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医用物理课程设计研究

一、医用物理学的形成

全书分为上下两篇,上篇为理论知识,下篇为实验操作,在强化学生物理基础的同时,也培养锻炼了学生利用物理的思维方式和研究方法去学习医学知识的能力,使学生能够了解现代物理学技术在现代医学发展中占有的重要地位,为今后学习和工作中的医学实践和科研奠定了一定的基础。

二、医用物理课程的特点

(一)知识点多。医用物理课程的章节中既有力学、振动和波动、分子动理论、电磁学、波动光学等普通物理知识,又根据医学知识设置了生物力学、血液的流动、生物电场与磁场、激光、X射线、原子核与放射性等内容。因该课程涉及的知识点覆盖了物理学和医学以及它们的相互结合,学生在学习过程中会感到现象、概念、公式太多,导致感觉全文都是重点,而无法理解,也就无从记忆,在教学过程中教师为了增强学生核心内容的理解掌握,需要通过大量提问、讲解例题等方式来强化学生记忆。(二)章节独立。每一章节的物理知识点都是围绕医学应用展开,各自独立,与后续章节没有必然联系。对学生来说,每个新章节都是一个新的开始,前一章节学的透彻或者不透彻,对后一章节都没有直接的影响。例如,第二章是流体力学中和医学相结合的血液流动,第三章就跳到了分子物理学的液体表面现象,用于解释医学中的气栓和肺泡,两章之间没有贯穿联系知识点。(三)物理学基础与医学应用相结合。各章节内容基本都分成两大块,第一部分介绍物理现象、定义、原理和公式,第二部分对以上物理知识在医学中的应用加以介绍,如人体的基本结构和特征或者是医学仪器的原理、构造。这就对教师的综合素质提出了高要求,不仅要对相关物理知识有着深刻的了解,而且还要有一定的医学基础,对各种医学仪器构造和所用的物理原理、诊断方法中应用到的物理知识、医学知识的物理基础有一定了解。(四)医用物理学的教学时间短。医用物理学是针对高等医药院校学生设置的基础公共课程。作为医学生来说,在短短的几年学习时间中,有着大量的专业课程需要学习,所以,在其专业的人才培养方案中,对诸如医用物理学之类的基础公共课程的学时一再压缩,以笔者所在的学校来说,其教材规定的学时为144学时,而实际教学时间只有54学时,时间上的压缩,教学内容的不变,迫使教师和学生只能向课外要求时间,以学生的自主学习代替课堂教学。

三、微课的特点

“微课”是在传统教学模式的基础上发展起来的一种新型教学资源,它秉承了传统教学模式的长处,又发挥了能利用互联网传播的优势。微课的使用,最大程度地利用了互联网参与知识的学习传播,它把学习时间从课堂延伸到课外,学习地点从教室拓展到寝室和家里,学习的对象由学生扩大到所有人,做到了任何人都能随时随地参与到学习中来。微课的特点是用时短、针对性强,用时短是指一节微课的时间只有10分钟左右。针对性强是指一节微课只解决一个知识点。

四、医用物理课程的微课设计

根据教学设计的安排,把这节微课作出以下具体的安排。第一,精心选择了几幅具有代表性的图片,比如流速较慢的湖面、流速较快的河面、奔涌的钱塘江大潮、气势磅礴的黄果树瀑布,然后精心制作了把水从瓶子里倒出和把蜂蜜从瓶子里倒出的动画,通过图片和动画,向学生展示各种实际液体流动形态,根据水和蜂蜜的流动速度对比,引出黏性的概念,时间大约1分钟。第二,有针对性地制作两组动画,把有色甘油和无色甘油有序的混合在一起,分别制作出慢速流动和快速流动的效果,通过观察这两组流动时甘油颜色的变化,要求学生思考在流速慢和流速快的情况下,有色部分和无色部分的甘油彼此混合、渗透的产生原因是什么,总结出黏性液体的流动形态分为层流和湍流,并明白层流和湍流的特点是什么,时间约2分钟。第三,再回顾滑动摩擦力的定义和滑动摩擦力的计算公式,利用图例分析出流体分层流动时层与层之间存在着速度差,也就是有着相对运动,必然会有摩擦力的存在,利用动画描述出流体分层流动时层与层之间的接触面积对摩擦力大小的影响,通过类比、分析、总结得到影响粘滞力的大小因素,推导出牛顿粘滞定律,时间约4分钟。第四,通过实例录像展示水、蜂蜜、甘油在滴定管中流动的速度,得出黏度的大小和液体的种类有关,对蜂蜜加热后的流动速度和冷冻后的流动速度的对比,结合日常生活中常见的一些现象,得出液体的黏度和液体的温度有关,温度越高,液体的黏度越小,时间约为2分钟。第五,播放测量血压时在听诊器中的声音音频,让学生判断血流声音产生的原因,使学生把本节微课所学习到的物理知识迁移到医学的具体应用中去,奠定学生测量血压的基础知识,时间约为2分钟。

【参考文献】

[1]蔡凌飞.高中物理“微课程”的设计与实现研究:以电磁学部分为例[D].苏州大学,2014

[2]蒲桂娟.微课在初中物理实验教学中的应用研究———以银川市回民中学为例[D].宁夏大学,2015

作者:汪国志 单位:黄山职业技术学院

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