《肿瘤放射物理》课程教学的实践和思考

甄鑫

《肿瘤放射物理》课程教学的实践和思考

甄鑫

介绍了医学物理师专业教育的特点、现状、工作特点及培养的重要性，分析了《肿瘤放射物理》的课程设置、特点及教学中存在的问题，并从使用多媒体教学、双语教学的尝试、加强实践教学、多参加科研工作、教学效果分析5个方面阐述了教学过程中的探索，指出了未来教学实践中要不断地对课程内容体系以及教学方法进行大胆革新和探索，从而提高教学质量。

医学物理师；《肿瘤放射物理》；教学模式；课程设置；教学实践

0 引言

随着现代化医疗技术的不断发展和肿瘤患者的逐年增多，医学物理师作为年轻的职业在医院的发展中越来越受到重视[1]。放射治疗是肿瘤治疗中最为复杂的过程。为了使学生今后能更好地从事医学物理师职业，我校增设了《肿瘤放射物理》课程，该课程不仅是医学物理师本科专业的基础课程，也是肿瘤放射物理方向研究生的必修课程。该课程所涉及的专业知识是医学物理师参加物理师上岗考试的主要内容，直接关系到学生今后的职业发展，因此，如何教好这门课程对教师来说显得尤其重要。我校从2010年开始招收医学物理师专业学生，而《肿瘤放射物理》这门课程开设的时间并不长，在教学过程中遇到不少实际问题。如何更好地培养学生的学习积极性，解决教学中存在的难点问题，成为提高教学质量中值得我们不断探索的内容。

1 医学物理师及其培养的重要性

1.1 医学物理师

医学物理师是指以物理学、医学和相关学科的知识为基础，有能力在放射治疗物理、医学影像物理、核医学物理、医学保健物理等领域独立工作，具有职业道德并取得国家相关执业资格证书的医务工作人员。医学物理师和临床医生配合，从事临床诊断与治疗的物理技术支持、教学和科研工作，特别是在临床诊疗新技术的开发和应用、诊疗设备质量保证和质量控制以及保健物理和辐射防护等方面发挥着重要的作用[2-4]。

1.2 医学物理师的工作特点及其培养的重要性

医学物理师主要是在医院，特别是在医院放射治疗部门从事肿瘤放疗过程中与医学物理相关的工作。物理师与剂量师、临床医生合作，为患者确定放射治疗计划，如勾画患者的照射治疗靶区以及周围关键器官，确定靶区剂量和关键器官、正常组织的耐受剂量，确定加速器治疗参数，验证治疗计划，在治疗过程中全程监测、监督，并对放疗结果进行评价。因此，物理师的工作对其医学物理专业背景知识有很高的要求。在欧美国家，医学物理师基本上由具有博士学位以上专业人员担当，且必须经过岗位培训，经考试合格后才能上岗，其业务能力很强，除了完成日常临床工作之外，一般还参与科研工作。与之相比，我国物理师专业的教育还处于相对落后的阶段，一方面，由于开设物理师专业的高校相对较少；另一方面，医学物理师从业人员的学科背景复杂，有部分医院甚至聘用非理工科专业（如临床、影像等专业）人员担当。这些人员即使能熟练操作治疗计划系统，设计出合格的治疗计划，但由于缺乏基本的物理知识和对物理概念的准确把握，往往不能准确理解复杂的治疗参数，这样就会对患者造成潜在危险[5-8]。为了保证患者治疗的准确性与可靠性，我们必须加强对医学物理师的培养。

2 《肿瘤放射物理》的课程设置、特点及教学中存在的问题

2.1 《肿瘤放射物理》的教学内容设置

我校对《肿瘤放射物理》课程的教学包括以下内容：核物理基础、电离辐射与物质的相互作用、电离辐射吸收剂量的测量、放射源和放射治疗机、X线射野剂量学、高能电子束射野剂量学、近距离照射剂量学、治疗计划设计的物理原理和生物学基础、治疗计划的设计与执行、三维剂量计算模型和治疗方案优化、调强适形放射治疗、放射治疗的质量保证与质量控制、辐射防护。

