医学类创新型物理实验平台的创建

摘要：利用实验平台进行实验教学研究已成为实验教学的一种趋势，针对医学类高校打造创新型物理实验平台不但有利于节约资源、利用有限的空间和仪器设备服务更多的学生，还可以帮助学生开阔视野，提高学习效率，更好地锻炼实践能力、拓展实验思维，为应用型本科高校实践教学的开展提供思路。

关键词：实验平台；医学物理学；开放式实验室

TheEstablishmentofMedicalInnovativePhysicalExperimentPlatform

LvJinbin*CaoHefangLiangDandanLiQiangShengXingxing

XinjiangSecondMedicalCollegeXinjiangKaramay834000

Abstract：Usingexperimentalplatformtoconductexperimental teachingandresearchhasbecomeatrendinexperimentalteaching.Formedicalcollegesanduniversities，buildinginnovativephysicsexperimentplatformnotonlyhelpstosaveresources，butalsohelpsstudentstobroadentheirhorizons，improvelearningefficiency，betterexercisepracticalability，andexpandexperimentalthinking.Itprovidesideasforthedevelopmentofpracticalteachinginapplicationorientedundergraduateuniversities.

Keywords：Experimentalplatform；MedicalPhysics；OpenLaboratory

1概述

医学的发展离不开物理理论，试验方法、仪器和测量技术的应用，作为医学生必须具备一定的医用物理实验的理论、方法和技能。但当前许多高校在面对这门课程时还是更加重视理论教学，导致学生面对实验课程不感兴趣。由于实验条件、实验场地、师资匮乏以及学时压缩的限制，使得实验教学限制了学生实验课程的开设效果，不能够满足应用型本科医学人才的培养要求。针对这一问题，笔者通过对综合性大学实验平台的创建借鉴思路，结合医学类院校的特点，打造出本校的创新型物理实验平台。

2研究意义

传统的实验授课方式以教师为主导，部分学生仍处于被动学习状态，教学效果差强人意，已经越来越不能满足人才培养需求。如果将开放式教学引入实验教学中，打造半开放实验室，创建开放性实验平台，引导学生变为课堂主人，将实践教学过程贯穿于课前、课中、课后；创新教学模式，在原有实验项目的基础上增加综合型和设计型实验，且实验以学生自主选课形式开放，使其更加符合应用型本科院校的需求。

应用型医学院校侧重于学生动手能力和仪器熟练程度的培养，使得学生在毕业时能够在基层医学和社区医学快速成长。作为公共基础课程，医用物理实验要在学生实践能力的培养中起到开好头的作用，而学院目前的实验课程安排已经不能适应新的培养模式。打造大学物理实验平台不但可以使学生从入学开始就营造起严谨的科学思维习惯，也可以锻炼学生发现问题、思考问题解决问题的能力，使得学生有更多的时间认识和操作实验仪器，为今后专业课程的学习打好基础。

此外，开展实验平台还具有以下几个方面的重要意义：（1）通过项目的开展有助于教师运用更高效的辅助手段来开展实验教学。（2）教师在实践教学中，运用实验平台，可以优化实验教学流程，提升教学能力和专业素养。（3）学校可降低实验室资金、设备和人员的压力，弥补客观条件不足或学时有限等局限因素。（4）通过实验平台的开展可以提高同学们的学习效率，培养学生科学严谨的思维能力。

本文以医学院学生目前实验教学所面临的实际问题出发，通过引入开放式教学，打造开放式实验室，具体研究内容如下。

（1）改革教学方式，用开放式教学取代传统实验授课模式，将实验室打造为开放式实验室，学生通过自行预习、提前预约、讨论实施完成实验内容，使得在实验课程中形成学生为主、教师为辅的良性教学过程。

（2）在对教学内容及学院学生进行分析和相关教育教学理论的指导下，将线上教学资源：虚拟实验、AR动画视频、短视频和教师PPT进行整合，开发出一套完整的线上教学资源，将课程资源利用雨课堂等网络平台下发给学生，让学生可以随时随地完成实验预习内容，提高实验课程的趣味性和学习效率。

（3）借助网络平台，学生可以利用钉钉系统自行预约实验，在学生完成相关实验准备的基础上，借助实验指导和仪器操作说明独立完成实验操作。教师起到监督和处理紧急问题的作用，充分发挥学生的主观能动性，让学生能够有充足的时间操作实验仪器。

