医学物理学开设问题探究

穆爱霞

(甘肃医学院,甘肃平凉 744000)

医学物理学开设问题探究

穆爱霞

(甘肃医学院,甘肃平凉 744000)

从目前医学物理课程教学的现状出发,考虑了教材选择、教学大纲制定、教学内容整合、师资水平等影响医学物理学开设的因素,指出教材编撰不应只求全面而忽略其实用性,应合理整合教学内容,合理进行课程安排,使医学、物理学、高等数学等学科达到良好的支撑与配合,总结出医学物理学健康发展的具体措施,为医学物理学科建设和发展提供了良好的方向。

医学物理学;教材选定;教学大纲;发展措施

现代化的医学仪器已在人体的微观世界勘察到微乎其微,甚至无一疏漏,但还存在着诸多医学困扰未能解决[1-2]。当今医学存在困惑的根本原因是由于人们更多地关注了生物化学的变化,却忽略了人体内部的物理变化,从而导致疾病发生的“物理成因”逃离了人类的视野。因此,医学的发展就必须要更新医学观念,改变医学的视角,从物理、化学等视角进行研究,突破医学中已遇到瓶颈,而医学物理学这门新型学科就可以用来填充这个空白[3-4]。

医学物理学是将物理学的理论、方法和技术应用于医学而形成的一门新兴边缘学科[5]。它的出现极具时代感和前瞻性,不仅拓开了医学研究的视野,也有助于我们更新观念,重新看待医学的发展和未来,它大大提高了医学教育水平,尤其是在放射医学或激光医学等方面促进了生物科技的巨大进步,促进了临床诊断、治疗、预防和康复手段的改进和更新进程。

因此,该课程的学习成为临床一线人员应具备的重要素质之一,为他们正确操作仪器、理解病理、病因起到非常重要的作用。但是该类学科具有很强的综合性,涵盖了医学、物理学、高等数学等各个学科,虽各个医学院校根据学科设置为临床医疗、药学、医学检验等专业开设了该课程,但由于教材、教学资源、师资水平等因素的影响,教学效果收效甚微。笔者通过以下几方面查找该类新型学科开设时出现的困难和障碍,希望可以为新型学科的健康发展提供帮助。

1 教材选定的广泛性

关于《医学物理学》教材的选用,目前市面上出现的各个版本琳琅满目,至少有十余种,而且每个版本都经历多次的修订,不断的进行了调整和完善,而且针对不同专业也将教材内容进行了重新分配。因此,在教材的选定上各院校的选择范围过于宽泛,以致于教学大纲、授课课件、实验项目等的选取也有很大的范围,对于长期参与教学的教师不能及时查找到合适的共享资源。因此,建议各校可针对不同专业,精挑细选,尽量固定教材,避免教材更换过频,这样可以逐渐积累教学经验、精细教学资源,使之成为网络共享的精品,为提高医学教育水平和医学生综合素质做好基本保障。

诸如我校选用了人民卫生出版社胡新珉教授主编的第八版《医用物理学》教材,本套教材为全国高等学校五年制临床医学专业第八轮卫生部规划教材,是我国医学教育领域起步最早、历史最悠久、修订版次最多的权威、规范、科学、经典的国家级规划教材,适合基础、预防、临床、口腔医学类专业使用。本教材以物理的基础内容为核心进行编撰,在应用上结合医学问题的物理解决方法和技术,作为一本适用于医学生的物理教科书,内容丰富、全面详实,既可以全面学习,也能作为查阅工具,具有现代化教材的特性。

自本世纪初,该书已经历四次修订,第八版新增加了和医学紧密相关的内容,如在力学部分增加了碰撞定律、应力分析与测量、血液的触变性、驻波、冲击波等内容;在热学部分增加了信息熵与遗传;在电磁学部分增加了量子霍耳效应、电磁波;在光学部分增加了生物液晶和荧光显微镜;在核物理部分增加了核自旋磁矩、宇称和放射治疗技术的QA和QC概念、核磁共振谱等知识点。虽然每次修订都是结合时代发展需要和医疗仪器的大量出现而增加的对应内容,但是,教材不断增加的内容,势必为教学一线人员带来更多挑战,使教师及临床医务人员需要付出更多努力。

