《医用物理》应用型示范课程的建设和实践

大理学院学报　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＤＡＬＩ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　第１蜷第４期２０１１年４月　Ｖｏ１．１０　Ｎｏ．４　Ａｐｒ．２０１　１　《医用物理》应用型示范课程的建设和实践　木丽萍　（大理学院工程学院，云南大理６７１００３）　［摘要］应用型人才培养示范课程建设是一项综合性的系统工程。通过医用物理课程的目标与定位、课程结构、教材建设、教　学方法与手段、教师队伍建设等方面的探索与实践，探讨示范课程的建设，以期提高教学质量和加强医学生的能力培养。　［关键词］医用物理；应用型人才；示范课；课程建设　［中图分类号］Ｇ６４２．３［文献标志码］Ａ［文章编号］１６７２—２３４５（２０１１）０４—００８８—０３　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｍｏｄｅｌ　Ｃｕｒｒｉｃｕｌｕｍ　ｏｆ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　ＭＵ　Ｌｉｐｉｎｇ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｌｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉ，Ｙｕｎｎａｎ　６７１００３，Ｃｈｉｎａ）　［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ａｐｐｌｉｅｄ　ｔａｌｅｎｔｓ　ｔｒａｉｎｉｎｇ　ｍｏｄｅｌ　ｃｕｒｒｉｃｕｌｕｍ　ｉｓ　ａ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｇｏａｌ　ａｎｄ　ｌｏｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｄｉｃａｌ　ｐｈｙｓ—　ｉｔｓ，ＣＯＵＰｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｎｄ　ｍｅｔｈｏｄｓ，ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｅａｃｈｅｒｓ　ｔｅａｍ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｑｕａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｍｅｄｉｃａｌ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ　ｉｎ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｍｏｄｅｌ　ｃｕｒｒｉｃｕｌｕｍ　ｏｆ“Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｐｈｙｓｉｃｓ”．　［Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ］ｍｅｄｉｃａｌ　ｐｈｙｓｉｃｓ；ａｐｐｌｉｅｄ　ｔａｌｅｎｔｓ；ｍｏｄｅｌ　ｃｕｒｒｉｃｕｌｕｍ；ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ　ｏｆｔｈｅ　ｃｏｕｒｓｅ　随着我国高等教育规模的不断扩大，高等教育　已由“精英教育”向“大众化教育”转变，素质教育成　为了今后的发展方向。应用型示范课程是加强素　质教育、培养应用型人才的重要手段。在医学专　学课程和毕业后从事医疗及医学研究工作奠定必　要的知识基础，即为专业基础课服务；其二是对医　学生进行自然科学研究能力和科学思维方法训练，　发展认知结构和创新能力，即科学素质的培养。　由于物理学在医学中的基础性，教学应以理解　业，如何使物理学课程在学生综合素质的培养方　面，发挥其不可或缺的功能，我们《医用物理》示范　课程课题组对课程进行了改革创新，现就改革的总　物理思想、基本物理规律及定性讨论为主，要适当降　低繁琐的数学推导和定量计算的要求。　１．２构建合理的课程结构依据课程目标与定位，　医学专业的物理课程结构设置的总体指导思想，应　以物理学的基本概念、基本规律、基本方法为主，同　时注意物理学与现代医学的联系。因此，教学的侧　体思路及一些措施与同行们共同探讨。　ｌ《医用物理》课程建设思路　１．