張智偉

【摘 要】討論了在醫(yī)學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。提出依據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)選用實(shí)驗(yàn)教材，依據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)選擇適合本專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，依據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)適度修改優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，依據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)適當(dāng)把握實(shí)驗(yàn)方法、模式，調(diào)整內(nèi)容等方面，來(lái)使實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與專(zhuān)業(yè)相適應(yīng)，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)認(rèn)知，促進(jìn)醫(yī)學(xué)物理的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)物理；專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)；物理實(shí)驗(yàn)；物理教學(xué)

【Abstract】In this paper， Medical physics teaching based on the characteristics of profession is discussed. How to choose textbook for experiment， select suitable experimental project for different professions， Make modest modifications and optimize experiment， Employing suitable method and mode， adjusting contents according to the characteristics of profession， Making experiment project matches the profession， cultivating students' professional cognition， to promote the teaching efficiency of medical physics.

【Key words】Medical physics； Profession characteristics； Physics experiment； Physics teaching

0 前言

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是醫(yī)學(xué)物理中一個(gè)重要組成部分。醫(yī)學(xué)物理是一門(mén)發(fā)展歷史較長(zhǎng)的學(xué)科，在國(guó)際醫(yī)學(xué)物理學(xué)界的有關(guān)定義中，醫(yī)學(xué)物理是應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、特別是用于對(duì)人類(lèi)疾病的治療與診斷的應(yīng)用物理學(xué)。其包含內(nèi)容既有基本的物理學(xué)知識(shí)，又特別強(qiáng)調(diào)物理原理之于醫(yī)學(xué)的應(yīng)用。因此對(duì)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，醫(yī)學(xué)物理是一門(mén)非常重要的基礎(chǔ)課程，而目前國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生的醫(yī)學(xué)課程設(shè)置，一般是在第一學(xué)年的第二學(xué)期或者在第二學(xué)年的第一學(xué)期開(kāi)設(shè)，一般設(shè)置學(xué)時(shí)依據(jù)專(zhuān)業(yè)細(xì)分的不同，學(xué)時(shí)數(shù)約在50至80學(xué)時(shí)之間，其中還包含物理實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。內(nèi)容的寬泛加之學(xué)時(shí)數(shù)的限制，使得醫(yī)學(xué)物理教學(xué)形成了目前重視概念、應(yīng)用，輕理論、推導(dǎo)的特點(diǎn)。正因?yàn)閷?duì)應(yīng)用的重視，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)就顯得尤為重要，高質(zhì)量的物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不但可以促進(jìn)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還可以使他們?cè)跊](méi)有深入學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)課的低年級(jí)就能接觸到一些醫(yī)學(xué)應(yīng)用，培養(yǎng)他們的專(zhuān)業(yè)認(rèn)知。為此本文從醫(yī)學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如何根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)合理的設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了深入分析，希望通過(guò)合理的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置促進(jìn)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)。

1 醫(yī)學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材的選擇

實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同于理論教學(xué)，目前理論課的教材發(fā)展相對(duì)比較成熟，出現(xiàn)了一大批優(yōu)秀的理論教材。而實(shí)驗(yàn)教材受制于各學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)水平，所開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目已經(jīng)形成了比較固定的體系，一些成熟的教材雖然很優(yōu)秀，但并不適合直接作為實(shí)驗(yàn)教材使用。比較合理的方法是讓專(zhuān)業(yè)功底深厚，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師，結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)編寫(xiě)適用于本校的教材，可以采用先自編教材，經(jīng)過(guò)幾年學(xué)生的使用，在使用的過(guò)程中逐步修改、勘誤，再最終完善出版。結(jié)合自身特點(diǎn)的自編教材存在很多優(yōu)點(diǎn)，可以做到與實(shí)驗(yàn)室實(shí)際所用儀器保持一致，這樣學(xué)生在課前預(yù)習(xí)時(shí)就能做到有的放矢，而不會(huì)出現(xiàn)由于教材與實(shí)驗(yàn)室儀器差別較大，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后對(duì)儀器仍然很陌生，無(wú)從下手的不利情景。

2 依據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)選擇適合本專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

按照實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的物理原理的知識(shí)范疇，可分為力學(xué)實(shí)驗(yàn)，光學(xué)實(shí)驗(yàn)，熱學(xué)實(shí)驗(yàn)，電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)，原子物理實(shí)驗(yàn)及近現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)。按照實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的難易程度又可分為基本性實(shí)驗(yàn)，綜合性實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)及研究性實(shí)驗(yàn)。因此在為學(xué)生設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的時(shí)候，要根據(jù)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，合理選擇與其專(zhuān)業(yè)聯(lián)系緊密的實(shí)驗(yàn)。例如，對(duì)臨床醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)，結(jié)合他們的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，設(shè)置“液體黏度的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)原理主要是流體力學(xué)部分的泊肅葉公式和斯托克斯公式，可以使他們對(duì)于液體黏度有比較深刻的認(rèn)識(shí)。對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)，設(shè)置“電子示波器的原理與使用”這一基本實(shí)驗(yàn)，將非常有助于他們后續(xù)實(shí)驗(yàn)中電子示波器的使用，同時(shí)對(duì)電子示波器原理的學(xué)習(xí)掌握也有助于他們對(duì)醫(yī)學(xué)儀器制造有促進(jìn)作用。對(duì)運(yùn)動(dòng)人體與康復(fù)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)，設(shè)置“生物膜電位的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)，可以了解能斯特跨膜電位的概念以及產(chǎn)生機(jī)制，對(duì)人體的神經(jīng)及肌肉細(xì)胞的電位有深刻的認(rèn)識(shí)。

