课程思政理念下“医用物理学”教学改革探索
2024-12-14黄少峰
摘" 要:在教育部颁发的《高等学校课程思政建设指导纲要》文件精神的指导下,文章结合“医用物理学”的学科特点,从课程目标设计环节增加思政育人目标、教学大纲修订环节挖掘该课程各章节具体教学内容蕴含的思政元素、教案课件编写环节引入多元化的教学模式并结合形式多样的多媒体元素三个方面对该课程中如何进行课程思政教育进行了探索和研究,力求将思政元素有机融入该课程教学的各个环节,最终达到提升该课程的思政育人功能的教学改革目的。
关键词:课程思政;医用物理学;课程目标;教学大纲;教案课件
中图分类号:G642" " 文献标识码:A" " 文章编号:1673-7164(2024)35-0138-04
自从习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上发表的重要讲话指课程思政的重要性之后,[1]各个高校都陆续开始着手课程思政的建设工作。近年来,融合课程思政的学科教学改革发展迅速,呈现出百花齐放的可喜态势。2020年5月,教育部颁发了《高等学校课程思政建设指导纲要》(以下简称《纲要》)。《纲要》指出“高校课程思政要融入课堂教学建设,作为课程设置、教学大纲核准和教案评价的重要内容,落实到课程目标设计、教学大纲修订、教材编审选用、教案课件编写各方面,贯穿于课堂授课、教学研讨、实验实训、作业论文各环节。”[2]就进一步把思政元素全方位融合于专业课程中提出了更为细致的要求,并指出了下阶段课程思政教学改革的具体方向。
一、课程思政理念下“医用物理学”课程目标的设计
课程目标是设计组织教学活动的出发点,也是评价教学效果的落脚点。传统的“医用物理学”课程目标设计中,存在着重“知识、能力”、轻“德育”的不足之处;如果能够将思政育人的目标融入“医用物理学”课程目标设计的过程,就可以加强任课教师对本门课德育目标的认识,从而更好地实现本门课立德树人的目的。因此,本研究在原有课程知识、能力目标的基础上增加了相应的“思政育人目标”(详见表1)。
二、课程思政理念下“医用物理学”教学大纲的修订
“医用物理学”课程知识结构包含了以原则、基本概念和定律为主的核心元素,以医学应用和实验为主的主体元素,以德育、素质和价值观塑造为主的外围元素,而思政元素正是外围元素的重要组成部分。[3]
(一)物理学与马克思主义哲学原理的关系
首先,马克思主义哲学强调物质世界的客观存在并认为物质决定意识,这与医用物理学的研究对象和基本观点相一致。医用物理学探讨自然界物质和能量的相互作用,以及其在生物医学领域的应用,强调对客观事物的探索和认识。马克思主义哲学的物质统一性原则在医用物理学中得到了充分的体现和应用。其次,马克思主义哲学中的辩证唯物论对医用物理学的发展和研究具有重要的指导意义。辩证唯物论揭示了自然界和人类社会中的矛盾运动和转化,引导医用物理学家深入探究生物医学领域中的各种物理现象和问题。在医用物理学中,物理学家通过对物理原理和技术的应用,解决医学实践中遇到的问题,推动了医学的进步和发展。这与马克思主义哲学中“实践是检验真理的唯一标准”的观点相契合。
(二)物理学发展历史与物理规律的建立过程
从物理学发展历史与物理规律的建立过程中挖掘课程思政元素,有助于将思政教育与专业知识传授有机结合起来,能够提高学生的思想觉悟、道德水准和科学素养。
物理学的发展史是一部充满探索和创新的历史。从牛顿的经典力学到爱因斯坦的相对论,再到量子力学的提出,物理学家始终保持着对自然界的好奇心和求知欲。通过介绍这些物理学的发展历程,可以激发学生的探索欲望和创造精神,培养他们勇于探索、追求真理的科学精神。
