医学物理学实验教学改革的探索

摘　要：通过注重实验预习、精讲实验内容、将物理学知识与医学有机结合、加强实验指导、借助现代化的教学手段等多方面的教学改革，提高了医学物理学实验教学的质量。

关键词：医学物理学；实验教学；教学改革

     医学物理学课程是一门经典物理、近代物理和物理学在医学领域的初步应用的交叉学科，这些物理基础知识是构成科学素养的重要组成部分，更是一个医学工作者所必备的[1]。物理学是一门实验科学，任何物理理论的发现、建立、验证都必须以严格的科学实验作为基础，因此医学物理学的实验显得尤为重要[2]。医学物理实验课程的开展对于培养学生的动手能力，分析、解决问题的能力，巩固物理理论知识的掌握，有毋庸置疑的重要作用。如何进行教学改革，提高教学质量成了教师的一项重要任务。我室教师根据我校开设该课程实际情况，对医学物理学实验教学进行了改革，提高了实验教学的质量。
1  注重实验预习
    实验预习是培养学生自学能力的有效手段。学生通过阅读实验讲义，在了解实验目的、原理、方法、内容的基础上完成预习报告，预习报告在上课时交给教师。在预习这一学习环节中，不仅培养了学生的自学能力，还提高了学生在实验过程中的主动性。为了落实预习制度，保证学生做第一次实验就进行预习，教学秘书在开实验课前两周就制定好实验进程表，并由提前通知每班组学生第一次实验项目。为了提高学生的预习效果，实验室在开实验课前一周至结束期间晚上进行开放，给学生提供对照实验仪器进行预习的平台，并且有教师值班进行指导。
 2  精讲实验内容
   实验课实验目的、原理虽然也是实验课讲解的内容，但由于大部分学生理论基础较好，对实验目的、原理通过预习即可理解，因此在讲解过程中，常采用提问方式来了解学生掌握的程度，根据具体情况少讲或点到为止。讲解的重点是实验内容，讲解时要仔细、周到，同时要针对具体实验和学生的具体情况作调整、补充、强调，做到因材施教和适时调整讲解内容。例如“用光栅测光波波长”实验中，分光计的调节是整个实验中最重要的内容，而望远镜光轴与分光计中心轴垂直是调节的难点和重点，通常采用“逐次逼近各半调整法”进行调节，在讲解时，教师必须仔细、周到，并启发学生理解为什么采用“逐次逼近各半调整法”进行调节比较容易，让学生真正掌握调节技巧和方法。
3  将物理学知识与医学有机结合
   医学院校物理实验课更重要的一点就是要增加物理学与医学相结合的内容，突出物理学与医学交叉渗透的特点[3]。为了突出医学物理学实验课与医学交叉的特点，在实验课教学中启发和引导学生将物理学知识与医学有机结合起来。例如“测量液体黏度”实验中，引导学生了解血液黏度是表示血液总体流动性的指标，血液黏度异常与临床许多疾病（心肌梗死、脑梗死等许多心脑血管疾病）的发生、发展密切相关，为疾病的病因机制探讨、治疗、预后判断、疗效观察等方面提供了十分重要的信息。并进一步引导学生讨论泊肃叶定律（）在医学上的指导意义，如对冠状动脉供血不足导致的冠心病临床治疗，一是采取扩血管的药物扩大血管半径，二是采取活血化瘀是降低黏度，两类药物都能增大血流量，达到治疗的目的。又如在“基本测量”实验中，可以启发学生本实验中的测量方法完全可以用来测量细胞的大小，骨骼的长短、直径，头发丝的直径等，加强了物理学与医学的联系，使学生认识物理学在医学中的重要应用，从而极大地激发了学生的学习兴趣，也充分发挥了医学物理实验教学的作用，提高了实验教学的质量。
4  加强实验指导