因此,在教材的编撰和修订方面不要过分求全面,求广度,不断增加的新内容使得该课程越发难懂,应尽量做到实用、有用为准。同时,教材内容应以临床医学类专业为主,兼顾相关专业需要,提高教材的适用性。

2 大纲制定的多样性

医学物理学是高等医学教育中的一门公共基础课,但根据各校人才培养方案的不同,在理论、实验课时数确定上各有不同。医学物理学内容涵盖力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、核物理学,教学参考时数为72-108学时,据调查,各大医学院校在实际教学大纲的制定中,如理论学时的确定中,力学基本定律、物体的弹性、热力学基础、静电场、稳恒磁场、电磁感应与电磁波、量子力学基础、核磁共振等章节课时安排几乎为零,如此大刀阔手的删减内容势必使学生对课程的实用度产生质疑,因此,就需要教材编撰时不要过分注重全面而忽略了实用、够用为度,同时,院校应在选取教材时严格审核把关,在适宜的教材基础上再建立合理的课时安排,尽量减少学生负担。

当然,由于各校实验条件的限制,在开设的实验项目上也是各有千秋,一般情况下,可以保证正常开设的实验有:实验绪论及数据处理、毛细管法测液体黏度、眼睛的光学原理及物理矫正、电子示波器的原理和使用、人耳听觉听阈曲线测量等,而对于心电图机技术指标的测量及使用、B型超声成像、X射线特性研究及透视、核磁共振基础及成像等实验则在经费、师资力量上受到限制,学生就很少接触该类大型紧密仪器。因此,各大医学院校要加强与医院的相互合作,给学生多提供见习机会,并请医疗一线操作仪器的专业人士加大对学生的精讲力度,使学生在掌握理论知识的基础上加深理解,更加熟练的操作仪器,开发仪器功能,使先进仪器的学习达到资源共享。

3 教学内容的难度

3.1 物理学与数学的结合

物理理论与数学方法的紧密结合,使人类对物理学的研究如虎添翼,所以我们在学习物理学原理的同时,应该学会运用数学方法。在学习中学物理时,我们运用的是初等数学。在学习医学物理的今天,就应该养成自觉运用高等数学的良好习惯,因为高等数学的适用范围更广泛,提示的物理学规律更深刻,这样才能学好医学物理学。

3.2 物理学与医学的相互交叉

物理学与医学有着不可分割的交叉点,因此,在面对医学生授课时,更多的是应在理科知识讲解的基础上加入与人体相关的实例,通过一些生动的实例,使同学对人体更深入的理解。这就需要授课教师掌握更多学科,但是目前各大医学院校的医学物理学教师大部分毕业于师范院校或理工科院校,虽精通理科知识,但对医学知识却一无所知。譬如,如图1所示为成人四肢骨的正应力-线应变曲线,对桡骨、腓骨、肱骨等名词一无所知,其正应力随线应变的变化趋势更是无从谈起。再如眼睛的光学结构(图2)、心脏做功及物理模型(图3)也是与人体紧密联系,但是对于理科知识早已熟知的物理学老师却对生命科学望而却步。另如X射线在医学上的应用(图4、5),在展示图4时,需向同学们介绍X线表现,说明图片显示了双侧髂骨,耻骨,坐骨,股骨近端骨质密度致密均匀,骨小梁清晰,髋关节清晰匀称等专业结论。在展示图5时,教师需流畅的表达出“这是右侧外囊脑出血(急性期),CT显示右侧外囊一长圆形高密度灶,周围见低密度水肿带包绕。”等,但是这些专业的术语的表达,就需要授课教师的知识储备能够达到医学知识与物理知识的完美结合,如果因为因医学知识欠缺而在授课计划中删掉与医学相关知识则会使干涩无味,因此,在医学院校急需医学物理学相关的教师,应积极鼓励青年教师参加医学相关专业的学习,逐渐形成一专多能的双师型人才,缓解课堂尴尬局势。

