繩星星 呂錦彬 李 強(qiáng) 曹鶴芳
(新疆第二醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系 新疆 克拉瑪依 834000)
醫(yī)用物理學(xué)屬于交叉學(xué)科,是醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)、培養(yǎng)理性思維、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神和熟悉使用醫(yī)療儀器設(shè)備的重要渠道[1].在普通醫(yī)學(xué)院校中由于學(xué)生在中學(xué)階段的物理基礎(chǔ)薄弱,所以在大學(xué)階段學(xué)習(xí)醫(yī)用物理學(xué)比較吃力,逐漸喪失學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和教師的教學(xué)效果.至今,為解決學(xué)生學(xué)習(xí)物理課程困難的問題,眾多專家和物理教師提出許多的教學(xué)方法改進(jìn)和教學(xué)理念創(chuàng)新,如做好中學(xué)和大學(xué)的知識銜接、精心設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)、Problem-Based Learning教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)等,在教學(xué)過程中都取得很好的教學(xué)效果[2~4].然而,由于每學(xué)期醫(yī)學(xué)生的專業(yè)課程多,每門課程內(nèi)容豐富,導(dǎo)致學(xué)生各學(xué)科知識冗雜記憶,并且鑒于國內(nèi)各醫(yī)學(xué)院校逐漸減少本課程理論教學(xué)課時量,加之學(xué)生投入醫(yī)用物理學(xué)習(xí)時間少,致使醫(yī)用物理學(xué)的教學(xué)效果較差.因此,本文提出將抖音融入教學(xué),利用抖音豐富的數(shù)據(jù)庫資源和大數(shù)據(jù)算法技術(shù)達(dá)到靶向推送、時時推送和關(guān)聯(lián)推送醫(yī)用物理的短視頻內(nèi)容,使學(xué)生隨時隨地鞏固物理概念和拓展臨床應(yīng)用,達(dá)到“線上+線下”同向發(fā)力以提升教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)新精神,進(jìn)而培養(yǎng)卓越醫(yī)學(xué)人才的目的.
從課本角度進(jìn)行分析,人民衛(wèi)生出版社出版的第9版《醫(yī)用物理學(xué)》課本共計(jì)19章,涵蓋力學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)和近代物理等內(nèi)容以及拓展其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用.本書包含知識范圍廣,概念抽象、物理公式復(fù)雜和知識點(diǎn)間關(guān)聯(lián)密切.例如:難度較高的粘性流體的運(yùn)動規(guī)律和畢奧-薩伐爾定律的應(yīng)用,以及振動章節(jié)與機(jī)械波章節(jié)和波動光學(xué)章節(jié)之間的密切聯(lián)系,都對醫(yī)學(xué)生梳理知識框架、掌握概念原理和思維邏輯能力要求較高.此外,本書教學(xué)內(nèi)容集中于大學(xué)一年級第一學(xué)期,且理論教學(xué)時數(shù)僅48學(xué)時,教學(xué)節(jié)奏快,章節(jié)一恍而過.如筆者所在醫(yī)學(xué)院校醫(yī)用物理學(xué)的教學(xué)進(jìn)度表,核磁共振章節(jié)和激光章節(jié)內(nèi)容分別安排兩個學(xué)時(50 min/學(xué)時),振動章節(jié)、靜電場章節(jié)和X射線章節(jié)內(nèi)容分別安排3個學(xué)時.學(xué)生難以在短時間內(nèi)掌握所學(xué)的醫(yī)用物理定律和公式,更難以將物理原理應(yīng)用于學(xué)習(xí)和研究有機(jī)生命體,導(dǎo)致學(xué)生在潛意識里感覺醫(yī)用物理好難.
