虛擬仿真在生理學實驗的應用
時間(jian):2023-03-30 15:43:49
導語:虛擬仿真(zhen)在生理學實驗(yan)的(de)應用一文(wen)來源于(yu)網友上(shang)傳,不(bu)代表(biao)本站觀點,若需要原創文(wen)章(zhang)可咨詢客(ke)服老師,歡迎參考(kao)。
摘要:選取2020級護理專業學生,采用線上虛擬仿真教學軟件結合線下實踐操作的生理學實驗教學模式,評價虛擬仿真教學軟件在生理學實驗中的教學效果。結果表明虛擬仿真實驗軟件的投入應用可以結合傳統的實驗教學形成一種新的教學模式,虛實結合,從而提高實驗的教學效率。
關鍵詞:生理學;實驗(yan)教(jiao)學;虛擬(ni)仿真系(xi)統
引言:醫學教育的發展離不開課程教學改革的進步。作為典型的實驗性學科,生理學的實驗課程關系到學生對理論知識點的深刻理解,并且成功的動物實驗操作更能增加醫學生的操作能力和自主學習的興趣[1]。但煩瑣難懂的理論知識,加上有限的時間和局限的空間,使學生在實驗過程中的容錯率大大降低,實驗的低成功率嚴重影響到學生的學習興趣,并且會導致學生縮手縮腳,實驗的教學效果遠遠達不到預期。虛擬實驗平臺在激發學生學習興趣和自主性、節約實驗資源等方面具有積極作用[2-3]。在傳統實驗教學中,由于醫學類學生的不斷擴招,大部分院校的師生配比特別高,不合理的師生配比嚴重影響了教師在示教操作中的效果[4]。這就導致學生在操作過程中出現各種各樣的疑問和問題,教師無法兼顧最終使實驗的成功率大大降低。加上教室空間的限制以及有限的實驗動物,導致大部分學生沒有全程上手操作的機會,對實驗過程和結果只停留在了表面,很難對實驗中的理論知識進行獨立思考。虛擬仿真系統的建設,是按照生理學各系統實驗的要求,全面地借助現代化信息技術,推動傳統生理學實驗教學。虛擬仿真系統的教學平臺更加直觀,圖文、視頻、操作一體化,讓每個學生都有很好的機會去了解全部的實驗操作,在反復的操作中可以更好地讓學生解決實驗難點并分析實驗中的相關知識點[5]。以此來提高生理學實驗課的教學效率。本研究旨在分析在虛擬仿真系統的建立和應用過(guo)(guo)程中(zhong),通過(guo)(guo)虛(xu)實(shi)教學(xue)的(de)有效結(jie)合,探討虛(xu)擬仿(fang)真系統作為新的(de)實(shi)驗(yan)教學(xue)方式對生理學(xue)實(shi)驗(yan)教學(xue)質(zhi)量的(de)提升效果。
1虛擬仿真系統實驗課的構建與優化
河(he)南護(hu)理職(zhi)業(ye)學(xue)(xue)院(yuan)基于(yu)VBL100虛(xu)擬仿(fang)真系(xi)統(tong)平(ping)(ping)臺(tai),構建并(bing)優化生(sheng)理學(xue)(xue)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)模塊22項,其(qi)中選取神經(jing)—肌(ji)肉(rou)電(dian)生(sheng)理實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“刺激強度、頻(pin)(pin)率與肌(ji)肉(rou)收縮之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關系(xi)”、心血(xue)管系(xi)統(tong)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“家兔動(dong)(dong)脈(mo)血(xue)壓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)調節(jie)”、呼(hu)(hu)吸(xi)系(xi)統(tong)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“家兔呼(hu)(hu)吸(xi)運動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)調節(jie)”、泌(mi)尿(niao)系(xi)統(tong)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“影響(xiang)尿(niao)生(sheng)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)因素”、血(xue)液系(xi)統(tong)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)“影響(xiang)血(xue)液凝固(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)因素”,形成實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要內(nei)容。合(he)理利用(yong)職(zhi)教(jiao)(jiao)云在線課(ke)堂平(ping)(ping)臺(tai)制(zhi)作上傳實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)課(ke)件、相關理論知識鏈(lian)接及主(zhu)要操作的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)視(shi)頻(pin)(pin)等(deng)(deng)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)資(zi)源,特別(bie)是實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)標本制(zhi)備(bei)、核心實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)操作及數據有效(xiao)采(cai)集的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)視(shi)頻(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)創建,盡量滿足學(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)習(xi)需求,學(xue)(xue)生(sheng)可以通過手機(ji)、平(ping)(ping)板電(dian)腦等(deng)(deng)移動(dong)(dong)網絡(luo)設備(bei)隨時隨地了解和設計(ji)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)項目。同時可以將(jiang)家兔麻(ma)醉、殺(sha)蛙、游離坐骨神經(jing)等(deng)(deng)常見的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)錯誤操作片段配以文字及音(yin)頻(pin)(pin)制(zhi)作成微(wei)視(shi)頻(pin)(pin),為學(xue)(xue)生(sheng)正確(que)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)踐操作提供一定參考。
