醫(yī)用物理學課程混合式教學模式改革

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【摘要】混合式教學，是伴隨著人們利用網(wǎng)絡技術促進教學改革的不斷積累和反思而形成的一種新的教學模式。多年來，為了較好地開展醫(yī)用物理學課程混合式教學模式改革，有效發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體作用，我們通過更新觀念，深化對混合式教學的認識；通過構建內容模塊，促進知識融合；通過優(yōu)化教學環(huán)節(jié)，促進資源整合。實踐表明，學生的學習興趣明顯提高，教學實效性有效提升。

【關鍵詞】醫(yī)用物理學；混合式教學；內容模塊；資源整合

1更新觀念，深化對混合式教學的認識

傳統(tǒng)意義上的混合教學往往指的是某種教學理論與現(xiàn)代信息技術結合的教學模式，最簡單和直接的理解就是將E-Learning同傳統(tǒng)的課堂學習相混合；之后，出現(xiàn)了翻轉課堂模式，但這一模式的實施主要取決于學生的學習自主性，若學生學習自主性不強，則就會在操作層面上存在很多問題。2003年，祝智庭教授在國內首次對“混合式學習”進行了詳細介紹[2]。十余年來，我國高校的混合式教學改革取得了較好的實際效果，如上海交大的“大學物理‘翻轉課堂教學’研究與實踐”[3]等。醫(yī)用物理學同數(shù)學、化學等課程一道共同構成醫(yī)學生入校以后即接觸的重要基礎課，它為醫(yī)學生學習醫(yī)學后續(xù)課程奠定堅實的物理學基礎，為醫(yī)學圖像診斷、醫(yī)學技術創(chuàng)新等提供物理學依據(jù)，因而既具有“物理學”本身的系統(tǒng)性和完整性，又具有“醫(yī)學”特色。正是由于醫(yī)用物理學課程具有這樣的雙重特性，因此無法僅通過在線學習去有效地獲取相關知識與技能。同時，目前醫(yī)用物理學課程的理論授課學時從120學時減少到30-40學時[4]，如何根據(jù)醫(yī)學教育的培養(yǎng)目標和學生特點安排教學內容，就成為迫切需要解決的問題。近年來，我們將“在線自主預習、課堂自主探究”為特征的混合式教學模式應用于醫(yī)用物理學課程，通過線上與線下課程的整合、問題導入與自主探究的結合、物理學基本理論與醫(yī)學實踐的融合，提高了教學實效性。

2構建內容模塊，促進知識融合

2.1知識點模塊

所謂知識點模塊，是指以模塊化的方式將醫(yī)學生必須掌握的物理學內容呈現(xiàn)出來，著眼于讓學生理解掌握每一個模塊，并且能舉一反三。教學中，我們將課程劃分為基礎模塊與專業(yè)模塊?；A模塊分為普通物理的力、電、光、原子物理等內容模塊，包含大學物理中需要學生掌握的基本知識和理論；專業(yè)模塊是根據(jù)我校醫(yī)學影像學專業(yè)課程的需要所設置的模塊，分為醫(yī)學影像物理學模塊和醫(yī)用電子學模塊，內容包括X射線、磁共振、核醫(yī)學、超聲、電路基礎、半導體器件和放大器的基本原理、集成運算放大器、門電路與組合邏輯電路、時序邏輯電路等。通過模塊構建，既滿足不同專業(yè)學生的需求，同時也在一定程度上實現(xiàn)了教學內容的優(yōu)化。

2.2物理學思維方法模塊

教學中，我們經(jīng)由思維方法模塊建立起經(jīng)典物理學知識與當代醫(yī)學問題的“醫(yī)-理”融合，具體分為四個主要環(huán)節(jié)。以“超聲”模塊的教學為例：一是通過線上課程，讓學生在課前進行自學，用大量的視頻與圖片展示去激發(fā)學生的學習興趣，用這樣的教學導入來引發(fā)學生思維動機；二是通過課堂教學活動，以問題探究式教學法為主，以此來激發(fā)學生的思維動力；三是通過超聲模塊的實驗教學，以實證式的實驗方法培養(yǎng)學生的動手與操作能力，以此進一步激發(fā)其思維活力；四是通過學生課后搜集相關問題，以理論聯(lián)系實際促進教學反思，以此達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新與批判思維能力，提高其綜合素養(yǎng)。

2.3醫(yī)學的物理問題模塊

解決學生不喜歡、聽不懂物理課的一個有效方法就是與“醫(yī)”相結合[5]。要引起學生學習興趣，關鍵在于有學生感興趣的問題，以“問題探究”將知識模塊與思維模塊串聯(lián)起來，我們對此進行了長期的探索與實踐。以“心電圖”部分的教學為例：課前，讓學生收集臨床心電圖資料，思考“心電圖是如何形成的”等問題；課中，教師從電偶極子這個物理模型出發(fā)，講授心肌細胞的除極與復極、瞬時心電向量、空間心電向量環(huán)、平面心電向量環(huán)、心電導聯(lián)等基本知識，引導學生將這些知識與自我探究的問題結合起來思考；課后，我們主要是通過開放實驗室，鼓勵學生對現(xiàn)有實驗進行改進并設計其他物理規(guī)律的驗證實驗方案，從而提升對知識的掌握與思維的培養(yǎng)。

