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摘要:醫用物理實驗課普遍面臨著學時數不斷減少，學生學習興趣不高的困難。為了優化醫用物理實驗課教學效果，促進醫科學生綜合素質的提高，筆者采取了精選實驗內容，設置分層次化的實驗項目，采用形式多樣的現代化教學手段，建立公正合理的考試制度等方式對該課程的教學進行了探索性的改革嘗試。結果表明這些改革措施能夠激發學生的學習興趣，培養學生的綜合能力和科研素養，激發學生的創新潛能。醫用物理實驗課整體教學效果得到了顯著的提升。
關鍵詞:醫用物理實驗;教學改革;實驗教學
隨著環境污染所引起各種疾病的增多以及中國老齡化的日益加劇，醫療工作者面臨著前所未有的繁重工作以及巨大的挑戰。我國于2016年的《“健康中國2030”規劃綱要》指出，實現國民健康長壽是民族振興的重要標志也是全國各族人民的共同愿望。為了推進健康中國的進程，需要大批優秀的醫療工作者。培養綜合素質高、能力全面的醫學人才，是醫學院校的首要任務。醫用物理實驗是醫藥類專業學生的必修基礎課程，也是醫學生所需學習的少數幾門非醫學課程之一。通過醫用物理實驗課程，不但可以學到物理知識，還可以培養思維方式，學會研究方法［1］。該課程對于培養學生理性的思維方式、嚴謹的科學素養以及可持續發展能力和創新能力都具有重要的作用［2］。本文針對醫用物理實驗課程的現狀以及在多年的實踐教學中遇到的困難和采取的改革措施加以討論，以期促進該課程的進一步發展，為培養全面發展的高素質醫學人才盡自己的一份力量。
1醫用物理實驗課程所面臨的一些困難
1．1學時數不斷減少，教學條件有待改善
醫用物理相關課程的教學工作者近年來普遍都面臨這樣一個問題，就是課程學時的不斷縮減。學校為了減輕學生的負擔或者安排更多的專業課程，往往會縮減基礎課程的學時，而物理課則總是無法避免被削減課時的“厄運”。例如，我校醫學長學制的醫用物理學(理論課)從120學時減少到60學時，醫用物理實驗(實驗課)從50學時減少到30學時。有的學校甚至出現了30～40學時的理論課，10～20學時實驗課的情況。物理學是一門內容覆蓋面廣、知識體系連貫的學科，過少的學時使得課程的系統性受到嚴重影響，教師只能選擇少部分知識點進行講解。醫用物理實驗室通常不是學校重點支持建設的實驗室，因此常面臨著實驗室面積小、實驗設備陳舊、缺乏具有醫學特色的物理實驗設備等困難［3］。
1．2學生的學習興趣不高
從多年的教學中發現，醫藥類相關專業的學生對醫用物理實驗課程的學習興趣普遍不高，并且學生高中階段的物理基礎也相對比較薄弱。加之，學生認為醫用物理實驗課所學的內容與將來醫學類課程的關系不大，對醫用物理實驗課也不能給予足夠的重視。從醫用物理實驗的考核情況可以看出，成績整體偏低，這一方面是由于課程難度較大，另一方面也與學生缺乏學習興趣，重視程度不夠有關。
2醫用物理實驗課程的改革措施
2．1精選實驗內容，整合實驗項目
前文提到了醫用物理實驗課面臨著學時逐漸減少的困難，精選實驗內容，突出醫學特色成為近年來該課程內容建設的中心思想。在原有的醫用物理實驗課中，經典驗證實驗所占比重較大，這部分實驗著重于物理理論，不能很好地反映學科發展的交叉性和綜合性，并不適合醫藥類專業的學生［4］。筆者以原有的實驗項目為基礎，通過精選實驗內容、整合實驗項目來優化醫用物理實驗課內容設置。在新的課程中主要選擇與醫學應用關系密切，反映現代科技發展趨勢的實驗項目。例如“超聲波的特性及其在醫學中的應用”“核磁共振原理及成像”“液體流動的規律及血液流變學指標測定”等實驗。這些實驗中既包含物理基本規律，又涉及到相關規律在醫學中的應用，在有限的學時中覆蓋了更廣泛的內容。而對于醫用物理實驗中普遍包含的力學、光學、電學、電子學基本儀器的使用實驗則不再開設單獨的實驗項目，將這些儀器的使用融入到其他相關實驗當中。例如，“示波器的使用”在學時削減前作為一個必做的基礎實驗項目，但學時減少后，取消了這個實驗，而把示波器的使用方法融合在其他實驗項目中講解。在“用傳感器測量人體生物信號”實驗中，會講到如何用示波器來測量電壓、觀察信號波形，在“超聲波的特性及其在醫學中的應用”實驗中會講到如何用示波器來測量頻率或周期。
2．2設置分層次化的實驗項目
