应用现代教育技术手段 优化医学机能实验学教学过程

宋 娟,田 华,崔红霞,杨宏艳,卢长柱,朱坤杰

(齐齐哈尔医学院:1药理教研室;2机能实验室,黑龙江 齐齐哈尔 161006)

应用现代教育技术手段 优化医学机能实验学教学过程

宋 娟1,田 华1,崔红霞1,杨宏艳1,卢长柱2,朱坤杰2

(齐齐哈尔医学院:1药理教研室;2机能实验室,黑龙江 齐齐哈尔 161006)

在机能实验学教学过程中,应用现代教育技术手段是提高教学质量和改革教学方式的重要措施。文章结合实践,介绍了通过应用生物机能实验系统记录分析和整理实验数据,应用计算机多媒体技术辅助教学,进一步提高机能实验学教学效果和质量及优化教学过程的做法。

现代教育技术;机能实验学;教学质量

为实施《高等医药院校面向 21世纪教学内容和课程体系改革计划》,围绕着实验学教学改革的主题,突出“基础厚、口径宽、能力强”高素质、复合型人才的培养目标,我院于2000年将生理学、药理学和病理生理学实验教学内容进行了实质性的整合、改革,形成一门独立、完整、系统的医学机能实验学课程,并作为必修课向学生开设。医学机能实验学课程是一门理论性和实践性都较强的学科。通过机能实验课的学习,不但可以加强学生对相关理论知识的认识、理解,同时培养学生理论联系实际、独立思考和创造性思维的能力,以及其综合分析问题和解决问题能力。为了完成这一培养目标,在机能实验学教学中应用现代教育技术手段就显得尤为必要。

高等教育心理学认为,提高教学质量的关键是教师采用最佳的教学手段以优化影响学生学习效果的各种因素,而应用现代教育技术手段提高教学水平是提高教学质量和改革教学方式的重要手段和措施[1]。在实验教学过程中,我们不断探索总结,更新实验教学观念,改善传授知识的方法,逐渐将现代教育技术手段引入实验教学中,优化了机能实验学教学过程,并取得良好的教学效果。

1 应用计算机软件,提高教学效率

传统的机能实验中,经常使用一些设备,如电动记纹鼓、SBR-1型二线示波器、生理记录仪等。例如:在“刺激强度、刺激频率与骨骼肌收缩的关系”这个实验中,需要使用记纹鼓或二道生理记录仪等设备。在记录结果的过程中,学生需粘贴记录纸,将记纹鼓的描记笔加墨,墨加多了曲线乱,加少了曲线模糊。实验结束后,学生还需要用剪刀剪下实验曲线,整个过程繁琐复杂。

随着科技的发展和计算机的普及应用,在机能实验教学中开始使用生物机能实验系统,如M PS-2000生物信号分析系统、BL-420E+生物信号系统。例如:在“呼吸运动的调节”实验中观察各种因素对家兔呼吸运动的影响时,在“心血管活动的调节及药物的影响”实验中观察家兔血压的变化,生物机能实验系统发挥了重要的作用。如今,我们在观察“刺激强度、刺激频率与骨骼肌收缩的关系”时,连接好坐骨神经腓肠肌标本和实验仪器后,运行 BL-420E+生物信号系统,设置实验参数,添加相应标记后,给予一定强度的刺激,观察骨骼肌收缩的反应并记录,保存实验结果。实验结束后,打开保存的实验记录,调节曲线大小,按顺序剪切需要的图形,输出打印并分析结果,最终完成整个实验过程。

在机能实验教学中,计算机主要应用于进行生物信号采集和处理,以代替传统的设备,避免传统的电生理实验中多种仪器的连接以及由此造成的干扰,并及时对信号进行采集处理和储存,随时将数据调出进行观察和分析;还可以将重要的实验波形和分析数据进行打印。采用计算机进行操作记录和数据处理使得机能实验教学手段向现代化的网络信息技术和多媒体方向发展成为可能[2]。

2 应用多媒体技术,提高教学质量

在传统机能实验教学中,教师预先将实验内容写在黑板上,以理论讲解为主,仅有部分操作教师能示范教学。学生在实验操作过程中仍然出现很多问题,教学效果不是很理想。应用计算机辅助教学集图文声像于一体,将理论知识与实验技术有机结合,激发了学生的学习兴趣,活跃了课堂气氛,提高了教学效果[3]。我们将多媒体技术引入机能实验教学中,把每个实验关键核心部分照相或录像,学生在实验操作过程中还可以随时在电脑中浏览。实验内容更直观清晰,充分调动了学生的主观能动性,参与并完成实验过程。

我们在综合性实验项目中开设了“肝性脑病的发生与治疗”实验。这个实验的麻醉方法不同于以往实验,如在“动脉血压的调节”中,传统的实验采用的麻醉方法是家兔耳缘静脉注射 20%的乌拉坦,而现在的实验使用 1%普鲁卡因,在家兔上腹部正中进行局部浸润麻醉。为了利于学生理解和操作,我们将麻醉过程摄制成录像加入到多媒体课件中。在寻找家兔肝脏各叶时,将肝脏结构实物图片形象地展示给学生,使学生操作中能够更准确快捷。此外,我们还将家兔十二指肠荷包缝合的方法,家兔兴奋痉挛的典型表现等一些关键环节,制作成视频资料,使实验教学内容更明确,操作步骤更清晰。在“影响肾脏泌尿功能的因素及急性肾功能不全”实验中,我们将家兔正常肾脏和肾衰肾脏的大体形态也以图片的形式进行比较,通过这种形象展示,进一步增加了实验的直观性和可操作性。

