閆 鵬,秦 丹,邢 娟,李光仲,欒希英,倪艷波
濱州醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,山東 煙臺(tái) 264003
基于自主學(xué)習(xí)的醫(yī)用物理學(xué)教學(xué)改革探索
閆 鵬,秦 丹,邢 娟,李光仲,欒希英,倪艷波
濱州醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,山東 煙臺(tái) 264003
《醫(yī)用物理學(xué)》是臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)等醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門公共基礎(chǔ)課,學(xué)生容易出現(xiàn)學(xué)習(xí)方法不當(dāng)、學(xué)習(xí)動(dòng)力不足、知識(shí)運(yùn)用能力弱等問題。解決這些問題的途徑之一是培養(yǎng)和提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。濱州醫(yī)學(xué)院把這一課程教學(xué)改革目標(biāo)細(xì)化為3個(gè)一級目標(biāo),即學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)培養(yǎng)、學(xué)習(xí)能力提升以及學(xué)習(xí)態(tài)度改善。其中,學(xué)習(xí)能力提升又細(xì)分為學(xué)習(xí)規(guī)劃能力、執(zhí)行力、學(xué)習(xí)技巧與思維方法、效果評估等4個(gè)二級目標(biāo)。根據(jù)該目標(biāo)體系授課教師設(shè)計(jì)了多項(xiàng)改革措施,學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力得到進(jìn)一步提升。
醫(yī)用物理學(xué);自主學(xué)習(xí)能力;形成性評價(jià)
《醫(yī)用物理學(xué)》是醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門公共基礎(chǔ)課,課程主要為醫(yī)學(xué)生提供醫(yī)學(xué)課程相關(guān)的基本物理概念與規(guī)律[1]。濱州醫(yī)學(xué)院醫(yī)用物理學(xué)課程面向臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)等14個(gè)專業(yè)開設(shè),理論教學(xué)30學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)30學(xué)時(shí)。與傳統(tǒng)物理學(xué)課程相比,醫(yī)用物理學(xué)具有知識(shí)覆蓋面廣、內(nèi)容與醫(yī)學(xué)課程相聯(lián)系的特點(diǎn)。目前,學(xué)生學(xué)習(xí)中主要存在3個(gè)問題:①學(xué)習(xí)動(dòng)力弱:課程涉及的許多概念較抽象,且多數(shù)學(xué)生認(rèn)為醫(yī)用物理學(xué)與未來職業(yè)發(fā)展不相關(guān),導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)積極性較差;②缺少深層次學(xué)習(xí),運(yùn)用知識(shí)能力弱:多數(shù)學(xué)生對物理概念、規(guī)律的學(xué)習(xí)僅滿足于公式識(shí)記,缺少深層次理解,難以掌握學(xué)科思維方法和處理問題的技巧,僅少數(shù)學(xué)生能夠?qū)⑽锢砀拍钆c日常生活建立聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)概念的遷移運(yùn)用;③忽視實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí),培養(yǎng)目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn):多數(shù)學(xué)生滿足于完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測量,缺少對實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的思考,特別是忽視實(shí)驗(yàn)原理學(xué)習(xí),不能理解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。
解決上述問題的有效途徑之一就是提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。高校學(xué)生自主學(xué)習(xí)是指學(xué)生積極、主動(dòng)、自覺的一種學(xué)習(xí)過程。在此過程中,學(xué)生自己確立學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容和策略,并對學(xué)習(xí)進(jìn)行自我監(jiān)督、管理、評價(jià)[2]。自主學(xué)習(xí)既是一種能力,也是一種學(xué)習(xí)活動(dòng)[3]。王小丹等設(shè)計(jì)了自我動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)信念、制定學(xué)習(xí)目標(biāo)及計(jì)劃、自我監(jiān)測與調(diào)節(jié)、獲取及處理信息、交流合作能力共6個(gè)指標(biāo)來考查醫(yī)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力[4]。