為了使學生循序漸進地掌握知識，能夠做到學以致用、理論聯系實際，突出學生在學習中的主導地位，筆者將所有實驗項目分為基礎性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和研究性實驗4個層次［5］。通過基礎性實驗，使學生熟悉物理實驗的設計思想和研究方法，為后面3個層次的實驗打下基礎。綜合性實驗則將不同領域的知識點融會貫通，結合多種實驗方法和實驗設備進行實驗。可以加深學生對物理學基本理論的理解，掌握理論知識的實際應用，提高分析問題和解決問題的能力。設計性實驗則介于驗證理論知識的綜合性實驗和具有科研性質的研究性實驗之間［6］。在設計性實驗中，突出學生的主導地位。教師給出實驗要求后，由學生自主擬定實驗題目，設計實驗方案，分析實驗結果。鼓勵學生通過互相探討、借助互聯網查閱資料等多種方式自己解決實驗中遇到的問題，教師只是起到輔助和監督完成的作用。在完成上述3個層次的實驗后，對于成績優秀并且對物理實驗有濃厚興趣的同學可以進一步選擇完成研究性實驗。研究性實驗需要學生大量閱讀近期物理與醫學相結合方面的科研文獻，自己確定研究內容，建立研究小組，由教師申請研究經費，進行實驗研究。該類型實驗內容廣泛，實驗設計靈活，有助于學生掌握最前沿的科研成果，激發學習興趣，為研究生階段的進一步深造打下堅實的基礎。
2．3采取形式多樣的教學手段
近年來慕課、微課等現代化教學手段飛速發展，得到了越來越廣泛的應用［7-8］。這些新形式的教學手段拓展了學生的視野，提高了學習效率，對傳統的課堂教學起到了重要的補充作用。實驗課采用適當的微課程作為課堂教學的補充，可以在視頻中展現實驗儀器的設計原理與正確使用方法，相關知識點的實際應用以及最新科研動態。使學生的學習不再受時間和空間的限制，在實驗課的預習、復習以及難點的反復學習中具有重要作用。同時還豐富了教學方法，提高了學生的學習興趣，也有助于培養學生自主學習的能力和主動學習的意識。通過幻燈片播放多媒體課件的教學方式在理論課教學上應用多年，但由于資金限制，無法保證每個實驗室都有配套的多媒體設備，使得這種教學方式在實驗課上還較少應用。筆者在學校的支持下，在少數一些實驗項目上采用了多媒體幻燈片教學的方式。經教學實踐發現，在實驗課上采用多媒體教學，通過flash動畫的演示和圖片的展示，學生可以更加清晰準確地掌握實驗中的重點和難點問題，同時也提高了教師的授課效率，豐富了授課內容，在同樣的時間內使學生獲得更多的知識。
2．4建立公平合理的考核制度
合理的考核制度可以對學生的學習效果做出客觀的評價，也會對學生的學習態度、學習方法起到積極的引導作用［9］。長期以來，我校的醫用物理實驗課程采用考查方式進行考核。每個實驗項目的分數為100分，其中預習報告占總成績的10%、課堂操作占40%、實驗報告占50%，所有實驗項目成績的平均值作為該課程的最終成績。這種考核方式具有一定的不公平因素。例如，實驗報告成績所占的比例較高，達到了60%，而在完成實驗報告時，不可避免地存在抄襲或“請人代勞”的現象。鑒于傳統考核方式的弊端，筆者探索了新的考核方式，針對不同類型的實驗采用了不同的評分標準。對于基礎性實驗和綜合性實驗，成績為:課堂操作占20%、課堂提交的思考題占20%、實驗報告占30%、實驗操作考試占30%。其中思考題需要在課堂上獨立完成后交給老師;實驗操作考試為所有實驗完成后，學生根據抽簽結果完成某一指定的實驗操作過程。對于設計性或研究性實驗，成績為:研究文獻查詢與分析占20%、實驗設計方案占40%、實驗結果分析與討論占40%。不同類型的實驗按比例折算后為課程的最終成績。新的考核方式中，課上教師針對每個學生直接評分所占的比例達到了70%，減少了學生課后完成的實驗報告成績所占的比例，能更好的體現成績評定的公平性。同時，課上考核的環節比較多，能夠促使學生更積極地準備實驗，更認真地完成實驗，更透徹地理解實驗。
2．5加強師資隊伍建設
雖然近年來一些新的教學改革都在突出學生在教學中的主體地位，但無論是翻轉課堂等新的教學方式還是傳統的課堂教學，教師的學識水平、教學方法、教學態度對教學效果都起著至關重要的作用。筆者通過建立完善的教學管理制度、組織形式多樣的教學比賽、參與高層次的進修課程以及提供豐富的校際交流機會，提高了教師的學術水平，開闊了視野，也有利于保持教師在教學中的熱情與活力［10］?；A課程教學改革是逐步探索、逐步完善的過程。我校經過近幾年的教學改革實踐，優化了教學內容、豐富了教學手段、提高了教師素質。教學改革的過程也是發現新問題，面臨新挑戰的過程。收獲階段性成果的同時，也為進一步改革提供了方向和目標。在發現問題和改革創新的推進下，不斷探尋培養綜合素質高、創新能力強的醫學人才的有效路徑。
參考文獻
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作者:付大偉 唐笑年 諸揮明 單位:吉林大學
