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当前伴随着世界范围内信息化建设的加快,使得各个国家均非常重视网络技术的发展,5G时代的来临,移动支付的普及以及网络媒体的发展,使得当今世界也被称之为信息革命的时代.信息技术在世界范围内的各个行业均占有重要位置,哪个国家首先抢占这一信息高地,则会在未来的世界竞争中处于有利位置.伴随着经济和政治的发展,人民对于医疗卫生和健康事业的关注与日俱增,使得医务人员和高等院校的医学院人才的培养成为大家关注的焦点.人们需求更加科学的医疗卫生服务,人们需要更多专业的医疗卫生人才.如何培养出一定数量的医疗卫生人才成为当先高等院校需要解决的主要问题.如何面对当前复杂的医疗卫生环境,如何抓住当下信息化高速发展的今天,利用更多的优质信息,培养出更多的优质人才,也是困扰五个医学高等院校发展的瓶颈问题.随着互联网的普及和高校教学理念的变革,大学生获取知识的渠道呈现多元化,高校的传统教学模式受到了网络公开课程的巨大冲击.美国的麻省理工学院、斯坦福大学等名校率先启动了网络公开课的建设,作为医学高等院校,在培养专业的医学人才的同时,也应该学习世界范围内先进的医疗人才培养模式,审视当先自身的医学教育教学的利弊,学习世界范围内更为先进的医疗卫生人才培养体系,这是信息时代的呼唤,也是我国医学高等院校发展的必然.
2研究对象与方法
2.1文献法
为了更为详尽的论述信息技术对赤峰学院医学院教育教学改革在利弊,笔者利用赤峰学院图书馆这一网络信息平台,借助中国知网、清华同方等网络数据库,对于信息技术对赤峰学院医学院教育教学改革在利弊为关键词进行了查找,收集到相关学术专著和学术论文300余篇,这些资料是收集为本文的撰写提供了必要的理论支撑.
2.2访谈法
笔者在工作之余,针对信息技术对赤峰学院医学院教育教学改革在利弊这一问题,有针对性的访谈了赤峰学院医学的部分领导和赤峰学院第一附属医院的部分专家领导,所得到访谈内容,对于本文的撰写提供了实证基础.
3信息技术对赤峰学院医学院教育教学改革的作用分析
3.1信息技术可以丰富教学内容
当前伴随着世界范围内网络信息技术的发展,使得互联网成为最为常见的沟通和交流的工具,很多企事业单位也非常重视自身的网站建设,高等院校也审时度势的信息化大潮中加快自身的变革,很多高等院校也创建了自身的网站,加快了网络课程,精品课程的发展.信息技术高速发展的今天,无论需要在网站上查找什么知识,都会非常便利得到所要搜寻的结果.由于信息技术有这一优势,所以在医学院高等院校建设中,很多教师在备课、授课、甚至对一些先进医疗技术的学习等均起到促进作用,例如近年来医院中的运动损伤的事件非常普及,而多年的医疗发展过程中,运动损伤在我国又非常罕见,不如美国、德国、日本甚至台湾等地区,这个时候信息技术的优势便会体现出来.教师可以利用信息技术查找外国医生手术的实施,运动康复的进行,进而丰富了外国高等院校医疗卫生事业的进步.可以说信息技术的发展推动了高校医学专业教育教学模式的变革,给医学人才的培养带来很大便利.
3.2信息技术使得传统的医学院教育教学模式发生了变革
当今社会便是变革的社会,我们所处的时代主要是发展的时代.高等院校的教育教学改革仅仅是国家变革和发展的一个组成部分.教育改革的主要趋势便是知识获取途径的变革和培养理念的革新.传统的培养理念所培养出来的学生重知识而轻实践.学生的创新思维、动手能力和实践能力相对较差,未来人才的培养的理念不是让学生获取多少知识,而是让学生学会生活,学生做人.知识获取途径的变革主要是体现在让学生成为教学的主体,较少传统教学过程中教师满堂讲、满堂灌的单一知识获取途径,转而以学生探究、合作以及自主学习等方法,问题式教学(PBL)是以问题为导向的教学方法,注重学生学习的主动性和积极性,学生需要自主查阅资料解决问题来获取知识,这样所获取的知识其理解得更为深刻,应用起来会更加自如.翻转课堂和PBL教学的理念在医学院的教学改革中逐渐受到广大师生的认可,大众对医学网络公开课程产生了较大的需求.在我国由于传统的主知主义教育教学理念的存在,传统的教育教学模式以教师的课堂讲授为主,这一模式所培养出来的医学专业人才往往医学专业理论知识非常扎实,但是工作过程中,无论是外科手术还是简单的包扎这一类需要亲自动手的工作则完成的相对不好.世界范围内高等院校的教育教学体系中,医学专业人才的培养与传统的中文、物理等学科存在一定差异,其学科属性主要是偏向实践,并且所学的理论也主要为了支撑实践的发展,且对于实践动手能力要求较高.信息技术的发展则很好地迎合了医学高等院校的人才培养模式,让学生可以按照网络教学对一般的动物进行解剖、实验等等,在自身亲自实践的过程中,验证了所学知识,也加深了学生对于专业知识的理解.因此,信息技术的出现使得传统的教育教学模式受到很大挑战,使得传统以教为主的教育教学人才培养模式可以深化为以学生自身动手实践为主的教学模式.这一教育教学模式的变革符合当前世界范围内,对于人才培养的需求,有利于医学专业人才习得更多专业知识和实践技能,为赤峰学院医学院培养出更多的优质人才提供了可能.
3.3促进了高等院校医疗卫生教育的公平性
众所周知中国属于发展中国家,很多技术和物质环境与世界发达国家还存在一定差距,中国要想弥补这些差距,便需要向世界先进国家进行学习,师夷长技进而发展自身短板,实现知识技术的引进、融合和发展创新,并最终超越这些国家屹立于世界民族之林.即使在我国国内教育资源的配置也存在着很大差距,以北上广深为代表发达地区其在医疗卫生保健等方方面面的实力都优于边疆少数民族和欠发达地区,发达地区的医疗技术水平也远远高于欠发达地区,出现了地域差,为了弥补这一问题国家也想了很多办法,但是由于我国地大物博,很难实现医疗卫生事业的公平性.伴随着信息技术的发展,我国医疗卫生的公平性得意体现,很多欠发达地区的医生可以通过互联网等手段与国内的一线专家学者进行专业交流,探讨医学专业理论知识,也可以通过观看部分专家学者的手术视频来修正自身在医疗实践方面的错误,弥补自身的不足,提升实践动手能力,从而促进了我国医疗卫生平台的进步.再就是伴随着信息技术的发展和互联网事业的进步,创新了很多医学网络平台,如好医生在线、网上专家预约等,这些网络工具可以最大限度地实现我国医疗卫生的公平性,让一些国内相对欠发达的地区的民众,也可以通过互联网这一平台,实现自身找专家看病的愿望.教育的公平性欧美国家率先发起了开放课程项目,促使优质的教学资源能被全世界共享.让更多的医学知识服务与全世界人民,这是医学高等院校发展的最高福祉.
