骨伤与康复医学专业“生物力学”课程教学体会

2016-03-10潘法有周红海广西中医药大学骨伤学院广西南宁530001

广西中医药大学学报 2016年3期

陆　延，潘法有，周红海（广西中医药大学骨伤学院，广西南宁　530001）

陆延，潘法有，周红海
（广西中医药大学骨伤学院，广西南宁530001）

骨伤；康复；生物力学；教学体会

生物力学是应用力学原理和方法对生物体中的力学问题进行研究的生物物理学分支学科，同时也是多种学科相互交叉、相互渗透所形成的一门新兴边缘学科［1］。“生物力学”这一门课程既包含了骨、关节、软组织等医学专业的内容，同时又包含力学（连续介质力学、多相介质力学、断裂损伤力学、流变力学等）基本原理，是人体医学和物理力学的交叉学科。所以上好这一门课，不仅要求教师有一定的医学知识，而且要具备生物学、物理学知识，整个教学过程就是医学与理学相互联系，相互穿插的过程。在教学过程中，处处不离人体各个系统，又处处不离力学知识。笔者目前负责我校这门课程的教学，开课的专业有本科骨伤专业和康复医学专业。现将笔者对如何针对不同专业上好该课程，培养学生“生物力学”思维能力的体会阐述如下。

1　根据专业特点调整教学内容

在我校开展“生物力学”课程主要为骨伤专业和康复专业，这两个专业的教学体系是不一样的。骨伤专业偏重骨伤方向，在大学前两年学习医学各类基础课程，大三分流到骨伤专业，“生物力学”主要在他们分流到骨伤专业的第二学期开展，目的是为学生打开一条新的思考方式，判断临床骨伤科中生物力学的运用。一般作为选修课进行。而康复专业的学生是入学直接进入康复专业，在基础课上，还有《医学物理学》的课程，在“医学物理学”课程结束后才开始“生物力学”课程的学习。一般作为必修课。所以，笔者认为即使是同一门课，对不同专业的学生而言，上课的侧重点应该不同。对于中医骨伤专业，要着重介绍书本中关于骨伤科的知识。其中第三章骨的生物力学、第四章关节的生物力学、第五章脊柱的生物力学是中医骨伤专业的重点章节。笔者在讲授这三个章节内容时用去了24个课时，占整个理论课时的60%，同时也结合许多临床骨伤科的案例来进行讲授。比如在讲授骨折的生物力学的时候就举了“重力和地面反作用力对锁骨形成的剪力导致了锁骨骨折”的例子，在讲授骨折治疗的生物力学原理中就运用了“髌骨骨折张力带固定的力学原理”进行讲解。这几章笔者也花较多的课时来讲授，尽量做到详尽介绍。对于康复专业，则注重在其他章节的基础上讲授第八章康复生物力学，介绍在康复医学中所涉及生物力学的内容。笔者运用了12个课时来单独讲解该章节，占到理论课程的50%。同时结合临床介绍了步态分析方法在瘫痪患者康复评价中的运动，推拿手法和针刺手法的生物力学效应等。

2　培养学生“生物力学”思维方式

“生物力学”课程教授的学生都是医学专业学生，他们大学期间主要接触到的都是医学课程，基本没有接触过理工科课程，他们所建立的思维模式也是传统医学临床思维模式，对在临床中引入生物力学的概念接受起来有一定难度，教师在教授他们这门课程的时候，要考虑如何培养学生的“生物力学”思维方式。

笔者往往通过以下步骤进行引导：①在课程第一节课的时候暂时先不进入教材内容，而是先引领学生对高中物理的基本概念进行一次回顾。让学生重温物理学中速度、速率、质量、加速度、杠杆原理、牛顿三大定律等内容。②在进入各章节进行生物力学讲解的时候，笔者将具体临床案例与课本理论相结合，引导学生运用课程知识进行临床问题的生物力学分析，让学生明白临床处理方法的生物力学意义。③注重考核学生应用生物力学分析实际问题的能力。以笔者在讲解“步态分析”的内容时为例，笔者在课堂上提出“膝关节骨性关节炎患者的步态与正常步态相比会出现什么不同？为什么会出现这种不同？”的问题让学生思考，然后讲解：通过膝关节骨性关节炎的影像学改变可以看出膝关节骨性关节炎多发生于膝关节内侧，表现为内侧间隙变窄，从而引起通过膝关节的重力力线发生了改变，使得其与正常膝关节对比，着地时膝关节角度较直，而膝关节炎重症患者的膝外展（内）力矩比正常明显增加。这也是引起膝关节骨性关节炎患者的步态与正常步态不同的原因。通过应用这种方法教学，笔者发现，到课程过半时，许多学生基本上都能从“生物力学”这一新的角度去思考和解决临床问题。

