远程视频直播在医用物理学的应用

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［提要］随着现代信息技术的蓬勃发展，信息化对教育的“革命性影响”正日益凸显。在教学中融入信息化技术已成为现代高校发展的风向标。该文旨在探讨视频直播这项信息技术在《医用物理学》理论教学中的应用。通过远程视频直播手段可以把理论知识形象化、直观化，满足不便提供实践的部分理论知识教学。

［关键词］视频直播；教学方法；信息技术；医用物理学；实践

医用物理学是关于物理学理论、方法与技术在医学领域应用的一门学科，是医学本科教育必修的公共基础课。医用物理学知识是医学各专业学生认识、理解、研究生命现象本质所必须具备的基础，也是医、工、理结合的桥梁学科之一。基于课程的重要地位，在贯彻创新教育理念的同时，希望在教学过程中能够注重基础理论、基本知识和基本技能的“三基”教育［1］。为了提高教学质量，许多教师开始探索在课堂上使用新的教学方法和手段［2］。随着现代信息技术的发展特别是视频直播手段的发展成熟，人与人之间的交流变得更加方便快捷［3］。本文探讨了在医用物理学课程理论教学中使用视频直播技术的方法，通过远程直播手段把教室里的学生与实验室、检查室或者手术室的特定场景连接，将课堂理论知识场景化、形象化，让学生通过远程交互开展体验式实践教学活动，开拓视野、启发思维，使学生在实践过程中以直观的形式感知世界、领悟知识、提升能力。

1医用物理学理论教学的现状及存在的问题

医用物理学由于课程难度大，教学要求高，需要教师和学生在教学过程中的全情投入，然而，在实际教学过程中，多数医用物理学理论课堂都是以教师讲授为主，辅以板书、图片、动画等教学手段［4］。虽然教师很用心，但这种单向、被动、静态的知识传播方式不能充分激发学生的学习兴趣，更难以充分调动学生的探索热情［5－6］。目前在理论教学过程中存在以下几个方面的问题。（1）物理概念和现象过于抽象，学生缺少对知识的感性认识。在教学内容上，虽然整合、精选了与医学密切相关的知识体系，但是还是存在较多复杂的理论知识和物理现象。多媒体课件的运用可以帮助学生对枯燥的内容有一些直观的认识，但对加强师生互动、调动学生参与课堂的作用还不够显著。（2）课堂互动形式单一，学生的参与率低［7］。大多数理论课堂上，教师以提问的方式和学生互动，提出的问题缺乏深度，有时就是简单的“对不对”“是不是”，并没有启发学生进行深度思考。（3）教室作为开展理论教学的唯一场所，空间的局限性限制了一部分教学活动的开展。复杂笨重的教学仪器不便在理论课堂进行演示，学生对知识的掌握只能停留在抽象的概念和表面现象。（4）物理学教研室丰富的学习资源没有得到充分的利用，包括可演示多种物理现象的实验仪器，以及X射线、磁共振、超声、核医学等医学设备，还有以“教学标兵”“优秀教师”为中心的团结、成熟的师资队伍。但是没有形成很好的资源共享。（5）理论课堂中现代信息技术的融入程度不足［2］。随着现代信息技术的迅猛发展，可用于教学的数字资源和智能设备层出不穷，然而多数教师并没有与时俱进，选用较为陈旧的教学方法和手段［8］，学生的视野没有跟上时代的发展和社会的需要。

2使用视频直播手段的思路及目标

2．1在理论教学中使用视频直播手段的思路。针对医用物理学中与医学密切相关的力学、声学、电学、光学和近代物理学中重要的理论知识和物理现象。通过远程视频直播连接到物理实验室或者医院的教学中心，充分利用一切人力物力资源，把相应的医学物理仪器和实验现象呈现给学生，在演示过程中教师与学生以问题为核心进行对话、交流和探讨。以医用物理学中超声波及其医学应用的理论课堂为例（未开设与这部分理论相关的实验课）。在传统课堂上，教师首先给学生看一张B型超声波诊断仪的图片，然后讲解超声波的理论、B超的结构组成、工作的原理。在这个教学过程中，学生通过耳听、做笔记的方式来记忆这部分内容，可是当学生走上临床的时候，还是不会使用仪器也不清楚为什么B超可以“看到”人体的内部信息。在给2018级护理专业讲授这部分理论知识的课堂上，根据教学内容和教学目标，作者使用了视频直播技术。通过视频直播连接把课堂转换到物理学教研室，那里有另一位教师负责在超声波仪器前模拟给患者检查的过程，在操作过程中不断设问启发学生思考，比如：为什么检查之前要在超声探头上涂抹耦合剂？为什么超声波是一种声波，但是在检查过程中却听不见？超声波进入人体之后又是怎么出来并被大家观察到的？检查结果得到的信息是什么？与学生在检查过程中交流讨论超声波的理论、B超的结构、使用方法、原理、最后成像的分析。课后学生反映视频直播是一种很好的教学方法，在不便提供实践机会的理论知识讲授中，这种远程直播场景中的学习，有一种身临其境、参与其中的感觉，学习热情更高，掌握的知识更牢固。2．2在理论教学中使用视频直播手段的目标。（1）聚焦学生在教学过程中的体验和收获，把复杂枯燥的物理知识场景化、感性化，推进“以学生为中心的学习”策略［6］。加强临床实践能力培养的同时，也培养学生关爱患者、大医精诚的职业素养。（2）打破课堂的沉默，让课堂“热闹”起来［9］。通过远程视频直播连接，调适教师与学生的心理距离，发展学生的理解力、判断力和创新思维能力。（3）汇聚一切优质条件支持教学［10］，仅仅抓住医教协同发展的医学教育事业的重大机遇。（4）融合现代信息技术手段，与时俱进，为学生提供更丰富、便捷、优质的学习资源。

3建立视频直播教学方法的实施方案

3．1建立远程互动教室。通过使用高校建立的智慧教室或是网络视频通信软件，就可以轻松实现与单个或多个远程终端的视频通信。实现视频直播简单易行，成本低。而且随着现代通信技术的蓬勃发展，特别是4G移动通信技术的广泛使用，为获得快速高质量的视频、音频信息提供了有效途径和质量保证。3．2建立多位教师合作授课的机制。视频直播手段的使用使授课教师发生了角色上的转变，课堂上更像是学生的引导者、合作者、组织者［11－12］。从传统的“一人讲”课堂变成了多人分工明确的讲授和演示。为了提高课堂教学质量，就需要至少两位甚至更多的教师跨越空间障碍的协同授课。3．3建立多个科室长期合作关系。视频直播手段的使用，把教室从局限的空间转换到物理学教研室，为了提供给学生最直观、最真实的知识场景，可能还需要借助其他教研室或医院的人员、仪器设备，因此需要建立与其他教研室、医院教学中心长期合作、互帮互助的关系，把学校的资源最大化利用。

4小结

通过在医用物理学理论教学中使用远程直播方法，就可以实现把教室转换到实验室、检查室、手术室等场所。教室不在受限于地域的限制。教师也从单一的个人变成了集体，发生了角色的转变，在教学过程中更像是课程资源的引导者、合作者、组织者。复杂抽象的物理概念和现象转化为一个医学检查项目，一种物理现象体验，一个物理实验过程。这种远程视频直播手段既给教师及学生提供了合适的学习场景，也给大家提供了更多的交流对象，将教学资源最大化利用。

作者:贾兰 冯宇 李振声 孙丽丽 莫增 单位:陆军军医大学基础医学院物理教研室