优秀课程思政案例示范—肿瘤放射物理学
为贯彻实施教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》,推进华北理工大学课程思政建设,提高教师课程思政建设能力,学校将于即日起通过教师教学发展中心公众号推送课程思政系列优秀案例。
小编将从课程思政教学目标、课程思政案例内容、思政目标的实现和教学设计四方面介绍每门课程思政优秀案例,文末还将展示该优秀案例的教学视频。希望通过系列优秀案例分享,提升教师课程思政教学能力,优化课程教学设计,创新课程教学载体,提高课程思政建设水平,实现思政元素润物无声的育人效果。
Tumor Radiophysics
肿瘤放射物理学
教师简介
许贺菊,女,讲师。理学院应用物理专业教师。主讲《肿瘤放射物理学》课程。主持河北省教育厅项目1项和唐山市科技厅项目1项,校级教改课题1项;参研国家青年自然科学基金项目1项、省自然科学基金项目2项、校级重点课题1项,市科技厅指导课题1项。参加《医用物理学》教材的编写工作。获得校级优秀课程思政案例一等奖,获得省大学物理青年教师讲课比赛二等奖,获得校级基本功大赛三等奖2项和优秀教案评比三等奖1项,2020年被评为校级先进工作者。
课程简介
《肿瘤放射物理学》以培养放疗物理相关人才为目标,是应用物理专业本科二年级开设的专业核心课程。作为连接基础物理与临床应用的桥梁课程,它详细论述了与肿瘤放射治疗有关的物理问题,充分体现了物理技术的改进和发展在放射治疗和提高疗效中的地位和作用。
课程采取“问题引入+模块教学+思政元素”的教学设计模式,以时间为轴,以整个放疗过程为主线,以成为一名合格物理师应该掌握的内容为血肉,从一开始的物理基础知识储备,到剂量计算,再到放疗计划设计等工作,将课堂内容四维化,融入隐性思政元素,将教学目标立体化,在教授理论知识的同时,训练学生科学思维和综合应用能力,培养科学精神和精益求精的匠心精神,增强创新意识和创新精神。树立良好的职业道德和高度的社会责任感,在责任感和使命感中最大程度的激发学生的学习热情。
教学目标
一、 本讲的课程思政教学目标
(一)通过对γ射线立体定向放射手术设备及治疗精度要求的介绍(教学),培养学生求真务实,精益求精的优秀品质,增强其社会责任感。(思政)。
(二)通过立体定向手术中有创定位的介绍(教学),从哲学的角度引领学生思维,提高其全面看问题的能力。(思政)
(三)依据γ射线立体定向放射手术设备及治疗原理,让大家讨论X射线可不可以用作立体定向放射治疗源,增强创新意识和创新精神(思政),引导学生认识X射线立体定向放射治疗设备及治疗原理(教学)。
(四)通过对立体定向放射手术局限性的分析(教学),引导学生的创新思维(思政),引出立体定向放射治疗(教学)。
二、 案例如何体现课程思政教学目标
(一)通过展示γ刀的结构图片,对γ射线立体定向放射手术设备及治疗精度的要求进行讲解,强调治疗精度对治疗效果的决定作用,决定了病人治疗后的放疗反应和生活质量,使学生认识到求真务实,精益求精在放疗工作中的重要作用,激励同学们养成求真务实,精益求精,一丝不苟的科学精神,同时树立爱国敬业,对每一位患者负责的人生观。
(二)结合立体定向手术中有创定位,讲述立体定向手术定位的两面性,满足了立体定向手术的高精度定位的要求的同时,又对患者造成一定的创伤。引导学生全面、辩证的看问题,在利害关系中做到综合考虑,有所取舍。从哲学的角度引领学生思维。
(三)介绍完γ射线立体定向放射手术设备及治疗原理后,提出问题,让大家讨论X射线可不可以用作立体定向放射治疗源?引导大家依据γ射线立体定向放射手术设备及治疗原理,通过类比,去思考如何利用X射线源实现立体定向放射手术。激发学生的创新意识和创新精神。
(四)通过对立体定向放射手术局限性的分析,提出问题:能否将立体定向放射的适用范围扩大?引出立体定向放射治疗。这样层层深入,让学生在不断的思考与创新中完成教学内容的学习,在很大程度上完成了课程思政与教学内容的协调统一。
课程思政案例内容
一、 案例的引出(1分钟)
(一)课堂活动:
1.设问:大家听说过γ刀、x刀吗?
2.γ刀、x刀和普通的手术刀有什么不同?用 γ刀做治疗的时候需要在患者皮肤上开刀吗?
