动对艺术生来说有一定难度,特别是在表达中文新闻时,由于查阅手段有限,在翻译过程中闹了不少的笑话。而教师则可在这个过程中纠正学生的一些表达错误,并可以增加相关词汇从而提高他们的单词量。③ROLE PLAY,即“音乐剧表演”。大部分学生对专业课的关注要比非专业课多。如果能将英语与他们的专业知识相结合,那将达到事半功倍的效果。由于我所教授的为音乐专业的学生,他们活泼、开朗,极富表现欲望。我根据这一特点,安排了“音乐剧表演”这一活动。比如根据所学课文,让学生自编自演,然后进行小组比赛。该活动结合了音乐系学生的特点,取得了良好的学习效果。

(3)除了以上活动外,教师在教学过程中还可以充分利用语言实验室、幻灯片、互联网等现代化教学设备和手段,丰富教学内容,活跃课堂气氛。运用先进的教学设备和手段可以使抽象的教学内容变得真实、生动、形象、直观,使学生体会到学习中的乐趣,对英语学习产生浓厚的兴趣。教师在教学中可运用丰富的课堂语言,提出各种启发性问题,使学生积极思维,积极发言,争相开口,调动学生参与课堂教学的积极性,从而激发其自觉学习的兴趣。

4.结语

综上所述,由于英语基础较差,艺术生的英语确实不好教。但是,如果教师能够在教学过程中摆脱对他们的偏见,结合他们的特点设计他们感兴趣的活动,并充分运用现代化的教学设备,那么就能调动并激发他们的学习兴趣,提高学习效率,从而提高艺术生的英语水平,而教好艺术生也不再成为一件令人头痛的难事。

参考文献:

[1]刘娟.情感因素对英语学习的影响[J].外语研究,2007,(9).

第15篇

关键词：科学技术；设计创新；教育体系改革

中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2013）23-0240-02

我国真正的现代艺术设计教育始于上世纪八十年代，至今已成为艺术设计教育大国。据统计，我国目前设立艺术设计专业的高等院校已近千所，每年的招生人数达十万人以上，设计类专业已经成为中国高校专业中发展速度最快、最热门专业之一。虽然中国高等艺术设计教育专业发展迅速，但过快的增长速度必然引起人才培养的整体水平、质量参差不齐以及是否符合社会需求等问题的出现。尤其是在科学技术迅猛发展的今天，科技对艺术设计领域产生日新月异的影响，目前我国艺术设计教育能否符合社会发展的需要，也已成为不容忽视的问题。

一、对我国当代艺术设计教育现状的反思

（一）高等艺术设计教育培养出的人才与社会需求间的错位

高等艺术设计教育专业在国家实施“高等教育大众化”的政策后迅速扩张，但盲目扩张带来艺术设计教育的过度膨胀，在艺术设计教育专业设置和教学体系方面产生诸多问题，大部分高等院校目前的专业设置集中在广告包装设计、室内设计专业、环境艺术等所谓的常规性专业，而中国每年培养的十多万艺术设计专业毕业生也大多从事于与常规性专业相对应的服务行业当中，真正能够进入制造行业的人才却寥寥无几。可见，我国高等设计教育的发展远远滞后于产业的发展。导致滞后的原因在于我国的艺术设计教育很大程度上仍然沿用传统的艺术教育方式，与产业需求严重脱节。针对这一问题，柳冠中先生曾给与深刻评述：“设计教育与设计产业严重的失衡状态，造成我国设计业的两端大、中间小的模式，即设计教育与设计需求的增大，专业化的设计队伍与合格的设计人才却相当缺乏。这是一个设计人才被大批量、快速地‘生产’着；另一方面巨大的设计需求却不能得到满足。这类似经济学中的一个术语：滞涨。”①

（二）教育思想和方法陈旧，结构体系不完善

目前，我国艺术设计专业普遍存在求多求全，专业化分过窄，界限过清，缺乏交叉综合的特点。教学方法为以传授技能为主的灌输性教学，教学方法缺乏启发性，忽视学生发现、分析和解决问题的能力。教学内容的缺陷主要表现在内容陈旧，知识面窄，不能适应社会和科技的发展。其次，人才培养模式不够完善，现在国内设计专业的办学模式缺乏创造性和特色，中国的高等教育是以照搬外国办学模式开始的，解放后照搬苏联模式，改革开放后又引进了一些模式，盲目追求、照搬西方模式在现代设计教育中还较为明显缺乏适合中国国情和特色的办学模式。