1.1 教學(xué)改革的總體設(shè)計(jì)思路
基于課程教學(xué)中存在的問題及醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)要求,教師開展了以學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)探索。陳水清認(rèn)為“自主學(xué)習(xí)”,就是學(xué)習(xí)主體主導(dǎo)自己的學(xué)習(xí),它是在學(xué)習(xí)目標(biāo)、過程及效果等諸方面進(jìn)行自我設(shè)計(jì)、自我管理、自我調(diào)節(jié)、自我檢測、自我評價(jià)和自我轉(zhuǎn)化的主動(dòng)建構(gòu)過程。基于此定義,自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)被細(xì)化為3個(gè)一級目標(biāo):①學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng);②學(xué)習(xí)能力提升;③學(xué)習(xí)態(tài)度改善。其中學(xué)習(xí)能力包括學(xué)習(xí)規(guī)劃能力、執(zhí)行力、學(xué)習(xí)技巧與思維方法、學(xué)習(xí)效果評估共4個(gè)二級目標(biāo)。圍繞上述指標(biāo),研究團(tuán)隊(duì)提出了教學(xué)改革措施。
1.2 教學(xué)改革措施
濱州醫(yī)學(xué)院2014級臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)共14個(gè)班,其中13、14班為教學(xué)改革試點(diǎn)班級,每班35人。試點(diǎn)班級學(xué)生組成是按照高考總成績、英語成績綜合考量的原則,擇優(yōu)遴選。教學(xué)改革方案由授課教師討論后共同制定,保證教學(xué)過程的一致性。
1.2.1 學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)針對學(xué)生缺少學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)動(dòng)力不足這一問題,教師在3個(gè)方面進(jìn)行了優(yōu)化和改革:①充分發(fā)揮課程緒論在課程學(xué)習(xí)中的引領(lǐng)作用。引導(dǎo)學(xué)生對醫(yī)用物理學(xué)形成積極、正面的學(xué)科認(rèn)知。利用實(shí)例,如超聲醫(yī)學(xué)檢查、腫瘤治療中的“納米刀”、TED系列演講集(尖端醫(yī)師),等,闡述醫(yī)學(xué)和物理學(xué)發(fā)展之間的關(guān)系;介紹教材各章節(jié)與后續(xù)醫(yī)學(xué)課程的關(guān)系,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到所學(xué)課程內(nèi)容對其個(gè)人發(fā)展的價(jià)值所在。②開展學(xué)科專題系列講座,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。開設(shè)“醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的物理現(xiàn)象與規(guī)律”的學(xué)科專題講座,專題講座內(nèi)容原則上以授課內(nèi)容的醫(yī)學(xué)應(yīng)用為主,由學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣、成長經(jīng)歷自主選題。每4~6名學(xué)生組成一個(gè)學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)。學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)根據(jù)演講題目,獨(dú)立進(jìn)行信息搜索、分析篩選并完成演講課件制作。專題講座安排在理論授課時(shí)間內(nèi),每次5~10 min。③慕課式教學(xué)促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展。以雷諾數(shù)講解為例,教師在課堂教學(xué)中引入雷諾實(shí)驗(yàn)視頻,幫助學(xué)生理解概念的建立過程。課堂授課時(shí)間外,教師將精心設(shè)計(jì)的與雷諾實(shí)驗(yàn)相關(guān)的多樣化學(xué)習(xí)任務(wù)(學(xué)習(xí)問題)發(fā)布于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),創(chuàng)設(shè)問題探索情境。學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣自主選擇學(xué)習(xí)任務(wù),在任務(wù)完成過程中使其逐漸掌握血液流動(dòng)等問題的思維分析方法,鼓勵(lì)學(xué)生將學(xué)習(xí)成果以專題講座的形式進(jìn)行展示。
上述改革措施中專題講座對學(xué)生影響最大。專題講座使學(xué)生更好地理解和運(yùn)用物理規(guī)律認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象,賦予學(xué)生展現(xiàn)自我的機(jī)會(huì),激發(fā)了學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。