   我校的办学特色是“弘扬长征精神，注重实践教学”。加强实验指导，提高学生动手能力，与我校办学特色的理念相一致。由于学生不可能理解教师在课堂上所讲的全部内容，并且在操作过程中还会出现难以预料的问题，所以在实验操作过程中教师对学生的指导极其重要。当学生提出问题时，教师不要直接回答或代为操作，而是引导学生自己找到解决问题的方法和途径，并且应采用多种方式进行引导。如“示波器及其应用”实验中，在示波器两输入端未加任何信号时，学生在荧光屏上找不到亮点，使实验无法进行。这时，启发学生从光点灰度、位移以及触发电平的状态等多方面分析问题并解决问题。通过教师的启发和引导，学生不仅解决了问题，学习兴趣也被激发出来。实验结束后，教师检查测量数据时，一定要认真、仔细，发现问题及时予以纠正。当然，有不少问题将会在实验报告中出现，所以教师应及时、认真批改实验报告，掌握学生在课堂上没有反应出来的问题，以便在下一次教学中加以重视，以提高教学质量。
5  借助现代化的教学手段
　　我校物理实验室在2007年就安装了多媒体教学设备，全部实验课都利用计算机多媒体教学。利用计算机多媒体进行实验教学，可以使实验课教学更简单、生动，实验现象更加直观，加深学生对学习内容的理解，降低学习的难度，缩短教师的讲解时间，留更多时间给学生动手操作，增强学生的实践能力，提高教学质量。例如“示波器及其应用”实验中，利用多媒体课件可以直观、清楚地显示示波器的构造，通过示波器面板上各旋钮的功能提示，使学生能较快地掌握示波器各旋钮的使用。近两年我们还把Multisim10软件引入到该实验教学中，该软件是目前世界上最先进、功能最强大的 EDA 软件之一， 具有友好的用户界面，操作方便，具有数字、模拟及模－数混合电路的仿真能力。用Multisim10软件对李萨如图形进行仿真，通过改变输入信号的各项参数，可以观察仿真图形的变化，把抽象问题变得直观、形象，起到了事半功倍的效果。另外，物理实验中的螺旋测微器、游标卡尺、秒表等基本仪器、仪表本身较小，刻度也小，仅用传统的挂图、黑板加粉笔的方式讲解，教师费时费力，学生不易掌握。采用计算机多媒体教学后，教师讲解轻松省时，学生观察清楚，还可以让学生进行读数模拟练习，快速正确掌握它们的使用方法，提高了教学的效率。
6  建立合理的成绩评定制度
   实验成绩不仅要对学生的实验技能做出真实、客观的判断，还要反应出学生学习的主动性和探索精神[4]。对实验成绩的评定采用了分部评分法，即分成预习、操作、报告三部分，分别占每次实验成绩的10%、30%、60%。预习成绩由预习报告决定，操作成绩由课堂上学生对教师提问的回答情况和在实验过程的动手能力、分析的问题能 力、解决的问题的能力等综合因素决定，在实验课上当场打分。实验课后，学生在规定的时间内上交实验报告，教师根据实验报告给出报告分。为了保证实验报告评分的公正，每个实验项目在教师进行集体备课时，通过讨论制定评分标准，教师评阅实验报告按照评分标准进行，评分规范。同时，上述实验评分标准是参照教研室专门为医学物理学实验设计的报告册而制定的，实验报告内容主要包括：实验项目、实验仪器、实验原理、实验步骤、数据处理和误差分析、实验总结和回答问题。
　　进行上述教学改革几年来，教学质量得到了显著提高。主要体现在以下几方面：一、学生预习报告书写认真；二、学生在实验课上学习积极性高，踊跃回答教师的提问，操作过程中提出、分析和解决问题的能力明显提高；三、学生能较快的掌握实验方法和技巧，实验操作规范，实验数据较好；四、实验报告中实验数据处理认真、误差分析仔细、实验总结切合实际、思考题回答准确，获得较好的实验成绩。

参考文献：
[1]李光仲,刘俊英,王云创,魏冠英,闫鹏.计算机模拟技术在医学物理学教学中的应用研究[J].中国医学物理学杂志,2009,26(4):1352~1353.
[2]陈琳,郭凯,魏冀,胡华碧,马慧,肖俊,廖兴江,戴鹏.医学物理学实验教学改革实践与讨论[J]贵阳医学院学报,2009,34(2):225
[3]喀蔚波.医学物理学教育的现状与思考[J].中国医学物理学杂志,2002,19(4)：198～199.
[4]万永刚,金成,张楠.开放医学物理学实验提高学生综合能力[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2008,21(3),103-104.