新高考制度下独立院校医学专业医学物理学教学探索

2021-07-03 11:20
物理通报 2021年7期
关键词:微积分物理学科目

王 磊

(锦州医科大学医疗学院 辽宁 锦州 121000)

2014年9月,国务院印发《关于深化考试招生制度改革的实施意见》,我国开始了恢复高考以来最全面系统的一次考试招生制度改革.2021年,共有14省(市)按新高考制度进行招生.新高考制度下,物理科目在分数、考试时间、考试范围都发生了很大变化,这对高校相关专业,尤其独立院校医学专业物理课教学提出了新的要求.

1 新高考改革情况分析

1.1 已改革地区情况

1.1.1 “3+3”方案省(市)

浙江、上海、北京、天津、山东、海南等6省(市)已实行“3+3”方案.第一个“3”指全国统考科目语文、数学、外语;第二个“3”为任选科目,考生可在物理、化学、生物、政治、历史、地理6门科目中任选3门,共能产生20种组合.

“3+3”方案所设计的选考科目一年两考制度与等级赋分方式存在政策漏洞,导致物理科因难度较大而在选科博弈中遭“弃考”,高中教育受到一定程度的负面影响,高中毕业生的物理知识碎片化严重,高校相关专业的招生质量降低.

1.1.2 “3+1+2”方案省(市)

广东、江苏、辽宁、河北、福建、湖南、湖北、重庆等8省(市)2021年高考开始实行“3+1+2”方案.“3”指全国统考科目语文、数学、外语,“1”指从物理、历史两门科目中选1门,“2”指从化学、生物、政治、地理科目中任选2门,“3”和“1”按原始分计分,语文、数学、外语每门150分,物理、历史100原始分,“2”按等级赋分,每门100分,“3+1+2”总分750分.

“3+1+2”方案通过提高和完善赋分技术,在很大程度上弥补了“3+3”方案中赋分机制的缺陷和不足,解决了考生选考科目成绩可比性问题和成绩呈现的公平性问题.此方案适应目前中学教育水平,可促进中学职业生涯教育发展,能有效保障高校专业招生质量,促使高校专业招生趋于合理[1].

1.2 未改革地区情况

其他各省新高考改革时间及方案均未公布,2021年均使用新课标全国卷.新课标全国卷分为卷Ⅰ、卷Ⅱ、卷Ⅲ,物理科目满分110分,试卷最后一题为选考题,占15分.选考题要求从选修3-3、选修3-4中任选一题作答.

选修3-3包括分子动理论,气体,固体、液体和物态变化,热力学定律等4章内容;选修3-4包括机械振动、机械波、光、电磁波、相对论简介等5章内容.选考题模式导致学生知识体系不完整,在大学阶段相关物理课程的学习没有基础.

2 学生基础分析

独立院校医学专业高考录取分数一般会超出本科线几十分.以锦州医科大学医疗学院为例:根据近3年全国各省(市)录取情况,录取最低分超过本科线70分,热门专业超出本科分数线100分,同专业最高分与最低分相差超过100分[2].调查结果显示,麻醉学、医学影像技术及食品专业学生高考物理成绩差异大,最低分不足30分,最高分超过80分,学生的基础存在较大的差异.

3 课程内容分析

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,是高等医学教育中的一门基础课,在中学物理的基础上,进一步强化现代物理思想、概念和方法,扩大物理知识领域,是医学影像物理学、模拟电子技术、数字电子技术等后续课程必要的基础.独立院校医学专业在学习过程中,个别章节会做调整和删减.

3.1 物理知识跨度广

医学物理学涉及物理学多个分支,知识跨度广,总体难度较大.新高考地区学生物理基础教好,学习起来相对容易.未改革地区学生物理基础薄弱,学习起来难度较大;选考3-3学生学习难度最大,具体情况如表1所示.

表1 医学物理学学生基础知识分析

说明:此表中“有”“无”指高中阶段是否经过系统学习.

3.2 数学知识影响大

医学物理学主要以导数和微积分作为数学基础.2019人教版高中数学教材删掉了微积分相关内容,高中数学不再讲微积分,这给学生大学阶段学习带来了更大困难.

以锦州医科大学医疗学院为例:学生只在大一学习医用高等数学,但仅为32学时,而由于数学知识的逻辑性,删减知识又十分困难.学生数学基础薄弱,在教学过程中学时少、问题多、数学知识滞后于物理课需要的矛盾比较明显.

3.3 与医学关系密切

医学物理学不断促进临床诊断、治疗、预防和康复手段的改进和更新进程.在理论中,主要通过概念和方法阐释了人体器官和系统的功能及生理过程,如解析噪声、电磁辐射等物理因子对人体及各种人体材料所产生的效应;同时,X射线、核技术应用于医学影像及肿瘤放射治疗等医学实践中[3].

