以临床应用为案例的医学物理学教学实践研究*

武继文，卢礼萍 (南京医科大学基础医学院， 南京 009;南京农业大学理学院)

医学物理学(也称医用物理学等)是医学专业学生必修的一门以自然科学为主的基础类课程，学科上属于现代物理学和医学之间的交叉学科。它的作用一方面是为医学生提供较为系统的物理知识，使他们在高中物理基础上进一步掌握大学物理学的基本概念、基本规律和科学的研究方法;另一方面学习一些以物理学为基础的医学技术的物理原理，对如何定量研究生命现象有所体会，为学习后续医学课程乃至将来从事医学教学、科研和临床工作打下必要的物理基础［1］。这就要求医学物理学教学内容既要保持物理学逻辑分析推理的严密性，又要与医学临床应用相联系。这门课程教学水平直接影响到学生对物理学和医学相互关系的认知程度，进而影响学生的学习积极性和教学质量，当然对学生今后学习后续医学课程也产生很大的影响。

传统的讲授法教学虽然能使学生掌握一定的理论知识，但一遇到具体问题往往感到无法下手，不会使用现有的物理理论解决医学问题。这样很容易导致学生对教师的过度依赖，不利于培养学生的自主学习能力和参与意识，而且还容易导致理论与实际脱节，出现常说的高分低能现象。随着时间的推移，学生会认为医学物理学对医学学习没有实际意义，渐渐失去了学习兴趣和激情。因此，有必要对医学物理学课程的教学方法进行必要的变革。

1 采用案例法教学的必要性

案例教学作为一种大学教学方法，是美国哈佛大学工商管理研究院于1918年首创，其后在哈佛大学医学院等高校得到应用。其含义是教师根据教学目标和课程内容的需要，采用案例，组织学生研究讨论，进而提出解决问题的方案，使学生掌握有关的专业知识、理论和技能，锻炼和提高独立工作能力的教学方法［2］。

在传统的以讲授为主的教学中，教师和教材是课堂围绕的中心，教师利用教材直接向学生讲授知识点，注重讲授的内容，很少考虑培养学生的自主学习能力以及主动探究能力，必然导致学生被动消极学习习惯的养成。在医学物理课堂教学中使用案例教学法，教师将更注重学生的主体作用和积极主动性，教学中学生必须学会如何收集数据和资料，学会利用已经获得的知识对现有案例分析研究，这样就能够促进和深化学生的科学思维，在探究问题解决的过程中培养学生的创新能力。

与传统的教师讲授灌输和以教师、教材为中心的教学方法不同，案例教学是一个开放互动的教学方法。在案例教学中，培养学生综合运用各种理论知识分析问题和解决问题的能力以及发散思维是教学的主要目标。在教师有意识地引导下，让学生通过查阅归纳资料，与伙伴合作探讨作出分析和判断，并且能够积极寻求多种解决方法。经过一段时期反复和磨炼后，学生获得了自主学习的方法和能力。

此外，医用物理学的案例来源于实际的临床医疗工作中，真实性、实践性、趣味性是其主要特点，教师通过多种媒介创设出紧张而有趣的情境，使需要学习的内容由枯燥的理论变为生动具体的临床问题，这势必刺激学生内在的挑战欲望和一探究竟的兴趣。

总之，案例教学法能实现理论与实践相结合的原则，提高学生运用所学知识在实践中解决实际问题的能力，是与医学教育的特征相符合的有效的教学方法。

2 案例教学过程的实施

2．1 授课对象 2013级预防1，2班共63名学生。由于医学物理学作为一门基础性课程，其教学通常是大班或中班教学，学生人数较多，采用标准的案例教学肯定不太现实。教师必须根据本课程授课的实际情况加以改革和创新。按照每个小班约32人的规模，一个小班分成4组，每组约8人，两个班共分成8个讨论小组。另外，医用物理课程的内容通常分为原理推导与讲解部分和医学应用部分，对于原理推导与讲解不适合采用案例教学法［3］，而医学应用很适合采用案例教学法，因此，我们只对部分医学应用的章节采用案例教学法。

2．2 选择案例原则 能否准确选择病例直接决定教学效果的好坏，所以教师要深入各临床科室、图书馆、网站去收集优秀案例，精选出的典型案例必须与物理学和医学紧密联系，提炼和整理这些案例，使之更加科学、具体、全面。最后根据本课程教学要求，再提出一些涉及重要的物理点或与临床诊断和仪器的原理原则有关的物理原理的思考问题，以便引导学生分析和讨论。案例选择时一般应遵循以下原则。

2．2．1 针对性原则 教师应该根据具体的教学内容选择既符合物理基本理论又包含特定治疗方法的具体病例。选择既要具有综合性，又要具有较强的针对性。如果案例与教学内容关系不够密切，即使涉及的知识丰富，也起不到教学效果，此类案例应尽量避免出现在课堂上。