3.4信息技术让医学院教育教学改革的成本低廉、收益巨大
任何单位的技术和模式的革新,均需要必要的实间和经济进行支撑.高等院校在进行自身的变革过程中,由于其在职能方面的特殊性,使得其变革的历程也与一般单位存在较大差异.高等教育由于承担着育人任务,因此,其变革的每一步均需要提前实验,有针对性的验证,切不可盲目进行,一旦变革失败损失的便是学生,学生则没有时间再继续进行教育.赤峰学院医学院是高等教育的医学专业,其主要负责医学专业人才的培养.众所周知,医学人才最需要具备的素质便是精确,如果其在手术过程出现分毫差池都会影响手术效果.医学网络公开课程上传至互联网供全世界的求知者学习,整个学习过程不受学员数量和场地的限制,可以无限次反复播放,学习成本低.赤峰学院医学院在教育教学变革中,不能依靠自身经验进行,要立足自身实践,依靠网络平台,去学习借鉴其他发达地区的经验和教训,在教育教学变革中,以育人为根本出发点,以培养国家和地方所需的优质医学人才为目标.信息技术的出现,在一定程度上让赤峰学院医学院的教育教学变革少走了很多弯路,节约了一定的成本,并可以直接通过网络搜寻查找更多的教育教学改革模式和方法,从而选择出自身更为适合的变革模式.医学生和青年医务工作者是医学网络公开课程的主要受众,他们可以根据自身的需求选择课程,对于他们提升专业技能、养成终身学习的习惯具有重要的意义
论文关键词:实验教学 网络系统 创新能力 教学质量
论文摘要:为了充分、合理、有效地利用校园网络系统,培养学生的创新能力,皖南医学院构建了实验教学信息平台,使信息技术与实验教学有机整合,实施网络化的实验教学。结果表明,实验教学信息平台的建立能够加强学生创新能力的培养,提高教学质量。
科学技术的发展目新月异,医学教育手段越来越丰富,医学教育技术越来越先进,常规实验教学设备趋向自动化、智能化和综合化,教学软件变得多样化、专门化和模块化,计算机辅助教学、网络教学设施逐步完善和普及,医学模拟技术日趋成熟并得到广泛应用,诸多的先进教育和实验技术为构建现代化实验教学平台从技术层面奠定了坚实的基础。按照“基础扎实,综合素质高,具有较强实验能力和创新精神的高素质应用型专门人才”的培养目标,立足于医学教学的“整体性、综合性、实验性、创新性”,不断加强基本技能训练,引进多种实验技术,深化课程体系改革,优化整合多学科实验教学内容,构建多学科、综合性实验教学信息平台,使信息技术与实验教学有机整合,以提高教学质量,培养更多具有创新精神和实验能力的高水平人才。现将我们的做法介绍如下。
一、构建实验教学信息平台的目的
利用校园网络系统,构建实验教学信息平台,其目的是以教育信息资源为基础,以信息技术开发为核心,以推动现代信息技术和教育技术的应用为重点,构建网络环境下的实验教学模式,以加强学生创新能力的培养,提高教育教学质量。
二、构建实验教学信息平台的思路和做法
借2008年教育部对我校进行本科教学水平评估的东风,我校从人力和物力上加大了对实验教学的投入。为满足人才培养的要求,结合我校专业结构调整和学科建设的发展,以有利于学生创新精神和实验能力的培养为目的,我们对实验室结构进行了调整,建立了实验中心信息平台、公共基础课和技术基础课实验中心信息平台、专业课实验中心信息平台。这三个信息平台一块联入校园网,构成实验教学信息平台。
校实验中心信息平台主要为青年教师和研究生提供实验操作平台和有关虚拟实验信息,同时对本科生开放。学生可以根据需要在校实验中心信息平台上查询所需实验的演示内容(即虚拟实验),然后根据虚拟实验提供的步骤进行模拟实验。公共基础课和技术基础课实验中心信息平台有“理化实验中心”“机能实验中心”“形态实验中心”三个校级基础实验示范中心,其中“机能实验中心”为省级基础实验示范中心,主要为学生提供基础实验课操作平台和虚拟实验。专业课实验中心信息平台的建设以培养“宽口径、厚基础”人才为基本目标,打破原来面向教研室设立专业实验室的格局,依托学科优势,同时能够为多个专业的学生开设实验课。
本文以“机能实验中心”的构建为例,来说明构建实验教学信息平台如何加强学生创新能力培养?以及如何提高医学本科教学质量?
三、构建“机能实验中心”的目的
实验教学是基础医学教育过程中的重要环节。由于现代科学技术的迅速发展,医学学科分支愈来愈细,知识点愈来愈多、愈来愈深,而教学时间相对较少;传统的单一学科实验教学多注重对理论知识的验证和巩固,缺乏知识运用的前后联系和横向联系,不利于学生综合能力的培养和综合素质的提高。建立“机能实验中心”目的是在以下三个环节实行教学改革:一是以培养应用型或实用型医学人才为目标;二是以加强基本操作和技能训练为基础;三是以提高学生分析问题、处理问题的能力为重点,加强创新能力的培养。在此基础上,充分利用学科优势、网络资源和特色研究项目,努力开拓学生视野。在实验教学的过程中,加强各机能学科相互间的有机联系,建立理论与实验相结合,基础与临床紧密衔接的实验教学体系,培养出实验动手能力强,具有分析解决问题综合素质的实用型医学人才。
四、构建“机能实验中心”的措施
学校把药理学实验室、生理学实验室、病理生理学实验室、生物化学实验室、预防医学实验室、心血管功能研究室、定量药理研究室、蛇毒研究室和分子生物学研究室等全部联入局域网内,建成“机能实验中心信息平台”,再与建好的“理化实验中心信息平台”“形态实验中心信息平台”…块联入校园网内构成“公共基础课和技术基础课实验中心信息平台”。在“机能实验中心信息平台”上,有5O套虚拟实验系统和10套人体功能测试系统,学生可以看到一些特殊的动物实验、高新技术和成果、临床典型病例的录象、图片和多媒体课件,通过观看虚拟实验,学生可以模拟实验过程,然后在操作平台上进行实际操作。
五、构建“机能实验中心”的结果
1.有利于实现资源共享
学校内各实验室可以随时调用我们编制的实验教学课件、特色研究成果、各类网上教学资料等,为开拓学生视野、培养学生的实验技能和综合应用能力及创新能力奠定了重要的基础,并可庄_很大程度上弥补了实验教学资源相对不足的现状。例如诊断学教研室的老师在上诊断学实验课时可以让学生通过校园网进入“机能实验中心信息乎台”,利用平台上的虚拟实验系统测量生理指标:心电图、脑电图、肌电图等。
2.有利于培养学生的综合应用能力
机能实验中心建立后,我们开设了经典实验一综合实验一设计性实验的机能实验学课程。这一课程的开设不仅提高了实验教学的质量和加强了对学生所学知识的综合应用能力,也实现了学校在实验教学设备、药品、试卉llJ、动物等资源方面的有效利用,提高了办学效益。例如:我们开设了以观察“正常生理活动一复制疾病病理模型一纠正功能异常”为主线的…体化综合机能实验教学体系,包括:“将蛙心灌注药物后观察药物对心脏活动的作用”“心血管活动的神经体液调节和药物对血压的影响”。通过综合性实验课程的训练,使学牛熟练掌握在机能学方面的基本操作技能。例如,实验动物处理、疾病模型复制、药物应用原则、常规生化指标检测、人体功能测试、社区疾病调查和防治等等,具备在基层医院独立开展:[作的能力。同时,充分发挥机能实验中心开放实验室的条件和优势,增加设计性实验项目,培养学生在教学实验环节中的主动参与性和创新能力。通过设计性实验课程的训练,建立观察正常活动一复制病理过程~多途径防治的一体化实验教学模式,以培养学生在观察现象的同时,比较直观地了解疾病发生发展的主要环节和认识疾病防治的关键所在,提高了学生们分析问题和解决问题的能力。
3.有利于网络化的实验教学
2、机械工程学院:机械电子工程[080202]机械设计及理论[080203]材料物理与化学[080501]材料学[080502]材料加工工程[080503]。
3、水利电力学院“”水文学及水资源[081501]水力学及河流动力学[081502]水工结构工程[081503]。
4、化工学院:化学工程[081701]化学工艺[081702]应用化学[081704]。
5、地质工程系:矿产普查与勘探[081801]地球探测与信息技术[081802]地质工程[081803]。
6、土木工程学院:岩土工程[081401]结构工程[081402]土木水利[085900]。
7、计算机技术与应用系:电子信息[085400]。
8、生态环境工程学院:生态学[071300]资源生物学[0901J1]。
9、农牧学院:食品科学[083201]农产品加工及贮藏工程[083203]作物栽培学与耕作学[090101]作物遗传育种[090102]土壤学[090301]植物营养学[090302]动物遗传育种与繁殖[090501]动物营养与饲料科学[090502]基础兽医学[090601]草学[090900]农艺与种业 [095131]资源利用与植物保护 [095132]畜牧 [095133]食品加工与安全 [095135]林业[095400]。
