邢 娟,闫 鹏,秦 丹
(滨州医学院,山东 烟台 264003)
教育部2020年发布的《高等学校课程思政建设指导纲要》为课程思政建设进行了系统规划,明确了发展方向,其指出:公共基础课要注重提高学生的科学精神、人文素质等;理学类课程要注重科学思维方法的训练和科学伦理教育,培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感,寓价值观引导于知识传授和能力培养之中,帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观,这是人才培养的应有之义,更是必备内容[1-2]。
医学物理学属于交叉学科,涵盖了物理学从经典物理到近代物理的基础内容,是医学类各专业的必修基础课程,它侧重于将物理概念、规律运用到生物及医学各类问题的分析和解决,旨在为医学类专业学生学习专业课程奠定必要的自然科学知识素养和方法论[3]。医学物理学实验教学更是培养医学生科学素养、辩证唯物主义世界观的重要途径。作为医学院校,应着力培养有理想、有情怀、有担当、有本领、有灵魂的卓越医学创新人才,在大思政教育背景下,着力创建创新医学教育生态体系,使实验课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应[4-5]。
图1 医学物理学实验教学渗透融合思政元素的切入点
医学物理学课程授课时间为一年级第一学期,学生尚未接触医学类知识,主动学习和时间管理能力较弱,基于此,实验教学在传授知识、培养能力的同时强调价值引领,构筑了一个以基础知识为核心、多角度切入、三维融合并进的教学模式。
马克思、恩格斯所创立的辩证唯物主义和历史唯物主义是科学的世界观和方法论。许多物理理论(定律、原理)和经典实验很好地体现了唯物辩证法原理。教授物理实验,也是在教授科学的世界观和方法论[6]。以医学物理学实验课程蕴含的哲学思想和科学方法为切入点,以物理概念建立过程、实验操作过程培养学生运用辩证唯物法和科学方法去理解和解决实际问题。例如,在杨氏模量的测定实验中,唯物主义辩证法主要矛盾和次要矛盾思想的运用;液体黏度测定实验中,以“实践是检验真理的唯一标准”引导学生思考分析影响实验结果的因素;人耳听阈实验中,渐增法和渐减法测定人耳听阈方法的运用;声速测量实验中试错法的运用,让学生深刻理解操作规范的意义,使学生体会违反操作规范带来的失败和误差,加深对回程误差的理解。
以人生观、价值观的培育为切入点,将物理发展史、实验历史沿革、爱国情怀、中国科技发展史、物理与医疗实践应用及科学家励志故事等引入实验课堂,作为学生人生观与价值观培育的有益补充。例如,通过对诺贝尔奖得主中国科学家杨振宁对物理学的贡献的介绍,对中国古代物理学、力学、光学、电磁学和热学方面取得的远胜西方的成就的介绍,对物理学科技进步推动中国发展的具体案例介绍,对伦琴射线、中国古代游标卡尺、当代量子通信卫星等的介绍,培养学生正确的人生观与价值观。
以强化观察能力和问题分析能力为切入点,实验教学中注重学生创新能力的发掘和培养。例如,在液体表面张力测定实验教学中,引导学生通过比较常见的生活现象(肥皂泡等)进行思考,并以创新发展的视角要求学生结合液气界面的表面张力分析肺泡通气过程中如何维持肺泡的正常功能;在声速测定实验教学中,要求学生自学B超工作原理,了解超声技术的新进展及基于超声波的生物效应,通过超声诊断、超声治疗案例,直观感受技术进步带来的便利;又如基本长度测量实验教学中讲解机械放大原理在医学实例(断骨增高术)中的应用,让学生意识到该原理的实践价值,加深对物理学与医学知识融合的理解。
实验过程重视学生团结与协作能力的培养,为学生日后工作与科研培养优秀品质,例如杨氏模量测定实验砝码的增减与读数、液体表面张力测定实验电压表头读数的记录等多个实验环节需要分工协作才能完成,要求实验小组成员团结一致,协作给出小组统一的意见和结果。
实验教学中注重在学生内心植入敬业与诚信的种子。学生的严谨程度决定着实验数据的准确性和实验的成功率,而实验教学正是培养学生严谨认真精神的过程[7]。如在医用传感器实验教学中介绍我校心内科专家张文博教授的事迹,感受其“医以德为本,无德不成医”为患者服务的精神。