2．2．2 新奇性原则 选择案例时要注意兼具新和奇的特征。这样的案例更易吸引学生，激发学生主动探究的热情，也更易取得好的教学效果。

2．2．3 临床应用性原则 在选择案例时，教师应根据医学教学的需要，选择适合教育对象的优秀案例。对于医学生来说，他们最关注是医学临床应用，教师应尽量选择临床应用案例。

例如，在讲解完声波和超声波的基本内容之后，教师可以准备一个临床应用的案例:某天某乡镇卫生院来了一位病人，病人称其最近经常头疼。如果你是医生，在乡镇卫生院只有B超和A超的困难条件下，你应该运用哪个仪器诊断?如何诊断(提示:一般人脑内部发生肿瘤等病变时，脑中线会偏离中间位置3 mm以上)?学生在分组讨论中会不断完善超声的概念、特点，还能对B超和A超的仪器外形特点及适用条件有更深刻的理解。

2．3 案例教学实施过程 目前医学物理学在医学院校的处境十分尴尬，一方面其极具发展潜力，另一方面在教学改革中医学物理学的内容在增加但课时却不断被压缩。案例教学法需要以学生为主体，学生通过讨论、分析、辩论去实现知识的积累和升华，这需要占用较多的课时。为了保证教学任务和目标的完成，在医学物理学案例教学的实施过程中有些步骤需要学生在课外完成。

教师在提前选定合适的案例之后，可提前告知学生案例内容，请各学生小组课后收集资料、小组讨论并得出相应的结论，且写出分析过程。案例教学课开始后，各小组组长上台发言阐述该小组的分析过程及最后结论，然后各位同学踊跃发言反驳别组的看法或者解释自己的分析。当同学们的分析思路偏离正确答案时，教师可以给予一定的引导。最终，通过同学们的互相辩论和教师的引导得出正确的答案。

最后，教师必须对案例教学中比较典型的学生分析案例的思路、处理方法等作出合理评价，引导学生逐步掌握分析、处理和解决问题的能力。教师还要总结、归纳本次案例所含知识点，使学生易于理解和消化。对于一些有代表性的小组讨论结果需详细分析，对于一些有创新性但缺乏科学性的见解要给予鼓励。对于少数情况下出现的有争议的情形，教师可以和同学一起课后继续查阅相关资料，以后再给出合适的答案。

3 教学效果与体会

为了调查案例教学法在医学物理学教学中的教学效果，发放调查问卷63份，收回63份，请同学对案例教学法与传统教学法的教学效果进行比较评价，调查内容及结果见表1。

表1 案例教学与传统教学效果比较 人(%)

表中最后两列数据是依据SPSS19．0统计软件对各个调查内容进行了统计分析的结果，采用的是单样本卡方检验分析方法［4］。例如，对于学习兴趣提高一栏，χ2=26．683代表卡方检验统计量数值，此处自由度数值是1，P=0．000是显著性水平，一般设置的显著性水平是0．05，则P＜0．05代表有显著性差异(差异具有统计学意义)。

由表1可见，将案例教学法应用于医学物理教学，学生的学习兴趣、主动学习能力、交流合作能力、创新能力、实践能力、理论联系实践能力、掌握医学知识方面明显优于传统教学法，差异具有统计学意义。在数学运用能力方面，传统教学法优于案例教学法。物理规律推理能力方面P＞0．05，两者差异无统计学意义，尚不能认为传统教学法更有利于学生物理规律推理能力的提高。

需要强调的是，案例教学能否顺利进行，课前教师是否充分准备是关键因素。教师要深谙教材内容，熟悉相关医学知识，经常和医务人员交流学习，以丰富自身的临床应用医学知识。此外，教师需要收集大量与教学内容有关的临床资料，分析比较这些案例资料，选出最恰当的案例，并且深究该案例所涉及各方知识，以确保在课堂上能正确指导学生。最后，教师还必须教学经验丰富，能够熟练的驾驭课堂气氛和节奏，这对教师的个人能力和工作强度都提出较高要求。案例版医学物理学教材的出版一定程度上缓解了教师这方面的压力［5］。

［1］ 刘渊声，杨继庆，屈学民，等．医学物理学PBL教学模式探索［J］．医学教育探索，2007，6(2):118．

［2］ 王光昶，张建炜，陈涛，等．案例教学法在医学物理学教学中的应用［J］．西北医学教育，2008，16(6):1136．

［3］ 王亚平．医学物理学教学中的案例教学法探析［J］．中国医学物理学杂志，2010，27(1):1696．

［4］ 尼尔·J·萨尔金德．爱上统计学［M］．重庆:重庆大学出版社，2008:183．

［5］ 潘志达，盖立平．医学物理学［M］．2版．北京:科学出版社，2013:1．