[摘 要] 當前,醫(yī)學院校交叉學科學習內(nèi)容繁多,但課時卻相對較少,這就要求教師采用更加高效的教學方法,以充分調(diào)動學生學習的主動性,提高教學質(zhì)量?!搬t(yī)用物理學”課程涉及醫(yī)學、物理學、數(shù)學等多個學科領域,在教學中也應采用多元化的教學方法。根據(jù)醫(yī)學院?!搬t(yī)用物理學”課程教學的實際需求,提出并實踐了線上線下相結合的混合教學模式,同時以小組合作融合同伴教學的方式開展教學活動。實踐表明,混合式教學能夠充分發(fā)揮學生的主體作用,提高教學質(zhì)量,為實現(xiàn)醫(yī)學院校交叉學科高效課堂提供了切實可行的途徑。
[關鍵詞] 交叉學科;混合式教學;小組合作;同伴教學法
[基金項目] 2018年度遵義醫(yī)科大學教學改革項目“醫(yī)用物理學實驗視頻庫的構建與應用”(XQJG2018-01-13)
[作者簡介] 李振龍(1986—),男,河南??h人,工學博士,遵義醫(yī)科大學珠海校區(qū)基礎教學部講師,主要從事納米材料的醫(yī)學應用研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)29-0097-04 [收稿日期] 2024-02-10
現(xiàn)代社會飛速發(fā)展,不同學科之間的關聯(lián)越來越緊密,醫(yī)學和其他學科融合對社會生活和科技進步產(chǎn)生了不可替代的重要作用,這是醫(yī)學生培養(yǎng)的一個重要導向。醫(yī)學生不僅要具備扎實的醫(yī)學專業(yè)知識,更要熟悉醫(yī)學與其他學科的交叉領域?!搬t(yī)用物理學”課程是醫(yī)學專業(yè)公共必修課,為醫(yī)學生奠定堅實的物理學基礎和理論依據(jù),是既有“物理學”的系統(tǒng)性和完整性又有“醫(yī)學”特色的交叉學科。但是,與理工類院校的大學物理要求不同,“醫(yī)用物理學”僅要求學生了解醫(yī)學中所涉及的物理概念、規(guī)律和方法。在教學過程中如何在有限的課時安排下讓學生掌握物理概念、規(guī)律和方法,并嘗試應用物理知識解決實際醫(yī)學問題,是這門課程迫切需要解決的問題。本文從“醫(yī)用物理學”課程特點出發(fā),對醫(yī)學院校交叉學科教學進行混合式教學改革,利用多樣化的教學手段和豐富的學生活動,激發(fā)學生的學習興趣,構建高效課堂。
一、醫(yī)學院校交叉學科教學現(xiàn)狀
醫(yī)學整體水平的提升離不開物理學的進步,物理學新進展促使醫(yī)學產(chǎn)生突破性進步。醫(yī)學與物理學之間存在著緊密的互動關系,“醫(yī)用物理學”這一交叉學科的重要性顯而易見。在現(xiàn)代醫(yī)學教育體系中,“物理學”課程不僅起到傳授物理知識與技能的作用,更是培養(yǎng)學生的批判性思維、分析和解決實際問題的能力。通過深入學習和理解物理學的基本概念、原理和規(guī)律,醫(yī)學生能夠建立起科學思維,掌握科學方法,從而在未來面對復雜的臨床問題時,能夠靈活地運用物理學的原理和方法進行分析和解決。此外,“物理學”課程的學習,還能激發(fā)學生主動探索和學習的興趣,這對于醫(yī)學生來說,是一種不可或缺的職業(yè)素養(yǎng)。因此,加強物理學在醫(yī)學教育中的建設和改革,對提高醫(yī)學生的綜合素質(zhì)和培養(yǎng)質(zhì)量,具有不可估量的價值[1]。然而,目前“醫(yī)用物理學”教學的現(xiàn)狀尚存不足,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)教學模式較為傳統(tǒng),往往側重于知識的單向灌輸,導致學生在課堂中的參與度和積極性不高,影響了教學效果。(2)醫(yī)學生的課業(yè)負擔較重,“醫(yī)用物理學”課程往往面臨課時安排不足的問題,這不僅限制了學生對物理知識深入理解的機會,也減少了他們將物理知識與醫(yī)學實踐相結合的時間。(3)教學內(nèi)容偏重理論,而與臨床實踐的結合不夠緊密,使得學生難以將所學知識直接應用于以后的臨床工作中[2]。針對上述問題,醫(yī)學院校推動“醫(yī)用物理學”教學改革變得迫在眉睫。
二、混合式教學的優(yōu)勢分析
(一)線上線下相結合,構建高效課堂
基于線上授課平臺,教師可以充分地利用多種現(xiàn)代化教學手段,如微課、演示實驗等展現(xiàn)教學內(nèi)容,提高課堂效率,調(diào)動學生學習的積極性。尤其是實際授課中有些不方便現(xiàn)場演示的實驗,可以通過線上的形式,以視頻的方式演示實驗,展現(xiàn)更直觀,學生學習效率更高。此外,傳統(tǒng)的課堂管理和預習測驗統(tǒng)計是一項瑣碎而繁重的工作,該教學模式可以很好地完成這一工作。教師使用超星智慧教學平臺發(fā)布課后作業(yè)、章節(jié)測驗,或開展分組討論等教學活動,還可以利用平臺進行教學管理和測驗統(tǒng)計,結合教學活動預習、實驗操作和實驗報告、互評以及討論區(qū)參與度等環(huán)節(jié),按照權重分配分值,結合學生線上線下表現(xiàn)綜合考評。
