生物力學(xué)課程教學(xué)問(wèn)題及教學(xué)方法改革

丁皓　楊戈?duì)枴谓堋「碘蔚ぁ睢」揽　∨戆裁?/p>

摘要：該文總結(jié)生物力學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的若干問(wèn)題，分析探討問(wèn)題出現(xiàn)的原因，并針對(duì)性地提出相應(yīng)的教學(xué)方法改革措施。以教師為主導(dǎo)，突出學(xué)生在課程教學(xué)中的主體作用，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、積極參與，以提高生物力學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革;生物力學(xué);教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2020）16-0212-02

一、引言

生物力學(xué)是探索生物體力學(xué)現(xiàn)象的重要學(xué)科，研究?jī)?nèi)容包括生物固體力學(xué)、生物流體力學(xué)和運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)，是力學(xué)在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域的融合與應(yīng)用，是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)設(shè)立的重要學(xué)科之一。本文結(jié)合在生物力學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中遇到的若干問(wèn)題，針對(duì)性地進(jìn)行探討與分析，并提出教學(xué)方法的改革措施，構(gòu)建創(chuàng)新型課程教學(xué)模式，以期提升生物力學(xué)課程在高校開(kāi)展過(guò)程中的質(zhì)量，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，發(fā)揮好生物力學(xué)課程在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域乃至工程領(lǐng)域的重要作用。

二、生物力學(xué)課程存在的問(wèn)題

生物力學(xué)課程橫跨生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理學(xué)，被各個(gè)醫(yī)學(xué)院校設(shè)立為特色學(xué)科，同時(shí)該課程也是生物醫(yī)學(xué)工程等多個(gè)專業(yè)的基礎(chǔ)課或選修課。學(xué)科的交叉性使得生物力學(xué)課程不僅內(nèi)容容量大且涉及知識(shí)雜，不同專業(yè)的學(xué)生理解知識(shí)的水平不同，使得在生物力學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)了一些問(wèn)題。

1.課程內(nèi)容涉及面廣，教學(xué)課時(shí)不成比例。生物力學(xué)旨在利用力學(xué)原理和方法，定量分析和研究生物體中的力學(xué)問(wèn)題，屬于生物物理學(xué)學(xué)科的范疇。其綜合性、交叉性的特點(diǎn)，決定了該類課程研究?jī)?nèi)容多，涉及范圍廣。因此對(duì)于授課教師來(lái)說(shuō)，講解透徹該門知識(shí)需要花費(fèi)一定的課時(shí)去介紹相關(guān)的背景知識(shí)，幫助學(xué)生疏通知識(shí)之間的相互聯(lián)系。而由于當(dāng)前院校設(shè)立的課程種類繁多，因此在課程總時(shí)長(zhǎng)一定的情況下無(wú)法為生物力學(xué)課程安排足夠多的課時(shí)，相對(duì)而言生物力學(xué)課程的課時(shí)分配不足，無(wú)法給學(xué)生深入講解課程內(nèi)容。

2.教學(xué)模式傳統(tǒng)，授課方式單一。如今的教學(xué)模式已廣泛依托多媒體等技術(shù)，教學(xué)有效性顯著提升。在多媒體技術(shù)下，授課教師在課堂上大多是照本宣科地讀課件，只顧著完成教學(xué)任務(wù)而忽視了課堂上學(xué)生的理解接受能力。雖然先進(jìn)的多媒體教學(xué)工具普及使用，但是教學(xué)模式還是傳統(tǒng)的“填鴨式”“灌輸式”教學(xué)模式，這種授課方式單一，容易讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生乏味，處于一種被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)流于形式，深入實(shí)踐不足。實(shí)踐課程的開(kāi)展在教學(xué)中起到至關(guān)重要的作用，然而在實(shí)際的實(shí)踐課程開(kāi)展過(guò)程中，由于種種原因，實(shí)踐課往往局限于形式上，草草地走完實(shí)踐流程。分析該現(xiàn)象發(fā)生的主要原因，可以概括為：①生物力學(xué)課程實(shí)踐涉及多種學(xué)科，實(shí)踐課時(shí)安排較少，內(nèi)容相對(duì)又多;②實(shí)踐課程內(nèi)容安排不合理，沒(méi)有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，在這種情況下，短時(shí)間內(nèi)無(wú)法給學(xué)生實(shí)驗(yàn)的空間，掌握不了相應(yīng)的實(shí)踐內(nèi)容。

