医学图像处理.docx
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医学图像处理
编号
广东药学院
精品课程、优质课程申报书
课程名称医学图像处理
课程性质□公共必修课□基础必修课
□√专业主要课程□其它
申报类型□√精品课程□优质课程
课程负责人陈国华
所属二级学院医药信息工程学院（盖章）
所属教研室图像处理与多媒体教研室
申报日期2009年5月20日
广东药学院教务处制
1.课程基本信息及指导思想
课程编号
理论
学时
实践
学时
层次
本/专
授课专业（方向）
授课年度
C0505052
36
36
本
计算机科学与技术（医学智能信息处理）
2006-2007
C0505081
36
18
本
计算机科学与技术（医学应用方向）
2007-2008
C0505081
36
18
本
生物医学工程
2007-2008
C0505081
36
18
本
计算机科学与技术（医学智能信息处理方向）
2007-2008
C0505082
18
18
本
计算机科学与技术（医学应用方向）
2007-2008
C0505051
63
27
本
生物医学工程
2008－2009
C0505091
36
36
本
计算机科学与技术（医学智能信息处理）
2008－2009
C0505082
18
18
本
计算机科学与技术（医学应用方向）
2008－2009
1-1课程的目标定位
课程定位及建设目标：
医学图像处理是当今各领域应用和需求广泛的一门学科，它在医学中也是应用十分广泛，是生物医学工程专业的必修课程，也是计算机科学与技术（医学应用和医学智能信息处理方法）的专业主要课程。
设置本课程的目的是：
（1）使学生掌握数字图像的相关概念与图像处理中的图像变换，增强，恢复，压缩，图像的分割及特征提取等基本理论；
（2）掌握医学图像处理的基本理论、技术、方法、应用和进展，并在此基础上掌握医学图像处理的整体结构框架；（3）掌握数字图像与医学图像处理的基本方法，逐渐形成观察、思考、分析和解决有关理论和实践问题的能力，并通过图像处理算法的编程来提高学生的动手能力。
医学图像处理作为物医学工程专业和计算机科学与技术的专业主要课程，而且当前社会对于医学信息处理方面的人才需求量大，通过课程建设能够培养出符合社会要求的医学信息处理应用类人才。
使学生掌握医学图像的相关概念与图像处理中的图像变换，增强，恢复，压缩，图像的分割及特征提取等基本理论；掌握医学图像处理的基本理论、技术、方法、应用和进展；了解医学信息三维可视化的技术和基本实现方法；并在此基础上掌握医学图像处理的整体结构框架，逐渐形成观察、思考、分析和解决有关理论和实践问题的能力，并通过图像处理算法的编程来提高学生的动手能力。
1-2教育思想观念
课程教育思想观念：
（1）以学生为本。
一切从学生的实际情况出发，一切为了学生能力的提高，在教学中，通过利用课程网站、在线聊天工具等现代交流手段，建立多渠道的教与学互动模式，使学生能得到及时的指导，增强学生学习的兴趣，将课堂的教学和课后的辅导有机的结合起来；同时提供大量的辅助材料，使学生可以根据自己的兴趣选择，以期达到个性化教学，针对不同层次的学生进行不同难度的教学辅导。
（2）注重学生的实际动手能力。
本课程是一门以实践为基础的课程，必须十分注重学生的实际系统开发能力，让学生熟悉医学图像处理课程基本理论的同时掌握如何通过计算机将这些算法实现，并且紧密结合我校医药院校的医学背景，能够将所学的知识和设计的算法应用于医学图像的处理，进行医学图像的基本处理和医学信息的三维可视化，能够根据具体临床的需要对算法进行改进，以使处理后的图像符合临床要求。
（3）科研为教学服务。
大学的科研不是单纯做科研，必须坚持“科研为教学服务，同时教学促进科研”的原则，课题组的进行医学图像处理专业研究的同时，让学生参与专业研究工作，并研究如何将最新的技术应用到教学中，并且将当前最新的科研进展和成果渗透到教学中去，使学生能够学到尽可能多最新的、实用的知识，能够符合社会对专门技术的需求。
（4）启发式和探究式的教学方式。
推广采用启发式和探究式的教学方式，培养学生的创造性思维，通过建设方便、快捷的学习系统，提供足够的、不同层次的学习辅助材料，鼓励学生进行探索性学习，在理论教学中提倡发散性思维、讨论式的课堂教学，对比、分析各种方法的优缺点，在实验内容设计时采用启发式的指导方式，引导学生一步步思考、分析当前图像处理效果不理想的原因，探究进行改进和优化的方法，培养学生的创新性思维。
说明：
1、本申报书各项内容阐述时请注意以事实和数据为依据，各表格不够可加页。
2、申报精品课程必须有课程网站，未被评选为精品课程者自动参与优质课程评选。
2.师资队伍
人员
信息
姓名
性别
出生年月
职称
学历
学位
在教学中承担的工作
陈国华
男
1961.