1.2.2 學(xué)習(xí)能力提升研究團(tuán)隊(duì)將學(xué)習(xí)能力分解為學(xué)習(xí)規(guī)劃能力、執(zhí)行力、學(xué)習(xí)技巧與思維方法、學(xué)習(xí)效果評估共4個(gè)具體二級指標(biāo)。上述4個(gè)指標(biāo)一般相互滲透于具體的學(xué)習(xí)活動(dòng)中。在具體設(shè)計(jì)教學(xué)措施時(shí),教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)不局限于某一個(gè)二級指標(biāo),而是定位于多個(gè)二級指標(biāo)的協(xié)同培養(yǎng)。
·學(xué)案書寫實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)角色轉(zhuǎn)換,推動(dòng)學(xué)習(xí)能力提升學(xué)案原指教師為指導(dǎo)學(xué)生編寫的講義,一般包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)重點(diǎn)、自學(xué)提綱和檢測題等內(nèi)容[5]。學(xué)案的教學(xué)效果與多種因素有關(guān),特別是學(xué)生是否認(rèn)真學(xué)習(xí)學(xué)案,是否結(jié)合自身積極思考,等。因此,基于主體性原則,教師采取學(xué)生撰寫“個(gè)性學(xué)案”的方法,提升學(xué)習(xí)能力。首先,重新設(shè)計(jì)了個(gè)性學(xué)案的構(gòu)成要素,內(nèi)容包括:①知識(shí)體系框架圖;②學(xué)習(xí)中存在的問題;③解決問題的措施及實(shí)施效果;④物理概念醫(yī)學(xué)應(yīng)用實(shí)例闡述。知識(shí)體系框架圖一方面促進(jìn)學(xué)生建立知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,使概念更清晰;另一方面,學(xué)習(xí)目標(biāo)凸顯,利于后續(xù)學(xué)習(xí)規(guī)劃制定和學(xué)習(xí)效果的評估。學(xué)習(xí)問題匯總以及解決問題的措施這兩項(xiàng)內(nèi)容給學(xué)生提供學(xué)習(xí)規(guī)劃的實(shí)踐機(jī)會(huì),培養(yǎng)其規(guī)劃能力。措施實(shí)施效果及物理概念醫(yī)學(xué)應(yīng)用的實(shí)例分析兩項(xiàng)內(nèi)容則旨在培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)劃制定后的執(zhí)行力和學(xué)習(xí)效果自我評估的能力。其次,個(gè)性學(xué)案書寫時(shí)間與課程教學(xué)進(jìn)度協(xié)調(diào)一致,每3~4周書寫一次。再次,講評個(gè)性學(xué)案的優(yōu)劣,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身與他人的差異。教師在評價(jià)學(xué)案時(shí)注意運(yùn)用差異化原則和多樣性原則。對于自主學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生,評價(jià)重點(diǎn)放在第③和④兩部分。對于學(xué)習(xí)能力弱、主動(dòng)思考習(xí)慣缺失的學(xué)生,評價(jià)重點(diǎn)放在第①和②兩部分。
·強(qiáng)化問題求解的思維方法和技巧培養(yǎng),推動(dòng)學(xué)習(xí)能力提升當(dāng)前學(xué)生存在著思維能力弱化的問題,面對具體問題時(shí),缺少求解的思維方法。面對這種情況,教師在教學(xué)內(nèi)容上減少公式推導(dǎo)的數(shù)學(xué)演繹,強(qiáng)化問題的思維過程展示。以粘性流體的流量計(jì)算為例,教師刪減了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)分析,重點(diǎn)講授“不均勻”問題的求解思路,即將“不均勻”問題通過層流模型變成“均勻”問題。還可以回顧“點(diǎn)應(yīng)力”概念,進(jìn)一步凝煉強(qiáng)化該類型問題求解思路。以問題求解的思維過程分析展現(xiàn)批判性思維分析過程,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維能力發(fā)展[6]。授課時(shí),教師介紹諸如思維導(dǎo)圖等思維工具,引導(dǎo)學(xué)生熟練使用思維導(dǎo)圖工具進(jìn)行思維訓(xùn)練,該工具還可用于個(gè)性學(xué)案中知識(shí)體系框架圖的構(gòu)建[7]。
·設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),推動(dòng)學(xué)習(xí)能力提升傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生多以傾聽者角色被動(dòng)接受信息,被動(dòng)學(xué)習(xí)較多。為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo),教師采用學(xué)生自學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻與教師引導(dǎo)提問相結(jié)合的形式開展實(shí)驗(yàn)教學(xué):①建立實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告講評制度。學(xué)生課前完成預(yù)習(xí)報(bào)告,預(yù)習(xí)報(bào)告的內(nèi)容重點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)原理分析及原理中物理量如何具體實(shí)現(xiàn)測量。