1
Nguyễn Minh Tân
Đại học Thái Nguyên
2
Nội dung:
1. Tổng quan về việc tổ chức dạy và học môn Vật lý
trong các trường đại học - cao đẳng y dược hiện nay
2. Vai trò, vị trí của môn Vật lý trong các trường đại
học Y - Dược
3. Sự cần thiết và định hướng đổi mới phương pháp
dạy học môn Vật lý - Lý sinh y học
4. Một vài đề xuất của tác giả nhằm góp phần đổi mới
hoạt động dạy và học môn Vật lý - Lý sinh tại trường
đại học Y Dược Thái Nguyên.
3
1. Tổng quan về việc tổ chức dạy và học môn Vật lý trong
các trường đại học - cao đẳng Y - Dược hiện nay
* Chuyên ngành Vật lý – Lý sinh đã được đưa vào
giảng dạy trong gần 100 trường đại học, cao đẳng Y,
Dược, Điều dưỡng trên toàn quốc
* Chuyên ngành này được giảng dạy cho các hệ: chính
quy, chuyên tu, tại chức, ở tất cả các bậc học: cao
đẳng, đại học và sau đại học.
* Môn học này cũng còn được giảng dạy tại khoa Sinh
các trường ĐH Tổng hợp, Sư phạm, Nông Lâm
4
Điều đó khẳng định: nhu cầu XH về chuyên
ngành này là rất lớn. Cụ thể là:
Cần có một đội ngũ giáo viên giảng dạy chuyên
ngành này được đào tạo chuyên sâu và bài bản.
Cần có một khung chương trình chuẩn.
Cần có một giáo trình chính thống
Tuy nhiên, Thực tế là, ở nước ta cho đến nay chưa có một cơ
sở đào tạo chính thức nhân lực cho chuyên ngành này, chưa có
được một mã ngành Vật lý Lý sinh riêng, chưa thực sự có một
đội ngũ cán bộ nghiên cứu và giảng dạy được đào tạo bài bản,
chính quy theo một chương trình chuẩn.
•
Kết luận 1:
Rất cần có sự quan tâm, đầu tư của các nhà quản lý
giáo dục, các cơ sở đào tạo và sự đóng góp công sức,
trí tuệ của các nhà nghiên cứu, các chuyên gia trong các
lĩnh vực liên quan, đặc biệt trong lĩnh vực lý luận và
phương pháp dạy học Vật lý, nhằm gắn kết và khai thác
có hiệu quả nhất những thành tựu của vật lý học nói
riêng và khoa học kỹ thuật nói chung với một lĩnh vực
nghiên cứu và ứn dụng hết sức đa dạng, phong phú và
cũng hết sức thiết thực là lĩnh vực Y - Sinh học
•
Kết luận 2: Dường như còn một lỗ hổng trong
việc đào tạo nguồn nhân lực cho một chuyên
ngành, một lĩnh vực khoa học còn tương đối
mới, cần được quan tâm và có những công trình
nghiên cứu, những giải pháp cụ thể, thiết thực.
2. Vai trò, vị trí của VL-LS trong các trường đại học Y Dược
VL-LS là một học phần bắt buộc trong chương trình khung của
Bộ GDĐT và Bộ y tế, theo niên chế (8đvht), và là môn học “tiên
quyết” theo học chế tín chỉ (5 tín chỉ).
Theo từ điển bách khoa thư mở (http:// vi.wikipedia.org) , Lý sinh là
môn khoa học tích hơp, ứng dụng lý thuyết và phương pháp
của khoa học vật lý vào các vấn đề y sinh học
Từ điển Bách khoa toàn thư VN (dictionary.bachkhoatoanthu.gov.vn)
thì định nghĩa: Lý sinh là môn học nghiên cứu liên ngành có
mục đích nghiên cứu các cơ chế của sự sống, trên cơ sở các
quy luật và các phương tiện của vật lí học.