10、医学院:人体解剖和组织胚胎学[100101]免疫学[100102]病原生物学[100103]病理学与病理生理学[100104]法医学[100105]放射医学[100106]医学生理学与生物化学[1001Z1]医学遗传学与细胞生物学[1001Z2]内科学[100201]儿科学[100202]神经病学[100204]皮肤病与性病学[100206]影像医学与核医学[100207]外科学[100210]肿瘤学[100214]中西医结合临床[100602]内科学(血液病)[105101]内科学(心血管病)[105101]内科学(内分泌与代谢病)[105101]内科学(消化系病)[105101]内科学(呼吸系病)[105101]内科学(肾病)[105101]内科学(风湿病)[105101]儿科学[105102]老年医学[105103]神经病学[105104]皮肤病与性病学[105106]影像医学与核医学[105107]临床检验诊断学[105108]外科学(普通外科)[105109]外科学(泌尿外)[105109]外科学(肿瘤外)[105109]外科学(胸心外)[105109]外科学(骨外)[105109]外科学(烧伤外)[105109]外科学(神经外)[105109]妇产科学[105110]眼科学[105111]耳鼻咽喉科学[105112]肿瘤学[105113]康复医学与理疗学[105114]麻醉学[105116]急诊医学[105117]全科医学[105127]临床病理学[105128]公共卫生[105300]药学[105500]中医内科学 [105701]针灸推拿学 [105707]中西医结合临床[105709]。
11、财经学院:区域经济学[020202]金融学[020204]产业经济学[020205]会计学[120201]企业管理[120202]旅游管理[120203]技术经济及管理[120204]金融学[025100]农业管理 [095137]农村发展 [095138]。
[关键词]:基础生理实验课体系 生理信号分析与处理 研究性教学 考核评价体系
[中图分类号] TH79 [文献标识码] A
一、 引言
依据高等教育内外部环境的诸种变化,以及国家自主创新对于创新性人才培养的要求,在“卓越工程师”培养的教育理念指导下,通过对学生知识、能力与创新要素的综合分析研究,本文提出构建一种以学生为中心,以满足创新型人才培养的个性化需要,利于学生自主学习为目标的多模式开放型实验教学体系。该种实验教学体系对创新型人才培养的推动作用主要体现为实验教学的多模式化组织以及综合性开放式实验考核评估2个方面。
生物医学工程及相关仪器专业的学生在实验技术上应培养具备生物医学信息采集、传输、处理、分析新型生物医疗电子、信息与仪器等硬件知识、并具备较强的医学应用软件设计、开发的能力,能够将信息技术与医疗管理、医疗服务有机结合的高级医学信息技术人才。因此在课程内容安排上做到面和点的结合,既要保证知识面广,同时要重点突出。但现状是生物实验与仪器等软硬件平台的挂钩程度不够。目前生物学实验一方面主要涉及以细胞等微观生物信息为主的实验数据,主要以细胞生物学、遗传学、解剖学为代表;另一方面涉及以人体生理信息为主的宏观生理信号为主的实验数据,主要以医学仪器相关实验为代表,均以单一化实验结果作为实验考核依据,限制了学生主动性和创造性的发挥。所以生物学实验需要结合自身的教学经验,对教学中存在的问题进行逐步改进。通过调整实验内容、改革教学方法、完善考评体系等措施,对于生物实验分析不能以短期实验唯一结果论的定性认识为主,而应该强调以“长时程跟踪的过程启发式”为主的定量累积式分析,即在侧重得到实验结果的同时,鼓励学生自主采用各种软硬件仪器平台知识,灵活选择信号特征提取方法,加强对信号分析的能力和对结果的理性认识,发挥实验课的实践性优势,得到多样化的处理结果,最大程度地增强学生的自主性与参与性。
在以过程化为主的“一问多答”教学模式中,采用启发式的教学方法。教师根据教学内容向学生提出问题,引起学生主动思考,从而变结果灌输式的被动学习为过程启发式的主动学习,加深学生对概念、理论的理解,发现问题,敢于提出问题,渴求解决问题。而课后的各种实验数据处理结果可以直观地了解教师教学内容安排是否合理,教学效果是否明显,为教学改革提供依据,从而为创新性高素质人才的培养作出应有的贡献[1]。
二、现有模式的现状及改革途径
(一). 微观生物实验内容由于教学条件等因素的限制,多局限于显微镜使用、或细胞膜通透性等验证性实验,对于推动微观细胞生物学快速发展的新技术新方法,缺少教学资料与手段;同时,人体生理信息等宏观医疗仪器生物实验的测试侧重于对医疗仪器面板的操作和各种简单生理信息的直接获取。
(二). 实验教学模式单调,难以激发学生的积极性和主动性。现行的实验教学基本都先由学生预习实验指导书,实验仪器设备及试剂都由实验教师提前准备好,学生只要按照实验步骤按部就班地做,最后写出实验报告。这种实验教学模式难以很好地启发学生创造性思维,不利于培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。学生容易无精打采,注意力分散,反应迟滞,多数学生被动应付教师的要求,甚至投机取巧,如采用“配色”等方式快速完成生化实验;有的课堂学生随心所欲,各行其是,故意捣乱,师生处于一种对抗状况。在这样的课堂环境里,教学任务难以完成,传授知识、培养素质的目标难以实现[2]。
(三). 实验教学缺乏综合性、设计性,不利于学生综合素质的培养。由于课时安排固定、实验条件的限制,现行开设的实验项目多为验证性实验,实验过程及可能出现的问题基本固定,结果也基本已知,只要按照步骤去做,基本都能达到较好效果。这种模式限制了学生思维,难以达到学生综合素质的培养[3]。
(四). 实验课成绩评定方式需要进一步完善。实验课程由于其性质的特殊性,往往难以确定完善的考核指标和体系,从而导致学生实验报告书写的工整和完整程度决定了最终成绩,使得最终实验课成绩评定存在一定的随意性,从某种程度上影响了学生学习的动力[4]。
在此评估基础上,应实现的改革途径主要包含以下两个方面:
第一,生物学实验教学鼓励学生自主采用各种软硬件仪器平台,灵活选择信号特征提取方法,加强对信号分析的能力和对结果的理性认识,发挥实验课的实践性优势,得到多样化的处理结果,最大程度地增强学生的自主性与参与性,培养学生理论联系实际、独立思考、团队合作、自主创新的科学精神;
第二,通过施行开放式多结果的过程化实验教学模式,注重实验知识的延伸,创造和谐课堂、完善考核制度等改革措施,发挥实验课的实践性优势,努力营造和谐课堂,最大程度地增强学生的自主性与参与性,培养社会需要的创新型、应用型、复合型、外向型人才。
三、实验内容改革的模块化设置
(一)修改完善教学大纲,科学合理设置实验内容。
本专业实验本着充分利用现有资源和仪器设备的原则,综合考虑知识的难点和重点调整实验教学内容,以“综合课程设计”的2-3个相互衔接的短学期形式,对原有实验内容进行筛选和整合,依照学生的实验技能发展过程依次开设基本操作实验、验证性实验、综合性和创新设计性实验。以微观生物实验为例,基本操作实验包括显微镜的使用、显微测量、细胞形态观察等内容;设计验证性实验包括活体染色、细胞化学、核酸存在部位及检测方法、细胞膜的渗透压及细胞吞噬作用等内容;设计综合性实验需要在完成基本操作实验和验证性实验的基础上,指导学生查阅实验资料及设计实验方法,合理利用实验室资源,充分利用实验材料来完成实验,如动物细胞的原代及传代培养可作为设计综合性实验内容。相关生物实验进行后,应着重加强特定生物信号与相应软件处理的结合工作。可简单概况为将专业软件类课程打通,开设一门面向专业的软件设计课程,如“生物医学工程软件设计”,或“电子信息技术及仪器软件设计”课程,处理对象可定位为前期获得的实验数据。而以宏观的动物生理数据为例,离体培养的小鸡或蛙心肌细胞信号可通过相关动物实验获得,通过将测试的信号存储成dap数据格式,输入labVIEW软件进行锁相处理编程及特定滤波处理,实现对所弱信号的分析和相应数字信号处理工具的掌握,达到将感性数据上升到理性知识的目的。
(二)改革教学方法,变结果灌输式为过程启发引导式。
实验过程中,既要发掘实验背后的理论支持,又要培养技术意识,重视实验技术和方法。同时,鼓励师生交流,提倡师生间的问答,活跃课堂气氛。教学过程中,教师在讲清实验目的和原理的前提下,鼓励学生根据所学知识,自主设计实验过程并完成实验,实验报告可考虑通过建立在各种实验数据分析基础上的论文形式完成。
