Спросить
Войти
Педагогика
О ШЕВЧЕНКО Е.В., КОРЖУЕВ А.В. -УДК 61:53:57
ФИЗИКА В ВЫСШЕМ МЕДИЦИНСКОМ ОБРАЗОВАНИИ: КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР
Е.В. Шевченко, А.В. Коржуев.
(Иркутский государственный медицинский университет, ректор - акад. МТА и АН ВШ, А.А. Майбо-рода, кафедра медицинской и биологической физики, зпв. - проф. Е.В. Шевченко)
Предмет “физика” исторически входил и входит в программу обучения студентов-медиков. Обратимся к выдержкам из работ известного исследователя истории медицины академика А.М. Сточика [2]. В них мы находим информацию о том, что учебные занятия на медицинском факультете Московского университета начались 13 августа 1758 года актовой речью профессора И.Х. Керштенса о пользе химии для врачебной науки. Однако оставшиеся на факультете студенты в 1758-59 учебном году изучали не химию. “Из факультета медического, - читаем мы в “Реэстре публичных лекций, которые в Императорском Московском университете августа с 13 дня продолжаться имеют”, - Иоганн Христиан Керштенс, Медицины и Философии Доктор, Химии и Минералогии Профессор, для предугоговления тех, кои медицине обучаться желают, от 8 до 10 часов в особливой для Математических, Физических и Медических лекций учрежденной Аудитории, преподавать имеют Физику Теоретическую и Экспериментальную” [2].
Почему же в цитированном выше “Реэстре публичных лекций...” специально подчеркивается, что И.Х. Керштенс будет читать теоретическую и экспериментальную физику “для предуготовления тех, кои медицине обучаться желают”? Почему эти лекции проходят по медицинскому факультету?
Как указывает в своих работах А.М. Сточик, прибыв в Москву в конце 1757 или в начале 1758 года, И.Х. Керштенс сразу же вошел в состав Университетской конференции. Летом 1758 года он участвовал в приеме экзаменов у первых выпускников философского факультета и был, по-видимому, придирчивым экзаменатором. Во всяком случае известно, что он официально высказал недовольство уровнем преподавания физики, указав, что ни один из студентов не имеет необходимых знаний по механике, которые в то время составляли значительную часть физиологии. На них базировалась практически вся физиология двигательных актов и гемодинамических процессов, представления о рефлексе. Достаточно вспомнить работы Дж. Борелли, Дж. Бальиви, Л. Беллини, С. Санторио, У. Гарвея, Р. Декарта. Это осознава-
лось не только в Европе, но и в России. Не случайно созданную в 1725 году при Академии наук в Петербурге кафедру физиологии возглавляли сначала Д. Бернулли, а затем Л. Эйлер, выполнявшие важные исследования по физиологии движений и гемодинамике.
Вероятно, аргументы И.Х. Керштенса были достаточно убедительными. “Г.Х. Керштенс, -читаем мы в протоколе заседания Университетской конференции от 4 июля 1758 года, - доложил, что он готов приступить после вакаций к своим лекциям по физике, как во исполнение ордера Вашего Превосходительства, так и для подготовки студентов, которые пожелают в будущем заниматься изучением медицины” [3]. Демарш И.Х. Керштенса в отношении качества преподавания физики в Московском университете возымел действие. В соответствии с ордером куратора университета ему было поручено чтение физики как общеобразовательной дисциплины.
Как отмечает А.М. Сточик. предмет “физика” после 1759 года в расписаниях лекций медицинского факультета больше не встречается вплоть до 1819-1820 учебного года, когда на факультете вновь был введен курс физики. Из работ по истории МГУ мы выявили, что “Якимъ Поповъ читалъ для Медиковъ Математику и Физику 4 года (1819-1823)” [5], в 1823 году его заменил профессор Веселовский, а в 1830 - профессор Топоров.
