医用物理实验教学方法改革的实践

刘东海

（刘东海：承德医学院物理教研室。）

近几年来, 在医用物理学实验课的教学中, 针对教学对象和课程的特点, 对传统的医用物理实验课的教学方法进行改革探索, 采用“半开放式”的实验教学方法进行试验, 收到了较好的效果。

一、教改前的准备

《医用物理实验》课是医学生接受科学实验方法和技能训练的基础课程, 在提高和培养学生的综合素质和创新能力上有着重要的作用。在传统教学模式下, 实验程序固定, 每一个实验都按实验目的、原理、仪器、实验步骤、数据记录表格、数据处理要求等顺序进行, 学生对有些实验原理尚未理解, 便学着老师的方法操作, 得到所需的数据, 有时甚至凑数据, 把这些数据按老师规定的格式处理, 即使完成了, 也只是知其然而不知其所以然。学生不用思考,不能发挥主观能动性就得到了实验结果。这种单一的“保姆式”教学方法, 剥夺了学生的思维选择和尝试权利, 严重束缚了学生的主动性、灵活性和创造性。因此, 对传统的实验课教学改革势在必行。

针对传统的实验教学存在的弊端, 经过几次教研活动的学习讨论, 根据本室现有设备情况和物理实验课的教学特点, 提出了物理实验“半开放式”教学方法改革方案, 并向学院申报了教学科研立项。

所谓“半开放式”实验教学方法, 是借鉴了国内外开放式实验教学法的经验, 在保留了传统实验教学优点的基础上, 根据实验室设备和教学情况,把《医用物理实验》课程中的部分实项目对学生开放。开放的实验项目, 由实验室提供几种不同的实验仪器、设备、器材和相应文字资料和说明书等,学生在规定时间内，在实验室自选实验仪器和实验方法，独立完成实验教学各环节要求的内容。这种做法, 加大了教师的工作量, 需要准备多套实验仪器和实验材料, 相应的技术资料不够用时要打印、复印等。实验中学生提出的问题多了, 要求教师有充分的思想准备。由于这一教改能激发学生的学习兴趣, 调动了学生学习的积极性, 因而师生做到相互配合，为教改的顺利进行奠定了基础。

二、教改对师生的要求

医用物理实验是医用物理学的基础, 因此, 实验课并不是单纯的数据测量课, 而是让学生动手, 亲身体验、感受、理解科学发现的历程及创新的方法。学生只有通过观察、分析和思考, 才能真正懂得什么是真实的医学物理世界, 从而激发他们的学习热情, 培养他们的独立工作能力和创新欲望。

在实验课开课前, 我们召开了参与教改的教学班的班长、学习委员座谈会, 提出了教改的目的和意义: 开发学生的智能,锻炼、培养和提高学生的实验技能、素质和创新精神, 使学生逐步获得独立从事科学实验的知识和方法。向班干部公布了 “半开放式”实验教学法的实验方案。明确了为学生开设的十二个实验项目中, 有七个项目参加教改， 要求班干部向学生传达, 召开座谈会，认真讨论, 提出意见, 及时反馈。我们在充分听取了学生意见后,对教改实施方案进行修改、补充。在实验课的第一次课—— 绪论课上, 向全体学生公布, 并向学生提出“端正态度, 认真对待, 积极参与, 刻苦努力,勇于创新, 严格考核。”的要求。

在实验教学活动中, 学生始终是活动的主体, 同时重视教师的主导作用。在实验课开出前, 要求教师为人师表, 凡要求学生做到的教师首先要做到, 除了课前做好设备材料等各项物质准备外, 思想要重视, 备课要充分。开课时无论学生提出什么样的问题, 只要与实验课内容有关的, 教师都要认真解答。既使学生提出一些意想不到的问题, 也应积极引导, 正确对待。

三、教改实践

不同专业、不同层次的课程要求不同。在编写实验教材时要适当留给学生思考的空间, 不能写得太详尽。要掌握好新的教学体系编排层次, 使学生由浅入深、循序渐进、系统地掌握物理实验知识和技巧。根据不同专业、不同层次、不同能力的学生, 来设计教学内容。注重强化基础, 拓宽知识面,为学生的知识、能力、素质间的协调发展创造良好的条件。

