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[摘 要] 通过总结现有MRI实验教学的弊端，提出一种以自行研发的基于Web技术的核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）仿真训练系统作为开放性实验平台来有效整合所有与MRI相关课程的开放实验教学新模式。以期学生能在有限的学习时间内理解所有MRI基本知识、MRI检查的基本操作及流程，并初步确立MRI影诊思路。
[关键词] 核磁共振成像（MRI）； 仿真训练系统； 开放实验教学； 弹性学习
[中图分类号] G434 [文献标志码] A
[作者简介] 黄磊（1972—），男，安徽芜湖人。讲师，主要从事生物医学工程（医疗仪器）方面的教学及研究。E-mail：[email protected]。
一、引 言
核磁共振成像（MRI）是一种通过阅读和判断患者特定MRI断层加权图像灰度的细微变化来诊断疾病的科学技术。在教学中，针对其知识实践性强的特点，笔者认为最理想的教学模式应该是：先进行适量的理论课时教学，再让学生通过反复多次操作真实的MRI设备、影像归档和通信系统（Picture Archiving and Communication Systems）中MRI相应功能。在教学中还必须由临床经验丰富的MRI医师来组织实验，进行针对性的释疑解惑、精心指导，学生才有可能在有限的学习时间内理解由物理学、工程数学、电子学、医学等多学科融合而成、抽象复杂的MRI基本知识，学会MRI检查的基本操作及流程，初步确立MRI影诊思路。但MRI设备价格昂贵，安装、操作环境要求高；学生人数多，有丰富经验的MRI医师临床工作任务重等客观条件的制约，上述理想化模式是难以实现的。为了最大程度地模拟上述理想化模式，我们整合本校MRI影诊、计算机等学科专家用C＃语言设计并开发了一套基于Web技术的MRI仿真操作与诊断训练系统，全真模拟MRI常规检查典型病例在真正的MRI机器操作界面中的参数设置、工作流程及对应病例图片的显示、处理和PACS影像诊断。以此平台，以整合MRI相关多学科知识为理念、以问题为基础的教学法来具体组织实验教学。 学生在教师传授MRI理论知识并进行一定的相关实验指导后，就可利用因特网或校园网在任何地点、任何时间进入MRI仿真操作平台多次反复开展有关MRI实验科目。MRI实践教学证实了这种基于Web技术的开放性实验平台的新型MRI教学模式相比传统MRI实验教学最大的优点在于：符合现代远程开放环境下弹性学习（Flexible Learning）的教育理念，[1]学生在MRI实验前后，都能通过针对性地查找相关资料融会贯通地所有MRI基本理论知识，掌握MRI基本操作流程的同时，初步确立正确的影诊思路。
二、现有MRI教学模式的缺点
及国内同行的有益探索
与MRI有关的专业基础课程有“医学影像物理学”、“影像设备学”、“影像检查技术学”、“影像诊断学”等相关课程。现有MRI相关课程教学模式的不足主要体现在：（1）受MRI设备价格昂贵、学生人数大幅增加、MRI专家医师临床诊断任务繁重等客观条件的制约，使得现有MRI实验课要么是走马观花的参观，要么异化成由MRI有关图片串合而成的多媒体课件展示为主。MRI实验课程的开设科目、种类、内容都远远无法满足学生学习的实际所需。（2）MRI相关专业课程大体按各自学科自成体系纵向传授，彼此之间缺少衔接和融合。前期专业基础课程涉及物理学、工程数学、电子学、医学等众多学科，内容抽象复杂且高度融合，但授课对象是刚接触到这些学科内容，基础很薄弱，因没有接触到专业课程而对前期课程的作用和地位理解不到位的低年级学生，[2][3]使得大部分学生在困难和压力面前表现出了畏难情绪，学习积极性和主动性容易受到挫伤。