張曉軍　張敏　尚永兵

摘要：在“雙一流”建設(shè)和“醫(yī)學(xué)+X”多學(xué)科交叉融合背景下，臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該把醫(yī)學(xué)物理學(xué)掌握到什么程度，是一個值得探討的重要問題。本文調(diào)查分析了當(dāng)前國內(nèi)醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)物理學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，提出了對該課程定位、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段以及有關(guān)實驗課程等方面的改革構(gòu)想。旨在促進物理學(xué)與醫(yī)學(xué)的融合，使學(xué)生具有較寬的知識面和較深的理論研究基礎(chǔ)，從而培養(yǎng)出具有高層次、復(fù)合型、創(chuàng)新型拔尖醫(yī)學(xué)人才。

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)物理學(xué);教學(xué)現(xiàn)狀;教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0文獻標(biāo)識碼：A

“雙一流”是我國高等教育領(lǐng)域繼“211工程”“985工程”之后的又一國家戰(zhàn)略，建設(shè)方案明確提到培養(yǎng)具有國際視野，具備跨學(xué)科知識基礎(chǔ)，富有創(chuàng)新精神和實踐能力的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型優(yōu)秀人才[1]。2020年9月23日教育部網(wǎng)站公布了《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快醫(yī)學(xué)教育創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)意見》，其中明確提出要加快高層次復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)，設(shè)置交叉學(xué)科，促進醫(yī)工、醫(yī)理、醫(yī)文學(xué)科交叉融合，推進“醫(yī)學(xué)+X”多學(xué)科背景的復(fù)合型創(chuàng)新拔尖人才培養(yǎng)[2]。這表明在新的形勢下國家對人才培養(yǎng)模式提出了新的要求，特別是對醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)和醫(yī)學(xué)教育的發(fā)展指明了方向。

醫(yī)學(xué)物理學(xué)是物理學(xué)與醫(yī)學(xué)相結(jié)合的一門交叉學(xué)科，是高等醫(yī)學(xué)院校醫(yī)藥類專業(yè)學(xué)生必修的一門重要的自然科學(xué)課程，旨在為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程和臨床專業(yè)課程打好基礎(chǔ)，為其將來從事醫(yī)學(xué)科學(xué)研究和醫(yī)療實踐儲備必要的物理學(xué)知識[3]，更為重要的是通過該課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科研創(chuàng)新思維。

近期，我們對五年制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的醫(yī)學(xué)物理學(xué)的課程設(shè)置、學(xué)時數(shù)和教學(xué)內(nèi)容的情況在全國設(shè)有醫(yī)學(xué)院的部分高校進行了問卷調(diào)查，共收到有效問卷25份，其中“雙一流”建設(shè)高校9所（綜合性大學(xué)6所，醫(yī)科類院校3所），非“雙一流”建設(shè)高校16所（綜合性大學(xué)2所，醫(yī)科類院校14所）。本文通過對各學(xué)校醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程的現(xiàn)狀分析，并結(jié)合國家對加快醫(yī)學(xué)教育創(chuàng)新發(fā)展的要求，針對其目前存在的問題提出了若干建議。

1 醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)物理學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 課時設(shè)置情況

在本次調(diào)查的25所院校中，所有院校的五年制臨床專業(yè)都將醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程列為必修課，一般都在第一學(xué)年第二學(xué)期開設(shè)，也有少數(shù)學(xué)校在第一學(xué)年第一學(xué)期開設(shè)。表1、圖1和表2分別列出了各學(xué)校醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程總學(xué)時數(shù)、理論課學(xué)時數(shù)、實驗課學(xué)時數(shù)的分布情況以及總學(xué)時、理論課、實驗課平均學(xué)時數(shù)。表2顯示各組數(shù)據(jù)方差非常大，反映出無論是“雙一流”建設(shè)高校之間還是非“雙一流”建設(shè)高校之間醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程學(xué)時數(shù)設(shè)置情況均相差較大，非“雙一流”建設(shè)高校的醫(yī)學(xué)物理學(xué)的理論學(xué)時數(shù)和實驗學(xué)時數(shù)均與“雙一流”建設(shè)高校的學(xué)時數(shù)相差甚大，僅占其相應(yīng)學(xué)時數(shù)的60%左右;各學(xué)校理論課學(xué)時數(shù)與實驗課學(xué)時數(shù)基本按照2∶1的比例進行設(shè)置。課程總學(xué)時數(shù)分布在36—126學(xué)時范圍內(nèi)，平均學(xué)時為70.64±24.97學(xué)時，其中有3所“雙一流”建設(shè)高校的總學(xué)時數(shù)超過100學(xué)時。理論課學(xué)時數(shù)最低為28學(xué)時，最高為72學(xué)時，主要分布在30—59學(xué)時范圍內(nèi)，平均學(xué)時數(shù)為48.88±13.54學(xué)時。22所院校開設(shè)實驗課程，3所院校未開設(shè)實驗課程，實驗課學(xué)時數(shù)集中分布在10—29學(xué)時范圍內(nèi)，平均學(xué)時數(shù)為24.59±11.82學(xué)時，最高為54學(xué)時。

