基于“微课”的医学物理学课程数字化设计及教学探索

刘 慧 余 蓉 高丽霞 王旭东 敬小丽 木本荣

（成都中医药大学医学技术学院，四川 成都 611137）

教学研究

基于“微课”的医学物理学课程数字化设计及教学探索

刘 慧 余 蓉 高丽霞 王旭东 敬小丽 木本荣

（成都中医药大学医学技术学院，四川 成都 611137）

本文致力于改变医学物理学教学内容枯燥，教学模式呆板的现状。试将新型的“微课”模式引入教学，与公共基础课程《医学物理学》相结合，探索出一个基于数字化的《医学物理学》新型的课程设计，以实际教学和移动教学相交互的新型教学模式。

微课； 医学物理；数字化

微课“Miro-lecture”是一种基于学科特点[1-3]，以实际教学和移动教学方式相结合的教学方式。近年来，“微课”作为新型的数字化教学模式，得到了广泛的关注。“微课”包含了完整的教学设计、实施、评价体系，具备了时间短，内容少，情景化，趣味性，针对性强等特点。“微课”教学成果显著，国内外学校的专业课以及公共基础课均在以“微课”模式进行教学改革。“微课”最早提出者是美国北爱荷华大学Le Roy A. Mc Grew教授[4-6]，他为了让非专业人士学习一些基本的有机化学知识，提出了一种60 秒的课程。在我国最早引用这个概念的是胡铁生，他将微课定位为传统课堂学习的一种补充与拓展资源[7-8]。同时，随着网络平台的发展,“微课”也逐步实现了数字化、信息化的转变，不仅在课堂上，在网络、课外、业余休闲时间都可以学习，为大家的终身学习教育打下了基础[9-12]。目前，我国“微课”教学以中小学普及最广[13]，而高等院校的“微课”教学[14-15]，至今发展仍旧比较缓慢，这也是高等教育需要弥补的空白点。

一、 医学物理学的“微课”设计

我们致力于改变《医学物理学》教学枯燥、呆板的现状，试图探索一个基于“微课”的数字化课程设计以及新型教学模式和“课堂微课”与“课外微课”同步进行的模式，希望能将“信息化”、“数据化”、“交互化”引入传统物理教学中，为学生构造出一个“情景化”的《医学物理学》课堂，拓展学生的思维宽度。不仅在课堂，更在课后促进学生主动学习的积极性。利用信息网络的发达，建立学科交流平台:“微课”网络课堂，“微课”疑难解答，“微课”小组讨论等，构建起数字化教学的新模式。

我们希望结合本校学生的实际情况，通过研究能有效改进《医学物理学》教学的枯燥和呆板性的问题，提高学生学习积极性，实实在在地启发学生的物理思维，拓展学生的科研理念。

1.医学物理学“微课”教学设计

“微课”的特点是：内容精，时间短，针对性强。基于从前的传统教案，我们选出“微课”教案的重难点知识，如：流体力学的实际流体的流动，分子动理论的统计平均原理，静电场的电解质的极化，波动光学的旋光现象的应用等，来编写新的“微课”教案，然后对选择的重难点进行再编写，将内容控制在10-15分钟之内，重点以视频，图片，案例等为引导，启发学生思考，以问题，讨论等启发学生从现象中总结、归纳出结论。我们以较抽象的分子动理论中的统计平均原理为例，设计“微课”教案（见图1）：

图1 分子动理论——统计平均原理“微课”教案

一改从前灌输式的模式，以“微课”的形式做开头，通过小组讨论等形式，进行知识体系的升华，最后以“讲授”的形式做总结。将“微课”与传统的教学模式结合起来，能收到更好的教学效果。多开展小组讨论，翻转课堂等以老师作为引导、学生作为主体的教学模式。

2. 医学物理学“微课”数字化设计

（1）“微课”网络课堂

随着信息时代的发展，网络已经成为人们日常生活中的重要部分。我们可以利用众多的网络平台资源，将《医学物理学》的每章节“微课”以视频的模式记录下来，共享到学科平台中，构建起一个“微课”网络课堂，让更多的同学在课后通过移动设备也可以自学。

（2）“微课”主题讨论

对于教材例题、课后习题，我们试图以“微课”的形式，做一个所谓的“知识脉冲”体系，将“微课”作为一个平台，构建起医学物理学主题讨论，结合生活实际、社会时事，让每个相关章节，拓展1-2个主题课程。如：流体运动学——泊肃叶定律解释人体血压和血脂的关系，波动力学——地震的预警机制如何建立，电磁学——雷雨天气如何防雷避雷的话题等。我们将这些趣味性、知识性强的主题，以“微课”的形式呈现给学生，加强学生对本学科知识应用的认知，拓展学生的科研思维。

