医用物理学“课程思政”教学探索与实践_邓悦.pdf

继续医学教育 2023年2月 第37卷 第2期 5医用物理学“课程思政”教学探索与实践基金项目：锦州医科大学 2022 年教育教学研究与改革项目（YB2022026）作者单位：1 锦州医科大学生物信息工程学院，辽宁 锦州 121001；2 锦州医科大学继续教育学院，辽宁 锦州 121001；3锦州医科大学附属第一医院骨外科，辽宁 锦州 121001通信作者：褚鑫，E-mail：邓悦1 焦雨梅2 王昌军1 褚鑫3【摘要】课程思政是新时代加强和改进高校思想政治工作体系的重要举措，也是今后课程教学改革的发展方向，而混合式教学已成为高校教学的新常态，基于混合式教学开展课程思政是实现全程全方位育人的必要举措。医用物理学在高等医学院校中作为一门重要的公共基础课程，具有厚重的课程思政底蕴和良好的思政教学基础。文章对医学院校医用物理学课程思政建设进行探索和实践，从医用物理学课程思政的优势、元素和素材的挖掘、建设的思路与路径这几方面进行沉浸式实践，详细阐述如何在医用物理学混合式教学中融合思政元素，并以“稳恒磁场”这一章的课程思政进行实践举例，为医用物理学课程思政的建设以及实践应用提供借鉴。【关键词】课程思政；混合式教学；医用物理学；元素挖掘；育人实践；教学改革【中图分类号】G642 【文献标志码】A【文章编号】1004-6763（2023）02-0005-04doi:10.3969/j.issn.1004-6763.2023.02.002教育部高等学校课程思政建设指导纲要指出，高校要深化教育教学改革，充分挖掘各类课程思想政治资源，发挥好每门课程的育人作用1。医用物理学是高等医学院校的基础课，在教学内容上注重将物理学知识与医学相关知识结合，这为后续课程的学习和临床实践打下坚实基础。由于该课程授课对象为大一学生，此阶段学生的思想具有较强的可塑性，专业思想尚未形成，这就需要作为基础课的一线教师，要主动担负起学生成长成才领路人的职责。教师在医用物理学的教学设计和实践中，结合医用物理学课程特点、价值理念和思维方法，深入挖掘思政元素和素材，并将其有机融入混合式教学过程中，潜移默化地引导学生，帮助学生形成正确的价值观念体系2。本文将基于混合式教学对医用物理学课程思政建设路径与实践进行阐述。1 医用物理学课程思政的优势医用物理学是高等医学院校临床医学、预防医学、口腔医学、麻醉学、医学影像学、药学等相关医学专业的一门必修基础课，具有面向专业广、医学生群体数目庞大的特点，可见开展医用物理学课程思政受众范围广，由此可见开展医用物理学课程思政十分重要和极其必要。同时，医用物理学课程中实施课程思政也具备一定的优势3。第一，医用物理学是物理学与医学相结合所形成的交叉学科，它将物理学的理论和方法应用于人类疾病的预防、诊断、治疗，通过科学和技术的手段诊断和治疗人体的诸多疾病。这门课程不仅是医学专业后续课程的基础，更是将来从事现代化医疗卫生和医学科学研究工作的需要，具有扎实的医学物理学基础知识也是未来医务工作者必备的素质条件4，医用物理学这门课程在高等医学院校的地位有利于量大面广的课程思政。第二，医用物理学由于其独特的发展过程和自身的历史渊源，课程内容十分丰富，有待挖掘的相关思政元素也有很多5，可以开展丰富多彩、主题鲜明、特色突出的课程思政。教师在教学实践中，将物理学的发展与医学紧密结合，能够很好地开阔学生视野，激发学生学习的主动性和积极性；同时，物理学、医学与哲学的天然渊源，使得这门课程具有实施哲学思政的独特优势。第三，医用物理学实验课在课程思政上发挥着独特的作用。教学实践中笔者充分利用医用物理学实验平台，强化学生获得物理实验的方法和基本技能的训练，进而培养学生进行科学研究工作的能力和良好的工作作风，为医用物理学的课程思政助力。2 医用物理学课程思政元素和素材的挖掘目前，在医用物理学课程中开展课程思政的相关教学研究正如火如荼6-8。