《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》教學(xué)中的PBL教學(xué)過程初探

【摘要】本文介紹了在《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》的教學(xué)過程中嘗試引入PBL教學(xué)法，并提出了實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)過程的流程設(shè)計(jì)和要求， 進(jìn)而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并取得了好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)物理學(xué)教學(xué)PBL

【基金項(xiàng)目】福建省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題（立項(xiàng)批準(zhǔn)號(hào)：FJCGGJ12-082）。

【Abstract】A PBL teaching method including its process design and requirement was developed in medical physics course. This teaching process is capable of raising the students?蒺 interests of learning， resulting in good teaching effect.

【Key words】 medical physics，teaching，PBL

【中圖分類號(hào)】G642【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）05-0243-02

PBL的全稱是“Problem?鄄Based Learning”，即以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)法，是1969年由美國(guó)的神經(jīng)病學(xué)教授Barrow在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng)的。[1]PBL的基本特點(diǎn)是以教師為引導(dǎo)，以學(xué)生為主體，以問題為中心。簡(jiǎn)單地說，PBL就是通過解決問題來學(xué)習(xí)。解決問題不是目的，而是一種學(xué)習(xí)知識(shí)的載體，其教學(xué)目的就是在解決問題中學(xué)到知識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生正確的思維和推理方法，提高其自學(xué)能力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性，并抓住時(shí)機(jī)，鼓勵(lì)學(xué)生多提問，多看課外相關(guān)的書籍、文獻(xiàn)，最后做到獨(dú)立思考、獨(dú)立解決問題．這對(duì)其終身教育具有深遠(yuǎn)影響。

LBL是以授課為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)(lecture?鄄based learning)，也是我們傳統(tǒng)的教學(xué)模式，LBL教學(xué)法具有傳授信息量大、進(jìn)展速度易于掌握、系統(tǒng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。對(duì)基本概念的講授較為深刻、全面，易于理解，尤其是對(duì)于沒有太多知識(shí)背景的低年級(jí)學(xué)生顯得更為重要。由于受傳統(tǒng)中學(xué)教育模式的影響，學(xué)生大都已習(xí)慣該方法。LBL教學(xué)法是教學(xué)資源有限的情況下必須采取的教學(xué)方激，也是當(dāng)前教學(xué)中最主要的方法。通過教學(xué)實(shí)踐，大家也發(fā)現(xiàn)LBL教學(xué)法存在著很多不足，LBL教學(xué)法基本是采用教師傳授為主體、學(xué)生被動(dòng)接受式的學(xué)習(xí)模式。以記憶、灌注、強(qiáng)制為特點(diǎn)，重知識(shí)傳授，輕素質(zhì)和能力培養(yǎng)，忽視教學(xué)中感受、體驗(yàn)及雙向的交流啟迪過程。學(xué)生處于教學(xué)的被動(dòng)地位，未能真正成為學(xué)習(xí)過程的主體，這種依賴習(xí)慣極大地制約了學(xué)生創(chuàng)造性和主動(dòng)性的發(fā)揮。[2]

《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》是醫(yī)學(xué)本科教育的一門基礎(chǔ)學(xué)科，也是醫(yī)學(xué)與物理學(xué)相交叉的一門學(xué)科，在以往教學(xué)中，一直都是完全采用LBL教學(xué)方法，其結(jié)果是學(xué)生學(xué)習(xí)很被動(dòng)，創(chuàng)新能力和獨(dú)立思考解決問題的能力受到了很大限制，需要教師督促才能學(xué)好?？紤]LBL的局限性和當(dāng)前學(xué)生多、教師少的特點(diǎn)，我們采取了在教學(xué)中逐步地和選取某些章節(jié)進(jìn)行PBL的教學(xué)方法，把兩者有機(jī)結(jié)合，并結(jié)合現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)研究和探討了在醫(yī)學(xué)物理教學(xué)中如何更好地實(shí)施PBL教學(xué)。根據(jù)醫(yī)學(xué)物理學(xué)的特點(diǎn)把PBL教學(xué)模式應(yīng)用于教學(xué)過程中，使學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)物理學(xué)產(chǎn)生了興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高了教學(xué)效果，更有利于提高學(xué)生的自學(xué)能力和分析解決問題能力。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

PBL教學(xué)模式的基本過程是：提出問題、建立假設(shè)、收集資料、論證假設(shè)、總結(jié)提高。我們根據(jù)PBL教學(xué)模式的基本過程結(jié)合醫(yī)學(xué)物理教學(xué)進(jìn)行了以下的教學(xué)流程設(shè)計(jì)。

