《医用物理》课程教学大纲

《医用物理》课程教学大纲

一、课程简介

课程中文名医用物理

课程英文名MedicalPhysics

课程代码082X24D课程学分2.5总学时数43

□通识核心必修

□线上回线下

课程类别□通识核心选修课程形态

口线上线下混合口其他

团学科基础课程

回闭卷口开卷口一页开卷口面试口口试口答辩

考核方式

口论文□报告□大型作业□课程作品□其他

开课基层

开课学院物理科学与技术学院物理系

教学组织

面向专业临床医学、预防医学开课学期1.1

课程负责人审核人

先修课程无

后续课程无

课程网址无

医用物理是医学类专业的•门必修基础课程，课程内容为医学专业所

需的大学物理基础知识及其在医学中的应用。主要内容有：物体的弹性与

骨的力学性质、血液的流动、振动与波动、超声波与超声诊断仪的物理原

课程简介理、液体的表面性质、眼睛的屈光、波动光学、X射线成像的物理基础等。

通过本课程学习，使学生能较系统地掌握固体弹性、振动与波、液体、光、

射线等现代医学所必需的物理学的基本知识、原理、技术和方法，具备运

用物理学知识理解、分析和解决医学实践问题的能力。

二、课程目标

《医用物理》是医学类一门必修基础课，通过该课程要求学生掌握现代医学中必需的物理

学知识和技能，培养物理学知识的应用能力、严密的逻辑思维能力。通过课程学习，同时培

养大学生核心价值观，实事求是的科学态度和积极的探索精神。通过教学活动，达到以下课

程目标：

表1课程目标

序号课程目标

课程目标1建立核心价值观和科学的世界观，树立博学厚仁、经世致用的职业精神。

掌握医学专业所需的大学物理基础知识，理解物理学基本理论在医学科

课程目标2

学中的重要应用。

能够运用物理学知识理解、分析、解决医学中的实践问题。具有一定的

课程目标3

发现问题能力和较强的抽象能力与逻辑思维能力。

正确认识物理学与医学的关系，理解科学与技术的关系，树立热爱科学、

课程目标4

专博结合、终身学习的观念。

三、课程目标与毕业要求对应关系

表2课程目标与毕业要求对应关系

本课程目标

课程三维

与毕业要求

目标毕业要求目标

的对应关系

知识目标1.1具备自然科学、人文社会科学与行为科学、生物医学、公共

2,3

卫生、临床医学等学科的基础知识和掌握科学方法，并能用于指

导未来的学习和医学实践。

能力目标

1.6能够应用常用的科学方法，提出相应的科学问题并进行探讨。2,3

价值目标

3.1具有保护并促进个体和人群健康的责任意识。1,4

四、课程内容与基本要求

《医用物理》课程目标与教学内容和方式的对应关系如表3所示。

表3课程目标与教学内容、教学方法的对应关系

教学内容详细内容与要求教学方法课程目标

（1）主要内容

•医用物理的内容；

•物理学与现代医学的关系。

（2）教学方法与要求：

•问题导入：请学生列举物理和医学的关系？

•讲授：物理学基本内容（力、热、光、电）；现代

医学中可能与物理有关的事例（骨折与力、心电

讲授、提

1.绪论图、B超、X射线）；本课程介绍（内容、学习方1,2,3,4

法、考核方式）。问、讨论

（3）重点难点：医用物理与现代医学的关系。

（4）思政融合：中国医疗设备80%为进口。实际上，

许多国产器械质优价廉，甚至大量出口。国家卫计委

等部门出台政策，鼓励使用国产设备。基层医生需要

发挥积极作用，向患者宣传改变传统思维，优先使用

优质的国产设备器械，为“健康中国”发挥积极作用。

2.物体的（1）主要内容

讲授、提

弹性骨•应力和应变；2,3,4

的力学性•弹性模量：问、讨论

质•形变势能；

•骨的力学特性。

（2）教学方法与要求：

•问题导入：腿和手臂能承受同样的力吗？正向力

和侧向力一样吗？两根长度不同的棒，哪根容易

被拉长？

•讲授：应力和应变（应力、应变）；弹性模量（弹

性与塑性、弹性模量）；形变势能：骨的力学特

件.

