基于医学应用的《医用物理学》教学内容改革与实践

李光仲，刘俊英，王云创，刘俊杰，闫　鹏，安郁宽，战丽波

滨州医学院：1基础医学院；2附属医院内分泌科， 山东　滨州　256603



基于医学应用的《医用物理学》教学内容改革与实践

李光仲1，刘俊英2，王云创1，刘俊杰1，闫鹏1，安郁宽1，战丽波1

滨州医学院：1基础医学院；2附属医院内分泌科， 山东滨州256603

【摘要】：分析了目前《医用物理学》课程教学内容的现状，阐述了基于医学应用的《医用物理学》教学内容改革与实践的必要性。并根据人才培养目标需要，针对学生的实际情况以及教学课时的安排，对相关的教学内容进行适当的优化、补充或调整；加强物理学与医学应用的融合，突出《医用物理学》的医用特点，让学生切实体会到物理知识在医学中的应用，以激发学生的学习兴趣和自主学习。 [目的]ⅩⅩⅩⅩⅩⅩ；[方法]ⅩⅩⅩⅩⅩⅩ；[结果]ⅩⅩⅩⅩⅩⅩ；[结论]ⅩⅩⅩⅩⅩⅩ

【关键词】：医用物理学：医学应用；结合 ⅩⅩⅩ；ⅩⅩⅩⅩ；ⅩⅩⅩ；ⅩⅩ(3-8个)

《医用物理学》是医学专业学生必修的自然科学类公共基础课，它是将物理学的概念、原理和方法应用于人类疾病的预防、诊断、治疗和保健的一门交叉学科[1]。在医学的发展进程中无时无刻不在运用着物理学的理论、方法和技术，物理学的每一项新进展无不对医学施以巨大影响，促使医学产生突破性进步。医学专业学生掌握一定的物理学基本概念、规律以及其在医学中的应用，可以为后续医学课程的学习以及将来从事医学教学、科研和临床工作打下必要的物理基础[2]。但是，传统教学大多内容较偏重于物理学理论，而相关原理在医学中的应用内容则较少或不够完善，容易导致理论与实际脱节，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兴趣和积极性以及后续医学课程的学习。所以，有必要开展基于医学应用的《医用物理学》教学内容的改革与实践，以提高教学效率和教育质量[3]。

1《医用物理学》教学内容的现状

1.1课时较少，内容压缩度较大

由于受学时的制约，该课程教学内容删减较大，但为了保持其整体的系统性，又要尽可能保留较多的章节，导致各章节教学内容压缩度较大，每一部分只能从基本知识面上进行走马观花式的简述，实践性较差，重点不突出。

1.2内容较偏重于理论，与医学应用结合不足

传统教学局限于普通物理学的内容，其概念、理论、方法和技术与医学联系欠密切，相关原理在医学中的应用内容则较少或不够完善，容易导致理论与实际脱节，造成学生不会使用现有的物理理论解决或解释医学问题，也体现不出物理课程对后续课程的基础作用，学习《医用物理学》对医学学习的现实意义不清晰，导致渐渐失去了学习该课程的兴趣，学习积极性不高。

1.3偏重物理原理的逻辑系统性，不利于学生的自主学习

物理离不开数学，教学内容中有较多物理学原理和定律需要用数学推导和证明。传统的教学内容过于强调逻辑系统性，偏重物理原理、公式的推导和证明。但是，医学生的数学基础相对较差，如果没有教师的详细讲解，学生对教材上很多的数学推导和证明都难以理解[4]，这样很容易导致学生对教师课堂授课的过度依赖，同时原理和定律的数学推导和证明又会占去大量宝贵的课堂时间，不利于学生强化实践操作。

2基于医学应用的《医用物理学》教学内容改革的实践

在近几年的教学实践中，我们根据人才培养目标需要，针对学生的实际情况以及教学课时的安排，结合《医用物理学》的内容特点，对相关的教学内容进行适当的优化、补充或调整，加强了物理学与医学应用的融合[5]，突出《医用物理学》的医用特点，使其内容丰富实用，更适合学生自主学习。

2.1保持内容的系统性，纯理论内容适当简化

根据学生的实际情况以及教学课时的安排，在教学内容的处理上将一些与医学联系不密切的内容适当简化，对某些物理定律复杂的数学证明和推导过程进行精简甚至忽略，强调对相关概念、规律的理解、认识和应用，尽可能减少学生因为数学基础欠缺而对物理学习产生畏难情绪。例如：在处理“流体力学中理想流体的伯努利方程和泊肃叶定律”、“液体表面附加压强表达式的推导证明”、“静电场中的高斯定理”等内容时，可将复杂的推导过程简化，注重强调对原理、定律和相关物理量的物理意义的理解和认识，这样对于物理原理的理解就不再被复杂抽象的数学推导公式所阻碍，增强了学生学习的信心和积极性[6]。

2.2应用物理学原理解释生物医学现象

将物理学和医学有机地结合起来，在保持物理学教学内容的思想性、科学性和系统性的同时，充分应用物理学概念、原理解释生命医学现象。例如：应用弹性力学和静力学的知识，可以研究人体骨骼和关节受力情况[7]；利用流体力学的相关知识，可以解释体位变化对血压的影响、人体血液循环系统中的血压分布和血流速度的分布以及呼吸系统中不同呼吸音的形成，等；静电场的相关理论可以加深学生对心电场、心电向量和心电信号形成过程的理解和认识；液体表面张力的概念及附加压强的计算可用于理解肺泡内外压强分布、呼吸过程中肺泡大小的变化以及血液循环中气体栓塞现象；利用几何光学规律研究人眼的光学成像原理，等。这样，将物理学的原理方法运用到理解医学知识和解决医学问题中，通过一些医学实例或材料将物理与医学课程有机结合，使物理学与医学密切联系，使传统教学的枯燥乏味变得生动有趣，学生学习的积极性、主动性和创造性得以充分调动，学生不断学习的内在动机和热情被激发。这种有机结合充分说明了物理学原理在阐释生命现象中的重要作用，也是学生将物理学和相关专业课程有机联系起来的有效途径[8]。

