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1結(jié)合學(xué)科專業(yè)特點精選教學(xué)內(nèi)容

我們開設(shè)的《醫(yī)學(xué)圖像處理》課程是以《數(shù)字圖像處理》為基礎(chǔ)，結(jié)合醫(yī)學(xué)院校的特點和教學(xué)要求進(jìn)行課程設(shè)計J?！夺t(yī)學(xué)圖像處理》作為一門醫(yī)科院校的工科課程，有其自身的優(yōu)勢和劣勢。優(yōu)勢在于醫(yī)科院校有大量的醫(yī)學(xué)圖像資源及相關(guān)科研項目，便于根據(jù)臨床和科研實際要求，進(jìn)行動手操作，通過理論聯(lián)系實際的方式增加學(xué)員學(xué)習(xí)熱情。劣勢在于醫(yī)科院校相關(guān)工科課程開設(shè)不足，學(xué)員基礎(chǔ)理論知識存在脫節(jié)的現(xiàn)象，不夠扎實牢固，在聽課過程中遇到困難后容易失去學(xué)習(xí)興趣，從而導(dǎo)致不能很好地掌握相關(guān)知識。另外，由于醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)涉及面很廣、學(xué)習(xí)內(nèi)容繁多，要求學(xué)員在短時間內(nèi)完全掌握醫(yī)學(xué)圖像處理具有一定難度。對于實驗技術(shù)專業(yè)的學(xué)員，我們要求學(xué)員通過對本課程的學(xué)習(xí)能夠掌握醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像處理的基本概念、方法及原理，重點講解圖像的運算、圖像灰度變換、直方圖處理、圖像的空域增強(qiáng)及頻域增強(qiáng)等內(nèi)容；對于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)員則適當(dāng)增加課程難度，重點講授醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)、醫(yī)學(xué)圖像分割、醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)等知識，并適當(dāng)增加圖像復(fù)原、圖像壓縮編碼、形態(tài)學(xué)處理等內(nèi)容。

2教學(xué)案例充分利用多媒體教學(xué)優(yōu)勢

通過具體的醫(yī)學(xué)圖像實例進(jìn)行直觀生動的課堂演示，可以提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)員積極參與到教學(xué)過程中來，成為教學(xué)中的主體。比如講解圖像灰度變換時以CT開窗技術(shù)為實例，講解圖像代數(shù)運算時以數(shù)字減影、精子細(xì)胞活動度檢測等為實例。教學(xué)案例的選擇要結(jié)合實際，除了讓學(xué)員掌握理論外，還要讓他們知道學(xué)到的知識可以用到什么方面、怎么用。圖像處理課程涉及面廣、跨度大、內(nèi)容多，且具有較強(qiáng)的工程性，因此在教與學(xué)上都存在一定難度。由于圖像處理課程的實例較多，可演示性好，因此可充分利用多媒體技術(shù)來進(jìn)行教學(xué)。多媒體教學(xué)具有圖文并茂、知識密集、動態(tài)顯示等優(yōu)點，能向?qū)W員傳輸大量的信息J。在醫(yī)學(xué)圖像處理課程中講述的算法較多，但這些算法最終都要在計算機(jī)上實現(xiàn)，并且圖像處理算法中的參數(shù)選擇不同，處理的效果也不同，因此圖像處理課程教學(xué)不能脫離計算機(jī)。通過引入Matlab、Photoshop等軟件講述算法流程、算法的具體實現(xiàn)及處理結(jié)果。

3注重實踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)員的動手能力

醫(yī)學(xué)圖像處理課程要特別注重實踐環(huán)節(jié)，要科學(xué)合理地安排實驗內(nèi)容、實驗時間與實驗工具。實驗內(nèi)容的選擇要與課堂上講授的理論知識緊密相連，以加深學(xué)員對理論的理解。為了使學(xué)員在學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)圖像處理基本原理的同時盡快掌握典型算法，我們要求學(xué)員采用Matlab語言進(jìn)行編程。因為Matlab只有一種數(shù)據(jù)類型，一種標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出語句，不用指針、不需編譯，還具有強(qiáng)大而簡易的繪圖功能。利用Matlab圖像處理工具箱在數(shù)學(xué)運算和算法驗證上的優(yōu)勢，結(jié)合教學(xué)實際，使學(xué)員在學(xué)習(xí)和實踐中充分體驗醫(yī)學(xué)圖像處理的內(nèi)涵和魅力。我們根據(jù)教學(xué)大綱的要求，從實驗學(xué)時數(shù)(20個學(xué)時)出發(fā)，設(shè)計了一系列的實驗，這些實驗由易到難，同時兼顧了學(xué)員理解醫(yī)學(xué)圖像處理基本概念和自己動手設(shè)計算法的要求。實驗包括圖像的直方圖均衡、圖像的基本灰度變換、采用求和取平均的辦法對噪聲圖像進(jìn)行增強(qiáng)、空域平滑濾波器、空間銳化濾波器、圖像的頻率域濾波(低通、高通、同態(tài)濾波)等，基本覆蓋了教學(xué)大綱的內(nèi)容?？傊?，醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)在課程體系的設(shè)計上，緊緊抓住理論與實踐并重的原則，在課程教學(xué)中注重教學(xué)內(nèi)容的可實踐性及學(xué)員的參與性，盡量體現(xiàn)教與學(xué)的趣味性。實踐證明，這種教學(xué)方法可以有效提高學(xué)員各方面的素質(zhì)，有助于生物醫(yī)學(xué)工程等專業(yè)學(xué)員更好地掌握醫(yī)學(xué)圖像處理的基礎(chǔ)理論和基本技能，從而培養(yǎng)出高素質(zhì)的復(fù)合型人才。