劉艷峰
(延安大學物理與電子信息學院,陜西延安,716000)
回顧醫用物理學實驗的發展歷程,它經歷了基礎物理實驗教學、綜合物理實驗教學以及正真意義上將物理與醫學結合為一體的教學發展過程。在每一個發展時期,醫用物理學實驗的培養目標和遵循的主要理論基礎都各不相同,但總有一點是相同的,那就是每一個階段培養的目標都是為了滿足當時社會發展的需要。以下針對現階段醫用物理實驗教學中存在的問題進行了詳細分析,并且提出了相應的解決對策。
結合目前各大高校的擴招現象和醫學專業的就業情況以及不斷發展的醫療設備,我們發現醫學專業的畢業生的社會需求量較大,所以每年醫學專業的招生人數都在上漲,再加上先進的醫療設備的不斷更新,導致我們在醫用物理學實驗教學中出現了以下三方面較為突出的問題。
近年來,隨著社會對醫學專業畢業生需求量的增大,高校連續的擴招,導致醫學專業的學生人數逐年增加,而從事醫用物理學實驗的教師人數有限,使得醫用物理學實驗課教師的教學任務已嚴重超負荷。而學校為了拓展每個人的知識面,學生學習的課程類型越來越多,相應每門課的課時就要減少(如醫用物理學實驗的課時從曾經的27個減為18個),同時醫用物理實驗儀器數量有限,每個實驗項目一般只有五到六套儀器,教學過程只能循環進行,使得同一個實驗項目如果要滿足每個同學的學習的話,那么儀器的使用率會變的非常高,但相應的問題也就出現了。我們舉個例子:如人體阻抗特性實驗的研究,一般只有五套儀器,由一個老師主講,一套儀器一次只能滿足兩個學生做實驗,那么一次課就只有十個同學在做該實驗,如果有四百同學做該實驗的話,該儀器一學期至少要使用四十次,相應的教師一學期也至少要主講四十次了,這個重復性的工作很是繁重,而且輪流到后面的學生由于早已耳聞目睹過該實驗了,所以對該實驗的興趣也減弱了。
這個由于學生人數眾多而教師相對少,實驗儀器數量又有限的矛盾,導致醫用物理實驗的教師工作起來既繁重又乏味,而且教學效果也大打折扣了。
經過跟蹤調查、我們發現本專業一年級的學生在醫用物理學實驗過程中處理問題的應變能力相對較差,許多問題稍有變化,實質依然屬于同類型的事情,學生往往不知所措,遷移能力差。究其原因有很多,如學生在進了大學以后,數學知識,物理知識以及相應的醫學知識剛開始接觸,再加上醫用物理學實驗是以循環進行,所以對一些專業知識要求較高的實驗,首輪學生完全不知,如知識點較為綜合的液體表面張力系數的測定實驗,最先輪流到做該實驗的學生對物理概念一概不知,就連最基本的利用數學偏微分進行誤差處理也不會,該實驗和醫學知識的聯系學生更是糊涂。所以實驗過程中的不良反應非常大,學生實驗和實踐的能力就可想而知更差了。
學生的實驗能力達不到相應教學的要求,這一方面歸結為學生的知識面窄,動手能力應變較差,另一方面也說明了醫學專業自身存在的一些問題,如課程設置的順序不合理、只孤立片面的將醫用物理學實驗視為基礎公共課程,一概開設在一年級第一學期,而忽略了醫用物理學實驗自身的特點,導致教學過程中出現了一系列不良的反應。有關醫用物理學實驗的改革措施,有人開始從醫用物理學實驗內容教學改革方面入手談教學改革,只重視實驗內容的設置如基礎實驗,綜合實驗,開放實驗等。遺憾的是這些研究的重心多停留在實驗的開設內容和醫學專業的實驗室建設和規劃上,實驗室建設是保證實驗教學成效的硬件基礎,當然是必不可少的。不過,我們認為醫用物理學實驗教學改革要在短時期里收到成效,必須先解決好實驗教學過程中存在的課程體制不合理的問題。
多數主講醫用物理實驗和醫用物理學課程的教師出身于物理學專業,對醫學知識知之甚少,所以在完成教學任務的過程中重點給學生主講的是物理知識,也就是學生和教師雖然拿的是醫用物理學的課本,而教和學的卻是大學物理學的內容,嚴重偏離了醫學專業的特點。導致了學生學起來困難,用起來迷茫,經常會聽到學生這樣議論:”物理這么難學,對我們醫學專業的學生有什么用?”這樣的問題。思考這一問題,不難發現還是教師沒有真正的把物理知識和醫學知識有機的結合起來貫穿給學生,究其原因還是醫用物理學實驗教師非常欠缺醫學方面的知識。
針對醫用物理學實驗中從在的問題,下面將給出解決的相應對策。