一、教學(xué)準(zhǔn)備工作

PBL教學(xué)要求教師角色的根本性轉(zhuǎn)變，即要從傳統(tǒng)教學(xué)中的教師是注意的中心和知識(shí)的源頭，轉(zhuǎn)變?yōu)槭菍W(xué)生獲得知識(shí)的教練或指導(dǎo)者。面對(duì)新的教學(xué)模式，教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)要求更加完善；思維要求更敏捷，擔(dān)負(fù)的責(zé)任更重。教師要恰當(dāng)?shù)鼐徒虒W(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)出有思考價(jià)值的問題，要理解、洞察學(xué)生的想法，要組織學(xué)生進(jìn)行討論，要為學(xué)生的探索活動(dòng)提供必要的信息上的、工具上的支持等。所以教師在實(shí)施PBL教學(xué)前要進(jìn)行充分的知識(shí)和其他方面的準(zhǔn)備。PBL教學(xué)模式是“以學(xué)生為主體、以問題為中心”，在教師的整體把握和指導(dǎo)下，學(xué)生充分運(yùn)用現(xiàn)代化科技手段，如圖書館、電腦學(xué)習(xí)軟件、文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)、錄像、模型以及網(wǎng)絡(luò)等多種形式進(jìn)自學(xué)，所以在實(shí)施PBL教學(xué)前學(xué)生應(yīng)該熟練掌握以上學(xué)習(xí)方法的應(yīng)用。另外PBL是以問題為中心，需要學(xué)生的參與和討論，所以在教學(xué)前學(xué)生要成立學(xué)習(xí)小組，小組的成員要根據(jù)學(xué)習(xí)興趣和成績(jī)進(jìn)行合理的搭配。

二、提出問題

PBL教學(xué)模式是“以學(xué)生為主體、以問題為中心”，所以教學(xué)中第一步就是提出問題。問題是引發(fā)學(xué)習(xí)的導(dǎo)火線和串接學(xué)習(xí)活動(dòng)的中介線，是教學(xué)的起點(diǎn)，同時(shí)又是學(xué)習(xí)過程的動(dòng)力。問題的質(zhì)量直接影響著學(xué)習(xí)活動(dòng)能否有意義地進(jìn)行，教學(xué)成功的關(guān)鍵就在于良好的問題設(shè)計(jì)。[3]我們可以從問題的情景性、真實(shí)性、復(fù)雜性、開放性、挑戰(zhàn)性、層次性、沖突性、探究性、覆蓋性、松散性這樣10個(gè)原則出發(fā)，結(jié)合教學(xué)大綱和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)行問題設(shè)計(jì)。

而《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》的問題最好要與醫(yī)學(xué)知識(shí)相結(jié)合。例如：在討論流體動(dòng)力學(xué)的泊肅葉定律時(shí)可提出：為什么患有心腦血管系統(tǒng)疾病的人在受到驚嚇或激動(dòng)等刺激后較易發(fā)??？這時(shí)學(xué)生可通過查找相關(guān)資料，包括血液流動(dòng)的規(guī)律、血壓變化與發(fā)病的關(guān)系得知：①血液的流動(dòng)遵循泊肅葉定律：Q=■，②血壓突然升高易誘發(fā)心腦血管系統(tǒng)疾病。于是，接下來同學(xué)可分小組討論：受到刺激后，血壓為什么會(huì)升高？泊肅葉定律表達(dá)式中哪個(gè)量發(fā)生了變化？如何變化？通過討論可得出：當(dāng)人體受到各種刺激時(shí)，交感神經(jīng)興奮，使心腦血管收縮，即半徑R變窄，血管流阻隨之變大，導(dǎo)致血壓△P升高，故較易誘發(fā)心腦血管疾病。同時(shí)通過拓展泊肅葉公式Q=■分析，提出冠心病主要是冠狀動(dòng)脈供血不足，即Q變小。因流量Q與R4成正比，所以治療冠心病使用擴(kuò)張血管的藥物其實(shí)是增大血管半徑R來增大血液流量Q；而Q與黏度?濁成反比，所以故也可采用活血化淤的辦法降低血液黏度?濁，同樣可增加血液流量Q。你比較傾向哪一種治療方案？這樣就可以把流體力學(xué)的內(nèi)容與血液流變學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來。

再如，以“氣體栓塞”這部分為例，進(jìn)行以問題引入新課的設(shè)計(jì)。可提問同學(xué)：在裝有開關(guān)的連通管兩端分別吹出一個(gè)小肥皂泡和一個(gè)大肥皂泡，之后打開中間的開關(guān)，讓兩個(gè)肥皂泡相通，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？其中大部分同學(xué)想當(dāng)然地認(rèn)為小的肥皂泡會(huì)逐漸變大，大的肥皂泡會(huì)逐漸變小，直到相等為止。之后教師可創(chuàng)設(shè)問題情境，演示肥皂泡的變化過程，學(xué)生此時(shí)會(huì)看到大的肥皂泡越來越大，小的肥皂泡越來越小。這與同學(xué)想象的相矛盾，學(xué)生對(duì)此覺得好奇：怎么會(huì)與自己想象的相反呢？這種問題情境可吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性。然后教師可將預(yù)先編寫出來的問題及討論的提綱分發(fā)給學(xué)生，主要問題有：①?gòu)澢好娓郊訅簭?qiáng)如何表示；②肥皂泡內(nèi)部壓強(qiáng)如何表示；③氣體的流動(dòng)方向；④氣體流動(dòng)后引起的變化；等等。

