医用物理学教学改革浅见

医用物理学教学改革浅见现代医学在诊断方法和临床治疗等方面越来越依赖物理学的研究成果（如X-CT技术、超声多普勒与核磁共振技术、伽玛射线放射治疗等），物理学的理论、方法以及技术更是不断地将医学基础研究水平推上新的高度。作为医学专业必修课，医用物理学的学习和教学改革，在医学日益走向定量化和微观化的今天，益显重要。以下结合我校实际情况及本人的教学经验，就当前医用物理学教学中存在的问题及改革措施谈一下我粗浅的认识。一、医用物理学教学中存在的问题1.教学内容与学时安排不合理在全国各高校普遍存在非物理专业的物理学学时较少的现象，医学院校更是如此。为确保物理学体系的系统性和连贯性，在学时和教学进度比较紧张的情况下，通常只保留较少的学时讲解一些物理学在医学中的应用，教学内容与医学结合得往往不够充分。目前我校临床医学专业的物理课情况是：要在60学时的教学计划内，完成涉及刚体力学、流体力学、声学、电磁学、光学、量子力学、原子物理学等共计十三章的理论课教学内容，每章平均不到5学时；同时还要挤出学时上习题课。大多教师感觉时间“捉襟见肘”，为赶进度几乎是“满堂灌”。由于课时所限，与医学联系非常紧密的X射线、激光和核磁共振等内容，无法深入展开。2.教学模式单一当前，我校已完全实现了多媒体教学，可以大大提高教学效率，但大多数老师的教学仅仅是把预先做好的课件，用投影仪投出，现代化的教学工具仅仅是充当了“电子黑板”的作用，计算机及网络强大的数值分析、图像处理及交互功能等并未得到充分利用；教学模式仍停留在“老师讲，学生听”的模式，缺乏互动，即使偶尔提问也因为课时所限，与学生的交流非常有限；教学中总是侧重于传授书本知识，物理学的思想和方法阐述不多。3.教师医学背景知识不足，学生学习兴趣不高从事医学物理学教学的教师大多出身于物理学及相关专业，鲜有医学专业背景，医学知识掌握较少。因此，很多教师在教学中涉及到医学内容常常缺乏足够的底气，讲解往往流于表面，甚至绕过不讲，从而不能很好地阐明物理学在医学中的应用，内容缺乏实用性。相当数量的学生认识不到物理学对医学的重要性，认为物理学与自己专业的关系不大，学物理没什么用处；学习目的不明确、兴趣不高。除此之外，本科层次的医用物理学课程本身涉及许多复杂的数学公式和严密的推导过程，对学习者的理解力和数学演算能力都有较高要求。对于医学专业学生而言，由于所修课程门类较多、课业负担较重，在医用物理学这门课程的学习上无法投入大量精力；而且，相当多的学生仍在延续中学时为应付考试而养成的学习习惯，在还没来得及搞清楚物理原理的时候就盲目投入“题海”，欲速不达，学习非常吃力。因此，学生在学习医用物理学过程中往往产生畏难情绪，感觉很枯燥乏味，学习兴趣减弱，学习效率低下，学习成绩较差。二、医用物理学教学改革措施1.改革教学目的，更新教学观念单纯以掌握物理知识为目的教学，已远远不能满足素质教育和研究型学习的要求。新时期对医用物理学的教学目的提出了更高的要求：要突出自主学习的主体地位，培养科学素养和创新精神，引导医学专业学生通过领悟和运用物理学的思想、方法，逐步形成解决实际问题的能力。在明确教学目的的前提下，必须同时更新教学观念。著名教改实践家李元昌曾说过：“教学方法不是最重要的，最重要的是教育观念的转变，因为有怎样的教育观念，才会有这种观念下的教学方法。”现代教学观念倡导：教师应从单纯的“传授者”向“促进者”、“引导者”、“组织者”、“合作者”等多重角色转变。为此，在医用物理学的授课过程中，教师除了要授之以“鱼”，更要授之以“渔”，不能仅仅充当知识的“提供者”和“灌输者”，而应该创造良好的环境和调动足够的资源，引领学生进入“角色”，由被动接受转为主动求知，真正成为学习活动的主体。（1）改革教学内容为克服“内容多，课时少”的矛盾，要精选并合理安排教学内容，既保证物理学体系的完整和连贯，又兼顾医学专业的需要及发展趋势。对重要的物理定律、公式、结论要讲清思路，讲明来源和应用思想；对于某些涉及复杂数学表述的内容，不必拘泥于公式推导，让学生了解、明白，会定性分析即可。而对医学相关的内容要尽可能细致讲解，以激发学生好奇心和探索精神，让他们学到一些实用知识。如多普勒效应在医学超声探测中的应用、利用X射线衍射图发现DNA的双链螺旋结构、单分子探测与纳米技术的应用等，这些内容可以极大地激发学生的学习兴趣，体现医用物理学的魅力所在。（2）改变教学模式，改进教学手段传统的医用物理学教学模式过于单一，想在原有的教学课时内达到更高层次的要求越来越困难。为提高教学质量，采用基于先进教学观念的，新的、多样化的、开放式的教学模式和教学手段已经刻不容缓。比如，在理论课教学中引入“PBL”教学模式，即以问题为导向的教学方法。按照“教师课前提出问题学生查找资料分组讨论教师总结”的流程展开教学，教师在与学生的互动过程中，使课堂充满活力，锻炼了学生的自学能力、表达能力，使学生真正体会到自己才是“学习的主人”。李元杰教授提出的数字物理教学（即DTP教学模式）是一种全新的物理教学模式，已成为各高校研究与探讨教学模式改革的热点。其主要特色是：讲思想、讲方法、讲知识三者并重；教学内容把科学计算与数字模拟作为重点；加强应用与实践，在实践中带着任务和问题学知识理论。将“数字化教学模式”应用到医用物理学中，依托于某种计算机语言（如VC、VB和Matlab等）编制的具有交互功能的数字化教学辅助软件平台，可以实现对物理规律、现象的科学、严密的仿真再现，可以充分调动学生的积极性，提高学习兴趣，使学生充分参与到学习过程中来，达到较高的教学质量。2.优化教师知识结构，提高教学水平教师知识储备是允充足，结构是否合理，决定教学效果的好坏。尤其对于从事交叉学科教学工作的教师，首要问题就是要有合理的知识结构。相对于专门从事普通物理教学的教师而言，医用物理学教师除了要有扎实的物理学功底，必须同时具备一定的医学基础知识。比如，在讲到流体力学时，为加深学生印象，可以利用泊肃叶定律来分析血压、血流量和血管流阻的关系，如果教师不懂解剖学，对血管的剖面结构不是很清楚，教学效果不会很理想；讲电磁学时，如果想要讲清楚心电知识，必须对生理学有所了解。为此，要想成为一名合格的医用物理学教师必须不断学习医学知识、时刻关注医学发展的新趋势。学校应鼓励教师充分利用医学院校的便利条件，通过听医学专业课、进修、请医学专家做报告、与医学专业教师联合搞科研等方式，全面提高教师对医学的认识；在拓展医学相关专业知识的同时，进一步了解临床和科研对物理学的需求。另外，要提高教学水