陳明惠 王 成
(上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院,上海 200093)
《醫(yī)用激光儀器》是新興的交叉學(xué)科,屬于光學(xué)工程、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等交叉范疇,與《生物醫(yī)學(xué)光學(xué)》、《激光醫(yī)學(xué)》等有不同的側(cè)重點(diǎn)。《生物醫(yī)學(xué)光學(xué)》研究光與組織相互作用的,涉及生物系統(tǒng)以光子形式釋放的能量與來(lái)自生物系統(tǒng)的光子探測(cè)過(guò)程,以及這些光子所攜帶的有關(guān)生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能信息,利用光子的特性對(duì)生物系統(tǒng)進(jìn)行的加工與改造等?!都す忉t(yī)學(xué)》是激光、激光技術(shù)深透醫(yī)學(xué)領(lǐng)域形成的學(xué)科,落腳點(diǎn)是醫(yī)學(xué),以激光為手段研究疾病的性質(zhì)和治療?!夺t(yī)用激光儀器》是著重講述現(xiàn)代醫(yī)療器械的重要門類--激光儀器,落腳點(diǎn)是激光儀器,是醫(yī)學(xué)用的激光儀器的介紹。這幾個(gè)課程應(yīng)該說(shuō)有其交疊的范圍,只是都有各自的側(cè)重點(diǎn)。《醫(yī)用激光儀器》作為本科課程,國(guó)內(nèi)大學(xué)開(kāi)設(shè)的不是很多,有長(zhǎng)春理工大學(xué),上海理工大學(xué),天津大學(xué)等。我院的醫(yī)療器械工程專業(yè)是全國(guó)唯一以此命名的專業(yè),培養(yǎng)醫(yī)工結(jié)合復(fù)合型醫(yī)療器械人才,自專業(yè)成立以來(lái),本專業(yè)就開(kāi)設(shè)了《醫(yī)用激光儀器》等光學(xué)類課程。
《醫(yī)用激光儀器》涉及的內(nèi)容非常廣泛,包含激光基礎(chǔ)知識(shí),光與組織相互作用,各種醫(yī)用激光技術(shù)、醫(yī)用激光器,醫(yī)用的激光為光源的設(shè)備和技術(shù),醫(yī)用激光傳輸系統(tǒng),激光參數(shù)測(cè)量與安全防護(hù)等方面,課程對(duì)目前臨床使用的主要的激光技術(shù)以及常用的,具有代表性的激光儀器較為系統(tǒng)而詳盡的介紹,介紹當(dāng)前該領(lǐng)域的新技術(shù),新產(chǎn)品,有助于從事醫(yī)療器械行業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員和大中專院校學(xué)生了解和掌握激光基礎(chǔ)知識(shí),以及醫(yī)用激光技術(shù)和激光儀器設(shè)備的原理結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用場(chǎng)合。本課程涉及到物理學(xué)、光學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)、生物醫(yī)學(xué)工程等的基礎(chǔ)知識(shí)。由于國(guó)內(nèi)對(duì)該領(lǐng)域研究起步較晚,且只有幾個(gè)分散的小組,所以目前沒(méi)有一本通用的《醫(yī)用激光儀器》授課教材。因此,作者所在的課題組收集和整理大量相關(guān)材料進(jìn)行自編授課講義和資料,授課過(guò)程中不斷嘗試和總結(jié),探討了四種針對(duì)該課程的可行并反映良好的教學(xué)改革方法。
由于目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有合適完整的教材,只有天津科學(xué)技術(shù)出版社于1986年出版了《醫(yī)用激光儀器》教材,但由于已經(jīng)是20幾年以前出版了,理論知識(shí)和技術(shù)更新很快,不斷有新的應(yīng)用領(lǐng)域和新的激光儀器出現(xiàn),所以已經(jīng)不適合本課程的教學(xué)。我院作者所在課題組自編講義,考慮到本課程所面對(duì)的是工科學(xué)生,本課程教學(xué)內(nèi)容體系有意地向工程要求傾斜,根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整。隨著教育教學(xué)改革的不斷深入,課程設(shè)置和課程內(nèi)容不斷地調(diào)整、更新。由于作者的科研工作也是圍繞該領(lǐng)域,所以結(jié)合科研工作,教學(xué)內(nèi)容加入該領(lǐng)域最新科研熱點(diǎn)等最新的方法和最新的技術(shù)及最新的成果。作者將科研工作中了解的最新國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)整理,重組,以淺顯易懂的方式呈現(xiàn)給學(xué)生。這也大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,豐富了知識(shí)面,開(kāi)創(chuàng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和發(fā)散思維,有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以及綜合素質(zhì)的提高。同時(shí)可以挖掘出對(duì)科研感興趣的學(xué)生參與科研實(shí)驗(yàn)工作,對(duì)于作者也是將科研和教學(xué)緊密結(jié)合起來(lái),兩者相得益彰,互相支撐。