2對象與方法
2.1研究對象
選(xuan)擇(ze)我院(yuan)2020級護理專(zhuan)業247名學(xue)生作為(wei)研究(jiu)對(dui)象,每個班(ban)(ban)級60人左(zuo)右(you),其中選(xuan)擇(ze)1~2班(ban)(ban)為(wei)實(shi)驗組,3~4班(ban)(ban)設為(wei)對(dui)照組。四個班(ban)(ban)級學(xue)生均為(wei)高中起點,在年(nian)齡、學(xue)習(xi)能力、綜合素質等方面沒(mei)有明顯差異。
2.2實施方法
實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)組:依據(ju)構建優(you)化(hua)好的(de)(de)虛(xu)擬仿(fang)(fang)真(zhen)(zhen)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)項目,運(yun)用(yong)虛(xu)實(shi)(shi)(shi)(shi)結(jie)合(he)的(de)(de)教(jiao)學(xue)(xue)方法,依托泰盟的(de)(de)虛(xu)擬仿(fang)(fang)真(zhen)(zhen)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)平臺,讓學(xue)(xue)生(sheng)在(zai)課余(yu)時(shi)(shi)間結(jie)合(he)職(zhi)教(jiao)云(yun)線(xian)上教(jiao)學(xue)(xue)資源,預習實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)教(jiao)學(xue)(xue)內容(rong)(rong),并且利用(yong)一學(xue)(xue)時(shi)(shi)讓學(xue)(xue)生(sheng)登錄虛(xu)擬仿(fang)(fang)真(zhen)(zhen)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)反復操(cao)作(zuo)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)內容(rong)(rong),認真(zhen)(zhen)完成(cheng)各個實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)項目。在(zai)此過程(cheng)中(zhong)針對學(xue)(xue)生(sheng)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)中(zhong)提(ti)出(chu)的(de)(de)難點(dian)和(he)問題,老師及時(shi)(shi)進(jin)行(xing)答(da)疑回(hui)復,并且要求學(xue)(xue)生(sheng)對實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)內容(rong)(rong)與理論知識進(jin)行(xing)聯(lian)系(xi)(xi)(xi)及時(shi)(shi)提(ti)出(chu)新(xin)的(de)(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)設計(ji)。最后(hou)學(xue)(xue)生(sheng)進(jin)行(xing)真(zhen)(zhen)實(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)動物實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan),獲得(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)結(jie)果的(de)(de)同時(shi)(shi)對實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)中(zhong)的(de)(de)結(jie)論進(jin)行(xing)探討驗(yan)(yan)(yan)證(zheng)。實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)過程(cheng)由小(xiao)組相(xiang)(xiang)關負(fu)責人(ren)全程(cheng)拍(pai)攝上傳(chuan)職(zhi)教(jiao)云(yun)課堂平臺。對照(zhao)組:運(yun)用(yong)傳(chuan)統(tong)(tong)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)教(jiao)學(xue)(xue)方法,讓學(xue)(xue)生(sheng)根據(ju)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)指導提(ti)前(qian)熟悉預習實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)內容(rong)(rong),教(jiao)師利用(yong)一學(xue)(xue)時(shi)(shi)對實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)內容(rong)(rong)進(jin)行(xing)講解(jie)并且示教(jiao),學(xue)(xue)生(sheng)隨后(hou)進(jin)行(xing)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)并獲得(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)結(jie)果。