•讲授要求：详细讲授应力和应变，弹性模量；简

单介绍形变势能；学生自学骨的力学特性。

•教学要求：掌握应力与应变、弹性模量的概念、

相互关系，能够进行计算分析；了解形变势能，

骨骼的力学特性。

（3）重点难点：

•重点：应力与应变、弹性模量之间的关系；

•难点：应力应变曲线；应变势能：骨骼的力学特

性。

（4）课外学习要求：阅读教材，完成作业

（1）主要内容

•理想流体的定常流动；

•血液的层流。

（2）教学方法与要求：

•问题导入：饭后平躺一会，这个建议有道理吗？

•讲授：理想流体的定常流动（基本概念、连续性

方程、伯努利方程、方程的应用）；血液的流层

（基本概念、连续性方程、伯努利方程、泊肃叶

定律，斯托克斯粘性公式）。

•讲授要求：详细讲授理想液体的流动、伯努利方

程及其应用、牛顿粘滞定律、泊肃叶定律；一般

3.血液的

介绍斯托克司定律、层流和湍流、血液在循环系讲授、提

流动2,3,4

统中的流动。

问、讨论

•教学要求：掌握理想流体和粘性流体佗伯努利方

程及其应用；掌握斯托克定律：熟悉流体的基本

概念，如理想流体、流量、层流、粘滞系数、流

阻、雷诺数等；了解泊肃叶定律；了解血液的流

动。

（3）重点难点：

•重点：理想液体的流动，伯努利方程的应用、连

续性原

•难点：伯努利方程的应用、泊肃叶定律、牛顿粘

滞定律。

（4）课外学习要求：阅读教材，完成作业。

4.振动（1）主要内容

1,2,3,4

与波动•简谐振动；讲授、提

超声与物质的相互作用）；超声在介质中的衰减规

律（超声探头、超声束的形状）；超声诊断仪的物

理原理（A型超声、M型超声、B型超声、D型超

声、彩超）。

•讲授要求：详细讲授声波。其他部分一般讲解，

强调结论性，如反射与透射只讲垂直情况。

•教学要求：掌握声强级、多普勒效应；了解声波

传播规律，超声诊断的物理原理。

（3）重点难点：

•重点：声强级，多普勒效应。

・难点：声波的物理量；超声诊断仪的物理原理。

（4）课外学习要求：阅读教材，完成作业

（5）思政融合：B超是一种透视技术，如何正确应用

这项技术则是对医者医德、职业操守的考验。例如，

不能做非医学原因的胎儿性别鉴定。否则，可能导致

大量女婴被堕胎，未来人口性别比例失调。

（1）主要内容

•体的表面张力和表面能；

•弯曲液面的附加压强：

•液体与固体接触的表面现象毛细现象。

（2）教学方法与要求：

•问题导入：树和其它植物用什么办法把地下水送

到顶部？输液时，为什么一定要把输液管中的气

体排空？

•课堂讲授：液体的表面张力和表面能（表面张力，

表面能，表面分子力）；弯曲液面的附加压强（附

6.液体加压强，肺泡中的表面活性物质）；液体与固体接

讲授、提

的表面性触的表面现象毛细现象（液体与固体接触处的表2,3,4

质面现象，毛细现象，气体拴塞）。问、讨论

•讲授要求：详细讲授表面张力、附加压强、毛细

现象；一般讲授表面能，表面分子力，肺泡中的

表面活性物质，气体拴塞。

•教学要求：掌握液体表面张力和表面能产生的原

因，掌握弯曲液面产生的附加压强公式；了解肺

泡中的压强、气体栓塞现象以及毛细现象。

（3）重点难点：

•重点：表面张力和表面能的物理含义；附加压强；

毛细现象

•难点：表面张力的相关概念

（4）课外学习要求：阅读教材，完成作业。

（1）主要内容

•眼睛的屈光系统；

•球面的屈光；

7.眼睛讲授、提

•透镜的屈光；2,3,4

的屈光

•眼睛的屈光不正及其物理矫正。问、讨论

（2）教学方法与要求：

•问题导入：眼镜的度数的含义是什么？

•讲授内容：眼睛的屈光系统（眼睛的生理结构、

简化眼）；球面的屈光（单球面、共轴多球面）；

透镜的屈光（薄透镜、薄透镜组合、圆柱透镜、

透镜像差）；眼睛的屈光不正及其物理矫正（近视

眼、远视眼、老花眼）。

•讲授要求：详细讲解掌握单球面、共轴球面系统、

薄透镜成像；一般介绍了解厚透镜、柱面透镜、

像差、眼睛的光学结构、屈光度及其矫正。

•教学要求：掌握单球面，共轴球面系统、薄透镜

成像；了解厚透镜、柱面透镜、像差、眼睛的光