(二)小組合作融合同伴教學的方式,促進自主學習
大學的學習和中學有很大不同,教師對課堂教學負責,但是課后的學習更多地還需要依靠學生自己開展,這也是迅速拉開生生之間差距的主要原因。因此,教師在授課時應有意識地鍛煉學生自主學習的能力。小組合作是一種以學生為中心的教學方法,能夠激發(fā)學生的學習興趣和主動性,培養(yǎng)學生的團隊合作能力和溝通能力。在小組合作中,學生可以相互學習、相互幫助,共同解決問題,從而提高學生的學習效果。同伴教學法則是一種以同伴關系為基礎的教學方法,能夠促進生生之間的互動和交流,提高學生的自主學習能力和批判性思維能力[3]。將兩種學習模式相結合,即小組合作融合同伴教學的方式可以有效地提高學生的自主學習能力,促進學生學習的積極性。教師根據(jù)不同學生的特長和不足,按照“組內(nèi)異質(zhì),組間同質(zhì)”的原則來分組。一些較簡單的問題,由小組自行討論解決。在小組合作學習的實施過程中,融合同伴教學法,教師從授課者變?yōu)橹笇д?、觀察者,在小組討論中參與并密切觀察,及時進行指導和幫助,確保小組合作學習的進行。最后由小組選派代表分享討論結果,教師給予點評。以小組合作融合同伴教學法,不僅可以高效完成教學任務,還能更好地激發(fā)學生的批判思維和學習的主動性,學生的合作能力、問題決策能力、創(chuàng)新能力也在這一學習過程中得到了提升。
(三)小組匯報式拓展作業(yè),提高綜合能力
傳統(tǒng)教材的主要篇幅是介紹普通物理學的基本概念、定理及方法技術等,和醫(yī)學相關的應用則涉及較少,教師授課時大多數(shù)也只是作為拓展知識在教學中簡單介紹。采取小組合作式開展教學活動后,這一問題可以得到很好地解決。教師在完成理論知識的講授后,可以設計與之有關的醫(yī)學應用話題作為作業(yè)主題來布置拓展作業(yè)。由學生以小組為單位利用書籍、網(wǎng)絡等途徑對該課題進行介紹和論述,并選取學生代表做調(diào)研匯報。通過這樣的學習活動,學生可以嘗試將學到的物理知識去解決或解釋相關的醫(yī)學問題,也在這一過程中逐漸體會該課程對醫(yī)學專業(yè)課程的學習所發(fā)揮出來的作用。
三、混合式教學實施方案
在信息技術日益成熟的今天,網(wǎng)絡學習資源越來越豐富。很多高校都開設了各類線上課程,為學生提供了大量優(yōu)質(zhì)的學習資源,用來彌補課堂內(nèi)容不足的缺陷。因此,線下結合線上的教學模式被越來越多的高校課堂采納[4-9]?;旌鲜浇虒W須對線上線下課程進行精心設計,具體的課程方案要根據(jù)課程類型和授課對象的特點制定,否則效果會適得其反?!搬t(yī)用物理學”課堂一般是大容量課堂,遵義醫(yī)科大學的課堂人數(shù)更是多達一兩百人,學生的學習基礎和興趣差異較大。同時,課程本身公式多,邏輯性強,讓學生完全自學有一定困難。此外,“醫(yī)用物理學”的授課對象是剛從高中來的低年級學生,學習上對教師的依賴性較大,缺乏主動性學習,學生對物理這門課談不上喜歡但也不討厭,“醫(yī)用物理學”課程的合理設計對學生的學習產(chǎn)生直接的影響。基于此,筆者嘗試將小組合作和同伴教學法相融合,結合線上線下教學方式,提出了新型混合式教學模式。該教學模式的主要教學流程如圖1所示。
基本授課模式為線上線下相結合,線上課依托超星智慧教學平臺。教師通過平臺上傳教學內(nèi)容,學生在線學習。學習過程中開設討論通道,學生和教師進行交流,教師答疑。課程學習后進行章節(jié)測試來查漏補缺,從而強化學習效果。線上課的優(yōu)勢就是教師可以通過平臺同步查看學生的答題情況和討論內(nèi)容,方便教師調(diào)整備課的重點、難點和易錯點,做到有的放矢。無論線上課還是線下課學生活動都是以小組合作融合同伴教學的形式開展的,課程評價方式包括測試成績、課堂表現(xiàn)、小組匯報和小組互評。最重要的變化是物理學與醫(yī)學應用的融合部分作為小組作業(yè),并以小組匯報方式考核。該教學模式既能突出“醫(yī)用物理學”的知識特點,又能方便學生自主學習。整個教學過程圍繞學生開展,培養(yǎng)學生主動學習的習慣。
以“機械波”這一章節(jié)為例:通過“機械波”這一章的學習,學生要掌握描述波的基本物理量,能根據(jù)已知質(zhì)點的簡諧振動表達式建立平面簡諧波的波函數(shù),掌握波的相干條件,能運用相位差和波程差的概念確定相干波疊加后振幅的強弱條件;學生還要了解駐波、聲學的基本概念和超聲波的特性及其醫(yī)學應用。各類波的物理本質(zhì)不同,從機械波到特定的波動形式—聲波的生物學特性及醫(yī)學應用,需要教師設置合適的教學環(huán)節(jié)幫助學生搭建思維橋梁,混合式教學模式就是一種有效的嘗試,教學設計如圖2所示。
