医学物理实验教学改革实践和探索

来源:岁月联盟 作者:孙素梅 时间:2010-07-12

【摘要】  针对医学物理实验教学的方法和内容进行了改革探讨,建立了适合医学生创新能力培养的方法和手段。阐述了物理实验在医学教学中的重要性及在医学中的应用,说明了物理实验教学是医学中的一门重要的基础实验课。

【关键词】  医学物理; 实验教学

 医学物是医学院校学生必修的一门以实验为基础的, 物理实验同样也是医学生最基本的实验课之一, 实验教学在医学物理学中占有相当重要的地位。作为一门实践性很强的实验课程,应让学生掌握科学实验的基本知识、基本方法和技能, 培养学生细致、敏锐的观察能力和严谨的科学思维方式, 正确地认识事物及其变化, 更重要的是要培养学生分析问题、解决问题的能力和创新精神。这是医学生在以后工作与中必不可少的基本素质。而现今在医学院校的物理教学中, 物理实验教学仍是薄弱环节, 因此,有必要对物理实验教学 行改革。笔者根据本校的实际情况,对医学物理实验教学改革作了初步的探索。

  1医学物理实验教学目前存在的问题

  长期以来,各医学高校对专业课的实验要求普遍较高, 投入资金也很足, 而作为基础课的物理实验却重视不够, 普遍存在着重理论轻实验的思想,由于认识上的不足, 教师在实验教学的过程中,也存在着一些问题。一是医学物理实验未能体现医学特色,多为验证性试验、纯物理实验,理论性强而实用性差,与医学生的后续医学课程关联性不大,不利于增强学生学习物理的兴趣和求知欲。二是实验内容、方式过时,技术落后,不利于对学生创新能力的培养。同时,学生在物理实中使用的仪器设备和技术陈旧,实验方法落后,方式呆板,与当今科学技术的飞速发展及知识的更新极不适应,物理实验教学的基本原则没有得到充分的体现。从教学内容、教学方式,没有给学生留出充足的思维的空间,学生被动接受知识,例如:分组实验课, 教材从实验目的、原理、仪器、操作步骤及注意事项, 写得面面俱到,而教师还要根据教材讲解实验目的、原理,教师讲清楚操作步骤和注意事项,学生按指导如法炮制,照着教材上的实验操作步骤, 取几个数据,得出结果,填好实验报告,不用多动脑筋就完成了实验课,这种实验教学方式导致学生动手能力差,对实验中出现的现象解释不确切,分析不清楚,很难调动学生学习物理的积极性和主动性。而阶段一个班的学生在规定时间内,用同一种方法、相同的仪器, 做完同一个实验, 要得出同一结论, 这样就导致少数学生看别 人怎么做,自己就怎么做,根本不留心实验观察思考。这种整齐划一的实验抑制了学生个性思维的发展,结果是共性多、个性少, 模仿多、创新少,不利于学生智能的发展,达不到培养学生具有科学素质的目的,导致了学生对物理实验课缺乏信心和兴趣。与医学专业实验课相比, 医学物理实验不大受学生的重视,很难调动学生学习物理的积极性和主动性。

  2医学物理实验教学改革的初探

  针对医学物理实验教学中存在的问题,我校改革了部分实验教学内容和方法,根据学生知识结构水平和科学实验的基础知识与专业不同,安排不同的实验内容、采用不同的教学模式和方法。我们的主导思想是:加强基本技能训练,注重物理知识与医学的联系及融合,突出物理学与医学交叉渗透的特点,把学生推到实验主体的位置, 对学生进行了主动思考的训练,培养学生动手操作能力。通过实验培养学生从事科学研究应当具备的科学的思维方式,严谨的科学作风, 逐步学会物理研究中基本的方法,为他们的后续专业课打下坚实的基础。

  2.1抓好基本知识的学习和基本技能的训练医学物理实验是学生入校后第一门基础实验课, 刚入校的新生实验知识不完备, 如果要求学生进入实验室就独立地去完成实验是不现实的。保留部分的基础实验, 让学生学习基本实验方法,掌握常用仪器的原理及使用方法等。加强基本实验, 不仅可以使学生具备一定的感性认识, 更重要的是使学生进一步理解物理概念和定律是怎样在实验基础上建立起来的, 从而有效地帮助学生对概念的形成、掌握定理、定律。例如:实验中有效数字的处理、数据的处理以及万用表、示波器的使用;张力、压力、血液粘度的测定等。通过基础实验,使学生正确地使用仪器,分析实验结果和书写实验报告,获得基本的操作技能,培养了学生严谨的观察、思维能力。

