林卿 王瑞軍 許建梅

摘要：在基于問(wèn)題的PBL學(xué)習(xí)中，學(xué)生要學(xué)習(xí)如何分析問(wèn)題，并就解決問(wèn)題做出合理判斷，旨在激發(fā)學(xué)生在課堂討論和協(xié)作分析問(wèn)題的能力。一個(gè)PBL教學(xué)經(jīng)典問(wèn)題的設(shè)計(jì)是開(kāi)展好PBL學(xué)習(xí)的前提，本文對(duì)醫(yī)學(xué)物理學(xué)PBL教學(xué)中問(wèn)題設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了探索和討論。

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)物理學(xué)；PBL；問(wèn)題設(shè)計(jì)；案例；教學(xué)改革

1969年，加拿大麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng)了基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)（PBL）模式。在麥克馬斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)院的引領(lǐng)下，一些醫(yī)學(xué)院已經(jīng)將基于問(wèn)題的PBL學(xué)習(xí)納入他們的課程中，利用真實(shí)的病例教導(dǎo)學(xué)生如何像臨床醫(yī)生一樣思考?；赑BL的學(xué)習(xí)是面向一個(gè)問(wèn)題，從不同的角度去分析并正確理解問(wèn)題。本文對(duì)醫(yī)學(xué)物理學(xué)PBL教學(xué)中問(wèn)題設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了一些探索和討論工作。

一、當(dāng)前醫(yī)學(xué)物理學(xué)課堂教學(xué)存在的問(wèn)題

醫(yī)學(xué)物理學(xué)是典型的多學(xué)科交叉課程，教學(xué)難度較大。我們?cè)卺t(yī)學(xué)物理學(xué)課堂教學(xué)中引入新的教學(xué)方法和理念，圍繞如何解決學(xué)生“學(xué)”的問(wèn)題，開(kāi)展教學(xué)方法改革，探索如何在教學(xué)中靈活運(yùn)用PBL教學(xué)方法。在PBL教學(xué)中，學(xué)生要學(xué)習(xí)如何分析問(wèn)題，找出解決問(wèn)題的必要知識(shí)，并就解決問(wèn)題做出合理判斷。

二、醫(yī)學(xué)物理學(xué)PBL教學(xué)問(wèn)題設(shè)計(jì)

（一）“圓孔衍射”章節(jié)與PBL教學(xué)經(jīng)典問(wèn)題特點(diǎn)

波動(dòng)光學(xué)主要就是講光的干涉、衍射和偏振。光的衍射比較著名的實(shí)驗(yàn)，比如單縫夫瑯禾費(fèi)衍射、圓孔衍射等。光學(xué)儀器有圓孔，透鏡有孔徑（相當(dāng)于圓孔），光通過(guò)它們要發(fā)生衍射，所以研究光的衍射案例非常重要。

一個(gè)PBL教學(xué)經(jīng)典問(wèn)題的特點(diǎn)：（1）具有教學(xué)實(shí)踐性；（2）關(guān)注引起興趣或思考的問(wèn)題；（3）要求讀者利用問(wèn)題中的信息來(lái)解決問(wèn)題；（4）與中心人物形成同理心；（5）只有足夠的信息才能進(jìn)行良好的分析。

（二）PBL問(wèn)題（1）設(shè)計(jì)

（1）問(wèn)題A：生活中由遠(yuǎn)處而來(lái)的汽車（圖1），兩盞汽車燈距離1.3m，夜間人眼最敏感的光波是黃綠光（550nm），瞳孔直徑為5.0mm，求人在離汽車多遠(yuǎn)距離時(shí)能分辨出汽車的兩盞燈？

（2）問(wèn)題解析。因?yàn)檠劬驮S多光學(xué)儀器都有環(huán)形光圈，所以圓孔衍射是光學(xué)系統(tǒng)中常見(jiàn)的衍射現(xiàn)象，其衍射知識(shí)演示如下圖所示：

最小分辨角與儀器的孔徑及光波的波長(zhǎng)有關(guān)，并根據(jù)瑞利準(zhǔn)則計(jì)算出系統(tǒng)的最小分辨角。，其中D為圓孔直徑。

（三）PBL問(wèn)題（2）設(shè)計(jì)

（1）問(wèn)題B：對(duì)比人眼與鷹眼的分辨率？

（2）問(wèn)題解析。最小分辨角的倒數(shù)稱為分辨本領(lǐng)（或分辨率）。如果要提高分辨本領(lǐng)一方面可以通過(guò)增大透鏡的直徑，另一方面也采用較短的光波波長(zhǎng)作為光源來(lái)達(dá)到。以圖片3的問(wèn)題為例，取人眼瞳孔直徑：2.5mm；分辨本領(lǐng)：0.024m，鷹眼瞳孔直徑：6.2mm；分辨本領(lǐng)：0.0096m。鷹眼的瞳孔也很大，在一定范圍內(nèi)，瞳孔越大，分辨率越高，從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)鷹眼要比人眼靈敏。

三、展望

基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)（PBL）是一種教學(xué)方法，它可以幫助學(xué)生通過(guò)便利的問(wèn)題解決方式來(lái)學(xué)習(xí)知識(shí)，培養(yǎng)靈活的理解能力和終身學(xué)習(xí)技能。一個(gè)好案例或者一個(gè)好問(wèn)題將引導(dǎo)班上的學(xué)生討論他們可能在現(xiàn)實(shí)世界中遇到的事件。學(xué)生利用問(wèn)題的“故事”作為問(wèn)題空間構(gòu)建自己的學(xué)習(xí)，從不同的角度去分析并正確理解問(wèn)題，今后學(xué)生也可以根據(jù)他們的興趣和與有關(guān)的先驗(yàn)知識(shí)產(chǎn)生問(wèn)題并解決問(wèn)題。

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基金項(xiàng)目：2013年海南省高等學(xué)?？茖W(xué)研究基金（Hjjg201326）

作者簡(jiǎn)介：林卿（1981），男，漢族，副教授，主要從事物理學(xué)的科研與教學(xué)工作；王瑞軍（1965），教授，海南醫(yī)學(xué)院物理教研室；許建梅（1962），副教授，海南醫(yī)學(xué)院物理教研室。