学结构、屈光度及其矫正。

（3）重点难点：

・重点：单球面、共轴球面系统、薄透镜成像。

•难点：共轴球面系统、薄透镜成像。

（4）课外学习要求：阅读教材，完成作业。

（1）主要内容

•光的干涉；

•光的衍射।

•光的偏振。

（2）教学方法与要求：

•问题导入：肥皂泡为什么是五颜六色的？3D电影

的原理是什么？

•讲授：光的干涉（光的相干型、双缝干涉、光程、

薄膜干涉、尖劈干涉）；光的衍射（惠更斯原理、

夫琅禾费单缝衍射、夫琅禾费圆孔衍射、光栅衍

射）；光的偏振（偏振光、起偏与检偏、马吕斯定

8.波动讲授、提

律）.2,3,4

光学

•讲授要求：详细讲授双缝干涉、单缝衍射、光栅问、讨论

衍射、马吕斯定律；薄膜干涉尖劈干涉只讲垂直

入射；一般讲解圆孔衍射。

•教学要求：掌握双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、

光栅衍射、马吕斯定律；了解光的相干型、光程、

尖劈干涉、圆孔衍射、偏振光。

（3）重点难点：

・重点：双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、光栅衍

射、马吕斯定律。

・难点：光程、尖劈干涉、圆孔衍射。

（4）课外学习要求：阅读教材，完成作业。

（1）主要内容

9.X射线

成像的物•X射线的产生及其基本性质；

•X射线衍射X射线谱；

理基础讲授、提

•X射线的吸收；1,2,3,4

•X射线成像。问、讨论

（2）教学方法与要求：

•问题导入：X射线这个名字怎么来的？

•讲授：X射线的产生及其基本性质（X射线的产生、

X射线的基本性质、X射线的强度和硬度）；X射

线衍射X射线谱：X射线的吸收（线性吸收系数

及质量吸收系数、半价层、质量吸收系数与波长

的关系）；x射线成像（常规X射线投影成像、X

射线电子计算机断层成像）。

•讲授要求：详细讲解X射线的强度和硬度、X射

线谱、X射线的吸收；一般介绍X射线的产生、

基本性质、医学应用。

•教学要求：掌握X射线的强度和硬度、X射线谱、

X射线的衰减规律：了解X射线的产生、基本性

质、医学应用。

（3）重点难点：

•重点：X射线的强度和硬度；X射线的连续谱和标

识谱。

・难点：X射线的连续谱和标识谱。

（4）课外学习要求：阅读教材，完成作业。

（5）思政融合：伦琴发现X射线后，拒绝用“伦琴线”

命名，他不申请专利，为的是让这种射线快速发展和

应用。他捐赠自己获得的诺贝尔奖金用于购买科研设

备。科学家、从业者都要提倡德为先。医者厚仁博学，

医德为先，充满情怀。

五、实践环节及要求

无

六、学时分配

表4学时分配表

讲实上实实自习讨

课验机习训学题论

教学内容（教学内容到章）

时时时时学时课时

数数数数时数数

1、绪论1

2、物体的弹性骨的力学性质22

3、血液的流动641

4、振动与波动64

5、超声波和超声诊断仪的物理原理441

6、液体的表面性质44

7、眼睛的屈光641

8、波动光学64

9、X射线成像的物理基础441

合计39304

总计73

七、课程考核方式及成绩评定方法

表5课程考核与成绩评定方法

考

核

考核详细评占课程总成

项考核关联的课程目标考核依据与方法

内容分标准绩的比重

目

依据平时表现、作

课程思

I业、考试等进行考5%

政实践

核。

平

考勤1依据课堂考勤评价10%

时

依据每次作业情况40%

成作业2,3,415%

评价

绩

依据学生课堂听课

课堂综

1,2,3,4态度、互动等情况10%

合表现

由教师综合评价

期

末

1,2,3,4闭卷考试60%

考

试

总分100100

重修或因其它原因申请自学+辅导的学生，平时成绩可以申请不考核。

附表：考核项目的详细评分标准

优(91-100)良(81-90)中(71-80)及格(61-70)不及格

考核项目

（0-60）

认真完成思比较认真完能够完成思基本完成思不能完成思

课程思政实政任务，表现成思政任务，政任务，表现政任务，无不政任务，有不

践积极，知行合