實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)過程(cheng)也由小(xiao)組相(xiang)(xiang)關負(fu)責人(ren)全程(cheng)拍(pai)攝上傳(chuan)職(zhi)教(jiao)云(yun)課堂平臺。在(zai)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)考核結(jie)束后(hou),讓學(xue)(xue)生(sheng)利用(yong)虛(xu)擬仿(fang)(fang)真(zhen)(zhen)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)再次進(jin)行(xing)線(xian)上操(cao)作(zuo),結(jie)合(he)上傳(chuan)的(de)(de)操(cao)作(zuo)視頻(pin),找(zhao)到操(cao)作(zuo)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)問題,考慮在(zai)虛(xu)擬仿(fang)(fang)真(zhen)(zhen)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)中(zhong)的(de)(de)操(cao)作(zuo)是否有利于(yu)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)的(de)(de)整體(ti)完成(cheng)。加深對實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)內容(rong)(rong)和(he)相(xiang)(xiang)關理論知識的(de)(de)理解(jie)。
2.3考核方法
制定生理(li)實驗(yan)課的(de)考核標準(zhun),考核的(de)評價(jia)指標分(fen)兩(liang)部分(fen),即各組(zu)上傳的(de)實驗(yan)視頻(pin)操作(zuo),結合相關(guan)的(de)實驗(yan)報告,總(zong)分(fen)為100分(fen)。由四位(wei)代課老師(shi)共(gong)同給(gei)出成績,并且計(ji)算(suan)平均分(fen)。
2.4問卷調(diao)查(cha)及(ji)統(tong)計學分(fen)析
利(li)用問卷星對(dui)實施過程和結果進(jin)(jin)行(xing)調查評價。并對(dui)實驗(yan)(yan)(yan)(yan)成績(ji)(ji)進(jin)(jin)行(xing)統(tong)計(ji)學分(fen)析。利(li)用統(tong)計(ji)軟件進(jin)(jin)行(xing)統(tong)計(ji)學處理。兩組(zu)實驗(yan)(yan)(yan)(yan)成績(ji)(ji)均(jun)用平均(jun)分(fen)數加標準誤差表示。兩組(zu)實驗(yan)(yan)(yan)(yan)成績(ji)(ji)均(jun)用t檢驗(yan)(yan)(yan)(yan),以P<0.05為具有(you)統(tong)計(ji)學差異。
3結果
3.1問卷調查結果
3.1.1學生對自主預習實驗內容的傳(chuan)統方式(實驗指導為(wei)主導)和虛擬仿真組(zu)基于職教云(yun)平臺
端教(jiao)學(xue)資源的(de)方式進行客觀(guan)評(ping)價。并且(qie)對(dui)各自(zi)學(xue)習方式的(de)評(ping)價結果(guo)(guo)進行統計,統計結果(guo)(guo)見表(biao)1。結果(guo)(guo)顯示虛擬仿真(zhen)組的(de)預(yu)習方式更(geng)加(jia)簡單(dan)方便(82.26%),實驗(yan)(yan)預(yu)習內容更(geng)豐富直觀(guan)(90.32%),學(xue)生自(zi)主性更(geng)高(78.23%),對(dui)實驗(yan)(yan)內容和理論知識點的(de)鏈接(jie)更(geng)充分(73.39%)。預(yu)習的(de)效(xiao)果(guo)(guo)也更(geng)滿(man)意(70.16%)。
3.1.2學(xue)生對傳(chuan)統實驗和虛擬仿真實驗的(de)實施(shi)過程進行客觀(guan)的(de)評價(表2)
對各組(zu)中(zhong)存在(zai)的(de)(de)(de)(de)問題進(jin)行了相(xiang)(xiang)應的(de)(de)(de)(de)統計,結(jie)果顯(xian)示(shi)(shi)虛(xu)擬仿真實(shi)(shi)(shi)驗(yan)組(zu)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)流程(cheng)更(geng)(geng)標準(zhun)(zhun),可在(zai)不同條件下(xia),符合(he)多種學(xue)(xue)習模式,并(bing)且(qie)進(jin)行反復有(you)效的(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)習。實(shi)(shi)(shi)驗(yan)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)自主動(dong)手能力更(geng)(geng)高(gao),相(xiang)(xiang)比傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)課前示(shi)(shi)教(jiao),教(jiao)學(xue)(xue)過(guo)程(cheng)更(geng)(geng)加(jia)穩定(ding)。學(xue)(xue)生的(de)(de)(de)(de)普及面更(geng)(geng)廣泛(fan),對關鍵操作(zuo)點的(de)(de)(de)(de)掌(zhang)握更(geng)(geng)加(jia)精細準(zhun)(zhun)確。