在课堂教学环节上与教师配合的积极性不高，大大增加了任课教师的教学难度；[4][5]高年级学习后期专业课程时，学生的积极性和主动性虽高，但因前期专业基础课程没掌握透彻，从而无法理解弛豫过程对应成像参数、相位编码方式、射频脉冲序列、K空间填充技术等工程技术领域的基本概念、特定病例的临床表现及其病理、生理变化等因素对MRI影像学征像的影响，只能死记征像和盲目读片。为此，国内同行进行了一些有益的探索。邱建峰等提出了以万东 0.36T开放型核磁共振设备为试验平台, 借助频谱仪软件实现核磁共振现象观察、信号的捕捉处理等实验内容；[6]聂生东等提出了借助台式磁共振成像仪，构建具有远程实验功能的MRI成像技术实验平台，实现了开放式的实验教学，供学生反复多次进行实验，在大幅缓解教师工作的前提下提高了MRI医学成像技术基础类教学质量；[7]魏渝清、凌寿佳提出了基于PACS系统的影像教学系统及其网络版本，为MRI影像诊断类实验教学提供了一个很好的思路。[8][9]徐州医学院的胡俊峰利用Delphi语言编写了一套单机版MRI扫描工作站虚拟仿真操作训练系统并获得了一项国家专利，[10]第一次通过全真模拟MRI设备操作界面，实现了在同一个平台上开设综合实验，克服了上述只能开设MRI某个单一课程实验而无法融合所有MRI类实验课程的缺点。其不便之处在于无法进行开放式实验教学，大大制约了它在MRI实验教学中的应用。我们在总结前人工作的基础上，结合本院MRI相关课程教学经验，用C＃语言设计并编写了一套基于Web技术的MRI仿真操作与诊断训练系统，它既可以开设MRI综合实验，也可以开放性地供学生多次反复开展实验。
三、基于Web技术的MRI仿真
训练系统在MRI教学中的应用
（一）网站式MRI仿真训练系统的软硬件配置
当前网络系统普遍采用两种结构，即客户机/服务器（简称C/S）和浏览器 /服务器 （简称B/S）。C/S是将任务合理分配到客户端和服务器端，前台计算交由客户端完成，后台计算由服务器承担。B/S结构的用户界面完全通过WWW浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，主要事务逻辑在Web服务器端实现。通过比较分析B/S和C/S模式可以发现，B/S模式更适合于远程实验教学系统的网络架构。客户端只需安装操作系统和 Web浏览器, 数据的查询、处理和表示都由服务器完成，系统版本的升级及维护也是在 Web服务器端进行的。用户需要访问时才动态下载,这就保证了用户每次使用的都是最新版本。此外B/S模式具有平台无关性，能实现不同人员从不同地点、以不同接入方式访问和操作，能有效地保护数据平台和管理访问权限，服务器数据库也很安全。基于上述分析和我们设计这个MRI仿真平台的初衷，本仿真训练系统采用B/S 架构，不但可以应用于实验室局域网,还可轻易部署到校园网甚至Internet上作为开放性实验教学平台。SQL 服务器操作系统选用Windows Server2003，安装 SQL Server 2005，通过 IIS（Internet Information Service，Internet信息服务）提供 Web服务和图像存储与检索服务。学生客户端通过网页浏览器和分配好的登录账号和密码就可访问服务器（这样做的目的既可保证系统的安全性，同时又可记录下每个学生的登录次数和实验时间）。其所有页面布局排版都全真模拟对应MRI操作界面，并且点击页面中相应按钮同样可以激发下一个对应页面（和全真MRI机器一样，有的出现新页面，有的出现悬浮窗口）。仿真系统中图像数据库中所有图像均是由真实MRI设备所摄并被临床和病理证实的常见典型病例的MRI影像。我们按检查部位、成像序列名称、扫描方位三个特征作为主键来进行图像数据分类，供软件系统快速检索。其中主界面（如图1所示）和扫描界面（如图2所示），其他界面因篇幅所限不一一列举。