（4）增加虚拟实验内容，针对一些需要大型仪器设备的实验，以虚拟仿真的形式完成，既解决了资金的问题还可以减少实验的危害性，同时学生可以在虚拟平台上做各种设计性实验。

（5）重新划分实验项目，在保留最基础的验证型实验的基础上，将其他项目更新为综合型实验项目，课程提出医学或生活场景和待解决的问题，由学生自行讨论，利用实验室已有条件，自行设计实验方案，解决实际问题。在完成此项内容的基础上增加开放性创新型实验项目，对于学有余力的同学进一步提升创新能力和科研思维，培养学生科学研究兴趣。

3实施方案

通过利用开放式教学取代传统物理实验授课模式，利用网络平台让学生自行选择实验项目和实验时间，如此一来，一方面可以有效克服学时降低与学生增多、教学硬件和教师数量不变的矛盾；另一方面也可以调动学生的积极性，使得学生成为学习的主体。

本论文将从以下五个方面介绍具体的实施方案（见表1）。

教学内容上本文将《医用物理学实验》的10个验证型项目进行重新划分，保留2个基础验证型项目，将其他8个更改为综合型实验项目，新增开放性创新型实验（见表2）。

通过实验项目类型的更改，使得实验教学更加符合应用型本科院校的设定。

4教学反思

实验平台的创建为学生提供了更灵活的学习方式，同时也为教师创造了更多的实验教学可能性。在进行开放式实验式教学时，有几个关键点需要反思和思考。

首先，需要明确实验目标和教学目的，尽量避免让学生漫无目的地获取、查阅学习资料及参与实践活动，确保创新型实验的设计与教学目标相一致，有助于学生达到预期的教学效果。

其次，需要合理选择相应的实验项目。在线环节可以用于传授知识、引导讨论、提供学习资料等，而线下实践操作时，需要考虑实验室安全，仪器设备的使用等确保实验效果，同时不给学生增加负担。

再次，及时有效地沟通和反馈也是实验平台使用中不可忽视的因素。教师需要建立一个良好的沟通渠道，确保学生能够及时获得指导和解答问题。同时，教师也应该提供及时的反馈，帮助学生了解自己的学习进展和需要改进的方面。

最后，不断评估和改进平台教学的效果也是非常重要的。通过评估学生的实验成果、学习体验和教学效果，可以了解到平台式实验教学的优势和不足之处，并做出相应的改进和调整。

结语

利用实验平台，进行实验教学研究已成为实验教学的一种趋势，笔者结合我院目前实验授课存在的问题：学时较少、学生基础差距大、仪器数量和实验室场地限制、实验师资不足等问题，通过利用开放式教学这种新模式，打造半开放实验室，重新整合课程资源和划分实验项目，更新教学方式，使得学生成为课程主体，提升学生对实验课的兴趣。借助开放式教学这种新模式，学生可以利用任何时间前预约前往实验室，增加学生实践操作的机会，提高仪器设备的利用率，使得实验课程安排更符合人才培养需求。同时借助此平台的开展，开发出一套完整的微视频和AR实验流程动画演示，使得学生可以随时随地了解和掌握实验内容，提高学习效率，并且不断收集学生反馈，逐步完善推广此类资源，服务更多高校。

参考文献：

［1］王中元.物理演示实验教学的改革模式［J］.高等函授学报（自然科学版），2010，23（03）：4243+46.

［2］解玉鹏，李鑫海，盖啸尘.应用型高校大学物理实验课程教学改革研究［J］.大学物理实验，2020，33（01）：123125.

［3］吴健，徐斌，刘建新，等.关于专业实验室开放式实验教学的探讨［J］.中国现代教育装备，2009（07）：105107.

基金项目：新疆第二学院2022年教育教学研究项目《医学类创新型物理实验平台的创建》（YG202025）；新疆第二医学院2023年教育教学研究项目《“智能+”时代应用型高校区域性医用物理虚拟教研室的建设》（YG202309）

*通讯作者：吕锦彬（1992—），男，汉族，湖北黄梅县人，本科，实验师，主要从事医学物理学教学和稀土发光材料的探究。