在物理学的发展历程中,不断涌现出一批又一批具有高尚情操的物理学家。如居里夫人献身科学、无私奉献的精神;爱因斯坦独立思考、追求真理的精神;托马斯·杨不迷信权威、实事求是的精神等。教师通过介绍这些科学家的故事和精神,可以引导学生树立正确的价值观和人生观,培养他们勇于担当、乐于奉献的精神品质。
(三)物理规律在日常生活和生产实践中的应用
“医用物理学”课程内容中有一个重要的部分,即介绍物理学在日常生产生活各个领域,尤其是医学领域的应用。例如,放射性成像技术(如X射线、CT等)利用了物质与电磁波的相互作用原理;超声成像技术利用了声波在介质中的传播原理;核磁共振技术利用了核自旋磁矩等。通过介绍这些技术的应用,可以让学生认识到物理学对医学的重要性和贡献,培养他们的科学素养和医学道德。学生在体会到“物”有所用之后,激发更多的学习热情和动力,进而主动关注社会问题,积极参与社会实践,为社会的发展做出贡献。
(四)我国现代科技发展前沿和取得的成就
改革开放以来,我国在现代医用物理学领域发展迅速,并取得了一定的成就。例如量子医学、高能物理、医学影像技术等。在“医用物理学”各章节的具体课程内容中,有针对性地结合教学内容介绍一些相关的科技的最新成果的发展和应用。通过展示我国科技发展的迅猛态势和取得的重大突破,可以提升学生的使命感和责任感、树立攀登科学技术高峰的信心,培养学生“为中华之腾飞而读书”的家国情怀。
综上,本研究在修订“医用物理学”教学大纲的环节时,将各个章节的教学内容进行细化,基于产出导向从多维度将思政元素映射融入具体的教学内容当中,具体设计思路见表2。
三、课程思政理念下“医用物理学”教案的编写和课件的制作
在设计课程目标、修订教学大纲之后,课程思政育人效果的好坏就取决于教师对每一节课具体的教学设计过程。其中“如何合理地分配每一节课讲授内容当中基础知识和课程思政的教学比例,在讲解专业内容的同时渗透与之契合的思政元素”[4]就成为在教学设计过程中落实课程思政的焦点所在。
(一)教案的编写需要与多元化的教学模式相结合
在教案的编写过程中,根据不同章节内容的特点,要有针对性地采用不同的教学模式才能更好地实现医用物理学课程中的思政育人功能。教学模式是指在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。[5]在本门课程的教学实践当中常用到案例教学法、PBL教学法、翻转课堂等多元化的教学模式。
例如,研究者将PBL教学法引入“液体的表面现象”这一节课的教学设计当中,[6]以一个环环相扣的“问题串”为线索,把表面张力概念包含的各个方面从浅至深地连接起来,学生通过思考解决一个个层次递进性的问题后理出一个比较清晰的脉络,最终能够较好地掌握表面张力这一较为抽象的概念,取得了较好的教学效果,也能达到提升学生逻辑分析能力和推理能力的思政育人目的。
(二)课件制作可以融入形式多样的多媒体元素
在信息化手段辅助教学的大背景下,教案编写的具体教学内容最终是以多媒体课件的形式在课堂上呈现给学生的。因此,课件的制作精良与否,势必会对课堂的教学效果好坏产生影响。如果教师能够根据具体教学内容的特点,在制作课件的过程中有选择性地插入一些既包含专业知识又潜藏着思政元素的图片、动画、小视频短片、参考文献等形式多样的多媒体元素,[7]就可以在教授学生具体教学内容的同时达到润物细无声的思政育人目的。例如,在《液体的表面现象》的课件里使用一段关于《神舟十三号〈天宫课堂〉太空授课演示水膜张力实验》的相关视频作为本节课的导入。
四、“医用物理学”的课程思政教学实例
(一)学情分析
授课对象:医学类专业的本科一年级学生。
学生在高中物理学科的学习阶段已经系统学习了常见的各种形式能量的变化及其原因的知识,对“功是能量变化的量度”这一概念有着较为深刻的理解,也掌握了用功能原理分析讨论物体机械能变化的基本思路。教师可以采用有效的教学策略,引导学生将之前习得的方法迁移应用于本节课的研究对象——理想流体,进一步推导出理想流体的伯努利方程。