В этой же книге находим информацию о создании по министерскому распоряжению от 1840 года Временного Комитета под председательством лейб-медика Маркуса, “в который стекаются нынъ разные по сей части возникаюпце вопросы, и предварительному разсмотръшю и об-суждешю коего будут подвергнуты и всъ дальнейшие виды Министерства по предмету Меди-цинскихъ Наукъ”. Речь идет (выражаясь современным языком) о выработке стандартов высшего медицинского образования. Временный Комитет начал работу 18.02.1841 года и плодами его деятельности были: дополнительное постановление о медицинском факультете Московского Университета, и что особенно интересно, - правила испытания врачей, фармацевтов, ветеринаров, “дентис-ов и повивальныхъ бабокъ”. В постановлении бы-
ли обозначены предметы “вспомогательные, необходимые для Медика, и существенные, расположенные на 12 кафедрах и систематически объ-емлюнце: 1) предметы, необходимые для изучешя человъка в здоровомъ и больномъ его состоянш; 2) Излагаюпце пособ1я для сохранешя и возста-новлешя его здоровья; 3) занимавшееся примъненюмъ врачебныхъ пособш къ практикъ; 4) составляюнце Государственное Врачебновъ-дъше и заключаюице в себе приложен1е
ФиЗИКО-МеДИЦИНСКИХ СВЪДЪН1Й
къ потребностямъ Государства (выделено автором); 5) представляюпце объемъ Медицины, способ ея Изучешя, ея Истор1ю и Литературу...” [5].
Характерно, что даже история и методология медицинских исследований стоят после физики. Это доказывает глубокие корни данного предмета в отечественном медицинском образовании.
Невозможно пройти мимо еще одного факта, как нельзя более ярко характеризующего уважение медиков того времени к физической науке и государства и общественности к процессу преподавания физики будущим медикам: в той же книге есть упоминание о том, что после окончания в 1831 году в Москве эпидемии холеры - 12 января — перед открытием учебного процесса была совершена литургия, а на акте, последовавшем за церковным обрядом, “профессор Перевощиковъ читалъ разсуждеше: о заслугахъ Ломоносова относительно наукъ физическихъ” [5]. Там же находим информацию об активной и продолжительной деятельности физико-медицинского общества. Приведенные выдержки говорят о важной роли предмета “физика” в подготовке врача.
В 30-е годы XX столетия произошла реорганизация медицинских факультетов многих университетов в самостоятельные медицинские институты. По традиции в учебные планы медвузов на младшей ступени обучения включался курс общей физики как компонент общеобразовательного блока дисциплин. Он не имел в то время медицинской направленности и основывался на использовании сведений из школьной элементарной математики. В обосновании такой позиции автор первого учебника физики для мединститутов С.А. Арцыбышев (преподававший одно время на медицинском факультете Иркутского государственного университета) в предисловии писал: “Разбору специальных медицинских вопросов в учебнике отводится немного места. Мне кажется нецелесообразным тратить на это время, так как, с одной стороны, студенты не обладают нужными медицинскими сведениями, а с другой, громадное большинство преподавателей физики обладают смутными представлениями в области медицины” [1].
Это отчасти мОжно оправдать тем, что в 30-е годы физика имела гораздо меньше точек соприкосновения с медициной, чем в настоящее время. Однако связь медицинского образования с физикой все же существовала и была обусловлена:
- важными физическими закономерностями, лежащими в основе многих физиологических процессов, как на уровне клетки, так и на уровне тканей и органов и, конечно, на уровне организма и его взаимодействия с окружающей средой. Без понимания этих закономерностей медицинские знания студентов не могли быть системными и целостными;
- физическими принципами, лежащими в основе процесса диагностики и лечения заболеваний, в частности, физическими закономерностями, лежащими в основе устройства и действия многих медицинских приборов.
Зарубежный опыт физического анализа медико-физиологических проблем в этот период опередил отечественный, и во многих странах начали появляться различные пособия и руководства по физике, связанные с медицинскими аспектами: механикой рычажно-суставной системы опорнодвигательного аппарата. Гидродинамикой сердечно-сосудистой системы, физическими основами терморегуляции организма, оптической системой глаза, основами звукового восприятия и, конечно, с физическими основами действия новых медицинских приборов, применяемых для диагностики и лечения.
