“問題-協作-探究”模式在醫學物理學實驗教學中的應用

王潔，萬永剛，薛儉雷，張立平

齊齊哈爾醫學院物理教研室，黑龍江齊齊哈爾 161006

“問題-協作-探究”模式在醫學物理學實驗教學中的應用

王潔，萬永剛，薛儉雷，張立平

齊齊哈爾醫學院物理教研室，黑龍江齊齊哈爾 161006

“問題-協作-探究”模式教學有利于醫學生全面素質培養。在針對醫學專業學生的教學過程中，有同學對物理學課程有畏難情緒，考試成績也較低，這也是醫學生物理教育領域面臨的共同難題。這也在一定程度上說明，傳統的教學方式存在一定的缺陷，不能幫助學生更有效地學習。該文分析了當前醫學物理學實驗的現狀和存在的主要問題，詳細論述了“問題-協作-探究”模式教學的流程。并分析了落實“問題-協作-探究”模式教學在醫學物理學實驗中應用所要解決的主要問題。

“問題-協作-探究”模式；醫學物理學實驗；教學設計

醫學物理學是醫學院校大一學生必修的一門基礎課,其由理論課和實驗課兩部分組成。通過醫學物理學實驗,學生接受科學實驗的初步訓練，為以后的學習打下基礎。因此，醫學物理實驗教學作為高等教育的重要組成部分,對學生素質和能力的培養具有理論教學所不能替代的作用。但是在針對醫學專業學生的教學過程中，有同學對物理學課程有畏難情緒，考試成績也較低，這也是醫學生物理教育領域面臨的共同難題[1]。這也在一定程度上說明，傳統的教學方式存在一定的缺陷，不能幫助學生更有效地學習。

“問題-協作-探究”教學模式將“探究式教學法”和“工作室教學法”兩者的優點相結合，并考慮了該校醫學物理學教育現狀、特點及大學生的學習現狀等因素的基礎上建立的。“問題-協作-探究”教學模式能較好激發學生的主動學習欲望，實現以學生為主體，教師為主導的雙主教學[2]。將實驗與理論課程教學進一步密切結合，將對學生的考評多元化，促進學生全面成長[3]。

1 醫學物理學實驗教學現狀

在醫學物理學實驗的傳統教學中，由于現實及歷史原因，醫學院校普遍存在如下問題。

①雖然醫學院校的物理課及物理實驗為“醫學物理學實驗”，但在實際教學中，與理工科專業的物理課大同小異，只是在課時多少和內容深度上有所差別。這樣就容易忽略物理學知識與醫學的融合溝通，不利于醫學專業人才培養目標的實現。

②實驗項目整體設計上，多為驗證性實驗。實驗編排基本都是傳統的“實驗目的-實驗器材-實驗原理-實驗步驟-數據處理方法”。學生容易形成思維定式，不需要過多的思考，只要按部就班進行操作即可，不利于對學生思維訓練。這樣的教學注重基礎知識和基本實驗技能的訓練，忽視了創新精神和科學探究能力的培養[4]。

③在學生操作能力方面:由于醫學物理學實驗通常安排在大學第1學期，受傳統應試教育的影響，中學對實驗教學普遍不重視。特別是該校地處于邊疆地區，占一定比例的學生來自貧困地區，一些學生在進入大學之前沒有實際做過物理實驗。學生生源地的差異，導致物理實驗水平參差不齊，但總體實驗素質偏低。

④在醫學院校，學生容易對物理實驗有一定 “偏見”，認為不是與醫學專業關系不大，對物理實驗學習不重視，預習流于形式，在實驗中倉促動手，加之學生普遍感到物理難學，許多學生處于被動學習的狀態[5]。

通過在醫學物理學實驗教學中開展“問題-協作-探究”模式教學是解決上述問題一個有效辦法。“問題-協作-探究”教學模式能較好地激發學生的主動學習欲望，實現以學生為主體，教師為主導的雙主教學。將實驗與理論課程教學進一步密切結合，將對學生的考評多元化，促進學生全面成長[6]。通過引導學生主動探索，改變學習方式，使學生較快較好地適應大學學習環境。

2 “問題-協作-探究”模式教學的主要過程

采用“問題-協作-探究”模式教學法,教師根據教學內容并結合學生實際情況創設問題情景傳遞實驗教學信息，激發學生自己提出探究課題，通過查閱文獻資料后提出實驗方案，通過實驗驗證、交流討論，教師引導進行總結反饋[7]。具體過程如圖1所示。

圖1 “問題-協作-探究”模式教學的基本過程

以液體表面張力測定實驗為例，教師提前1～2周給出需要完成的實驗任務以及與實驗儀器相關的背景材料。具體方式為在理論課教學中,播放神舟十號航天員王亞平在天宮一號演示液體表面張力的視頻。通過幻燈片演示吊環從水中拉脫出來瞬間的示意圖及吊環受力示意圖等，然后提出問題：表面張力具有什么樣的性質，應當怎樣進行表面張力測定等問題。考慮到學生剛步入大學生活，尚未完全適應大學學習，因此教師預先給出同實驗任務相關的關鍵性問題。與傳統教學模式不同的是，實驗方案和實驗步驟不提供，由學生在課下通過查閱資料等方式完成。在課后，給學生充分的時間,讓學生提出各種合理的猜想。然后分組討論，依據經驗和實驗條件提出各種猜想和假設。