(三)完善考评体系,激发学生对科学的求知欲和对本课程的兴趣。
实验考评体系应以过程累积式考核为主,摈弃传统结果式考评。以细胞生物学实验为例,其考核应以考查学生运用理论重视、运用实验技术的能力为主要内容,可安排综合性实验要求学生利用所学的理论知识和实验技术进行综合分析、实际操作、做出实验结果。对于实验技术,以学生的直接操作作为考核方式,对于实验理论的考核,通过闭卷方式完成,也可以通过学生对实验数据的各信息化平台分析来进行多结果式考核。另外,对于能够自主设计完成实验,积极申报完成开放性实验的学生给予较大系数的鼓励性加分。实验具体路线图如下。
四、实验操作的关键性问题
(一)如何处理实验室的开放问题。
在改革过程中,实验设备资源的开放和教学方式的开放是该长期化衔接实验的重要保障。其主要实现途径为,结合生物学和仪器教学平台,实施“具体生物弱信号案例教学法”,采用学期末“首尾相连”的两个短学期和整个学期的“三明治”夹心时间实施整个实验课程,并由相关实验课的青年教师负责各实验室的公共开放时间和相互协调。这样能有效调动学生的主观能动性,加强课程内容的实践性,在知识的传授过程中渗透工程技术的内容,使学生掌握工程设计、工程实践的一般规律和基本方法,避免工科教学理科化、脱离实际的倾向。如图2所示针对在体心电信号的测试及信号处理方法,可安排在微观动物心肌细胞的培养及生物学方法观察的细胞生物学实验的短学期时间,同时合并进行在体式心肌细胞搏动的信号及噪声分析,加强定性实验及理性的定量分析实验的融合,提高相关理论知识与动手能力的结合(图2)。
(二)如何充分利用实验室资源,引导学生设计综合性实验
第一,以生理仪器平台为主的硬件实践动手能力。
当完成基础性生理实验及相关软硬件知识的授课后,以宏观人体生理信息为主的医学仪器实验,应该以设计开发性实验为主,鼓励学生自己设计开发医学仪器。同样以心电信号为例,如心电监测仪实验中,可要求根据在体式及离体式心电信号的特点(图3(a)(b)),结合理论知识,设计电信号检测原理图,用布线软件软件画出其原理图,并制作电路板、布线和焊接电路,在单片机应用开发环境中编写程序并调试。最后制作简单心电监测仪,通过相关的虚拟仪器平台,在示波器上显示被测者心电图。同时配合相关传感器知识,还可制作体温计、气体检测仪等医学仪器。在此基础上,还可设置网络数据平台,进行远程控制。
第二,以微弱生物信号实验数据分析为主的软硬件结合能力。
信息技术的发展对生物医学信号的检测、处理以及数字信号处理几个方面发挥着重要的作用。生物信号一般可以分成电信号和非电信号,如心电、肌电、脑电等属于电信号;其它如体温、血压、呼吸、血流量、脉博、心音等属于非电信号。如从处理的维数来看,可以分成一维信号和二维信号,如体温、血压、呼吸、血流量、脉博、心音等属于一维信号;而脑电图、心电图、肌电图、x光片、超声图片、CT图片、核磁等则属于二维信号。医学仪器实验采集到大量的以上一些宏观的人体生理信号数据,应利用学生的相关生物医学信号处理的知识,根据生物医学信号的特点,对所采集到的生物医学信号进行分析、解释、分类、显示、存贮和传输,其研究目的一是对生物体系结构与功能研究,二是协助对疾病进行诊断和治疗。
本学院的相关教研室教师结合labview、DSP等编程工具的实验教学案例,对于“虚拟仪器技术”及“数字信号处理”的综合做了以下研究及整合。“虚拟仪器技术”及“数字信号处理”是一门应用性较强的技术课程。随着信息化的发展,信息技术不断地渗透到科学研究等各个领域中,发挥着越来越大的作用。科学实验、测试信号的处理、工业生产中自动化生产线的测控等都以信号处理为基础。我校“数字信号处理”实验,以数字信号分析为基础,以数字滤波为手段,以数字信号处理为目的,突出谱分析和滤波的应用,加大与信号与系统、自动控制原理,以及后继的通信原理、计算机图像处理等课程之间的衔接,使其与其他课程实验融合为一个有机的整体。
以虚拟仪器中的相关控件调用为例,解决数字信号处理课程中的基本知识点“快速傅里叶变换(FFT) 数字滤波器”的实验设置,对本文提出的“多模式过程启发型实验教学体系”进行具体阐述。
该知识点通常的实验要求和目的为:①加强对labVIEW相关控件工具的使用及虚拟仪器技术编程能力的提高,加深对FFT基本原理和性质的理解;②学习利用FFT对连续或离散时间信号进行谱分析,了解可能出现问题及其原因,以便在实际应用中能够正确使用FFT。
按照基本的实验要求和目的,和多模式开放性原则,对该知识点的实验设置如下:
第一,验证性实验内容。主要通过调用labVIEW“信号分析模块”总的FFT函数,分析序列和其频谱的特点,设计产生相应的虚拟生理信号及噪声源,利用数字信号处理中各滤波器的特点去除噪声,分析去噪后结果,并利用相关原理解释其中的现象。实验目的是通过形象和具体的内容,加深对理论知识的理解。该层面的实验以直观、具体和形象化为主要特点,避免复杂化。学生不会因为陷入繁杂的具体过程,而影响对理论知识的理解和掌握
第二,综合、设计型实验内容。数字信号处理与所采集到的实验数据具有密切相关的联系。生物医学信号中的特点是微弱、噪声大,所以滤波和灵敏度是生物医学信号采集的关键。另外生物医学信号的随机性强,是随机的且非平稳的。正是因为生物医学信号的这些特点,以傅里叶理论为基础的小波变换方法成为生物医学信号分析的有力工具。利用小波变换能将原始心电信号分解为不同频率的信号,然后对信号进行重建,此方法能很好地消除心电信号中的基线漂移,抑制工频和肌电干扰,同时能获得QT间期的精确值,是本专业学生的重要编程思想。
所以,在实际的推进环节中,涉及一个短期的课程推导实践以及长期的过程启发式环节。其中短期内容包括将短学期等实践类课程,如“医学软件编程实习”和本门课程合并,其课时作为本门课程的实践环节;长期内容则包括:①将毕业设计环节和课程合并,增加实践课时;②将所有的硬件测试类课程和相关软件分析生理信号内容合并。如“C程序设计”,“数据库基础”,“面向对象程序设计”等。此时授课教师不再为单个教师,而是整个课程群的全体教师;③学生毕业严格按照“宽进严出”的理念操作。总结后的某“过程启发式”实验具体操作实例如下:
创设情境,提出问题。可安排在微观动物培养及生物学方法观察后,同时协调进行在体式动物信号及噪声分析,加强感性的定性实验及理性的定量分析实验的融合,提高相关理论知识与动手能力的结合:如细胞离体培养后的各种生物信号指标及各种混入的噪声和分类,在此基础上结合该案例讲解相关滤波器的工作原理和基本设计方法,然后将生理信号提取的设计任务作为设计性作业布置给学生。
分组研讨,设计方案。在布置设计任务后,教师组织学生分组研讨。根据学生自主学习能力的强弱和自身特点合理分组,方便学生间相互协作,共同提高。学生利用电子资料库检索,查阅相关资料,获取丰富的信息资源,通过对各种信息资源的分析研究,提出自己的解决方案。
成果展示,分析归纳。在各小组取得了初步的设计成果后,教师以课堂教学形式组织各小组的成果展示与评价。在课堂上通过虚拟实验室系统和数字投影仪,展示各种解决方案所取得的生理信号滤波效果,分析它们的优缺点,引导学生分析归纳出解决此类问题的思路与方法,并共同探讨最佳设计方案。
五、结语
“加强实验教学和实验环节,抓好综合性和创新性实验,大力培养学生实践能力”是我国高校推进自主创新,落实“高等学校教学质量与教学改革工程”,培养创新人才所需采取的重要措施[4]。本文总的改革目标是“遵循以学生为本,注重以互动式教学为核心的教学观念,构建有利于增强求知欲和创造力的课程教学模式”。本文提出的多模式开放性实验教学体系摈弃短期实验唯一结果论的定性实验,强调以“长时程跟踪的过程启发式”为主的定量累积式综合分析实验,在整个学年中分阶段构建以实验教与学为中心的综合型数字化实验教学环境;鼓励学生自主采用各种软硬件仪器平台,灵活选择信号分析方法,加强对信号分析的能力和对结果的理性认识,发挥实验课的实践性优势。通过施行开放式多结果的过程化实验教学模式,注重实验知识的延伸,完善考核制度等改革措施,最大程度地增强学生的自主性与参与性,积极响应国家“卓越工程师教育培养计划”,培养出具有专业领域特色,能够基本独立完成初级软硬件规模设计和开发工作的创新型、应用型、复合型、外向型的“卓越工程师”型储备人才。
[参考文献]
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[2]黄解军,袁艳斌。大学新生专业思想教育的思路及对策[J].教育探索与实践,2007,8:51-53.