因所有参数设置界面、操作流程都是按照全真MRI设备进行模拟，可使学生获得与在医院操作真实MRI机器一样的感觉，从而大大提高了学生开展MRI实验学习的积极性。无论是学习前期MRI专业基础课程，还是后期MRI读片等专业课程，学生都可以通过这个开放性的实验平台反复多次查看MRI典型病例的参数设置、序列选择、操作流程、专家诊断报告、病理证实、临床表现等有关MRI图片的详情，组内与组间同学相似病例的讨论与表述，MRI专家医师的标准诊断报告，加上实验课上教师的答疑和适当点评的过程，这样将使学生自然而然地形成正确的MRI影诊思路。
（二）开放性MRI实验教学设计
基于Web技术的MRI仿真训练系统和所有的开放性远程教育实验平台一样，由于没有传统实验教师现场的讲解和示范,没有教师现场巡视和帮助（我们仅是在每门课程的最后时间在实验中心机房由专业教师组织学生进行讨论和答疑），学生能否顺利而有效地完成各项实验操作并达到实验目的, 关键在于实验教学的设计。[11]针对前述现有MRI教学模式的两个缺点，我们以整合理念为方针，采用以问题为基础的PBL教学法来组织实验教学。具体做法如下：
1. 首先通过自行编写MRI仿真训练系统使用说明书，帮助学生学会操作使用MRI仿真训练系统，基本能完成“登录—输入（或调取）病人信息—MRI参数设置及序列选择—MRI图像显示及处理—模拟诊断报告书写—专家诊断报告”等MRI基本操作流程。
2. 按颅脑、五官与颈部、胸部、腹部、盆腔、脊柱与脊髓、四肢骨关节及软组织7个解剖部位，将每个教学自然班35名学生分成7组，每一组负责一个解剖部位的常见典型病例的问题导向MRI像片，但学习阶段不同，其问题的设置也不同。在每门课程的第一次理论课时就按不同组别交给对应学生。这样做的好处是：让学生带着问题听课，提高学习的积极性和主动性；让他们在课余有大量的时间去图书馆或网络上查找相关资料来巩固课堂所学理论知识；随时随地登录我们的仿真系统反复多次开展实验，并作前后验证。其中在学习MRI医学影像物理课程时，问题设置一般是：（1）查找自己所对应解剖部位组别的断面解剖图片，找出其典型征象；（2）从图像显示灰度等级的角度找出自己领到的常见典型病例的MRI影像图片有哪些人体组织（水、脂肪与骨髓、肌肉、骨骼、淋巴、气体）并说明判断依据；（3）如何判断常见典型病例的MRI影像图片是何种加权图像（T1、T2，还是质子密度），判断依据是什么？在学习MRI医学影像设备课程时，问题设置更改为：（1）查找自己所对应解剖部位组别的常见典型病例，找出其病理特征及临床表现；（2）从图像显示灰度等级的角度找出常见典型病例的MRI影像图片中病理组织是何性质（水肿、出血、梗死、坏死、钙化、囊变及对应分期），并说明判断依据；（3）MRI常规检查典型病例像片是选用何种序列拍摄的？在真正的MRI机器操作界面中的所选线圈、对应体位、参数如何设置？在MRI医学影像检查技术学课程时问题设置更改为：（1）常规检查典型病例影像图片是否采用了预饱和技术，流动补偿、脂肪抑制技术，心电、呼吸触发及门控技术等MRI的特殊成像技术？（2）常规检查典型病例影像图片是否采用了增强扫描？其相位编码方向是哪个方向，为何采用这个方向？（3）典型像片中是否有典型伪影，所属何种类型，是否可以采用合适方法减小甚至消除？在学习MRI医学影像诊断学课程时，问题设置更改为：（1）MRI常规检查典型病例影像像片的诊断要点是什么？如何鉴别诊断？有哪些特别提示？（2）在仿真系统里按“病理、临床所见、影像所见及其与病理联系、鉴别诊断建议”的基本格式写出模拟诊断报告，然后和系统里自带的MRI专家医师提供的并被临床和病理证实的真实规范报告对比，找出异同并查找资料，撰写出原因分析。
3. 每一门课程的理论课后，学生已通过1、2两步骤的多次反复实验和精心准备，在教师的组织下，让每组学生先组内进行讨论，教师在合适的时间就典型疑难面向全体同学进行答疑，最后每组同学选派一名代表，面向全体同学阐述本组同学对所领解剖部位的导向问题的解答。由于所选图片就是实际典型病例影像，提出的问题均为临床中经常遇到的实际典型问题。同时仿真操作系统全真模拟MRI操作界面和操作流程，使学生犹如身临其境，大大提高了学习的兴趣。
