基于医学应用的医用物理学案例式教学与实践

李光仲，刘俊英，李贞颖，战丽波，闫 鹏，王云创

滨州医学院：1 基础医学院；2 附属医院内分泌科；3 2015级研究生， 山东 烟台 264003



基于医学应用的医用物理学案例式教学与实践

李光仲1，刘俊英2，李贞颖3，战丽波1，闫 鹏1，王云创1

滨州医学院：1基础医学院；2附属医院内分泌科；32015级研究生， 山东 烟台 264003

在分析和介绍目前医用物理学课程教学现状及基于医学应用的医用物理学案例教学意义的基础上，根据人才培养目标需要，针对学生的实际情况以及教学课时安排，采用不同形式的案例式教学，加强物理学与医学应用的融合，突出医用物理学的医用特点，充分展示物理知识在医学中的广泛应用，以提高学生的学习兴趣、激励学生的自主学习、培养学生分析问题和解决问题的能力以及发散思维的能力。

医用物理学；医学应用；案例式教学

【DOI】：10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201606028

医用物理学是医学专业学生必修的一门自然科学类公共基础课，是物理与医学的交叉学科，物理学的每一新进展无不对医学施以巨大影响，促使医学产生突破性进步。医学专业学生掌握必备的物理学基本概念、理论和方法，可以为后续课程的学习和工作打下必要的物理学基础[1]。传统的讲授法教学虽然能使学生掌握一定的理论知识，但学生不能很好地将理论与现代医学实际相结合，不会使用现有的物理学理论解决实际医学应用问题，不能充分体现该门课程的医用特色。近几年，我们针对医学生的特点，从现有医用物理学的教学现状出发，根据医用物理学教学目标要求和不同教学内容的具体情况，开展了多种形式的基于医学应用的案例式教学探索与实践，取得了较理想的教学效果，现介绍如下。

1 基于医学应用的案例式教学意义

1.1 以学生为中心，培养其自主学习能力

在传统的以讲授为主的教学中，教师和教材是课堂围绕的中心，教师利用教材直接向学生讲授知识点，注重讲授的内容，容易导致学生养成被动消极学习的习惯。将案例教学法应用于医用物理学课堂教学，有意识地引导学生逐渐学会如何收集数据和查阅、归纳资料，利用已获得的知识对现有案例进行探讨研究，做出分析和判断，积极寻求多种解决方法。这样，学生的创新能力在探究解决问题的过程中得到培养，经过一段时间的反复和磨练，可较大程度地提高学生自主学习的能力。

1.2 提高学生理论联系实际的能力

传统的以教师、教材为中心的讲授式教学容易导致理论与实际脱节，医用物理学知识对医学的实际意义不能充分体现，学生会渐渐失去学习的兴趣和激情。而来源于实际医学应用的课程教学案例，具有较强的真实性、实践性和说明性，学生为了解决案例中的相关问题，需要对案例进行较深入的研究和讨论，从而实现了理论与实践的相互结合，学生的挑战欲望和探究兴趣被充分激发，从而在掌握有关专业知识和理论的同时，综合运用各种理论知识分析问题和解决问题的能力以及发散思维的能力得以充分提高。

2 基于医学应用的案例式教学实践

作为一门公共基础课，医用物理学教学通常采用合堂教学，学生人数较多，同时，医用物理课程又具有许多原理推导与讲解的内容，完全采用标准案例式教学来完成该课程所有的教学内容不太现实。因此，我们并不局限于标准案例式教学，而是根据课程内容的实际情况将案例式教学的思想方法灵活应用于教学过程的各阶段，取得了较理想的教学效果，有利于提高教学效率和教育质量[2]。

2.1 以学生为中心，通过案例分析汇报，培养学生自主学习的能力

目前，医用物理学教学普遍存在内容多、课时少的问题，而采用标准案例式教学需要占用较多的课时，所以，我们将部分标准案例式教学分解为课外和课内两部分实施，以确保在规定的学时内顺利完成教学任务和目标。