VL-LS đảm trách 3 nhiệm vụ chính:
•
Phát hiện và làm sáng tỏ bản chất, cơ chế, động lực của các
hiện tượng và các quá trình sống,
•
Nghiên cứu tác động và ảnh hưởng của các tác nhân vật lý lên
cấu trúc và chức năng sinh lý của cơ thể;
•
Tìm hiểu nguyên lý chung của các phương pháp, kỹ thuật Y-
Sinh học tiên tiến
N S
Cuộn RF B
1
Máy phát RF và
máy đo
M
ẫ
u
•
Nói một cách nôm na thì:
Nếu như Vật lý là môn học giúp chúng ta
trả lời câu hỏi:“Tại sao và như thế nào” về
tất cả các hiện tượng, các quá trình vật lý
xảy ra trong thế giới tự nhiên, thì Lý sinh
trả lời câu hỏi “tại sao và như thế nào” về
tất cả các hiện tượng và các quá trình vật
lý xảy ra trong các tổ chức, các cơ thể
sống.
Việc hiểu rõ động lực, cơ chế, bản chất
vật lý của các quá trình sống làm sáng tỏ
ý nghĩa vật lý của sự sống, làm rõ điều
kiện phát sinh, duy trì và phát triển của
các hoạt động sống, cho phép các nhà y
học có được những hiểu biết sâu sắc,
mang tính quy luật trong hoạt động sống
nói chung và cơ thể con người nói riêng,
Từ đó, giúp họ có được những căn cứ
khoa học để chẩn đoán chính xác và đưa
ra những liệu pháp điều trị phù hợp.
Hình 2.2: Tam giác Einthoven
Bên cạnh đó, việc tìm hiểu tác động và ảnh hưởng của các tác nhân
vật lý lên cấu trúc và chức năng sinh lý của cơ thể, cũng như việc
nắm bắt nguyên tắc vật lý của các phương pháp, các kỹ thuật Y-Sinh
sẽ là điều kiện không thể thiếu để các nhà y học làm chủ được các
phương tiện hiện đại, các kỹ thuật Y học tiên tiến như cộng hưởng từ
hạt nhân (MRI), X-quang cắt lớp (City-scaner), Xạ trị (Gamma knife),
phát hiện và tiêu diệt khối u trong nội tạng bằng siêu âm (KAIFU),
kích thích điện lên màng tim (Space-maker), tán sỏi ngoài cơ thể
bằng tia LASER, cắt đốt bằng dòng cao tần, chẩn đoán, phẫu thuật
bằng nội soi vv
Cần nói thêm, bên cạnh chức năng khám và chữa bệnh, sinh viên
các trường Y - Dược còn phải được đào tạo để trở thành các nhà
nghiên cứu, các nhà khoa học trong lĩnh vực Y dược học
Kết luận 3:
VL-LS sẽ là hành trang
không thể thiếu mà sinh
viên các ngành thuộc
khối Y - Sinh cần được
trang bị trong quá ntrình
học tập - nghiên cứu
trong nhà trường.
Các quan điểm hiện đại của lí luận
dạy học đều thống nhất ở một
điểm, đó là: cần biến quá trình đào
tạo thành tự đào tạo, chuyển đổi
dần vai trò người dạy là trung tâm
sang người học làm trung tâm,
nhằm phát huy cao nhất tính chủ
động, tích cực, tự lập của người
học, cũng như sự linh hoạt, sáng
tạo của người dạy.
Một buổi sinh hoạt chuyên đề về các kỹ thuật
lý sinh y học
3. Sự cần thiết và định
hướng đổi mới phương
pháp Dday học môn Vật
Lý – Lý sinh
Đặc biệt, thực hiện nghị quyết số 14/2005/NQ-CP của Chính phủ
về việc chuyển đổi từ đào tạo niên chế sang đào tạo theo tín chỉ, từ
năm học 2008 -2009 các trường đại học trong cả nước, trong đó có 9
cơ sở đào tạo của Đại học Thái Nguyên đã đồng loạt triển khai việc đào
tạo theo tín chỉ.
Việc đổi mới phương thức đào tạo là một tác nhân kích thích việc đổi
mới toàn diện phương pháp dạy học, đặc biệt là đổi mới phương pháp
dạy và học theo hướng phát huy nội lực- lấy người học làm trung tâm,
nhằm tích cực hóa hoạt động học tập, nâng cao tính tự lập, chủ động,
sáng tạo trong hoạt động nhân thức của học sinh.