教授
研究生
博士
教学、课程规划
蒋世忠
男
1971.
讲师
研究生
博士
教学、实验设计及指导
汤浪平
男
1971.
副教授
本科
硕士
教学、实验指导
王宁
男
1970.
副教授
研究生
博士
教学、实验指导
周苏娟
女
1978.
讲师
本科
硕士
教学、实验指导
黄展鹏
男
1980．
讲师
研究生
硕士
教学、实验指导
赵洁
女
1981.
讲师
研究生
硕士
教学、实验指导
2-1
队伍
结构
1672--课程负责人情况介绍:
陈国华，男，1961年生，教授，博士研究生，硕士导师。
1982年毕业于南昌大学（原江西大学）数学系，1987年毕业于浙江大学（原杭州大学）数学系硕士研究生班，1996—1997年在中山大学科学计算与计算机应用系做《小波，样条与反问题》的访问学者。
目前在读华南理工大学计算机专业博士研究生。
广东省计算机学会会员，图形图象分会会员。
历任香港迎新迎新丰科讯有限公司研发主管，香港新华科技集团广州软件工程中心技术总监，广州华中高星科技有限公司总工程师。
2005年4月受聘为顺德职业技术学院《电子商务与物流》专业指导委员会主任。
1999年被评为广东省南粤教书育人优秀教师。
1672--论文发表情况：
1.陈国华[1]等ANoteonSobolevActiveContours.InternationalJournalofComputerVision.Preprint（SCI源）
2.陈国华[1]等ConformalMinimalConvexAnalysisofGeodesicActiveContours.JournalofMathematicalImagingandVision.Preprint（SCI源）
3.陈国华[1]等Higher-orderVariationofanActiveContoursandItsApplication.2009IEEE计算智能和自然计算国际学术研讨会.2009.6（EI源）
4.陈国华[1]等DigitalMorseTheoryandItsApplication.JournalofInformation&ComputationalScience5:
5（2008）（EI源）
5.陈国华[1]等ArchitectureofaDecisionSupportSystemforMacro-Economy.2008InternationalConferenceonDistributedComputingandApplicationsforBusiness,EngineeringandSciences2008.7（ISTP收录）
6.陈国华MIS中自定义计算公式方法的研究与应用.计算机工程与设计2008.8（核心）
7.陈国华测地活动轮廓图象边界检测技术研究.广东技术师范学院学报2007.12
8.陈国华[2]等ConstructionofEnterpriseInformationPortalinCigaretteEnterprise.2007管理科学与工程国际会议2007.4（EI,ISTP收录）
9.陈国华英语口语考试系统的研究与设计.现代教育技术2007.8（CSSCI收录）
10.陈国华三维关键帧动画的交互设计技术.计算机仿真2007.4
11.陈国华[2]等Delay-dependentstabilityforneuralnetworkswithtime-varyingdelay.Chaos,Solitons&Fractals2007.1（SCI收录）
12.陈国华三维几何画板的研究与设计.现代教育技术2006.7（CSSCI收录）
13.陈国华家校通短信系统的研究与设计.计算机系统应用（中科院软件所）2006.6
14.陈国华[1]等管理信息系统中自定义报表工具的研究与设计.计算机应用与软件2006.5
（2）主要获奖情况：