步入大學(xué),學(xué)生依舊對教師的依賴性強(qiáng),學(xué)習(xí)方式還未從中學(xué)“跟學(xué)”模式轉(zhuǎn)變?yōu)榇髮W(xué)“自學(xué)”模式.大學(xué)階段與中學(xué)階段的教學(xué)方法不同,大學(xué)教師不側(cè)重于對醫(yī)用物理學(xué)某一定律或公式進(jìn)行反復(fù)講解和練習(xí),每節(jié)課通常教導(dǎo)學(xué)生多個物理定律和公式,更注重教導(dǎo)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和樹立辯證唯物主義世界觀.因此,學(xué)生每節(jié)課學(xué)習(xí)新內(nèi)容和吸收信息量遠(yuǎn)大于中學(xué)物理課堂.主動性弱的學(xué)生學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)模式不對,逐漸跟不上教學(xué)進(jìn)度,漸漸挫傷此類學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.同時此類學(xué)生無法獨(dú)立完成課堂作業(yè),物理難題不與同學(xué)相互討論和不向教師請教,不利用圖書館和互聯(lián)網(wǎng)資源查閱相關(guān)資料,甚至于直接照搬照抄同學(xué)作業(yè).從心理學(xué)角度進(jìn)行分析,醫(yī)學(xué)生在學(xué)習(xí)醫(yī)用物理學(xué)和醫(yī)學(xué)專業(yè)課的過程中更重視后者,認(rèn)為物理與醫(yī)學(xué)關(guān)聯(lián)不深,對今后職業(yè)發(fā)展沒有幫助,所以不愿意在醫(yī)用物理學(xué)課程上投入過多精力,甚至逃避物理和厭學(xué)物理.
《醫(yī)用物理學(xué)》19個章節(jié)中講解各方向的物理基礎(chǔ)概念和公式,并在每章最后一節(jié)簡介本章物理知識在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用.例如流體的運(yùn)動和X射線,流體運(yùn)動章節(jié)的最后一節(jié)為血液在循環(huán)系統(tǒng)中的流動,然而本節(jié)內(nèi)容僅用一頁(本書P41~P42)簡單講述心臟做功、血流速度分布和血流過程中的血壓分布等三方面的內(nèi)容.關(guān)于醫(yī)學(xué)中X射線的應(yīng)用,本書淺嘗輒止地介紹X射線常規(guī)透射、攝影、X-CT(X射線計(jì)算機(jī)輔助斷層掃描成像裝置)以及數(shù)字減影血管造影技術(shù)等基本概念,沒有深入闡述其構(gòu)成清晰圖像的原理,更甚于沒有介紹上述3種X射線應(yīng)用的聯(lián)系和區(qū)別.綜上所述表明文字描述和語言講述等教學(xué)手段不能較好地使醫(yī)學(xué)生聯(lián)想物理在臨床中的應(yīng)用,不能滿足學(xué)習(xí)和研究對象為有機(jī)生命體的醫(yī)學(xué)生需求.課堂中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對X射線儀器構(gòu)造與操作流程和X射線常規(guī)透射成片實(shí)物等充滿興趣.物理背景的年輕教師是否可以借助互聯(lián)網(wǎng)資源和附屬醫(yī)院資源設(shè)計(jì)教學(xué)過程,激發(fā)學(xué)生對醫(yī)用物理的學(xué)習(xí)興趣和探索有機(jī)生命體奧秘的精神.
隨著豎屏?xí)r代的到來,研究表明抖音軟件位居90后移動網(wǎng)民最愛軟件榜首[5].筆者經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生在課間和課后沉迷抖音刷視頻,針對以上情況,教師可以嘗試將醫(yī)用物理學(xué)教學(xué)過程與學(xué)生愛不釋手的抖音結(jié)合起來,將復(fù)雜且枯燥的物理概念和公式與音樂、動漫和特效相結(jié)合,觀看此類視頻既學(xué)會知識又收獲歡樂,有助于提高學(xué)習(xí)興趣和提升教學(xué)效果.要把抖音與教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系到一起,教師首先要成為短視頻制作高手,會熟練使用多媒體軟件并利用抖音發(fā)布作品.例如,教師可以使用flash軟件制作或搜集優(yōu)質(zhì)的人體血液在血管中流動的動畫,以動畫演示血液從主動脈流入毛細(xì)血管時流速變化的情況,通過動畫特效讓學(xué)生直觀地理解連續(xù)性方程S1v1=S2v2的流速與橫截面積成反比的概念和應(yīng)用.教師借助抖音的濾鏡和特效功能增加醫(yī)用物理教學(xué)的趣味性,經(jīng)過創(chuàng)意設(shè)計(jì)剪輯在抖音軟件上發(fā)布,有助于活躍課堂氣氛,加深物理學(xué)與醫(yī)學(xué)的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到線上“預(yù)習(xí)+復(fù)習(xí)+拓展”和線下“討論+答疑+延伸”的教學(xué)效果,不僅使能力強(qiáng)的學(xué)生得到全面發(fā)展,基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生也能反復(fù)學(xué)習(xí)至學(xué)懂.