三、收集資料、論證假設(shè)

在提出一系列問題之后，學(xué)生急切想明白其中的道理，就會(huì)帶著問題去看書、思考。教師則引導(dǎo)學(xué)生分組討論，去偽存真并對(duì)難點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)撥，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)，弄清道理。這時(shí)注意：提問難度不要太大，但要通過一定的努力才能完成。如果問題較復(fù)雜，提問就要有梯度，這樣既不會(huì)讓學(xué)生望而卻步，又能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。問題的可接受性和學(xué)生積極性的調(diào)動(dòng)是PBL教學(xué)法成功的關(guān)鍵[4]。所以，這個(gè)過程對(duì)于學(xué)生的自學(xué)能力和解決問題的能力的培養(yǎng)非常重要，學(xué)生首先思考問題，并通過互聯(lián)網(wǎng)、圖書館查閱相關(guān)資料，然后自學(xué)與問題相關(guān)的理論知識(shí)，提出自己的假設(shè)或者自己解決問題的方法。在這個(gè)過程中，學(xué)生必須自己學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，資料的查詢方法，圖書館的使用，還要學(xué)會(huì)閱讀文獻(xiàn)，對(duì)于英語(yǔ)水平比較好的同學(xué)，可以鼓勵(lì)他們?nèi)ゲ殚喓烷喿x外文文獻(xiàn)。通過學(xué)生的這些學(xué)習(xí)，可以更好地學(xué)習(xí)理論知識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。在查閱資料與文獻(xiàn)后，學(xué)生進(jìn)行總結(jié)，得出自己的結(jié)論，寫出自己的解決問題的報(bào)告。

四、小組討論、解決問題

在每個(gè)學(xué)生研究完自己的問題之后，接下來就是進(jìn)行小組討論。首先，教師組織學(xué)生自由討論，以學(xué)習(xí)小組為單位，召開問題討論會(huì)，每個(gè)小組提出在分析過程中遇到的難題和困惑。其次，同學(xué)把自己解決問題的報(bào)告在小組討論會(huì)上宣讀，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表不同意見，以達(dá)到充分調(diào)動(dòng)思維的目的。然后大家一起討論不同方案的優(yōu)缺點(diǎn)，討論長(zhǎng)處與不足，經(jīng)過討論之后，小組總結(jié)出一個(gè)解決問題的最佳方案。最后，教師在全班課堂上組織各個(gè)小組進(jìn)行總的解決方案的匯報(bào)，或由學(xué)生和教師一起討論出解決問題的總方案。在最后討論時(shí)可以進(jìn)行小組之間的評(píng)比，評(píng)點(diǎn)各小組的發(fā)言質(zhì)量．提問質(zhì)量、回答問題的水平，為學(xué)生整理思路，提出完善的理論分析，讓學(xué)生對(duì)該問題建立更深一步的認(rèn)識(shí)。從而使學(xué)生得到思考方法和分析方法的指導(dǎo)，思維得以拓展提高。

PBL教學(xué)法調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，促進(jìn)了相互溝通，鍛煉了對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了進(jìn)一步的提高，同時(shí)也提高了教師的教學(xué)水平。

故此，PBL教學(xué)方法在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)自學(xué)能力和創(chuàng)新能力方面與LBL教學(xué)方法相比有著極大的優(yōu)越性，但是考慮到一般醫(yī)學(xué)院校物理教學(xué)教師與學(xué)生總數(shù)相比較顯得太少的實(shí)際現(xiàn)狀，以及LBL在系統(tǒng)知識(shí)傳輸教學(xué)等方面的優(yōu)越性，我們?cè)趯?shí)際的教學(xué)中應(yīng)該把PBL和LBL兩種方法，結(jié)合使用，綜合兩者的優(yōu)越性，才能取得更好的教學(xué)效果。

總之，在《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》教學(xué)中進(jìn)行PBL教學(xué)，可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，對(duì)《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》的學(xué)習(xí)有明顯促進(jìn)作用。通過PBL教學(xué)，對(duì)提高學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新和實(shí)踐能力，建立學(xué)習(xí)的自信心，增強(qiáng)他們對(duì)未來社會(huì)的適應(yīng)性，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：林多（1986－），男，碩士，助教，醫(yī)學(xué)物理學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程等教學(xué)。通迅作者：黃浩（1968－），男，碩士，副教授，醫(yī)學(xué)物理學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程等教學(xué)。