Kết luận 4:
Việc đổi mới phương pháp dạy - học nói chung và dạy học
chuyên nghành Vật lý - Lý sinh nói riêng là tiền đề, là điều kiện
cho việc đào tạo tín chỉ thành công.
4. Đề xuất của tác giả nhằm góp phần đổi mới hoạt động dạy
học môn Lý sinh tại Trường đại học Y dược Thái Nguyên.
Với đặc thù là một môn học liên ngành và tích hợp những
kiến thức chuyên ngành khác nhau như: Vật lý (và các công cụ
toán học, hóa học), Sinh học (các hiện tượng sinh học, các quá
trình sinh lý xảy ra trong các môi trường và điều kiện vật lý khác
nhau), và Y học (Các trạng thái bình thường và bệnh lý dưới ảnh
hưởng của môi trường và điều kiện sống khác nhau, tác động 2
mặt tốt và xấu <theo nghĩa tương đối> của các tác nhân vật lý lên
các hoạt động sống và ứng dụng trong phòng chống dịch bệnh,
chẩn đoán và điều tri vv , việc đổi mới dạy - học môn Vật lý - Lý
sinh cần tiến hành đồng bộ trên các mặt:
- Quan niệm và nhận thức:
Còn tồn tại các quan niệm khác nhau về lĩnh vực nghiên cứu, ứng
dụng của Lý sinh dưới góc độ của nhà Vật lý học, nhà Sinh học và
nhà Y học vì vậy tên gọi môn học này hiện chưa thống nhất trong các
cơ sở đào tạo mà môn học này được giảng dạy. Chẳng hạn có
trường thì gọi đơn giản là môn Lý sinh, có trường là Y -Vật lý, trường
khác gọi Vật lý - Lý sinh, thậm chí, không biết căn cứ vào đâu,
Trường Đại học Y dược - Đại học Thái Nguyên, từ 2008 lại đặt ra
một cái tên khá lạ lẫm: Bộ môn Lý - Lý sinh y học. Chúng tôi xin đề
xuất, nên thống nhất tên gọi của bộ môn trong hệ thống tất cả các
trường Y dược là môn Lý sinh y học vừa súc tích, đủ nghĩa, vừa
phản ánh rõ nhất bản chất, chức năng, nhiệm vụ và tính đặc thù của
môn học
- Đào tạo nguồn nhân lực chuyên ngành
Trên thực tế, cho đến nay, ở tất cả các trường đại học, các
cơ sở đào tạo trong nước đều chưa có được một mã ngành đào
tạo chuyên ngành Lý sinh riêng, chưa thực sự có một đội ngũ cán
bộ nghiên cứu và giảng dạy được đào tạo bài bản chính quy theo
một chương trình chuẩn.
Điều đó dẫn đến tình trạng, hầu hết độ ngũ những người
làm công tác Giảng dạy và nghiên cứu trong lĩnh vực Lý sinh lại
bắt đầu sự nghiệp từ các chuyên ngành đào tạo khác nhau như
Vật lý, Sinh học và Y khoa.
Từ năm 2006, Bộ Giáo dục
Đào tạo đã có Quyết định mở mã số
đào tạo thạc sĩ chuyên ngành Lý sinh
Y học, cơ sở đào tạo là các trường
đại học Y dược, trong khi đó, mã số
này ở hệ đại học đến nay vẫn chưa
được mở, và do đó, việc có một đội
ngũ cán bộ, giáo viên chuyên ngành
Lý sinh được đào tạo bài bản, chính
quy vẫn là một nỗi niềm canh cánh
của lớp người đi trước.
Thực hành kỹ thuật đo ghi điện tim tại PTN
bộ môn Lý sinh – Trường ĐH Y dược Thái
Nguyên
Chương trình khung, đối tượng và nội dung kiến thức:
Khung chương trình, kế hoạch giảng dạy và đối tượng của môn
học luôn có sự thay đổi, điều chỉnh trong suốt 20 năm qua
(Sinh viên ngành Y hệ chính quy và hệ chuyên tu, sinh viên
ngành Điều dưỡng, sinh viên ngành Dược). do đó, cần thiết
phải có một sự chuẩn hóa và thống nhất, từ đó, thiết kế, bố cục
giáo trình phù hợp về nôi dung và thuận tiện cho việc sử dụng
trong giảng dạy, học tập và tham khảo.