图1 成人四肢骨的正应力-线应变曲线

图2 眼的光学结构

图3 心脏作功

图4 X射线在医学上的应用

图5 图脑出血

4 医学物理学健康发展的措施

(1)摒弃传统医学院校轻视理科教育观念,注重培养医学、理学兼修的“双师型”人才,诸如一种新型的职业“医学物理师”,据调查,我国医学物理师还没有真正发展起来,全国工作的医学物理师不足1 000人,他们大部分集中在肿瘤放射科,而且在医院的地位和待遇比较低,这个职位的人经常跳槽,因此,国内很缺乏医学物理师,但是国外物理师的情况却大相径庭。在此,建议卫生教育部门在人才引进时,首先考虑引进医学院校毕业生,加强医院与教育单位的合作,相关附属医院除了可以提供学生实习基地外,还可以提供大量有临床实践经验的医生参与教学,而不是单纯的考虑具有教学经验的理科师范生,以此为医疗教育注入更新鲜血液,以填补我国医学物理师的空缺,使医学物理学得到健康良性的循环。

(2)注重推进教学内容的开放性。在网络发达的现代,我们可以方便快捷的找到需要的资源,但是,我们发现,可以共享的医学物理学的精品课件、教案、习题等资源还是屈指可数,许多资源还需付费完成,因此,建议各大兄弟院校能够使更多的教育资源达到共享,为医学物理学的健康发展提供便利。

(3)在教育过程中,注重教学方法的多样性,当细则细,当粗则粗,重点突出,概念明确。通过不断的整合教学内容,更加突出物理与医学的密切联系,使学生学习的兴趣和主动性增强,让他们深刻体会到学习物理学的必要性,同时要注意教学方式的互动性,注重作业训练的科学性,成绩评定的灵活性等。

总之,尽管中国医学物理学的发展已走过了40多年的历程,但与欧、美发达国家和亚洲发展中国家的医学物理学发展相比,无论在学科设置、学科规模、人才数量等诸多方面,我国仍远落在后面,希望关心我国医学物理学事业发展的相关科学家更多的关注我国现有医学物理学科队伍的建设和发展,培养出基础扎实、动手能力强、理医结合的合格医学物理学人才。

[1] 黄耀熊.关于医学物理学的发展与教育问题[J].中国医学物理学杂志,2004,21(5):249-251.

[2] 谢楠柱.国际医学物理学的新发展物理[J].物理, 2007,36(1):46-50.

[3] 张鹏程,吴静,朱本超.《医学物理学》医用物理部分课程内容的整合[J].中国医学物理学杂志,2009, 26(6):1565-1566.

[4] 刘成云,熊祖钊,徐麦荣.医学物理学教学改革探讨与实践 [J].中国医学物理学杂志,2007,24(6): 458-460.

[5] 钟双美.以临床应用为导向的医用物理设计性实验教学研究[J].大学物理实验,2013,26(2): 113-114..

Health Development of M edical Physics

MU Ai-xia
(Gansu Medical College,Gansu Pingliang 744000)

Starting from the current situation of Medical Physics Teaching,consider many factors that affect medical physics,such as the choice of teaching material,teaching syllabus,teaching content and teaching level.It is pointed out that the compilation of teachingmaterials should not toomuch but neglect its practicability,We should be reasonable integrate the teaching content and reasonable arrange the courses,finally it can makemedical、physics、highermathematics and other disciplines to achieve a good integration.In the end,the specific measures for the healthy developmentofmedical physics are summarized,which provides a good direction for the construction and development ofmedical physics.

medical physics;selected materials;syllabus;developmentmeasures

R 312

A

10.14139/j.cnki.cn22-1228.2015.005.037

1007-2934(2015)05-0132-04

2015-05-21

国家自然科学基金(10774120,10475066)、甘肃省自然科学基金(3ZS05 A25-013)