實(shi)(shi)(shi)驗(yan)操作(zuo)更(geng)(geng)加(jia)熟練,教(jiao)學(xue)(xue)內容全(quan)面直觀,實(shi)(shi)(shi)驗(yan)結(jie)果清(qing)晰準(zhun)(zhun)確,成功率更(geng)(geng)高(gao),有(you)利于理論知(zhi)識與實(shi)(shi)(shi)驗(yan)過(guo)程(cheng)更(geng)(geng)好地(di)契(qi)合(he)。并(bing)且(qie)較好的(de)(de)(de)(de)預期結(jie)果更(geng)(geng)容易增(zeng)加(jia)學(xue)(xue)生的(de)(de)(de)(de)自信(xin)心(xin),加(jia)強了學(xue)(xue)生的(de)(de)(de)(de)自主動(dong)手能力和(he)學(xue)(xue)習的(de)(de)(de)(de)能動(dong)性。
3.1.3學(xue)(xue)生對(dui)虛擬仿真(zhen)實驗教學(xue)(xue)的(de)建議和(he)評價(jia)調查問卷統(tong)計(ji)顯示大(da)部分學(xue)(xue)生對(dui)虛擬
仿真(zhen)實驗(yan)(yan)(yan)教學(xue)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程比(bi)較(jiao)(jiao)感興趣(86.99%),并且對(dui)(dui)最終(zhong)的(de)(de)(de)(de)學(xue)習效果(guo)都(dou)比(bi)較(jiao)(jiao)認同(tong)。豐富的(de)(de)(de)(de)視(shi)頻(pin)設(she)(she)計(ji)(ji)和相(xiang)關(guan)的(de)(de)(de)(de)動畫,使學(xue)生在(zai)相(xiang)關(guan)指(zhi)(zhi)導下更(geng)(geng)直(zhi)觀方便地了(le)解要(yao)操(cao)作的(de)(de)(de)(de)內容(rong)(63.20%)。反復學(xue)習更(geng)(geng)能使學(xue)生在(zai)掌握關(guan)鍵的(de)(de)(de)(de)同(tong)時,對(dui)(dui)實驗(yan)(yan)(yan)內容(rong)進行自主設(she)(she)計(ji)(ji)并提(ti)(ti)出問(wen)題(75.61%)。但在(zai)學(xue)習過(guo)程中,學(xue)生也對(dui)(dui)開設(she)(she)的(de)(de)(de)(de)虛擬仿真(zhen)實驗(yan)(yan)(yan)教學(xue)提(ti)(ti)出了(le)相(xiang)關(guan)的(de)(de)(de)(de)意見和建議。學(xue)生在(zai)實驗(yan)(yan)(yan)過(guo)程中需(xu)要(yao)教師隨堂指(zhi)(zhi)導以及(ji)更(geng)(geng)多(duo)的(de)(de)(de)(de)預習練習時間。學(xue)生參與(yu)自主設(she)(she)計(ji)(ji)實驗(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)機會較(jiao)(jiao)少。更(geng)(geng)多(duo)的(de)(de)(de)(de)學(xue)生青睞虛擬仿真(zhen)系統手機客戶端的(de)(de)(de)(de)開發(fa)和應用(94.31%)。
3.2實驗報告結(jie)合實踐操(cao)作(zuo)成(cheng)績(ji)考核
結(jie)合虛擬仿(fang)真系統(tong)(tong)的(de)實驗組實驗報(bao)告考(kao)核平均(jun)成績為(wei)(90.87±0.11)分,傳統(tong)(tong)實驗教學模(mo)式的(de)對照組實驗報(bao)告平均(jun)成績為(wei)(88.47±0.13)分,兩者(zhe)相比,雖然(ran)結(jie)合了(le)虛擬實驗仿(fang)真系統(tong)(tong)的(de)實驗報(bao)告分數稍微有所(suo)增加(jia),但沒有明顯的(de)統(tong)(tong)計學差異(P>0.05)。但從操作過(guo)程而言,結(jie)合虛擬仿(fang)真系統(tong)(tong)的(de)實驗操作過(guo)程更加(jia)熟練,教室(shi)整體(ti)秩序更穩(wen)定。實驗復(fu)雜關鍵操作的(de)失誤(wu)率比較低,實驗預期更理想。
4討論與分析
4.1虛擬仿真系統的應(ying)用能有效(xiao)補充傳統實驗(yan)教學中的不足,提高(gao)生理動物實驗(yan)的成(cheng)功率
傳統(tong)(tong)生理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)過(guo)程中存在的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺點[6],導致學(xue)(xue)(xue)生逐漸(jian)(jian)失去對(dui)(dui)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)課(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)興(xing)趣,降低了學(xue)(xue)(xue)生自主學(xue)(xue)(xue)習的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)動性(xing),也逐漸(jian)(jian)磨滅了學(xue)(xue)(xue)生對(dui)(dui)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)課(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)思(si)維力和創造(zao)力。