摘要:闡述基于醫(yī)學應用的醫(yī)學物理學實驗視頻庫構(gòu)建的意義、基本原則和基本過程。通過醫(yī)學物理學實驗視頻庫的構(gòu)建及在課堂教學中應用,激發(fā)學生的學習興趣,提高學生學習的積極性,加深學生對醫(yī)學物理學基礎知識的理解和掌握,提高教學效率,以滿足人才培養(yǎng)目標的需要。
關鍵詞:醫(yī)學物理學;實驗;視頻庫
引言:
醫(yī)學物理學是醫(yī)學專業(yè)學生必修的自然科學類公共基礎課,它是將物理學的概念、原理和方法應用于人類疾病的疾病預防、醫(yī)學診斷、醫(yī)學治療和保健的一門交叉學科[1]。在醫(yī)學的發(fā)展進程中無時無刻不伴隨著物理學的理論、方法和技術的運用,物理學的每一項新進展都對醫(yī)學產(chǎn)生了巨大影響,促使醫(yī)學產(chǎn)生突破性進步。開設醫(yī)學物理學課程的目的是使醫(yī)學專業(yè)學生掌握一定的物理學基本概念、規(guī)律以及其在醫(yī)學中的應用,同時可以為后續(xù)醫(yī)學課程的學習以及將來從事醫(yī)學教學、科研和臨床工作打下必要的物理基礎[2]。醫(yī)學物理學一般是大學一年級開設,對于剛?cè)雽W的新生,對課程設置不了解,依然會延續(xù)高中時對物理的態(tài)度,總是認為這是一門是抽象、枯燥、乏味無趣的難學課程,尤其是某些醫(yī)學專業(yè)的文科生,直接影響了醫(yī)學物理學的教學質(zhì)量[3]。
目前我校醫(yī)學物理學講授的內(nèi)容有:物體的彈性、流體的運動、振動、波動、分子動理論、靜電場、直流電、穩(wěn)恒磁場、波動光學、幾何光學等部分。隨著教學計劃的不斷改革,課時少、內(nèi)容多的矛盾也日漸突出。醫(yī)學物理學的教學過程以理論課為主,課時設置為44學時,由于受各種條件的限制,目前沒有設置實驗課。另外,作為公共基礎課的醫(yī)用物理學課程采用合堂教學,學生人數(shù)較多。那么如何在有限的學時以及人數(shù)較多的情況下提高學生的學習興趣和積極性,成為教好醫(yī)學物理學亟待解決的問題。
1.醫(yī)學物理學實驗視頻庫構(gòu)建的意義
物理是一門以實驗為基礎的自然學科,實驗是物理教學中的一個重要組成部分,醫(yī)學物理學也一樣,重視和加強醫(yī)學物理實驗教學,不僅能激發(fā)學生強烈的興趣和求知欲望,有利于培養(yǎng)學生觀察思維能力,還能使學生切實掌握醫(yī)學物理學中的物理基礎知識和基本規(guī)律[4]。隨著計算機及網(wǎng)絡技術的發(fā)展,可以通過豐富的網(wǎng)絡視頻資源來彌補醫(yī)學物理實驗方面的不足,并且達到同樣的效果。
構(gòu)建好的實驗視頻庫可以有效地彌補醫(yī)學物理學教材中理論知識枯燥的不足,教師也可以根據(jù)課堂時間以及實際教學需要,從視頻庫中選擇合適的視頻輔助授課。視頻庫可以為學生的自主學習提供直觀豐富的參考資料,進而有利于教學資源的利用和教學質(zhì)量的提高。
另外,在開展醫(yī)學物理學視頻庫的構(gòu)建過程中,也反向的要求授課教師不僅需要融會貫通地掌握本學科的理論知識,還需要熟悉實驗視頻中所需儀器的相關知識,尤其是實驗設計的相關思路以及注意事項等。因為物理學實驗不僅僅是為驗證理論而設立的,它主要是讓學生在掌握物理學實驗的基本知識、方法和技能的基礎上,掌握物理學實驗的構(gòu)思設計、實驗的具體實施方法、實驗結(jié)果的分析和總結(jié)等,使學生能夠?qū)ν庠诘奈锢憩F(xiàn)象進行觀察思考和研究,從而來認識和把握物體的內(nèi)在運動規(guī)律。
2.醫(yī)學物理學實驗視頻庫構(gòu)建的基本原則
實驗視頻的選擇和編排是構(gòu)建視頻庫的關鍵性工作,根據(jù)醫(yī)學物理學教學內(nèi)容和課程特點,以及學生組成的不同,所構(gòu)建的醫(yī)學物理學實驗視頻庫需要既能反映物理學在醫(yī)學中應用,也要照顧到不同層次以及不同知識背景的學生,醫(yī)學物理學實驗視頻庫的構(gòu)建主要應遵循以下基本原則:
2.1知識點清晰
實驗視頻的選擇和編排要能夠直觀反應該物理知識點,不必要的其他內(nèi)容不能太多,不能陷入形式化的誤區(qū),太花哨的畫面會把學生吸引到視頻外在的形式上,而不是聚焦到實質(zhì)的內(nèi)容上。根據(jù)教學大綱,依據(jù)大綱中各個章節(jié)的重點、難點在中英文網(wǎng)絡上搜集相應的物理表現(xiàn)形式視頻和實驗視頻,視頻的載體盡量貼近醫(yī)學方面,并對其進行篩選和整理。可以采用物理現(xiàn)象引導的方式,讓同學們帶著現(xiàn)象中的問題聽課,這樣會增加學習的目的性和主動性。然后結(jié)合視頻進行理論知識的講授,前期比較新奇的物理規(guī)律的表現(xiàn)形式會很好的調(diào)動課堂氣氛,并且可以讓同學們很快的進入課堂上課狀態(tài)。后期的實驗視頻可以更加專業(yè)的解釋物理公式中各個變量的物理含義,以及通過改變該參量所產(chǎn)生的物理現(xiàn)象,可以對前面學的物理知識點起到鞏固的作用。