- Giáo trình và cách thức tổ chức môn học:
Tuy bố cục và cách thức trình bày trong các giáo trình Lý sinh của
các tác giả còn có sự khác nhau, xong về cơ bản, trong khối các
trường đại học và cao đẳng Y Dược hiện nay, nội dung chương trình
Vật lý - Lý sinh đều chứa đựng 3 mảng nội dung, (tạm gọi là 3
moduyl) Moduyl 1 “Các kiến thức vật lý đại cương”, với chức năng
cung cấp những công cụ và phương pháp vật lý, làm hành trang cho
người học tiếp cận và khám phá
Moduyl tiếp theo là “Cơ sở lý sinh Y học” , nghiên cứu bản chất, cơ
chế động lực của các hiện tượng và quá trình sống
Moduyl 3 “Các phương pháp và kỹ thuật vật lý ứng dụng trong y học”
là sự vận dụng cụ thể các kiến thức Vật lý vào thực tiễn chuyên
ngành, phục vụ trực tiếp cho công tác chẩn đoán, điều trị và chăm
sóc, bảo vệ sức khỏe.
Về giáo trình, trong khoảng 10 năm trở lại đây, Bộ môn Vật lý
- Lý sinh Trường Đại học Y dược – Đại học Thái Nguyên đã từng
bước hoàn thiện và áp dụng khung chương trình và giáo trình
chuyên ngành Vật lý – Lý sinh, theo hướng tích hợp các kiến thức
liên ngành như đã trình bày, xin được giới thiệu và đề xuất để các
nhà chuyên môn tham khảo:
. GIÁOTRÌNH LÝ SINH Y HỌC
NGUYỄN MINH TÂN. NXBĐH QUỐC GIA HN. Số XB: 1071-2009/CXB01-201 ĐHQGHN
Moduyl 1: NHỮNG KIẾN THỨC VẬT LÝ CƠ BẢN Moduyl 2: CƠ SỞ LÝ SINH - Y HỌC
Moduyl 3: CÁC KỸ THUẬT LÝ SINH ỨNG DỤNG
TRONG Y HỌC
Chương 1: Cơ học
1. Các khái niệm và đại lượng vật lý
cơ bản
2. Cơ học chất lưu
3. Dao động và sóng
Chương 2: Nhiệt động học
1. Thuyết động học phân tử, các định
luật thực nghiệm về chất khí
2. Các thông số và các nguyên lý
nhiệt động cơ bản
3. Các hiện tượng nhiệt động cơ bản
Chương 3: Điện và Từ
1. Điện trường, điện thế, hiệu điện
thế, nguồn điện và dòng điện
2. Tác dụng từ của dòng điện
3. Trường điện từ, sóng điện từ
Chương 4: Quang học
1. Bản chất ánh sáng
2. Phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ và giao
thoa của ánh sáng
3.Hiệu ứng quang điện
Chương 5: Nguyên tử, phân tử và
phóng xạ hạt nhân
1. Hạt cơ bản, Nguyên tử, Phân tử,
Hạt nhân
2. Phóng xạ hạt nhân
3. Định luật phân rã phóng xạ, tính
chất của các tia phóng xạ
Chương 1: Năng lượng và sự sống
1. Phương trình cơ bản về cân bằng nhiệt
và các quá trình biến đổi năng lượng trong
cơ thể người
2. Trạng thái dừng và sự dịch chuyển
Entropi trong các hệ thóng sống
3. Năng lượng trong các phản ứng hóa
sinh.
Chương 2: Vận chuyển của vật chất trong
cơ thể sinh vật
1.Các phân tử, ion và dung dịch trong cơ
thể.
2. Các hiện tượng vận chuyển vật chất cơ
bản trong cơ thể sinh vật.
3. Các cơ chế vận chuyển của vật chất
qua màng tế bào.
