《医学物理学》教学中的PBL教学过程初探

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【摘要】本文介绍了在《医学物理学》的教学过程中尝试引入PBL教学法，并提出了实现这一教学过程的流程设计和要求, 进而提高了学生的学习兴趣,并取得了好的教学效果。

【关键词】医学物理学教学PBL

【基金项目】福建省教育科学“十二五”规划课题（立项批准号：FJCGGJ12-082）。

【Abstract】A PBL teaching method including its process design and requirement was developed in medical physics course. This teaching process is capable of raising the students?蒺 interests of learning, resulting in good teaching effect.

【Key words】 medical physics，teaching，PBL

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）05-0243-02

PBL的全称是“Problem?鄄Based Learning”，即以问题为基础的学习法，是1969年由美国的神经病学教授Barrow在加拿大的麦克马斯特大学首创的。[1]PBL的基本特点是以教师为引导，以学生为主体，以问题为中心。简单地说，PBL就是通过解决问题来学习。解决问题不是目的，而是一种学习知识的载体，其教学目的就是在解决问题中学到知识，训练学生正确的思维和推理方法，提高其自学能力，充分调动学生的积极性、主动性、创造性，并抓住时机，鼓励学生多提问，多看课外相关的书籍、文献，最后做到独立思考、独立解决问题．这对其终身教育具有深远影响。

LBL是以授课为基础的学习(lecture?鄄based learning)，也是我们传统的教学模式，LBL教学法具有传授信息量大、进展速度易于掌握、系统性强等特点。对基本概念的讲授较为深刻、全面，易于理解，尤其是对于没有太多知识背景的低年级学生显得更为重要。由于受传统中学教育模式的影响，学生大都已习惯该方法。LBL教学法是教学资源有限的情况下必须采取的教学方激，也是当前教学中最主要的方法。通过教学实践，大家也发现LBL教学法存在着很多不足，LBL教学法基本是采用教师传授为主体、学生被动接受式的学习模式。以记忆、灌注、强制为特点，重知识传授，轻素质和能力培养，忽视教学中感受、体验及双向的交流启迪过程。学生处于教学的被动地位，未能真正成为学习过程的主体，这种依赖习惯极大地制约了学生创造性和主动性的发挥。[2]

《医学物理学》是医学本科教育的一门基础学科，也是医学与物理学相交叉的一门学科，在以往教学中，一直都是完全采用LBL教学方法，其结果是学生学习很被动，创新能力和独立思考解决问题的能力受到了很大限制，需要教师督促才能学好。考虑LBL的局限性和当前学生多、教师少的特点，我们采取了在教学中逐步地和选取某些章节进行PBL的教学方法，把两者有机结合，并结合现在的网络教学研究和探讨了在医学物理教学中如何更好地实施PBL教学。根据医学物理学的特点把PBL教学模式应用于教学过程中，使学生对医学物理学产生了兴趣，调动了学生学习积极性，提高了教学效果，更有利于提高学生的自学能力和分析解决问题能力。培养学生的科学素质和创新能力。

PBL教学模式的基本过程是：提出问题、建立假设、收集资料、论证假设、总结提高。我们根据PBL教学模式的基本过程结合医学物理教学进行了以下的教学流程设计。

一、教学准备工作

PBL教学要求教师角色的根本性转变，即要从传统教学中的教师是注意的中心和知识的源头，转变为是学生获得知识的教练或指导者。面对新的教学模式，教师的知识结构要求更加完善；思维要求更敏捷，担负的责任更重。教师要恰当地就教学内容设计出有思考价值的问题，要理解、洞察学生的想法，要组织学生进行讨论，要为学生的探索活动提供必要的信息上的、工具上的支持等。所以教师在实施pbl教学前要进行充分的知识和其他方面的准备。PBL教学模式是“以学生为主体、以问题为中心”，在教师的整体把握和指导下，学生充分运用现代化科技手段，如图书馆、电脑学习软件、文献检索系统、录像、模型以及网络等多种形式进自学，所以在实施PBL教学前学生应该熟练掌握以上学习方法的应用。另外PBL是以问题为中心，需要学生的参与和讨论，所以在教学前学生要成立学习小组，小组的成员要根据学习兴趣和成绩进行合理的搭配。

二、提出问题

PBL教学模式是“以学生为主体、以问题为中心”，所以教学中第一步就是提出问题。问题是引发学习的导火线和串接学习活动的中介线，是教学的起点，同时又是学习过程的动力。问题的质量直接影响着学习活动能否有意义地进行，教学成功的关键就在于良好的问题设计。[3]我们可以从问题的情景性、真实性、复杂性、开放性、挑战性、层次性、冲突性、探究性、覆盖性、松散性这样10个原则出发，结合教学大纲和学生的学习兴趣，进行问题设计。