二、科学技术对现代艺术设计教育的影响

20世纪90年代中期计算机技术在我国得到了普及和推广，科技的进步使数字技术逐步运用到到艺术设计中去，由此数字艺术正式进入艺术院校。如今数字技术已融入到艺术设计的各个领域中，这是社会进步的必然。数字艺术设计是在艺术与技术彼此融合的条件下产生的一门学科，根据数字艺术的特点，数字艺术设计教育分为计算机技术教育与艺术教育两个层面。由于受到高科技的影响，设计领域的不断拓宽，设计教育领域也由此发生了由量到质的变化。不论作为活动或技能，“艺术设计教育”在数字化时生了全面而深刻的变化，这种变化对传统艺术设计的教学模式与观念形成了强烈冲击。传统的艺术观念、陈旧的理论知识以及教学方法必然在和“数字化”的较量中被淘汰，因此传统艺术设计教育向数字艺术设计教育转型有了必要。

（一）科学技术的发展使传统的艺术设计门类发生变化

近年来，由于受到科学技术发展的影响，艺术设计的内涵也由过去的狭窄的内涵扩展到工业设计、环境艺术设计、视觉传达设计等与国计民生关系密切的各大领域中去。其次，传统的视觉传达设计已经进化为数字视觉信息传达设计。例如，以数字化视觉形象取代纸质媒介印刷形象、以动态形象取代静态形象、以虚拟的数字产品取代纸质产品、以数字实现手段取代传统手工制作，数字化介入和新媒体信息传播使得一切皆变为可能。在环境艺术设计方面，其设计不再靠手工制图来实现。增强现实技术可以让设计在现场直接模拟完成，环境艺术设计的设计范畴可以超越到“虚拟现实”场景的搭建。通过计算机三维技术，自由地生成设计形象，并且带来设计语汇的丰富与更新。种种科学技术的运用显示了数字化、非物质化和虚拟化已经成为当代艺术设计的显著特征。数字科技的传播在给设计带来巨大冲击的同时，更多的是对设计的推动。②

（二）科学技术的介入对传统艺术设计的影响

传统的艺术设计理论有颇多精辟之处，但是，对于艺术设计教育，需要掌握科学与技术的重要性，对于把握社会发展的大众文化，对于现实生活中代表未来方向的新生事物，传统的艺术设计教育理论的视野缺乏足够的敏感性。在设计中的表现为独特的创作风格及鲜明的个性上存在不足，很难跟上时展的步伐。近年来，随着数字技术的发展，设计艺术的功能和形态在不断的丰富，改变传统的教学内容和结构模式，在设计教育多元化里构建现代设计艺术的时代化、特色化、个性化的课程结构体系、教学方式的理论体系和人才评价体系，使我们的艺术设计教学理论与教学实践能真正与社会发展接轨，以打造一个具有学科特色的与时俱进的设计艺术人才培养平台显得尤为重要。

三、转变教育理念，培养符合社会需要的艺术设计人才

我国艺术设计教育作为一门与国民经济同步发展的学科，已经从较为单一的装饰美化领域进入到多学科的综合发展领域，在信息网络化、经济全球化迅猛发展的条件下，无论是在教学理念还是在教学模式上都发生了一系列重大变化。艺术设计已不再是单纯的传授本学科内的知识和技能，而已成为建设和构成整个公共社会形态的创造性工作。市场的发展为艺术设计提供了诸多契机，艺术设计只有符合社会需求，将设计与科学技术相结合，才能探索出培养应用型人才的途径。

