基于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的醫(yī)用物理學(xué)案例式教學(xué)與實(shí)踐

李光仲，劉俊英，李貞穎，戰(zhàn)麗波，閆 鵬，王云創(chuàng)

濱州醫(yī)學(xué)院：1 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院；2 附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科；3 2015級(jí)研究生， 山東 煙臺(tái) 264003

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基于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的醫(yī)用物理學(xué)案例式教學(xué)與實(shí)踐

李光仲1，劉俊英2，李貞穎3，戰(zhàn)麗波1，閆 鵬1，王云創(chuàng)1

濱州醫(yī)學(xué)院：1基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院；2附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科；32015級(jí)研究生， 山東 煙臺(tái) 264003

在分析和介紹目前醫(yī)用物理學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀及基于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的醫(yī)用物理學(xué)案例教學(xué)意義的基礎(chǔ)上，根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)需要，針對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況以及教學(xué)課時(shí)安排，采用不同形式的案例式教學(xué)，加強(qiáng)物理學(xué)與醫(yī)學(xué)應(yīng)用的融合，突出醫(yī)用物理學(xué)的醫(yī)用特點(diǎn)，充分展示物理知識(shí)在醫(yī)學(xué)中的廣泛應(yīng)用，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、激勵(lì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力以及發(fā)散思維的能力。

醫(yī)用物理學(xué)；醫(yī)學(xué)應(yīng)用；案例式教學(xué)

【DOI】：10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201606028

醫(yī)用物理學(xué)是醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的一門自然科學(xué)類公共基礎(chǔ)課，是物理與醫(yī)學(xué)的交叉學(xué)科，物理學(xué)的每一新進(jìn)展無不對(duì)醫(yī)學(xué)施以巨大影響，促使醫(yī)學(xué)產(chǎn)生突破性進(jìn)步。醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生掌握必備的物理學(xué)基本概念、理論和方法，可以為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和工作打下必要的物理學(xué)基礎(chǔ)[1]。傳統(tǒng)的講授法教學(xué)雖然能使學(xué)生掌握一定的理論知識(shí)，但學(xué)生不能很好地將理論與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)際相結(jié)合，不會(huì)使用現(xiàn)有的物理學(xué)理論解決實(shí)際醫(yī)學(xué)應(yīng)用問題，不能充分體現(xiàn)該門課程的醫(yī)用特色。近幾年，我們針對(duì)醫(yī)學(xué)生的特點(diǎn)，從現(xiàn)有醫(yī)用物理學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，根據(jù)醫(yī)用物理學(xué)教學(xué)目標(biāo)要求和不同教學(xué)內(nèi)容的具體情況，開展了多種形式的基于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的案例式教學(xué)探索與實(shí)踐，取得了較理想的教學(xué)效果，現(xiàn)介紹如下。

1 基于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的案例式教學(xué)意義

1.1 以學(xué)生為中心，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力

在傳統(tǒng)的以講授為主的教學(xué)中，教師和教材是課堂圍繞的中心，教師利用教材直接向?qū)W生講授知識(shí)點(diǎn)，注重講授的內(nèi)容，容易導(dǎo)致學(xué)生養(yǎng)成被動(dòng)消極學(xué)習(xí)的習(xí)慣。將案例教學(xué)法應(yīng)用于醫(yī)用物理學(xué)課堂教學(xué)，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)如何收集數(shù)據(jù)和查閱、歸納資料，利用已獲得的知識(shí)對(duì)現(xiàn)有案例進(jìn)行探討研究，做出分析和判斷，積極尋求多種解決方法。這樣，學(xué)生的創(chuàng)新能力在探究解決問題的過程中得到培養(yǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間的反復(fù)和磨練，可較大程度地提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

1.2 提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力

傳統(tǒng)的以教師、教材為中心的講授式教學(xué)容易導(dǎo)致理論與實(shí)際脫節(jié)，醫(yī)用物理學(xué)知識(shí)對(duì)醫(yī)學(xué)的實(shí)際意義不能充分體現(xiàn)，學(xué)生會(huì)漸漸失去學(xué)習(xí)的興趣和激情。而來源于實(shí)際醫(yī)學(xué)應(yīng)用的課程教學(xué)案例，具有較強(qiáng)的真實(shí)性、實(shí)踐性和說明性，學(xué)生為了解決案例中的相關(guān)問題，需要對(duì)案例進(jìn)行較深入的研究和討論，從而實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐的相互結(jié)合，學(xué)生的挑戰(zhàn)欲望和探究興趣被充分激發(fā)，從而在掌握有關(guān)專業(yè)知識(shí)和理論的同時(shí)，綜合運(yùn)用各種理論知識(shí)分析問題和解決問題的能力以及發(fā)散思維的能力得以充分提高。

