蔣云峰 余溫雷 朱秀委 邵和鴻
摘要:新高考改革給醫學院校的物理教學帶來了重大的挑戰,由于醫學生選考物理的比例較低,而且普遍缺少對物理的興趣,醫學物理學的課程教學需要做出重要調整以適應當前社會的發展。本文提出了一系列方法,如設置小課程、增開物理選修課等,以提升醫學院校的物理課程的教學質量和醫學生的科學素養。
關鍵詞:醫學物理學;新高考改革;科學素養
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)27-0203-02
近年來,一場旨在促進學生自主學習和個性發展的高考改革在全國各地逐步開展。相較于以往的改革,這一輪的改革力度更大、范圍更廣。學生不再受限于文理分科,而是可以根據自己的興趣與特長,選擇合適的科目參與高考;高校招生不再局限于分數排名,而是可以根據專業特點招收合適的學生。[1]醫學物理學是醫學院校最重要的基礎課程之一。物理學原理不僅是為醫學生進一步學習醫學專業課和了解生命現象奠定理論基礎,而且還有助于拓展學生的科學創新能力和提高思維的邏輯推理能力。然而,隨著新高考改革的推行,醫學院校的醫學物理教學卻遭遇到重大的挑戰。由于化學與生物、醫學的關系更為直接和密切,在志于學醫的學生中,選取物理的學生的比例要嚴重低于選取化學和生物的比例。以溫州醫科大學為例,在2017屆的學生中,僅有30%的學生在高考中選考了物理。這意味著,絕大部分同學不具備較好的物理基礎,如果沿襲舊的物理教學模式,物理教師的教學工作量將大大增加,學生的課時負擔將進一步加重。此外,目前,許多醫學生并不了解物理對于醫學技術的意義,普遍對物理沒有興趣,這進一步加深了醫學物理學的教學難度。在這種背景下,為了保證醫學物理學的授課質量以及提升醫學生的科學素養,醫學院校中的物理教學必須擺脫傳統的教學模式,進行一場較大幅度的變革。新高考改革所蘊含的教育理念是學生的自主選擇以及個性發展,同樣我們認為醫學物理教學的改革也必須秉承同樣的教育理念。在給予學生自主選擇權的同時,夯實其理論基礎;在學生學習物理知識的同時,提升其物理興趣。我們認為,醫學物理可以從以下方面進行變革。
一、采用小課程的教學模式
在原來的醫學物理理論課程教學中,所有的學生都在高中階段接受了物理教育,而且歷經了高考,其物理基礎較為扎實,學生的學習情況基本相同,因此所有醫學院校各個專業的學生都是在相同的教學大綱下統一授課。而新高考的選考制度,將迫使理論課程的教學模式進行變革。一方面,在選考制度下,學生的物理基礎不一,選考物理和不選考物理的學生,其物理基礎存在較大差距。這就意味著,需要將原來的統一授課模式打破,有必要將物理學的不同分支進行重新整合,針對不同專業和不同興趣的學生設立不同的醫學物理學課程以及不同難度教學計劃。例如,教研室可以將醫學物理學這門大課程分解為許多小課程,包括醫學物理學導論課、流體力學課程、剛體力學課程、光學、電磁學、原子物理等基本理論課程。這些小課程的教學與按部就班地章節學習不同,這些小課程從最基礎的引入到最終的考核,都能夠自成一體。依據學時,每門課程設定不同的小學分,分別由相應的物理老師負責。學生可以依據其興趣和未來的專業選擇其中的2—3門完成,并最終獲得總的學分。例如,物理基礎較差的學生可以首先選擇最基礎的醫學物理學導論課,了解最基本的物理概念;對研究血液感興趣的學生,可以選擇流體力學課;對眼視光學感興趣的學生,可以選擇光學課;對核磁共振感興趣的同學可以選擇電磁學和原子物理等。雖然學生學習的物理知識變少了,但是其所學的物理知識能夠更好地服務于其未來專業,而且學生依據自己的興趣做出選擇,其學習也將更有動力。在這種小課程的教學模式下,需要注意的是由于醫學物理學的授課老師一般不具備醫學專業的教學背景,所以小課程的設置及教學大綱的設置一定要參考相關專業的醫學技術專家的指導意見。