1.2 教學(xué)內(nèi)容情況

表3列出了本次調(diào)查的理論課教學(xué)內(nèi)容情況。從表中可以看出，各學(xué)校教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置基本沿用了理工科大學(xué)物理課程，包括經(jīng)典力學(xué)、電磁學(xué)、熱力學(xué)及統(tǒng)計物理、光學(xué)和近代物理學(xué)五部分。值得一提的是，大部分學(xué)校教學(xué)內(nèi)容中增加了一些與醫(yī)學(xué)有密切關(guān)系的物理理論知識如流體動力學(xué)、放射醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)等。由于受學(xué)時數(shù)少的制約，絕大部分院校醫(yī)學(xué)物理學(xué)的教學(xué)只能圍繞醫(yī)學(xué)展開重點在于突出其實用性，但物理學(xué)的系統(tǒng)性則無法兼顧。有近八成以上的院校講授流體的運動、振動、波動、靜電場、分子動理論、波動光學(xué)、幾何光學(xué)、激光與X射線等內(nèi)容;有近半數(shù)的院校講授力學(xué)基礎(chǔ)、恒定電流、恒定磁場、量子力學(xué)基礎(chǔ)和放射醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)等內(nèi)容;大多數(shù)的“雙一流”建設(shè)高校開始講授剛體的轉(zhuǎn)動及相對論內(nèi)容，但其他院校對此內(nèi)容并不涉及。

2 “雙一流”建設(shè)背景下醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程的改革構(gòu)想

2.1 明確醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程的定位和作用，適應(yīng)新形勢的要求

醫(yī)學(xué)物理學(xué)是高等醫(yī)藥學(xué)院校本科專業(yè)的必修課，是一門培養(yǎng)和提高醫(yī)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)思維方法及科學(xué)研究能力的重要基礎(chǔ)課。但由于目前各高校對醫(yī)學(xué)物理學(xué)的定位和作用的理解、認(rèn)識的不同，導(dǎo)致對此課程的設(shè)置及相關(guān)要求差異較大?！半p一流”建設(shè)院校醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程學(xué)時設(shè)置顯著高于非“雙一流”建設(shè)院校，在“雙一流”建設(shè)院校中綜合性院校醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程學(xué)時設(shè)置也明顯高于醫(yī)學(xué)?？圃盒?。受調(diào)查學(xué)校的絕大多數(shù)教師認(rèn)為，目前醫(yī)學(xué)物理學(xué)理論課學(xué)時數(shù)偏少，不能滿足正常的教學(xué)要求。這必然使得醫(yī)學(xué)物理學(xué)教育應(yīng)有的作用大打折扣。醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)知識，一方面讓學(xué)生掌握寬泛的自然科學(xué)知識，培養(yǎng)科學(xué)研究精神，樹立科學(xué)、系統(tǒng)的自然觀，從而全面理解和認(rèn)識自然界物理現(xiàn)象，具備系統(tǒng)的抽象思維、邏輯推理及創(chuàng)造性思維的能力[4]。另一方面也為學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)課程服務(wù)，物理學(xué)所提供的技術(shù)和方法為生命科學(xué)的研究及臨床實踐開辟了許多新途徑，例如從基因組計劃的實施，到蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的揭秘，從干細(xì)胞學(xué)說的興起，到腦功能研究的深入，無不以物理學(xué)的前沿理論與先進技術(shù)為基礎(chǔ)和工具[5]。因此，各高校要以《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快醫(yī)學(xué)教育創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)意見》為指導(dǎo)思想，明確新形勢下我國醫(yī)學(xué)教育改革發(fā)展的目標(biāo)，從更深層次上理解醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程的定位和作用，促進醫(yī)工、醫(yī)理學(xué)科交叉融合，使學(xué)生具備較寬的專業(yè)面和較深的基礎(chǔ)，提升醫(yī)學(xué)生的科學(xué)底蘊和綜合素質(zhì)，培養(yǎng)出具有“醫(yī)學(xué)+X”多學(xué)科背景的復(fù)合型創(chuàng)新拔尖人才。