4 教学实施方案

为了保证授课质量、提升学生的科学素养,医学物理学教学必须摆脱传统的教学模式,注重学生特点及个性发展,将夯实理论基础,提升物理兴趣同步进行.新高考制度下的教学改革应从以下几个方面进行.

4.1 突出课堂思政

设置以立德树人为引领的课程目标和教学方案,将课程思政理念、目标、方法转化为丰富生动的教案、教材、课件与教学实践,用好物理思政教育素材,使教学更加自然地担负起融知识、规律、方法、价值为一体的育人责任,激发学生学习动力和创新潜质.在教学中充分融入社会主义核心价值观教育,体现物理科学与人文的关系,引导学生正确认识物理科学规律,了解物理学发展史,使学生拥有历史的思维视角.培养学生热爱祖国、奉献社会的责任感,使学生受到优良传统和现代科学的熏陶,激发学生的爱国精神和报国志向[4].

4.2 注重知识衔接

4.2.1 与中学物理的衔接

医学物理学与大学物理关系密切,主要区别在于医学领域的应用,共同特点是知识密度大,理论性强.因此,在教学中做好衔接尤为重要.

一是教学方式的衔接.在讲解重点、难点知识时,适当放慢讲课的速度,以便学生把知识点理解透彻;可以根据教学任务及要求,对部分非重点内容略讲,让学生自主学习一些中等难度的知识,这样既可以培养学生的自主学习能力,也可以保证进度,完成教学任务[5].

二是教学内容上的衔接.未进行高考改革的地区,在选修3-3、选修3-4只选取其中一本书学习,造成了学生物理基础知识的缺陷,影响大学阶段学习.在讲授到相关内容时,需保证概念的全面性、知识的连贯性、内容的系统性.

4.2.2 与高等数学的衔接

高等数学课程体系完整,逻辑性极强,删减内容困难,讲到微积分知识需要较多课时.然而,大学物理在最初的力学部分已经大量使用了微积分知识,医学物理学前面章节也是以力学知识为主.高等数学知识的欠缺是学生充分理解物理知识,学好物理课程的重大障碍.做好与高等数学的衔接, 可以有效消除学生学习障碍,激发学生的学习积极性,提高教学效果[6].

以锦州医科大学医疗学院为例,医学物理学[7]是医学影像技术专业基础课,涉及大量高等数学知识,具体分析如表2所示.

表2 导数及微积分占医学物理学授课章节知识点比重

本教材重点不在于完整地导出物理公式的过程,而是突出“医学应用”,但仍不可避免涉及较多数学知识.实际教学中,把握两点原则,调整了教学章节的顺序:一是在兼顾知识点衔接,不破坏知识系统性的基础上,将涉及导数、微积分较多的章节调整到后面讲授,以保证相关高等数学知识学完;二是用其他方法代替利用导数、微积分知识推导物理公式,如分子动理论一章在推导弯曲液面附加压强时,通过给出平均曲率的概念直接得出结果.调整之后的章节顺序为:第五章,分子动理论;第十章,波动光学;第十一章,几何光学;第十三章,激光;第十四章,X射线;第十五章,原子核和放射性;第二章,振动与波;第三章, 声波;第四章,流体的运动;第八章,直流电;第七章,静电场;第九章,磁场与电磁感应.

4.2.3 突出案例教学

案例教学法是推进素质教育,培养高水平应用型医学人才的重要方法和手段之一.在医学物理学教学中应用案例式教学法,一要正确理解案例,精选案例,精用案例;二要注重教学方法的多样性,活化案例式教学法,突出案例教学法的“医学物理”特色[8].实践证明,案例教学法不仅有助于学生感受、理解知识,培养学生的创新能力、实践能力和创业精神,同时也有助于提高教师的教学水平,做到“教”“学”相长,取得双赢效果.

4.2.4 与医学知识相结合

医学物理学与医学课程结合可以通过教学内容相融合、专题教学、医学案例讨论、拓展练习等形式具体实现.教学内容既要反映物理学本身内在的逻辑性和系统性,又要反映物理学的理论及衍生出的技术在医学上的应用[3].

4.2.5 将物理学史引入教学

在教学过程中,课堂上的绝大部分时间都在对科学知识进行讲述,这使得学生只能被动地从逻辑上去接受所有的物理知识,对物理学的探索和发展过程一无所知,进而影响了科学精神的培养.将物理学史作为核心内容的一部分加入到相关章节中,有助于学生培养科学精神,了解科学研究的过程和方法,获得正确评价科学事业的能力[9].

5 结束语

医学物理学涉及医学、物理、数学多门学科知识,综合性强,难度大.对于大一新生,尤其独立学院医学专业学生来说,教学实施过程中要紧密结合其特点,多方面有机结合,循序渐进,多培养出对国家有用的人才.

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