医用物理学课程包含着丰富的思想政治教育素材，只有深入地将课程中这些思政素材进行挖掘和提炼出来，并将其有效融入医用物理学的教学过程中，这样才能有效地实施课程思政。下面将结合物理学史的发展历程、物理学中的方法论以及当前重大科技成果等，分别围绕辩证法和方法论、品格塑造和价值引领、爱国主义和强国责任以及探索精神和创新精神等方面，阐述在医用物理学课程中思政元素、思政素材的挖掘和提炼。2.1 辩证法和方法论方面的思政元素和素材物理学是研究自然界中物质的基本结构、相互作用及运动形式和规律的一门基础科学，与人类的生活息息相关。在物理学史的发展历程中，充满了丰富的辩证法和方法论。因此，笔者将物理学知识的哲学内涵进行提炼，进而获得辩证法和方法论方面的思政元素和素材。例如：对于光现象的本质的认识，在 17 世纪明确形成了两大对立学说，从以牛顿为代表的“微粒说”到以惠更斯为代表的“波动说”，再到爱因斯坦提出光量子概念，20 世纪建立的量子力学，6 Continuing Medical Education,February 2023,Vol.37,No.2进一步确立了包括光量子在内的一切微观粒子都具有“波粒二象性”理论，彻底破除了把光的本质仅仅看成是微粒或仅仅看成是波动的片面观点。光既具有微粒性又具有波动性，二者处于辩证统一之中。人们对这一过程的探索，体现了唯物辩证的否定之否定的认知规律，这种否定是在量变基础之上的质变，是转化，是包含肯定因素的否定，整体上是一种螺旋式上升的过程，而世界万物的发展皆是如此。同时，对于一个微观粒子体系，波粒二象性充分考虑到体系内部的各种因素，特别是互相矛盾互相对立的因素，一方面共存于一个整体内部，共同构成整体的属性；另一方面它们又彼此对立，此消彼长。这种对立的运动变化如果没有破坏整体的属性，它们将和谐的共存，这就是所谓的对立统一。又如，在学习菲涅耳小圆屏衍射时，可将其与“泊松亮斑”科学史料相结合，进而说明“实践是检验真理的标准”。再如，学习磁介质时，讲解了超导现象，当物质的温度下降到某一定值时，该物质的电阻完全消失的现象，这说明某些物质的温度的量变进而会导致该物质的导电性的质变，这也进一步揭示了唯物辩证法中关于事物发展变化的“量变到质变规律”等等。教师在课程中挖掘自然科学中的哲学思想，引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观及其科学观，有助于全面提升大学生素质，促进大学生德智体美劳的全面发展。通过思政元素和素材与教学内容的有机融合，巧妙地通过课程的学习来培植、培养和锻炼大学生的辩证思维能力。2.2 品格塑造和价值引领方面的思政元素和素材笔者立足于物理学史，追踪医用物理学课程中知识点所涉及的一些物理科学家的故事，并凝练其突出的精神品质和人文精神，进而得到品格塑造和价值引领方面的思政元素和素材。例如，在稳恒磁场一章学习中，当讲解磁通量单位为“韦伯”时，笔者联系物理学家韦伯的事迹，韦伯在物理学上的成就是多方面的，而他主要的贡献则是在电学和磁学方面。韦伯在构建了第一台电磁电报机时，独自一人架设了电报线，表现出惊人的耐心与毅力。韦伯在莱比锡继续磁学研究，先是建立了一座不含铁的天文台，他在莱比锡的研究在 1846 年提出电磁作用的基本定律时达到了顶峰。韦伯于 1846 年至 1878 年间在电动力学（即电磁学）测量方法方面的研究具有重要的基础性意义，他发明了许多电磁仪器等。从他的这些事迹可以看出他注重实践、求真求实、顽强毅力等精神品格。又如，学习波动光学这一章，讲解迈克尔逊干涉仪时，笔者追踪其发明者迈克尔逊的事迹，从他对干涉仪器的改进、对光速的测定到对基准长度的测定等一些物理史料中，体现出他“精益求精”的科学精神品格等。再如，学习原子核和放射性这一章，由“原子能的应用”联系“两弹元勋”邓稼先、钱学森等老一辈科学家的科学强国感人事迹，将社会主义核心价值观“爱国、敬业、诚信、友善”诠释得淋漓尽致。通过将品格塑造与价值引领融入教学过程中，引导、塑造了大学生良好的品德、高尚的人格，引领大学生树立正确的价值观，培育爱党、爱国、爱社会主义的家国情怀。