提高航空航天生物動力學教學效果的探討

王永春，孫喜慶，高 原

(第四軍醫大學航空航天醫學系航空航天生物動力學教研室，陜西西安 710032)

提高航空航天生物動力學教學效果的探討

王永春，孫喜慶，高 原

(第四軍醫大學航空航天醫學系航空航天生物動力學教研室，陜西西安 710032)

如何提高本科生授課質量，一直是教育研究者所關注的焦點。本文從課前備課到上課教學，從課程設置到教學技巧，探索一種全新的教學新模式，旨在提高本科生課堂教學的有效性。

本科教學;授課質量;教學效果

航空航天生物動力學作為航空航天醫學的主要分支學科，是第四軍醫大學空軍臨床醫學系學員的重要軍事必修專業課。作為我國目前唯一的相關專業課程，學員對本課程的掌握程度對今后能否更好地為國防服務具有重要的意義。授課質量的提高一向是教育教學和課程改革中人們關注的焦點，隨著科學文化知識更新節奏的加快，特別是醫學前沿的不斷推進，以及大學本科生源結構和學生思想的不斷變化，對教者的課題教學效果提出了更高的要求，對教學方法的與時俱進也有了新的需求。通過多年從事大學本科教育教學的經歷，經過長期不輟的觀察總結，筆者認為我們的課堂教學只有以“認真備課”為基石，以“靈活教授”為階梯，以“課后輔導”為保障，才能真正抓得住學生，吸引學生，才能真正的提高航空航天生物動力學教學的有效性。

1 奠定基石，根據課程標準要求和學生軌道區分備課

備課，許多教師會認為不值一談，認為只要掌握課本知識、準備好教案就可以了，我們倡導多年的備課首先要備學生，在備課時沒有得到落實，可能存在下述的不良現象，備課完全是從教者的角色出發，沒有考慮學生的興趣愛好和認知水平，甚至有許多東西是強加給學生的;面對專科生、本科生、研究生不同軌道的教學，都是一套教學方案;學生學習這門課會遇到哪些問題，有什么困難，教師在每個教學環節應該充當什么角色，都是心中無數。教師的備課是提高教學有效性的前提，是教學成功的關鍵所在，課堂教學的效益首先取決于備課的質量，教學效率的提高應該從認真備好每一節課開始。然而，如何備課，怎樣寫教案卻并不是人人都能做好的。怎樣備課才能適應學生的口味又能達到一定的教學需要呢?

1.1 明確教學目標

確定教學目標，應依據教學大綱的要求，哪些知識點需要掌握，哪些需要熟悉，哪些只是做一般了解用以開闊學生的視野，為師者必須了然于心，才能向學生講解清楚、突出重點難點，才能條理清晰，有所側重的科學分配課堂時間。有許多教師反映課程標準制定的籠統、不具體。我們在備課時，可以把根據不同層次的教學對象，將課程標準中的階段目標進行細化，具體落實到備課中去，這樣才能充分利用課堂時間，取得良好的教學效果。

1.2 針對學生的學歷層次備課

教師在備課時確定的教學內容和采用的教學方法，應根據學生的年齡特點和認知水平，不能超越和滯后于學生的實際能力。比如，針對本科生的教學，應重點突出、詳略得當，以基本知識、基本理論為主，如果只是一味注重拔高，對前沿科學做過多的講解，超過了學生的認知范疇，反而忽視了教學任務中的基礎。而以研究生為教學對象的教學，應該主要以醫學方面前沿進展為主，注重培養其創新思維，而對于基本知識，應該簡單復習、一帶而過，如對過去學過的知識點做過多講解，占用大部分寶貴的教學時間不說，很多學生會認為“熱剩飯”沒多大意思，真正的學習任務沒完成，反而容易走神，影響教學效果。所以，針對不同的學歷層次，在備課的時候區別對待，是解決這一問題的良好途徑。

1.3 富有啟發性課堂提問的合理設置

“學貴知疑，教貴設疑”，“疑”是發現的鑰匙，是探究的起點，有疑才有思[1]。在教學過程中設置疑問，最能激發學生的學習熱情，引發學生交流探索的欲望。問題情境的設置，可以置于上課伊始，形成認知沖突，激發學生的求知欲，也可以置于課中，拓寬學生思維，使教學過程高潮迭起，也可以置于課尾，使學生回味無窮，從而激發他們繼續學習的熱情[2]。例如，在航天醫學的教學過程中，首先結合我國航天事業的進展，播放一組我國航天員在太空中的視頻及活動照片，在將航天員面部腫脹的照片展示給學生的同時，學生的疑問自然產生:為什么航天失重環境會對人的活動及面貌產生如此大的影響?這樣，學生便會對問題的解決產生濃厚的興趣，從而激起學生探索問題的強烈欲望，自然就此問題展開了課堂信息交流。在這一階段中，教師要善于引導，讓學生在課堂上圍繞問題充分發表見解，給學生創造一個充分的自由思考的空間，而不是把知識結論全盤托出。當然，要做到這些，備課中巧妙地設置問題尤為重要。

