基于互联网 BOPPPS的医用物理学教学研究.pdf

中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 66 基于互联网+BOPPPS 的医用物理学教学研究 梁合鹃 郭 鑫 许佳捷（通讯作者）海军军医大学，上海 200433 摘要：摘要：BOPPPS 教学模型主要包括 6 个阶段，即导言(Bridge-in)、学习目标(Objective)、前测(Pre-assessment)、参与式学习(Participatory-learning)、后测(Post-assessment)和总结(Summary)。每个阶段都有各自的任务和目标，有效完成各个阶段是形成有效课堂的必要条件，各个阶段也为有效设计一堂课提供了框架与指导。以 BOPPPS教学模式为框架，借助网络平台实现的线上+线下的混合教学模式，可拓宽知识传授的渠道，打破固化的学习空间和时间限制，对激发学生学习兴趣和积极性、训练学生逻辑思维能力、提高自主学习能力具有重要意义。关键词：关键词：“互联网+”+医用物理学；教学 中图分类号：中图分类号：G434 0 引言 互联网平台的发展，推动了教学由线下模式向线上、混合式教学模式的快速换。在过去的 20 年内，在“互联网+教育”的背景下，国内外学者都聚焦于混合式教学，对混合式教学模式的构建非常重视，具有较高的理论高度1。疫情期间的大范围线上授课，推动混合式教学模式进入更高层次的研究探索。基于科技创新和网络平台、社交平台的推广，混合式教学模式相对于传统的线下教学为课堂提供了更多的可操作空间，同时也更符合当今大学生获取知识的渠道和方法，给学生提供了更多的主动性和参与性，加深了自主型、研究型学习的认知，对教学模式由“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变具有重要意义。1 医用物理学教学现状 医用物理学是面向临床、预防、影像、麻醉等专业开设的一门医学院校的公共基础课,是物理学和医学相互结合的交叉学科3。开设该学科的目的是希望能培养学生对自然科学的兴趣、开拓学生的发散思维、培养学生缜密的逻辑思维；主要任务是为医学生提供医学课程相关的基本物理概念与规律，揭示生命现象的本质以及与生命相关的诊疗技术的基础，对培养理论基础扎实的高水平医学工作者至关重要3-5。然而，现实中医用物理学课程的教与学，与理想状态差距甚远。具体问题和现状如下:1）学校对医用物理学课程定位有所偏颇。学生甚至学校领导不了解物理学原理对生命现象的重要意义，普遍认为物理学课程与医疗工作关联性不大，导致近年来在课程设置时，忽视通识类基础课程，压缩学时；有些医学院校甚至在课程体系设置时，将医用物理学视为“可有可无”的副课程6。2）授课内容多，课时少，内容压缩快进常态化，学员缺乏兴趣和动力，造成学员不懂学、不会学、更不愿主动思考创新的不良局面6-7。医用物理学内容涵盖了几乎经典物理学与近代物理学所有内容，在现有学时内，考虑到授课内容的连贯性和系统性，授课方式仍以传统的讲授式授课且授课过程中关注点为物理公式的推导和计算，医学应用案例融入深度与广度不够，学员觉的枯燥、晦涩难懂，久而久之就丧失了学习的兴趣与动力4。3）教师自身知识结构具有一定的局限性。从事 医用物理学教学的教师大多为物理学及相关专业，鲜有医学专业背景，对医学知识掌握较少。这就导致教师在教学中很难构建起物理理论知识与军事、医学应用之间的联系，授课过程中大多偏重对物理知识的教学，而对涉及医学内容的部分往往流于表面甚至绕过不讲,因此，不能很好地阐明物理学在医学中的具体应用。2 互联网平台与 BOPPPS 教学模式的有机融合 互联网平台的快速发展为改善上述现状提供了极大便利，教学工作者就基于互联网平台的混合式教学模式进行了探索与研究。