3 依據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)適度修改實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，合理優(yōu)化

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)大部分都比較固定，針對(duì)的是大部分專(zhuān)業(yè)學(xué)生，而對(duì)有些專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，某些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可能存在重點(diǎn)內(nèi)容或者側(cè)重點(diǎn)與專(zhuān)業(yè)結(jié)合不緊密的問(wèn)題。例如，針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)，可以對(duì)“模擬直流電離子透入療法”進(jìn)行適當(dāng)修改，提高此實(shí)驗(yàn)在儀器原理與制造方面的提升作用，實(shí)驗(yàn)中利用直流電產(chǎn)生的電場(chǎng)力把稀鹽酸中的氫離子從正電極移向負(fù)電極，模擬把藥品通過(guò)皮膚汗腺管引入人體機(jī)體的過(guò)程，實(shí)驗(yàn)中的重要參數(shù)為離子在不同電壓下的遷移率值。此實(shí)驗(yàn)可引入目前醫(yī)療設(shè)備中使用較廣泛的中頻電脈沖離子導(dǎo)入方法來(lái)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中的直流電導(dǎo)入方法做對(duì)比，通過(guò)兩種模式下對(duì)氫離子遷移率的比較，可以顯著體現(xiàn)兩種方法的優(yōu)劣，使學(xué)生對(duì)于成熟醫(yī)療設(shè)備的原理、研發(fā)、制造等有更深的理解。

4 依據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)適當(dāng)把握實(shí)驗(yàn)方法、模式

實(shí)驗(yàn)方法不一而足，針對(duì)不同的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)以及不同的實(shí)驗(yàn)，可以采取不同方法。對(duì)于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，在學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理掌握較好的前提下，可以讓學(xué)生完全自己來(lái)完成預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)，教師可以在過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自主檢查問(wèn)題所在，最后完成實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程。而對(duì)于一些綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，僅僅依靠學(xué)生自己可能在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法掌握整個(gè)實(shí)驗(yàn)方法，就需要教師在實(shí)驗(yàn)前對(duì)一些難點(diǎn)進(jìn)行深入講述，但需要避免老師手把手的教學(xué)生如何操作整個(gè)流程，這樣就失去了鍛煉學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)意義。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是創(chuàng)新型的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)必要的組成部分，鼓勵(lì)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的資源，提出自己想法，完成自己感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。一方面可以檢測(cè)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基本功的情況，另一方面可以鍛煉學(xué)生對(duì)科研全過(guò)程的各個(gè)方面的能力，對(duì)提高學(xué)生自主分析實(shí)驗(yàn)問(wèn)題所在、提出合理解決問(wèn)題方案的能力都有裨益，在此類(lèi)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)學(xué)生提出了更高的要求，一般可以由指導(dǎo)教師結(jié)合實(shí)際或者研究的需要提出設(shè)計(jì)目標(biāo)，要求學(xué)生自行查閱相關(guān)資料，推導(dǎo)理論公式，最終確定實(shí)驗(yàn)方法，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法選擇合適的儀器設(shè)備，擬定細(xì)化實(shí)驗(yàn)步驟，自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完成數(shù)據(jù)處理，最后得到比較完整的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。根據(jù)學(xué)生情況，對(duì)一些比較優(yōu)秀又學(xué)有余力的學(xué)生，可以在課外時(shí)間，在教師的指導(dǎo)下開(kāi)展一些研究性實(shí)驗(yàn)，可以在一些現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，由教師結(jié)合目前的學(xué)科前沿知識(shí)，提出一些簡(jiǎn)單的研究問(wèn)題，由學(xué)生擬定具體實(shí)驗(yàn)方案，這樣安排可以培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)研究能力。此類(lèi)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是研究結(jié)果不可預(yù)知，因此必須要做到過(guò)程步步嚴(yán)謹(jǐn)，結(jié)論自圓其說(shuō)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)于結(jié)論有強(qiáng)有力的說(shuō)服力。

5 適量運(yùn)用現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)手段

現(xiàn)代科技的發(fā)展對(duì)于實(shí)驗(yàn)手段的豐富也有重要意義，在實(shí)驗(yàn)條件滿(mǎn)足的情況下多引進(jìn)一些現(xiàn)代化儀器，可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，同時(shí)接觸到前沿的科技成果，豐富學(xué)生的知識(shí)范疇。

6 結(jié)論

（上接第189頁(yè)）總之，在設(shè)置選擇醫(yī)學(xué)物理的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，通過(guò)與專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的結(jié)合，可以進(jìn)一步提升醫(yī)學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的效果，使之更具有針對(duì)性，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率，對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)自主性和能動(dòng)性及與教師的互動(dòng)性，樹(shù)立專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)目標(biāo)等方面都有重要的作用。

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[責(zé)任編輯：湯靜]