2.2實驗視頻在課堂教學中度的把握
實驗視頻要有好的切入點,要把它用在理解本章節(jié)的重點難點上,起到畫龍點睛的作用,講究適時、適度、適當,并非多多益善。實驗視頻內(nèi)容的添加勢必會減少物理理論的講授時間,因此在保證物理概念清楚不影響學生理解的基礎上,課堂上減少相對復雜的推導過程。這并不是簡單的刪減,需要在教學過程中相應的有意識的引導學生掌握自助學習方法,比如關于公式的推導,有的同學對這方面比較感興趣,但是課本可能寫的不夠,那么就要引導學生學習查閱參考書資料的方法,或者通過網(wǎng)絡資源,最終讓學生獲得自住學習的方法和能力。
2.3普適性
要有廣泛的適用性,滿足不同專業(yè)、不同背景學生。學生在進了大學以后,數(shù)學知識、物理知識以及相應的醫(yī)學知識剛開始接觸,比如最基本的利用數(shù)學偏微分進行誤差處理等,一味的將實驗視頻與醫(yī)學知識聯(lián)系起來只會使學生更加糊涂,尤其是對于一些醫(yī)學專業(yè)所招收的文科背景的學生。因此,在課堂中使用的實驗視頻盡量要照顧到所有的學生,而在視頻庫的構(gòu)建中則要有不同層次的實驗視頻來滿足不同層次學生的需求,讓一些數(shù)理基礎知識扎實,對醫(yī)學物理感興趣的學生有相應難度的實驗視頻可以學習。
3.醫(yī)學物理學實驗視頻庫的構(gòu)建過程
3.1成立醫(yī)學物理學實驗視頻庫構(gòu)建團隊
成立以教研室骨干教師為主體的實驗視頻庫構(gòu)建團隊,并委派一位責任心強的老師專門負責實驗視頻庫建設的日常事務。實驗視頻構(gòu)建團隊的教師負責組織搜集實驗相關視頻、剪切、審查和實驗視頻的管理等相關工作。
3.2醫(yī)學物理學實驗視頻庫構(gòu)建
在實驗視頻庫構(gòu)建前,構(gòu)建團隊要進行相應的討論,明確具體分工、工作目標和要求,確定案例庫構(gòu)建的基本原則、內(nèi)容標準和質(zhì)量要求等。構(gòu)建的初步階段,可以根據(jù)基本要求做一個樣本供大家參考。視頻庫的構(gòu)建是一個較長的過程,因此,醫(yī)學物理學實驗視頻庫采用了邊構(gòu)建、邊應用、邊完善的方法。
3.3醫(yī)學物理學實驗視頻庫的整理、匯總和試用
視頻庫構(gòu)建團隊中教學經(jīng)驗豐富的教師負責對匯總的案例進行篩選,對于不符合基本要求和原則的提出意見并反饋,對于篩選出的實驗視頻開展集體備課和試講,集思廣益,進一步進行提煉。對可能出現(xiàn)的問題進行預判,包括時間的長短安排、內(nèi)容的合理性等方面,給出如何避免和改進的方案。將經(jīng)過反復篩選和討論的實驗視頻進行小范圍的課堂試用,通過問卷方式調(diào)查學生對實驗視頻使用后課堂的滿意程度和存在問題。然后根據(jù)學生反饋信息進一步完善,經(jīng)過反復提煉、補充、討論和完善后的優(yōu)秀實驗視頻歸入視頻庫,將收集、整理或制作課程相關的實驗視頻,包括沒有被在課堂上演示但是很精彩的視頻,以校區(qū)網(wǎng)絡教學平臺為基礎,建立初步的醫(yī)學物理學實驗視頻庫,為學生自主學習提供參考。
總之,合理地運用多種現(xiàn)代化教學手段,有機的結(jié)合各種先進教學方法,不斷激發(fā)學生的學習興趣,這是培養(yǎng)高素質(zhì)應用型醫(yī)學人才的有效途徑[5]。利用實驗視頻在我們以往的教學中已經(jīng)有所涉及,比如講解多普勒效應的時候,讓學生聽移動火車所發(fā)出的聲音,以及在波動光學部分光的干涉和衍射的現(xiàn)代物理實驗。當播放這些實驗視頻資料的時候,可以明顯的感覺到學生的表現(xiàn)更加積極,反應更加活躍。這主要是因為實驗視頻可以使教學過程更加直觀,一些抽象的無法理解的物理現(xiàn)象和規(guī)律變得更加容易接受,減少學生對醫(yī)學物理的畏懼心理,逐步培養(yǎng)他們學習本課程的興趣,提高學習效率[6]。讓學生在感受刺激、新奇的同時,加深對抽象原理及其在實際中應用的理解,從而更有效地突出教學中的重點,突破教學中的難點。因此,針對目前本科生教育的實際情況,在保證原有學時及教學計劃不變的情況下,系統(tǒng)的構(gòu)建醫(yī)學物理學實驗視頻庫,并在教學過程中進行合理的應用,從而培養(yǎng)學生的學習興趣提高教學效率是一個很有意義的嘗試。
參考文獻:
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作者簡介:李振龍(1986.09-)男、漢族,河南省??h、遵義醫(yī)學院珠海校區(qū)、講師、博士、納米材料的人體應用。
項目來源:遵義醫(yī)學院博士科研啟動項目。