周洪練 周 涯
(遵義醫學院 物理學教研室,貴州 遵義563003)
醫學物理學課程是一門經典物理、近代物理和現代物理學在醫學領域初步應用的交叉學科,這些物理基礎知識是構成科學素養的重要組成部分,更是一個醫學工作者所必備的[1]。 但是,近年來為了順應高校改革的趨勢, 很多醫學院校都減少了醫學物理學課程的學時數,我校就把醫學物理學課程的學時數減少到僅有44 學時, 而教材提供的參考學時為72-108 學時。面臨學時數少和醫學物理學課程特點,如何在較少的學時內即能讓學生系統掌握醫學物理學的基本內容,又能學到更多物理學與醫學相結合的內容,提高教學質量就成了醫學院校物理教師的一項艱巨而重要任務。 近幾年,為了提高少學時醫學物理學課程的教學質量,我室教師對少學時醫學物理學課程的教學進行了以下幾點改革。
醫學物理學課程除有理工科物理課程普遍具有的知識覆蓋面范圍廣,內容多、知識抽象、枯燥,公式多,學習難度大等特點外,還具有物理學與醫學交叉的特點,而學時又較少,因此,在有限的學時內要完成該課程的教學,就使得教學內容的優化勢在必行。 醫學物理學原則上既要反映物理學本身內在的邏輯性和系統性,又要反映物理學的理論及衍生出的技術在醫學上的應用[3],因此,為了基本保證物理學本身邏輯性和系統性以及兼顧醫學專業需要,盡量選擇物理學中與醫學有密切聯系的內容。另外,教學過程中盡量避免復雜的數學推導,對于重要的公式,將數學的微積分概念引入,不必進行定量的計算[4],這樣既克服了學生對純數學學習的厭倦情緒,又節約了教學時間,減輕了學生的學習負擔。對于重要的概念定理,講清思路,讓學生理解來源與應用,多增加與醫學相關的內容,激發學生的學習興趣。 例如在講解“黏度”這一概念時,引導學生了解血液黏度是表示血液總體流動性的指標,血液黏度異常與臨床許多疾病(心肌梗死、腦梗死等許多心腦血管疾病)的發生、發展密切相關,為疾病的病因機制探討、治療、預后判斷、療效觀察等方面提供了十分重要的信息。通過很多類似的講解,加強了物理學與醫學的聯系,使學生進一步認識物理學在醫學中的重要應用,從而極大地激發了學生的學習興趣。
緒論課是學習醫學物理學的開端。對于剛邁進高等醫學院校的大一學生來說,“為什么要學習物理學,怎樣學好物理學”的問題并不十分清楚,所以在緒論課中就要注意培養自己對醫學物理學的強烈學習情趣[5]。為了激發學生學習物理課的興趣,從2008 年起,我們在上緒論課時就使用了《物理學與醫學》的教學片,教學片用實例從以下幾方面闡述了物理學與醫學的關系:
1)模型方法是基礎醫學研究的工具;
2)根據物理學原理對人體進行研究是醫學研究中必不可少的部分;
3)以物理學為基礎的醫學影像技術及其觀測技術是臨床診斷的重要方法;
4)直接利用物理過程治療疾病是現代醫學的重要手段。
教學片中有豐富、具體、生動的實例。例如通過動態顯示體外沖擊波碎石對結石的治療圖像,說明其治療原理是將體外沖擊波聚焦于結石后將其碎成泥砂狀,經尿道隨尿液排出體外;通過動態顯示胎兒的超聲圖像, 說明它就是利用聲波在組織中的透射和反射原理所形成的;還顯示了法國醫生根據血流模型推導出著名泊肅葉定律以及X 射線、γ 射線、紫外線、內窺鏡等在臨床上的應用。 利用該教學片輔助緒論課教學,使學生深刻體會到物理學基本原理在現代醫學中的重要應用,認識到物理學是自然科學的基礎,其所提供的技術和方法為生命科學的研究、臨床實踐開辟了許多新的途徑,從而體會到物理知識的重要性以及醫學院校學生學習物理學的必要性,從而激發了學生學習物理學的學習興趣。另外,對于剛進大學校園的新生,思維方式還停留在中學階段,在學習過程中若照搬中學的學習方法不能有效應對大學課程的學習,在學習過程中會很吃力,挫傷了學習積極性。為了幫助學生盡快地適應大學的學習方式,提高學習的效率,我們在緒論課上就學生如何學好醫學物理學課程的方法進行了指導。
多媒體教學是教學手段創新的重要內容之一[5]。 近年來越來越多的學校都擁有多媒體教學設備,很多課程都使用多媒體教學,并且取得了不錯的效果。到2005 年,我校全部教室都安裝了計算機多媒體教學設備,教師可以利用多媒體輔助教學。 在醫學物理學教學過程中借助多媒體教學設備,可以讓學生直觀、形象、生動的觀察到利用傳統教學手段難以觀察到的物理現象和物理過程,加深了學生對學習內容的理解,降低了學習難度,激發了學生的學習興趣和積極性,提高了教學效果。 如在講授簡諧運動的合成時,利用仿真軟件Multisim10 仿真李薩如圖形,通過改變輸入信號的各項參數,可以觀察仿真圖形的變化,把抽象問題變得直觀、形象,起到了事半功倍的效果。 另外,利用多媒體輔助教學,能節約板書和講解時間,每2 學時可節約l5min~20min,可以緩解醫學物理學課程學時少、內容多的矛盾。然而,多媒體教學只是一種輔助手段, 傳統的教學手段有著現代化教學無法替代的優勢,應該將二者有機的結合起來,才能發揮各自的特長,收到最佳教學效果[6]。
醫學物理學實驗是醫學物理學教學的一個重要環節,對于提高學生的綜合能力具有決定性的作用。我校的辦學特色是“弘揚長征精神,注重實踐教學”,注重實驗教學,培養學生的綜合能力與我校辦學特色的理念相一致。 近幾年,我們采取多項措施以提高醫學物理學實驗教學的質量,并取得了不錯的效果,主要采取了強調實驗預習、精選實驗內容、加強實驗指導、利用多媒體教學、建立合理的成績評定制度等措施。
總之,醫學院校的物理學教師必須對少學時醫學物理學課程進行全方位的教學改革,才能激發學生的學習興趣,從而提高教學質量, 為我國培養21 世紀所需的高素質的醫學人才做出更大貢獻。
[1]李光仲,劉俊英,王云創,等.計算機模擬技術在醫學物理學教學中的應用研究[J].中國醫學物理學雜志,2009,26(4):1352-1353.
[2]何玉琴.七年制醫用物理學教學改革初探[J].中國高等醫學教育,1999,13(3):49.
[3]仲偉綱,豐建淑.醫學生的物理教育與素質培養[J].物理,2004,33(5):382-385.
[4]郭艾青,李樂霞,張鵬.醫學物理教學中的記憶困難及應對措施[J].數理醫藥學雜志,2009,22(6):741-742.
[5]游善紅,王明湘.工科專業的量子力學教學方法探討[J].大學物理,2012,31(3):60-61.
[6]劉雅君,吳小強,郝艷娥.關于少學時材料力學教學的探索與實踐[J].延安教育學院學報,2007,21(4):70-71.