通过这样的实验教学设计，使学生从学习之初就知道MRI基本概念对影像诊断的重要性，提高了他们学习的积极性和主动性。同时，我们又按课程进度循序渐进地分解知识点，降低了学生初次学习MRI因太多知识点需掌握而产生畏难情绪的可能性。学生通过借助仿真操作系统这个平台多次反复实验操作，通过“问题—操作—讨论—讲评—总结—撰写报告”这一完整过程，可以使学员在掌握MRI操作技能和基本知识的同时，形成较系统的影像诊断思维步骤。
（三）基于Web技术的MRI仿真训练系统在MRI教学中的优势
1. 实现了开放性实验
MRI仿真训练系统以学生（用户）为主体，在实验过程中，它突破了实验地点和实验时间的限制，学生可以在任何时间、地点利用它进行实验，从而实现了开放性。
2. 降低了实验室经费
MRI仿真训练系统比起真实仪器设备有较大的价格优越性，而且版本升级较为容易（不同机型的MRI设备和新技术，我们只要略作改动就可实现），不必担心MRI设备的更新换代和新技术的发展。克服了因教育经费投入的限制和MRI设备价格太昂贵而使得一般医学院校都无法购置符合MRI实验教学所需设备数目来开展实验的弊端。
3. 实现了综合性实验
MRI仿真训练系统可以从虚拟患者的选择，到根据病症选择体位、序列、压脂以及是否需要增强等实践操作，到对最后的诊断进行模拟，包括了“医学影像物理学”、“影像设备学”、“影像检查技术学”、“影像诊断学”等相关课程以及临床医学的综合知识。实现了MRI各学科知识的横向整合，大大提高了学生对相关知识的融会贯通能力。
4. 营造了全真的实验氛围
MRI仿真训练系统的所有页面布局排版都全真模拟真实的MRI操作界面，并且点击页面中相应按钮同样可以激发下一个对应页面（和全真MRI机器一样，有的出现新页面，有的出现悬浮窗口），从而在客户端营造出逼真的MRI设备操作现场环境，让学生有一种身临医院的感觉和气氛，大大提高了学生的学习兴趣。
5. 构建协作学习环境
在注重学生自主学习和操作的同时，协作学习也是必不可少的。MRI仿真训练系统相当于一个协作学习平台，构建了一个学生之间、师生之间能进行协作、交流、互相帮助的情境，从而帮助学生完成对MRI专业知识的深刻理解和领悟。
四、结论与展望
随着MRI硬件设备及软件的快速发展，新的成像方法和治疗方法的出现对MRI教学提出了更高的要求。相比而言，传统的MRI教学模式显然无法满足。以“以问题为基础”的PBL教学法为原则，以基于Web技术的MRI仿真操作与诊断训练系统为平台的拓展性、综合性实验的开设，提供了解决途径。它在大幅降低实验室经费的前提下，可供学生不限时间、地点，开放式、反复多次操练和学习MRI知识，符合现代远程开放环境下弹性学习（Flexible Learning）的教育理念，能有效地拓展学生的知识广度与深度，并掌握学科最新的学术动态。因此，这种实验教学改革不仅让学生学到了MRI知识，达到了教学目标，同时也初步培养了学生有效解决问题的技能和科研思维能力，为学生毕业后自主接受继续教育提供了可能。但在教学实践中我们发现也有不足：在对病例选择、问题设置方面需进一步探讨、论证；另外，就授课模式的合理设置、讨论过程中各学科如何有效融合等问题还需探索，以期取得更佳效果。
[参考文献]
[1] 尤殿龙，申利民，欧新菊. 弹性学习的内涵、框架和应用研究[J].电化教育研究，2010，（10）：32~36.
[2] 郭凯，陈琳，胡华碧.医学影像物理学课程教学的研究与实践[J].数理医药学杂志，2008，21（5）：637~638.
[3] 仇惠，丁晶，周志尊.医学影像物理学实验教材建设的改革与实践[J].中国医学物理学杂志，2009，26（3）：1246~1249.
[4] 王建茹，乔灵宝，白翠珍.如何提高医学院校学生学习医学物理学实验的兴趣[J].中国医学物理学杂志，2010，27（3）：1940~1942.