2.2 構(gòu)建合理的醫(yī)學(xué)物理課程結(jié)構(gòu)，增加教學(xué)的針對性

到目前為止，全國大多數(shù)醫(yī)學(xué)院校還是按“保持物理學(xué)的完整體系不變，適當(dāng)聯(lián)系醫(yī)學(xué)”這種模式進行醫(yī)學(xué)物理學(xué)教學(xué)，在內(nèi)容設(shè)置上與理工科非物理專業(yè)的物理學(xué)課程基本相同，差別僅是學(xué)時數(shù)多少的問題，沒有突出醫(yī)學(xué)專業(yè)的特點[6，7]。醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程應(yīng)當(dāng)根據(jù)醫(yī)學(xué)專業(yè)對物理知識的需要和院校的實際情況來決定物理教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配，對于學(xué)時較多的院校教學(xué)內(nèi)容既可兼顧物理學(xué)本身內(nèi)在的邏輯性和系統(tǒng)性，又可重點講授物理學(xué)與醫(yī)學(xué)緊密結(jié)合的理論。對于學(xué)時較少的院校，只能略講或者不再贅述與高中物理重復(fù)的經(jīng)典物理學(xué)內(nèi)容，僅將物理學(xué)與醫(yī)學(xué)聯(lián)系緊密的知識作為重點講授的內(nèi)容，使學(xué)生真正感受到物理學(xué)對醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要性和必要性，促使學(xué)生將物理學(xué)與醫(yī)學(xué)有機地整合起來，并從中學(xué)會利用物理學(xué)的知識研究和解決醫(yī)學(xué)上遇到的相關(guān)問題。同時還要加大對大近現(xiàn)代物理知識與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)相結(jié)合方面的前沿知識及研究成果的講授，這樣既能開闊學(xué)生的視野、讓學(xué)生具備較為寬泛的知識面和較深的理論研究基礎(chǔ)，又有利于培養(yǎng)出高層次、復(fù)合型、創(chuàng)新拔尖醫(yī)學(xué)人才。

2.3 完善教師知識結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)的質(zhì)量

“雙一流”建設(shè)的首要建設(shè)任務(wù)就是“建設(shè)一流師資團隊”，教師在醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程教學(xué)過程中起著非常關(guān)鍵的因素，教師應(yīng)該把物理學(xué)的知識和醫(yī)學(xué)知識有機整合起來使學(xué)生深刻體會到物理學(xué)在醫(yī)學(xué)中的重要地位，避免使醫(yī)學(xué)生認(rèn)為物理知識不僅難學(xué)且對醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生沒多大作用，從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。這就要求醫(yī)學(xué)物理學(xué)教師不僅要有扎實的物理學(xué)功底，而且還要兼具醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識，比如生理學(xué)、解剖學(xué)等多方面的知識。而目前醫(yī)學(xué)物理學(xué)教師基本都是物理學(xué)專業(yè)畢業(yè)的，具有深厚的物理學(xué)知識，但缺乏醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識。這就需要不斷完善教師的知識結(jié)構(gòu)來提高教師授課質(zhì)量。現(xiàn)有教師應(yīng)該充分利用醫(yī)學(xué)院校的便利條件旁聽相關(guān)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程，或與醫(yī)學(xué)專業(yè)教師和臨床醫(yī)生聯(lián)合進行科學(xué)研究來擴大自己的醫(yī)學(xué)知識儲備，也可進一步了解臨床和醫(yī)學(xué)相關(guān)科研對物理學(xué)的需求。另外，要加強集體備課，充分發(fā)揮集體智慧，發(fā)揚“以老帶新”傳幫帶作用，不斷加強教師的業(yè)務(wù)能力。此外，在引進新教師時，應(yīng)傾向于醫(yī)學(xué)物理學(xué)或生物物理學(xué)專業(yè)畢業(yè)的人才，毋庸置疑，具有這些專業(yè)背景的教師更能有效地促進物理學(xué)與醫(yī)學(xué)的有機結(jié)合，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

