醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗視頻庫的構(gòu)建

摘要：闡述基于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗視頻庫構(gòu)建的意義、基本原則和基本過程。通過醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗視頻庫的構(gòu)建及在課堂教學(xué)中應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，加深學(xué)生對醫(yī)學(xué)物理學(xué)基礎(chǔ)知識的理解和掌握，提高教學(xué)效率，以滿足人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要。

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)物理學(xué)；實驗；視頻庫

引言：

醫(yī)學(xué)物理學(xué)是醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的自然科學(xué)類公共基礎(chǔ)課，它是將物理學(xué)的概念、原理和方法應(yīng)用于人類疾病的疾病預(yù)防、醫(yī)學(xué)診斷、醫(yī)學(xué)治療和保健的一門交叉學(xué)科[1]。在醫(yī)學(xué)的發(fā)展進(jìn)程中無時無刻不伴隨著物理學(xué)的理論、方法和技術(shù)的運(yùn)用，物理學(xué)的每一項新進(jìn)展都對醫(yī)學(xué)產(chǎn)生了巨大影響，促使醫(yī)學(xué)產(chǎn)生突破性進(jìn)步。開設(shè)醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程的目的是使醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生掌握一定的物理學(xué)基本概念、規(guī)律以及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，同時可以為后續(xù)醫(yī)學(xué)課程的學(xué)習(xí)以及將來從事醫(yī)學(xué)教學(xué)、科研和臨床工作打下必要的物理基礎(chǔ)[2]。醫(yī)學(xué)物理學(xué)一般是大學(xué)一年級開設(shè)，對于剛?cè)雽W(xué)的新生，對課程設(shè)置不了解，依然會延續(xù)高中時對物理的態(tài)度，總是認(rèn)為這是一門是抽象、枯燥、乏味無趣的難學(xué)課程，尤其是某些醫(yī)學(xué)專業(yè)的文科生，直接影響了醫(yī)學(xué)物理學(xué)的教學(xué)質(zhì)量[3]。

目前我校醫(yī)學(xué)物理學(xué)講授的內(nèi)容有：物體的彈性、流體的運(yùn)動、振動、波動、分子動理論、靜電場、直流電、穩(wěn)恒磁場、波動光學(xué)、幾何光學(xué)等部分。隨著教學(xué)計劃的不斷改革，課時少、內(nèi)容多的矛盾也日漸突出。醫(yī)學(xué)物理學(xué)的教學(xué)過程以理論課為主，課時設(shè)置為44學(xué)時，由于受各種條件的限制，目前沒有設(shè)置實驗課。另外，作為公共基礎(chǔ)課的醫(yī)用物理學(xué)課程采用合堂教學(xué)，學(xué)生人數(shù)較多。那么如何在有限的學(xué)時以及人數(shù)較多的情況下提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，成為教好醫(yī)學(xué)物理學(xué)亟待解決的問題。

1.醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗視頻庫構(gòu)建的意義

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實驗是物理教學(xué)中的一個重要組成部分，醫(yī)學(xué)物理學(xué)也一樣，重視和加強(qiáng)醫(yī)學(xué)物理實驗教學(xué)，不僅能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的興趣和求知欲望，有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察思維能力，還能使學(xué)生切實掌握醫(yī)學(xué)物理學(xué)中的物理基礎(chǔ)知識和基本規(guī)律[4]。隨著計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，可以通過豐富的網(wǎng)絡(luò)視頻資源來彌補(bǔ)醫(yī)學(xué)物理實驗方面的不足，并且達(dá)到同樣的效果。

構(gòu)建好的實驗視頻庫可以有效地彌補(bǔ)醫(yī)學(xué)物理學(xué)教材中理論知識枯燥的不足，教師也可以根據(jù)課堂時間以及實際教學(xué)需要，從視頻庫中選擇合適的視頻輔助授課。視頻庫可以為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供直觀豐富的參考資料，進(jìn)而有利于教學(xué)資源的利用和教學(xué)質(zhì)量的提高。