2.1.1 课外分析讨论，制作PPT汇报课件 对于课程中一些适合应用标准案例式教学的章节，教师提前选择包含特定医学应用的具体案例，引导学生分析和讨论，再根据课程教学要求提出一些涉及相关知识点或与医学应用有关的物理学原理和方法的思考问题，将选定的案例内容和思考题提前一周通知学生，以便学生利用课余时间查阅资料、讨论，并在此基础上制作出相应的PPT汇报课件[3]。

2.1.2 课堂教学 在案例教学课上，首先由某一小组利用PPT汇报其分析过程及结论，然后其他学生发言进行相应的讨论分析。为了给更多的学生提供发言机会，每位汇报学生只负责案例中的一个问题，这样也更有利于活跃课堂气氛。学生在教师的引导下，通过互相讨论得出正确的结论。

为了引导学生逐步提高分析问题和解决问题的能力，教师再对比较典型的案例分析思路、存在问题和今后的注意事项等做出综合评价；最后，教师还要对该次案例教学所涉及的关键知识点进行归纳和总结，以利于学生理解和掌握。

我们在2013级、2014级、2015级临床本科教改1、2班进行了三个章节的标准案例式教学，获得了较好的教学效果。

2.2 利用典型案例导入新课，引导探究式学习

导入新课是课堂教学的一个重要环节，而充分利用典型医学应用案例，能够有效地吸引学生的注意力、激发学生的学习兴趣，使学生保持最佳的学习状态。在绪论课教学及每一章内容正式开始之前，我们都以图片或视频等多媒体形式展示与教学内容相关的典型医学应用案例，创设相应的教学情境，充分激发学生的学习积极性和求知欲。例如：在讲授液体表面张力一章之前，提出为什么临床静脉注射和静脉输液时要防止气泡留在注射器和输液管中以及新生儿呼吸窘迫综合征的问题，学生基本都可以给出自己的大致分析和结论，同时迫切希望知道其确切的物理学原理和解释，从而大大激发了学生的求知欲[4]，引导学生主动探究式学习。

2.3 利用典型案例展现物理学原理在解释生物医学现象中的应用，提高学习的主动性和积极性

典型医学应用案例将物理学和医学有机地结合起来，在保持物理学教学内容的思想性、科学性和系统性的同时，充分利用典型案例展现物理学概念、原理在解释生命医学现象中的应用。这样，不仅能激发学生的学习兴趣，也可以使学生充分认识物理学在医学中的重要地位，提高学习的积极性和主动性[5]。例如：利用体位变化对血压的影响、人体血液循环系统中的血压分布和血流速度的分布以及呼吸系统中不同呼吸音的形成等相关案例，可以充分展现流体力学知识在解释相关生物医学现象中的应用；利用近视眼和远视眼的相关案例，体现几何光学规律和原理在研究人眼成像中的应用，等。这样，通过一些医学应用实例将物理与医学有机结合，将物理学的原理、方法运用到理解医学知识和解决医学问题中[6]，生动有趣的案例应用代替了传统教学的枯燥乏味，可以充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性，激发学生不断学习的内在动机和热情。同时，这种有机结合充分说明了物理学原理在阐释生命现象中的重要作用，使学生在掌握有关专业知识和理论的同时，利用相关理论知识分析问题和解决问题的能力以及发散思维的能力获得较大提高。