3優(yōu)化教學環(huán)節(jié)，促進資源整合

3.1課堂教學資源

挖掘有效的教學資源以提高課堂教學效率，應是任課教師在課堂教學過程中所要面對的首要問題。我們一是在處理和加工教材的環(huán)節(jié)上下功夫，努力挖掘蘊含在教材中的教育資源進而在課堂教學中加以呈現(xiàn)。1999年，我們就嘗試編寫出版了《醫(yī)學物理學基礎》教材，突出與強化了“醫(yī)學”特色；二是在活化和優(yōu)化師生、生生的互動上下功夫，努力激發(fā)蘊含在學生中的探究欲望進而在動態(tài)教學中生成資源。我們的“醫(yī)學物理學自主探究式教學”研究發(fā)表了相關論文、課題也被省教育科學規(guī)劃項目立項；三是在建設和實踐案例式教學資源上下功夫，努力完善在“醫(yī)-理”融合中的問題導向，進而在學生自主學習中深化資源。2008年，科學出版社出版了我國第一部《醫(yī)學物理學》（案例版）教材，同年出版了《醫(yī)學物理學學習指導》，我們參編了人體的生物電場、原子核和放射性等章節(jié)的編寫工作，為醫(yī)學物理學教學改革實踐奠定了堅實的基礎。

3.2實驗實訓資源

在實驗教學的設計環(huán)節(jié)，我們按照課堂教學的內容設置，設計了必做實驗模塊和開放式實驗模塊。必做實驗模塊包括：液體粘滯度的測定、液體表面張力系數(shù)的測定、心電圖機的使用、超聲診斷儀的使用、旋光儀的使用、窗口技術。此外，適度開設綜合性、設計性實驗，使實驗項目能充分發(fā)揮培養(yǎng)學生動手操作和實踐能力培養(yǎng)方面的作用。比如：MCT-D1激光模擬實驗儀的使用、非正常眼的模擬與矯正、用掃場法觀察核磁共振并測量旋磁比、X-CT計算機模擬實驗——圖象重建和圖像后處理技術等。

3.3網(wǎng)絡學習資源

醫(yī)用物理學課程混合式教學模式改革，既要有利于發(fā)揮教師的主導作用，又要有助于學生對知識的綜合掌握；既要引導學生自主探索知識主動學習，又要為師生的教與學創(chuàng)設情境化的問題空間。多年來，經(jīng)過大家的共同努力，我們自主開發(fā)的系列網(wǎng)絡學習資源，在省部級課件大賽中多次獲獎；同時，我們借助學校的網(wǎng)絡資源平臺，精心制作了適合臨床醫(yī)學、臨床醫(yī)學5+3一體化、口腔醫(yī)學、預防醫(yī)學和生物技術專業(yè)的理論授課20學時的《醫(yī)用物理學》課件，適合麻醉學專業(yè)理論授課29學時的《醫(yī)用物理學》課件，以及適合生物醫(yī)學工程專業(yè)理論授課26學時的《普通物理》課件，上傳到平臺供師生學習使用，取得了明顯的教學效果。

4結束語

我校醫(yī)用物理學課程采用混合式教學模式，能使傳統(tǒng)教學和網(wǎng)絡教學優(yōu)勢互補，既可以發(fā)揮教師的主導作用，又可以發(fā)揮學生的主體作用，不僅有助于學生學習興趣的提高及對知識的綜合掌握；而且“基于問題的學習”是學生掌握解決實際問題能力的關鍵環(huán)節(jié)，通過為學習者創(chuàng)設情境化的問題空間，引導學生自主探索教學知識，將被動學習轉變?yōu)橹鲃訉W習。幾年來的教學實踐表明，我們已經(jīng)初步探索出了相對完善的醫(yī)用物理學課程混合式教學的授課體系，這一體系不僅有效地發(fā)揮了教師的主導作用，使得物理學與醫(yī)學的結合更加緊密，教學實效性大大增強，而且更為重要的是學生的學習興趣、主動性與積極性明顯提高，為醫(yī)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造思維的培養(yǎng)提供了有效路徑。下一步，我們將進一步完善這一教學模式，努力使醫(yī)用物理學課程的教學效果再上一個新的臺階。

參考文獻

[1]向歡,陳曙光.物理知識點難度模型研究[J].高等理科教育,2019(1)1-5.

[2]祝智庭,孟琦.遠程教育中的混和學習[J].中國遠程教育,2003(19):30-34.

[3]邢磊,董占海.大學物理翻轉課堂教學效果的準實驗研究[J].復旦教育論壇,2015(1):24-29.

[4]付大偉,唐笑年,諸揮明,等.醫(yī)用物理實驗教學改革探索[J].醫(yī)學理論與實踐,2018(18):2838-2840.

作者：丁曉東 程現(xiàn)昆 單位：大連醫(yī)科大學