Однако в нашей стране положение практически не менялось. Необходимость учета при разработке содержания курса принципа профессиональной направленности обучения привела к попыткам профилизации курса физики в медицинских вузах, начавшимся в середине 50-х годов под руководством заведующего кафедрой физики 1-го ММИ проф. Н.М. Ливенцева при участии заведующего кафедрой биофизики МГУ проф. Б.Н. Та-русова. Первые результаты были опубликованы в журналах “Биофизика”, “Советское здравоохранение” и “Вестник высшей школы”. Была разработана новая программа по физике для медвузов, в которой впервые определялась цель изучения данного курса - дать студентам знания преимущественно в области тех явлений и законов физи ки, которые необходимы при изучении специальных медицинских дисциплин и в будущей практической деятельности. В этот же период начала выделяться в отдельную прикладную отрасль науки биофизика.
Специфика раздела “Биофизика” и слабая подготовка преподавателей физики в этой отрасли обусловили попытки передачи большей части вопросов “биофизики” в курс нормальной физиологии, однако, как показала практика, они не увенчались успехом.
Таким образом, в процессе переработки и профилизации курса физики в него были включены:
- принципы и элементы устройства электронной и оптической аппаратуры, применяемой в диагностике, рентгенологии и терапии,
- некоторые фрагменты современной физики, необходимые для осознанного усвоения принципов действия аппаратуры - элементы физики по-
лупроводников и полупроводниковых устройств, элементарные представления об основах атомной и ядерной физики,
- элементы биофизики органов и тканей.
Следует отметить, что принцип преемственности в процессе изменения содержания образования обусловил сохранение в новом курсе традиционных для общих курсов физики структуры и последовательности изучения важнейших разделов: механика - молекулярная физика и термодинамика — основы теории электромагнетизма -элементы оптики, атомной и ядерной физики. Был создан курс общей физики с включением ряда прикладных элементов знания, необходимого для будущих медиков. С одной стороны, это обеспечивало его целостность и системность, с другой -неизбежно ограничивало его прикладную направленность, отодвигая некоторые профессионально значимые компоненты на второй план.
Программа нового курса, утвержденного в 1959 году ЦМК по физике при М3 СССР, включала все вышеперечисленные вопросы и рекомендовала в качестве основного учебного пособия учебник, написанный проф. Н.М. Ливенцевым, “Курс физики для медиков”, выдержавший в последующем 6 изданий. Как отмечал в предисловии проф. Н.Т. Федоров: “В своем изложении проф. Н.М. Ливенцев... иллюстрирует (авт.) использование законов физики в медицине большим количеством примеров из практики, особенно в области принципов устройства различных медицинских приборов и аппаратов”. В целом изменения структуры и содержания курса физики на данном этапе носили конструктивный характер, однако знаменовали лишь начальный этап реализации принципа профессиональной направленности обучения физике в медвузе. Требовалась дальнейшая концептуальная и конкретнометодическая разработка соответствующих вопросов.
Следует отметить, что, на наш взгляд, в тот период излишне подробно были детализированы принципиальные электрические схемы многих медицинских приборов и протекающие в них процессы - отсутствие системного физического образования у студентов-первокурсников крайне затрудняло восприятие ими данного материала и для будущей профессиональной деятельности не представляло большого интереса. В то же время углубление других аспектов связи физики с медициной было невозможно по ряду объективных причин: слабой разработанности концептуальных основ преподавания данных вопросов и слабой методической и научной подготовкой преподавателей.
