物理（心得）之医药类专业物理教学改革与思考

物理（心得）之医药类专业物理教学改革与思考

物理论文之医药类专业物理教学改革与思考 ‎ ‎　【摘要】探讨了医药类专业物理教学的存在问题和改革思路，并介绍了广东药学院关于物理教学改革，开放性实验与综合性实验开展的经验。 ‎ ‎　　【关键词】医药物理    高校教学改革   半开放性实验室   综合性实验 ‎ ‎　　随着现代医学的不断发展，超声波、放射性物质、激光、核磁共振、纳米技术等科学技术成果被广泛地应用在医学的诊断和治疗过程中。在科学技术飞速发展的今天，学科之间的交叉和融合会越来越普遍，现代医学与物理学等基础学科将会有更紧密的结合，物理学的思维方式和分析问题的方法在现代医学中将得到更广泛的应用。另一方面，物理学是通识教育和素质教育的重要组成部分，是促进非理工类大学生全面发展的重要手段，有利于培养大学生的逻辑思维能力和动手能力。因此物理课是医药类院校的重要基础课程之一。但是医药类院校的物理教学现状并不乐观，教师、学生、教学时间和内容都存在一定问题，而且教学改革存在不少阻力。 ‎ ‎　　一、医药类专业物理教学的现状 ‎ ‎　　1、学时数有逐渐减少的趋势，教学安排捉襟见肘 ‎ ‎　　目前医药类专业的物理课大多为必修课，一般安排在第一学年完成。大部分医药类高校设置的物理学课程都存在学时数偏少而且不断被压缩的现象。参考卫生部82年制定的医用物理学大纲（5年制医学本科用），物理课的理论学时不低于72，实验学时数不低于36。但是根据文献[2,3]的抽样调查，绝大部分医药类高校物理理论总学时数不到72，其中接近70%的学校低于60学时，实验总学时数不到36的占69%。由此可见，绝大部分学校的学时数偏少，很难满足教学要求。从05年的调查[2,3]和98年的文献比较，可以看出医药类学校物理课学时数有逐渐减少趋势。但是目前医药类专业物理课的教学内容与工科的基础物理十分类似，都包括了力学、热学、光学、电磁学等经典物理重要分支和部分近代物理的内容，与工科院校动辄过百学时相比较，医药类院校的教学时数和教学内容存在着严重的矛盾。 ‎ ‎　　另一方面，医药专业的高等数学课学时也不多，大部分学生微积分功底不强，甚至某些学校在大一第一学期同步开展物理课和高等数学课，学生连微分算符都不懂就要学习以微积分为基础的大学物理，像电磁学这种需要矢量运算、空间想象力和大量微积分计算的章节在学生眼中就如同天书一般。有时候教师为了教学进度只好在物理课抽时间来讲解数学，使得正常的物理教学受到严重影响。 　　　　　　‎ ‎　　2、实验种类单一，经费不足 ‎ ‎　　医药类专业物理实验的内容主要包括误差理论，表面张力的测试，测量液体的黏度，万用电表和示波器的使用，透镜组实验、杨氏双缝干涉，光栅衍射等经典的验证性实验。部分院校还开设了超声波测厚、传感器技术、显微技术、旋光仪等与医疗关系较为密切的实验，但所占的比例不大。根据文献的报道，在接受调查的69所院校中能够开设12项以上实验的只有不到30%，大多以开设经典验证性实验为主。很多学校仪器十分陈旧，制约了实验教学的发展。教材方面，超过6成院校使用自行编写的实验讲义。造成这个局面的主要原因是各学校的实验条件不尽相同，可以开设的实验差别很大，编写一个广泛适用的优秀教材的确有一定难度。另外，实验经费紧张也是很多实验室面临的迫切问题。由于投入不足，实验经费大多只能用作日常维护和补充消耗品。只有个别条件较好的院校（部分“211”高校）能够增加硬件，改善实验环境。 ‎ ‎　　3、教师任务繁重，教学改革难以开展 ‎ ‎　　理工类院校一般都有专任的实验指导教师，而医药类院校的物理教师大多是理论和实验兼任，工作量相当大，这些教师每学年承担的教学时数往往都远超学校的规定教学工作量，2倍到3倍的的大有人在。 ‎ ‎　师生比例失衡是另一个比较严重的问题，绝大部分医药院校的教师每学期需要指导的学生超过100人，生师比超过200的学校接近4成，10%左右的学校一个教师要面对超过300个学生。而且，接近9成的学校需要教师本人批改作业，但只有不到两成的学校把批改作业计算入工作量。