學校應該提供學生更大的選擇實驗類型和實驗層次的權利和自由度,讓學生根據自我評價選擇適合自己的興趣和愛好的實驗項目,學校一定要結合自己的實際情況,如生源狀況、師資優勢、實驗條件等因素設置自己的實驗課程。如雖然課時上規定學生只做六個實驗,但是實驗室可以盡可能多的準備一些實驗項目(一般院校完全可以開設出十二個以上的醫用物理學實驗項目)供學生選擇。從而實現多方向培養的實驗教學目標。只有這樣,每個學生在實驗過程中才能夠充分展示才華,同時可以提高一些閑置實驗儀器的利用率,避免一部分實驗儀器利用率太高而一部分卻始終閑置。
再在醫用物理學實驗教學中利用多媒體教學手段,可以將實驗原理、儀器的使用等融為一體,制作一些演示實驗供學生觀看參考,使抽象的概念具體化,復雜問題簡單化,便于學生接受和理解,大大提高了醫用物理學實驗課堂教學的靈動性。同時也可以利用現代通訊手段,醫用物理學實驗課時量的減少使學生的許多問題不能夠得到及時地解決,如緒論中誤差理論方面的知識。我們在醫用物理學實驗教學過程中充分利用電子郵件、QQ等通訊工具進行網上答疑和交流,及時解決學生在學習中遇到的疑難問題,多媒體實驗課件和其他資料也可以通過這些工具及時發送給學生,便于學生課前預習和課后復習鞏固。
這樣在一定程度上可以緩解由于學生多教師少而實驗儀器的數量有限,導致教師的重復性工作太多的問題,同時也精神上也緩解了醫用物理實驗的教師在工作過程中的乏味感,更重要的是教學效果也可以明顯提高。
良好的實驗課程體系是實驗教學系統有效運轉的一個支撐體,構建適合醫學專業的醫用物理學實驗課程體系必須處理好實驗與相應理論課程的關系,如醫用物理學實驗與醫用物理學、高等數學、醫學知識的關系。醫用物理實驗課程既不能脫離理論課程和理論教學而獨立存在,也不能作為醫用物理學理論課程的附屬。更具醫學專業學生的特點和醫用物理實驗課程的特點,我們將大部分班級醫用物理實驗課程安排在醫學專業新生進校第二個禮拜開始,而只有檢驗班的醫用物理實驗課程安排在大三的學期(他們已修完高等數學、醫用物理學以及部分醫學專業課程)。我們發現檢驗班的學做起醫用物理實驗來非常流暢,對實驗的理解和掌握上越越勝于剛進校的醫學專業新生,而且檢驗班的學生在實驗中提出的問題也非常專業和有探究的意義,實驗教師也相對輕松自如、工作起來有新意,整體教學效果良好。
所以,我們應當構建適合醫學專業的醫用物理學實驗課程體系,就是將醫用物理學實驗開設在高等數學、醫用物理學以及部分醫學專業課程之后,決不能將醫用物理實驗和其它的基礎課視為一體,更不能將其視為醫學物理學的附屬課而開設在學生剛進校之際。要建立嚴密的醫用物理實驗課程體現、較強的系統性。同時要和理論教學及研究相得益彰、渾然一體,與實現專業培養目標一脈相承,而且要自成體系。
無論是理論教學還是實驗教學,教師都是一個非常關鍵的因素。要改革醫用物理實驗教學,當務之急是要強化醫用物理實驗教學的師資力量,構建結構合理的醫用物理實驗師資隊伍,明確醫用物理實驗教師、醫用物理實驗技術人員和醫用物理實驗管理人員的職責,從層次、結構、數量和學科分布等方面入手對現有實驗人員進行優化和整合,一方面可以引進高水平的醫用物理實驗教學人員;另一方面可以派送現有物理教師和物理實驗技術人員到醫學領域和醫學醫學進行交流和學習;所有醫學實驗要更新觀念,不斷充實和提高自己的有關醫學以及相關學科的知識,以應對教學過程中可能出現的各種問題。
醫用物理學實驗作為醫學專業學生的一門重要專業基礎課,其教學內容和教學方法等方面都還有待于進一步探索,在此我們主要是針對醫用物理學實驗教學中存在的三個突出問題進行分析討論,最終給出相應的解決對策:通過開設較多的實驗項目供學生選擇,配備多媒體實驗條件以及現代通訊條件來緩解由于學生多教師少,實驗儀器的數量有限,教師的重復性工作太多的問題;在理清醫用物理實驗課程和其相關理論課程的關系的基礎上,重新構建合理的實驗課程體系來解決由于學生的綜合基礎知識有限,實驗和實踐的應變能力較差的問題;同時,通過組建一批既有物理知識又有醫學知識的、且結構合理的醫用物理實驗師資隊伍,使得教師將物理知識和醫學知識很好的相結合起了貫穿于學生。
[1] 楊能勛,劉竹琴主編.醫用物理學實驗.陜西:西安電子科技大學出版社,2011.
[2] 路玉濱,張宇,王艷麗主編.醫學物理實驗.哈爾濱:哈爾濱工程大學出版社,2010.