醫學物理學實驗視頻庫的構建

摘要：闡述基于醫學應用的醫學物理學實驗視頻庫構建的意義、基本原則和基本過程。通過醫學物理學實驗視頻庫的構建及在課堂教學中應用，激發學生的學習興趣，提高學生學習的積極性，加深學生對醫學物理學基礎知識的理解和掌握，提高教學效率，以滿足人才培養目標的需要。

關鍵詞：醫學物理學；實驗；視頻庫

引言：

醫學物理學是醫學專業學生必修的自然科學類公共基礎課，它是將物理學的概念、原理和方法應用于人類疾病的疾病預防、醫學診斷、醫學治療和保健的一門交叉學科[1]。在醫學的發展進程中無時無刻不伴隨著物理學的理論、方法和技術的運用，物理學的每一項新進展都對醫學產生了巨大影響，促使醫學產生突破性進步。開設醫學物理學課程的目的是使醫學專業學生掌握一定的物理學基本概念、規律以及其在醫學中的應用，同時可以為后續醫學課程的學習以及將來從事醫學教學、科研和臨床工作打下必要的物理基礎[2]。醫學物理學一般是大學一年級開設，對于剛入學的新生，對課程設置不了解，依然會延續高中時對物理的態度，總是認為這是一門是抽象、枯燥、乏味無趣的難學課程，尤其是某些醫學專業的文科生，直接影響了醫學物理學的教學質量[3]。

目前我校醫學物理學講授的內容有：物體的彈性、流體的運動、振動、波動、分子動理論、靜電場、直流電、穩恒磁場、波動光學、幾何光學等部分。隨著教學計劃的不斷改革，課時少、內容多的矛盾也日漸突出。醫學物理學的教學過程以理論課為主，課時設置為44學時，由于受各種條件的限制，目前沒有設置實驗課。另外，作為公共基礎課的醫用物理學課程采用合堂教學，學生人數較多。那么如何在有限的學時以及人數較多的情況下提高學生的學習興趣和積極性，成為教好醫學物理學亟待解決的問題。

1.醫學物理學實驗視頻庫構建的意義

物理是一門以實驗為基礎的自然學科，實驗是物理教學中的一個重要組成部分，醫學物理學也一樣，重視和加強醫學物理實驗教學，不僅能激發學生強烈的興趣和求知欲望，有利于培養學生觀察思維能力，還能使學生切實掌握醫學物理學中的物理基礎知識和基本規律[4]。隨著計算機及網絡技術的發展，可以通過豐富的網絡視頻資源來彌補醫學物理實驗方面的不足，并且達到同樣的效果。

構建好的實驗視頻庫可以有效地彌補醫學物理學教材中理論知識枯燥的不足，教師也可以根據課堂時間以及實際教學需要，從視頻庫中選擇合適的視頻輔助授課。視頻庫可以為學生的自主學習提供直觀豐富的參考資料，進而有利于教學資源的利用和教學質量的提高。

另外，在開展醫學物理學視頻庫的構建過程中，也反向的要求授課教師不僅需要融會貫通地掌握本學科的理論知識，還需要熟悉實驗視頻中所需儀器的相關知識，尤其是實驗設計的相關思路以及注意事項等。因為物理學實驗不僅僅是為驗證理論而設立的，它主要是讓學生在掌握物理學實驗的基本知識、方法和技能的基礎上，掌握物理學實驗的構思設計、實驗的具體實施方法、實驗結果的分析和總結等，使學生能夠對外在的物理現象進行觀察思考和研究，從而來認識和把握物體的內在運動規律。

2.醫學物理學實驗視頻庫構建的基本原則

實驗視頻的選擇和編排是構建視頻庫的關鍵性工作，根據醫學物理學教學內容和課程特點，以及學生組成的不同，所構建的醫學物理學實驗視頻庫需要既能反映物理學在醫學中應用，也要照顧到不同層次以及不同知識背景的學生，醫學物理學實驗視頻庫的構建主要應遵循以下基本原則：

2.1知識點清晰

實驗視頻的選擇和編排要能夠直觀反應該物理知識點，不必要的其他內容不能太多，不能陷入形式化的誤區，太花哨的畫面會把學生吸引到視頻外在的形式上，而不是聚焦到實質的內容上。根據教學大綱，依據大綱中各個章節的重點、難點在中英文網絡上搜集相應的物理表現形式視頻和實驗視頻，視頻的載體盡量貼近醫學方面，并對其進行篩選和整理?？梢圆捎梦锢憩F象引導的方式，讓同學們帶著現象中的問題聽課，這樣會增加學習的目的性和主動性。然后結合視頻進行理論知識的講授，前期比較新奇的物理規律的表現形式會很好的調動課堂氣氛，并且可以讓同學們很快的進入課堂上課狀態。后期的實驗視頻可以更加專業的解釋物理公式中各個變量的物理含義，以及通過改變該參量所產生的物理現象，可以對前面學的物理知識點起到鞏固的作用。