超过一半的教师感到工作任务沉重，心理压力很大。 ‎ ‎　　由于教学任务过重和学校在科研项目上的倾斜，令这些物理教师很难有时间和机会开展科研工作和进修，因此他们的职称晋升需要克服很多困难。由于教师评价和晋升系统的缺陷，导致医药专业物理教学改革处于一个相当尴尬的地位。 ‎ 虽然近年来各级学校都引进大量专职教师，师资得到很好的补充，学历层次和职称级别都有所提高。但与此同时各高校都扩大了招生，因此师生比例的问题还没有得到很好的解决。 ‎ ‎　　4、学生数理基础差，学习积极性不高 ‎ ‎　　随着“3+x”高考制度的实施，学生偏科的现象日趋严重。许多非重点中学为了确保升学率，在选择考试科目时引导学生回避物理这类较难的学科，让他们选报一些记忆性为主，容易获得高分的学科。而大部分医药类高校在招生时是文理兼招的，因此为了准备高考，许多学生很早就结束了物理学的学习。经过一年半到两年的时间，到大学上物理课时，学生的知识遗忘率很高。一些位于经济落后地区，或者条件比较差的中学，学生只能在课堂上观察演示实验，自己动手做物理实验的机会很少，导致他们的动手能力很差，到了大学做物理实验时往往是无所适从，或者是乱做一通，草率了事。 ‎ ‎　　高考制度改革和中学课程设置导致相当一部分学生出现物理知识断层的现象，在大学无法跟上物理课的步伐。物理实验中需要注意的有效数字选取、误差传递等细节都是学生在中学学习中从来没碰到过的，一些看似简单的测量却含有大量的规则，这常常使他们感到无所适从。另外，类似杨氏双缝实验、分光仪这些需要较长时间耐心调节仪器的实验也让他们觉得非常烦躁。因此很多医药类学生对物理课缺乏兴趣，甚至产生畏惧和厌倦的心理，部分学生还用“物理学与医学关联不大”、“物理学过于抽象”等借口来掩饰对这门课的畏惧。 ‎ ‎　　二、 改革与实践 ‎ ‎　　当然，加大投入，延长课时，引进更多老师，改革评价制度都对解决上述问题很有帮助。但是由于客观条件限制，并非所有学校都能用这些方法来解决问题。因此我们要立足于在有限的条件内尽可能地改善教学效果。以下是关于医药类专业物理教学的一些思考和探索： ‎ ‎　　1、改变教学观念，以人为本 ‎ ‎　　医药类专业的学生修读课程较多，因此物理课学时偏少的情况在短期内无法有大的改观。如何在有限的学时内更好地上好物理课是我们关心的焦点。医药类专业开设物理课的目的是培养学生的逻辑思维能力，掌握物理学的基本规律，理解物理学的思维方法，从而提高自身的综合素质，为毕业更好地完成医疗工作打下坚实的基础。因此，过于深奥的理论和过于抽象的理想模型对他们来说并不是必要的。而且，在这么少的学时内填鸭式地把整个物理体系强行灌输给学生，不但不能让他们有全面的认识，而且还会因为信息量过大而导致学生消化不良，甚至让他们产生厌恶的心理。 ‎ ‎    ‎ ‎　　因此，我们应该改变原有的教学观念。为了在较少的学时数内达到较好的效果，教学设计上应该注重基本概念和基本知识点的掌握，适当删减一些过于复杂的推导和抽象的理论，多进行定性和半定量的讨论，尽量用直观、形象的方法讲授要点，注重各个知识点之间的互相关联。针对不同层次、不同专业的学生编写教学大纲和设计教学内容，因材施教。另外，在讲授知识点的同时，也要注重思维方法的教育，要让学生学会用分析的眼光去看待问题，用物理的思维去处理问题。在高年级开展物理学后续课程和选修课也是一个不错的选择。 ‎ ‎　　2、 激发兴趣，培养学习积极性 ‎ ‎　　俗语说“兴趣是最好的老师”‎ ‎。在物理教学中，如何激发学生对物理课的兴趣，提高学习积极性也是一个值得关注的问题。医药类学生对物理学的其中一个误区就是认为与本专业关联性不强。因此我们在讲授的时候就要结合医疗与物理相结合的热点科技，医疗器械、疗法和制药过程中物理学的重要应用来开展教学。例如，讲解流体力学时可加入血液流变学与黏性流体流动规律的关系，讲解波动学时结合B超、超声碎石、超生乳化等现象在医疗检测和治疗过程中的应用，讲解电磁学时可以引入压电物质如何促进骨折恢复等等。这些医疗与物理学的结合都可以让学生明确物理学与自身专业的关联性，了解学习物理知识的必要性，纠正他们的物理无用的错误观点。