學生通過線上課學習,可以提前掌握機械波的基本概念,以及描述波的基本物理量,認識波函數(shù)和波動方程,教師根據(jù)學生作業(yè)完成情況進行指導。教師在線下課中除了傳統(tǒng)教學內(nèi)容外,還可以引入多樣化的小組活動,豐富課堂內(nèi)容,調(diào)動學生學習的積極性,如設計游戲“感受波的疊加”、小組任務“多普勒效應用于藥物輸送系統(tǒng)的優(yōu)化和設計”、小組調(diào)研分享“超聲波在醫(yī)學中的應用現(xiàn)狀和展望”等。既有小組合作學習的任務,也有拓展作業(yè)分享,學生作為學習主體,互相幫助、互相學習,教師從主導者轉變?yōu)橐龑д?,課堂主體從教師轉變?yōu)閷W生。課堂氣氛活躍,授課效果顯著。在課后采用不記名調(diào)查問卷的方式收集了學生對該節(jié)課效果的評價,共回收有效問卷152份。問卷內(nèi)容包括:是否支持本節(jié)課所采取的教學形式、本節(jié)課是否激發(fā)了課堂熱情和學習興趣、本節(jié)課是否加深了對“醫(yī)用物理學”課程知識的理解、本節(jié)課是否加強了小組協(xié)作意識、本節(jié)課是否增強了對“醫(yī)用物理學”這一交叉學科的重視程度。調(diào)查結果顯示,混合式教學獲得了90%以上的學生認可,結果見表1。
結語
醫(yī)學院校交叉學科對提高醫(yī)學生的綜合能力有至關重要的作用。但交叉學科涉及的相關課程受到內(nèi)容多、課時緊等因素影響,僅靠傳統(tǒng)的授課模式是遠遠不夠的。小組合作融合同伴教學的混合式教學模式,可以充分利用傳統(tǒng)教學和線上教學的優(yōu)勢,并發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體作用。實踐表明,小組合作融合同伴教學的混合式教學模式顯著提高了學生學習的積極性,提高了教學質(zhì)量,并為培養(yǎng)綜合型醫(yī)學人才提供了有效途徑。
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The Exploration and Practice of Blended Teaching for Interdiscipline in Medical Colleges: Taking the Course of Medical Physics as an Example
LI Zhen-long
(School of Basic Medical Sciences, Zhuhai Campus of Zunyi Medical University, Zhuhai, Guangdong 519041, China)
Abstract: At present, the contents of interdisciplinary learning in medical colleges are varied, but the class hours are relatively short, which requires teachers to adopt more efficient teaching methods to fully mobilize students’ learning initiative and improve teaching quality. Medical physics involves many subjects such as medicine, physics and mathematics, so the teaching of medical physics needs to adopt diversified teaching methods. According to the actual demand of medical physics teaching in medical colleges and universities, a blended teaching mode combining online and offline is put forward, and the teaching activities are carried out by group cooperation and peer teaching method. The practice shows that the blended teaching can give full play to the main role of students, improve the teaching quality, and provide a practical way for the construction of cross-disciplinary efficient classroom in medical colleges.
Key words: interdiscipline; blended teaching; group cooperation; peer teaching method