2.2實驗視頻在課堂教學中度的把握

實驗視頻要有好的切入點，要把它用在理解本章節的重點難點上，起到畫龍點睛的作用，講究適時、適度、適當，并非多多益善。實驗視頻內容的添加勢必會減少物理理論的講授時間，因此在保證物理概念清楚不影響學生理解的基礎上，課堂上減少相對復雜的推導過程。這并不是簡單的刪減，需要在教學過程中相應的有意識的引導學生掌握自助學習方法，比如關于公式的推導，有的同學對這方面比較感興趣，但是課本可能寫的不夠，那么就要引導學生學習查閱參考書資料的方法，或者通過網絡資源，最終讓學生獲得自住學習的方法和能力。

2.3普適性

要有廣泛的適用性，滿足不同專業、不同背景學生。學生在進了大學以后，數學知識、物理知識以及相應的醫學知識剛開始接觸，比如最基本的利用數學偏微分進行誤差處理等，一味的將實驗視頻與醫學知識聯系起來只會使學生更加糊涂，尤其是對于一些醫學專業所招收的文科背景的學生。因此，在課堂中使用的實驗視頻盡量要照顧到所有的學生，而在視頻庫的構建中則要有不同層次的實驗視頻來滿足不同層次學生的需求，讓一些數理基礎知識扎實，對醫學物理感興趣的學生有相應難度的實驗視頻可以學習。

3.醫學物理學實驗視頻庫的構建過程

3.1成立醫學物理學實驗視頻庫構建團隊

成立以教研室骨干教師為主體的實驗視頻庫構建團隊，并委派一位責任心強的老師專門負責實驗視頻庫建設的日常事務。實驗視頻構建團隊的教師負責組織搜集實驗相關視頻、剪切、審查和實驗視頻的管理等相關工作。

3.2醫學物理學實驗視頻庫構建

在實驗視頻庫構建前，構建團隊要進行相應的討論，明確具體分工、工作目標和要求，確定案例庫構建的基本原則、內容標準和質量要求等。構建的初步階段，可以根據基本要求做一個樣本供大家參考。視頻庫的構建是一個較長的過程，因此，醫學物理學實驗視頻庫采用了邊構建、邊應用、邊完善的方法。

3.3醫學物理學實驗視頻庫的整理、匯總和試用

視頻庫構建團隊中教學經驗豐富的教師負責對匯總的案例進行篩選，對于不符合基本要求和原則的提出意見并反饋，對于篩選出的實驗視頻開展集體備課和試講，集思廣益，進一步進行提煉。對可能出現的問題進行預判，包括時間的長短安排、內容的合理性等方面，給出如何避免和改進的方案。將經過反復篩選和討論的實驗視頻進行小范圍的課堂試用，通過問卷方式調查學生對實驗視頻使用后課堂的滿意程度和存在問題。然后根據學生反饋信息進一步完善，經過反復提煉、補充、討論和完善后的優秀實驗視頻歸入視頻庫，將收集、整理或制作課程相關的實驗視頻，包括沒有被在課堂上演示但是很精彩的視頻，以校區網絡教學平臺為基礎，建立初步的醫學物理學實驗視頻庫，為學生自主學習提供參考。

總之，合理地運用多種現代化教學手段，有機的結合各種先進教學方法，不斷激發學生的學習興趣，這是培養高素質應用型醫學人才的有效途徑[5]。利用實驗視頻在我們以往的教學中已經有所涉及，比如講解多普勒效應的時候，讓學生聽移動火車所發出的聲音，以及在波動光學部分光的干涉和衍射的現代物理實驗。當播放這些實驗視頻資料的時候，可以明顯的感覺到學生的表現更加積極，反應更加活躍。這主要是因為實驗視頻可以使教學過程更加直觀，一些抽象的無法理解的物理現象和規律變得更加容易接受，減少學生對醫學物理的畏懼心理，逐步培養他們學習本課程的興趣，提高學習效率[6]。讓學生在感受刺激、新奇的同時，加深對抽象原理及其在實際中應用的理解，從而更有效地突出教學中的重點，突破教學中的難點。因此，針對目前本科生教育的實際情況，在保證原有學時及教學計劃不變的情況下，系統的構建醫學物理學實驗視頻庫，并在教學過程中進行合理的應用，從而培養學生的學習興趣提高教學效率是一個很有意義的嘗試。

參考文獻：

[1]李廣仲，劉俊英，李貞穎等.基于醫學應用的醫用物理學案例庫的構建與應用[J].西北醫學教育，2016，24（5）： 763-765.

[2]劉淵聲，楊繼慶，屈學民，文峻.醫學物理學PBL教學模式探索醫學 [J].教育探索，2007，6（2）： 118-118.

[3]高飛，周涯，周洪練. PBL模式在醫學物理學實驗教學中應用與評價[J].電子世界，2014，18： 338-338.

[4]鮑艷.醫學物理學多媒體教學內容的選擇研究[J].中國醫學物理學雜志，2008，25（1）： 536-539.

[5]許賀菊， 黃洪云，高永春，陳偉.提高醫用物理學教學效果的探索[J].物理通報，2013（6）：17-18.

[6]吳喜軍，彭志華，胡繼文等. “卓越醫生教育培養計劃” 背景下醫用物理學的教學改革[J].教改教法，2015，8： 38-39.

作者簡介：李振龍（1986.09-）男、漢族，河南省?？h、遵義醫學院珠海校區、講師、博士、納米材料的人體應用。

項目來源：遵義醫學院博士科研啟動項目。