摘要:利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究已成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種趨勢(shì),針對(duì)醫(yī)學(xué)類高校打造創(chuàng)新型物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不但有利于節(jié)約資源、利用有限的空間和儀器設(shè)備服務(wù)更多的學(xué)生,還可以幫助學(xué)生開闊視野,提高學(xué)習(xí)效率,更好地鍛煉實(shí)踐能力、拓展實(shí)驗(yàn)思維,為應(yīng)用型本科高校實(shí)踐教學(xué)的開展提供思路。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)平臺(tái);醫(yī)學(xué)物理學(xué);開放式實(shí)驗(yàn)室
TheEstablishmentofMedicalInnovativePhysicalExperimentPlatform
LvJinbin*CaoHefangLiangDandanLiQiangShengXingxing
XinjiangSecondMedicalCollegeXinjiangKaramay834000
Abstract:Usingexperimentalplatformtoconductexperimental teachingandresearchhasbecomeatrendinexperimentalteaching.Formedicalcollegesanduniversities,buildinginnovativephysicsexperimentplatformnotonlyhelpstosaveresources,butalsohelpsstudentstobroadentheirhorizons,improvelearningefficiency,betterexercisepracticalability,andexpandexperimentalthinking.Itprovidesideasforthedevelopmentofpracticalteachinginapplicationorientedundergraduateuniversities.
Keywords:Experimentalplatform;MedicalPhysics;OpenLaboratory
1概述
醫(yī)學(xué)的發(fā)展離不開物理理論,試驗(yàn)方法、儀器和測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用,作為醫(yī)學(xué)生必須具備一定的醫(yī)用物理實(shí)驗(yàn)的理論、方法和技能。但當(dāng)前許多高校在面對(duì)這門課程時(shí)還是更加重視理論教學(xué),導(dǎo)致學(xué)生面對(duì)實(shí)驗(yàn)課程不感興趣。由于實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、師資匱乏以及學(xué)時(shí)壓縮的限制,使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)限制了學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)效果,不能夠滿足應(yīng)用型本科醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)要求。針對(duì)這一問題,筆者通過對(duì)綜合性大學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的創(chuàng)建借鑒思路,結(jié)合醫(yī)學(xué)類院校的特點(diǎn),打造出本校的創(chuàng)新型物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
2研究意義
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)授課方式以教師為主導(dǎo),部分學(xué)生仍處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài),教學(xué)效果差強(qiáng)人意,已經(jīng)越來越不能滿足人才培養(yǎng)需求。如果將開放式教學(xué)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,打造半開放實(shí)驗(yàn)室,創(chuàng)建開放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái),引導(dǎo)學(xué)生變?yōu)檎n堂主人,將實(shí)踐教學(xué)過程貫穿于課前、課中、課后;創(chuàng)新教學(xué)模式,在原有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上增加綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),且實(shí)驗(yàn)以學(xué)生自主選課形式開放,使其更加符合應(yīng)用型本科院校的需求。
應(yīng)用型醫(yī)學(xué)院校側(cè)重于學(xué)生動(dòng)手能力和儀器熟練程度的培養(yǎng),使得學(xué)生在畢業(yè)時(shí)能夠在基層醫(yī)學(xué)和社區(qū)醫(yī)學(xué)快速成長(zhǎng)。作為公共基礎(chǔ)課程,醫(yī)用物理實(shí)驗(yàn)要在學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)中起到開好頭的作用,而學(xué)院目前的實(shí)驗(yàn)課程安排已經(jīng)不能適應(yīng)新的培養(yǎng)模式。打造大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不但可以使學(xué)生從入學(xué)開始就營(yíng)造起嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維習(xí)慣,也可以鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題解決問題的能力,使得學(xué)生有更多的時(shí)間認(rèn)識(shí)和操作實(shí)驗(yàn)儀器,為今后專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
此外,開展實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還具有以下幾個(gè)方面的重要意義:(1)通過項(xiàng)目的開展有助于教師運(yùn)用更高效的輔助手段來開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。(2)教師在實(shí)踐教學(xué)中,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)平臺(tái),可以優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程,提升教學(xué)能力和專業(yè)素養(yǎng)。(3)學(xué)??山档蛯?shí)驗(yàn)室資金、設(shè)備和人員的壓力,彌補(bǔ)客觀條件不足或?qū)W時(shí)有限等局限因素。(4)通過實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的開展可以提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力。
本文以醫(yī)學(xué)院學(xué)生目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)所面臨的實(shí)際問題出發(fā),通過引入開放式教學(xué),打造開放式實(shí)驗(yàn)室,具體研究?jī)?nèi)容如下。
(1)改革教學(xué)方式,用開放式教學(xué)取代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)授課模式,將實(shí)驗(yàn)室打造為開放式實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生通過自行預(yù)習(xí)、提前預(yù)約、討論實(shí)施完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使得在實(shí)驗(yàn)課程中形成學(xué)生為主、教師為輔的良性教學(xué)過程。
(2)在對(duì)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)院學(xué)生進(jìn)行分析和相關(guān)教育教學(xué)理論的指導(dǎo)下,將線上教學(xué)資源:虛擬實(shí)驗(yàn)、AR動(dòng)畫視頻、短視頻和教師PPT進(jìn)行整合,開發(fā)出一套完整的線上教學(xué)資源,將課程資源利用雨課堂等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生可以隨時(shí)隨地完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容,提高實(shí)驗(yàn)課程的趣味性和學(xué)習(xí)效率。