表1 醫(yī)用物理教學(xué)短視頻目錄
教師在教學(xué)過程中借助抖音平臺和作品庫,既重新構(gòu)建學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)用物理學(xué)的流程,又巧妙地克服物理專業(yè)教師在醫(yī)學(xué)背景薄弱的問題.學(xué)生可以挑選其薄弱章節(jié)隨時隨地反復(fù)觀看短視頻至學(xué)懂物理知識,輔助教師達(dá)到較好的教學(xué)效果.此外,抖音的社交功能也延長了生生和師生之間的互動交流,如學(xué)生遇到疑難問題或刷到有趣短視頻,可以通過點(diǎn)贊、評論、分享和求更新等社交活動推送給同學(xué)和老師.教師可以針對點(diǎn)贊量高的問題在課堂上講解和答疑,更甚于通過回復(fù)評論和私信進(jìn)行實(shí)時解答.
抖音利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),根據(jù)用戶關(guān)注、社交活動和瀏覽痕跡等分析用戶媒介使用曲線,并基于用戶自身需求與特點(diǎn)推送相關(guān)的短視頻[6].教師引導(dǎo)學(xué)生在抖音上主動關(guān)注其他物理和醫(yī)學(xué)愛好博主,如抖音名稱為“醫(yī)影師華哥小課”“醫(yī)學(xué)影像圖書館”和“醫(yī)路向前巍子”等.醫(yī)學(xué)生玩抖音會實(shí)時收到后臺推送已關(guān)注博主更新的短視頻,選擇支持其有價值的內(nèi)容.不僅限于在抖音上觀看已關(guān)注博主上傳的短視頻,學(xué)生還可以利用軟件數(shù)據(jù)庫檢索功能,輸入疑難物理概念的關(guān)鍵詞搜索相關(guān)內(nèi)容,數(shù)據(jù)庫列表中將展出國內(nèi)外名師們從不同角度解說物理概念和公式推導(dǎo),學(xué)生可以利用碎片化的時間反復(fù)觀看學(xué)習(xí).同時,大數(shù)據(jù)算法記錄學(xué)生瀏覽行為和動因并預(yù)測分析,抖音便會自動將最新同類型的物理科普、儀器操作和臨床案例等短視頻靶向推送給學(xué)生,拓展物理理論在醫(yī)學(xué)臨床領(lǐng)域應(yīng)用[7].如學(xué)生在抖音中搜索氣體栓塞現(xiàn)象產(chǎn)生的物理原因,大數(shù)據(jù)通過預(yù)測來延伸拓展,精準(zhǔn)推送關(guān)于氣體進(jìn)入人體血管造成血流栓塞的短視頻,以及同類型視頻關(guān)于臨床上“空氣針”造成的醫(yī)療事故.大數(shù)據(jù)開啟了一場生活、學(xué)習(xí)與思維的大變革,有助于建立自主的醫(yī)學(xué)臨床學(xué)習(xí)模式,培養(yǎng)綜合型的醫(yī)學(xué)人才.
從筆者教學(xué)工作分析,普通院校醫(yī)學(xué)生的物理基礎(chǔ)薄弱,較多學(xué)生受中學(xué)物理教學(xué)模式影響導(dǎo)致學(xué)習(xí)能動性差,加之醫(yī)用物理學(xué)進(jìn)度快和內(nèi)容多,較多學(xué)生存在學(xué)習(xí)困難、學(xué)習(xí)興趣低和掛課率較高等問題.因此,本文提出在教學(xué)中融入抖音的資源和技術(shù),借助大數(shù)據(jù)算法技術(shù)分析學(xué)生個體的各類所需,向其提供精準(zhǔn)化內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的優(yōu)化和配置,尤其是對于偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)生也可享有優(yōu)秀的豐富的教育資源并拓展眼界,增強(qiáng)學(xué)習(xí)中師生之間的互動性和共享性,有助于提升醫(yī)用物理的教學(xué)效率和教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義世界觀,培養(yǎng)綜合型創(chuàng)新型的醫(yī)學(xué)生.