2.2 《肿瘤放射物理》的课程特点及教学中存在的问题

由于医学物理师专业是我校新开设的专业，《肿瘤放射物理》这门课程可供选择的教材较少，我们一直使用原子能出版社出版的《肿瘤放射物理学》作为主要教材。但该书内容相对陈旧，授课上无法跟上技术变革的步伐。因此，我们还给学生推荐了2010年由Khan FM编著的英文版《The Physics of Radiation Therapy》（4th ed）作为辅助教材，但由于本科生普遍缺少阅读全英文资料的能力，给教学带来了一定的困难。另外，由于学生仍未走上工作岗位，无法将教科书中所涉及的许多物理概念、公式、专有的物理名词等与实际工作联系在一起，理解起来比较困难，所以，难免会表现出抵触情绪，觉得枯燥乏味。教材中很多晦涩的物理名词（例如粒子注量、能量注量、百分深度剂量、建成效应、电子平衡、射野强度调制等）概念抽象难懂，而教材一般只有文字解释，缺少图例说明，这给教师的讲解也带来了困难。解决这样的问题需要通过优化整个专业课程的设置以及对知识结构体系的统筹规划来解决，例如在学习《肿瘤放射物理》这门课程之前，补充设置其他物理基础课程，如《大学物理》、《医用物理学》等，为该课程的学习提供物理知识准备。

3 教学过程中的探索

3.1 使用多媒体教学

我们采用多媒体课件，包括多媒体的视频、Flash动画、Auto CAD、动态交互网页等对枯燥乏味的放射物理学概念进行讲解，这种直观、形象的讲解方式既增加了学习的趣味性，又能帮助学生理解和记忆复杂的物理学名词和概念。例如在讲解加速器构造的过程中，我们使用从医院放疗科拍摄的照片和视频向学生展示加速器每一个部分的结构，使得学生们能更好地理解加速器如何产生高能射线以及加速管的每一部分对于射线的产生都起到怎样的作用。我们利用三维绘图软件将加速器的三维立体模型绘制出来，帮助学生更深刻地理解某些抽象的三维空间概念（如等中心、源皮距、模体散射校正因子、射野输出因子、离轴比等）。又如在讲授射野剂量学时，通过介绍放疗科室日常的剂量验证步骤，使得学生能更加清晰地理解百分深度剂量、组织空气比、组织最大剂量比等概念。

3.2 双语教学的尝试

为了提高学生专业英语的应用能力，扩展其专业词汇量，锻炼其阅读英文专业资料的能力和开拓其国际视野，目前，我们对该门课程的部分内容尝试进行双语教学。双语教学的尝试主要是针对多媒体幻灯以及视听材料的英文化。我们收集了大量的全英文视频资料，如加速器的内部结构、多叶准直器工作原理、调强放疗的实施过程等教学视频，在授课的过程中播放给学生观看。若遇到偏僻难懂的内容，我们会反复播放，并结合板书讲解帮助学生记忆和理解。通过一段时间的教学尝试及学生的反馈，我们发现学生普遍喜欢这种教学模式，学习兴趣大大增加。

3.3 加强实践教学

我们购置了耕海科技的IPTS-2000型放射治疗用立体定向及计划系统软件，作为学生实验课的主要实验系统。通过对该治疗计划系统的实际操作，学生对放疗计划的设计流程，如患者图像的读取，人体轮廓线勾画，肿瘤靶区、关键器官、正常组织的勾画，照射野和照射角度的编排，照射剂量的设置和计算，剂量分布的分析，计划的评价等流程有了更深刻的认识。我们还与有教学基础的医院放疗科联系，定期安排学生参观放射治疗设备，开展现场教学，甚至让学生实际参与患者放疗过程中较为简单的操作，例如患者摆位、射野挡块的制作、热塑面膜佩戴、调整加速器机架角、调整患者床位高低等。这种实践教学可使学生认识到物理师在患者放疗过程中的重要性，培养学生认真谨慎的工作态度和工作作风，同时学生也能将课堂上学到的知识和实际应用结合起来，从而加深理解、便于掌握。

3.4 多参加科研工作

肿瘤放射治疗领域的技术更新很快，而获取国际上最新、最先进的放疗技术的最直接途径就是积极参与到科研工作之中。通过参加科研工作，教师能用科学理论认真提炼、概括自己的工作经验，探索学科教学规律，提高教学能力和教学水平。把在科研工作中积累的经验带到课堂，通过亲临其境的科研经验，把知识讲活，将科研中获得的新知识及科研新成果及时融入到教学中去，可以丰富课堂教学内容，提高课程教学质量，给学生以前沿的引导。