关键词:信息化;高职高专;药理学实验教学
一、药理学实验教学中存在的问题
1.过于注重理论教学,轻视实验教学
通过调查研究发现,我国各高职院校实验课程都是采用传统教学模式。在应试教育的影响下重点都放在理论课程上,而实验课程仅起到辅助理论课的作用。尤其是缩减学时后,大部分学校开始压缩实验课的学时,其中药理学实验教学俨然流于形式。教师的重理论、轻实验教学,使学生逐渐形成了轻视实验的学习态度。
2.实验教学内容落后
在各医学职业院校中,药理学是主干专业课程之一,为医学、药学、临床搭建了桥梁。在开始新药研发时都要利用大量实验去证实药品是否存在毒性,明确药品的药理作用与临床不良反应等,由此可见,实验对于药理学专业的重要性。然而,纵观药理学实验课的众多项目,其中多数都是早期经典验证性实验。这些实验缺乏创新性,基本上是验证理论课得出的结论。这种情况下,学生的兴趣很难被激发出来,其动手操作能力也得不到锻炼和提高。
3.缺乏新的实验教学手段
多数学校实验教学采用的是“一对多”的模式展开教学。由教师讲解实验目的、步骤与器材,学生按照教师讲授的内容进行重复性操作。课堂上教师讲授的实验知识很多,要求学生记住这些与实验相关的内容和知识点,并在短时间内完成相关操作,因此,整堂实验课无非就是学生“死记硬背”的过程。
二、高职高专药理学实验教学改革的路径
1.转变实验课教学理念
在高职高专实验教学中,多数教师采用的是传统教学模式。由教师在课堂上进行实验示范,学生跟着教师的步骤操作,整个课堂都是以教师为主体,学生参与教学活动的过程都是被动的,这种传统教学模式很难激发出学生的学习兴趣。教师应将信息化手段引入实验教学中,充分利用信息技术,将原本枯燥、抽象的实验内容展示出来,使实验教学变得生动有趣。
2.建立教学资源库
(1)组织学生建立微课学习群。微课的特点是短小精悍,学生可以随时随地利用微课进行碎片化学习。教师可将实验教学内容制作成微课,有利于学生学习。例如,在“动物实验”的微课中,完成的实验教学微课包括题目、目的、动物、药品等内容,在制作微课时需要提前将拍摄校本进行设计,然后结合实验内容将各流程分解成不同镜头拍摄,完成拍摄后进行剪接、字幕添加及配音等,这样整个教学过程就完成了[1]。另外,实验动物捉拿方法、实验仪器使用及给药方式等都可以制作成微课,以便学生反复观看,这样不仅为教师节省实验课上示教的时间,还可以为学生做实验提供更多时间。(2)为教材制作配套教学光盘。多数教材都配有相关教学光盘,这些视频的内容具有很强的针对性,有很多高难度实验的演示。在实际操作中可以根据实验要求对这些内容进行剪辑,充分发挥光盘的价值和作用。由于教材提供的光盘视频时间往往比较长,因此,可以结合学生的实际特点对大实验进行剪切,以几分钟为一个的小视频,并将其组成不同小视频组,上传到网络上,以便于学生通过手机观看[2]。(3)在网络上收集视频资源。网络上各种类型视频资源非常丰富,授课前在网络上找一些与药理学实验有关的视频,经过一系列加工后将其用到实验教学中。(4)基于实验教学制作PPT。在多媒体教学中,可以为实验教学提供大量直观的、生动的教学资料。将制作好的微课视频和PPT放在网络平台上提供给学生,学生在课前预习时进行观看,针对存在有疑问、复杂的实验进行反复观看,可以加深学生对理论知识的理解,有效避免实验中经常出现的错误,提高实验成功率。(5)基于实验教学拓展资源库。高职高专药理学实验教学中,很多实验都是为验证药物不良反应而设置的,例如,局麻药毒性比较、链霉素中毒与解救等。为了帮助学生拓宽视野,教授学生了解药物不良反应,基于实验教学对资源库进行拓展,从纪录片、新闻报道及微信资源等渠道获取资料。
3.搭建实验教学网络平台
构建教学网络平台渠道,建立药理学实验教学资源库。与实验相关的PPT、微课及案例等上传到网络教学平台上,引导学生在课前对实验进行预习,或者在开始实验之前对其进行反复观摩,深入了解实验中最为关键的操作。这样做不仅可以方便学生通过信息化方式学习,随时随地的观看实验视频,同时还可以在线与教师、同学就学习过程中遇到的问题进行交流,在第一时间解决自己的疑难问题[3—4]。
论文摘要:现代兽医行业科学发展信息化产业化
随着人类社会的发展,人们不仅追求物质生活的舒适安逸,更追求的是生活的高质量,追求的是安全与健康。因此,对肉、蛋、奶的质量提出了更高的要求。近几年来,禽流感在全球泛滥,口蹄疫在世界各地蔓延,甲型H1N1流感正横扫五大洲,疯牛病正在一步步入侵人们的脑细胞。除此之外,猪瘟、鸡新城疫等古老的疫病又以新的流行方式威胁着畜禽,猪的蓝耳病、圆环病毒病也正对养猪业造成巨大损失,给人们身体健康和生命安全构成严重威胁,人们越来越重视兽医在保障人类健康方面的重要性。
中兽医学是起源于中国古代,经过数千年的发展而形成的具有独特理论体系和丰富诊疗手段的传统兽医学,是我国古代劳动人民同动物疾病进行斗争的经验总结,主要包括基础理论、诊断法、中药、方剂、针灸和病症防治等内容。受中国古代哲学思想和中医学的影响,中兽医在长期的医疗实践中,逐渐形成并发展以阴阳五行学说为指导思想,以整体观念和辨证论治为特点的理论体系和以四诊、辨证、方药及针灸为主要手段的诊疗方法。在古代中兽医为我国畜牧发展做出了重要贡献。
但随着社会发展,中兽医只有调整适应当前形式才能发挥更重要的作用。我们需要意识到我国现代兽医发展不仅起步晚,而且由于各种社会原因道路十分曲折,进步缓慢,尽管国家政府高度重视,但与世界先进水平仍有较大差距。兽医行业如何在新时期更好地发展,以做好动物疫病防控工作,确保畜牧业健康发展,保障动物源性食品安全,是当代兽医行业必须认真思考和深入探讨的问题。以下是几点建议,仅供参考:
适应新形势要求,信息化发展
信息化浪潮将现代人推入了一个崭新的时代——信息化时代。每个行业的发展也必须适应潮流,才能在发展中进步,在发展中提升。因此,兽医行业也要树立起与时俱进的观念,在行业中推进信息化的进程。
所谓兽医行业信息化,是指为全面提高兽医行业经济运行效率、兽医行业劳动生产率、兽医行业竞争力,在兽医行业生产、管理、经营各领域不断推广和应用电脑、通信、网络等信息技术和其他相关智能技术的动态发展过程。在整个兽医行业信息化建设中,硬件(电脑、网络等设备)是基础,软件(办公软件、各种应用软件)是条件,信息资源(资料、消息的收集过程)则是重要的生产要素。
建立行业信息资源数据库,完善网络建设。数据库是指在计算机存储设备上的数据集合,内容丰富、真实有效的信息资源是兽医行业信息技术的关键。根据不同用户对信息需求多样化的实际,加强信息采集、整理、分析加工工作。保障建立一个真实准确、及时有效的信息数据库。这个信息库集疫情预防、疾情治疗、案例分析、技能提升、疑难问题等多方面的信息资源共享,同时将信息及时地向网络传送,全国各地的政府、研究所、大学、企业、防疫站等都可以随时随地查看到这些数据,以进行市场预测和生产决策,享受信息化的便捷。
同时加速推进兽医行业信息网络工程的建设,加强标准和技术平台的建设,建立统一的网络平台,建立以各省兽医行业信息中心为枢纽,上联农业部,下通至全省各地市县乡的兽医行业信息网络体系,并使兽医行业信息网络与畜牧业科研机构实现计算机联网。
完善兽医行业信息网络建设,首先要加强兽医行业信息员队伍的建设,开展兽医行业信息员培训,拓宽信息渠道,推广信息来源,搞好信息采集工作,建立一支自上而下、高效灵活的兽医行业信息采集、整理、队伍;其次要不断改进和完善网站中的栏目,增加一些对兽医职业具有指导意义的信息栏目,例如“案例分享”、“疑难解答”等信息;最后,要加大网站的宣传、推广、普及,养殖户是兽医行业信息使用的主体,必须使他们学会在网上获取信息、分析信息,使网站上的信息真正用于生产实际中,发挥出最大的效益,这也是建立网站的最终目的。