課堂教學階段，教師通過隨機提問、學生相互討論等形式形成初步的實驗方案。接著由學生分組完成實驗方案。如果實驗過程中發現問題，學生可以在教師幫助下分析、討論并完善實驗方案。師生通過課堂交流確定實驗方案，教師巡查學生的實驗過程了解每個學生的實驗操作情況，實驗在具體操作過程中大致分為4步:①拉脫的最初階段；②水膜升高階段；③水膜回流階段；④水膜斷裂瞬間階段。讓學生注意觀察實驗現象，按小組發言，要求做到能夠分步解釋實驗現象，直至理論與實踐相吻合。

最后由學生給出實驗報告，對實驗進行總結。對實驗報告不僅要重視實驗數據分析處理，還要重視實驗步驟的如實記錄。以往傳統教學，學生上交完實驗記錄后，該實驗就宣告學習完畢。在該模式教學中，需要進行思維拓展訓練，給學生布置合適數量和難度的課后思考題，仍以該實驗為例，可以布置以下問題：①測定表面張力還有哪些方法，分為幾類；②靜態法中常用的毛細管上升法和吊環法的區別在哪兒，各有什么優勢；③動態表面張力測定的選擇振蕩射流法原理是什么；④測定表面張力在醫學中有哪些潛在的應用價值，哪些醫療器械使用中牽扯到了表面張力的問題等。

3 “問題-協作-探究”模式教學要解決的主要問題

由于不同生源地學生學習基礎、適應性和性格有所差異，并且不同班級理論教學與實驗教學進度之間的差異影響，如何將傳統式教學的優勢與“問題-協作-探究”模式教學相結合，研究出更具成效的教學方法有待進一步研究[8]。

由于醫學專業院校的特殊性質，某些專業比如臨床醫學、影像醫學學生數量較大，這給教師的評價工作帶來巨大的困難。另外在實驗授課中，由于醫學物理實驗課在臨床醫學、口腔醫學、精神醫學、醫學影像學等專業中同時開課，每個實驗教師平均每周都要面對上百名不同專業的學生，教師要想對每個學生的學習情況做出全面、客觀的評價并不容易。如何制定一個切實可行的量化標準進行考核，還需要專家和同行的共同努力。

[1]匡寶平，苗麗華，李玉生，等.醫學物理實驗教學改革探究[J].中國醫學物理學雜志，2013(5):4457-4460.

[2]萬永剛，王曉東，夏立丁，等.醫學物理學實驗探究式教學模式探索[J].齊齊哈爾醫學院學報,2008(8):981-982.

[3]張穎,張燕堂.網絡環境下對醫學物理學專業大學生“自主學習”的管理模式探究[J].中國高等醫學教育,2016(10):34-35.

[4]秦丹，閆鵬，王嵩，等.以批判性思維培養為導向的醫用物理學教學中教師角色轉變探究[J].教育教學論壇,2016(1):20-21.

[5]穆愛霞.醫學物理學開設問題探究[J].大學物理實驗,2015(5):132-135.

[6]呂磊，張正厚，隋麗云，等.基于項目的探究性學習模式在醫用物理中的教學效果評價[J].中國醫學物理學雜志,2012(3):3449-3451.

[7]梁寒冰.基于探究的演示實驗教學細節設計[J].中國高等醫學教育,2011(1):67-69.

[8]岳萍.醫學物理學實驗探究教學探討[J].衛生職業教育,2008(22):124-125.

Application of Problem-Cooperation-Study Model in the Medical and Physical Test Teaching

WANG Jie,WAN Yong-gang,XUE Jian-lei,ZHANG Li-ping
Physical Teaching and Research Room,Qiqihar Medical College,Qiqihar,Heilongjiang Province,161006 China

The problem-cooperation-study model is conducive to the general quality culture of medical students,some students lack of confidence in physical course in the teaching course of medical students,which is also a common difficult problem in the physical education filed of medical students,and it also shows that the traditional teaching method has a certain shortcomings,failing to help the students effectively study,and the paper analyzes the status and main existing problems of current medical and physical test,elaborates the process of problem-cooperation-study model in detail and analyzes the main problems that need to solve in the medical and physical test.

Problem-cooperation-study model;Medical and physical test;Teaching design

R312

A

1672-5654（2017）05（c）-0057-02

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.15.057

2017-02-27）

齊齊哈爾醫學院教育科學研究項目(QYJY2016009)。

王潔（1986-），女，黑龍江齊齊哈爾人，碩士，助教，主要從事醫學物理學教學工作。

萬永剛(1975-)，男，黑龍江齊齊哈爾人,碩士，副教授，主要從事醫學物理學教學工作，E-mail:123761661@qq.com。