2 基于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的案例式教學(xué)實(shí)踐

作為一門公共基礎(chǔ)課，醫(yī)用物理學(xué)教學(xué)通常采用合堂教學(xué)，學(xué)生人數(shù)較多，同時(shí)，醫(yī)用物理課程又具有許多原理推導(dǎo)與講解的內(nèi)容，完全采用標(biāo)準(zhǔn)案例式教學(xué)來完成該課程所有的教學(xué)內(nèi)容不太現(xiàn)實(shí)。因此，我們并不局限于標(biāo)準(zhǔn)案例式教學(xué)，而是根據(jù)課程內(nèi)容的實(shí)際情況將案例式教學(xué)的思想方法靈活應(yīng)用于教學(xué)過程的各階段，取得了較理想的教學(xué)效果，有利于提高教學(xué)效率和教育質(zhì)量[2]。

2.1 以學(xué)生為中心，通過案例分析匯報(bào)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力

目前，醫(yī)用物理學(xué)教學(xué)普遍存在內(nèi)容多、課時(shí)少的問題，而采用標(biāo)準(zhǔn)案例式教學(xué)需要占用較多的課時(shí)，所以，我們將部分標(biāo)準(zhǔn)案例式教學(xué)分解為課外和課內(nèi)兩部分實(shí)施，以確保在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)順利完成教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)。

2.1.1 課外分析討論，制作PPT匯報(bào)課件 對(duì)于課程中一些適合應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)案例式教學(xué)的章節(jié)，教師提前選擇包含特定醫(yī)學(xué)應(yīng)用的具體案例，引導(dǎo)學(xué)生分析和討論，再根據(jù)課程教學(xué)要求提出一些涉及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)或與醫(yī)學(xué)應(yīng)用有關(guān)的物理學(xué)原理和方法的思考問題，將選定的案例內(nèi)容和思考題提前一周通知學(xué)生，以便學(xué)生利用課余時(shí)間查閱資料、討論，并在此基礎(chǔ)上制作出相應(yīng)的PPT匯報(bào)課件[3]。

2.1.2 課堂教學(xué) 在案例教學(xué)課上，首先由某一小組利用PPT匯報(bào)其分析過程及結(jié)論，然后其他學(xué)生發(fā)言進(jìn)行相應(yīng)的討論分析。為了給更多的學(xué)生提供發(fā)言機(jī)會(huì)，每位匯報(bào)學(xué)生只負(fù)責(zé)案例中的一個(gè)問題，這樣也更有利于活躍課堂氣氛。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，通過互相討論得出正確的結(jié)論。

為了引導(dǎo)學(xué)生逐步提高分析問題和解決問題的能力，教師再對(duì)比較典型的案例分析思路、存在問題和今后的注意事項(xiàng)等做出綜合評(píng)價(jià)；最后，教師還要對(duì)該次案例教學(xué)所涉及的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納和總結(jié)，以利于學(xué)生理解和掌握。

我們?cè)?013級(jí)、2014級(jí)、2015級(jí)臨床本科教改1、2班進(jìn)行了三個(gè)章節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)案例式教學(xué)，獲得了較好的教學(xué)效果。

2.2 利用典型案例導(dǎo)入新課，引導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)

導(dǎo)入新課是課堂教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，而充分利用典型醫(yī)學(xué)應(yīng)用案例，能夠有效地吸引學(xué)生的注意力、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生保持最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)。在緒論課教學(xué)及每一章內(nèi)容正式開始之前，我們都以圖片或視頻等多媒體形式展示與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的典型醫(yī)學(xué)應(yīng)用案例，創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學(xué)情境，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和求知欲。例如：在講授液體表面張力一章之前，提出為什么臨床靜脈注射和靜脈輸液時(shí)要防止氣泡留在注射器和輸液管中以及新生兒呼吸窘迫綜合征的問題，學(xué)生基本都可以給出自己的大致分析和結(jié)論，同時(shí)迫切希望知道其確切的物理學(xué)原理和解釋，從而大大激發(fā)了學(xué)生的求知欲[4]，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究式學(xué)習(xí)。

2.3 利用典型案例展現(xiàn)物理學(xué)原理在解釋生物醫(yī)學(xué)現(xiàn)象中的應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性

典型醫(yī)學(xué)應(yīng)用案例將物理學(xué)和醫(yī)學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，在保持物理學(xué)教學(xué)內(nèi)容的思想性、科學(xué)性和系統(tǒng)性的同時(shí)，充分利用典型案例展現(xiàn)物理學(xué)概念、原理在解釋生命醫(yī)學(xué)現(xiàn)象中的應(yīng)用。這樣，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也可以使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)物理學(xué)在醫(yī)學(xué)中的重要地位，提高學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性[5]。例如：利用體位變化對(duì)血壓的影響、人體血液循環(huán)系統(tǒng)中的血壓分布和血流速度的分布以及呼吸系統(tǒng)中不同呼吸音的形成等相關(guān)案例，可以充分展現(xiàn)流體力學(xué)知識(shí)在解釋相關(guān)生物醫(yī)學(xué)現(xiàn)象中的應(yīng)用；利用近視眼和遠(yuǎn)視眼的相關(guān)案例，體現(xiàn)幾何光學(xué)規(guī)律和原理在研究人眼成像中的應(yīng)用，等。這樣，通過一些醫(yī)學(xué)應(yīng)用實(shí)例將物理與醫(yī)學(xué)有機(jī)結(jié)合，將物理學(xué)的原理、方法運(yùn)用到理解醫(yī)學(xué)知識(shí)和解決醫(yī)學(xué)問題中[6]，生動(dòng)有趣的案例應(yīng)用代替了傳統(tǒng)教學(xué)的枯燥乏味，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)和熱情。同時(shí)，這種有機(jī)結(jié)合充分說明了物理學(xué)原理在闡釋生命現(xiàn)象中的重要作用，使學(xué)生在掌握有關(guān)專業(yè)知識(shí)和理論的同時(shí)，利用相關(guān)理論知識(shí)分析問題和解決問題的能力以及發(fā)散思維的能力獲得較大提高。