這(zhe)對(dui)(dui)生理(li)(li)學(xue)(xue)(xue)課(ke)程目標的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)施帶來(lai)了很(hen)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)困(kun)難,所以(yi)(yi)以(yi)(yi)虛(xu)擬(ni)仿(fang)真(zhen)系(xi)統(tong)(tong)結(jie)合(he)傳統(tong)(tong)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)改革(ge)也就(jiu)勢(shi)在必行(xing)。虛(xu)擬(ni)仿(fang)真(zhen)系(xi)統(tong)(tong)能(neng)夠克服(fu)疫情的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)干擾(rao),突破傳統(tong)(tong)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)限制[7]。并(bing)且(qie)在實(shi)(shi)(shi)(shi)施過(guo)程中,很(hen)容(rong)(rong)易(yi)能(neng)被學(xue)(xue)(xue)生接受(shou),學(xue)(xue)(xue)生學(xue)(xue)(xue)習的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程簡單方便并(bing)且(qie)有序。虛(xu)擬(ni)仿(fang)真(zhen)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)平臺可豐富實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)課(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)形(xing)式和教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)內(nei)容(rong)(rong),將(jiang)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)過(guo)程以(yi)(yi)逼真(zhen)、形(xing)象、立體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)現(xian)形(xing)式演示(shi)出來(lai)[8]。虛(xu)擬(ni)仿(fang)真(zhen)系(xi)統(tong)(tong)能(neng)夠提供(gong)每個(ge)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原理(li)(li)、方法、步驟以(yi)(yi)及完整(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)視頻,可滿足大量學(xue)(xue)(xue)生對(dui)(dui)示(shi)教(jiao)(jiao)過(guo)程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)需求。學(xue)(xue)(xue)生也可以(yi)(yi)清楚(chu)地觀察實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)中復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精細操作,如蟾蜍枕骨大孔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置,家(jia)兔(tu)耳緣經脈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)麻醉注射,家(jia)兔(tu)交(jiao)感(gan)神(shen)(shen)經、減壓神(shen)(shen)經和迷走神(shen)(shen)經的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)辨別與分離(li),輸尿管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置及插管(guan)過(guo)程等。從而(er)快速地幫助學(xue)(xue)(xue)生掌(zhang)握(wo)每個(ge)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)項目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)領,把握(wo)整(zheng)個(ge)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)過(guo)程中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重難點,確(que)保實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)結(jie)果(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)準確(que)性(xing)。
4.2優(you)化設計虛擬仿真系統(tong)在生(sheng)理實(shi)驗(yan)中的(de)應用,防止機械、固化的(de)模式出現(xian)
虛(xu)擬(ni)仿(fang)真系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)需要(yao)在不(bu)同的(de)(de)(de)(de)實驗(yan)(yan)項(xiang)目中(zhong)具(ju)體分析,在教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)中(zhong)要(yao)建立學(xue)(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)本位思(si)想(xiang),根據每個(ge)實驗(yan)(yan)中(zhong)存在的(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti)(ti),由學(xue)(xue)(xue)生(sheng)進行思(si)考(kao)并(bing)反(fan)(fan)饋,從而進行有(you)(you)針(zhen)對性的(de)(de)(de)(de)優(you)化設計。