  2.2加强物理实验与医学的联系结合医学专业的特点, 重视实验的医用性,增加与医学有密切联系的实验,比如“液体粘度系数的测定”、“旋光计的使用”、“用光栅测定波长”等实验,有效地调动了学生的积极性,培养学生的动手能力。为拓宽学生的知识面,设计了“血液流变学指标测定”这一实验,作为血液粘度一项重要的理化指标,对白血病、肿瘤、冠心病等疾病的诊断有重要意义,通过实验可让学生掌握血液粘度在临床医学中的应用,对理论知识也有了更深刻的认识。这种目的明确的实验提高了学生的兴趣。对于有些医疗设备过于昂贵的实验,如X线、CT、磁共振成像等,我们安排学生到校附属参观学习,请临床教师讲解指导,而对其后续专业课程内容的理解是十分有益的。这种方式深受学生欢迎,通过实验不仅调动了学生学习物理的兴趣, 提高了教学质量。

  2.3培养学生自学能力和动手能力实验教学是培养学生动手能力的重要环节,强化实验课教学有利于培养学生理解和掌握书本抽象的物理理论,有利于培养学生的创新素质和实践技能。正因如此,无论大学还是中学都把物理实验作为教学的重要的部分,特别是面向21世纪的素质, 更是把它作为培养学生良好的实验素质、动手能力及合作能力的重要途径。我们在物理实验课教学中,带着问题进实验室,采用启发式教学, 用较少时间讲解实验目的、原理、注意事,实验中教师只是指导操作,实验主要由学生自己完成, 注重学生独立解决问题及动手能力的培养。但由于物理课时有限, 无法挤出更多的时间来让学生学习讨论,我们就在实验课上有意识地安排学生对没有接触过的仪器进行实验操作, 老师只给出仪器的使用说明书和实验要求, 由学生自己根据说明书独立学习使用仪器并完成实验。让他们独立思考, 自己动手去获取实验结果。又如:我们选择一些物理实验目的明确、同时具有实际临床意义的内容,引入到学生的实验中, 使学生产生浓厚的兴趣和求知欲。如医用传感器的使用,在实验中先让学生了解传感器的工作原理和特性, 然后用传感器测量学生自己的脉搏波, 呼吸波等。该实验现象直观, 可自动记录和提供实验分析曲线。这种目的明确的实验提高了学生的实践能力和动手能力。

  2.4加强学生综合素质教育和创新能力的培养创新是一个民族进步的灵魂, 是一个人应具备的基本素质。实验教学是增强学生综合素质、培养创新能力的主要课 堂, 也是医学专业开设物理实验课的一个重要目的。首先让学生结合所学的理论知识,进行实验操作,例如:设计一些象“人体阻抗的测定”、“膜电位的测定”实验等,教师只给出任务,不交待具体的步骤,让学生自拟实验方案,提出设计思路和实验步骤,实验中让学生始终处于主体地位。再如:对学有余力的学生还可选做一些个人感兴趣的实验, 如测定红细胞的聚集性、红细胞的沉降、血栓形成过程的流体力学问题等。这样学生就可以抱着浓厚的兴趣和饱满的热情去实践实验,学生在试验中用物理知识、解决医学问题,这样对理论知识也有了更深刻的认识,加强了对实验方法和创新能力的培养,进一步培养了学生独立工作的能力和创新能力。

  3提高教师自身素质,发挥教师的主导作用

  对实验教学进行改革,培养学生创新能力,教师是实施教育改革的直接参与者,发挥着主导作用。作为一名物理教师,不但要有扎实的物理理论功底和实验教学的丰富经验, 还必须要有脚踏实地亲自实践的能力;还应具有一定的医学知识,要随时了解和掌握一些医学新动向和医学研究问题背后蕴涵的物理思想, 并给医学生恰当介绍学科前沿知识, 善于将物知识与医学相结合, 使学生从物理角度理解一些生命现象;也要学习相关联的学科的知识,即医学和生理学知识,要不断提高自身素质,使自己的实验教学能力和知识水平不断提高,并要有钻研和创新精神。可以相信, 通过物理教师的努力, 医学物理实验教学改革的步伐将进一步加快, 实验教学的现状将得以改变。这样才能提高教学质量,培养出有创新意识的对社会有用的人才。

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    1 侯晓强.大学物理实验(医用).郑州大学出版社, 2003,21~23.

  2 张萍.在基础物理教学中开展研究性学习的探索.大学教学, 2006,4.