2.4 利用典型醫(yī)療儀器案例展示物理學(xué)原理、方法和技術(shù)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用

在保持物理學(xué)教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)性的同時(shí)，利用典型醫(yī)療儀器案例分析展示物理學(xué)理論、方法、技術(shù)在醫(yī)學(xué)診療中的應(yīng)用，增進(jìn)物理學(xué)與其醫(yī)學(xué)應(yīng)用的融合。這樣，理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)了學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的全面發(fā)展。例如：結(jié)合超聲波的基本內(nèi)容，利用醫(yī)用霧化器、各種超聲診斷儀等相關(guān)診療儀器案例分析，使超聲波的概念、特性更加完善和充實(shí)，同時(shí)強(qiáng)化了超聲技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用；在學(xué)習(xí)直流電相關(guān)內(nèi)容后，則引入心臟除顫器、電療儀等醫(yī)療器械案例，通過案例分析說明其臨床應(yīng)用的重要作用，使學(xué)生了解相關(guān)治療的物理機(jī)理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；在學(xué)習(xí)X射線知識(shí)后，利用數(shù)字化的X射線成像技術(shù)(CR、DR)及其影像圖案例分析，加深學(xué)生對(duì)X射線的產(chǎn)生、特性及物理量的描述等基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解[7]。這樣，通過典型醫(yī)療儀器案例輔助教學(xué)，理論結(jié)合實(shí)踐、教學(xué)充滿活力、富有吸引力，更可培養(yǎng)學(xué)生將物理學(xué)知識(shí)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)實(shí)踐的思路和能力。

3 結(jié)語

通過不同形式的案例式教學(xué)，加強(qiáng)物理學(xué)與醫(yī)學(xué)應(yīng)用的融合，突出醫(yī)用物理學(xué)的醫(yī)用特點(diǎn)，可以充分展示物理知識(shí)在醫(yī)學(xué)中的廣泛應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激勵(lì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，教學(xué)效果得以大大強(qiáng)化。實(shí)踐證明，學(xué)生對(duì)基于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的案例式教學(xué)非常感興趣，新的教學(xué)模式受到了學(xué)生的普遍歡迎和肯定，收到了良好的教學(xué)效果。在近三年210名學(xué)生的問卷調(diào)查中， 86%的學(xué)生對(duì)該教學(xué)方法表示非常滿意或滿意，82%的學(xué)生希望在以后的教學(xué)中應(yīng)多采用該方法。在今后的實(shí)踐中，我們將在以前經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上構(gòu)建基于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的醫(yī)用物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)案例庫，為學(xué)生提供更多的相關(guān)課程資源，讓更多的臨床醫(yī)學(xué)生切實(shí)認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，提高學(xué)生對(duì)醫(yī)用物理的重視程度，以取得更好的教學(xué)效果。

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Exploration and practice of case-based teaching in medical physics based on medical application

Li Guangzhong1，Liu Junying2，Li Zhenying3，Zhan Libo1，Yan Peng1，Wang Yunchuang1

1SchoolofBasicMedicine; 2DepartmentofEndocrinologyoftheAffiliatedHospital;3GraduateStudentofGrade2015,BinzhouMedicalCollege,Yantai264003,China

The paper first introduces the current situation of medical physics teaching and analyzed the significance of case-based teaching in medical physics based on medical application. Then according to the needs of talent training target and the actual situation of students and teaching hours, we propose adopting different forms of case-based teaching to strengthen the integration of physics and medical application, highlight the medical characteristics of medical physics, and fully display the broad application of physical knowledge in medicine so as to stimulate students' interest in learning, inspire their autonomous learning, and cultivate their ability to analyze and solve problems and the ability of divergent thinking.

medical physics; medical application; case-based teaching

教育部高等學(xué)校大學(xué)物理課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)教學(xué)研究子課題(DWJZW201501zx-6)；濱州醫(yī)學(xué)院教學(xué)改革與研究課題(JYKT201253，JCKT201511)；濱州醫(yī)學(xué)院混合教學(xué)改革項(xiàng)目。

2016-06-21

李光仲(1964-)，男，山東濱州人，教授，學(xué)士，主要研究方向：醫(yī)用物理學(xué)教學(xué)和研究。

劉俊英(1965-)，女，山東濱州人，副教授，碩士，主要研究方向：內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病及醫(yī)學(xué)教育研究。 電話：13563088286；E-mail：ljy7681@126.com

G642.0

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1004-5287(2016)06-0729-03