基于研究性學習的《醫用激光技術》課程教學實踐探討

齊丹丹

（河北化工醫藥職業技術學院，河北 石家莊 050026）

職業教育注重實踐教育，但在注重實用性及操作性的同時不能忽視基礎的專業理論課程，改革理論課程的教學模式，增加理論課程的實用性及適用性。研究性學習激發了學生的學習興趣，是學生探索問題和解決問題的過程。

研究性學習采用“主題活動式”課程設計，主張發揮學生的自主性、主動性和創造性，采用開放式教學過程。學生獲取某一種學習主題，以小組方式研究該主題，注重知識研究和應用的過程，將教師的灌輸式講授角色變為指導者角色。教師根據課程內容創設一個學習活動主題，學生以小組方式發現問題、設計方案并最終解決問題。在這種教學活動中，將枯燥的理論知識劃分為學習主題，學生通過收集、處理和提取信息，領悟到問題背后的理論知識，提升了自身的綜合素質。

一、醫療專業的特殊性

醫療器械行業是保障人體健康和生命安全的重要服務領域，具有多學科交叉、多技術融合的特點，被列為“中國制造2025”重點發展行業。醫療器械專業呈現多學科交叉融合的特點，學生就業的單位涉及到醫療器械的生產、銷售、售后維修、質量控制等各方面，同時醫療器械包括無源器械及有源器械等多個門類，這就要求學生能夠系統掌握醫療器械的相關知識及內容。但高職院校在實踐過程中無法保證學生學習到所有類別的醫療器械，在教學過程中缺乏實踐導致學生的學習興趣較低，無法達到預期的學習效果。因此偏向理論知識學習的課程需要從傳統的教學方式中脫離出來，進行教學模式的改革，讓學生積極主動地汲取課程知識，解決實際問題，提升問題探究能力。因此采用研究性學習的教學模式，使學生處于課堂教學的主體地位，提高教學的有效性，保證教學質量。

二、醫用激光技術概述

激光一方面具備普通光的性質，另一方面相對普通光而言具備以下四個良好的特性：方向性好、單色性好、能量高、相干性好。這些良好的特性使激光在多種行業中發揮作用，其中最先應用在醫學領域，極大地推動了醫學技術的進步和發展，目前使用激光技術能夠治療的疾病達到200-300 種，激光的臨床應用從眼科開始，逐步發展到外科、皮膚科和婦科等科室，目前已深入到醫學的各個領域，以不同的廣度和深度與醫學各科緊密結合。

激光技術包含了許多現代光學技術，其中有輻射度學、光譜學、信息光學、量子光學、非線性光學、成像光學、纖維光學、光學傳輸和光學計量等。同時還涉及電子技術、機械工程。在醫學方面還要和計算機技術、超聲技術、X 射線技術、光導纖維內窺鏡技術等相配合。

目前激光器主要由工作物質、激勵系統和諧振腔三部分組成。由于應用的目的不同采用的物質、激勵和運轉方式以及輸出波段皆不盡相同：按激光的工作物質可分為固體激光器、氣體激光器、液體激光器、半導體激光器和自由電子激光器；按激勵的方式可分為光激勵、電激勵、化學激勵及核激勵激光器；按轉運方式可分為連續激光器、單次脈沖激光器等；按激光輸出波段可分為遠紅外激光器、可見激光器、近紫外激光器、X 線激光器等；按生物效應分為熱激光器和冷激光器。

三、醫用激光技術教學中存在的問題

（一）教學內容多而雜，缺乏實踐

醫用激光技術結合了激光技術和醫學知識，涉及到臨床醫學的各個科室。涉及的內容非常廣泛，包含激光基礎知識，光與組織相互作用，各種醫用激光器，以激光為光源的設備和技術，醫用激光傳輸系統，激光參數測量與安全防護等方面。醫用激光技術課程同時涉及到多門學科，包括物理學、光學、臨床醫學基礎、生物醫學工程等的基礎知識。與此同時，高職院校的實訓室中無法配備所有的激光類醫療器械，學生的實踐過程相對較少，課程內容偏向理論講解，高職院校的學生無法有效地掌握和理解。

（二）教學內容需要緊跟時代發展

目前該課程沒有內容合適，結構完整的教材，并且激光技術在醫學中更新迭代較快，不斷有新的應用領域和新的激光儀器出現。隨著教育教學改革的不斷深入，課程設置和課程內容需要緊跟時代發展，不斷調整和更新。所以該課程需要加入該領域最新的方法技術及成果，豐富學生的知識面，提高學生的興趣，不適合使用固定的教材講解一成不變的課程內容。

四、研究性學習概述

（一）特點

教傳統課堂，研究性學習教學模式具備開放性、綜合性、實踐性等特點。

1.開放性

傳統課程教學模式采用單一的教材，課程內容及課程結構較為完整，但課程內容是封閉的，無法跨越學科體系，學生能夠自由發揮的空間較小。而在研究性學習模式中，學生能夠自主查閱資料，這個過程能夠激發學生的發散思維，使其根據引導問題從不同角度自由發揮。