要(yao)避免虛(xu)擬(ni)仿(fang)真系(xi)(xi)統(tong)在使用(yong)(yong)(yong)中(zhong)變(bian)成(cheng)程(cheng)序化、機械(xie)化的(de)(de)(de)(de)輔(fu)助工具(ju)。結(jie)合學(xue)(xue)(xue)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)實際應(ying)用(yong)(yong)(yong),將教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)過(guo)程(cheng)中(zhong)不(bu)能(neng)體現、不(bu)易(yi)體現的(de)(de)(de)(de)操作點(dian)和知(zhi)識點(dian),通過(guo)虛(xu)擬(ni)仿(fang)真系(xi)(xi)統(tong)更(geng)(geng)全面、更(geng)(geng)具(ju)體地(di)體現。針(zhen)對比(bi)較傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)實驗(yan)(yan)原(yuan)理和實驗(yan)(yan)目的(de)(de)(de)(de)等文字(zi)性的(de)(de)(de)(de)描述,設計成(cheng)更(geng)(geng)方便直觀的(de)(de)(de)(de)動(dong)畫形式(shi)和微視頻形式(shi)。結(jie)合實際的(de)(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)講解(jie)。配合虛(xu)擬(ni)仿(fang)真系(xi)(xi)統(tong),幫助學(xue)(xue)(xue)生(sheng)突破自(zi)主學(xue)(xue)(xue)習(xi)的(de)(de)(de)(de)瓶頸(jing),更(geng)(geng)好地(di)接收(shou)煩(fan)冗枯燥(zao)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)理知(zhi)識點(dian)。在虛(xu)擬(ni)仿(fang)真系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)中(zhong),應(ying)該更(geng)(geng)好地(di)設計開闊思(si)維(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)提示反(fan)(fan)饋彈窗,例(li)如,在家兔耳緣靜(jing)脈麻醉(zui)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)中(zhong),扎針(zhen)的(de)(de)(de)(de)具(ju)體位置為何要(yao)耳尖開始?戊巴比(bi)妥鈉的(de)(de)(de)(de)推入(ru)速度是(shi)如何變(bian)化的(de)(de)(de)(de)?這(zhe)樣(yang)做的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因是(shi)什么?讓學(xue)(xue)(xue)生(sheng)在自(zi)主學(xue)(xue)(xue)習(xi),提出問(wen)題(ti)(ti),解(jie)決問(wen)題(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)中(zhong),通過(guo)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)反(fan)(fan)饋,及時記錄自(zi)己的(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti)(ti)和思(si)維(wei)(wei)發(fa)散點(dian),并(bing)將這(zhe)些問(wen)題(ti)(ti)聯系(xi)(xi)到臨床(chuang)應(ying)用(yong)(yong)(yong)中(zhong)(如臨床(chuang)上患者麻醉(zui)藥的(de)(de)(de)(de)推入(ru)是(shi)不(bu)是(shi)也要(yao)遵循相同的(de)(de)(de)(de)原(yuan)則),最后學(xue)(xue)(xue)生(sheng)對整(zheng)個(ge)實驗(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)體驗(yan)(yan)進行評價和總結(jie)歸(gui)納。優(you)化整(zheng)個(ge)虛(xu)擬(ni)仿(fang)真系(xi)(xi)統(tong)在實驗(yan)(yan)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)流(liu)程(cheng),建立更(geng)(geng)加貼(tie)合學(xue)(xue)(xue)生(sheng)使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)系(xi)(xi)統(tong),有(you)(you)效(xiao)地(di)提高生(sheng)理學(xue)(xue)(xue)實驗(yan)(yan)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)(xue)質量。
4.3虛擬仿真系統對示(shi)教的替代作(zuo)用和反復操作(zuo)
