摘要:本文闡述了目前我國醫學院校中醫學物理學所面臨的尷尬處境,作為醫學物理學的教學工作者應積極地投身于醫學物理學的課程與教學改革中,提高醫學物理教師自身的教學素質,用醫學物理學學科本身的發展現狀、與現代醫學密切相關的物理知識和技術將學生吸引回醫學物理學的課堂。
關鍵詞:醫學物理學 教學
目前在我國的醫學院校中,醫學物理學是作為醫學生的一門必修課程,其目的是使學生比較系統地掌握現代醫學所需的物理學基礎理論、基本知識、基本技術和方法,并在此基礎上了解、掌握物理學技術在醫學診斷、治療中的應用。以便學生在將來的科研工作中至少知道他們所面臨的問題可以用物理手段給予解決,學會如何用物理學家能理解的語言描述他們所面臨的問題,進而共同解決有關問題。
1 醫學物理學在醫學院校的尷尬處境
從這幾年大部份醫學院校的教學情況來看,我們不得不承認目前醫學院校中的醫學物理學課程的教學并沒有達到應有的教學效果:無論是在校生還是已走上工作崗位的畢業生中絕大部分感到醫學生沒有必要學物理學。高等醫學教育的目的是培養現代化的醫務工作者,沒有物理學知識醫學不可能現代化,發達國家的醫學生均是理工科的碩士或博士;就我國的現狀,醫學生都是高中畢業生,不具備系統的物理學知識,如在其大學期間再不學一些物理知識,我國醫學現代化就難以順利實現。
因此醫學物理學在醫學院校的處境十分尷尬:一方面它是一個非常有發展潛力的學科;另一方面在教學改革中醫學物理學的內容在增加但課時卻不斷被壓縮,在很多專科醫學院校中醫學物理學由必修課改為選修課,甚至不再開設醫學物理學課程。
2 走出困境的對策
面對這樣的處境,作為醫學物理學的教學工作者不應該過多地尋找客觀原因,而應從自身出發,主動地去研究課程、研究學生,從自身的教學工作中尋找原因,積極地投身于醫學物理學的課程與教學改革中,將醫學生重新吸引回我們的醫學物理學課堂上來。
2.1提高醫學物理教師自身的教學素質
醫學院校的物理教師絕大多數畢業于師范院校物理專業,對醫學知識了解很少。這樣的教育背景,決定了物理教師的醫學物理教育是從書本到書本,而且容易出現知識老化現象,理論聯系實際的能力弱。醫用物理學教師常因臨床醫學知識的相對匱乏而無法主動捕捉搜集典型的臨床事例,很難有效地將物理學與醫學有機結合,易給學生留下物理課枯燥、抽象、“無用”的印象。
因此醫學物理學教師在工作中要繼續學習,對自己的知識結構不斷進行調整和更新。不僅應掌握物理學的靜態知識,還應掌握物理學發展、變化的動態知識和醫學物理學的前沿知識,更新教學內容,跟上時代的步伐。
教師還應了解醫學物理學教學內容所涉及到的數學知識及醫學知識,深入醫院與相關科室醫生交流,及時掌握最新信息,才能告知學生物理知識、研究方法、科學思維和技術在醫學上是怎樣得到應用的,物理學是怎樣推進醫學發展的,才能把枯燥無味的理論知識講出水平、講出效果,用自身優秀的教學素質將學生吸引回醫學物理學的課堂。
2.2用醫學物理學學科本身的發展現狀將學生吸引回醫學物理學的課堂
針對在校的醫學生不明白醫學院校開設醫學物理學這門課程的目的,也不清楚醫學和物理學之間的關系,在學習過程中就出現了消極態度。在學習的開始階段,教師就應矯正學生的學習態度,向學生介紹醫學物理學學科極其發展現狀,使學生明確學習的對象,并意識到學習醫學物理學是一項緊迫而重要的時代要求:
醫學物理學是將物理學的理論、方法和技術應用于醫學而形成的一門交叉學科。臨床醫學需要醫學物理學的理論、技術和方法進行科學研究和臨床診療;同時現代醫療器械的設計和創新也需要醫學物理學的理論、技術和方法進行研發。當今醫學物理發展的四個主流方向是:醫學影像物理學、放療物理學、核醫學物理學和醫學物理信息學,另外激光醫學物理、超聲醫學物理、熱療物理等也在逐步發展之中。
