试探非线性教学模式在医学物理学中的应用

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【摘 要】为了研究非线性教学模式引入医学物理学教学中的教学效果，从理论上探究了非线性教学模式的研究背景、具体构建方式及实践与评价结果。随机选取学生进行分组学习，基于两组学生的自评问卷的调查数据和学生的期末考试成绩进行教学效果评估。结果显示对基础知识部分的学习两组学生成绩比较差异无统计学意义，但实验班同学总成绩及综合应用分数都高于对照班。同时，通过学生问卷自评，非线性教学模式可以促使学生开放性思维，提高学习兴趣，能够培养学生自学、创新、临床知识应用等多方面能力。

【关键词】非线性教学模式；医学物理学；教学模式；教学效果

0 前言

医学物理学是现代物理学与医学相结合所形成的交叉学科，是生命科学的基础学科之一[1]。其内容涉及数学、物理、生命科学和医学，对于医学院的学生来说，普遍存在热情不高、学习难度大等问题。因其与医学相关造成了教学内容的开放性，但传统教学过程又较封，二者形成矛盾，教学目的往往难以达到。这类学科的复杂性必然导致教学模式的转变。整个教学系统也呈现出非线性相关。已有一些文献从理论上对非线性教学模式进行研究[2-3]，但其在学科中的实际应用研究还较少。本文尝试在医学物理学教学中引入非线性教学模式。并从非线性教学模式的研究背景、具体实施方式和学生的教学评估结果等方面进行分析研究，认为在医学物理学教学中引入非线性教学模式具有实际应用价值，值得深入研究，可以提高教学效果。

1 非线性教学模式的提出

教学模式是在一定教学理论和实践的发展中形成的组织实施具体教学过程的的教学系统。教育学家小威廉姆E·多尔认为“线性教学是一个确定的、序列性的、易于量化的秩序系统， 它有着清晰的起点和明确的终点； 而非线性教学是一个复杂的、多元的、不可预测的系统或网络，永远处于转化和过程之中”[2]。在以往的教学模式中，侧重于教师对知识点的讲解，是单方面的知识传授，不注重学生综合能力的培养。在这种模式下，学生可以直接获得但也仅限于教师传授的知识。这种“种瓜得瓜，种豆得豆”的线性模式显然不能达到对一名大学生特别是医学生的培养目标。医学物理课作为医学院校的基础课程，学习内容繁多而课时却逐年减少，但其对医学生的逻辑思维、创新能力、动手能力等方面的培养却不容小觑。所以，我们希望能够构建一个多元化的非线性教学模式，使得学生能够在这种模式下实现“1+1=3”的高效培养目的，能够提高学生的学习兴趣，有效的发挥学生学习能动性，从而促进学生综合素质的提高。

2 构建方式

教学模式具有理论性、整体性、操作性和针对性。对于不同的教学内容，不同的教学目的应采用不同的教学方法。所以，要构建非线性教学模式，将多种教学方法如问题式教学、案例式教学及实践式教学等结合在一起，发挥学生学习的积极性、主动性和创造性， 培养学生综合素质[4]。

在医学物理教学中，一方面要顾及物理学科的整体性，另一方面也要注重与医学的相关性。所以在不同章节应选取不同的教学方法，甚至同一问题时也可以采用多种方式相结合。例如：在讲气体栓塞时，因其跟医学较为相关，所以我们可以采用案例教学法，例举如静脉注射中不能混入空气，或者是从高压氧舱中出来须有适当的缓冲时间等案例[5]。若讲解基尔霍夫定律时，属于物理基础性知识，逻辑性也较强，学生对这部分也有一定的基础知识。这时，我们可以考虑采用PBL教学[6]。提出相应问题并让学生讨论得出结果。再如，在某些章节，如X射线的应用时，在讲解了最基础的成像原理后，可以根据教学需要带领学生到医院医学影像室去调查参观，让学生了解医学影像工作室工作。还可以辅导学生做相关调查报告。有条件是也可让学生亲自操作实验。这种实践性教学可以更好的加强对实验原理的理解，对实验规则和动作要领的掌握。

3 实践与评价

3.1 对象及方法

将2012级医学检验学专业1班40名学生作为对照组，2013级医学检验学专业作为实验组。虽然两组学生并不来自同一学年，但同属于一个专业，两组在年龄结构、性别比例及物理平均成绩等方面无统计学差异。实验组采用非线性教学模式，主要包括：①PBL教学法；②案例教学法；③实践性教学。对照组采用传统教学模式。