2.4 優(yōu)化教學(xué)方法和教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

“雙一流”建設(shè)的五項基本建設(shè)任務(wù)之一是“培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才”，傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程講授中，教師大多以自己為中心，講授精心準(zhǔn)備好的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)的狀況，不能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，不利于學(xué)生思維拓展能力及科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。這就要求教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，多采用討論式、啟發(fā)式、問題式等互動的教學(xué)方法[8]，創(chuàng)造條件讓學(xué)生主動尋找解決問題的辦法，加深相關(guān)知識及技能的學(xué)習(xí)，進一步培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生們的獨立思維和解決問題的能力。圍繞課堂講授的內(nèi)容，教師要充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段，借助課堂演示實驗、多媒體軟件、微課程、微視頻提高教學(xué)的直觀性和趣味性[9]，把傳統(tǒng)、常規(guī)的教學(xué)手段無法清楚表達的內(nèi)容和動態(tài)變化的過程清晰化、具體化，使教學(xué)內(nèi)容更加活潑生動和形象，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高教學(xué)效果。

2.5 改革醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗設(shè)置，增強學(xué)生的創(chuàng)新能力

實驗教學(xué)是整個高等教學(xué)工作中的一個重要環(huán)節(jié)，醫(yī)學(xué)物理實驗是完成醫(yī)學(xué)物理學(xué)教學(xué)的重要組成部分，在培養(yǎng)學(xué)生的實驗綜合素質(zhì)、實踐能力、分析解決問題能力、科學(xué)思維能力和創(chuàng)新精神等方面起著十分重要的作用。但是目前有的醫(yī)學(xué)院校對臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)不開設(shè)醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗課，有的院校僅開設(shè)幾個基礎(chǔ)性實驗或驗證性實驗，學(xué)生只需按照教材中的實驗步驟，一步一步被動完成實驗內(nèi)容即可。學(xué)生從中體會不到物理知識與醫(yī)學(xué)的緊密聯(lián)系，導(dǎo)致醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)物理缺乏動力。醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗設(shè)置既要涉及物理實驗的基本內(nèi)容，也要充分考慮醫(yī)學(xué)生的專業(yè)特點，要體現(xiàn)醫(yī)理、醫(yī)工的結(jié)合，使實驗更加具有醫(yī)學(xué)院校的特色。鑒于此，近年來，我校在醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗設(shè)置中提高了與醫(yī)學(xué)相關(guān)的物理實驗比例，如新增了核磁共振實驗、人耳聽覺閾的測量、血液黏滯系數(shù)的測定等實驗。我們發(fā)現(xiàn)實驗調(diào)整后，學(xué)生對實驗的興趣、參與主動性明顯增強，從而增加了學(xué)生動手能力，促進了學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)物理學(xué)的興趣。此外，醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗設(shè)置時不僅要設(shè)置基礎(chǔ)性、驗證性的實驗，還要增設(shè)一些綜合性、自主創(chuàng)新性實驗，在實驗過程中發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、探索精神和創(chuàng)新精神，只有這樣才能培養(yǎng)出高層次、復(fù)合型、創(chuàng)新的醫(yī)學(xué)拔尖人才。

3 結(jié)語

在國家“雙一流”建設(shè)背景下，為推進“醫(yī)學(xué)+X”多學(xué)科背景的復(fù)合型創(chuàng)新拔尖人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要，針對目前醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程設(shè)置的現(xiàn)狀，并結(jié)合我校近年對醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程的改革嘗試，本文提出了幾點相應(yīng)的改進策略，希望可以推進醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程在培養(yǎng)高層次、復(fù)合型、創(chuàng)新的醫(yī)學(xué)拔尖人才過程中發(fā)揮更大的作用。

致謝：本文的調(diào)查工作得到了北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、同濟大學(xué)、山東大學(xué)、華中科技大學(xué)、青島大學(xué)、西北大學(xué)、海軍軍醫(yī)大學(xué)、空軍軍醫(yī)大學(xué)、大連醫(yī)科大學(xué)、新疆醫(yī)科大學(xué)、廣東藥科大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)、首都醫(yī)科大學(xué)、天津醫(yī)科大學(xué)、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)、重慶醫(yī)科大學(xué)、河北大學(xué)醫(yī)學(xué)院、錦州醫(yī)科大學(xué)、廣西中醫(yī)藥大學(xué)、九江學(xué)院、廣東醫(yī)學(xué)院、溫州醫(yī)學(xué)院、泰山醫(yī)學(xué)院、新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院等學(xué)校同行的支持，在此表示衷心的感謝。

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基金項目：國家自然科學(xué)基金面上項目（51377163）;西北大學(xué)科研啟動經(jīng)費（363042005100）;西安地區(qū)軍隊院校協(xié)作中心物理教育教學(xué)研究課題（XXWL201512）

作者簡介：張曉軍（1975—），男，漢族，甘肅白銀人，博士，副教授，主要研究方向為電磁生物效應(yīng)與組織工程相關(guān)研究。