营造集群效应,产业化经营
产业化发展是时展的必然趋势,每个行业都概莫能外。因此,我们要积极研究兽医行业发展中出现的一些新趋势、新变化、新特点,并用以指导生产和工作,加快产业配套建设,增强发展科学性,走产业化道路,实现行业的又好又快发展。
营造集群效应,加强群防群治,在当代是兽医发展的趋向和机遇。过去群体防治一直被认为是中兽医的弱项,未能引起人们的重视。但随着人们对环保和自身健康的重视,用抗生素和化学药品进行防治所引起的各种问题迫使人们寻求一种新的代替药物。而中草药源于天然,毒副作用小,无残留的特点必然成为人们寻求的趋势,这就为中兽医的进一步发展提供了机遇,而通过群防群治形成产业化发展,则是兽医业发展的必然之路。
首先要从根本上树立产业化理念,具有超前意识,由“单打独斗”向形成产业为主转变。随着畜产品短缺时代过去,以及经济收入的增加,人们已经由吃饱向吃好转变,对畜产品质量的要求不断提高,对兽医的行业要求也逐步提升。而小规模的发展,独立的经营模式已不能适应全局统筹的大方向,“单打独斗”的时代已经过去了。必须产业化经营,规模化动作,才能提升全局的“战斗力”,提升行业的整体素质;才能以集体的力量和智慧应对疫病的发生,也只有资源共享了,才能提升全队的业务素质,这是必须也是必要的。只有如此,才能确保兽医职能的充分发挥,从而保障生畜及人身的健康安全。
其次要调整思路,加强政策引导,积极推广产业链条延伸经验。实行“政策引导,防疫站联合,兽医主动参与”的模式,从疫病预防、种畜禽检疫、技术学习、经验推广,实现配套衔接,形成从源头到结局的完整产业链条,不仅可以实现统筹兼顾,高强度防治疫病,而且能够保证从业人员的素质水平基本趋于一致,从而根本性地保障畜禽的安全性,实现根源安全。总之,建立并完善兽医行业产业链条,让疫情预防、从业人员素质提升、整体行业素质改善等诸多相关环节融入到一个完整的产业链条当中去,可以实现整体应对市场,增强抵御市场风险的能力,实现规模防治,有利于兽医行业的长远发展,全局发展。
重视行业薄弱环节,提升应对能力
每个行业的自身发展都有缺陷和不足,在我国兽医体制中也存在的一些问题,诸如机构不健全,管理体制不顺、基层防疫工作不到位、缺乏专业人才与技术和没有完善的法律体系保障等问题,影响了行业长远发展和社会应对能力。因此,在实际操作过程中要重视行业薄弱环节,可从几下几方面入手:
完善健全兽医行业工作体系。最重要的是建立健全兽医行政管理机构。中央一级兽医行政管理机构列入农业部的内设机构。省以下兽医行政管理机构由省级人民政府结合本地养殖业发展情况和兽医工作需要确定,并按程序报批。上级兽医行政管理机构对下级兽医行政管理机构负有指导职责;各级兽医行政管理机构对动物防疫、检疫工作负有指导和监督职责。要加强兽医医政、药政管理,实施官方兽医制度。
加强基层防疫机构建设。根据经营和公益性职能分开的原则,积极推进乡镇畜牧兽医站改革。由县级兽医行政主管部门按乡镇或区域设立畜牧兽医站,人员、业务、经费等由县级兽医行政主管部门统一管理,承担动物防疫、检疫和公益性技术推广服务职能。要将原由乡镇畜牧兽医站承担的诊疗服务等经营性业务进行科学界定,并与公益性职能合理分离,使其走向市场。鼓励和引导乡镇畜牧兽医站分流人员创办经营性兽医服务实体。
加强乡镇兽医从业人员技术培训。如今的基层兽医技术人员,不仅承担了畜禽疾病诊治任务,还肩负着新技术推广、法律宣传、疫情调查和向上级通报疫情的责任。由于兽医社会地位偏低且专业性特强,难以从社会上吸纳到所需要的优秀人才,不得不采取“近亲繁殖”和“自我膨胀”的方式解决,“子承父业”、“半路出道”的现象比较多见。他们之中大部分没有经过专业知识培训,对新知识和新技能的吸纳能力较差,不对其进行职业道德和专业技能的培训,很难适应新时期动物防疫工作。因此必须加大乡镇兽医和防疫人员的技术培训力度,提高兽医业务综合素质,确保重大动物疫病防疫工作的质量。应该在行业中逐步推行官方兽医制度,逐步实行执业兽医制度。各地要通过成立兽医行业协会等方式,实行行业自律,规范从业行为,提高服务水平。
切实加强兽医行业工作能力建设。要重视和加强兽医教育,保证人力资源储备,提高从业人员素质。加强兽医科学研究,完善动物疫病控制手段,建立健全风险评估机制,提高科学防治水平。加强对外交流与合作,积极参与国际兽医事务,跟踪研究国际动物卫生规则,及时调整和完善国内相关政策。
分析中职护理专业人体解剖学教学方法改革的背景及基本思路,对实验教学内容、教学方法和考核方法进行探索,让人体解剖学实验教学焕发活力,激发学生学习热情,以取得良好教学效果。
关键词:
中职;护理专业;人体解剖学;实验教学
生物技术的不断发展,给人体解剖学带来了发展机遇。人体解剖学教学如何更好地利用现有技术手段提高教学效果成为研究热点。我校借鉴国内医学院校人体解剖学教学改革经验,结合实际情况,对实验教学内容、教学方法、考核方法等方面进行改革探索,以便收到良好教学效果。
1改革背景及基本思路
社会经济的快速发展,对职业教育提出了更高的要求,职业教育改革势在必行。培养懂技术、具有创新能力的人才是现代职业教育的目标。中职护理专业培养目标是使学生具有良好职业素质,熟练掌握护理操作技能,具有职业生涯发展基础的技能型、服务型高素质劳动者。由于中职生知识基础薄弱,三维空间感较差,而解剖学名词繁多,初学者难以较快理解和掌握,这就需要教师突破传统教学模式,加强学生动手操作能力培养,利用最新科技成果辅助教学。
2改革措施
2.1改革实验教学内容,编写配套实验指导
2.1.1改革实验教学内容
为了向学生提供其所需的知识,保证每一位学生都能够掌握临床相关内容,在人体解剖学教学中,将枯燥的人体解剖学知识与具体的护理操作进行有机整合,对与临床关系密切的解剖结构重点讲解[1]。如引入护理学的导尿术,告诉学生与导尿相关的解剖学结构,使其明白解剖知识的临床应用。结合护士执业资格考试内容开展教学,为弄清护士执业资格考试中与人体解剖学联系密切的内容,我们做了大量调查,找出重要知识点,如胸骨角、髂前上棘、食管的3处狭窄等,在实验课中对这些知识点加以强调,重视学生操作技能培养,突出其在护理方面的应用。
2.1.2编写配套实验指导
教材是学校教学改革的重要载体。多年的教学实践证明,我校编写实验指导、解剖习题集等措施是有效的。2012年全体解剖教师与实验教师一起编写的护理专业《解剖学基础实训大纲》《解剖学基础实验指导》《解剖学基础习题集》,在教学中的应用,不仅加强了学生基本知识,强化了技能训练,而且还拓宽了学生视野,为其今后学习打下良好基础。
2.2改进实验教学方法
我校同样重视对教学方法的改革,改变传统灌输式教学方式,注重对学生的启发教育,重视实践环节,培养学生理论与实践结合能力。(1)充分利用电子信息技术,积极开发多媒体课件,将多媒体技术运用到课堂教学中。教师可以通过国内外相关网站、课件、专著收集图片、动画、文本、音频以及视频素材,也可以用数码相机和摄像机拍摄相关照片、录像,将大量的图、文资料带进课堂,增加教学信息量,丰富和完善教学内容,这也是传统教学手段无法达到的效果[2]。(2)充分利用学校生命科学馆进行现场教学。人体解剖学课程最大的特点就是实验课多,要求学生掌握正常人体的形态、结构。而近距离观察医学标本有利于学生理论联系实际,对其理解记忆、提高学习效果起到极大的促进作用[3]。(3)中职生初次接触医学,普遍感到人体解剖学名词繁杂难记。为了解决这个难题,我们利用动物器官标本进行直观教学,加深学生直观认知。教学中,根据实际需要,利用动物器官进行教学,如用猪肝、猪心、猪肺、猪眼等,为学生创造直观、生动、活泼的教学环境,取得了良好的教学效果。