3　应用多种教学方法提高教学效果

为了提高教学效果，增强学生的积极性，笔者还经常尝试多种教学方法来进行教学。通过实践，笔者发现运用PBL教学法和案例式教学法效果比较好。

PBL教学法是“Problem－based learning”的简称，即“基于问题式学习”，是倡导学生通过自学、研究、讨论和合作解决问题，培养学生自主学习能力，发展学生综合思考能力的新型的教学方法和教学理念［2］。笔者曾选择“软组织的基本生物力学特性”这一章节内容进行PBL教学。笔者提前将全班学生进行分组，每组7～10人，将事先准备好的问题发到各个小组。问题包括“软组织的基本生物力学特性有哪些？”“肌肉、韧带、肌腱都属于软组织，它们的生物力学特性分别有哪些，并且有哪些异同？”等。让他们在课后查阅相关的资料，包括数据库、文献、书籍等。在下一节课的时候，笔者先让每一个小组派出一名代表上讲台进行“汇报”，分别对本小组的问题进行阐述。当学生阐述完后，笔者再进行总结和补充，同时进行课程学习。这样就充分调动了学生学习的积极性，同时培养了他们的科研能力。

“案例教学法”（Case Teaching Method，CTM）是教师在教学中以案例为素材，将学生带入特定的情景中主动学习，注重培养学生解决实际问题的能力，加深学生对基本原理和概念理解的一种特定的教学方法［3－4］。如笔者在讲授“推拿手法的生物力学”这一章节的时候，笔者会采取情境模拟的方式，安排几个学生分别扮演“颈椎病”“腰椎间盘突出症”“膝关节退行性骨关节炎”等患者，再让其他学生讨论每个病需要进行什么样的手法，每个手法的生物力学效应是什么。通过这样的模拟，使得学生对常见疾病的手法操作印象深刻，同时明白每个手法背后的生物力学作用，当他们在临床上治疗此类患者的时候就能做到心里有数，真正达到“知其然，知其所以然”的效果。

4　总结

“生物力学”是一门集中了医学、力学的交叉学科，其能够为临床问题提供所需要的力学数据，对临床的发展有很大推动作用。特别是随着计算机技术的飞速发展，生物力学已经在骨科、口腔科、心血管科、康复科等领域起到不可忽视的作用［5－8］，医学学科的发展对生物力学的依赖性也越来越凸显。所以，“生物力学”这门课程在医学教育中的作用不可小觑。与此同时，该课程对教师和学生都提出了新的要求，教师在面对这门课程的时候不能照搬以往医学课程的授课方式，要将医学和理工知识相结合，同时运用“以学生为中心”的教学方式，引导学生对临床现象进行生物力学思考；而学生在学习这门课程的时候要主动开阔自己的思维，不能单纯以医学思维来看待这门课程，主动思考，做到医学、理学相结合。“生物力学”这门课程是具有很大生命力的课程，如果将来能够有更多的相关教具或者影像视听材料来辅助教学，教学效果将会更好。

［1］杨华元．生物力学［M］．北京：人民卫生出版社，2012：1．

［2］王上增．PBL教学法在中医筋伤学教学中的实施与探索［J］．中国中医药现代远程教育，2011，9（8）：68－69．

［3］邵广宇，张朝慧．案例教学法在护理与法教学中的应用探讨［J］．卫生职业教育，2011，29（2）：55－56．

［4］张家军，靳玉乐．论案例教学的本质与特点［J］．中国教育学刊，2004（1）：48－49．

［5］张明，樊瑜波，王喜太．康复工程中的生物力学问题［J］．医用生物力学，2011，26（4）：291－293．

［6］邱蔚六．生物力学原理无所不在——浅论生物力学与口腔医学的关系［J］．医用生物力学，2007，22（2）：115－118．

［7］姜宗来．心血管生物力学研究的新进展［J］．医用生物力学，2010，25（5）：313－315．

［8］郑诚功．骨科生物力学研究的发展与现状［J］．医用生物力学，2007，22（4）：326－327．

（编辑汤敏华）

Q66；G642

2095-4441（2016）03－0094－02

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