齊現(xiàn)英，魯雯，韓豐談，劉慧琴，曹允希

泰山醫(yī)學(xué)院 放射學(xué)院，山東 泰安 271016

0 前言

X線機(jī)設(shè)備學(xué)是醫(yī)學(xué)院校影像專業(yè)和生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)非常重要的必修課，它涉及X線成像原理、電工、電子、計(jì)算機(jī)等專業(yè)知識(shí)，是一門(mén)多學(xué)科交叉融合的課程。在本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是必須的，但僅有這些是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。如何改進(jìn)X線機(jī)設(shè)備學(xué)的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在掌握X線機(jī)基本工作原理和基本操作技能的同時(shí)，又能提高實(shí)踐、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新能力，一直是本課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的重要問(wèn)題。

1 X線機(jī)設(shè)備學(xué)的特點(diǎn)適合項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)

項(xiàng)目教學(xué)法是根據(jù)教育部第16號(hào)文件“在學(xué)中做，在做中學(xué)”的教育精神，將實(shí)踐項(xiàng)目貫穿在教學(xué)的始終，是一種教和學(xué)互動(dòng)的模式[1]，是師生通過(guò)共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)[2]。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法適合專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課，一般在大學(xué)三年級(jí)或四年級(jí)進(jìn)行[3]。X線機(jī)設(shè)備學(xué)一般在大三開(kāi)始講授，且學(xué)生已學(xué)習(xí)過(guò)成像原理、模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)原理、微機(jī)原理、電工學(xué)等基礎(chǔ)課，已具備了項(xiàng)目教學(xué)所需要的專業(yè)知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能。

2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)

一般來(lái)說(shuō)，項(xiàng)目應(yīng)該包含不同的教學(xué)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)是教學(xué)中一個(gè)不應(yīng)缺少的部分。項(xiàng)目所有任務(wù)的總和要盡量覆蓋整個(gè)課程的預(yù)定教學(xué)目標(biāo)和主要知識(shí)點(diǎn)，形成一個(gè)循序漸進(jìn)、相互遞進(jìn)的任務(wù)群。所選任務(wù)必須具備趣味性、實(shí)用性、完整性等特征，每個(gè)任務(wù)的規(guī)模不要很大，知識(shí)點(diǎn)不要面面俱到，應(yīng)該有明顯的主題或突出的重點(diǎn)[4-6]。X線機(jī)設(shè)備學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)可以分為3個(gè)遞進(jìn)的層次：基本結(jié)構(gòu)、常規(guī)X線機(jī)單元電路分析、程控及高頻X線機(jī)電路分析。根據(jù)每部分的重點(diǎn)，采用層次遞進(jìn)方式對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行如下設(shè)計(jì)。

2.1 X線機(jī)基本結(jié)構(gòu)部分

這一部分知識(shí)為基本理論知識(shí)，如果沒(méi)有X線機(jī)生產(chǎn)公司的協(xié)助，在高校很難獨(dú)立采用項(xiàng)目教學(xué)方法。

2.2 常規(guī)X線機(jī)單元電路部分

由于本部分內(nèi)容著重講述X線機(jī)的電路原理，學(xué)生對(duì)整機(jī)原理還不是非常熟悉，只能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的小項(xiàng)目。

（1）《X線機(jī)簡(jiǎn)單限時(shí)電路的設(shè)計(jì)》：要求結(jié)合高壓初級(jí)電路與限時(shí)電路的原理，用繼電器方式完成X線機(jī)曝光限時(shí)過(guò)程。通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目的訓(xùn)練，學(xué)生不但可以深刻理解高壓初級(jí)電路和限時(shí)電路的工作原理，而且可以體會(huì)電路之間的控制關(guān)系。

（2）《基于單片機(jī)控制的旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極電路設(shè)計(jì)》：要求利用單片機(jī)完成旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極的啟動(dòng)、延時(shí)功能。通過(guò)此項(xiàng)目的訓(xùn)練，學(xué)生既理解了旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極的工作原理，又能把所學(xué)的電工、單片機(jī)等知識(shí)運(yùn)用到X線機(jī)設(shè)備中，為程控機(jī)及高頻機(jī)的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3 程控、高頻檔次較高X線機(jī)部分