1999年9月，被广东省教育厅、人事厅、高校工委评为《南粤教书育人优秀教师》
2008年1月：
被广东技术师范学院培训中心授予《国家级培训突出贡献奖》。
2008年6月：
指导学生参加2007泛珠三角安利杯大学生计算机作品赛获三等奖和广东省计算机专业本科大学生毕业作品赛三等奖。
2008年5月：
获得广东技术师范学院双语教学观摩竞赛二等奖。
2004年12月：
作为项目实施负责人，实际主持开发的广东省发改委《宏观经济预测监测信息系统》获得国家经济信息系统优秀成果二等奖。
（3）承担省部级以上科研项目：
主持：
广东省教育厅自然科学研究项目《三维几何画板应用平台的研究与开发》（2003年9月-2006年10月）
主要参与人（负责系统分析）：
广州市科技局科技攻关引导项目《中药指纹图谱信息处理商用软件的开发与应用》（2004年9月-2007年10月）
主持：
天河区科技局科技计划项目《宏观经济预测监测信息系统》（2004年10月-2007年10月）
二、队伍结构：
（1）课题组职称结构:
其中高级职称3人，教授一人，副教授两人，占43％；中级4人，占57％；高级和中级的比例为3:
4，职称结构良好。
（2）课题组学历结构：
课题组教师中有2位本科学历，其余5位具有研究生学历，全部具有硕士研究生学位，其中有3位教师具有博士学位，学历结构合理。
（3）课题组年龄结构：
其中45岁以上1人，占14％；35岁～45岁3人，占42％；35岁以下3人，占42％。
老、中、青年的比例为1:
3:
3，年龄结构良好。
本课程的教师队伍学历、职称结构、年龄结构和师资配置都比较合理、专业背景丰富，符合建设优质课程的要求。
在课堂教学中，均配备两位老师作为主讲教师；在实验课教学中，每一个实验班都配备2位指导教师。
2-2
主讲教师情况
主讲教师资格比例:
本课程的六位教师都具备了主讲教师资格，主讲教师资格比例100％；
教授、副教授为本科生上课情况：
陈国华教授计算机科学与技术（医学应用方向）06[1][2]2008－2009
（一）
陈国华教授生物医学工程2008－2009
（二）
汤浪平副教授计算机科学与技术（医学应用方向）05[1][2]2007－2008
（一）
王宁副教授生物医学工程2008－2009
（一）
支撑材料：
2－2－1教学任务书
2-3
师德
师风
师德师风方面获奖情况：
陈国华，广东省南粤教书育人优秀教师，1999年
周苏娟，广东药学院首届青年教师教学竞赛一等奖，2006年6月
蒋世忠，医药信息工程学院青年教师教学竞赛二等奖，2007年4月
赵洁，广东药学院青年教师教学竞赛一等奖，2008年5月
黄展鹏，广东药学院青年教师教学竞赛三等奖，2008年5月
周苏娟，广东药学院“五四”优秀青年教师，2005年
黄展鹏，广东药学院“五四”优秀青年教师，2008年
教学事故（差错）情况：
未出现过教学事故（差错）
支撑材料：
2-3-1获奖证书复印件
2-4
教学
研究
与学
术水
平
教学成果奖:
广东药学院现代教育技术“拓新工程”医学图像处理网络课程建设，2008年；
蒋世忠，指导学生参加第十届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛获得三等奖
蒋世忠，指导2006届毕业论文《痛风疾病专家辅助诊断系统的研究》获校优秀论文
蒋世忠，指导2008届毕业论文《BP网络在药店药品销售预测中的应用》获校优秀论文
周苏娟，指导2008届毕业论文《基于WEB的毕业设计选题系统的研究与设计》获校优秀论文
黄展鹏，指导2008届毕业论文《医药远程控制系统的设计与实现》获校优秀论文
黄展鹏，指导学生2006级学生科研获得广东药学院学生科技活动资助项目基金资助,并获学校推荐参加第十届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛.