（一）提高实践能力，培养社会需要的人才

目前中国的高等艺术设计教育专业院校在专业设置方面强调拓宽基础，在人才教育方面提倡培养“通才”，提出培养面面向科技信息时代的全能型设计师。设计教育专业在很大程度上仍停留在纸上谈兵的阶段。设计脱离实践，或停滞于模拟化设计的状态之中，这远远落后于欧美发达国家。我国的艺术设计教育一直是以艺术的美术教育和传统的工艺美术教育为基础，长期以来存在着重艺轻技的弊端，尤其缺乏以动手能力为主的技术实践教育，这是导致中国设计教育落后于国际现代设计教育的根本原因之一。包豪斯设计教育理论自提出以来一直倡导艺术与技术相结合，但事实上我国的艺术设计教育在技术实践方面长期缺失。专业实习是艺术设计教学实践的只要方式之一，在现代设计教育的模式中，将艺术设计教育与实践相结合，让艺术设计教育实践充分参与到市场中去，使学生在设计实践中创造价值，同时也可以培养他们的创意、决策和设计能力，使其具备设计师的能力和素质。

（二）改革传统的教学内容，调整艺术设计教学方法

高校的艺术设计教育，应该是美术教育与艺术设计教育相交叉的学科，拥有现代美术教育和现代艺术设计教育的双重性特点。高校的艺术设计教育的社会职能应该是引导社会的视觉和设计审美取向的提高，提高大众对现代艺术设计的审美和认知能力。艺术设计是专业性、实践性、交流性非常强的专业，因此，传统的教学内容、教育理念不能适应对现代艺术设计教育人才的培养。在艺术设计的教学方法上进行调整，针对课程特点，夯实专业基础。在课程设置上，不能固守工艺美术教育的教条，也不能一味照搬照业院校艺术设计的教学内容，而应建立具有自身特点而又符合事情的学科体系。在一定的专业深度下，以灵活的教学时间和教学内容来适应科学技术对设计带来的影响和随之而来发生的变化。

（三）突破思维常规，积极培养创新性思维

艺术设计中的创新性思维不等同于一般的思维活动，其特点是要求我们打破常规性思维，对我们以往的专业知识和设计理念进行重新改造，产生新的思维成果。而实际上从事艺术设计的人往往遵循传统的设计理念，其结果是直接阻碍了创造力的发展。艺术设计强调个性，思维信息进行的不断交流，不同的观点进行碰撞，打破原有思维模式，才能实现自我更新。在艺术设计教育中，培养学生的观察能力，积极引导他们进行思维创新，使其个性得到充分发挥，使极具个性和创造力的设计成功实现。③

（四）加强综合学科教育，培养艺术设计人才的综合能力

综合性的跨学科教学是现代设计教育一个新的起点。设计是艺术、科学和技术的结合，综合性和跨学科性是它的本质特征。现代设计所涉及的领域相当宽泛，不仅需要深度掌握专业知识，还需要涉猎多种学科。由于现代设计是建立在多种学科知识综合运用的基础之上，因此良好的综合文化素质是设计创新力的保障。未来的艺术设计创造性思维的发挥，需要的不仅仅是专业知识，更需要的是对人文、社科领域所发生的新动向的掌握，并加以贯彻和运用。针对艺术设计这一学科的综合性特点，艺术设计专业教师应对相关学科的深入学习和研究，并融入到教学过程中，使学生理解学科之间共同的原理，整体把握学科体系，并运用综合知识去分析解决设计中的实际问题，提高学生的综合思维和解决实际问题的能力。④

四、结语

21世纪我们面里的是全球经济一体化的新环境，科学技术的发展中国的艺术设计教育正处于发展的关键时期，艺术设计教育要符合市场的发展规律，艺术设计教育体系的构建要符合我国的基本国情。面对科学技术的进步，形成符合现代社会需求并能够融入世界的艺术设计教育体系，才能使我国艺术设计教育更加有序健康的发展。

注释：

①赵鑫.中国当代艺术设计教育反思[J].郑州轻工业学院校报（社会科学版），2007（4）.

②王詹宁.数字科技及新媒体信息传播下艺术设计教育思维的变革[J].美术教育研究，2012（7）.

③吴昌松.浅谈艺术设计中的创造性思维[J].大众文艺，2008（5）.

④鞠涛.艺术设计教育的创新策略研究[J].中国成人教育，2006（1）.

参考文献：

[1]张亮.设计思维训练[M].北京：中国教育出版社，2005.

[2]袁熙.中国艺术设计教育发展历程研究[M].北京：北京理工大学出版社，2003.

[3]陈瑞林.中国现代艺术设计史[M].长沙：湖南科学技术出版社，2002.