4.課程側(cè)重點(diǎn)不強(qiáng)，學(xué)生掌握情況不明。生物力學(xué)課程涉及面廣、內(nèi)容多，課程在制定的過(guò)程中，沒(méi)有側(cè)重點(diǎn)，灌輸式的教學(xué)方式更讓內(nèi)容碎片化。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，由于今后很少?gòu)氖律锪W(xué)相關(guān)的工作和研究，這門課程對(duì)他們來(lái)說(shuō)沒(méi)有太大的實(shí)用價(jià)值，因此他們把生物力學(xué)這門專業(yè)課當(dāng)成一門副科，在心里不重視;再者，受傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)習(xí)慣影響，學(xué)生在課堂上的積極性不高，思考的獨(dú)立性和主動(dòng)性不強(qiáng)，同時(shí)教師也無(wú)法了解學(xué)生的掌握情況，無(wú)法針對(duì)性地去幫助學(xué)生。

三、教學(xué)改革方案

生物力學(xué)課程是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)中重要發(fā)展的學(xué)科之一，由于學(xué)科的交叉性，使得在教學(xué)過(guò)程中存在一些如上所述的問(wèn)題，包括課程自身特點(diǎn)問(wèn)題、課堂教學(xué)模式問(wèn)題以及實(shí)踐和考核等問(wèn)題。因而，圍繞教學(xué)大綱提出的要求，在課程基本設(shè)置不變的前提下，對(duì)生物力學(xué)課程的教學(xué)方法、課堂教學(xué)模式、相應(yīng)實(shí)踐課程安排、課后考核模式等做出恰當(dāng)有效的設(shè)計(jì)與改革，以期有效地提高教學(xué)質(zhì)量，通過(guò)教學(xué)方案改革，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，更好地發(fā)揮生物力學(xué)課程這類前沿交叉學(xué)科在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的重要作用。以下就針對(duì)生物力學(xué)課程從課程教學(xué)和課后考核等方面提出幾點(diǎn)改革建議。

1.精選課程教學(xué)內(nèi)容。針對(duì)生物力學(xué)課程內(nèi)容繁多的特點(diǎn)，針對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生，嚴(yán)格按照學(xué)生的知識(shí)水平，對(duì)應(yīng)地挑選安排授課內(nèi)容，讓學(xué)生在有限的聽(tīng)課時(shí)長(zhǎng)內(nèi)至少能學(xué)到基礎(chǔ)的生物力學(xué)理論知識(shí)。同時(shí)安排拓展性的內(nèi)容，以課后分享、在線課堂的模式分享給希望繼續(xù)學(xué)習(xí)、了解更加深入的生物力學(xué)知識(shí)的同學(xué)，這樣既保證了所有同學(xué)都能掌握最基本且重要的基礎(chǔ)知識(shí)，又給有興趣深入學(xué)習(xí)的同學(xué)提供繼續(xù)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

2.推進(jìn)創(chuàng)新教學(xué)模式。傳統(tǒng)的以單向填鴨式為代表的教學(xué)模式有待改變，具有創(chuàng)新性的新課堂教學(xué)模式亟須被提出。應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維、實(shí)際思路的能力為主，結(jié)合啟發(fā)式、案例分析式、討論式等創(chuàng)新性教學(xué)方法，在教師和學(xué)生之間搭建知識(shí)交流反饋平臺(tái)，來(lái)提高教學(xué)效果。①引導(dǎo)啟發(fā)式。每堂課在講解完對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)后，教師可以啟發(fā)學(xué)生在課堂上積極動(dòng)腦筋，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行延展思考;每當(dāng)講解到某一有深度的知識(shí)點(diǎn)，可以預(yù)先鋪墊，拋出一兩個(gè)問(wèn)題，讓學(xué)生進(jìn)行回答，一步一步啟發(fā)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解。②案例分析式。結(jié)合本堂課所學(xué)生物力學(xué)課程知識(shí)內(nèi)容，針對(duì)性地設(shè)計(jì)幾個(gè)對(duì)應(yīng)的臨床案例，拋給學(xué)生思考，然后直接在課堂進(jìn)行回答，使得學(xué)生能回顧已學(xué)知識(shí)的同時(shí)實(shí)地應(yīng)用。也可以進(jìn)行模擬場(chǎng)景的互動(dòng)練習(xí)，讓學(xué)生能動(dòng)地去思考問(wèn)題。③分組討論式。集中探討的交流形式能短時(shí)間內(nèi)獲取到更多的知識(shí)，開(kāi)闊視野。可以讓學(xué)生進(jìn)行分組討論，互相交換對(duì)于某一個(gè)問(wèn)題的看法，提出解決方案等，組員之間可以互相提問(wèn)，任何成員隨時(shí)可以補(bǔ)充自己的觀點(diǎn)，這種討論形式，不僅能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還能培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神，增加各人的參與度。