2.3 爱国主义和强国责任方面的思政元素和素材为激发大学生的爱国主义和强国责任感，为实现中国梦而奋斗，在医用物理学教学过程中，联系物理学知识点在我国国防、科研、经济等方面的应用的突出成就，进而获得爱国主义和强国责任方面的思政元素和素材。例如，在波动光学一章，学习“提高光学仪器分辨本领”时，笔者引入介绍“中国天眼”，介绍中国科学界在全世界位于前列的 500 米口径球面射电望远镜。当前“中国天眼”的灵敏度远超过世界上所有的望远镜，这在天文事业的发展方面，将起到极大的促进作用。由“中国天眼”项目追踪到感动中国的南仁东的事迹，他放弃了国外的高薪，毅然回国工作，带领团队克服重重技术难关，终于让设想成为现实。通过南仁东先生事迹，激发学生的爱国热情，引导学生们要为中国特色社会主义事业而奋斗。又如，在液体的表面现象这一章节学习时，介绍我国的神舟十号航天员王亚平在太空曾做过的跟表面张力有关的实验，由此联系我国航天事业的发展。回顾我国航天飞行研制的历史，涌现出大量的先驱模范以及先进事迹，正如人们所熟知的“两弹一星”技术成果，促进了科技的发展，增强了我国的国防实力，同时也为我国成为世界上具有重要影响力的科技大国奠定了基础。我国的繁荣昌盛，离不开“两弹一星”科技专家们的巨大贡献。这些科技专家们满怀爱国、心向祖国、无私奉献的精神，是激发大学生爱国热忱、强国责任的强大动力和精神源泉。再如，学习光电效应与康普顿效应时，引出电离辐射和医用直线加速器的介绍。虽然国产的直线加速器发展迅速，但目前来看，占据主要市场的还是进口的加速器，以此来鼓励学生要树立科技报国志向，励志用所学习的物理知识，在临床诊断、治疗技术方面进行创新，进而促进祖国现代医学发展，为国争光。2.4 探索精神和创新精神方面的思政元素和素材结合我国当代前沿科学技术的最新进展，以及医用物理学课程中的独特的案例模式，获得探索精神和创新精神方面的思政元素和素材，极大地激发了大学生对当代前沿科学技术的好奇，培养了学生的探索和创新能力9。例如，在学习“超声波”时，由蝙蝠利用超声波飞行、捕食的案例引入课程内容，激发学生的学习兴趣及探索求知欲。在学习超声波应用时，介绍超声技术的最新进展，同时联系世界超声医学历史先驱者、现代超声心动图之父王新房教授的事迹。王新房教授全心全意献身于我国超声医学事业，是我国超声心动图学奠基人、学界泰斗、国际著名超声医学专家。他始终立足学科前沿，开拓创新，锐意进取。将这些思政元素和思政素材融入课程、渗透到教学内容中，培养了大学生的不畏艰难险阻、勇于探索和守正创新的精神。同时，教学中紧密联系当前的基础医学和临床医学各继续医学教育 2023年2月 第37卷 第2期 7学科的科研动态、新成果、新技术以及医学诺贝尔奖情况等热点问题，从而扩充学生的知识面，激发学生的创新灵感和发散思维，进一步提高学生的学习热情。此外，笔者巧借物理学科实验竞赛来培养学生探索和创新能力。物理学科竞赛是课堂教学的进一步应用和延伸10，为课程思政元素和素材的挖掘提供有效的途径。物理学科实验竞赛在教师的指导下，具有不同知识背景的学生们探索未知、开拓创新，学生们感受到了学术的魅力，在这一程中，也培养了大学生们团结协作的精神和求真务实的品质，实现了学以致用。3 医用物理学课程思政的建设思路与路径医用物理学课程思政采用多元化的教学模式，包括案例教学、项目任务驱动、问题情境等线上线下混合式教学11。在不同形式的混合教学模式下，学生能够不断地探索、研究、合作，进而培植、培养学生的追求真理、团队协作、不畏困难、勇于创新的精神，潜移默化地将“思政元素”融入教学之中12。3.1 深入挖掘医用物理学课程的思政元素和素材根据“医用物理学”具体的课程内容，深入挖掘教学内容，寻找出“思想政治教育”与“医用物理学”课程的结合点，并积累医用物理学课程的思政元素和素材。3.2 设计好医用物理学课程思政的教学环节教学实践中，从知识、能力、情感方面制定课程思政教学目标，重构医用物理学课程思政的教学内容，充分利用 PPT 课件、教材、小视