2 搭好階梯，根據學生興趣愛好和課堂氛圍靈活授課

課堂教學是大學教學的主要組織形式，是達到教學目的的重要途徑。航空航天生物動力學屬于醫學和物理力學的交叉學科，涉及內容多、知識覆蓋廣，再加上我國的醫學本科生大多缺乏物理知識，這對課程授課內容的理解是一大限制;另一方面，該課程又是一門前沿學科，隨著航空航天事業的發展，這門課程的理論與結構更新較快，所以，這門課程的教學難度很大。如何在授課過程中，強化學生的理解力，充分提高課堂教學效率，是我們一直積極探索的內容。近年來，通過不斷深化教學改革實踐，堅持創新、注重實效的教學模式，經過不斷嘗試，摸索出了一套適合本課程教學的授課形式，在有力推動了師資素質提高的同時，也收到了良好的教學效果。

2.1 理論授課與實驗教學相結合

航空航天生物動力學雖然也屬于醫學范疇，但又不同于普通的醫學，它主要研究生物體在航空航天動力環境(如超重、失重、沖擊等)中生理機能的變化規律及其防護措施。由于我校航空航天醫學專業學員畢業后直接服務于空軍部隊，不僅要求其相關理論知識的掌握要達到相當的程度，更要注重于知識的實用性。因此，實驗課在航空航天生物動力學教學中占有不容忽視的地位，實驗教學不僅能鞏固理論課所學知識和學習實驗技能，還能培養學生分析問題、解決問題的能力，以及各種裝備的實際應用能力。突破傳統的實驗課程設置，在注重基本技能訓練的基礎上，又設置了案例想定、自主性實驗及綜合性實驗。經過這種穿插復合性的課程設置，不僅極大地增強了航空航天生物動力學的教學有效性，還提高了學生的實際動手能力、獨立分析問題的能力以及快速適應部隊實際需要的能力。

2.2 多種教學模式相結合

要保證課堂教學的有效性，除了課堂教學必須符合一般的教學規范，具有合理的教學設計以及清晰的教學思路外，還要采用多種的教學培養模式[3]。經過多年的探索和實踐，我們認為以下三種模式值得采用和借鑒:①引發學習興趣的問題式教學，如上述提到的關于宇航員在太空中為什么會發生面部腫脹的教學方式，就屬于此類范疇，這種教學模式可以使學生在分析問題、解答問題的過程中，極大地引發學生積極思考，從而充分調動其學習熱情。②提高實際應用能力的案例式教學，如在救生一章的教學中，可以首先預先設定一個熱帶雨林的情景，讓學生嘗試提出在這種環境中救生的預案以及可能使用的救生裝備等，這種教學模式既可以活躍課堂氣氛，又可使學生熟練掌握各種救生裝備的用途和正確使用方法。③增強科研創新能力的實驗探究式教學，例如在失重對抗措施的授課中，由教員講述失重時人體的生理病理出現的根本原因，學員據此提出各種失重的對抗措施以及未來的發展方向，這種教學模式可以在啟發學生綜合解決問題能力的同時，培養他們的創新性思維。

2.3 多媒體與教學教具相結合

多媒體教學由于其圖文并茂、動靜結合、聲像俱佳，已經成為現代教學體制改革的突破口，為廣大教師所采用。它克服了傳統教學方式的諸多不足，節省了時間，提高了效率，并且由于各種3D動畫、視頻的綜合應用，使得傳統教學中抽象、深奧的知識簡單化、直觀化，更易于被學生接受和掌握。多媒體教學手段在航空航天生物動力學課程中的應用，激發了學生的學習興趣、增加了信息量、優化了課堂節奏，顯著提高了課堂授課效果。然而，在航空航天生物動力學的教學中，有諸多儀器設備需要學生親身實踐、體驗，如抗荷裝備的應用、抗荷動作的實施、地面彈射的體驗等，這些授課內容僅依靠單一的多媒體教學方式并不能勝任。因此，在應用多媒體教學的同時，我們并沒有摒棄傳統的教學教具，如救生中的各種裝備、抗荷裝備中的抗荷服、飛機的彈射座椅等，實物演示及體驗貫穿了教學的整個過程。使學生在掌握理論知識的同時，也提高了學生的綜合素質，使其更加適應部隊的實際需要。