教改立项:
周苏娟项目编号：
200416，学生综合测评系统的研究与实现，广东药学院
教改论文：
姓名
题目
期刊名称
年,卷（期）:
页
黄展鹏
VTK在医学图像处理教学中的应用
西北医学教育
2008,16（4）:
692-694
赵洁
医学图像处理实验教学探索与虚拟实验室开发
西北医学教育
2008,16（3）:
489-450
指导学生发表学术论文：
姓名
指导老师
题目
期刊名称
年,卷（期）:
页
陈舒华
黄展鹏
基于医学断层轮廓的三维可视化研究
医学信息
2008,21（7）
冯伟钤
黄展鹏
三维CT数据任意切片的交互式获取技术
电脑知识与技术
2008,23（6）:
1292-1293
陈斌才
赵洁
基于BP神经网络的医疗诊断专家系统
医学信息
2007,19（10）:
1006-1959
课题组学术论文发表情况（不包括项目负责人）:
姓名
题目
期刊名称
年,卷（期）:
页
王宁
PrintedChineseCharacterRecognitionbasedonPixell
DistributionProbability
ofChatacterImage
TheFourthInternationalConferenceonIntelligentInformationHidingandMultimediaSignalProcession（EI收录）
2008.8
王宁
SealIdentificationbased
onPixelDistributionProbabilitywithThree-ModeandNine-Sectionn
InternationalConferenceonComputerScienceandSoftwareEngineering（EI收录）
2008.12
王宁
LaserPrinterFuzzyIdentificationBasedonCorrelativeSpecificAreaofChatacterImage
InternationalConferenceonComputationalIntelligenceandSecurity（EI收录）
2007.12
王宁
AnamorphicSignatureIdentificationBasedonCorrelativeSpecificAreaofRestoredandSegmentedImagewithTransformableGridding
InternationalConferenceonIntelligentSystemandKnowledgeEngineering（ISTP收录）
2007.10
王宁
打印文件鉴别打印机型的文字图像模糊识别
计算机应用研究
2008.3
王宁
墨粉FTIR光谱图形相似法模糊鉴别激光打印机型
计算机应用研究
2008.7
王宁
文字图像和墨料FTIR图形模糊鉴别打印机型的误差分析
计算机应用研究
2008.8
黄展鹏
基于模糊连接度的交互式CT图像
分割算法
计算机工程与应用
2009,45（11）:
216-219.
黄展鹏
基于线性八叉树的快速直接体绘制
算法
计算机应用与软件
2009.26
（1）：
235-238
黄展鹏
直接体绘制加速算法综述
计算机与数字工程
2008,36（3）:
28-30
黄展鹏
基于梯度向量的交互式CT图像
分割
计算机与数字工程
2006，34（3）
1672-9723
蒋世忠
基于免疫原理与粗糙集理论的入侵
检测方法
计算机应用
2006，26（5）：
1077-1080
蒋世忠
基于免疫遗传算法的水机调节
参数优化与仿真
计算机仿真
2004，21（5）：
200-20
赵洁
基于神经网络集成的入侵检测方法
的研究
计算机工程
2007,04
赵洁
基于BP神经网络与专家系统的
故障诊断系统
计算机工程
2007,04
周苏娟
基于WebService的连锁药店管理
系统的研究与设计
电脑知识与技术
2005，7：
1-2
周苏娟
基于Web的学生综合测试系统的
研究与设计
计算机科学与实践
2006，4（12）：
105-106
赵洁
基于神经网络集成的Windows病毒
检测方法研究
计算机安全
2008,05:
1671-0428
黄展鹏
基于直方图均衡化技术得图像增强
电脑知识与技术
2008,（16）:
1292-1293.
支撑材料：
2-4-1优秀学生毕业论文复印件
2-4-2《学生综合测评系统的研究与实现》立项书复印件
2-4-3指导学术发表论文复印件
2-4-4课题组发表论文复印件
2-5
师资
培养
1、师培计划的具体措施如下：
（1）贯彻执行党的教育工作方针，进行敬业、爱岗教育，培养良好的师德师风，组织教师参与各种社会实践活动，提高思想政治水平。
（2）积极开展教研活动。
