醫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，為了較好地開展醫用物理學課程混合式教學模式改革，有效發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；通過優化教學環節，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

傳統意義上的混合教學往往指的是某種教學理論與現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同傳統的課堂學習相混合；之后，出現了翻轉課堂模式，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。醫用物理學同數學、化學等課程一道共同構成醫學生入校以后即接觸的重要基礎課，它為醫學生學習醫學后續課程奠定堅實的物理學基礎，為醫學圖像診斷、醫學技術創新等提供物理學依據，因而既具有“物理學”本身的系統性和完整性，又具有“醫學”特色。正是由于醫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]，如何根據醫學教育的培養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學生必須掌握的物理學內容呈現出來，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模塊。基礎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；專業模塊是根據我校醫學影像學專業課程的需要所設置的模塊，分為醫學影像物理學模塊和醫用電子學模塊，內容包括X射線、磁共振、核醫學、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，既滿足不同專業學生的需求，同時也在一定程度上實現了教學內容的優化。

2.2物理學思維方法模塊

教學中，我們經由思維方法模塊建立起經典物理學知識與當代醫學問題的“醫-理”融合，具體分為四個主要環節。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學生的學習興趣，用這樣的教學導入來引發學生思維動機；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學生的動手與操作能力，以此進一步激發其思維活力；四是通過學生課后搜集相關問題，以理論聯系實際促進教學反思，以此達到培養學生創新與批判思維能力，提高其綜合素養。

2.3醫學的物理問題模塊

解決學生不喜歡、聽不懂物理課的一個有效方法就是與“醫”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，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、平面心電向量環、心電導聯等基本知識，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，鼓勵學生對現有實驗進行改進并設計其他物理規律的驗證實驗方案，從而提升對知識的掌握與思維的培養。

3優化教學環節，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節上下功夫，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。1999年，我們就嘗試編寫出版了《醫學物理學基礎》教材，突出與強化了“醫學”特色；二是在活化和優化師生、生生的互動上下功夫，努力激發蘊含在學生中的探究欲望進而在動態教學中生成資源。我們的“醫學物理學自主探究式教學”研究發表了相關論文、課題也被省教育科學規劃項目立項；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-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《醫學物理學》（案例版）教材，同年出版了《醫學物理學學習指導》，我們參編了人體的生物電場、原子核和放射性等章節的編寫工作，為醫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節，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揮培養學生動手操作和實踐能力培養方面的作用。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網絡學習資源

醫用物理學課程混合式教學模式改革，既要有利于發揮教師的主導作用，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設情境化的問題空間。多年來，經過大家的共同努力，我們自主開發的系列網絡學習資源，在省部級課件大賽中多次獲獎；同時，我們借助學校的網絡資源平臺，精心制作了適合臨床醫學、臨床醫學5+3一體化、口腔醫學、預防醫學和生物技術專業的理論授課20學時的《醫用物理學》課件，適合麻醉學專業理論授課29學時的《醫用物理學》課件，以及適合生物醫學工程專業理論授課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

我校醫用物理學課程采用混合式教學模式，能使傳統教學和網絡教學優勢互補，既可以發揮教師的主導作用，又可以發揮學生的主體作用，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節，通過為學習者創設情境化的問題空間，引導學生自主探索教學知識，將被動學習轉變為主動學習。幾年來的教學實踐表明，我們已經初步探索出了相對完善的醫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揮了教師的主導作用，使得物理學與醫學的結合更加緊密，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，為醫學生創新精神和創造思維的培養提供了有效路徑。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.醫用物理實驗教學改革探索[J].醫學理論與實踐,2018(18):2838-2840.

作者：丁曉東 程現昆 單位：大連醫科大學