2.4 利用典型医疗仪器案例展示物理学原理、方法和技术的医学应用

在保持物理学教学内容系统性的同时，利用典型医疗仪器案例分析展示物理学理论、方法、技术在医学诊疗中的应用，增进物理学与其医学应用的融合。这样，理论联系实际，激发了学生的学习兴趣，促进了学生知识、能力、素质的全面发展。例如：结合超声波的基本内容，利用医用雾化器、各种超声诊断仪等相关诊疗仪器案例分析，使超声波的概念、特性更加完善和充实，同时强化了超声技术在医学中的应用；在学习直流电相关内容后，则引入心脏除颤器、电疗仪等医疗器械案例，通过案例分析说明其临床应用的重要作用，使学生了解相关治疗的物理机理，激发学生的学习兴趣；在学习X射线知识后，利用数字化的X射线成像技术(CR、DR)及其影像图案例分析，加深学生对X射线的产生、特性及物理量的描述等基础知识的认识和理解[7]。这样，通过典型医疗仪器案例辅助教学，理论结合实践、教学充满活力、富有吸引力，更可培养学生将物理学知识应用于医学实践的思路和能力。

3 结语

通过不同形式的案例式教学，加强物理学与医学应用的融合，突出医用物理学的医用特点，可以充分展示物理知识在医学中的广泛应用，提高学生的学习兴趣，极大地激发学生的学习热情，激励学生的自主学习，教学效果得以大大强化。实践证明，学生对基于医学应用的案例式教学非常感兴趣，新的教学模式受到了学生的普遍欢迎和肯定，收到了良好的教学效果。在近三年210名学生的问卷调查中， 86%的学生对该教学方法表示非常满意或满意，82%的学生希望在以后的教学中应多采用该方法。在今后的实践中，我们将在以前经验的基础上构建基于医学应用的医用物理学网络案例库，为学生提供更多的相关课程资源，让更多的临床医学生切实认识到物理知识在生物医学中的应用，提高学生对医用物理的重视程度，以取得更好的教学效果。

[1]武继文,卢礼萍.以临床应用为案例的医学物理学教学实践研究[J].基础医学教育,2014,16(11):915 -917

[2]李光仲,刘俊英.基于静态图像的互动虚拟现实技术在医学物理学教学中的应用研究[J].中国医用物理学杂志,2010,27(5):2196-2202

[3]张秀云,赵新丽.案例教学法在医学物理中的应用与探索[J].考试周刊,2014(83):159-160

[4]颜红金.医学物理学与医学课程相结合的研究[J].中国医学物理学杂志,2014,31(1):4718-4722

[5]刘渊声,杨继庆,屈学民,等．医用物理学PBL教学模式探索[J].医学教育探索，2007,6(2):118

[6]李光仲,刘俊英,王云创,等.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):1352-1360

[7]李光仲,刘俊英,闫鹏,等.Flash技术在医学物理学多媒体教学中的应用研究[J].中国医学教育技术,2012,26(1):72-74

Exploration and practice of case-based teaching in medical physics based on medical application

Li Guangzhong1，Liu Junying2，Li Zhenying3，Zhan Libo1，Yan Peng1，Wang Yunchuang1

1SchoolofBasicMedicine; 2DepartmentofEndocrinologyoftheAffiliatedHospital;3GraduateStudentofGrade2015,BinzhouMedicalCollege,Yantai264003,China

The paper first introduces the current situation of medical physics teaching and analyzed the significance of case-based teaching in medical physics based on medical application. Then according to the needs of talent training target and the actual situation of students and teaching hours, we propose adopting different forms of case-based teaching to strengthen the integration of physics and medical application, highlight the medical characteristics of medical physics, and fully display the broad application of physical knowledge in medicine so as to stimulate students' interest in learning, inspire their autonomous learning, and cultivate their ability to analyze and solve problems and the ability of divergent thinking.

medical physics; medical application; case-based teaching

教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会教学研究子课题(DWJZW201501zx-6)；滨州医学院教学改革与研究课题(JYKT201253，JCKT201511)；滨州医学院混合教学改革项目。

2016-06-21

李光仲(1964-)，男，山东滨州人，教授，学士，主要研究方向：医用物理学教学和研究。

刘俊英(1965-)，女，山东滨州人，副教授，硕士，主要研究方向：内分泌系统疾病及医学教育研究。 电话：13563088286；E-mail：ljy7681@126.com

G642.0

A

1004-5287(2016)06-0729-03