2.3实验室开放与解剖技能训练
为加强人体解剖学教学改革,我校每学年第一学期都会开放解剖实验室、生命科学馆,每学年的第二学期在学校技能文化活动月期间开展为期一个月的解剖技能培训。培训主要从理论和实验操作两方面入手,理论设置6课时,解剖学教师利用多媒体等现代信息技术结合人体解剖学的最近进展开设讲座,提高学生对人体解剖学的学习兴趣;实验操作培训24学时,学生分组训练,力求让每位学生都有动手机会,通过操作训炼,提高学生识别标本结构的能力。
2.4实验考核方法改革
人体解剖学实验考核主要是辨认标本结构,传统考核方法是让学生在标本上指认出相应结构。2009年,我们利用数码相机拍摄标本,然后设计成考试题目,让2009级护理专业学生在计算机上进行实验考核,并与2008级护理专业学生实验考核成绩进行对比,发现2009级护生成绩明显优于2008级。3人体解剖学课程教学改革效果近年来,通过实施教学改革,学生取得了较好成绩。为进一步了解人体解剖学教学改革效果,我们连续对3届学生进行问卷调查,发现超过90%的学生认为我校进行的人体解剖学教学改革是非常有意义的,尤其是把临床护理操作有机结合到人体解剖学教学中,极大地提高了人体解剖学知识的实用性,使原本枯燥乏味的人体解剖学课堂教学变得生动起来,充分调动了学生学习积极性和求知欲[4]。我们认为人体解剖学教学改革对激发学生学习热情、培养学生分析问题能力等都有积极作用,能够为学生深入学习临床护理知识打下坚实基础。通过改革人体解剖学实践教学,不论是从早期的学习阶段还是内在机制上都能够促进学生创新能力的培养和提高,顺应了时展要求,为学生提供了更多实践机会,有利于学生能力和个性得到提高与发挥。
综上所述,我校在借鉴其他医学院校改革经验的基础上对护理专业人体解剖学教学进行了一系列改革,取得了较好效果,得到学生普遍认可。因数据收集与问卷调查统计可能受主观因素影响,具体改革效果还有待进一步跟踪观察。
作者:杜新光 廖顺顺 单位:广东省东莞卫生学校
参考文献:
[1]陆莹,张作涛,唐中生,等.中医院校护理专业人体解剖学教学内容改革与实践[J].局解手术学杂志,2013(1):108-109.
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关健词:多媒体技术;远程教育;虚拟现实
中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)21-5221-02
随着知识经济时代的来临,掌握知识的人才日益成为国家繁荣、民族振兴的决定性因素和主要资源。远程教育这一基于计算机技术和通讯技术的教育方式,正以其自身优势,成为现代教育的一个亮点。远程教育是现代多媒体教学与网络技术相结合的产物。在现有的高等教育条件下,采用网上现代远程教育形式。扩大高校教学覆盖面,可以有效地缓解我国教育资源的不足与信息化时代巨大的社会教育需求之间的矛盾。
1 多媒体技术的发展
多媒体技术是90年代兴起的一股热潮,以往的计算机通过视觉才能接受信息,后来增加了“听”的功能,人们才把具有“视听”两种以上功能的计算机称之为多媒体计算机,并把这种技术称之为多媒体技术。多媒体技术改变了微计算机多年来呆板的脸孔,换上了丰富多彩、形声并茂的漂亮面容。就其功能可以分成两类:
1)具有“视听”功能,这种类型的计算机及其网络运用于教学,除能使以往靠多种设备、技术实现的课堂多媒体教学集计算机于一身,具有高集成的特点外,其明显的优势是还具有实时性、交互性、信息量大和能够进行个别化教学的功能。
2)具有“虚拟现实”功能,这一类计算机多媒体技术除具有“视听”的功能外,还具有让人动手“做”,充分发挥人的“触觉、机体觉、运动觉、平衡觉”等感觉器官的功能,让人们在“做”中学习知识和掌握技能。
2 远程教育的技术实现
2.1 计算机网络:这个支撑网络远程教学系统的物质基础:
1) 接入部分:主要设备是路由器,主要作用是通过网络专线将整个网络接人Internet,从而使本网的用户能够访问Internet资源,而其它网络用户能够访问本网信息。
2) 交换模块:是整个网络连接与传输的核心,主要的设备有主干交换机、分支集线器和连接各模块的网络电缆,由它们组成整个骨干网络。
3) 服务器:主要负责信息的收集、储存、,它们是对外提供教学与信息服务的主要实体,一般有Web服务器、FTP服务器、E-mail服务器、DNS服务器、数据库服务器等等。
4) 网络管理:主要对整个网络进行监控、运行性能的检测、故障的诊断等等。
2.2 软件部分
1) 多媒体授课系统从功能上可以分成两个部分:一个是课件点播系统。一个是同步广播授课系统。
2) 师生交互工具
① 共享白板:软件共享白板是一个为在Internet环境进行教学的教师和学生提供文本以及图形共享的区域。教师可以将一张图片贴入共享白板中。并利用系统提供的特定画图工具和文本输入工具,在所贴的图片上进行标记、说明。教师端的白板中的图形和文字可以通过Internet同步传递到交流环境中的其他学生端白板中。
② 语音、视频交互:语音交互是异地师生之间一种有效的交流方式。为了增加师生教学过程的生动性,也需要师生间能够看到各自的视频图像。教师可以任意选择特定的学生端视频,也可以同时看到多个学生端的视频图象。学生端可以选择观看教师端视频。
③ 同步浏览:在交流过程中,能够提供同步浏览的机制。教师可以通过键入网址,并将该地址广播到同一交流环境中的所有学生端浏览器。使得学生端的浏览器与教师端的浏览器达到同步显示。
④ 网络题库系统基于Web的题库系统用于支持教师和学生通过网络进行组卷并进行各种类型的测试。
3) 答疑系统
① 问题通过电子邮件的方式发送到主持这门课程的学科教师,当教师对该问题进行回答后,系统将自动解答发送到学生的电子信箱;
② 将问题公布在答疑布告牌上,征求解答,有人对其解答后,系统将通过电子邮件通知该学生。
4) 作业批阅系统
作业批阅系统是基于3W的协作式作业批改系统,学生可以通过该系统提交作业,获取作业批改结果,并根据教师建议来修改和编辑作业。
5) 网络课件写作系统
开发网络课件写作系统的主要目的是为了方便不具有专业编程经验的各站点教师编制网络教学软件。教学单位或教师可以通过该软件抓取素材库中的素材来构建网络课程或网络教学模块。在该平台上构建的网络课程,就能直接在网络上运行。
6) 远程考试系统
远程考试系统是教学信息反馈的重要手段。通过考试可以将学生的学习进展状况反馈给系统。
7) 远程作业系统
在学生的学习过程中,作业的布置、提交与批改是非常重要的一环。老师可以通过作业系统得到教学效果的反馈,既可以了解不同学生的学习情况,以便因材施教,又可以发现教学过程或课件中存在的问题。并采取措施加以修改完善。
2.3 我国远程教育的现状
1) 中国网络远程教育发展趋势虽然缓慢,但发展潜力巨大。早在1998年,教育部颁发《面向21世纪教育振兴行动计划》文献中就指出:大力发展我国网络远程教育。同时为加快速一步伐,同意社会力量或外资界人这一领域。在着眼于未来的互联网领域。教育是一个十分令人看好的投资方向。