评价分为两部分，一部分为对实验组和对照组期末考试成绩的评价。另一部分为对实验组学生的问卷调查。试题采用统一命题统一阅卷题型相同，其中基础知识的题目占总分60%，综合应用知识题目占总分的40%。问卷涉及“学习兴趣提高”“学习能动性提高”、 “创新能力提高”、 “自学能力提高” 、“撰写报告能力提高”及“你是否愿意继续非线性教学模式教学”6个问题。采用不记名的问卷方式。用SPSS19.0对成绩进行统计学分析，均数用x±s表示，组间比较用t检验，检验水平均为α=0.05.

表1 两组医学物理学期末成绩对照

3.2 讨论

分析表1可知，总成绩及综合应用部分的成绩两组有统计学显著差异（P<0.01）。说明非线性教学模式在整体教学效果上明显优于传统教学模式。能显著提高学生的综合分析、解决问题的能力。在基础知识部分掌握情况来看，对照组的平均分略高于实验组，但无统计学意义 （P>0.05）。反映了学生对于传统教学模式存在一定程度的依赖。但同时也可说明非线性教学模式并不影响学生对基础知识的掌握。

分析问卷调查可知，实验组有超过85%的学生认为非线性教学模式在“学习兴趣提高”、“学习能动性提高”、 “创新能力提高”、 “自学能力提高” 及“撰写报告能力提高”等方面优于传统教学。新的教学模式带来了新的视野，开放性的教学过程也带给学生全新体验。将枯燥的教学活动变成学生自己探讨获取知识的有趣过程。学习兴趣是学习的原动力，兴趣的激发势必引起能动性的提高。学生在教学活动中变成主体，营造良好的课堂氛围，老师学生之间进行有益讨论，学生能够举一反三，提高其创新能力。案例教学中的实际临床应用知识能力的培养，能够更好衔接后续课程。实验组中有65%的学生认为非线性教学模式在“学习时间的投入”有所增加，非线性教学模式中需要学生在课外收集资料、寻求答案或者撰写论文等。不少学生觉得学习任务重，时间不够。但是也有学生认为相比其传统教学中的“书面作业”，新的教学辅导训练不仅能巩固基础知识，更能强化自己的个人能力。对于“是否愿意继续非线性教学模式教学”这一问题，超（下转第141页）（上接第43页）90%的学生持肯定态度。总之，非线性教学旨在培养学生的综合能力，其效果明显优于传统教学模式。

4 小结

医学物理学作为医学生的一门重要基础课，具有内容复杂、多学科交叉的特点。教学效果直接影响后续课程的学习。传统教学模式中教学过程封闭，教师往往是表演“独角戏”，忽视学生的能动性，也束缚了学生的创新思维，对教学目标中综合知识的应用也难以达到[7]。非线性教学模式的引入使得教学过程开放，在具体实施过程中将多种教学法进行融合，引导学生参入到教学的全过程。注重学生专业素养、创新能力、科研能力、人文关怀等综合素质的提高。最大程度地拓展教学效果，从而达到非线性增益效果。但是，学生能力的提高依赖于多学科的共同培养。非线性教学模式在后续课程的可持续性及综合能力在后续课程的体现还有待研究。所以，我们也是本课题组接下来的努力方向，运用各种现代教育方法和技术，实行有机融合，在实践中不断完善新的教学模式，提高教学效果。

【参考文献】

[1]李宾中.医学物理学[M].北京：科学出版社，2010.

[2]张相学.非线性教学：教学研究新视阈[J].湖南师范大学教育科学报，2004，3（6）：10-12.

[3]王金铭.试论“非线性教学模式”[J].赤峰教育学院学报，2004， 6： 51-52.

[4]朱世忠，丰新胜.医学物理学非线性教学模式的应用研究[J].山东医学高等专科学校，2011，33（5）：399-400.

[5]谢贤镛，黄一凡.空气栓塞实验教学改革的探讨[J].川北医学院学报，2009，1：98-99.

[6]林霞，金波，谢英，等.“PBL-案例-传统整合教学法”在临床法医学教学中的应用探索[J].川北医学院学报，2010，4：390-392.

[7]陈晓文，汤明玥.《医学影像物理学》教学方法初探[J]. 科技信息，2010，36：108.

[责任编辑：曹明明]