[5] 武杰，聂生东.医学图像处理课程在线学习试题库系统的建设[J].中国医学物理学杂志，2010，27（3）：1936~1938.
[6] 邱建峰，等.核磁共振实验设计探讨[J].中国医学装备，2005，2（12）：30~32.
[7] 聂生东，刘颖，俞文文.磁共振成像技术远程实验平台的构建[J].中国医学物理学杂志，2009，26（1）：1033~1037.
[8] 魏渝清，胡建，王学建，等.医学影像存档与通讯系统在影像诊断教学中的初步应用[J].中华放射学杂志，2003，37（8）：755~758.
[9] 凌寿佳，黄仲奎，龙莉玲，等.医学影像学网络教学系统的设计与开发[J].中华放射学杂志，2009，43（12）：1329~1330.
[10] 胡俊峰，陈刚.MRI扫描工作站仿真操作训练系统使用说明书[P].2007.
[11] 翟敬梅，等.基于Web的远程监控实验教学系统的设计[J].开放教育研究，2010，16（5）：107~112.
[关键词] 核磁共振成像（MRI）； 仿真训练系统； 开放实验教学； 弹性学习
[中图分类号] G434 [文献标志码] A
[作者简介] 黄磊（1972—），男，安徽芜湖人。讲师，主要从事生物医学工程（医疗仪器）方面的教学及研究。E-mail：[email protected]。
一、引 言
核磁共振成像（MRI）是一种通过阅读和判断患者特定MRI断层加权图像灰度的细微变化来诊断疾病的科学技术。在教学中，针对其知识实践性强的特点，笔者认为最理想的教学模式应该是：先进行适量的理论课时教学，再让学生通过反复多次操作真实的MRI设备、影像归档和通信系统（Picture Archiving and Communication Systems）中MRI相应功能。在教学中还必须由临床经验丰富的MRI医师来组织实验，进行针对性的释疑解惑、精心指导，学生才有可能在有限的学习时间内理解由物理学、工程数学、电子学、医学等多学科融合而成、抽象复杂的MRI基本知识，学会MRI检查的基本操作及流程，初步确立MRI影诊思路。但MRI设备价格昂贵，安装、操作环境要求高；学生人数多，有丰富经验的MRI医师临床工作任务重等客观条件的制约，上述理想化模式是难以实现的。为了最大程度地模拟上述理想化模式，我们整合本校MRI影诊、计算机等学科专家用C＃语言设计并开发了一套基于Web技术的MRI仿真操作与诊断训练系统，全真模拟MRI常规检查典型病例在真正的MRI机器操作界面中的参数设置、工作流程及对应病例图片的显示、处理和PACS影像诊断。以此平台，以整合MRI相关多学科知识为理念、以问题为基础的教学法来具体组织实验教学。 学生在教师传授MRI理论知识并进行一定的相关实验指导后，就可利用因特网或校园网在任何地点、任何时间进入MRI仿真操作平台多次反复开展有关MRI实验科目。MRI实践教学证实了这种基于Web技术的开放性实验平台的新型MRI教学模式相比传统MRI实验教学最大的优点在于：符合现代远程开放环境下弹性学习（Flexible Learning）的教育理念，[1]学生在MRI实验前后，都能通过针对性地查找相关资料融会贯通地所有MRI基本理论知识，掌握MRI基本操作流程的同时，初步确立正确的影诊思路。
二、现有MRI教学模式的缺点
及国内同行的有益探索
与MRI有关的专业基础课程有“医学影像物理学”、“影像设备学”、“影像检查技术学”、“影像诊断学”等相关课程。现有MRI相关课程教学模式的不足主要体现在：（1）受MRI设备价格昂贵、学生人数大幅增加、MRI专家医师临床诊断任务繁重等客观条件的制约，使得现有MRI实验课要么是走马观花的参观，要么异化成由MRI有关图片串合而成的多媒体课件展示为主。MRI实验课程的开设科目、种类、内容都远远无法满足学生学习的实际所需。（2）MRI相关专业课程大体按各自学科自成体系纵向传授，彼此之间缺少衔接和融合。