3.引出案例:立体定向放射手术与立体定向放射治疗
(二)案例内容(15分钟)
1.案例形式:《γ刀立体定向放射手术》视频+PPT+讲授
2.案例名称:《立体定向放射手术与立体定向放射治疗》
3.案例来源:
https://v.qq.com/x/page/u03217748bw.html
(三)案例中包含的几个核心内容:
1.γ射线立体定向放射手术:
利用立体定位技术确定颅内靶区,用多个小野γ射线集束大剂量照射治疗的技术。由于多个小野集束定向照射,给靶区致死性剂量照射,而靶区外周围组织因剂量迅速递减而免受累及,从而在其边缘形成陡峭的剂量跌落界面,锐利如刀,所以说射线对病变起到类似于手术的作用。由于X(γ)刀治疗涉及大剂量照射,起到类似手术刀的作用,这就导致对γ刀的治疗精度要求非常高,γ刀机械等中心精度可以做到±0.3mm。如果治疗出现偏差,正常组织及重要器官就会受到超剂量照射,发生放射反应,甚至出现严重的治疗事故。
课程思政:
1)求真务实,精益求精的科学精神
2)爱国敬业,奉献社会的人生观。
2.γ–刀的治疗程序:
1)钉固头架:由医师在局部麻醉下将4个头钉旋人病人颅骨,将立体定向头架固定在病人头部。头架上有特制的直角坐标标志线,建立起特定的定位三维坐标系。
2)影像学定位:进行影像学扫描定位,获取显示病灶和定位标志点的正、侧位影像。
3)治疗计划设计:将定位影像转换到计算机治疗计划系统,使用相应的软件工具实现对病灶和重要器官的三维重建,选好准直器大小及准直孔堵塞方案,优化出较好的等剂量分布方案。
4)照射治疗:进行复位照射治疗。
课程思政:从哲学的角度引领学生思维,培养学生全面、辩证的看问题。
3.X射线立体定向放射手术
X射线立体定向放射手术是利用直线加速器产生的X射线在对小病灶给以单次大剂量照射的同时,使周边正常组织只受到很小的剂量,病变边缘形成锐利如刀的高梯度剂量分布。与γ刀相对比,不同之处是用加速器产生的X射线代替了钴60源,X射线源切断高压之后不再向外辐射射线,这样就避免了使用钴60源的放射源运输存储中的辐射防护问题。实现聚焦线束的方法是利用加速器旋转照射技术;附加圆锥筒型限光装置;再配合立体定向装置获得聚焦线束。旋转照射技术的种类有:单面旋转照射;非共面多弧度聚束照射;动态旋转照射;锥形旋转照射。
课程思政:勤于思考,勇于创新。
4.立体定向放射治疗:
X(γ)刀具有安全性高、不开颅、不输血、无感染,治疗时病人无痛苦,住院时间很短甚至可以不住院,无手术所致的一系列并发症,治疗后副反应轻等优点,但X(γ)刀也有其局限性γ –刀只适合治疗3cm以下病变,X –刀只适合治疗4cm以下病变。对4~5cm病变,可以考虑使用X–刀系统做分次治疗,即立体定向放射治疗,是将立体定向放射手术的方法,尤其是立体定向的固定体位方法及影像技术,与标准放射治疗分次方案相结合的一种治疗新技术。这样层层深入,让学生在不断的思考与创新中完成教学内容的学习,在很大程度上完成了课程思政与教学内容的协调统一。
课程思政:勤于思考,勇于创新。
分析讲解
一、 重点分析:案例与本讲内容的关联度
本讲课的内容是“立体定向放射手术与立体定向放射治疗”,知识性的教学目标是掌握γ射线和X射线立体定向放射手术及其临床应用范围和立体定向放射治疗技术。课程思政的案例《立体定向放射手术与立体定向放射治疗》和本讲课的所要讲的内容是完全契合的。课程思政案例同时也是课程专业知识的典型案例,专业知识和坚守职业道德和社会责任感,培养科学精神和精益求精的匠心精神,增强创新意识和创新精神同步同向同过程完成。案例最后进行的总结和升华,也同时提升了对本讲课“立体定向放射手术与立体定向放射治疗”专业知识的理解和实际应用,即:其一,通过对γ射线立体定向放射手术设备及治疗精度的要求给予讲解,指出治疗精度直接决定了治疗效果,甚至决定了病人的治疗后的放疗反应和生活质量。号召同学们在日常的学习中就要养成求真务实,精益求精,一丝不苟的科学精神。其二,结合立体定向手术中有创定位,讲述立体定向手术定位的两面性,满足了立体定向手术的高精度定位的要求的同时,又对患者造成一定的创伤。引导学生全面、辩证的看问题,在利害关系中做到综合考虑,有所取舍。从哲学的角度引领学生思维。其三,通过提出依据γ射线立体定向放射手术设备及治疗原理,让大家讨论X射线可不可以用作立体定向放射治疗源,增强创新意识和创新精神,引导学生认识X射线立体定向放射治疗设备及治疗原理。最后,通过对立体定向放射手术局限性的分析,引导学生的创新思维,引出立体定向放射治疗。知识性教学目标和课程思政教学目标二者在教学内容和教学目标上彼此契合,共同促进。
二、如何达成课程思政预期目标:采取适宜的
教学方法和教学模式。
(1)案例导入使用设问式课堂活动的方法,通过设问:大家听说过γ刀吗?γ刀和普通的手术刀有什么不同?用 γ刀做治疗的时候需要在患者皮肤上开刀吗?引出γ射线立体定向放射手术设备及治疗精度的要求。结合图片,对其进行分析讲述,引起同学们的学习兴趣。培养学生求真务实,精益求精的优秀品质和社会责任感。
(2)通过引导同学们对立体定向手术中有创定位效果的困惑,从哲学的角度引领学生思维,提高其全面看问题的能力。
(3)通过设问, X射线可不可以用作立体定向放射治疗源?引出X射线立体定向放射手术设备及治疗精度的要求。结合图片,对其进行分析讲述,让大家针对所提出的问题进行讨论,增强创新意识和创新精神。
(4)通过设问,能否将立体定向放射的适用范围扩大?引出立体定向放射治疗。进一步激发学生的创新思维。
教学设计
案例视频
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许贺菊老师的供稿
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