在实验教学中注重物理概念和规律的医学应用案例分析,增强学生对物理基本理论方法与医学联系的意识,灵活融合学科知识,提升学习兴趣。例如,液体黏度测定实验,不仅要求学生掌握斯托克斯法测定液体黏度的原理和方法,同时就液体黏滞性这一特性,介绍相关典型医学应用案例,对于尚未接触医学专业课程和临床的学生,能使其直观体验医学知识的价值,将物理知识融于真实的医学问题,增强了实验的实用性并学习了解决问题的方法,做到学以致用。
基于近半数学生高中阶段未进行实验教学的实际,实验室将培养学生遵守规范标准作为对大一新生实验教学的重要目标,在实验教学中加强科学素养和创新精神的培养。
3.2.1 规范实验报告 规范的实验报告体现了思维逻辑的严密性,它从目标、原理、步骤、结论4个方面对实验过程进行了全面总结,实验教学中将实验报告的格式与当前学术论文写作要求相统一,为学生的科学素养筑牢基础。教学中引导学生与高质量实验报告范例对比,寻找差距,鼓励学生树立更高的目标,同时为后期开展科学实验创新、大学生创新创业项目申报奠定基础。
3.2.2 进行深入思考 引导学生进行深度学习,以思考题推动学生开展深度思考,从原理出发自主探究,分析实验出现的问题和现象,而不是只按照讲义上的实验步骤完成操作,避免低端无效的学习,使学生能深入探究,不怕失败和错误。
3.2.3 拓展学习 实验室提供各实验项目的拓展资源,包含相关慕课、视频等网络学习资源以及实验方法的原理、临床案例等,为培养学生的创新实践能力奠定基础。
加强安全教育,以培养学生的安全意识。实验室制订了严格的安全教育方案和实验室准入考核制度,强化学生安全第一、敬畏生命、勇于担当的意识。
各实验项目均以小组为单位进行,通过小组成员一学期的实验操作、讨论分析、课下拓展等,增强了小组成员间的友好体验和默契,使学生的集体荣誉感和协作能力在潜移默化中得到提升。
将实验教学与课程思政紧密结合起来,有利于教学内容的充实、教学方法的创新、教学效果的提升以及学生动手能力的提高和思政工作的深入[8]。通过期中及期末学生座谈、问卷调查、实验教学过程观察和实验操作考核综合体现,实验教学渗透融合思政元素在很多方面取得了良好的效果。
将思政元素渗透融入实验教学各个环节,特别是小组协作、参与式学习活动过程中,学生在个人思考、讨论交流、学习反馈中不断提升了学习成就感和学科价值认同感。通过与医学临床结合及对学生未来职业规划和引导,学生普遍对医学物理学有了更深刻的认识,对实验的参与热情有了很大提升。
批判性思维是创新能力的前提,重在对事物进行严谨而客观的分析[9-10]。思维导图绘制、课后资料查询及课堂交流等环节均培养了学生的批判性思维能力。例如,在静电场模拟描绘实验中,学生对电场强度、电势概念的理解更深刻,且能够解释心电向量环、心电图的成因,在辨识、质疑、论证、反思等认知技能方面都有了提升。
实验报告等资料显示,学生实验过程严谨、求真、诚信,实验数据不造假、不抄袭,实验考核操作规范,成绩普遍提高。
学生对医学物理学的学习热情不断增强,近年来学生参与创新实践和大学物理竞赛等项目人数不断增多,获奖人数也不断增多。
教师是教育教学的核心,要提升人才的道德素养首先要不断提升全体教师的育德能力和育德意识,特别是党员教师,更要身先示范。
实验室与教研室始终坚持集体备课制度,通过教学过程发现问题,集思广益,在不断丰富充实实验教学资源的同时进一步挖掘和凝练更贴合教学内容和专业特色的思政元素。
通过辅导员教师座谈会、学生座谈会和问卷调查及时获取教学反馈,了解学生感受和课程实施效果;经常开展实验室内部及学院间、学科间的教学观摩活动,营造浓郁的思政教育氛围,及时总结经验,并在教学活动结束时及时归纳梳理。
课程思政的实施要有连续性,应该贯穿教学全过程,是一项需要长期坚持的教学举措[11]。要在医学物理学实验教学中持之以恒地实施课程思政,以润物细无声的方式潜移默化地渗透融合,并在实施过程中不断优化和完善评价体系。