是對傳統(tong)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)的(de)(de)最大支持在班級人(ren)數(shu)較多的(de)(de)情況下,傳統(tong)的(de)(de)示教(jiao)(jiao)(jiao)過(guo)程會引起課(ke)堂教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)混(hun)亂,教(jiao)(jiao)(jiao)師(shi)(shi)很(hen)難(nan)將示教(jiao)(jiao)(jiao)過(guo)程中的(de)(de)重點操作(zuo)手(shou)法讓學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)細致(zhi)(zhi)(zhi)地觀摩(mo)。僅(jin)憑局限(xian)的(de)(de)示教(jiao)(jiao)(jiao)課(ke),學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)很(hen)難(nan)掌握實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)過(guo)程中的(de)(de)技術要領,往往會導致(zhi)(zhi)(zhi)各種問(wen)題的(de)(de)出(chu)現,實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)過(guo)程緩慢(man)且混(hun)亂。課(ke)堂秩序(xu)難(nan)以掌控的(de)(de)同時會導致(zhi)(zhi)(zhi)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)失敗。虛(xu)擬(ni)仿(fang)真(zhen)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)的(de)(de)開展,使高校師(shi)(shi)生(sheng)(sheng)之間(jian)的(de)(de)無縫(feng)學(xue)(xue)習(xi)成(cheng)為可(ke)能[9]。擴招(zhao)導致(zhi)(zhi)(zhi)生(sheng)(sheng)源大量增加,實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)空(kong)間(jian)和實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)動(dong)物(wu)的(de)(de)分配(pei)變得非常(chang)緊張。并非每一(yi)(yi)位(wei)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)都能獲得機會進行實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)操作(zuo)。這就(jiu)導致(zhi)(zhi)(zhi)生(sheng)(sheng)理學(xue)(xue)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)課(ke)出(chu)現“做的(de)(de)少,看(kan)的(de)(de)多”現象。只有通過(guo)“模(mo)式(shi)多元”的(de)(de)教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)組織(zhi)形式(shi),才(cai)能確保教(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)(xue)方式(shi)的(de)(de)有效性[10]。作(zuo)為開放性的(de)(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)平臺(tai),虛(xu)擬(ni)仿(fang)真(zhen)系統(tong)能滿足每一(yi)(yi)位(wei)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)反復練習(xi)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)操作(zuo)。學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)可(ke)以無視空(kong)間(jian)和實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)動(dong)物(wu)的(de)(de)限(xian)制(zhi),完全無壓力,全身心地投入實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)中。并且反復的(de)(de)操作(zuo)有利于加深學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)對實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)的(de)(de)理解,提高實(shi)(shi)(shi)(shi)際操作(zuo)的(de)(de)成(cheng)功率。
4.4生理學虛擬仿真實驗教(jiao)學中(zhong)存在的問題(ti)
虛(xu)(xu)擬(ni)(ni)仿(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)系統(tong)(tong)(tong)(tong)給學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)創造了(le)(le)(le)良好的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)環(huan)境,推(tui)動了(le)(le)(le)生(sheng)(sheng)理(li)(li)學(xue)(xue)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)變革(ge),但在(zai)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)施過(guo)程中(zhong),虛(xu)(xu)擬(ni)(ni)仿(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)教(jiao)(jiao)室的(de)(de)(de)(de)(de)固定性也增加了(le)(le)(le)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)學(xue)(xue)習的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)便,更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)更(geng)趨向(xiang)增加虛(xu)(xu)擬(ni)(ni)仿(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)系統(tong)(tong)(tong)(tong)在(zai)手(shou)機客戶端上的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用。