啟發(fā)式教學(xué),就是根據(jù)教學(xué)目的、內(nèi)容、學(xué)生的知識(shí)水平和知識(shí)規(guī)律,運(yùn)用各種教學(xué)手段,采用啟發(fā)誘導(dǎo)辦法傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力,使學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),以促進(jìn)身心發(fā)展。如何體現(xiàn)"學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)",關(guān)鍵是學(xué)生能否有學(xué)習(xí)積極性,而學(xué)習(xí)積極性在很大程度上和教師的主導(dǎo)作用有直接關(guān)系,因此在全課教學(xué)中進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué),提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,從而全方位地提高學(xué)生的能力。整個(gè)授課過(guò)程如果有碰到合適內(nèi)容和合適時(shí)機(jī)就采用啟發(fā)式教學(xué)方法,比如講到第三章激光技術(shù),由于學(xué)生已經(jīng)掌握了激光的基礎(chǔ)知識(shí),和激光與組織相互作用等前期知識(shí)積累,對(duì)于激光有了一定的了解。倍頻、鎖模等激光技術(shù)就采用啟發(fā)式教學(xué)方法,讓課堂內(nèi)容和進(jìn)程遵循這個(gè)技術(shù)發(fā)展的路徑來(lái)組織脈絡(luò),讓學(xué)生的思路跟著前人研究路徑走,讓學(xué)生自己思考,自己總結(jié)和討論,在老師的組織和引導(dǎo)下,學(xué)生自主的進(jìn)行主動(dòng)式學(xué)習(xí),給學(xué)生留下深刻的印象。在這種教學(xué)方法下,老師只是組織者,學(xué)生才是課堂的主角,完全由學(xué)生自主的思考和討論。學(xué)生反饋對(duì)這章的知識(shí)理解得更為透徹,并且記憶深刻,并且活躍了課堂氣氛。
聯(lián)系當(dāng)?shù)蒯t(yī)院和廠家進(jìn)行參觀教學(xué),讓學(xué)生對(duì)實(shí)地考察課上講解的各種醫(yī)用激光儀器和激光技術(shù)。學(xué)生對(duì)這些醫(yī)用激光技術(shù)和方法、激光設(shè)備有感性的認(rèn)識(shí),實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域和場(chǎng)合,學(xué)生就可以將書本上的理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。學(xué)生提出了很多問(wèn)題得到這些醫(yī)生和技術(shù)人員的解答,從應(yīng)用層面上給了學(xué)生不同的角度的認(rèn)知。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)模塊,學(xué)生感知了所學(xué)課程和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合如此緊密,大大增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,后續(xù)課堂觀察反映出學(xué)生的積極性有明顯提高。
當(dāng)然這個(gè)參觀教學(xué)也是有限的,所以為了達(dá)到相似的效果,課堂上采用圖片,視頻等資料生動(dòng)地解釋各種激光設(shè)備、儀器,彌補(bǔ)了實(shí)踐機(jī)會(huì)不多,同時(shí)也達(dá)到了和實(shí)地參觀相同的教學(xué)效果。
針對(duì)學(xué)校組織的機(jī)械設(shè)計(jì)大賽,大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)項(xiàng)目等,鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)課程涉及的領(lǐng)域,自擬題目參加活動(dòng)。引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)的書本知識(shí)去解決相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。學(xué)生分為幾個(gè)大組,參加活動(dòng),每個(gè)學(xué)生都動(dòng)手參與起來(lái),讓他們完成項(xiàng)目書的撰寫,項(xiàng)目的策劃與管理,以及設(shè)計(jì),試驗(yàn),從中選出優(yōu)秀的小組參與活動(dòng)大賽。通過(guò)這個(gè)過(guò)程,學(xué)生對(duì)于課堂學(xué)習(xí)的知識(shí)更加靈活的認(rèn)知,也鍛煉了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力,大大增強(qiáng)了他們的自信心以及知識(shí)就是力量的認(rèn)知,讓他們?cè)诳鞓?lè)中學(xué),在活動(dòng)中學(xué),同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)分工合作,在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮學(xué)生各自的特長(zhǎng)及相互合作,完成整體項(xiàng)目。這個(gè)教學(xué)模塊同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)的能力,學(xué)習(xí)不只局限于課堂,也不只局限于授課老師,引導(dǎo)學(xué)生利用圖書館查或者上網(wǎng)查閱資料,以及其他老師同學(xué)請(qǐng)教學(xué)習(xí),尋找解決問(wèn)題的方法。
《醫(yī)用激光儀器》是一門不斷發(fā)展的學(xué)科和課程,也是應(yīng)用性比較強(qiáng)的學(xué)科,這就要求專業(yè)課老師緊跟科研前沿和臨床使用不斷變化和發(fā)展的要求,采用新穎的、多途徑的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,以適應(yīng)該課程培養(yǎng)醫(yī)工結(jié)合的復(fù)合型醫(yī)療器械人才,促進(jìn)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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