計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在人體功能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

【摘要】  目的 探討計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用效果。 方法 比較應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)和傳統(tǒng)方法教學(xué)相結(jié)合（結(jié)合教學(xué)法）及單純應(yīng)用傳統(tǒng)方法教學(xué)（傳統(tǒng)教學(xué)法）對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握的影響。結(jié)果 結(jié)合教學(xué)法較傳統(tǒng)教學(xué)法教學(xué)，學(xué)生掌握的技術(shù)和知識(shí)更牢靠、更全面，實(shí)驗(yàn)效果更理想(uc=6.66～9.77,P<0.01)。結(jié)論 應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)模擬完成各種動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，可使實(shí)驗(yàn)更加簡(jiǎn)便、直觀，有利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。 
【關(guān)鍵詞】  計(jì)算機(jī)模擬技術(shù) 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) 數(shù)據(jù)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
    計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)一詞最早出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代的教學(xué)軟件中，主要是指建立一個(gè)模擬的場(chǎng)景，使人與計(jì)算機(jī)進(jìn)行多種形式的信息交互，使用戶進(jìn)入計(jì)算機(jī)所創(chuàng)造的立體環(huán)境中[1]。運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)就是通過(guò)一定的數(shù)學(xué)和概率模型產(chǎn)生數(shù)據(jù)，描述所研究的對(duì)象系統(tǒng)，從前期的研究中獲得信息，解釋實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中變量和假設(shè)對(duì)結(jié)果的影響，預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)不同研究方案可能產(chǎn)生的結(jié)果，為研究分析方案的制定提供客觀、令人信服的證據(jù)[2]。本研究比較了應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)和傳統(tǒng)方法教學(xué)相結(jié)合（結(jié)合教學(xué)法）及單純應(yīng)用傳統(tǒng)方法教學(xué)（傳統(tǒng)教學(xué)法）對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握的影響�，F(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。
    1  對(duì)象和方法
    本實(shí)驗(yàn)選取了200名醫(yī)學(xué)生作為研究對(duì)象，隨機(jī)分為應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)和傳統(tǒng)方法教學(xué)相結(jié)合組（結(jié)合教學(xué)組）、單純應(yīng)用傳統(tǒng)方法教學(xué)組（傳統(tǒng)教學(xué)組）。結(jié)合教學(xué)組應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)和傳統(tǒng)方法教學(xué)相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)，傳統(tǒng)教學(xué)組單純應(yīng)用傳統(tǒng)方法教學(xué)。并對(duì)兩組教學(xué)效果進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查。對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。
    2  結(jié)    果
    本文結(jié)果表明，結(jié)合教學(xué)法組與傳統(tǒng)教學(xué)法組相比較，學(xué)生掌握的技術(shù)和知識(shí)更牢靠、更全面，實(shí)驗(yàn)效果更理想，兩者差異有顯著意義(uc=6.66～9.77,P<0.01)。見(jiàn)表1。
    3  討    論
    眾所周知，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)人體功能教學(xué)實(shí)驗(yàn)課除病例分析討論外，均為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生熟悉和掌握基本的人體功能實(shí)驗(yàn)操作。較常見(jiàn)的受試動(dòng)物有小白鼠、大白鼠、蛙、家兔，有時(shí)也用一些大型動(dòng)物，如狗、猴子等，但應(yīng)用這些動(dòng)物做實(shí)驗(yàn)，受多方面的限制。一是動(dòng)物的自身狀況，大型動(dòng)物費(fèi)用高，且易傷人；二是實(shí)驗(yàn)者本身的能力，如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)一定的培訓(xùn)，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)用大型動(dòng)物來(lái)做實(shí)驗(yàn)就有一定的難度，實(shí)驗(yàn)一旦失敗，學(xué)生從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的知識(shí)就有限了。