В период 60-70 гг. на кафедрах физики медвузов продолжалась интенсивная методическая работа по углублению медицинской направленности курсов, совершенствование структуры и форм межпредметных связей физики с различными медицинскими дисциплинами. Все изменения находили отражение в переработанных изданиях учеб-
ника Н.М. Ливенцева. В этот же период идет интенсивное внедрение в клиническую практику количественных методов исследований, все более широкое применение находят методы математиг ческой статистики в организации здравоохранения, постепенное внедрение в медицину средств вычислительной техники. Соответствующие изменения происходили и в программах курса физики. В программе курса 1976 года содержались общие и специальные группы вопросов. В общую группу вопросов входили основополагающие законы физики, так или иначе связанные с медициной, некоторые вопросы современной физики, не затрагивавшиеся в школьном курсе, и элементарные представления из высшей математики, электроники и кибернетики. В специальный блок входили физические закономерности, лежащие в основе жизнедеятельности органов и систем организма; физические принципы методов диагностики и лечения, а также принципы работы некоторых приборов и аппаратов. В этой части курс физики был призван обеспечить знание студентами назначения аппаратуры, физических характеристик лечебных факторов или способы представления диагностической информации на выходе приборов, принципы действия и основные элементы аппаратов, а также основные приемы работы и технику безопасности. Это позволяло подготовить студентов к дальнейшей работе с медицинской аппаратурой на специальных кафедрах. Данная программа включала также вопросы, связанные с основами кибернетики и возможностями ее использования в медицине. В соответствии с новой программой был издан учебник А.Н. Ремизова “Курс физики для медицинских институтов”, который также претерпел несколько изданий вслед за изменениями программы.
Таким образом, к 1978 году в процесс обучения был внедрен новый курс, основной отличительной особенностью которого был качественно иной, более высокий уровень интеграции физики с различными дисциплинами, изучаемыми в медвузе. Однако явным недостатком его было то, что элементы биофизики по-прежнему изучались отдельно, что не способствовало целостному восприятию студентами физических основ многих процессов в человеческом организме. Не случайно поэтому Советом по высшей медицинской школе при М3 СССР была высказана рекомендация “рассмотреть возможности организации кафедр медицинской физики с преподаванием на этих кафедрах высшей математики, биофизики, основ медицинской аппаратуры, медицинской электроники и кибернетики^’. Это ознаменовало качественно новый этап в определении содержания и структуры курса. Однако авторы программы старались сохранить традиционную структуру курса общей физики для вузов, внедряя в нее вопросы медицинской и биологической физики. Эта структура сохраняется в большинстве медицинских вузов.
В начале 80-х годов кафедрой медицинской физики 1 ММИ был предложен альтернативный вариант программы курса, ориентированный, главным образом, на раздельное изучение вопросов медицинской физики и биологической физики с целью наиболее полного отражения особенностей и специфики биофизики как науки. С тех пор в 1-ом ММИ (ныне ММ А) преподавание медицинской и биологической физики ведется в соответствии с данной структурой. Такой вариант
программы разрывает традиционную структуру курсов общей физики, однако обеспечивает более целостное изучение вопросов биофизического блока. За прошедшие десятилетия такое двухкомпонентное разделение сохранилось, несмотря на различные изменения последовательности изучения различных вопросов в рамках каждого из двух крупных блоков. К настоящему времени в результате длительной методической работы сложилась следующая структура курса биофизики:
Раздел курса Краткий перечень изучаемых вопросов
Биофизика мембран - структура и свойства биомембран - транспорт веществ через мембраны - биопотенциалы (биоэлектрогенез) клетки
Биофизика тканей и органов - электрическая активность органов (сердца и головного мозга) - биофизика мышечного сокращения - автоволновые процессы в активно возбудимых средах
Биофизика сложных систем - биофизика системы кровообращения - биофизическое моделирование - принципы регулирования в биосистемах
Биосфера и физические поля - человек и физические поля окружающего мира - собственные физические поля организма
Как видно, при определении содержания курса достаточно полно осуществлен структурный подход: последовательность изучения материала отражает постепенное усложнение изучаемых жи-
вых объектов, отражает принцип единства объекта и методов его изучения, и, естественно, принцип профессиональной направленности обучения.