另外，在讲授知识点的同时，加插一些物理分支学科发展的历程、科学名人的趣事、物理概念的生动比喻等书本以外的内容来引起学生的兴趣。 ‎ ‎　　3、教师自身素质的提高 ‎ ‎　　高校基础物理课教师大多是物理专业出身，他们对医药领域了解不多，对化学、医学、药学的学科架构和基础知识不甚熟悉。在讲授物理课的时候无法很好地把物理学和医学结合在一起。某些老师固步自封，只懂得抱着陈旧的经典理论，照本宣科，必然会使学生产生厌倦的心理，或者误以为物理学与医药学无关。因此，物理教师应该增加对医药学的了解，拓展知识面，可以用听课，参加进修班，专题讲座等形式了解医药领域的科研热点，了解物理学在医学领域的新应用。大部分学生对这些热点问题和新技术都很感兴趣。将其结合在课堂教学中，会让枯燥的物理理论变得富有时代气息和实际意义，不再是空洞乏味的公式和模型。 ‎ ‎　　4、综合性实验的开展 ‎ ‎　　实验教学是物理教学的重要组成部分。由于实验经费的匮乏，不少医药院校的实验教学题材较为陈旧，而且多为验证性实验，不利于培养学生的创新精神，同时也很难引起学生的兴趣。因此，近年部分有条件的高校开始实行实验室开放制度，让学生可以在课余时间到实验来进行实验预习和复习，或者进行综合性设计性实验。这类实验的开展，为学生创建了一个可供探索的实验平台，以小型团队或者个人的形式，让学生在半开放式实验室中充分发挥自己的想象力和创造性，用自己设计的方案去完成预先布置的实验题目。通过综合性设计性实验，可以培养学生的创造性和动手能力，充分调动学生自主学习的积极性，培养团队协作精神，为日后的工作和科研活动打下基础。 ‎ ‎　　我校物理教研室近年也开展了综合性实验教学，实验主要在实验室开放时间内进行。我们会给出多个命题让学生自行选择。学生选好命题后将会组成小组进行实验，完成实验后须提交一份详细的实验报告，教师根据报告和结果进行评分。我校去年还引进了一批光学多道仪和计算机，构建了光学多道分析系统，准备在物理实验课增设几个综合性实验，包括一些生物标本或者病理标本的光学多道分析。  ‎ ‎　　经过两年的试点，综合性实验和设计性实验教学获得了较好的效果。超过80%的小组完成了实验，而且有部分小组采取的方法和步骤是我们没有想到的。不少人在教学反馈中表示不再认为物理课是枯燥无味的空洞理论，可见这类实验也有利于培养学生对物理学的兴趣和激发学习积极性。 ‎ ‎　　三.结语 ‎ ‎　　目前医药类院校的物理教学存在着学时数不足，教师负担沉重，学生基础差、学习兴趣不高等问题。由于客观条件的限制，部分问题无法在短期内完全解决。但是我们要更新观念，解放思想，以人为本，因材施教，在有限的条件内开展教学改革和探索，改善教学效果。物理教师要加强自身素质的培养，拓展知识面，提升业务水平，以适应不断发展的新技术新形势。目前，不少经管、文学、社科类专业开设了物理通识课（或者叫文科物理课），作为促进学生全面发展，培养学生综合素质的文化素质课。医药类专业的物理课的路应如何走下去，是一个值得认真探讨的问题。 ‎ 参考文献： ‎ ‎ 卫生部. 医用物理学教学大纲(试用稿) (供五年制本科医学、儿科、卫生、口腔专业用) (1982) [Z].  童家明, 刘成玉, 周晓彬等. 普通高等学校医药类专业物理理论课教学现状的调查[J],大学物理, 2005, 24(7): 55-59. ‎ ‎ 童家明, 刘成玉, 周晓彬等. 普通高等学校医药类专业物理实验课教学现状的调查[J],物理与工程, 2005, 15(4): 42-46. ‎ ‎ 林惠青. 中国高等医药院校课程指南(1998 年版)[M]. 北京: 中国中医药出版社, 1998.4. ‎ ‎ 童家明, 刘成玉, 周晓彬等. 普通高等学校医药类专业物理教师队伍现状调查分析[J], 中国医学物理学杂志, 2006, 23(1): 69-72. ‎ ‎ 严晓红,刘少金. 半开放式实验教学法对医学生创造性能力的培养[J]. 实验室研究与探索, 2003, 22(4): 13～14. ‎ ‎　　作者简介：朱贵文1978-）硕士，助教。研究方向：铁电材料的疲劳和历史记忆效应，医药物理教育。    ‎