计算机模拟技术在人体功能学实验教学中的应用

时间:2017-05-21 论文范文 我要投稿

【摘要】  目的 探讨计算机模拟技术在实验教学中的应用效果。 方法 比较应用计算机模拟技术和传统方法教学相结合(结合教学法)及单纯应用传统方法教学(传统教学法)对学生知识掌握的影响。结果 结合教学法较传统教学法教学,学生掌握的技术和知识更牢靠、更全面,实验效果更理想(uc=6.66~9.77,P<0.01)。结论 应用计算机模拟技术模拟完成各种动物实验,可使实验更加简便、直观,有利于提高实验教学的效果。 
【关键词】  计算机模拟技术 计算机辅助教学 数据收集
[ABSTRACT]ObjectiveTo assess the value of computer simultating technology in experimental teaching.MethodsComparing the influence of combined teaching method (computer simultating technology and traditional teaching) with traditional one on students’ prehension to knowledge. ResultsCombined teaching method was superior to traditional one in students’ handling knowledge they  learned (uc=6.66-9.77,P<0.01).ConclusionComputer simultating technology can make the experiment more convenient and directly, which is in favour of the improvement of teaching.
    [KEY WORDS]computer simultating technology; computer?assisted instruction; data collection
    计算机模拟技术一词最早出现于20世纪70年代的教学软件中,主要是指建立一个模拟的场景,使人与计算机进行多种形式的信息交互,使用户进入计算机所创造的立体环境中[1]。运用计算机模拟技术就是通过一定的数学和概率模型产生数据,描述所研究的对象系统,从前期的研究中获得信息,解释实验设计中变量和假设对结果的影响,预测和评价不同研究方案可能产生的结果,为研究分析方案的制定提供客观、令人信服的证据[2]。本研究比较了应用计算机模拟技术和传统方法教学相结合(结合教学法)及单纯应用传统方法教学(传统教学法)对学生知识掌握的影响。现将结果报告如下。
    1  对象和方法
    本实验选取了200名医学生作为研究对象,随机分为应用计算机模拟技术和传统方法教学相结合组(结合教学组)、单纯应用传统方法教学组(传统教学组)。结合教学组应用计算机模拟技术和传统方法教学相结合进行教学,传统教学组单纯应用传统方法教学。并对两组教学效果进行问卷调查。对调查数据进行统计学处理。
    2  结    果
    本文结果表明,结合教学法组与传统教学法组相比较,学生掌握的技术和知识更牢靠、更全面,实验效果更理想,两者差异有显著意义(uc=6.66~9.77,P<0.01)。见表1。
    3  讨    论
    众所周知,基础医学人体功能教学实验课除病例分析讨论外,均为动物实验,通过动物实验,使学生熟悉和掌握基本的人体功能实验操作。较常见的受试动物有小白鼠、大白鼠、蛙、家兔,有时也用一些大型动物,如狗、猴子等,但应用这些动物做实验,受多方面的限制。一是动物的自身状况,大型动物费用高,且易伤人;二是实验者本身的能力,如果没有经过一定的培训,学生在短时间内用大型动物来做实验就有一定的难度,实验一旦失败,学生从这个实验中学到的知识就有限了。同时,在这些动物实验中,动物捉拿和给药也是难点,尽管带教老师演示实验动物捉拿和给药方法,但由于学生太多,老师又不可能每一个学生都亲自示教,很多学生不知道该怎样捉拿动物,稍不慎就会被动物咬伤或划伤,伤口深  表1  学生对计算机模拟技术实验教学的评价组别增强逻辑思维能力的程度的学生还需打破伤风针,最终造成学生的心理阴影,有的甚至从此以后不再敢做动物实验,造成教学质量的下降。针对以上多方面的因素,人体功能实验室利用计算机的模拟技术解决这个问题,专门介绍动物捉拿和给药方法。针对每一种动物的捉拿方法和给药方法都作了详细的介绍,学生可有针对性地选择某种动物,熟悉该动物的习性、生活习惯、一般用于哪类实验,怎样捉拿,如何标记等,还有针对这一种动物的多种不同的给药方法。如果学生一次没看清楚,可再观看一遍,有助于学生学会标准的操作方法,为以后的科研工作打下良好的基础。

  利用计算机的模拟技术,无论教师还是学生都可轻松地进入虚拟世界,学生学习不受时间、地点的限制,使每位同学都能得到学习的机会。该软件不是单纯的说教,需要学生动脑思考该怎样做这个实验,真正实现人机对话,让学生达到与操作真实实验同样的效果,充分提高了实验者的操作水平与实践能力。学生有兴趣,使理论知识的掌握也加强了。
    动物疾病模型的制作是基础医学实验研究的主要手段,模型的地位在医学教学研究中是不可取代的,但在教学实验中,它却受到了很大的限制。主要原因是很多疾病模型在有限的课堂实验教学时间内无法完成,动物由于有个体差异,影响模型的稳定性;另外某些大型动物的来源不足,费用高昂等,使得这些教学都不能在课堂上实施。诸如分离主动脉、坐骨神经、减压神经、迷走神经、颈总动脉等[3],采用股动脉快速放血法复制家兔失血性休克模型[4]。一般都是让学生看录像,观看整个操作的实验过程,学生不能直接参与其中,不能互动,学生看完后印象不深。有了模拟技术后,就使复杂的过程变得简单。学生可在计算机三维立体显示器下对虚拟的动物进行手术操作。学生通过点击不同的界面,可操作每一步,包括实验目的、实验原理、实验器械,动物的选择等。点击装置可进入实验安装阶段,学生可根据需要,一步一步的安装,如果安装不正确,电脑则会自动退回原处,如果你3次安装错误,电脑会自动提示你下一步该怎样安装,直到学生安装完毕。如果有同学想再学习复习一遍,也可重新操作,最终达到学习效果明显,记忆深刻的数字目的。进入实验后,学生按照步骤,一步一步地做下去,观察每一步的反应,并根据所学的知识来分析原因,这样可巩固学生对所学知识的理解和应用,便于学生操作和亲身感受,为学生以后功能操作奠定了一定基础[5]。
    通过我们对学生的实验数字调查结果显示,结合教学方法更有助于训练学生对实验基本步骤的掌握,培养严密的逻辑思维能力,提高了学生综合分析和解决问题的能力。有助于提高学生的基本技能,培养更高水平的自学能力,学生非常欢迎这种教学方式。总之,计算机模拟动物疾病模型具有操作简单,时间短,模型稳定、实用等特点,学生的学习也不受时间、经费和动物的限制,实验上变得更加简便、直观,弥补了传统实验方法的不足,有利于提高实验教学的效果。
计算机模拟技术在人体功能学实验教学中的应用相关推荐