前期专业基础课程涉及物理学、工程数学、电子学、医学等众多学科，内容抽象复杂且高度融合，但授课对象是刚接触到这些学科内容，基础很薄弱，因没有接触到专业课程而对前期课程的作用和地位理解不到位的低年级学生，[2][3]使得大部分学生在困难和压力面前表现出了畏难情绪，学习积极性和主动性容易受到挫伤。在课堂教学环节上与教师配合的积极性不高，大大增加了任课教师的教学难度；[4][5]高年级学习后期专业课程时，学生的积极性和主动性虽高，但因前期专业基础课程没掌握透彻，从而无法理解弛豫过程对应成像参数、相位编码方式、射频脉冲序列、K空间填充技术等工程技术领域的基本概念、特定病例的临床表现及其病理、生理变化等因素对MRI影像学征像的影响，只能死记征像和盲目读片。为此，国内同行进行了一些有益的探索。邱建峰等提出了以万东 0.36T开放型核磁共振设备为试验平台, 借助频谱仪软件实现核磁共振现象观察、信号的捕捉处理等实验内容；[6]聂生东等提出了借助台式磁共振成像仪，构建具有远程实验功能的MRI成像技术实验平台，实现了开放式的实验教学，供学生反复多次进行实验，在大幅缓解教师工作的前提下提高了MRI医学成像技术基础类教学质量；[7]魏渝清、凌寿佳提出了基于PACS系统的影像教学系统及其网络版本，为MRI影像诊断类实验教学提供了一个很好的思路。[8][9]徐州医学院的胡俊峰利用Delphi语言编写了一套单机版MRI扫描工作站虚拟仿真操作训练系统并获得了一项国家专利，[10]第一次通过全真模拟MRI设备操作界面，实现了在同一个平台上开设综合实验，克服了上述只能开设MRI某个单一课程实验而无法融合所有MRI类实验课程的缺点。其不便之处在于无法进行开放式实验教学，大大制约了它在MRI实验教学中的应用。我们在总结前人工作的基础上，结合本院MRI相关课程教学经验，用C＃语言设计并编写了一套基于Web技术的MRI仿真操作与诊断训练系统，它既可以开设MRI综合实验，也可以开放性地供学生多次反复开展实验。
三、基于Web技术的MRI仿真
训练系统在MRI教学中的应用
（一）网站式MRI仿真训练系统的软硬件配置
当前网络系统普遍采用两种结构，即客户机/服务器（简称C/S）和浏览器 /服务器 （简称B/S）。C/S是将任务合理分配到客户端和服务器端，前台计算交由客户端完成，后台计算由服务器承担。B/S结构的用户界面完全通过WWW浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，主要事务逻辑在Web服务器端实现。通过比较分析B/S和C/S模式可以发现，B/S模式更适合于远程实验教学系统的网络架构。客户端只需安装操作系统和 Web浏览器, 数据的查询、处理和表示都由服务器完成，系统版本的升级及维护也是在 Web服务器端进行的。用户需要访问时才动态下载,这就保证了用户每次使用的都是最新版本。此外B/S模式具有平台无关性，能实现不同人员从不同地点、以不同接入方式访问和操作，能有效地保护数据平台和管理访问权限，服务器数据库也很安全。基于上述分析和我们设计这个MRI仿真平台的初衷，本仿真训练系统采用B/S 架构，不但可以应用于实验室局域网,还可轻易部署到校园网甚至Internet上作为开放性实验教学平台。SQL 服务器操作系统选用Windows Server2003，安装 SQL Server 2005，通过 IIS（Internet Information Service，Internet信息服务）提供 Web服务和图像存储与检索服务。学生客户端通过网页浏览器和分配好的登录账号和密码就可访问服务器（这样做的目的既可保证系统的安全性，同时又可记录下每个学生的登录次数和实验时间）。其所有页面布局排版都全真模拟对应MRI操作界面，并且点击页面中相应按钮同样可以激发下一个对应页面（和全真MRI机器一样，有的出现新页面，有的出现悬浮窗口）。仿真系统中图像数据库中所有图像均是由真实MRI设备所摄并被临床和病理证实的常见典型病例的MRI影像。我们按检查部位、成像序列名称、扫描方位三个特征作为主键来进行图像数据分类，供软件系统快速检索。其中主界面（如图1所示）和扫描界面（如图2所示），其他界面因篇幅所限不一一列举。