在“互联网+”混合教学模式、APP 和手机小程序在混合式教学模式中的应用探索、基于慕课平台的教学探索、基于微课的医用物理学教学中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 67 探索等方面的进行了研究。借助互联网平台和手机 APP，将 BOPPPS 教学模式的六个阶段分为线上、线下两种实现方式，可兼顾两种方式的优点、规避缺点，对改善学时限制、教师自身知识结构限制导致的课堂枯燥、学生无兴趣不积极的现状是一种切实可行的方法。要提高学生对医用物理学课程的重视程度，就必须让学生深入了解物理学知识与医学知识之间的密切联系，明确物理学知识对医学学习的重要作用。00 后的学生，思维更活跃，更倾向于相信自己通过搜索、整合所获取的信息，而不是老师所灌输的信息。所以，在课堂设计时，课前为线上模式，借助互联网平台和手机 APP 实现 B（导入）、O（目标）、P（前测）三个阶段，推送学习资源、应用方向和搜索关键词，明确学习目标，推动学员自主获取学习相关信息。通过信息的获取，学生可从思想上认识到该堂课物理学知识对医学应用的重要性，从而激发学习兴趣和主动学习的动力。前测部分的提前接触，可让学生有机会弥补自身不足，夯实上课基础，对中学物理基础知识薄弱的学生十分友好。应当重视的是，应用方向和搜索关键词是学生获取互联网资源的钥匙，为学生能够获取到的信息划了一定的范围，确保学生能够获得与授课内容密切关联的信息，这对后续参与式学习阶段的顺利进行至关重要，切实保证了每一位同学对于将要学习、思考和讨论的内容都有自己的观点与看法。课中是参与式学习阶段，为线下模式，围绕学习目标，以导入阶段提出的典型医学医用案例为导向，引导学生思考、讨论，提高学生课堂参与度，确实做到教学“以学员为中心”。此外，学生思考、讨论的过程也是进一步将获取的信息内化、输出的过程，该过程将学习由浅到深地引向深度学习，对于学生分析问题、解决问题能力提升、逻辑性思维培养和创新思维的培养具有重要的作用。后测和总结阶段采用线上、线下模式相结合的方式，对于课堂要掌握的物理学知识，后测和总结以在线下进行，进一步保证每一位学生都知道并掌握学习的物理知识点。对于物理学知识点相关的应用拓展和科学前沿，后测则以线上模式展开，留给学生更多的空间，充分发挥学生的主观能动性。该部分后测形式可以采用撰写发展报告或综述，引导学生科研入门、培养学生的科研素养。对于真正感兴趣的同学，可以鼓励其参加第二课堂，做进一步的研究与探索，实现教、医、研三位一体，寓教与研、寓教于研，教、医、研相辅相成。基于互联网和BOPPPS教学模式的医用物理学混合式教学模式实现过程示意图如下：图 1 混合式教学模式过程示意图 2.1 混合式教学模式设计案例 以激光的教学为例，课前借助微信群、雨课堂形式完成导入、目标和前测阶段。导入阶段选取激光手术刀、激光共聚焦、流式细胞仪为关键词，与激光在医学中的典型应用案例密切相关的资源、优质慕课资源链接打包推送给学生，为学生了解激光的应用及探究应用背后的物理机理提供条件。同时，在目标阶段细化学习内容与目标，以激光定义、产生条件和特点为主线，激光在不同领域的发展与应用为支线，从知识、能力和素质三个层面上合理设置教学目标，将目标落于每个知识点的实处。结合引入阶段可接触到的优质慕课资源，学生可有目的、有方法的高效完成课前预习。前测阶段，围绕本次课授课内容所需要的物理学基础知识，设置自测题目，帮助学员自查基础；同时题目中所涉及到的知识点，以微课的形式推给学生，方便基础知识薄弱的同学进行学习。课前导入、目标和前测三个阶段的顺利完成与否，将决定课中参与式学习过程能否高效有序的进行，所以在课前实施过程中，会对学生设置3-5个硬性指标，比如说最基础的是要浏览老师推送的资源，概括出激光有哪些应用、为什么可以这么用，哪些因素可以影响激光的应用，三个问题与授课内容激光应用-激光特点-激光定义与产生一一对应，学生能够概括出，说明对知识体系有了初步的认知与了解，在参与式学习过程中就有主动参与的能力与动力。