2.綜合性

研究性學習教學模式能夠打破學科與學科之間的界限，通過一個設置的問題，調動學生所學的全部先決知識，構建問題解決的思路和方法，對各學科以及各方面的知識綜合運用，形成對問題的直觀整體的認識。

3.實踐性

偏向理論知識講解的課程相對缺乏對學生的吸引力，學生上課動力不足。而研究性學習的教學模式可以增加學生的實踐經歷，讓學生在實踐中發現和探究問題，提升自己解決問題、團結協作、溝通交流的能力。并且學生具備個體性，小組學習的結果不盡相同，各具特色，通過討論拓寬學生的知識面和思維問題的角度。這種模式使學生獲得問題解決的體驗感，提升學生的學習興趣。

（二）研究性學習方法在醫用激光技術中的必要性

研究性學習是益中以主動研究為手段的學習方式，在問題提出和解決過程中重視學生的主動參與，以學生為主體，使學生以小組方式進行合作，團隊完成學習任務，積極主動地學習，尋找學習資源，獲取理論知識，創新解決問題。同時以教師為引導，將課程內容劃分成模塊，將模塊分解為任務，教學根據教學目的和內容、學生的知識水平和知識規律，提出問題，引導學生自主學習相關知識。通過這種方式讓學生自主思考，自己總結討論，制作PPT 等文檔，進行講解分析，這相比較于灌輸式教學方式更加有效的使學生了解醫學激光技術的前言和本質。

五、研究性學習在醫用激光技術中的實施

（一）研究對象

該次調查隨機選取2019 級醫療設備應用技術和醫療器械維護與管理兩個班，學生隨機分為試驗組和對照組。

（二）授課內容

醫用激光技術共計40 學時，將內容分為6 個模塊，包括醫用激光技術概述、激光生物效應、激光在醫學科室中的應用、醫用光導纖維技術、激光醫療設備的安全防護、典型激光醫療設備。

（三）實施方案

課程結合傳統教學模式及信息化教學手段，使用超星學習通進行課程內容的發布和學生數據的統計。試驗組采用研究性學習模式，具體方式為：教師在課前將引導問題和案例通過學習通發給學生，學生以3 人一組，分工合作完成查閱參考文獻、收集資料、討論探究、資料整合、PPT 制作等工作，在課堂上由小組代表進行講解，小組成員進行補充和回答其他同學的問題，大家共同探討具有爭議性的問題。在此過程中教師加以引導，最終教師點評、剖析和總結。對照組采用傳統教學方式，方式為：教師進行課堂授課，學生聽講記錄筆記。兩組學生的授課學時數一致，授課教師相同。

（四）教學效果評價

結合期末考試與調查問卷的形式進行教學效果評價分析。期末考試統計成績，調查問卷進行匿名調查分析。

（五）統計學分析

運用SPSS 對數據進行統計分析，組間比較運用兩個獨立樣本t 檢驗和X2 檢驗，檢驗水準為α=0.05。

（六）結果

調查對象基本情況：該次參與教學改革研究的學生為醫療設備應用技術及醫療器械維護與管理專業的學生，共計110 人。

期末考試成績比較：期末考試滿分為100 分，試卷包含填空題（40%）和簡答題（60%）兩種類型。兩組學生的理論課成績如表1 所示。試驗組的總平均分、簡答題平均分以及填空題平均分均高于對照組。

調查問卷評價分析：設計調查問卷，問卷中包括“教師采用的教學方法滿意度”、“教師采用的教學方法是否豐富知識面”、“教師采用的教學方法提高知識理解程度”、“教學過程中遇到問題如何解決”等方面。

六、討論

近年來，愈來愈多的課程在課堂教學過程中采用研究性學習模式，通過實踐可以證明，該模式相比較與傳統教學模式更能激發學生的學習興趣，提高學生對于課程內容的理解程度、問題分析和創新性解決問題的能力，有效提高了學生的學習成績。

傳統教學模式中師生間的傳授知識與接收知識的模式是一種單向模式，根據高職院校學生的特點，在這種模式中學生習慣使用耳朵聽取相關知識內容，缺乏思考、收集、歸納、概括、討論的過程，教學效果相對較差。而研究性學習通過問題引導的方式，讓學生自主學習，并且采用小組合作的模式，鍛煉學生的思考能力、合作溝通能力以及歸納整理能力，提升了學生的綜合學習素質，達到相對良好的教學效果。這種教學模式更加考驗教師的教學能力，需要教師提前設置教學問題，多采用真實的教學案例，融合多種教學方法，例如魚骨圖法等，鼓勵學生進行問題的分析及討論，調動學生的學習熱情，能夠引導學生積極參與課堂，把控課堂進度，同時能夠與學生一起解決問題解決過程中的難題和矛盾點。

綜上所述，在高職院校的課程設置中，《醫用激光技術》課程中包含了多門學科的理論知識，同時缺乏實踐課程。因此教師要結合課程的具體教學內容結構，在教學方法上加以改進，引導學生進行自主學習，學習知識的同時培養學生的思考能力、創新意識和團隊協作的精神，使學生能夠自主理解枯燥的原理性知識，提高《醫用激光技術》課程的教學質量。