虛(xu)(xu)擬(ni)(ni)仿(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)軟件的(de)(de)(de)(de)(de)開發使用也可以由實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)結合理(li)(li)論知(zhi)識,將(jiang)許多復雜的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論問題轉化為可操作(zuo)(zuo)(zuo)、可演示的(de)(de)(de)(de)(de)內容。通過(guo)基于虛(xu)(xu)擬(ni)(ni)仿(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)系統(tong)(tong)(tong)(tong)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)和(he)傳(chuan)統(tong)(tong)(tong)(tong)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)對比分析,顯示學(xue)(xue)生(sheng)(sheng)對實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)原理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)解(jie)、重(zhong)點實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)踐技(ji)能的(de)(de)(de)(de)(de)掌(zhang)握以及自主(zhu)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)態度和(he)興趣(qu)都(dou)有(you)(you)明(ming)顯提(ti)升(sheng)。虛(xu)(xu)擬(ni)(ni)仿(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)系統(tong)(tong)(tong)(tong)在(zai)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用雖然解(jie)決了(le)(le)(le)傳(chuan)統(tong)(tong)(tong)(tong)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)諸多不(bu)足,但其(qi)作(zuo)(zuo)(zuo)為單一的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)方(fang)式又(you)有(you)(you)很大的(de)(de)(de)(de)(de)弊端。虛(xu)(xu)擬(ni)(ni)仿(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)系統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)操作(zuo)(zuo)(zuo)由于缺(que)乏(fa)傳(chuan)統(tong)(tong)(tong)(tong)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)感,所(suo)以并不(bu)能獨(du)立(li)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)為一種教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)方(fang)式代替傳(chuan)統(tong)(tong)(tong)(tong)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)。傳(chuan)統(tong)(tong)(tong)(tong)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)操作(zuo)(zuo)(zuo)與虛(xu)(xu)擬(ni)(ni)仿(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)系統(tong)(tong)(tong)(tong)都(dou)是生(sheng)(sheng)理(li)(li)學(xue)(xue)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)中(zhong)不(bu)可缺(que)少的(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)成部(bu)分,只(zhi)有(you)(you)在(zai)生(sheng)(sheng)理(li)(li)學(xue)(xue)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)過(guo)程中(zhong)將(jiang)兩者無縫銜接(jie)起(qi)來(lai),相(xiang)互(hu)結合,才能有(you)(you)效地提(ti)高(gao)生(sheng)(sheng)理(li)(li)學(xue)(xue)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)質量,并推(tui)動生(sheng)(sheng)理(li)(li)學(xue)(xue)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)教(jiao)(jiao)學(xue)(xue)模式的(de)(de)(de)(de)(de)發展。
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作者:鄭春光