教師采取講評預(yù)習(xí)報(bào)告的方法,督促學(xué)生認(rèn)真思考。講評時(shí)首先對優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行表揚(yáng),營造輕松、積極的氛圍。②圍繞學(xué)生認(rèn)知難點(diǎn)開展教學(xué)問題設(shè)計(jì)。學(xué)生授課前一天在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)或QQ群提交預(yù)習(xí)時(shí)存在的問題,教師閱讀后有針對性地設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),并形成書面材料。以基本測量實(shí)驗(yàn)為例,學(xué)生雖然能夠進(jìn)行游標(biāo)卡尺讀數(shù),但是高中階段多數(shù)學(xué)生未使用過該儀器,對游標(biāo)卡尺工作原理認(rèn)識(shí)不清,容易出現(xiàn)錯(cuò)誤操作。因此,教學(xué)中以游標(biāo)卡尺的工作原理和使用注意事項(xiàng)為教學(xué)重點(diǎn)。③構(gòu)建開放性多層次的問題體系。以問題促思考,以錯(cuò)誤促發(fā)展,鼓勵(lì)學(xué)生自我評估和調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)過程。實(shí)驗(yàn)授課以小組學(xué)習(xí)形式開展,每個(gè)小組學(xué)生數(shù)量少,教師有機(jī)會(huì)進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)。對于學(xué)生的錯(cuò)誤操作或認(rèn)知,教師要以引導(dǎo)式提問激發(fā)學(xué)生思考,使其主動(dòng)回顧審視實(shí)驗(yàn)過程。課程結(jié)束時(shí),教師必須對實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行總結(jié),提出開放性的不同難度層次問題。如:從測量數(shù)據(jù)中可以獲得哪些信息?哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較差,產(chǎn)生了什么影響?學(xué)生可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)經(jīng)歷,選擇1~2個(gè)問題進(jìn)行解答,并以文字形式記錄于實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告中。通過實(shí)驗(yàn)過程的自我分析糾錯(cuò),實(shí)現(xiàn)學(xué)生自我學(xué)習(xí)效果評估與執(zhí)行力的培養(yǎng)。
1.2.3 學(xué)習(xí)態(tài)度改善2012—2015年學(xué)校進(jìn)行了形成性評價(jià)體系建設(shè),將形成性評價(jià)納入到學(xué)生學(xué)業(yè)成績評價(jià)體系中,促使學(xué)生關(guān)注學(xué)習(xí)過程,改善學(xué)習(xí)態(tài)度[8]。醫(yī)用物理學(xué)課程形成性評價(jià)體系包括:課程筆試成績(60分)、平時(shí)成績(包括:學(xué)案書寫、專題講座、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和總結(jié)報(bào)告,共20分)、實(shí)驗(yàn)考核成績(20分)。課程筆試側(cè)重基本學(xué)科知識(shí)考察。平時(shí)成績則以學(xué)生選擇的能夠反映個(gè)人學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)效果的項(xiàng)目為評估對象,3個(gè)子項(xiàng)目中任選2項(xiàng)進(jìn)行計(jì)分。平時(shí)成績涵蓋的3個(gè)子項(xiàng)目均需要教師在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)或者課堂授課時(shí)進(jìn)行評價(jià),點(diǎn)評重在鼓勵(lì),樹立學(xué)習(xí)榜樣,塑造學(xué)習(xí)成就感。實(shí)驗(yàn)考核分為實(shí)驗(yàn)原理理解和技能操作兩部分,學(xué)生在12個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中抽選2個(gè)作為考核內(nèi)容。在形成性評價(jià)的壓力下,學(xué)生一般能夠認(rèn)真完成學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)習(xí)態(tài)度得到了明顯改善。
2.1 教學(xué)改革對自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的影響
教學(xué)改革效果問卷調(diào)查顯示:86%(60人/70人)的學(xué)生認(rèn)為教學(xué)改革對其自主學(xué)習(xí)有促進(jìn)作用;90%(63人/70人)的學(xué)生認(rèn)為教學(xué)改革增加了學(xué)習(xí)時(shí)間;79%(55人/70人)的學(xué)生認(rèn)為教學(xué)改革促進(jìn)了探索性學(xué)習(xí),學(xué)生開始利用網(wǎng)絡(luò)等手段進(jìn)行信息查詢、學(xué)習(xí);71%(50人/70人)的學(xué)生認(rèn)為教改促進(jìn)了合作學(xué)習(xí),增加了學(xué)生間的交流;61%(43人/70人)的學(xué)生認(rèn)為個(gè)人學(xué)習(xí)的主動(dòng)性獲得提高;57%(40人/70人)的學(xué)生認(rèn)為信息總結(jié)歸納能力獲得了提高;43%(30人/70人)的學(xué)生在質(zhì)疑精神和質(zhì)疑能力方面有了進(jìn)步。綜合來看,教學(xué)改革措施促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升。