由于學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了常規(guī)X線機(jī)單元電路的原理，在此部分采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)既可以鞏固X線機(jī)工作原理，深刻體會(huì)利用單片機(jī)控制和利用繼電器控制的X線機(jī)，在實(shí)現(xiàn)方式上的區(qū)別與聯(lián)系，又可培養(yǎng)學(xué)生利用單片機(jī)、數(shù)字電路、電工等知識(shí)進(jìn)行綜合電路設(shè)計(jì)的能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)科知識(shí)交叉運(yùn)用，達(dá)到質(zhì)的飛躍，從而為開(kāi)發(fā)新型醫(yī)療儀器提供技術(shù)保障。

根據(jù)項(xiàng)目的難易程度及設(shè)計(jì)的靈活性，可以把項(xiàng)目分成一般單元項(xiàng)目和綜合單元項(xiàng)目。一般單元項(xiàng)目的適用對(duì)象為所有學(xué)生，綜合單元項(xiàng)目適用對(duì)象為水平較高或有意參加電子大賽的學(xué)生。

2.3.1 單元項(xiàng)目

以程控X線機(jī)為例，可以提煉的一般單元項(xiàng)目有：《基于單片機(jī)控制的伺服電路設(shè)計(jì)》、《程控X線機(jī)虛擬控制臺(tái)的設(shè)計(jì)》、《X線機(jī)曝光過(guò)程的模擬》3個(gè)；綜合單元項(xiàng)目目前只設(shè)計(jì)了1個(gè)：《虛擬程控X線機(jī)的設(shè)計(jì)》。

2.3.2 驅(qū)動(dòng)任務(wù)的設(shè)計(jì)

驅(qū)動(dòng)任務(wù)必須目標(biāo)清楚、具備可操作性和可考核性。以《程控X線機(jī)虛擬控制臺(tái)的設(shè)計(jì)》項(xiàng)目為例，本項(xiàng)目要達(dá)到的目標(biāo)是：① 深刻理解程控X線機(jī)曝光參數(shù)和工作方式選擇的原理、器官程序攝影的原理、容量保護(hù)的原理；② 體會(huì)程控X線機(jī)與常規(guī)X線機(jī)實(shí)現(xiàn)方式的區(qū)別；③ 學(xué)會(huì)運(yùn)用單片機(jī)和接口技術(shù)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的X線機(jī)單元電路；④最終完成管電壓、管電流、曝光時(shí)間、工作方式的設(shè)定、顯示；編制出容量保護(hù)程序。

具體任務(wù)可分為：① 利用Protel軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)：鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)、顯示電路的設(shè)計(jì)；② 用Protel軟件進(jìn)行電路仿真；③ 電路板制作及焊接；④ 軟件編程：鍵盤(pán)掃描程序、顯示程序。

本項(xiàng)目任務(wù)把X線機(jī)原理、單片機(jī)技術(shù)、鍵盤(pán)技術(shù)、LED顯示技術(shù)、Protel軟件、電路板焊接技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，可以使學(xué)生體會(huì)到理論與實(shí)踐結(jié)合的樂(lè)趣，以及多學(xué)科交叉運(yùn)用與滲透的妙趣，進(jìn)而大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與動(dòng)力，提高了他們動(dòng)手和創(chuàng)新的能力。

其他3個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)內(nèi)容，見(jiàn)表1。

表1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容

3 項(xiàng)目考核

項(xiàng)目種類不同，其考核權(quán)重應(yīng)有所區(qū)別。對(duì)每個(gè)單元項(xiàng)目設(shè)置驅(qū)動(dòng)任務(wù)后，要根據(jù)對(duì)理論知識(shí)的理解程度、知識(shí)運(yùn)用能力、儀器操作熟練程度、創(chuàng)新性、任務(wù)的完成情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的科學(xué)性等記分。

3.1 一般單元項(xiàng)目的考核

以《程控X線機(jī)虛擬控制臺(tái)的設(shè)計(jì)》項(xiàng)目為例，根據(jù)該項(xiàng)目的考核目標(biāo)并結(jié)合此項(xiàng)目在X線機(jī)教學(xué)中的作用，各考核點(diǎn)的權(quán)重可以分配如下：基本知識(shí)的理解能力與運(yùn)用能力占55%；曝光參數(shù)的分檔、范圍、容量保護(hù)的基本實(shí)現(xiàn)及創(chuàng)新性占（電路實(shí)現(xiàn)方式或新功能的增加）15%；實(shí)驗(yàn)報(bào)告的科學(xué)性占15%；任務(wù)的完成情況占15%。