另外，在開展醫(yī)學(xué)物理學(xué)視頻庫的構(gòu)建過程中，也反向的要求授課教師不僅需要融會貫通地掌握本學(xué)科的理論知識，還需要熟悉實驗視頻中所需儀器的相關(guān)知識，尤其是實驗設(shè)計的相關(guān)思路以及注意事項等。因為物理學(xué)實驗不僅僅是為驗證理論而設(shè)立的，它主要是讓學(xué)生在掌握物理學(xué)實驗的基本知識、方法和技能的基礎(chǔ)上，掌握物理學(xué)實驗的構(gòu)思設(shè)計、實驗的具體實施方法、實驗結(jié)果的分析和總結(jié)等，使學(xué)生能夠?qū)ν庠诘奈锢憩F(xiàn)象進(jìn)行觀察思考和研究，從而來認(rèn)識和把握物體的內(nèi)在運(yùn)動規(guī)律。

2.醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗視頻庫構(gòu)建的基本原則

實驗視頻的選擇和編排是構(gòu)建視頻庫的關(guān)鍵性工作，根據(jù)醫(yī)學(xué)物理學(xué)教學(xué)內(nèi)容和課程特點，以及學(xué)生組成的不同，所構(gòu)建的醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗視頻庫需要既能反映物理學(xué)在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用，也要照顧到不同層次以及不同知識背景的學(xué)生，醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗視頻庫的構(gòu)建主要應(yīng)遵循以下基本原則：

2.1知識點清晰

實驗視頻的選擇和編排要能夠直觀反應(yīng)該物理知識點，不必要的其他內(nèi)容不能太多，不能陷入形式化的誤區(qū)，太花哨的畫面會把學(xué)生吸引到視頻外在的形式上，而不是聚焦到實質(zhì)的內(nèi)容上。根據(jù)教學(xué)大綱，依據(jù)大綱中各個章節(jié)的重點、難點在中英文網(wǎng)絡(luò)上搜集相應(yīng)的物理表現(xiàn)形式視頻和實驗視頻，視頻的載體盡量貼近醫(yī)學(xué)方面，并對其進(jìn)行篩選和整理?？梢圆捎梦锢憩F(xiàn)象引導(dǎo)的方式，讓同學(xué)們帶著現(xiàn)象中的問題聽課，這樣會增加學(xué)習(xí)的目的性和主動性。然后結(jié)合視頻進(jìn)行理論知識的講授，前期比較新奇的物理規(guī)律的表現(xiàn)形式會很好的調(diào)動課堂氣氛，并且可以讓同學(xué)們很快的進(jìn)入課堂上課狀態(tài)。后期的實驗視頻可以更加專業(yè)的解釋物理公式中各個變量的物理含義，以及通過改變該參量所產(chǎn)生的物理現(xiàn)象，可以對前面學(xué)的物理知識點起到鞏固的作用。

2.2實驗視頻在課堂教學(xué)中度的把握

實驗視頻要有好的切入點，要把它用在理解本章節(jié)的重點難點上，起到畫龍點睛的作用，講究適時、適度、適當(dāng)，并非多多益善。實驗視頻內(nèi)容的添加勢必會減少物理理論的講授時間，因此在保證物理概念清楚不影響學(xué)生理解的基礎(chǔ)上，課堂上減少相對復(fù)雜的推導(dǎo)過程。這并不是簡單的刪減，需要在教學(xué)過程中相應(yīng)的有意識的引導(dǎo)學(xué)生掌握自助學(xué)習(xí)方法，比如關(guān)于公式的推導(dǎo)，有的同學(xué)對這方面比較感興趣，但是課本可能寫的不夠，那么就要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)查閱參考書資料的方法，或者通過網(wǎng)絡(luò)資源，最終讓學(xué)生獲得自住學(xué)習(xí)的方法和能力。

2.3普適性

要有廣泛的適用性，滿足不同專業(yè)、不同背景學(xué)生。學(xué)生在進(jìn)了大學(xué)以后，數(shù)學(xué)知識、物理知識以及相應(yīng)的醫(yī)學(xué)知識剛開始接觸，比如最基本的利用數(shù)學(xué)偏微分進(jìn)行誤差處理等，一味的將實驗視頻與醫(yī)學(xué)知識聯(lián)系起來只會使學(xué)生更加糊涂，尤其是對于一些醫(yī)學(xué)專業(yè)所招收的文科背景的學(xué)生。因此，在課堂中使用的實驗視頻盡量要照顧到所有的學(xué)生，而在視頻庫的構(gòu)建中則要有不同層次的實驗視頻來滿足不同層次學(xué)生的需求，讓一些數(shù)理基礎(chǔ)知識扎實，對醫(yī)學(xué)物理感興趣的學(xué)生有相應(yīng)難度的實驗視頻可以學(xué)習(xí)。