Chương 3: Lý sinh tuần hoàn
1. Hoạt động của hệ tuần hoàn
2. Mạch máu, cơ chế vận chuyển máu
trong hệ thống mạch máu
3. Những yếu tố ảnh hưởng tới tuần hoàn
máu
Chương 4: Lý sinh hô hấp
1. Hoạt động hô hấp trong cơ thể.
2. Cơ chế vận chuyển khí trong hoạt động
hô hấp
3. Những yếu tố vật lý ảnh hưởng tới họat
động hô hấp
Chương 5. Các hiện tượng điện Sinh vật
1.Các loại điện thế sinh vật cơ bản
2. Cơ chế phát sinh và lan truyền của các
loại điện thế sinh vật.
3. Cơ chế dẫn truyền hưng phấn từ thần
kinh đến cơ
Chương 1: P. pháp đo ghi điện tim
1. Sự hình thành đồ thị điện tim, điện tâm đồ và ý
nghĩa các sóng
2. Phương pháp đo ghi điện tim và ứng dụng
trong chẩn đoán
Chương 2: Tác dụng của dòng điện lên cơ thể và
ứng dụng
1. Tác dụng của dòng điện lên cơ thể
2. Phương pháp kích thích điện, ứng dụng trong
kỹ thuật điện châm
Chương 3: Phương pháp Âm và Siêu âm, ứng
dụng trong y học
1.Đại cương về sóng âm và siêu âm
2.Ứng dụng của âm và siêu âm trong chẩn đoán
và điều trị
Chương 4: Tác dụng của ánh sáng lên cơ thể
sống và ứng dụng
1.Tác dụng của ánh sáng lên cơ thể sống và ứng
dụng
2. Kỹ thuật Laser, ứ dụng trong Y học
Chương 5: Bức xạ ion hóa và ứng dụng trong kỹ
thuật CĐHA
1. Bức xạ ion hóa
2. Bức xạ tia X và ứ dụng trong CĐHA
Chương 6: Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân
1.Cơ sở vật lý của phương pháp cộng hưởng từ
hạt nhân
2.Kỹ thuật chụp cộng hưởng từ
Chương 7: Phương pháp phóng xạ, ứng dụng
trong xạ trị
1.Phương pháp phóng xạ đánh dấu
2. Ứng dụng chiếu xạ trong y học và nông sinh
học
Chương 8: Phương pháp quang phổ hấp thụ phân
tử
1.Sự hấp thụ ánh sáng trong môi trường vật chất
2. Ứng dụng quang phổ hấp thụ phân tử
•
Để hỗ trợ việc dạy và học chuyên ngành này cho sinh viên các trường
thuộc ĐHTN, tác giả đang triển khai đề tài nghiên cứu, xây dựng và sử
dụng một “Bộ công cụ hỗ trợ dạy – học” hay “Tài liêu điện tử” dưới dạng
một Website,
Sản phẩm được thiết kế dạng Website, với 4 modyul chính là:
Kho giáo trình điện tử: những giáo trình và tài liệu tham khảo dạng
text, toàn văn, nhằm.
Giáo án điện tử: bao gồm các bài giảng trên lớp được thiết kế dưới
dạng các slile.
Hướng dẫn ôn tập và lượng giá kiến thức:
Mô dul này bao gồm 2 dạng câu hỏi :
Dạng câu hỏi tự luận:
Dạng câu hỏi trắc nghiệm:
Thực hành mô phỏng, thực tập ảo
Kết luận 5: Việc thiết kế một khung
chương trình theo các “moduyl” như trên là sự
tiếp thu có chọn lọc và cập nhật từ các quan
điểm, ý tưởng khác nhau của các chuyên gia,
các thày cô đi trước.
Giáo trình trở nên mạch lạc, sáng sủa
hơn, phù hợp với đối tượng là sinh viên các
trường khối ngành B đồng thời cũng phù hợp
với đội ngũ các thày được đào tạo từ các
nguồn khác nhau.
Với việc sử dụng bộ công cụ phần
mềm hỗ trợ dạy học, quá trình giảng dạy - học
tập trên lớp, cũng như tự học ở nhà của sinh
viên sẽ thuận lợi và hiệu quả hơn rất nhiều,
nhất là khi triển khai phương thức đào tạo tín
chỉ.