而《医学物理学》的问题最好要与医学知识相结合。例如：在讨论流体动力学的泊肃叶定律时可提出：为什么患有心脑血管系统疾病的人在受到惊吓或激动等刺激后较易发病？这时学生可通过查找相关资料，包括血液流动的规律、血压变化与发病的关系得知：①血液的流动遵循泊肃叶定律：Q=■，②血压突然升高易诱发心脑血管系统疾病。于是，接下来同学可分小组讨论：受到刺激后，血压为什么会升高？泊肃叶定律表达式中哪个量发生了变化？如何变化？通过讨论可得出：当人体受到各种刺激时，交感神经兴奋，使心脑血管收缩，即半径R变窄，血管流阻随之变大，导致血压P升高，故较易诱发心脑血管疾病。同时通过拓展泊肃叶公式Q=■分析，提出冠心病主要是冠状动脉供血不足，即Q变小。因流量Q与R4成正比，所以治疗冠心病使用扩张血管的药物其实是增大血管半径R来增大血液流量Q；而Q与黏度?浊成反比，所以故也可采用活血化淤的办法降低血液黏度?浊，同样可增加血液流量Q。你比较倾向哪一种治疗方案？这样就可以把流体力学的内容与血液流变学有机地结合起来。

再如，以“气体栓塞”这部分为例，进行以问题引入新课的设计。可提问同学：在装有开关的连通管两端分别吹出一个小肥皂泡和一个大肥皂泡，之后打开中间的开关，让两个肥皂泡相通，这时会出现什么现象呢？其中大部分同学想当然地认为小的肥皂泡会逐渐变大，大的肥皂泡会逐渐变小，直到相等为止。之后教师可创设问题情境，演示肥皂泡的变化过程，学生此时会看到大的肥皂泡越来越大，小的肥皂泡越来越小。这与同学想象的相矛盾，学生对此觉得好奇：怎么会与自己想象的相反呢？这种问题情境可吸引学生的注意力，调动学生的主动性。然后教师可将预先编写出来的问题及讨论的提纲分发给学生，主要问题有：①弯曲液面附加压强如何表示；②肥皂泡内部压强如何表示；③气体的流动方向；④气体流动后引起的变化；等等。

三、收集资料、论证假设

在提出一系列问题之后，学生急切想明白其中的道理，就会带着问题去看书、思考。教师则引导学生分组讨论，去伪存真并对难点进行点拨，帮助学生突破难点，弄清道理。这时注意：提问难度不要太大，但要通过一定的努力才能完成。如果问题较复杂，提问就要有梯度，这样既不会让学生望而却步，又能调动学生的积极性。问题的可接受性和学生积极性的调动是PBL教学法成功的关键[4]。所以，这个过程对于学生的自学能力和解决问题的能力的培养非常重要，学生首先思考问题，并通过互联网、图书馆查阅相关资料，然后自学与问题相关的理论知识，提出自己的假设或者自己解决问题的方法。在这个过程中，学生必须自己学习网络的应用，资料的查询方法，图书馆的使用，还要学会阅读文献，对于英语水平比较好的同学，可以鼓励他们去查阅和阅读外文文献。通过学生的这些学习，可以更好地学习理论知识，提高学生的学习兴趣和学习积极性。在查阅资料与文献后，学生进行总结，得出自己的结论，写出自己的解决问题的报告。

四、小组讨论、解决问题

在每个学生研究完自己的问题之后，接下来就是进行小组讨论。首先，教师组织学生自由讨论，以学习小组为单位，召开问题讨论会，每个小组提出在分析过程中遇到的难题和困惑。其次，同学把自己解决问题的报告在小组讨论会上宣读，鼓励学生发表不同意见，以达到充分调动思维的目的。然后大家一起讨论不同方案的优缺点，讨论长处与不足，经过讨论之后，小组总结出一个解决问题的最佳方案。最后，教师在全班课堂上组织各个小组进行总的解决方案的汇报，或由学生和教师一起讨论出解决问题的总方案。在最后讨论时可以进行小组之间的评比，评点各小组的发言质量．提问质量、回答问题的水平，为学生整理思路，提出完善的理论分析，让学生对该问题建立更深一步的认识。从而使学生得到思考方法和分析方法的指导，思维得以拓展提高。

PBL教学法调动了学生的主观能动性，培养了学生的创造性思维，促进了相互沟通，锻炼了对知识的应用能力，使学生的综合素质得到了进一步的提高，同时也提高了教师的教学水平。

故此，PBL教学方法在提高学生学习兴趣、培养自学能力和创新能力方面与LBL教学方法相比有着极大的优越性，但是考虑到一般医学院校物理教学教师与学生总数相比较显得太少的实际现状，以及LBL在系统知识传输教学等方面的优越性，我们在实际的教学中应该把PBL和LBL两种方法，结合使用，综合两者的优越性，才能取得更好的教学效果。

总之，在《医学物理学》教学中进行PBL教学，可激发学生学习兴趣，对《医学物理学》的学习有明显促进作用。通过PBL教学，对提高学生的自学能力、创新和实践能力，建立学习的自信心，增强他们对未来社会的适应性，具有重要的现实意义。

参考文献：

[1] 邓跃龙.PBL教学法及其在医用物理学教学中的应用[J].中国教育技术装备，2010（24）：47－48.

[2] 吕磊，张正厚，李田勋等. 医用物理教学中PBL和LBL相结合的效果评估[J]. 中国医学物理学杂志, 2006,23(4):309-312.

[3] 杨艳妮. PBL方法在医学物理教学中的应用[J]，陕西教育，2009（7）：207－208.

[4] 武继丈，张义权. 现代PBL教学法在医用物理学中的实践与思考[J], 成功（教育版）,2012(8) ：3-4.

作者简介： 林多（1986－），男，硕士，助教，医学物理学与生物医学工程等教学。 通迅作者：黄浩（1968－），男，硕士，副教授，医学物理学与生物医学工程等教学。