(3)借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),學(xué)生可以利用釘釘系統(tǒng)自行預(yù)約實(shí)驗(yàn),在學(xué)生完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上,借助實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和儀器操作說明獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作。教師起到監(jiān)督和處理緊急問題的作用,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生能夠有充足的時(shí)間操作實(shí)驗(yàn)儀器。
(4)增加虛擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,針對(duì)一些需要大型儀器設(shè)備的實(shí)驗(yàn),以虛擬仿真的形式完成,既解決了資金的問題還可以減少實(shí)驗(yàn)的危害性,同時(shí)學(xué)生可以在虛擬平臺(tái)上做各種設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
(5)重新劃分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在保留最基礎(chǔ)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將其他項(xiàng)目更新為綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,課程提出醫(yī)學(xué)或生活場(chǎng)景和待解決的問題,由學(xué)生自行討論,利用實(shí)驗(yàn)室已有條件,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,解決實(shí)際問題。在完成此項(xiàng)內(nèi)容的基礎(chǔ)上增加開放性創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,對(duì)于學(xué)有余力的同學(xué)進(jìn)一步提升創(chuàng)新能力和科研思維,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究興趣。
3實(shí)施方案
通過利用開放式教學(xué)取代傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)授課模式,利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)讓學(xué)生自行選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)時(shí)間,如此一來,一方面可以有效克服學(xué)時(shí)降低與學(xué)生增多、教學(xué)硬件和教師數(shù)量不變的矛盾;另一方面也可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使得學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。
本論文將從以下五個(gè)方面介紹具體的實(shí)施方案(見表1)。
教學(xué)內(nèi)容上本文將《醫(yī)用物理學(xué)實(shí)驗(yàn)》的10個(gè)驗(yàn)證型項(xiàng)目進(jìn)行重新劃分,保留2個(gè)基礎(chǔ)驗(yàn)證型項(xiàng)目,將其他8個(gè)更改為綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,新增開放性創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)(見表2)。
通過實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型的更改,使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加符合應(yīng)用型本科院校的設(shè)定。
4教學(xué)反思
實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的創(chuàng)建為學(xué)生提供了更靈活的學(xué)習(xí)方式,同時(shí)也為教師創(chuàng)造了更多的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可能性。在進(jìn)行開放式實(shí)驗(yàn)式教學(xué)時(shí),有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)需要反思和思考。
首先,需要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和教學(xué)目的,盡量避免讓學(xué)生漫無(wú)目的地獲取、查閱學(xué)習(xí)資料及參與實(shí)踐活動(dòng),確保創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與教學(xué)目標(biāo)相一致,有助于學(xué)生達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。
其次,需要合理選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在線環(huán)節(jié)可以用于傳授知識(shí)、引導(dǎo)討論、提供學(xué)習(xí)資料等,而線下實(shí)踐操作時(shí),需要考慮實(shí)驗(yàn)室安全,儀器設(shè)備的使用等確保實(shí)驗(yàn)效果,同時(shí)不給學(xué)生增加負(fù)擔(dān)。
再次,及時(shí)有效地溝通和反饋也是實(shí)驗(yàn)平臺(tái)使用中不可忽視的因素。教師需要建立一個(gè)良好的溝通渠道,確保學(xué)生能夠及時(shí)獲得指導(dǎo)和解答問題。同時(shí),教師也應(yīng)該提供及時(shí)的反饋,幫助學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)展和需要改進(jìn)的方面。
最后,不斷評(píng)估和改進(jìn)平臺(tái)教學(xué)的效果也是非常重要的。通過評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成果、學(xué)習(xí)體驗(yàn)和教學(xué)效果,可以了解到平臺(tái)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和不足之處,并做出相應(yīng)的改進(jìn)和調(diào)整。
結(jié)語(yǔ)
利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究已成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種趨勢(shì),筆者結(jié)合我院目前實(shí)驗(yàn)授課存在的問題:學(xué)時(shí)較少、學(xué)生基礎(chǔ)差距大、儀器數(shù)量和實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地限制、實(shí)驗(yàn)師資不足等問題,通過利用開放式教學(xué)這種新模式,打造半開放實(shí)驗(yàn)室,重新整合課程資源和劃分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,更新教學(xué)方式,使得學(xué)生成為課程主體,提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣。借助開放式教學(xué)這種新模式,學(xué)生可以利用任何時(shí)間前預(yù)約前往實(shí)驗(yàn)室,增加學(xué)生實(shí)踐操作的機(jī)會(huì),提高儀器設(shè)備的利用率,使得實(shí)驗(yàn)課程安排更符合人才培養(yǎng)需求。同時(shí)借助此平臺(tái)的開展,開發(fā)出一套完整的微視頻和AR實(shí)驗(yàn)流程動(dòng)畫演示,使得學(xué)生可以隨時(shí)隨地了解和掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)效率,并且不斷收集學(xué)生反饋,逐步完善推廣此類資源,服務(wù)更多高校。
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*通訊作者:呂錦彬(1992—),男,漢族,湖北黃梅縣人,本科,實(shí)驗(yàn)師,主要從事醫(yī)學(xué)物理學(xué)教學(xué)和稀土發(fā)光材料的探究。