我们首先在临床医学系本科的医用物理实验课中, 进行了“半开放式”实验教学方法改革试验。对每学年开出十二个项目的物理实验, 取七个实验项目参加教改, 它们是: 长度与质量的测量, 静电场的描绘, 心电图机的原理和性能测试, 示波器的原理和使用, 万用表的原理和电路测试, 液体的粘滞系数测定, 液体的表面张力系数测定。

（一）资料准备

在正式开出实验课前, 由指导教师编制出足够数量的, 含有实验主要内容的预习提纲发给学生, 达到人手一份。学生根据提纲, 参考实验教材、有关教科书、仪器说明书等资料做好课前预习。

（二）指定项目开放时间

要求学生在课表规定的物理实验课时间内, 到指定的实验室完成指定实验项目的实验课。每个实验完成的时间根据不同内容而不等。开放实验项目一般安排在下午或晚上时间开出，这样在课表学时时间范围内不能完成的，时间可以顺延，直至完成实验要求为止。

（三）教师做好启发指导

教师在实验课上起到巡视员和辅导员的作用, 对学生提出的各种问题进行解答, 实验的注意事项, 由教师讲清楚, 对学生弄不懂的原理, 教师进行提示, 对数据处理, 教师可提供几种不同的处理方法。学生主要依据预习提纲, 结合实验仪器、器材、说明书, 按实验要求和实验原理, 设计编排出简单明晰的实验程序清单。学生在动手实验前必须经教师审查学生编排的实验程序清单，经教师同意后方可动手进行实验。

（四）学生独立完成实验

学生根据实验预习提纲, 实验教材和教师提供的仪器说明书等资料,在规定的时间内独立完成实验。这就要求他们认真阅读教材和有关资料, 边读边思考, 边动手安装调试仪器。从而激发起学生学习的兴趣, 变过去被动的学习为现在的主动研究和实验。

（五）实验报告不拘一格

对实验报告的程序编制、实验步骤、数据处理以及实验报告的规格不做硬性规定, 给学生创造性思维的发挥留有空间。因为实验报告是反映学生分析问题、解决问题能力和对所做实验进行经验总结能力的评价,只要实验报告的内容完整, 并能正确地表达出实验的基本要求即可。这样自由度大些,可以避免学生间实验报告的抄袭现象,更重要的可使学生的智力水平在不拘一格中充分发挥出来，有利于学生的个性发展。

四、教改效果和体会

通过三年的教改实践的尝试, 我们体会到, 实验课的开放式教学, 基本上达到了“开发学生智能, 锻炼、培养和提高学生的实验技能和素质, 培养创新精神，使学生逐步获得独立进行科学实验的知识和方法”的预期目的，学生的综合能力得到提高。首先是阅读预习能力的提高。 七个实验项目, 每个实验项目开出前及开出时都要大量翻阅、预习讲义及有关资料、说明书等, 经过七个实验项目的训练, 基本上形成了良好的查阅资料、阅读预习的习惯。其次是独立思维判断能力的提高。 在实验中学生自己选取实验方法独立操作, 独立读取数据, 在教师指导下独立完成实验结果的分析讨论和实验报告, 这样就逐步培养提高了他们的独立思维判断能力。第三是理论联系实际能力的提高。第四是实验技能水平和仪器操作能力的提高等。正象学生在实验课结束时的教学总结所写的那样: “半开放”式医用物理实验教学,使我们受益非浅, 我们的思路开阔了, 明白了医学生为什么要学习物理实验,学会了如何做实验和怎样才能做好实验, 培养了我们的自学能力, 使我们逐步掌握了独立进行仪器操作和进行实验研究的方法。教改实践使我们体会到,“半开放式”实验教学法作为一项新生事物, 存在许多不足, 但我们只要认真对待, 持之以恒, 在坚持中不断的完善, 就一定能够达到更好的效果。

［1］黄柳宾，王殿生，周开学.大学物理实验开放教学模式的实践，石油教育, 2000.

［2］袁冬媛，徐富新，吴建好等.物理实验开放式教学的动作与思考，物理通报, 2001.

［3］刘启龙.合作学习的探索，物理教学, 2002.

［4］杨文沛.《医用物理学》实验开放性教学探讨，数理医药学，2004.