多媒体教学的最大优势是借助计算机的交互性和媒体特点,为学生提供多种感官的综合刺激,以引起学生的学习兴趣和积极性[4]。

3 建立虚拟实验室,优化教学过程

目前,我们正在着手建立虚拟实验室。国内已经有公司推出机能实验学仿真软件,提供了完整的虚拟实验室体系构架。虚拟实验室采取人机交互的方式实施实验,具有智能性、仿真性、形象性和趣味性,充分调动了学生学习的积极性,提高了学生的创新能力[5]。例如:学生在虚拟实验环境下先选定“刺激频率与反应的关系”这个实验项目(如图 1所示),在有效的刺激强度下,给神经肌肉标本不同频率的刺激,可使肌肉出现不同的收缩形式。学生可通过改变刺激频率分别观察到坐骨神经腓肠肌标本出现单收缩 (1Hz)、不完全强直收缩 (5Hz)和完全强直收缩(9Hz),通过实验现象,使学生能更好地理解刺激频率与骨骼肌收缩反应的关系。应用机能实验学仿真软件辅助教学,学生可以反复操作练习,熟悉实验理论过程,更好地指导实践操作。虚拟实验室的建立将进一步优化机能学实验教学过程,提高实验教学质量和教学效果。

图 1 虚拟实验室刺激频率与反应的关系

医学机能实验学作为以实践为主的一门综合性医学基础课程,如何将相关实验技术、实验方法、实验结果更形象地展示给学生,实现课程的教学目标,现代教育技术手段在教学过程中发挥重要的作用。在教学实践过程中,我们召开座谈会并对学生进行问卷调查,反馈意见表明,学生普遍认为应用现代教育技术手段,可使实验操作简便,节约实验资源,实验图形演示直观、清晰,实验过程中可根据实验情况随时调整曲线形态并做相应标记。实验教师认为,合理应用现代教育技术手段可提高教学实效性,使用生物机能实验系统可以对存储在计算机内部的实验数据,随时将其调出进行观察和分析,还可以将重要的实验波形和分析数据进行打印[6]。利用多媒体技术的图、文、形演示功能可以使许多抽象的教学问题变得具体形象,多方面的信息使学生感觉新颖,提高学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,改变以往枯燥乏味的局面,提高知识的可接受性[7]。

随着医学教育改革的不断深化,传统的实验教学模式已经难以适应现代医学教育创新和发展的需要,实现基础医学实验教学中教学仪器的计算机化,教学手段的多媒体化,教学内容的综合化,教学改革势在必行[8]。总之,在今后机能实验学教学过程中,我们将不断探索,合理应用现代教育技术手段,充分调动学生的积极性、主动性和创造性,提高学生分析问题和解决问题的能力,锻炼学生动手操作能力,提高机能实验学教学质量。

[1]念红,张绪东,徐秋玲.浅谈生理学多媒体教学[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2004,6(4):356-358

[2]向敏,凌婧.建立高职高专医学机能实验教学平台的思考[J].药学教育,2008,24(2):50-52

[3]刘洁,刘芬,张大威,等.机能实验中心建设的探讨[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2005,7(4):419-420

[4]王琳,王志军,周晓新.对多媒体教学与教育革新的探讨[J].福建电脑,2009,(2):196-197

[5]徐静,孙艺平,王冬梅.虚拟实验与真实实验在机能学实验中之比较[J].医学教育探索,2009,30(6):75-76

[6]朱坤杰,金莉,张亚珍.医学机能实验学[M].北京:北京大学医学出版社,2006

[7]胡世凤,陈家欢,黄超,等.在机能实验教学中应用多媒体的实践与思考[J].广西医科大学学报,2003,(9):115

[8]朱健平.医学机能学实验教学改革中存在的问题及对策[J].医学教育,2004,(3):43-44

M odern educa tiona l technology to op tim ize the teach ing process ofm ed ica l functiona l exper im en ts

Song Juan1,Tian Hua1,CuiHongxia1,Yang Hongyan1,Lu Changzhu2,Zhu Kunjie2
(1D epartm en t of Pharm aco logy;2Functiona l Experim en tLabora tory, Q iqiharM ed ica l Co llege,Q iqihar161006,Ch ina)

In the p rocess of functional experim ent teaching,modern educational techno logy was app lied asan im po rtantm easure to im p rove the quality of teaching and reform of teachingm ethods.Based on ourp ractice,the paper introducesways to app ly computerm ultim edia techno logy to analyze bio logical function experim en t system records and organize experim ent data so as to fu rther enhance effectiveness and quality of functional experim ent teaching and op tim ize the teaching p rocess.

modern educational techno logy;science of functional experim ent;teaching quality

G434

A

:1004-5287(2010)02-0176-03

2009年黑龙江省教育厅新世纪教改工程项目“医学机能实验学课程体系的构建与完善”。

2009-11-27

宋娟(1980-),女,黑龙江齐齐哈尔人,讲师,硕士研究生,主要研究方向:心血管药理。

朱坤杰(1968-),女,黑龙江齐齐哈尔人,教授,博士研究生,主要研究方向:实验教学研究、神经药理和药物抗肿瘤作用研究。电话:15946511996;E-mail:zhukun jie166@163.com