葉勁松 程 陽/徐州醫學院數理教研室
淺談提高醫用物理實驗教學效果的嘗試
葉勁松 程 陽/徐州醫學院數理教研室
加強醫用物理實驗課程的建設,是提高醫用物理實驗教學效果的重要手段,本文結合徐州醫學院物理實驗室的實際情況,從實驗教材編寫、實驗內容選擇、豐富實驗教學方法幾個方面,闡述了提高醫用物理實驗教學效果的改進措施。
物理實驗;教學效果
醫用物理實驗課依托于醫用物理學理論課,是一門全校性的公共基礎課程。實驗教學既能培養學生嚴謹求實的科學態度、獨立動手和探索知識的能力,又能使學生鞏固和驗證所學到的理論知識,是提高學生實踐綜合素養、培養和創新實踐能力的重要途徑之一。由于該實驗課程覆蓋面廣,學生受益面大,如何改進教學方法手段等來提高實驗教學效果就顯得非常重要。
我校的辦學定位是以醫學為主,理、工、管多學科協調發展的教學研究型醫科大學,全校每學期有一千多名學生需要學習物理實驗課程。由于開課都是在大一,學生學習任務比較繁重,且相對于物理學課程學生更關心醫學類專業課程,對物理實驗課的重視程度不夠,針對這種情況,我們進行了一些嘗試,希望能切實提高物理實驗的教學效果。
合適的教材是確保教學質量的前提,由于我們是在醫學院校中開設醫用物理實驗課,實驗有必要體現出和醫學的聯系。目前我國物理實驗教材很多,但是和醫學相結合、尤其和我們現有的實驗儀器完全匹配的實驗內容很少,并且大多數教材對實驗內容、操作過程的闡述過于簡略。事實上,每個學校都有自己的辦學定位,不同的專業又有不同的培養目標,每個實驗有不同的特點、不同的實驗目的。鑒于以上現狀,我們針對各個專業的培養目標,組織具有豐富實驗教學經驗的教師編寫了《物理實驗》一書,由第二軍醫大出版。該書結合醫用物理的特點,強調實驗過程的可操作性,便于學生自我動手操作,注意和醫學知識的結合,比如說“液體粘滯系數的測定實驗”“液體表面張力系數的測定”實驗等。我們教師編寫相關實驗的時候,考慮多年上課的實際,將一些注意事項或是學習難點會有針對性地進行詳細闡述。
結合我校培養目標,我們在甄選開設的實驗內容時,注意選擇應用性強、與理論課程的教學結合度緊的實驗。例如,考慮到與理論課程中介紹粘性流體和液體表面現象的內容相對應,我們開設了液體粘滯系數測定實驗和表面張力系數的測定實驗,通過實驗課堂的學習,可以加深理論課堂中對參數的介紹,而且這兩個實驗是普通物理實驗中所沒有的。
引入多媒體教學,利用多媒體直觀方便的特點,提高教學效果。多媒體的最大優勢是直觀,它利用聲、光、色以及生動的圖像來創造良好的教學環境。比如我們在講解衍射光柵測波長實驗時,因為涉及到光的波動性,我們可以先給學生播放光的干涉、衍射等視頻,讓學生了解需要觀察的圖樣,通過多媒體計算機展示出來,這樣可以增強學生的感性認識,提高他們的學習興趣,從而達到事半功倍的效果。值得一提的是,我們用Flash模擬制作了液體粘滯系數測定的實驗,因為在學生在做該實物實驗時結果誤差比較大,有的與公認值的相對誤差竟達到20%,造成這么大的誤差,一般存在下面幾個方面的原因:兩次加入粘度計中液體的體積不等;實驗時粘度計沒能保證豎直放置;更換液體時清洗不干凈造成液體純度不合要求等。設計制作這個仿真實驗最主要的目的是為了讓學生了解理論課上的泊肅葉定律,同時掌握用奧氏粘度計測定液體粘滯系數的方法,那么這些由于人為因素導致的誤差就可以通過制作仿真實驗而規避掉,從而讓學生可以專注于實驗原理的理解上。
此外,我們在教學方法方面注重采用啟發式、問題式教學。啟發式教學的理念與教學改革的主旨不謀而合,對于應用型人才的培養具有積極作用。啟發式教學的主要目的就是“吸引學生主動來學”,可以采取提出問題的方式,吸引學生探究問題的答案,比如利用分光計結合光柵衍射測量光波長度的實驗,衍射角的界定是難點。如果單純給學生灌輸哪個角是衍射角讓學生記住的話,學生會覺得很難接受,我們在授課時就采用提問的方式:什么是衍射角,角是由什么組成的,在實驗中組成衍射角的射線對應了什么物理量?從而引導學生主動思考,真正理解相關物理量的含義。
本著熱愛學生、服務學生的工作熱忱,我們實驗相關老師在工作過程中針對遇到的問題不斷嘗試各種方法進行改革改進,力求能最大程度改善教學效果。相信隨著我們的不斷努力,一定會提高實驗教學的質量。
葉勁松:(1969-),男,講師,徐州醫學院數理教研室實驗技術人員。