医学物理学实验视频库的构建

摘要：阐述基于医学应用的医学物理学实验视频库构建的意义、基本原则和基本过程。通过医学物理学实验视频库的构建及在课堂教学中应用，激发学生的学习兴趣，提高学生学习的积极性，加深学生对医学物理学基础知识的理解和掌握，提高教学效率，以满足人才培养目标的需要。

关键词：医学物理学；实验；视频库

引言：

医学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疾病预防、医学诊断、医学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伴随着物理学的理论、方法和技术的运用，物理学的每一项新进展都对医学产生了巨大影响，促使医学产生突破性进步。开设医学物理学课程的目的是使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，同时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]。医学物理学一般是大学一年级开设，对于刚入学的新生，对课程设置不了解，依然会延续高中时对物理的态度，总是认为这是一门是抽象、枯燥、乏味无趣的难学课程，尤其是某些医学专业的文科生，直接影响了医学物理学的教学质量[3]。

目前我校医学物理学讲授的内容有：物体的弹性、流体的运动、振动、波动、分子动理论、静电场、直流电、稳恒磁场、波动光学、几何光学等部分。随着教学计划的不断改革，课时少、内容多的矛盾也日渐突出。医学物理学的教学过程以理论课为主，课时设置为44学时，由于受各种条件的限制，目前没有设置实验课。另外，作为公共基础课的医用物理学课程采用合堂教学，学生人数较多。那么如何在有限的学时以及人数较多的情况下提高学生的学习兴趣和积极性，成为教好医学物理学亟待解决的问题。

1.医学物理学实验视频库构建的意义

物理是一门以实验为基础的自然学科，实验是物理教学中的一个重要组成部分，医学物理学也一样，重视和加强医学物理实验教学，不仅能激发学生强烈的兴趣和求知欲望，有利于培养学生观察思维能力，还能使学生切实掌握医学物理学中的物理基础知识和基本规律[4]。随着计算机及网络技术的发展，可以通过丰富的网络视频资源来弥补医学物理实验方面的不足，并且达到同样的效果。

构建好的实验视频库可以有效地弥补医学物理学教材中理论知识枯燥的不足，教师也可以根据课堂时间以及实际教学需要，从视频库中选择合适的视频辅助授课。视频库可以为学生的自主学习提供直观丰富的参考资料，进而有利于教学资源的利用和教学质量的提高。

另外，在开展医学物理学视频库的构建过程中，也反向的要求授课教师不仅需要融会贯通地掌握本学科的理论知识，还需要熟悉实验视频中所需仪器的相关知识，尤其是实验设计的相关思路以及注意事项等。因为物理学实验不仅仅是为验证理论而设立的，它主要是让学生在掌握物理学实验的基本知识、方法和技能的基础上，掌握物理学实验的构思设计、实验的具体实施方法、实验结果的分析和总结等，使学生能够对外在的物理现象进行观察思考和研究，从而来认识和把握物体的内在运动规律。

2.医学物理学实验视频库构建的基本原则

实验视频的选择和编排是构建视频库的关键性工作，根据医学物理学教学内容和课程特点，以及学生组成的不同，所构建的医学物理学实验视频库需要既能反映物理学在医学中应用，也要照顾到不同层次以及不同知识背景的学生，医学物理学实验视频库的构建主要应遵循以下基本原则：

2.1知识点清晰

实验视频的选择和编排要能够直观反应该物理知识点，不必要的其他内容不能太多，不能陷入形式化的误区，太花哨的画面会把学生吸引到视频外在的形式上，而不是聚焦到实质的内容上。根据教学大纲，依据大纲中各个章节的重点、难点在中英文网络上搜集相应的物理表现形式视频和实验视频，视频的载体尽量贴近医学方面，并对其进行筛选和整理。可以采用物理现象引导的方式，让同学们带着现象中的问题听课，这样会增加学习的目的性和主动性。然后结合视频进行理论知识的讲授，前期比较新奇的物理规律的表现形式会很好的调动课堂气氛，并且可以让同学们很快的进入课堂上课状态。后期的实验视频可以更加专业的解释物理公式中各个变量的物理含义，以及通过改变该参量所产生的物理现象，可以对前面学的物理知识点起到巩固的作用。

2.2实验视频在课堂教学中度的把握

实验视频要有好的切入点，要把它用在理解本章节的重点难点上，起到画龙点睛的作用，讲究适时、适度、适当，并非多多益善。实验视频内容的添加势必会减少物理理论的讲授时间，因此在保证物理概念清楚不影响学生理解的基础上，课堂上减少相对复杂的推导过程。这并不是简单的删减，需要在教学过程中相应的有意识的引导学生掌握自助学习方法，比如关于公式的推导，有的同学对这方面比较感兴趣，但是课本可能写的不够，那么就要引导学生学习查阅参考书资料的方法，或者通过网络资源，最终让学生获得自住学习的方法和能力。