１从实际出发确定课程的目标与定位随着人　类对生命现象认识的逐步深入，生命科学和医学已　从宏观形态的研究进入微观机制的研究，并日益将　重点应放在了解生命现象不可缺少的物理知识上，　同时，与医学实际结合较大的内容设立成专题，作　其理论建立在精确的物理学基础之上；另一方面，　物理学所提供的技术和方法为生命科学的研究、临　床实践开辟了许多新的途径，并不断更新。《国家中　长期教育改革和发展规划纲要（２０１０－－２０２０）》的战　略主题之一是坚持能力为重，即着力提高学生的学　习能力、实践能力、创新能力…。我校学生主要来自　边疆民族地区，毕业后，大部分人将回到基层医疗　单位，在基层工作，最需要解决问题的能力，常　面临知识更新的问题。因而，医学专业的物理教学　肩负着两方面的重任，其一是为医学生学习后续医　为课外讲座，如激光、ｘ射线、磁共振技术等在医学　中的应用。由于学生在学习物理学时还没有接触　更多的医学专业知识，应针对高年级学生开设与医　学相关的后续选修课程，来延伸物理学的教学内　容，如血液流变学、心血管动力学、生物力学等，逐　步建立以物理学基础课程、专题讲座和应用类选修　课组成的医用物理课程体系，在重视传统理论的同　时，给教学留有足够的空间来横向拓展教学内容，　有效地避免课时少与内容多的矛盾给教学带来的　总第８８期　木丽萍《医用物理》应用型示范课程的建设和实践　第１０卷　困难，以符合本校的实际。　进水平趋于同步，同时提高他们对事物的认识能力　和对社会的适应能力，达到应用型人才培养的目　标。　２《医用物理》课程建设措施　２．１　重视教材建设，推动教学质量全面提升　２．１．１整合教学内容，优化知识结构教材要充分　２．１－３设计符合专业特点的实验项目，培养学生创　体现对学生知识结构的优化以及能力、素质的培养　新能力　根据我校实际，我们编写了符合专业特点　和学生能力培养的由基础实验和医用实验项目组　成的实验教材。基础实验重点是基本技能训练，因　和提高，因此我们对所使用的教材　内容进行了整　合，整合后的教学内容由基础知识和医学应用构　成。基础知识的基本框架：力学部分——与生物医　学有关的物体弹性、生物材料的粘弹性；与人的声　音、听觉和超声诊断有关的振动、波动理论；与人体　血液循环有关的流体的运动。分子物理学部分　——与呼吸过程相关的液体表面现象。电磁学部　分——与心电知识、生物膜电位、生物磁效应、生物　电阻抗等相关知识。光学部分——与视力、医疗器　械有关的几何光学。近代物理部分——ｘ射线、激　光、放射性等的原理与性质。医学应用的基本框　架：以物理学原理为基础揭示生命现象的本质；物　理学为生命科学的研究、临床实践所提供的技术和　方法。　整合后的教学内容整体上更精炼，在基本保证　物理学本身系统性的基础上，加强了物理学与医学　的联系。主从有序、相互配合的知识体系，有助于　学生形成一个概念体系和不断纵横扩展、逐步深化　的知识网络，具有使学生能更好地运用知识的智力　价值，符合现代医学综合ｆ生研究方式的要求。　２．１．２增加教辅材料，拓宽知识面在知识爆炸的　时代，医学和与医学相关的知识浩如烟海，进展日　新月异，单靠教材不可能使学生获得全面的知识，　而外部信息恰恰可以弥补这个不足。我们尝试将　文献作为“教辅材料”分阶段地渗透到教学的有关　环节，以课本知识为主线，辅以更广泛、实用、先进　的内容，使课本的内容得到丰富、加强、延伸，反过　来又加深对知识的理解，提高教学效果。如我们　在电磁学内容学完后，让学生阅读《电磁场在组织　工程修复脊髓损伤中应用》，《眼压测量中电磁压　力控制系统的设计》，《极低频脉冲电磁场对新生　大鼠成骨细胞的影响》，《磁场穴位刺激对家兔生　殖力影响的实验研究》，《磁场生物效应的研究现　状与展望》，《磁场方式电阻抗成像的研究现状与　发展》等文献ｂ　，既使学习的知识及时得到强化，　又拓宽知识面，保证学生的知识层次与医学发展先　８９　为物理实验方法和操作技能，是其它学科实验教学　和科学研究的基础之一。医用实验主要是物理技　术和方法在医学研究和医疗实践中的应用，通过实　验使学生从中体验物理学在医学中的作用。这些　实验又分为常规实验、设计性实验与选做实验三　种。设计性实验目的是开拓思维，在设计中，既要　求巩固、深化本课程内容，也要求应用各种理论知　识和实验技能。选做实验主要针对思维活跃、兴趣　浓厚的学生作为课外拓展。　２．２创新和优化教学方法。注重能力培养构建新　型课堂教学模式，关键是如何从以教师为主转变为　以学生为主的教学模式。我们尝试立体式教学　，使　学生从只是被动听讲到主动参与教学活动。①探　究式教学：对未知提出问题、对已建立的规律提出　质疑，尔后通过探究让学生经历与科学工作者探究　科学本质的相似历程，学习科学探究方法，领悟科　学的思想和精神，训练科学思维方式ｎ　。②问题式　教学：把学习设置于复杂的、有意义的问题情境中，　学生在提出问题、解决问题以及寻找答案的过程　中，发展获取信息、处理信息和解决实际问题的能　力。