开展教研活动是提高教师教学水平和教学质量的重要措施，教研室将定期组织教师开展研讨课、汇报课，并利用集体备课和业务学习时间，加大对教学、科研的培训力度。
（3）对青年教师实行导师制培养方式，帮助青年教师不断提高教研水平，努力做到每个青年教师都有自己的立项课题，保证学科的持续发展。
（4）有计划地选派中青年教师到国内、外进修学习或短期培训，提高他们的教学与科研水平，争取3年内有2名青年教师进入校级以上重点培养对象。
（5）每年选送1名青年教师攻读定向（在职）博士学位，加强教学和科研力量，改善教师梯队与职称及学位结构。
（6）不定期选派中青教师参加各种教学和学术研讨会，1-2人次/年，不断补充知识和更新知识。
（7）坚持新教师及青年教师的预实验、预讲及试讲制度，以及教研室主任听课制度，提高中青年教师的教学水平和技能。
（8）定期召开教师与学生的教学交流会。
重点收集学生对青年教师教学的意见，反馈给青年教师进行教学质量的整改；不定期抽查青年教师的备课教案、学生作业的批改情况。
2、培养效果：
教研室成立一年来，中青年教师人员均已外出学习或参加教学和学术研讨会1-2次，他们的教学与科研水平不断提高，目前已参加学院各层次的教学，特别是专业基础课和专业主干课程的教学工作，周学时达8学时，逐渐成为我室教学的主要力量。
（1）对青年教师实行导师制，开展了“一帮一”活动后，有赵洁和黄展鹏两名青年教师的教学水平有明显的提高，学生评教多次优秀，参加学校的青年教师教学竞赛分别获得一等奖和三等奖；
（2）教学、科研成果突出。
一年来，每位中青年教师发表教学和科研论文1-2篇，并指导了多名学生发表了专业学术论文。
（3）加强青年教师学历进修，其中有2名教师在职攻读博士学位。
近一年来，已经有2名晋升为讲师。
（4）《医学图像处理》课程组在课程建设中每两个星期至少开展一次教研活动，讨论教学内容和实验建设，课程组教师教研思想活跃，教学方法与手段不断更新，教学效果近年来都获得学生的优秀评价，起到了示范教学作用。
3.课程教学
3-1
教学
大纲
修订教学大纲情况：
医学图像处理是当前研究的热点，包括图像分割、图像配置、数据的三维可视化和虚拟手术等方面，同时医疗设备的改进升级，获取人体的内部信息也越来越多，清晰度越来越高，因此不断地有新的研究成果出现，课程的教学内容也据此不断更新。
2007年的教学大纲中增加了对当前热点的图像分割方法的介绍，有活动轮廓法和水平集分割法；
2008年的教学大纲中增加了对三维可视化技术和虚拟手术的授课内容，当前对三维信息可视化的研究进行得如火如荼，使学生了解相关的内容，有利用他们进一步的研究。
支撑材料：
3-1-12007年医学图像处理教学大纲
3-1-22007年医学图像处理实验教学大纲
3-1-32008年医学图像处理教学大纲
3-1-42008年医学图像处理实验教学大纲
3-2
教学内容
开展教学内容与课程体系改革、教学内容更新情况
《医学图像处理》教学总时数为54学时（其中理论学时为38学时，实验学时为18学时），共分9章。
本课程大体分为三部分：
第一部分：
从一章到二章，主要内容为医学图像处理的基础知识、基本概念及图像处理的工具MATLAB的使用；第二部分第三章到第六章，主要内容为医学图像处理的基本方法；第三部分从六章到九章，主要内容为医学图像可视化、医学图像的压缩、存储与通信，医学图像处理的应用。
支撑材料：
3-1-12008年医学图像处理教学大纲
3-1-22008年医学图像处理实验教学大纲
3-3
教学
方法
与手
段
教学方法：
1、重实践性的教学方法
《医学图像处理》是一门理论性较强、重视实际运用的专业基础课程，实践教学是“医学图像处理”课程教学体系中不可缺少的一部分。
相关实验室根据课程的特点，在设计实验教学内容时，重点做好实验内容的设计，考察多种技术的综合运用，注重对学生综合能力的培养。
重点让学生通过不同的实验，加强对课堂教学中的一些基础及重点内容的理解，加强对医学图像处理技术的感性认识，提高分析问题和解决问题的能力。
同时加强探索性实验的设计，有效地激发了学生的学习兴趣，调动了学生主动学习并应用知识去分析和解决问题的积极性。
2、探究式教学方法：
在理论课程教学和实验内容的设计中注重学生创新能力的培养，采用探究式教学方法，通过多种相似方法的比较等方式，使学生能真正认清各种技术的特点，在实验内容设计时采用启发式的指导方式，使学习一步步去思考，分析存在问题的原因，探究进行改进和优化的方法，培养学生的研究能力。
同时将学生参与科研制度化，并计入课程考核成绩。
鼓励学生申请学校设立了“广东药学院学生科技活动资助项目基金”（学校团委）。
通过“教学、实验、科研多管齐下，课内、课外、理论、实践同时并举”的探究式教学方法，提升学生的综
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