2.3普适性

要有广泛的适用性，满足不同专业、不同背景学生。学生在进了大学以后，数学知识、物理知识以及相应的医学知识刚开始接触，比如最基本的利用数学偏微分进行误差处理等，一味的将实验视频与医学知识联系起来只会使学生更加糊涂，尤其是对于一些医学专业所招收的文科背景的学生。因此，在课堂中使用的实验视频尽量要照顾到所有的学生，而在视频库的构建中则要有不同层次的实验视频来满足不同层次学生的需求，让一些数理基础知识扎实，对医学物理感兴趣的学生有相应难度的实验视频可以学习。

3.医学物理学实验视频库的构建过程

3.1成立医学物理学实验视频库构建团队

成立以教研室骨干教师为主体的实验视频库构建团队，并委派一位责任心强的老师专门负责实验视频库建设的日常事务。实验视频构建团队的教师负责组织搜集实验相关视频、剪切、审查和实驗视频的管理等相关工作。

3.2医学物理学实验视频库构建

在实验视频库构建前，构建团队要进行相应的讨论，明确具体分工、工作目标和要求，确定案例库构建的基本原则、内容标准和质量要求等。构建的初步阶段，可以根据基本要求做一个样本供大家参考。视频库的构建是一个较长的过程，因此，医学物理学实验视频库采用了边构建、边应用、边完善的方法。

3.3医学物理学实验视频库的整理、汇总和试用

视频库构建团队中教学经验丰富的教师负责对汇总的案例进行筛选，对于不符合基本要求和原则的提出意见并反馈，对于筛选出的实验视频开展集体备课和试讲，集思广益，进一步进行提炼。对可能出现的问题进行预判，包括时间的长短安排、内容的合理性等方面，给出如何避免和改进的方案。将经过反复筛选和讨论的实验视频进行小范围的课堂试用，通过问卷方式调查学生对实验视频使用后课堂的满意程度和存在问题。然后根据学生反馈信息进一步完善，经过反复提炼、补充、讨论和完善后的优秀实验视频归入视频库，将收集、整理或制作课程相关的实验视频，包括没有被在课堂上演示但是很精彩的视频，以校区网络教学平台为基础，建立初步的医学物理学实验视频库，为学生自主学习提供参考。

总之，合理地运用多种现代化教学手段，有机的结合各种先进教学方法，不断激发学生的学习兴趣，这是培养高素质应用型医学人才的有效途径[5]。利用实验视频在我们以往的教学中已经有所涉及，比如讲解多普勒效应的时候，让学生听移动火车所发出的声音，以及在波动光学部分光的干涉和衍射的现代物理实验。当播放这些实验视频资料的时候，可以明显的感觉到学生的表现更加积极，反应更加活跃。这主要是因为实验视频可以使教学过程更加直观，一些抽象的无法理解的物理现象和规律变得更加容易接受，减少学生对医学物理的畏惧心理，逐步培养他们学习本课程的兴趣，提高学习效率[6]。让学生在感受刺激、新奇的同时，加深对抽象原理及其在实际中应用的理解，从而更有效地突出教学中的重点，突破教学中的难点。因此，针对目前本科生教育的实际情况，在保证原有学时及教学计划不变的情况下，系统的构建医学物理学实验视频库，并在教学过程中进行合理的应用，从而培养学生的学习兴趣提高教学效率是一个很有意義的尝试。

参考文献：

[1]李广仲，刘俊英，李贞颖等.基于医学应用的医用物理学案例库的构建与应用[J].西北医学教育，2016，24（5）： 763-765.

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

[3]高飞，周涯，周洪练. PBL模式在医学物理学实验教学中应用与评价[J].电子世界，2014，18： 338-338.

[4]鲍艳.医学物理学多媒体教学内容的选择研究[J].中国医学物理学杂志，2008，25（1）： 536-539.

[5]许贺菊， 黄洪云，高永春，陈伟.提高医用物理学教学效果的探索[J].物理通报，2013（6）：17-18.

[6]吴喜军，彭志华，胡继文等. “卓越医生教育培养计划” 背景下医用物理学的教学改革[J].教改教法，2015，8： 38-39.

作者简介：李振龙（1986.09-）男、汉族，河南省浚县、遵义医学院珠海校区、讲师、博士、纳米材料的人体应用。

项目来源：遵义医学院博士科研启动项目。