（3）“微课”交互平台

教与学是一个交互的过程，在讲授型教学中，主要忽视了学生的互动性。我们试图以“微课”的形式，利用互联网建立起一个互动平台。在“微课”数字化的基础上，利用传统教学和移动教学的优势，实行“时问时答”、“分组分人回答”，能够精确地知晓学生的掌握情况，有助于本学科的教学调整。

二、医学物理学“微课”教学优势

医学物理学在本校的教学中，存在着内容多、课时少、学生积极性不高等问题，我们希望通过“微课”理念，体现以下几个优势：

1.知识点精确，内容形象化

医学物理学的教学中，知识点多、课时少、内容抽象，许多学生觉得难以掌握。我们希望通过“微课”的数字化课程设计，让“情景化”教学融入本学科，给学生更加直观的理解。

2.建立章节内容联系，知识体系系统化

医学物理学的教材涉及到力学、热学、电学、光学、原子物理学等多门类物理分支，章节内容独立性强，知识体系比较散，学生很难做到融会贯通。我们希望通过“微课”数字化课程设计，将各章的难点、重点以及内在联系形成一个“整体”形象，在短时间内掌握更多的内容。

3.与医学结合，注重应用教学

医学物理的教学主要偏重于物理学教学，将其以“微课”数字化，医学应用情景化，能够拓展学生的知识体系，使学生更深刻地理解医学物理学的应用。例如：心电图的物理原理，旋光仪的工作原理，血液粘度计的物理原理等都是物理学在医学中的重点应用。在传统的教学中，这些知识点的结合度都比较欠缺。

综上所述，我们希望利用“微课”理论结合传统的医学物理教学模式。改进现有的医学物理教学方式，并基于“微课”的理念，探索新型的医学物理学课程方案设计和新型的“情景化”“数字化”“交互式”的教学模型，然后利用信息化技术构造适合我校的医学物理学教学“微课”平台。笔者希望通过本方法的改进，能将医学物理教学从枯燥、呆板的讲授式教学转为趣味多、效率高的启发式教学。

[1]Mc Grew,A 60-second course in Organic Chemistry[J],Journal of Chemistry education.1993,70(7):543-544.

[2]Jeroen J. G. van Merriënboer,Paul Ayres et al. Research on cognitive load theory and its design implications for e-learning[J].Educational Technology Research and Development,2005,53(3):5-13.

[3]刘运华.新加坡微型课程研究项目的实践与启示[J],中国电化教,2005,40(11):98-101.

[4]Siemens G. Connectivism: A Learning Theory for the Digital Age[J]. International Journal of Instructional Technology & Distance Learning,2005,2(s101):3-10.

[5]关中客.微课程[J].中国信息技术教育,2011(17):14.

[6]胡铁生,黄明燕,李民,等.我国微课发展的三个阶段及其启示[J].远程教育杂志,2013(4):36-42.

[7]胡铁生.“微课”:区域教育信息资源发展的新趋势[J]. 电化教育研究,2011(10):61-65.

[8]张金磊,王颖,张宝辉,等. 翻转课堂教学模式研究[J]. 远程教育杂志,2012(4): 46-51.

[9]张静然.微课程之综述[J].中国信息技术教育,2012(11):19-21.

[10]梁乐明,曹俏俏,张宝辉,等.微课程设计模式研究——基于国内外微课程的对比分析[J].开放教育研究,2013,19(1):65-73.

[11]黎加厚.微课的含义与发展[J].中小学信息技术教育,2013(4):10-12.

[12]郭怀中.物理教学论[M].合肥:安徽师范大学出版社,2011.

[13]沈建明.物理课程论与教学论[M].北京:科学出版社.2011.

[14]胡铁生,周晓清. 高校微课建设的现状分析与发展对策研究[J].现代教育技术,2014,24(2):5-13.

[15]何克抗.从混合式学习看教育技术理论的新发展[J].电化教育研究,2004(3):1-6.

Digital Design and Teaching Exploration of Medical Physics Course based on "Micro-Lecture"

Liu Hui,Yu Rong,Gao Lixia,Wang Xudong,Jing Xiaoli,Mu Benrong
(Chengdu University of TCM,Chengdu 611137,China)

This article is committed to change the teaching content of medical physics,which teaching mode is boring. We try a new "micro lecture" teaching mode which was introduce in the article. Combining the course of "medical physics",we to explore a new design of digital "medical physics" course. We want to establish a new plat for actual and mobile teaching mode for provide the medical physics teaching .

Miro- lecture; Medical physics; Design of digital course

刘慧（1984-），女，讲师。

成都中医药大学教改课题“基于‘微课’的医学物理学课程数字化设计及教学探索”（NO.JGYB201633）。

2016-11-19）