二、注重物理學與醫學的聯系
原來的醫學物理課程教學計劃是建立在較好的高中物理基礎上的,所以在醫學物理學的教學過程中,略過了對基本概念和基本物理現象的講解,而直接進入較深的理論知識講解,在解題訓練過程中,也比較重視微積分等數學工具在物理模型中的運用。為了提升醫學生對物理的興趣,我們必須對醫學生的物理課程與物理學專業的物理課程區分開來。雖然通過小課程的設置,表面上減少了學生學習壓力,但事實上要完全掌握某一個小課程的物理內容,也需要花費大量的時間。因此,需要授課老師淡化每一個小課程的數學理論推導的講解,而更多地將物理內容與生物學以及醫學相聯系,讓學生切實地體會到醫學物理學這一門課程對于醫學的必要性[2]。如在講解流體力學時,更多地以血液為模型;講解光學時,更多地講解顯微鏡與眼鏡等醫學中必要的儀器等。甚至在課程中間,可以請醫學專家到課堂上介紹和討論相關的技術。
三、提升物理實驗的教學水平
醫學物理學實驗對鞏固學生的物理知識,訓練動手能力和實踐解決問題的能力至關重要。傳統的醫學物理學實驗與醫學物理理論課程相似,由教師指定實驗內容,學生依照教材或者老師的講解重復實驗過程,測得實驗數據,進行相關處理,獲得實驗結果并撰寫實驗報告。這種教學模式雖然能夠很好地完成教學任務,但是不利于訓練學生發現問題和解決問題的能力,而且據筆者的教學經驗,醫學生普遍對物理實驗的積極性不高。在新高考改革的背景下,應當進一步提升物理實驗的教學水平。首先,物理實驗中心應當提供更多的傳統實驗或者開放實驗供學生選擇,尤其是與醫學相關的物理實驗。不同的學生可以選擇自己感興趣的實驗,每個學期完成5—6個物理實驗,則可以獲得醫學物理實驗的學分。由于學生選擇的一般是自己有一定了解的物理實驗,或者是自己感興趣的實驗,這更能激發學生對物理實驗的興趣,使得他們更清楚整個實驗的原理與過程,較好地完成整個實驗,并學到知識。其次,物理實驗中心應當盡可能利用現代化教學手段提升實驗教學水平。由于新的實驗教學模式,打破了傳統的班級授課和教師指定實驗內容的模式,由學生自主安排自己的實驗內容。這勢必給每一個醫學院校的物理實驗中心增加了幾倍的工作量。
四、增開物理公共選修課
公共選修課能夠有效地擴展學生的知識面和提高學生的綜合素質,是高校課程的重要組成部分。目前,絕大部分高校都要求學生在畢業前修滿足夠的人文藝術類或者理工類的選修課程學分。醫學物理課程中能夠介紹的物理知識非常有限,所以我們可以將增開一些選修課,介紹一些近代物理的知識,如量子物理、相對論等知識,甚至一些非常前沿的物理知識,如引力波、粒子物理等,供有興趣的同學選擇。不過在這些課程中需要注意的是,應該盡可能多地介紹相關現象,而盡量略去理論推導。
總之,這一輪新高考改革給醫學高校的醫學物理課程教學帶來巨大的挑戰,為了適應學生的個性發展以及選擇的多元化,更好地將高中學習與大學學習銜接起來,醫學物理課程必須改革其傳統的理論課程模式,注重物理與醫學的聯系,加強物理實驗教學內容,并且通過增開更多物理學相關的選修課,提升醫學生的科學素養,為其接下來的專業課學習打下扎實的基礎,并且有助于激發學生的物理興趣和科研探索精神。
參考文獻:
[1]袁振國,周彬,以改革姿態迎接新高考改革[J].人民教育,2016,(14):12-15.
[2]許賀菊,黃洪云等.提高醫用物理學教學效果的探索[J].物理通報,2013,(6):17-18.