因所有参数设置界面、操作流程都是按照全真MRI设备进行模拟，可使学生获得与在医院操作真实MRI机器一样的感觉，从而大大提高了学生开展MRI实验学习的积极性。无论是学习前期MRI专业基础课程，还是后期MRI读片等专业课程，学生都可以通过这个开放性的实验平台反复多次查看MRI典型病例的参数设置、序列选择、操作流程、专家诊断报告、病理证实、临床表现等有关MRI图片的详情，组内与组间同学相似病例的讨论与表述，MRI专家医师的标准诊断报告，加上实验课上教师的答疑和适当点评的过程，这样将使学生自然而然地形成正确的MRI影诊思路。
（二）开放性MRI实验教学设计
基于Web技术的MRI仿真训练系统和所有的开放性远程教育实验平台一样，由于没有传统实验教师现场的讲解和示范,没有教师现场巡视和帮助（我们仅是在每门课程的最后时间在实验中心机房由专业教师组织学生进行讨论和答疑），学生能否顺利而有效地完成各项实验操作并达到实验目的, 关键在于实验教学的设计。[11]针对前述现有MRI教学模式的两个缺点，我们以整合理念为方针，采用以问题为基础的PBL教学法来组织实验教学。具体做法如下：
1. 首先通过自行编写MRI仿真训练系统使用说明书，帮助学生学会操作使用MRI仿真训练系统，基本能完成“登录—输入（或调取）病人信息—MRI参数设置及序列选择—MRI图像显示及处理—模拟诊断报告书写—专家诊断报告”等MRI基本操作流程。
2. 按颅脑、五官与颈部、胸部、腹部、盆腔、脊柱与脊髓、四肢骨关节及软组织7个解剖部位，将每个教学自然班35名学生分成7组，每一组负责一个解剖部位的常见典型病例的问题导向MRI像片，但学习阶段不同，其问题的设置也不同。在每门课程的第一次理论课时就按不同组别交给对应学生。这样做的好处是：让学生带着问题听课，提高学习的积极性和主动性；让他们在课余有大量的时间去图书馆或网络上查找相关资料来巩固课堂所学理论知识；随时随地登录我们的仿真系统反复多次开展实验，并作前后验证。其中在学习MRI医学影像物理课程时，问题设置一般是：（1）查找自己所对应解剖部位组别的断面解剖图片，找出其典型征象；（2）从图像显示灰度等级的角度找出自己领到的常见典型病例的MRI影像图片有哪些人体组织（水、脂肪与骨髓、肌肉、骨骼、淋巴、气体）并说明判断依据；（3）如何判断常见典型病例的MRI影像图片是何种加权图像（T1、T2，还是质子密度），判断依据是什么？在学习MRI医学影像设备课程时，问题设置更改为：（1）查找自己所对应解剖部位组别的常见典型病例，找出其病理特征及临床表现；（2）从图像显示灰度等级的角度找出常见典型病例的MRI影像图片中病理组织是何性质（水肿、出血、梗死、坏死、钙化、囊变及对应分期），并说明判断依据；（3）MRI常规检查典型病例像片是选用何种序列拍摄的？在真正的MRI机器操作界面中的所选线圈、对应体位、参数如何设置？在MRI医学影像检查技术学课程时问题设置更改为：（1）常规检查典型病例影像图片是否采用了预饱和技术，流动补偿、脂肪抑制技术，心电、呼吸触发及门控技术等MRI的特殊成像技术？（2）常规检查典型病例影像图片是否采用了增强扫描？其相位编码方向是哪个方向，为何采用这个方向？（3）典型像片中是否有典型伪影，所属何种类型，是否可以采用合适方法减小甚至消除？在学习MRI医学影像诊断学课程时，问题设置更改为：（1）MRI常规检查典型病例影像像片的诊断要点是什么？如何鉴别诊断？有哪些特别提示？（2）在仿真系统里按“病理、临床所见、影像所见及其与病理联系、鉴别诊断建议”的基本格式写出模拟诊断报告，然后和系统里自带的MRI专家医师提供的并被临床和病理证实的真实规范报告对比，找出异同并查找资料，撰写出原因分析。