同時(shí)，在這些動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)物捉拿和給藥也是難點(diǎn)，盡管帶教老師演示實(shí)驗(yàn)動(dòng)物捉拿和給藥方法，但由于學(xué)生太多，老師又不可能每一個(gè)學(xué)生都親自示教，很多學(xué)生不知道該怎樣捉拿動(dòng)物，稍不慎就會(huì)被動(dòng)物咬傷或劃傷，傷口深  表1  學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)組別增強(qiáng)邏輯思維能力的程度的學(xué)生還需打破傷風(fēng)針，最終造成學(xué)生的心理陰影，有的甚至從此以后不再敢做動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，造成教學(xué)質(zhì)量的下降。針對(duì)以上多方面的因素，人體功能實(shí)驗(yàn)室利用計(jì)算機(jī)的模擬技術(shù)解決這個(gè)問(wèn)題，專門(mén)介紹動(dòng)物捉拿和給藥方法。針對(duì)每一種動(dòng)物的捉拿方法和給藥方法都作了詳細(xì)的介紹，學(xué)生可有針對(duì)性地選擇某種動(dòng)物，熟悉該動(dòng)物的習(xí)性、生活習(xí)慣、一般用于哪類實(shí)驗(yàn)，怎樣捉拿，如何標(biāo)記等，還有針對(duì)這一種動(dòng)物的多種不同的給藥方法。如果學(xué)生一次沒(méi)看清楚，可再觀看一遍，有助于學(xué)生學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的操作方法，為以后的科研工作打下良好的基礎(chǔ)。

  利用計(jì)算機(jī)的模擬技術(shù)，無(wú)論教師還是學(xué)生都可輕松地進(jìn)入虛擬世界，學(xué)生學(xué)習(xí)不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，使每位同學(xué)都能得到學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。該軟件不是單純的說(shuō)教，需要學(xué)生動(dòng)腦思考該怎樣做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，真正實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，讓學(xué)生達(dá)到與操作真實(shí)實(shí)驗(yàn)同樣的效果，充分提高了實(shí)驗(yàn)者的操作水平與實(shí)踐能力。學(xué)生有興趣，使理論知識(shí)的掌握也加強(qiáng)了。
    動(dòng)物疾病模型的制作是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的主要手段，模型的地位在醫(yī)學(xué)教學(xué)研究中是不可取代的，但在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，它卻受到了很大的限制。主要原因是很多疾病模型在有限的課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間內(nèi)無(wú)法完成，動(dòng)物由于有個(gè)體差異，影響模型的穩(wěn)定性；另外某些大型動(dòng)物的來(lái)源不足，費(fèi)用高昂等，使得這些教學(xué)都不能在課堂上實(shí)施。諸如分離主動(dòng)脈、坐骨神經(jīng)、減壓神經(jīng)、迷走神經(jīng)、頸總動(dòng)脈等[3]，采用股動(dòng)脈快速放血法復(fù)制家兔失血性休克模型[4]。一般都是讓學(xué)生看錄像，觀看整個(gè)操作的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生不能直接參與其中，不能互動(dòng)，學(xué)生看完后印象不深。有了模擬技術(shù)后，就使復(fù)雜的過(guò)程變得簡(jiǎn)單。學(xué)生可在計(jì)算機(jī)三維立體顯示器下對(duì)虛擬的動(dòng)物進(jìn)行手術(shù)操作。學(xué)生通過(guò)點(diǎn)擊不同的界面，可操作每一步，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、�?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器械，動(dòng)物的選擇等。點(diǎn)擊裝置可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)安裝階段，學(xué)生可根據(jù)需要，一步一步的安裝，如果安裝不正確，電腦則會(huì)自動(dòng)退回原處，如果你3次安裝錯(cuò)誤，電腦會(huì)自動(dòng)提示你下一步該怎樣安裝，直到學(xué)生安裝完畢。如果有同學(xué)想再學(xué)習(xí)復(fù)習(xí)一遍，也可重新操作，最終達(dá)到學(xué)習(xí)效果明顯，記憶深刻的數(shù)字目的。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生按照步驟，一步一步地做下去，觀察每一步的反應(yīng)，并根據(jù)所學(xué)的知識(shí)來(lái)分析原因，這樣可鞏固學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用，便于學(xué)生操作和親身感受，為學(xué)生以后功能操作奠定了一定基礎(chǔ)[5]。
    通過(guò)我們對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)字調(diào)查結(jié)果顯示，結(jié)合教學(xué)方法更有助于訓(xùn)練學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本步驟的掌握，培養(yǎng)嚴(yán)密的邏輯思維能力，提高了學(xué)生綜合分析和解決問(wèn)題的能力。有助于提高學(xué)生的基本技能，培養(yǎng)更高水平的自學(xué)能力，學(xué)生非常歡迎這種教學(xué)方式。總之，計(jì)算機(jī)模擬動(dòng)物疾病模型具有操作簡(jiǎn)單，時(shí)間短，模型穩(wěn)定、實(shí)用等特點(diǎn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)也不受時(shí)間、經(jīng)費(fèi)和動(dòng)物的限制，實(shí)驗(yàn)上變得更加簡(jiǎn)便、直觀，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法的不足，有利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
【參考文獻(xiàn)】
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