(二)教学目标
1. 知识目标
(1)知道伯努利方程的适用条件;(2)识别理想流体的伯努利方程的三种常见应用。
2. 能力目标
(1)掌握理想流体的伯努利方程的推导过程;(2)应用理想流体的伯努利方程分析相关的实际问题。
3. 思政育人目标
(1)通过理想流体的伯努利方程的推导过程,提高学生的逻辑思考能力、培养学生严谨务实的科学作风;(2)通过分析伯努利方程的应用实例,培养学生热爱科学、尊重科学的精神。
(三)教学设计思路
1. 新课引入
教师通过演示有趣的实验“飞机升力原理演示器模型”,提出问题让学生猜测实验现象背后所遵循的原理;播放一段有关我国的C919大飞机投入商业运营的新闻报道,让学生了解目前我国在航空领域最新取得的一些进步和突破。
2. 课程讲解
第一部分,结合课件通过动画引导学生分析流体在流动过程中可能涉及的哪几种形式的能量在变化的问题,根据功能原理逐步推导出理想流体的伯努利方程。该部分教学通过理论推导的方式进行研究,让学生体会理论和实验在探索物理规律中具有同样重要的作用,能够加强学生利用已知知识解决新问题的能力。第二部分,引导学生通过控制变量法从理论层面分析伯努利方程的三个方面的应用。并依次列举出相关的实例(见表3)进行讨论分析,加深学生对伯努利方程的理解。
3. 课后研讨
为进一步让学生认识到理想流体的伯努利方程在日常生活中的广泛应用,教师课后在超星学习通平台上的讨论区发布讲述“1905年鄂洛多克惨案”的网页链接,请学生对该惨案进行分组讨论。学生在应用理想流体的伯努利方程分析出该惨案的原因之后,教师再进一步指出“为了避免类似事故的发生,所以现在的动车站的站台上都画了一条候车安全线”。学生了解其中缘由后,自然而然地就会成为自觉维护候车规则的好公民。
五、结语
“医用物理学”作为医学院校中面向医学大类专业学生开设的一门重要的公共基础课,所承担的思政育人责任不容小觑。文章通过具体的教学实践表明,教师应从课程目标设计、教学大纲修订和教案课件编写这三个方面不断地进行探索和完善“医用物理学”的课程思政体系,更有效地达到“思政育人”的目的,为新时代高等医学人才的培养贡献一份力量。
参考文献:
[1] 习近平. 习近平在全国高校思想政治工作会议上的讲话[N]. 人民日报,2016-12-09(01).
[2] 中华人民共和国教育部.教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL]. (2020-05-28)[2024-10-20]. http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.
[3] 陈林峰,孙瑞瑞. 多维度的大学物理融入课程思政教学改革研究[J]. 科学咨询:科技·管理,2021(01):142.
[4] 刘慧,余蓉,王旭东,等. “三位一体”模式的医用物理学课程思政教学设计及应用研究[J]. 成都中医药大学学报(教育科学版),2021,23(03):126-129.
[5] 余文森,刘家访,洪明. 现代教学论基础教程[M]. 长春:东北师范大学出版社,2007:173.
[6] 黄少峰. 基于PBL教学法的医用物理学教学设计初探:以液体的表面现象为例[J]. 科技视界,2021(24):96-97.
[7] 邓悦,焦雨梅,王昌军,等. 医用物理学“课程思政”教学探索与实践[J]. 继续医学教育,2023,37(02):5-8.
(荐稿人:赵彦飞,厦门医学院马克思主义学院教授)
(责任编辑:敖利)
基金项目:2021年度厦门医学院教育教学改革研究项目“基于课程思政的《医用物理学》教学改革探索”(项目编号:XBKS20 21017)
作者简介:黄少峰(1985—),男,硕士,厦门医学院公共课教学部讲师,研究方向为医用物理教育。