2.3注重体现物理学在医学诊疗中的应用

在保持物理学教学内容系统性的同时注重体现物理学理论、方法、技术在医学诊疗中的应用，注意把所学物理原理与现代科学技术，尤其是在医学诊疗中的应用结合起来，增进物理学与其医学应用的融合。这样，理论联系实际，激发了学生的学习兴趣，促进了学生知识、能力、素质的全面发展。例如：结合超声波的基本内容，介绍医用雾化器、各种超声诊断仪等相关诊疗仪器，强化超声技术在医学中的应用；在学习直流电相关内容后，则引入心脏除颤器、电疗仪等医疗器械的使用，说明其临床应用的重要作用，使学生了解相关治疗的物理机理，激发学生的学习兴趣；在学习X射线知识后，介绍数字化的X射线成像技术(CR、DR)及其影像图，从而加深学生对X射线的产生、特性及物理量的描述等基础知识的认识和理解；而激光扫描共聚焦显微镜能拍摄到细胞内部瞬间变化的实时而真实的彩色图像，为细胞生物学、分子生物学、生物化学、免疫学、遗传学、医学和神经生物学等研究领域提供了崭新的途径[9]。这样，理论结合医学应用的教学会充满活力，更富有吸引力，可以培养学生将物理学知识应用于医学实践的思路和能力。

2.4配套特色教材，利于学生的自主学习

我们在多年教学实践的基础上，吸取国内外有关教材的优点，编辑出版了应用的配套教材，相关内容既要重视物理学知识的系统性，又突出物理学原理在医学临床治疗和诊断技术中的应用，在每章正式内容的开端有其主要内容介绍及典型医学应用的案例，并辅以相关的图片，可读性强，从而极大地提高学生的学习兴趣。

通过近几年基于医学应用的《医用物理学》教学内容改革与实践，我们突出了物理学的医学应用特点，让学生切实体会到物理知识在生物医学中的应用，使学生对医用物理的重视程度大大提高，学生的学习兴趣得以充分激发，取得了较好的教学效果。

参考文献

[1]刘岚,张海涛,宋清焕.医学物理学习的心理障碍及其消除策略[J].卫生职业教育,2011,29(14):49-50

[2]武继文,卢礼萍.以临床应用为案例的医学物理学教学实践研究[J].基础医学教育,2014,16(11):915-917

[3]李光仲,刘俊英.基于静态图像的互动虚拟现实技术在医学物理学教学中的应用研究[J].中国医学物理学杂志,2010,27(5):2196-2202

[4]宋峰,吴雪,许文胜.长学制医药学科普通物理教学方法和手段的探索[J].大学物理,2006,25(5):53- 55

[5]颜红金.医学物理学与医学课程相结合的研究[J].中国医学物理学杂志,2014,31(1):4718-4722

[6]赵晓艳,秦任甲．五年制临床医学专业物理课内容改革探讨[J].中国医用物理学杂志，2015,32(2):268- 271

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

[8]李光仲,刘俊英,王云创,等.计算机模拟技术在医学物理学教学中的应用研究[J].中国医学物理学杂志,2009,26(4):1352-1360

[9]李光仲,刘俊英,闫鹏,等.Flash技术在医学物理学多媒体教学中的应用研究[J].中国医学教育技术,2012,26(1):72-74

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中文题目

作者1，作者1,2

1作者单位，单位地址邮编；2《中国医学教育技术》编辑部，西安710061

(200-300字，不能仅是背景介绍、重要性、意义等，而必须是对文章目的、方法、结果、结论以及内容的概括)。

(正文)

ⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩ。

1一级标题

ⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩ。

1.1二级标题

ⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩ。

1.1.1三级标题ⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩ。

表1ⅩⅩⅩⅩ

1.2二级标题

ⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩⅩ。

图1ⅩⅩⅩⅩ

《中国医学教育技术》编辑部

【DOI】：10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201601033

Teaching content reform and practice of Medical Physics based on medical application

LiGuangzhong1，LiuJunying2，WangYunchuang1，

LiuJunjie1，YanPeng1，AnYukuan1，ZhanLibo1

BinzhouMedicalCollege:1SchoolofBasicMedicine;

2DepartmentofEndocrinologyoftheAffiliatedHospital,Binzhou256603,China

【Abstract】:By analyzing the current situation of teaching content of Medical Physics course, this paper discusses the necessity of teaching content reform and practice of Medical Physics based on medical application. According to the needs of talent training target and in view of the actual situation of students and teaching hours arrangement, we have optimized, supplemented or adjusted the related teaching contents properly. By strengthening the integration of physics with medical application, we highlighted the medical characteristics of medical physics, making the students understand how physical knowledge can be applied in medicine so as to fully stimulate students' interest in learning and inspire their autonomous learning.

【Key words】:medical physics; medical application; combination

【中图分类号】：G642.0

【文献标志码】：A

【文章编号】：1004-5287(2016)01-0115-03

作者简介：李光仲(1964-)，男，山东博兴人，学士，本科，教授，主要研究方向：医用物理学教学和研究。通信作者：刘俊英(1965-)，女，山东博兴人，硕士，副教授，主要研究方向：内分泌系统疾病及医学教育研究。电话：13563088286；E-mail：ljy7681@126.com

收稿日期：2015-10-15

基金项目：滨州医学院教学改革与研究课题(JYKT201253)