3. 每一门课程的理论课后，学生已通过1、2两步骤的多次反复实验和精心准备，在教师的组织下，让每组学生先组内进行讨论，教师在合适的时间就典型疑难面向全体同学进行答疑，最后每组同学选派一名代表，面向全体同学阐述本组同学对所领解剖部位的导向问题的解答。由于所选图片就是实际典型病例影像，提出的问题均为临床中经常遇到的实际典型问题。同时仿真操作系统全真模拟MRI操作界面和操作流程，使学生犹如身临其境，大大提高了学习的兴趣。
通过这样的实验教学设计，使学生从学习之初就知道MRI基本概念对影像诊断的重要性，提高了他们学习的积极性和主动性。同时，我们又按课程进度循序渐进地分解知识点，降低了学生初次学习MRI因太多知识点需掌握而产生畏难情绪的可能性。学生通过借助仿真操作系统这个平台多次反复实验操作，通过“问题—操作—讨论—讲评—总结—撰写报告”这一完整过程，可以使学员在掌握MRI操作技能和基本知识的同时，形成较系统的影像诊断思维步骤。
（三）基于Web技术的MRI仿真训练系统在MRI教学中的优势
1. 实现了开放性实验
MRI仿真训练系统以学生（用户）为主体，在实验过程中，它突破了实验地点和实验时间的限制，学生可以在任何时间、地点利用它进行实验，从而实现了开放性。
2. 降低了实验室经费
MRI仿真训练系统比起真实仪器设备有较大的价格优越性，而且版本升级较为容易（不同机型的MRI设备和新技术，我们只要略作改动就可实现），不必担心MRI设备的更新换代和新技术的发展。克服了因教育经费投入的限制和MRI设备价格太昂贵而使得一般医学院校都无法购置符合MRI实验教学所需设备数目来开展实验的弊端。
3. 实现了综合性实验
MRI仿真训练系统可以从虚拟患者的选择，到根据病症选择体位、序列、压脂以及是否需要增强等实践操作，到对最后的诊断进行模拟，包括了“医学影像物理学”、“影像设备学”、“影像检查技术学”、“影像诊断学”等相关课程以及临床医学的综合知识。实现了MRI各学科知识的横向整合，大大提高了学生对相关知识的融会贯通能力。
4. 营造了全真的实验氛围
MRI仿真训练系统的所有页面布局排版都全真模拟真实的MRI操作界面，并且点击页面中相应按钮同样可以激发下一个对应页面（和全真MRI机器一样，有的出现新页面，有的出现悬浮窗口），从而在客户端营造出逼真的MRI设备操作现场环境，让学生有一种身临医院的感觉和气氛，大大提高了学生的学习兴趣。
5. 构建协作学习环境
在注重学生自主学习和操作的同时，协作学习也是必不可少的。MRI仿真训练系统相当于一个协作学习平台，构建了一个学生之间、师生之间能进行协作、交流、互相帮助的情境，从而帮助学生完成对MRI专业知识的深刻理解和领悟。
四、结论与展望
随着MRI硬件设备及软件的快速发展，新的成像方法和治疗方法的出现对MRI教学提出了更高的要求。相比而言，传统的MRI教学模式显然无法满足。以“以问题为基础”的PBL教学法为原则，以基于Web技术的MRI仿真操作与诊断训练系统为平台的拓展性、综合性实验的开设，提供了解决途径。它在大幅降低实验室经费的前提下，可供学生不限时间、地点，开放式、反复多次操练和学习MRI知识，符合现代远程开放环境下弹性学习（Flexible Learning）的教育理念，能有效地拓展学生的知识广度与深度，并掌握学科最新的学术动态。因此，这种实验教学改革不仅让学生学到了MRI知识，达到了教学目标，同时也初步培养了学生有效解决问题的技能和科研思维能力，为学生毕业后自主接受继续教育提供了可能。但在教学实践中我们发现也有不足：在对病例选择、问题设置方面需进一步探讨、论证；另外，就授课模式的合理设置、讨论过程中各学科如何有效融合等问题还需探索，以期取得更佳效果。
[参考文献]
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