3 培養興趣，開展靈活多樣的課外活動，全面提高學生綜合素質

對知識的理解和掌握在于不斷反復的過程，再好的課堂也不可能讓學生完全吸收所講授的內容，由于受到課程教學時數的限制，課堂能傳授的知識有限。因此，在課堂以外舉行各種與教學相關的活動，不僅可以激發學員的學習熱情、鞏固所學，還可以使學生更加了解航空航天醫學事業，增強其實際工作能力。

3.1 開展培養自主創新能力的課外課題實驗設計

為加強學生對學科教學內容的理解，開拓他們的思路，培養他們的創新性思維，提高他們的專業能力。我教學組在課程教學期間，積極開展“課外實驗設計競賽”活動，學生可以根據自己的興趣愛好自行查閱文獻資料、選題、提出研究方案并組織實施課外實驗設計報告會，對于選題好、方法可行的課題給予獎勵并予以一定的資助。這類活動使學生熟悉了科研工作的全部過程，培養了他們的初步科研能力，有力地促進了學員綜合素質的提高。

3.2 舉行鞏固專業知識的知識競賽

為加深學生對課堂知識的理解，鞏固其所學，在課程教學期間開展了以專業知識為主體的知識競賽。競賽題目的選擇不僅側重于書本上的理論知識，還添加了諸多結合部隊實際工作需要的專業內容。這種形式的第二課堂活動不僅促使學生開動腦筋、積極思維，培養了學生的自學能力、歸納綜合能力和語言表達能力，而且對軍事醫學專業課程的興趣和自覺性也相應提高。使學生在進一步理解掌握理論知識的同時，更增強了他們的實際工作能力。

3.3 開辦促進師生交流互動的學科網站及網絡課程

隨著我國航空航天事業的迅猛發展，航空航天醫學專業招收的本科生也逐年增加，這么多的學生，不利于師生之間的交流，為了勤與學生交流，主動掌握他們的學習情況，不僅增設了網絡課程，還開辦了學科專業網站。在這個平臺中，學生可以深入了解教研室師資力量、學科概況、科研方向，以及授課的章節等信息，也可以在線觀看課堂授課錄像，可以提出問題，而相應章節的教師在24小時以內予以解答。依托此平臺可以為廣大學生提供最優質的教學資源，作為自主學習、師生互動的主要方式，可以使學生實現自由交流、制定個性化學習方式，并促進自主學習能力的提高，有效提高教育教學質量。

3.4 組織強化專業思想的主體辯論會

為進一步鞏固專業知識，強化專業思想，增強學生服務部隊、獻身航空航天醫學事業的信心，糾正學員認為在基層場站衛生隊工作是大材小用的錯誤認識，本著堅持素質教育、做到教書育人的宗旨，教學組開展了“航空軍醫是否重要”、“醫學專業本科生下基層是否大材小用”等主題辯論會活動，大力開展“愛黨愛軍愛航空醫學”的思想教育。通過熱烈地辯論活動，更新了以前道聽途說的片面或者不真實的信息，激發了學生為部隊服務，獻身航空航天醫學事業的信心。

總之，在教學活動中靈活地運用行之有效的教學方法是時代的需求，作為教師，必須順應時代要求，大膽創新，與時俱進，牢固樹立新的教學理念，充分發揮自身主導作用與學生主體作用，不斷探索培養學生創新精神和實踐能力的新理念、新方法、新思路，始終把“扎實備課”、“靈活授課”、“善于輔導”貫穿到教育教學的全過程，最大限度地調動和激發學生內在強烈的學習欲望，把我們有限的教學活動發揮出最大的作用，達到最佳的效果。

[1]黃新民.以學生為主體的數學課堂教學探索[J].浙江師大學報(自然科學版)，2001，24(1):101 -104.

[2]鄭子瑜.將問題情境引入職高數學課堂[J].中等職業教育，2009，35:46 -48.

[3]石 菲，孫喜慶.關于在航空航天生物動力學教學中開展研究性教學的探索[J].西北醫學教育，2008，16(2):281-283.

G642.0

A

1006-2769(2011)03-0556-03

2011-03-04

第四軍醫大學“青年英才支持計劃”第二層次

王永春(1977-)，男，黑龍江齊齊哈爾人，博士，主要從事航空航天醫學教學與科研。