③阶段自学法：学生在教师的启发提示下，拟　定教学目的和要求，进行自学，写出自学笔记。教　师在学生自学的基础上，结合学生提出的问题，进　行重点和难点讲解。培养学生良好的自学习惯，　使学生具有较强的知识更新与创新能力。④专题　教学法：脱开教材束缚，理清知识主线，重组教学　内容，引导学生建立科学的思维方法和构建合理　的知识结构。⑤案例教学法：以病例为线索，以解　决实际问题为目的的学习，促使学生自觉地进行物　理学与医学的有机结合，学会利用物理学知识研　究和解决医学问题。如动脉粥样硬化、屈光不正　的矫正法等ｎ　。⑥直观教学法：利用多媒体帮助学　生直接地、形象地和生动地学习和领会生命过程和　医学仪器的工作原理。⑦论文报告会：在一个单元　总第８８期自然科学　内容学完后，让学生收集与本知识点有关的医学应　用方面的资料，撰写综述或探究报告等，通过报告　会的形式相互交流，以获得来自其他同学和老师的　信息。⑧合作学习：是由教师分配学习任务和控制　教学进程的，学生以学习小组为基本形式的合作互　助教学活动，使每个人都在可能的范围内成为强　者，增强合作能力，建立自信心，体验学习成就感，　促进组织和交际能力的发展”　。　当然，各种教学方法不是绝对的，比如案　例教学中就蕴涵问题式教学，阶段自学中也会有案　例教学和探究学习，专题教学中会有自学、合作学　习、直观教学和论文报告会等。总之，在教学中应　增强学生的参与意识，从单纯对学生的知识传授转　变为能力的培养。　２．３充分利用现代教学手段，丰富教学内容教学　的本质是教师运用一定的教育媒体向学生传播知　识的活动。近年来，随着学校教学条件和设施的改　善，我们将现代教育手段最大限度地应用到新教学　模式中。首先，精心策划制作ＣＡＩ课件，以达到优　化、深化、强化课堂教学内容，取得最佳教学效果和　效率为基本标准，通过大量图片和视频信息，展现　与物理学有关的现代医疗技术，加大课堂教学的信　息量，强调知识结构的多样性，为课堂教学内容的　拓展提供可能和方便。　同时，还建立了基于网络的教学辅助平台，设　立有学习目标、知识要点、重点注释、难点解疑、自　我检测、开阔视野、多媒体课件等专区，教学计划、　教学大纲、教案等均可在网站内查阅，学生可随时　上网自学，参加讨论，增强了学习主动性和探索问　题的能力。　２．４加强师资队伍建设，实现可持续发展建立一　支优秀的教师队伍是课程建设的重要保障。①青　年教师的培养是师资队伍建设的重点，直接关系到　课程建设的可持续发展。课程组每学期通过教研　活动和课程负责人听课来提高青年教师的教学水　平。②课程组经常组织与实施集体备课，通过集体　备课，教师做到互通有无，互相学习，共同进步。在　备课中还加强与临床医生的交流，从而达到提高教　学效果的目的。③鼓励教师外出进修或参加培训，　不断提高学术水平和教学水平。跟踪学术前沿，进　行知识更新；了解国内外高等教育教学改革的发展　大理学院学报　趋势，吸收新的教育理念。　通过课程建设，煅练了教师队伍，目前已形成　了一支治学严谨，业务素质良好的教师队伍，为示　范课程可持续发展提供了保障。　３《医用物理》课程建设成效　依据上述改革思路与措施，从２００８年开始，我　们在２００８—２０１０级临床医学、药学、２００５—２００６级医　学检验本科生中进行教学实践，通过课程体系的改　革，学生的知识结构更趋合理；通过立体式教学方法　的实施，提高了学生自主学习和解决实际问题的能　力，新教学模式对全面提升医学生的综合素质起到　了积极的作用。但还存在一些问题，如班级人数太　多，致使课堂讨论占用时间较长；实验设备经费投　入不足，致使学生实验小组人数太多，影响动手能　力；医学特色的物理实验项目开设不足等。　４结论　应用型人才培养示范课程建设是一项综合性　的系统工程，只有通过对课程的目标与定位、课程　结构、教材建设、教学方法与手段、教师队伍建设等　的全面构建，才能达到培养目标。实践中虽然遇到　各种问题，但医用物理将随着课程建设的实践而不　断发展和完善。　［参考文献］　（１］．国家中长期教育改革和发展规划纲要　（２０１０－２０２０年）［Ｍ］．北京：人民出版社，２０１０：１６—１７．　［２］胡新珉．医学物理学［Ｍ］．北京：人民卫生出版社，２００８．　［３］邵阳，肖波，杨晓苏，等．电磁场在组织工程修复脊髓损伤　中应用［Ｊ］．中国医学物理学杂志，２００８，２５（６）：９０７—９１０．　【４］杨丽宾，陈娟，夏翎，等．眼压测量中电磁压力控制系统的　设计［Ｊ］．中国医学物理学杂志，２０１０，２７（１）：１６５４—１６５８．　［５］张晓军，张建保，龙开平，等．极低频脉冲电磁场对新生大　鼠成骨细胞的影响［Ｊ］．中国医学物理学杂志，２００６，２３　（６）：４６２—４６４．　［６］李静，王信良，傅向东，等．磁场穴位刺激对家兔生殖力影　响的实验研究［Ｊ］．