3.醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗視頻庫的構(gòu)建過程

3.1成立醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗視頻庫構(gòu)建團(tuán)隊

成立以教研室骨干教師為主體的實驗視頻庫構(gòu)建團(tuán)隊，并委派一位責(zé)任心強(qiáng)的老師專門負(fù)責(zé)實驗視頻庫建設(shè)的日常事務(wù)。實驗視頻構(gòu)建團(tuán)隊的教師負(fù)責(zé)組織搜集實驗相關(guān)視頻、剪切、審查和實驗視頻的管理等相關(guān)工作。

3.2醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗視頻庫構(gòu)建

在實驗視頻庫構(gòu)建前，構(gòu)建團(tuán)隊要進(jìn)行相應(yīng)的討論，明確具體分工、工作目標(biāo)和要求，確定案例庫構(gòu)建的基本原則、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求等。構(gòu)建的初步階段，可以根據(jù)基本要求做一個樣本供大家參考。視頻庫的構(gòu)建是一個較長的過程，因此，醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗視頻庫采用了邊構(gòu)建、邊應(yīng)用、邊完善的方法。

3.3醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗視頻庫的整理、匯總和試用

視頻庫構(gòu)建團(tuán)隊中教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師負(fù)責(zé)對匯總的案例進(jìn)行篩選，對于不符合基本要求和原則的提出意見并反饋，對于篩選出的實驗視頻開展集體備課和試講，集思廣益，進(jìn)一步進(jìn)行提煉。對可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)判，包括時間的長短安排、內(nèi)容的合理性等方面，給出如何避免和改進(jìn)的方案。將經(jīng)過反復(fù)篩選和討論的實驗視頻進(jìn)行小范圍的課堂試用，通過問卷方式調(diào)查學(xué)生對實驗視頻使用后課堂的滿意程度和存在問題。然后根據(jù)學(xué)生反饋信息進(jìn)一步完善，經(jīng)過反復(fù)提煉、補(bǔ)充、討論和完善后的優(yōu)秀實驗視頻歸入視頻庫，將收集、整理或制作課程相關(guān)的實驗視頻，包括沒有被在課堂上演示但是很精彩的視頻，以校區(qū)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為基礎(chǔ)，建立初步的醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗視頻庫，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供參考。

總之，合理地運(yùn)用多種現(xiàn)代化教學(xué)手段，有機(jī)的結(jié)合各種先進(jìn)教學(xué)方法，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型醫(yī)學(xué)人才的有效途徑[5]。利用實驗視頻在我們以往的教學(xué)中已經(jīng)有所涉及，比如講解多普勒效應(yīng)的時候，讓學(xué)生聽移動火車所發(fā)出的聲音，以及在波動光學(xué)部分光的干涉和衍射的現(xiàn)代物理實驗。當(dāng)播放這些實驗視頻資料的時候，可以明顯的感覺到學(xué)生的表現(xiàn)更加積極，反應(yīng)更加活躍。這主要是因為實驗視頻可以使教學(xué)過程更加直觀，一些抽象的無法理解的物理現(xiàn)象和規(guī)律變得更加容易接受，減少學(xué)生對醫(yī)學(xué)物理的畏懼心理，逐步培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)本課程的興趣，提高學(xué)習(xí)效率[6]。讓學(xué)生在感受刺激、新奇的同時，加深對抽象原理及其在實際中應(yīng)用的理解，從而更有效地突出教學(xué)中的重點，突破教學(xué)中的難點。因此，針對目前本科生教育的實際情況，在保證原有學(xué)時及教學(xué)計劃不變的情況下，系統(tǒng)的構(gòu)建醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗視頻庫，并在教學(xué)過程中進(jìn)行合理的應(yīng)用，從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高教學(xué)效率是一個很有意義的嘗試。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：李振龍（1986.09-）男、漢族，河南省?？h、遵義醫(yī)學(xué)院珠海校區(qū)、講師、博士、納米材料的人體應(yīng)用。

項目來源：遵義醫(yī)學(xué)院博士科研啟動項目。