如果学生能够做的中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 68 更多，比如说通过应用方向和关键词的搜索，获取了更多的信息与资源，对激光知识体系和科学前沿有了一定甚至深入的认知，在参与式学习过程中，就会有更专业和更有深度、广度的讨论基础，这对实现高效课堂、培养学生创新能力是极其有利的。有了前期的基础，参与式学习阶段的线下课堂，完全可以设置成教师引导、答疑、把控节奏，学生主体发挥的教学模式。第一步，学生先围绕典型应用激光手术刀、激光共聚焦显微镜、激光陀螺进行讨论，教师引导讨论的方向向激光特点靠拢并适时进行概括总结，明确激光的特点。第二步，按照科学的研究方法，从现象向现象背后蕴含的物理机理进行探索，在激光定义和特点的基础上，引导学生从受激辐射和光放大两方面思考、讨论激光产生所需要的条件。最后，引导学员而后引导学生进行思维发散，分组对激光应用现状和科学发展前沿做简短汇报，并对未来发展或应用拓展做出预测，培养学生的科学素养。线下课堂的最后工作，是完成本节课物理学知识内容的后测和总结环节，会针对激光的定义、产生条件和特点进行书面测试，题型为填空、名词解释、简答。再一次明确本节课知识目标的基础上，加深学生对所学内容的印象。后测和总结环节的线上设计，则是围绕激光发展现状和发展趋势进行的，在课堂汇报的基础上，学生进一步查阅资料和文献，各个小组在组员之间的交流、讨论基础上给出研究报告或写一篇激光发展应用的综述。对于学生特别感兴趣且具有一定研究价值的观点，教研结合，以学生第二课堂的形式做进一步探究。3 结束语 随着时代变迁和科技的发展，学生学习方法和特点也是不断发展和变化的，相应的，教学理念与教学模式就要与时俱进。互联网为高校医用物理学课堂的授课内容和形式提供了更多的可能性，相信未来基于互联网的医用物理学课程混合教学模式，在培养学生创新思维、逻辑思维、终身学习能力和良好职业素养方面以及提升运用知识能力和解决问题能方面会发挥重要作用。参考文献 1王晓丽,赵梅妹,周根全.“金课”背景下基于BOPPPS 教学模式的“高等数学混合式教学研究J.科技,2022,1:121-123.2曹丹平,印兴耀.加拿大 BOPPPS 教学模式及其对高等 教 育 改 革 的 启 示 J.实 验 室 研 究 与 探索,2016,35(2)196.3陈霞,赵石磊,计晶晶等.医用物理学混合式教学的研究与实践J.物理通报,2023(3):22-24.4努尔尼沙阿力甫,黄高飞,周嘉琪等.医用物理学教学改革的实践J.教育科学,2022:201-204.5郑鹤鹏,李小芒,郑安民.“新医科”背景下医用物理 学 课 程 改 革 与 建 设J.物 理 通报,2021(10):12-13+18.6王坤,周鸣宇,宿德志.军队院校大学物理教学突出军 事 应 用 的 探 索 研 究 J.创 新 教 育 研究,2021,9(1):204-209.7刘慧,余蓉,木本荣.基于“互联网+深度学习”的医用物理学混合式教学体系探索研究J.创新教育研究,2021,9(4):787-794.8王成,杨艳妮.App 在医用物理学混合教学中的应用探讨J.医疗科技,2022,25(24):81-83.9谷俊改,李葵花,谢利德.医用物理学基于MOOC翻转课 堂 的 教 学 实 践 效 果 研 究 J.大 学(教 学 与 教育),2021,2(501):33-34.10武晔虹,杨光晔,卢志耀.基于 SPOC 的医用物理学混合教学应用J.基础医学教育,2021,9(23):665-559.11王伊文.基于微信小程序的WebAR在医用物理学教学中的应用探索J.大学,2021,21(521):127-129.