2.2 教學(xué)改革措施的實(shí)施效果
專題講座、學(xué)案書寫、慕課化視頻學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告講評四項(xiàng)措施被認(rèn)為促進(jìn)了個(gè)人學(xué)習(xí)發(fā)展,支持率均超過50%(35人/70人)。實(shí)驗(yàn)技能考核、學(xué)生提問制度兩項(xiàng)措施支持率最低。60%(41人/70人)的學(xué)生認(rèn)為學(xué)生提問制度對個(gè)人學(xué)習(xí)作用效果有限,主要原因是學(xué)生提不出問題或者不習(xí)慣于公開提出問題。
圍繞3個(gè)自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的一級目標(biāo),通過一系列教學(xué)措施,使學(xué)生獲得了實(shí)踐鍛煉的機(jī)會(huì),學(xué)生自主學(xué)習(xí)主動(dòng)能力有所提高。系列專題講座、學(xué)案書寫、慕課化視頻學(xué)習(xí)、預(yù)習(xí)報(bào)告講評被認(rèn)為是促進(jìn)自主學(xué)習(xí)培養(yǎng)的有效措施。未來教學(xué)改革努力方向有二:一是將實(shí)驗(yàn)技能考核與預(yù)習(xí)報(bào)告制度組合運(yùn)用,變一次考核為多次考核,營造適度緊張的學(xué)習(xí)氛圍;二是教師對專題講座的演講人細(xì)致指導(dǎo),提升講座質(zhì)量。
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Teaching reform in M edical Physics teaching driven by autonomous learning
Yan Peng,Qin Dan,Xing Juan,Li Guangzhong,Luan Xiying,Ni Yanbo
School of Basic Medical Science,Binzhou Medical College,Yantai264003,China
Medical Physics is a common basic course for medicine-related specialties including clinical medicine and medical imaging.Students tend to have problems such as improper learning method,insufficientmotivation in learning,and poor ability of knowledge application.One of theways to solve these problems is to cultivate and improve students'autonomous learning ability.Our college has refined the goal of teaching reform of this course into three subgoals,namely,cultivation of learning motivation,improvement of learning ability and attitude toward learning.The improvement of learning ability can be subdivided into four secondary objectives,namely,study plan making,implementation,study skills and way of thinking,and assessment of learning outcomes.Based on the target system,the teachers designed various reform measures,which has further uplifted students'autonomous learning ability.
medical physics;autonomous learning ability;formative assessment
G642.0
A
1004-5287(2017)01-0103-03
中華醫(yī)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)教育分會(huì)醫(yī)學(xué)教育研究立項(xiàng)課題(2016B-YJS034);山東省高等學(xué)校教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目(2012376);濱州醫(yī)學(xué)院省級特色名校建設(shè)工程(JCKT201535);濱州醫(yī)學(xué)院教學(xué)改革與研究項(xiàng)目(JYKT201531)
2016-08-25
閆鵬(1980-),男,山東濱州人,副教授,博士,主要研究方向:醫(yī)用物理教學(xué)科研工作。
秦丹(1976-),女,山東煙臺(tái)人,副教授,碩士,主要研究方向:醫(yī)用物理教學(xué)科研工作。電話:0535-6913204,13697874008;E-mail:qindan_ok@163.com
【DOI】:10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201701032