中国医学物理学杂志，２００９，２６（５）：　１４４６－ｌ４４８．　［７］杨丽，乔晓艳，董有尔．磁场生物效应的研究现状与展望　［Ｊ］．中国医学物理学杂志，２００９，２６（１）：１０２２—１０２４．　［８］李刚，陈瑞娟，郝丽玲，等．磁场方式电阻抗成像的研究现　状与发展［Ｊ］．中国医学物理学杂志，２０１０，２７（２）：　ｌ７８８—１７９２．　（９］丰新胜．医用物理学教学探讨（Ｊ］．山东医学高等专科学　校学报，２００７，２９（４）：２７５—２７６．　９０　大理学院学报　第１０卷第嘲２０１１年４月　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＤＡＬＩ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　Ｖｏ１．１０　Ｎｏ．４　Ａｐｔ．２０１　ｌ　矩阵中积分不等式及其应用　—　陈锦彬，熊　明　（大理学院数学与计算机学院，云南大理６７１００３）　、　、Ｊ＼，　［摘要］以算术平均数和几何平均数为基础，讨论了正值可积函数构成的　×　矩阵中的两个积分相关的不等式及其应用。　［关键词］矩阵；积分不等式；几何平均数；算术平均数　【图分类－￣］ｏ４１３．１　［文献标示码］Ａ［文章编号］１６７２—２３４５（２０１１）０４～００９１—０５　Ｍａｔｒｉｘ　Ｉｎｔｅｇｒａｌ　Ｉｎｅｑｕａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｉｔｓ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ＣＨＥＮ　Ｊｉｎｂｉｎ，ＸＩＯＮＧ　Ｍｉｎｇ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，Ｄａｌｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉ，Ｙｕｎｎｒｄｎ　６７１０００。Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｗ。ｉｎｔｅｇｒａｌ　ｉｎｅｑｕａｌｉｔｉｅｓ　ｉｎ　ｍａｔｒｉｘ　ｃ。ｎｓｉｓｔｅｄ。ｆ　ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｉｎｔｅｇｒａｂｌｅ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ａｐｐｌｉｃａｔｉ。ｎｓ　ｗｅｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｂａｓｅｄ。ｎ　ａｒｉｔｈｍｅ．　ｔｉｃ　ｍｅａｎ　ａｎｄ　ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ　ｍｅａｎ．　［Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ￣Ｍａｔｒｉｘ；ｉｎｔｅｇｒａｌ　ｉｎｅｑｕａｌｉｔｙ；ｇｅ。ｍｅｔｒｉｃ　ａｖｅｒａｇｅ；ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ　ａｖｅｒａｇｅ　Ｏ引言　算术平均与几何平均在不等式中有着重要的应用，它可以推广到正值函数的积分形式，对　×咒个正值　…　。（　）　（ｚ）ｊ　可积函数做成的　×　矩阵Ｆ＝　（ｚ）　：　●　：：’‘．　　”：　ｌ　ｌ　，我们考虑：（１）分别对各行元素做算术平均再　ｚ（ｚ）　…　（ｚ）ｊ　求积分，对得到的　个元素再取几何平均；（２）分别对各列元素做几何平均再求积分，对得到的　个元素再　取算术平均。比较（１）、（２）所得式子的大小。为方便叙述，我们引入如下符号：　（１）设　（ｚ）是区间，上的正值可积函数，分别记　Ａ（　（　）　（　）…　（　））＝　骞　（　）　Ｇ（　（　）　（　）…　（ｚ））：ｆ立　（ｉ＝１　ｚ）］／　　）　…　。　（ｚ）ｉ　。（ｚ）　：　●　：：’　ｚ　ｌ，它的元素　（ｚ）是区间　的正值可积函数，其中　（　）　…　ｚ（ｚ）ｌ　【ｌＯ　Ｊ都兴芳，刘平．探究式学习与学习策略［Ｊ］．中国教育学　刊，２００５，（８）：４１—４２　［基金项目］大理学院应用型示范课程项目（ＳＦＩ－１２）　［１１］光昶，张建炜，陈涛，等．案例教学法在医学物理学教学　［收稿日期］２０１０—１１—３０　中的应用［Ｊ］・西北医学教育，２００８，１６（６）：１１３６—１１３８．　［作者简介］木丽萍，副教授，主要从事医学物理学教学研究　【　２］环敏・物理教学中促进自主学习的合作学习策略［Ｊ］．大　（责任编辑　董杰）　理学院学报，２００８，７（８）：７１—７３．　９’