3.2 綜合單元項(xiàng)目的考核

綜合單元項(xiàng)目的考核重點(diǎn)應(yīng)放在活躍的思維、新穎的方法、新功能的擴(kuò)展等方面。其考核權(quán)重分配如下：基本功能完成情況占25%；創(chuàng)新性（新的實(shí)現(xiàn)方法或新功能的擴(kuò)展）占50%；實(shí)驗(yàn)報(bào)告的科學(xué)性占15%，任務(wù)完成情況占10%。

每個(gè)項(xiàng)目單元的成績(jī)采用百分制，根據(jù)其項(xiàng)目任務(wù)的具體實(shí)施情況，按照上述權(quán)重即可計(jì)算每個(gè)單元項(xiàng)目的成績(jī)。

4 課程考核

X線機(jī)設(shè)備學(xué)的傳統(tǒng)考核模式采用“總成績(jī)=試卷成績(jī)×70%+實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)×20%+平時(shí)成績(jī)×10%”的評(píng)分方法。這種考核模式存在的缺點(diǎn)有以下2點(diǎn)：① 試卷成績(jī)有時(shí)不能反映學(xué)生的真實(shí)能力，部分學(xué)生采用期末突擊背誦，仍然可以取得較高的成績(jī)；② 實(shí)驗(yàn)報(bào)告存在抄襲等情況，很難采用嚴(yán)格的考核標(biāo)準(zhǔn)打分。

采用項(xiàng)目單元教學(xué)模式后，課程考核采用“總成績(jī)=過(guò)程考核成績(jī)×60%+終結(jié)性考核×40%”的模式。其中，過(guò)程考核成績(jī)=N個(gè)項(xiàng)目單元的成績(jī)總和/N。所謂終結(jié)性考核即試卷考核，只需針對(duì)過(guò)程考核沒(méi)有涉及且又非常重要的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種考核模式既注重了學(xué)生的理論水平，又體現(xiàn)了其實(shí)踐動(dòng)手能力?？朔藗鹘y(tǒng)考核模式存在的背題、抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告等缺點(diǎn)，比較客觀地反映了學(xué)生的綜合能力。

5 結(jié)論

在單元項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，教師把教學(xué)目標(biāo)巧妙地設(shè)計(jì)到項(xiàng)目任務(wù)當(dāng)中，不但引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)完成項(xiàng)目任務(wù)來(lái)理解關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)新知識(shí)，且大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了實(shí)踐能力、綜合應(yīng)用能力、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，并掌握了一定的職業(yè)崗位技能、培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神[7-8]。

[1] 張文昭,李艷芳,李愛(ài)林,等.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法和項(xiàng)目教學(xué)法整合在單片機(jī)課程中的實(shí)踐.[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào),2010,31(12):99-101.

[2] 張楊,劉國(guó)成.項(xiàng)目式教學(xué)法在高職制圖測(cè)繪教學(xué)中的應(yīng)用[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào),2009,30(12):114-115.

[3] 危立輝.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討[J].科教文匯,2010,(11):35-36.

[4] 蔡永超.“項(xiàng)目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法在《電工基礎(chǔ)》課中的開(kāi)發(fā)[J].職業(yè)技術(shù),2010,(11):42.

[5] 李永生,董祥梅,于廣浩.萬(wàn)東程控X線機(jī)旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極電路硬件和軟件的故障及改進(jìn)方法[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2011,26(9):108-109.

[6] 劉曉衡.行為導(dǎo)向教學(xué)法在高職機(jī)械制圖課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,(4):13-16.

[7] 尹維偉.談行為導(dǎo)向教學(xué)法在高職教學(xué)中的運(yùn)用[J].遼寧高職學(xué)報(bào),2009,(6):39-40.

[8] 龔國(guó)平,李超.行為導(dǎo)向教學(xué)法淺論[J].遼寧教育行政學(xué)院學(xué)報(bào),2008,(8):22-23.