3.加強(qiáng)實(shí)踐課程教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)作為獲取知識(shí)的另一來(lái)源，相對(duì)于課堂來(lái)說(shuō)有其特殊性，不僅給學(xué)生提供了實(shí)踐訓(xùn)練的機(jī)會(huì)，也有助于學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)進(jìn)行回顧和吸收?？紤]到生物力學(xué)課程自身的交叉性以及廣泛的涉及面，涵蓋了眾多前沿性的課題研究，和臨床醫(yī)學(xué)相關(guān)的課題緊密結(jié)合，需要通過(guò)一些實(shí)踐課程，讓學(xué)生接觸到這些前沿的臨床一線問(wèn)題。例如老師可以將自己的科研課題，拆分出幾個(gè)實(shí)踐小課題，拋給學(xué)生去思考和研究，一方面給學(xué)生一個(gè)拓展和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的平臺(tái)，另一方面也會(huì)鍛煉學(xué)生的探索精神，以及應(yīng)對(duì)科研課題的能力。通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生參加實(shí)踐課程，從理論到實(shí)踐的逐步遞進(jìn)，不僅能帶動(dòng)教師的教學(xué)水平的進(jìn)步，同時(shí)也能提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。理論教學(xué)和實(shí)踐應(yīng)用相輔相成，能顯著提高教學(xué)效果。

4.優(yōu)化教學(xué)考核方法。當(dāng)前的教學(xué)考核評(píng)價(jià)的主流方式以平時(shí)成績(jī)加期末成績(jī)?yōu)橹鳎綍r(shí)成績(jī)和期末成績(jī)各占一定的比例，最終考核成績(jī)是兩者按比例算出的總分?？梢赃m當(dāng)調(diào)整兩者的占比，擴(kuò)大平時(shí)成績(jī)?cè)诳己酥兴急壤?，并增加平時(shí)成績(jī)的評(píng)分范圍，如在出勤率上加入課堂表現(xiàn)，作業(yè)完成情況上再加入附加題的拓展題目完成率等，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí);可以增加考核的形式，如在學(xué)期開(kāi)始時(shí)布置專題匯報(bào)任務(wù)，讓學(xué)生自主組隊(duì)，通過(guò)分組合作、查閱文獻(xiàn)、匯總資料等方式完成專題匯報(bào)，在期末的時(shí)候制作課件進(jìn)行匯報(bào)演講，教師再根據(jù)匯報(bào)結(jié)果給每位學(xué)生打分，所得分?jǐn)?shù)按比例算入期末成績(jī)中。通過(guò)這樣一系列的實(shí)踐形式讓學(xué)生感受自我創(chuàng)作的快樂(lè)，不僅能促進(jìn)團(tuán)隊(duì)合作，培養(yǎng)科研意識(shí)，還進(jìn)一步提高了教學(xué)質(zhì)量。

四、結(jié)語(yǔ)

課程教學(xué)本身就是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程，生物力學(xué)課程的綜合性更讓教學(xué)任務(wù)變得艱巨。針對(duì)當(dāng)前生物力學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中存在的若干問(wèn)題，從課程內(nèi)容本身到教學(xué)模式、實(shí)踐課程等進(jìn)行概括總結(jié)，并針對(duì)性地提出相應(yīng)的教學(xué)方法改革措施，從問(wèn)題的源頭著手，結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)理念與現(xiàn)代教學(xué)手段，取長(zhǎng)補(bǔ)短，發(fā)揮教師在教學(xué)過(guò)程中的主導(dǎo)作用，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主體地位，給師生提供交流平臺(tái)與機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、快樂(lè)學(xué)習(xí)，以提升課程教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙改平，王殊軼，周穎.生物力學(xué)課程教學(xué)方法改革淺析[J].生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)進(jìn)展，2016，37（4）：245-246.

[2]陳宇.本科師范生課堂教學(xué)技能考核方式優(yōu)選優(yōu)化研究[C].江西師范大學(xué)，2017：3-15.

Problems in Teaching Biomechanics and Reform of Teaching Methods

DING Hao，YANG Ge-er，LV Jie，F(xiàn)U Yi，LV Dan，LIU Yang，GUO Shi-jun，PENG An-min

（School of Medical Instruments，Shanghai University of Medicine & Health Sciences，Shanghai? 201318，China）

Abstract：This paper summarizes some problems in the course of teaching biomechanics，analyzing and discussing the causes of the problems，and put forward the corresponding reform measures of teaching methods.Teachers are the leading role to highlight the main role of students in curriculum teaching，guiding students to think actively and participate actively，in order to improve the teaching quality of biomechanics course.

Key words：educational reform;Biomechanics;teaching methods

收稿日期：2019-10-24

基金項(xiàng)目：上海市自然科學(xué)基金項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：17ZR1413500

作者簡(jiǎn)介：丁皓（1964-），男（漢族），上海人，上海健康醫(yī)學(xué)院，教授，博士，研究方向：生物力學(xué)。

通訊作者：楊戈?duì)枺?983-），男（漢族），福建莆田人，上海健康醫(yī)學(xué)院，講師，博士，研究方向：生物傳熱學(xué)。