2) 与发达国家相比还有一定的差距我国近程教育主要集中于基础教育在发达国家,网络教育的主体是高等教育、成人教育、继续教育;像在美国,就有五千万成年人在学习。在过去五年中,美国的网络大学增加到300多所,约有80所大学允许通过网络学习获得学位。
3 计算机远程教育必须加强多媒体技术的应用
3.1 加强多媒体课件的开发应用
多媒体技术设计和编制的新一代CAI系统,具有综合处理图、文、声、像的能力,改变了原来CAI中将知识仅以单一视觉或听觉符号表现的方法,使学习者能通过多种感官获取知识信息,增强理解能力,提高教学教率。
1)在大专院校和中小学形成专门从事MCM课件开发的研究机构。据了解,以前从事MCAI课件开发的单位主要有两类:一类是传统出版社的电子出版部门;一类是软件制作公司或多媒体技术开发公司。由于强调市场,重视效益,其开发的产品给人的感觉是深人教学不够。实际上,大专院校和中小学完全可以根据大纲的要求,制定相应的课件标准,分工协作,组织精兵强将进行开发,经试用修改不断完善。通过鉴定后,批量生产教学光盘,并将其做到网上,达到教育资源最大程度上的共享。
2)统一的MCAI的技术标准。现阶段MCAI课件的制作技术五花八门,以编辑制作为例,大多是手工编辑,费时费力,效率较低,虽然一些多媒体创作工具不断推出,但其适应面还是受到一定的限制。因此,有必要统一MCAI课件技术上的一些标准,如硬件配置、软件环境、创作工具、多媒体素材、文件的格式等。
3)研究智能型MCAI课件。随着计算机人工智能技术的发展,应在MCAI课件中加强专家系统和人工智能技术应用。它模拟教师,服务对象是学习者,允许学习者与计算机进行广泛的交互活动。它可以为学习者提供一种新型的学习环境,能根据学习者的学习特点和学习风格采用不同的教学策略,能对学习者的学习状况进行评估,以满足学习者的不同需要。
3.2 适当应用多媒体虚拟实现技术
1)通过远程教育,将虚拟现实技术应用于机械加工、建筑和工程、金融分析、动物手术等领域。例如在动物医学领域,虚拟现实技术代表未来发展的方向,借助它能够满足大批学员们动手操作的愿望。在动物外科手术中,通过虚拟现实系统,可以看到或感觉到微电脑生成的以假乱真的三维立体图形,交互作用的“触角”功能使外科医生身临其境地进行“手术”,得心应手地在荧屏中开刀。
2)建立虚拟现实远程教育环球网。它的使用与互联网相似,只要在浏览器中键入虚拟现实网络地址就可以相联。例如当进入某虚拟太阳系环境的网站时。可以看到各恒星的分布,感觉就如同亲身在太空中漫游一样。在观看不同恒星之余,还可以进入恒星当中查看并阅读各种资料。
4 结束语
计算机多媒体技术及其网络教学系统,能使以往靠多种设备、技术才能实现的课堂多媒体教学集计算机于一身,并能与现代通讯设施形成网络,构成全方位、多渠道、交互式的远程教育系统。人们称它的出现使教育技术跨进了一个新的时代,成为教育领域的一次革命。
参考文献:
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关键词 诊断卡;智能诊断;手机APP;序化;量化
中图分类号 S126;TP319 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)22-0288-03
计量医学是近代医学中研究的成果,最早的计量医学用的是概率统计法,如逐步判别法、聚类分析法等,根据对临床确诊的大样本进行统计运算后得出来计算公式。在人的临床中常运用这种方法,是因人医都会有详细的病例记载的;但兽医中不具备这样的条件,因此概率统计法在兽医临床上很难适用。20世纪70年代模糊数学的发展与80年代灰色系统的问世,很好地解决了各种类模糊问题,开拓计量医学新的领域,例如模糊模式识别法与灰色决策系统,不用依赖大样本就可以对疾病信息定值化,再依据疾病信息的综合判定而得到准确的诊断。这种方法在兽医临床上很适用。数值诊断的原理是通过对兽医临床诊断大量的样本、领域专家经验与书本知识而对疾病的信息与症状信息通过分值计量定义,找出症状和疾病之间的统计规律,经验公式被确定出来,再依据这些症状信息的统计处理而得到诊断的结果。
1 鸡病及分组
鸡发病时必然表现出来一些症状,将具有同种症状的疾病归到一起,称为病组。有51个病组编号按症状命名而分为8类,如表1所示;鸡病在各病组出现情况如表2所示[1-2]。
2 鸡病数值诊断卡及诊断方法
依据信息论、控制论与系统论“三论”和模糊数学隶属度、灰色系统中的灰度二度的基本原理,将选出的18种鸡的常见常发病其所有的症状,作了序化、量化与二维化的处理,就组成了一个个的鸡病数值诊断卡[1-2],以散发性突然死亡病组为例,其诊断卡如表3所示。根据数值诊断卡进行诊断方法[1-2]如下。
2.1 选病组
鸡发病时依据症状选择病组,选准病组是很关键的,一般依据下列5个原则:主要与次要症状,是以主要症状为主选病组;多数与少数鸡的症状,以多数鸡的症状选择病组;发病中期与早晚期症状,是以中期症状选择病组;固有与偶然症状,是以固有症状选择病组;特殊与一般症状,是以特殊症状选择病组。
2.2 逐病诊断、逐项症状诊断法
进入病组资格分:例如在某诊断卡中诊病,选中症状对应某种病的分值和大于等于进入组资格分才能与C.Y值作差后进一步诊断。阈值(C.Y值)参考阈值即 C.Y值,是由研究者依据很多的因素确定的,它具有很强的灵活性。由于疾病的症状有消长、盛衰,机体的个体有差异,患畜症状不会全部同时出现,从而给诊断带来困难。医学和兽医学均把诊断的准确程度分为4级:确诊(确实或正确的诊断),初诊(初步诊断),疑诊(怀疑诊断)和待诊(待除外诊断)。数值诊断用症状信息“分值”及“差值”(和减C.Y)的大小来体现。确诊:5
3 手机APP实现
3.1 系统架构
系统架构如图1所示,系统采用手机APP和后台WEB服务相结合的方式,将智能诊断卡中的C.Y分值和进入病组资格分存入数据库,构成知识库,由手机APP完成选项打分,将分值传回WEB服务端进行智能诊断,方便诊断结果的保存和查询[3-4]。
3.2 后台数据库结构
如表4所示,表t_bin_znzd_biaozhunfen用来记录智能诊断卡中进入病组资格分和C.Y分值;表t_bin_znzd_jielun用来记录结论的最大分值和最小分值,如确诊的最小分值为6;表t_znzd_xuanxiang记录智能诊断卡中项目和其在对应病组中的分值[5-8]。
3.3 算法实现过程
智能诊断算法实现流程如图2所示。操作分3个步骤:第一步,选择病情异常部位。系统实现如图3所示。第二步,选择禽类疾病表现状态选择的页面,系统实现如图4所示。将打分数据提交致WEB后台。第三步,后台根据前述诊断过程给出诊断结论,系统实现如图5所示[9]。
4 结语
将计算机与3G、4G等新的信息技术相结合,将禽病专家系统、已开发的手机终端与移动通信的技术相融合,综合运用到禽病智能诊断中,已经成为现代化养殖业的必然趋势。本文O计开发的基于Android智能手机与服务器网络的智能诊断功能,系统将鸡的疾病按症状分病组,诊断时只要根据主要症状进入相应病组,通过选择相应症状,系统自动实现鸡病诊断。本系统界面友好、简单易用,可以部分代替专家作出决策,对农业信息技术的推广应用具有很好的理论和实践价值。
5 参考文献
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