醫學物理學已成為一個獨立的專業, 發達國家形成醫學物理的時間是20世紀50年代。在歐美日本等發達國家醫學物理學這門學科己經十分完善,而我國形成和世界接軌的醫學物理概念和完整學科的工作是最近10年的事情。醫學物理事業的滯后發展給我國的醫療事業發展造成了一系列問題:例如沒有準確設定非常復雜的醫療設備的診療參數,造成了對患者的輻射損傷等醫療損傷、致殘甚至死亡;昂貴的醫療設備的功能沒有開發和使用,造成資源浪費;由于對設備的使用不當,造成誤診、漏診或治療措施的失當;間接造成患者的死亡。
目前我國的醫學教育也越來越重視醫學物理學科的發展,許多高校己經進行了這方面的工作,比如:北京大學、四川大學、解放軍第三軍醫大學等學校相繼設立了醫學物理專業碩士點,南京航空航天大學也于2003年在國內設立了第一個醫學物理(物理類)本科專業。
2.3重視醫學物理中近代物理的教學,體現先進的現代醫療技術
全國醫學高等專科學校的統編教材第四版《醫用物理學》相對第三版來說,醫學物理學教學內容發生了變化,將“醫學影像物理學基礎”加入了教學內容中,可見近代物理學所提供的技術和手法已日益廣泛應用于生命科學、醫學研究及臨床實踐之中。
雖然新增的“醫學影像物理學基礎”是醫學物理學中非常重要的內容,但限于課時的制約,某些教師對這些內容接觸比較少,就只好簡單介紹或干脆刪去,致使醫學上的現代技術難以納入教學內容當中,學生無法從中體會物理學先進的技術、方法對醫學技術的促進,更易給學生留下物理學“無用”的印象。因此,在教學中加強近代物理內容及現代物理技術在醫學上的應用是非常重要的。
在講授近代物理學時注意其內容與醫學的聯系,把現代物理學前沿的最新思想、最新成就不斷追加到課堂中去,以發展的眼光來進行教學。同時對近代醫學物理學發展史的講授可讓學生感悟到物理學先進的技術、方法對醫學技術的促進:如顯微鏡的發明使細胞學以新的面貌出現,X射線衍射催生了分子生物學,STM和AFM等掃描探針技術的發現為開辟納米技術的研究奠定了基礎,而X射線CT和NMR-CT的出現則奠定了醫學影像學的基礎等。
2.4將物理學的前沿知識引入醫學物理學的教學中
實際上物理學的前沿知識在醫學中的應用遠遠不止課本所講述的內容,我們可以將這些醫學物理學中的前沿知識以專題講座的形式講授。講座的內容要避開繁難的數學運算,采取定性和半定性的方法講述基本概念,著重搭起一個物理理論的框架,使學生對該領域有一個概括的了解,使他們進入“想知道”的狀態。講座應側重于其理論和方法在醫學中的應用,如:在講述被稱為20世紀物理學兩大成就之一的混沌現象在生物物理學、醫學物理學中的應用的時候,可采用定性的方法講述混沌基本理論,采用半定性的方法講述混沌的研究方法;然后通過大量的實例說明目前混沌理論和方法主要的應用,主要的應用于:腦電信號分析、心電信號分析、肌電信號分析及對新生兒的呼吸動力學及心率變化信號的研究。另外,在超聲多普勒血流信號的非線性特征分析、胃電和心音的識別和分析、參數提取、醫用激光、生物反饋系統、細胞代謝及電極噪聲等研究領域均有關于混沌的報道。
再如:講述磁場在醫學的前景,可以定性簡述相當于動作電位的電脈沖的產生,著重講述其在醫學研究中的應用:脈沖磁場可能對毒癮有療效;磁力治療能減少高速公路上的死亡人數;磁場可使催眠術成為有效的治療技術等等。
通過講座的方式可使學生認識到物理學不僅在理論上非常嚴謹,也與現代醫學、人們的生產、生活密不可分,使學生不覺枯燥,興趣昂然。這樣一來,在課余時間學生們會自發地到圖書館對自己感興趣的領域查閱資料、加深學習,通過自學獲取所需的知識,更愿意回到醫學物理學的課堂上來。
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