3.5 教学效果分析

对于多媒体课件以及影音视频的使用，学生普遍认为它能增加课堂知识信息量和帮助理解抽象的概念，但要适当结合板书讲解，这样可以调节授课的速度，给学生充分时间对概念进行思考和理解，不至于整节课都盯着屏幕看，导致学生思考与教师讲授脱节。另外，多媒体课件的数量不宜过大，教师在多媒体教学的过程中要注意和学生的情感交流，多用眼睛观察每位学生，不能只盯着幻灯，要积极调控课堂氛围。对于开展双语教学，虽然学生普遍表示欢迎，但我们发现学生的英语水平参差不齐，水平高的学生更容易适应，学习积极性相对比较高，而部分水平低的学生反映无法跟上教学进度。另外，学生最容易接受的讲授形式是中英文穿插讲解的方式，即一段英文后加一段中文讲解，或者一句或几句英语后再译中文，并且英文内容不宜过多，约占整个授课内容30%为宜。对于学生最积极参与的医院实践环节，教师不应把教学任务全部交给医院的物理师和技师，而应全程参与，在旁引导学生如何将课题理论知识与实际操作相结合，并注意提醒学生在机械操作过程中的安全，以免对机器或患者造成损伤。

4 结语

教与学是两个相互紧密联系的有机整体，提高教学质量是为了让学生更好地学习，而学生对教学质量的反馈能促进教学工作的改进。本文从多媒体课件的使用、双语教学尝试、课程的实践教学、参与科研工作对教学的影响等方面对《肿瘤放射物理》这门课程的教学模式进行了探讨，并对教学效果进行了分析。我们要在以后的教学实践中继续细化教学内容，并结合物理师的工作要求深化教学内容，例如增加物理师资格考试习题练习和讲解、医学物理师职业规划、医学物理热点科学研究领域介绍等作为《肿瘤放射物理》这门课程的补充内容，以开阔学生视野，鼓励学生参与医学物理相关课题研究和帮助学生就业，提高物理师的职业水平和学术水平。

我们对医学物理师专业课程《肿瘤放射物理》的教学积累了一些经验，但由于该专业在我校的开设仍处于起步阶段，在教学中遇到了不少问题，还要在以后的教学实践中不断地对课程内容体系以及教学方法进行大胆革新和探索，从而提高教学质量。

[1]吕庆文，贺志强，李哲，等.在生物医学工程系培养医学物理师的思考[J].医疗卫生装备，2004，25（9）：118.

[2]鲍艳，徐利民.医学物理师在放疗设备方面的职责[J].医疗卫生装备，2010，31（3）：114-115.

[3]王荣福.核医学在中国的发展和医学物理师制度[J].中国医学影像技术，2004，20（6）：941-943.

[4]包尚联，张怀岺，黄斐增.肿瘤放疗物理和医学物理师[J].物理，2004（8）：593-596.

[5]杜永洪，樊华，李发琪，等.中国物理医学医师人才培养模式探索[J].医学教育探索，2009（3）：228-230.

[6]胡伟刚.加速医学物理师队伍建设[J].中国医院院长，2013（7）：90.

[7]姚旭峰，张树民.医学物理师在临床诊疗中的作用[J].中国辐射卫生，2010（3）：306-307.

[8]包尚联.促进中国医学物理学科的良性发展[J].中国基础科学，2004，4（1）：48-53.

（收稿：2014-02-12 修回：2014-03-25）

Teaching practice and thinking about Radiation Oncology Physics

ZHEN Xin
(Institute of Medical Instrument,School of Biomedical Engineering, Southern Medical University,Guangzhou 510515,China)

The features,present situation,working characteristics and importance for training ofmedical physicist are introduced.The course arrangement,characteristics and problems in teaching of Radiation Oncology Physics are analyzed. Some measures are put forward from the aspects of multi-media teaching,bilingual education,practice-emphasized teaching,scientific research and teaching efficacy analysis.It's pointed out the teaching contents and methods have to be reformed to improve teaching quality.[Chinese Medical Equipment Journal，2014，35（7）：144-146]

medical physicist;Radiation Oncology Physics;teachingmode;course arrangement;teaching practice

R318；G64

A

1003-8868（2014）07-0144-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.07.144

国家青年科学基金项目（81301940）

甄 鑫（1981—），男，博士，讲师，主要从事肿瘤放射物理、医学图像处理方面的教学、研究工作，E-mail：xinzhen@smu.edu.cn。

510515广州，南方医科大学生物医学工程学院医疗仪器研究所（甄 鑫）