Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２０１３拄 山东工业技术 第８期 开放自主式实验在医学机能实验学教学中的应用 张晓芸成敏金成文崔晓栋 （潍坊医学院基础医学院，山东潍坊２６１０５３） 【摘要】高等医学教育是培养未来医生的摇篮，￣ｘ，ｌ＂３－前高等医学院校普遍存在的扩招、学生人数偏多等问题，我校机能 教研室积极开展开放式自主学习的探索实验模式，取得了一定的成果，本文就开放式自主式实验在医学机能实验学中的作用做 一概述。 【关键词】开放式实验；自主式；医学生；机能实验学 医学机能实验学根据我校对卫生部和国家教委的教改 基础生理学实验板块．在这个实验模式中可以探索人体各大 项目而创立的－－ＦＪ新的人体机能实验学课程。在我校，该课 系统的生理机能机制．同时可通过对实验动物的生理机能研 程主要设立了医学生理学、病理生理学、医学药理学三门实 究，加深医学基础知识理解的程度；②综合实验手术机能操 验课程．这三门课程综合概述了人体正常和疾病状态下的生 作板块。可以通过各种实验部分的外科手术操作．加强医学 理机能机制、疾病发生的基本机制和药物治疗学原理【１］，因此 生实践操作技能培训．为以后综合实验的开展奠定良好的基 医学机能实验学将三门学科的知识和内容融会贯通、精炼精 础：③验证性实验板块．设立验证医学知识点的范围和程度， 华而形成的新的实验课程体系 面对２１世纪的医学培养需 引导医学生合理思维、勇于创新、善于发现问题等方面有积 要坚实理论基础、良好的医学机能素质的需求，医学机能实 极的作用；④综合性实验板块，综合以上３门学科的知识点， 验学以培养学生思考、操作、团队合作和综合分析 融会贯通，从生理现象、疾病模型复制和药物治疗等方面综 能力为目标 ．通过近几年的医学实验教学模式改革．同时通 合分析生命现象，从而提高学生分析问题、解决问题的能力， 过对医学机能实验课的研究．进行了开放式自主式实验教学 这是理论联系实际的有力体现；⑤科研技能创新模块。在此 的探索．使医学生对医学机能课的学习产生了浓厚的兴趣和 模式下结合三大学科的科研优势．由承担国家、省自然科学 动力．参考我校的具体应用情况提出几点具体方法并对其实 基金的项目负责教师带教培训．提高学生对未知领域的积极 践的意义作一简单概括。 探索．进一步加强学生的科研兴趣与技能．培养学生的合作 １ 开放式教学模式的建立和运转 能力、团队意识和科研创新意识有重要的推进作用。 人体机能学实验室是教学科研的重要场所．为鼓励学生 ３结合开放式虚拟实验的补充作用 在课余时间参加开放式实验．进而加强学生的素质培养，同 近年来．随着医学改革的深入发展．如招生规模的 时也充分的发挥实验室资源，从２００７年起．机能学教研室就 扩大．师资力量的薄弱、实验室资源的配备数量不足等客观 开展了开放式实验教学的工作 为保证教学秩序的稳定和学 因素的作用。制约了开放式实验的进展。因此我校引进了 生管理问题．制定了许多合理的规定．保证此教学模式的顺 ＶＢＬ一１００虚拟实验实验系统．建立了标准的实验室．同时也 利进行：①总体上提高实验室的开放率和开放内涵。充分发 对全校医学生开放．有力的补充了开放式实验物质上的不 挥教学实验资源效益。②综合设计实验内容．统计可能的实 足。虚拟实验作为传统实验教学的一种有效的补充，虚拟实验 验材料。在每学期开学初，要求统计开放实验的内容、学生数 教学已经成为加强实践教学、提高教学质量的重要手段嗍。引 量、实验室开放的频次等由教务部门协调。最终向开放的学 进数年来，深受学生和老师的好评。主要优势如下：①丰富了 生人群公布。③严格落实开放式实验的预约申请登记制度。 教学实验内容．尤其是对那些现有条件缺乏实验对象和器 在实验开始之初．由于忽视了预约的重要性．导致实验的进 材，完全弥补了这方面的不足；②节省了教学资源和提高了 展缓慢。④执行严格的实验操作记录管理程序。 教学效果．在此教学实验中无需任何实际的实验器材、实验 ２ 自主性实验的设计和执行 对象和耗材。无论开设多少实验．均不需准备任何材料，因此 节省了大量的教学资源：同时在实验过程中，学生自主性得 自主性实验是培养学生学习和自主思维的有效途 到了充分的发挥．也提升了教学效果。 径［３１。但是不能偏离实际教学内容。因此在我们实践过程中结 合医学生学科特点．设计了几种模式的实验板块．分别为：① ４开放自主性实验在医学机能实验学中的意义和 应用前景 （下转第１８页） ※基金项目：２０１２中华医学会医学教育分会医学教育课题（２０１２一ＳＺ一９）；２０１１年山东省高等学校质量与教学改革工程项 目《机能实验学课程教学团队》。 ．通讯作者：崔晓栋。 山东工业技术ｌ ５ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｌ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎａｌｏｇｙ 第８期 山东工业技术 ３．５压力发生器和压力变送器的自诊断问题 ２０１３正 正常情况下，系统工作在自动状态．当当装载系统不能满足 自动工作条件时（如到位开关失灵、传感器工作不正常等）。 可把系统切换到手动工作状态 设置手动／自动切换开关．利 自诊断技术是系统可靠运行的重要保障 系统利用ＰＬＣ 程序，采用定时自检的方式，对自身硬件进行检查．可以及时 发现故障，减少带病运行的几率。诊断的具体方法：在每次称 重斗卸完煤后，将此时的重量信号读人内存．与空斗重量值 用它来选择控制系统的工作状态 （１）定重设定，系统利用定重设定功能用来确定称重斗 的额定装载重量。为此，设置了设定开关和设定电位器，两者 配合实现定重设定功能 进行比较，若两者差值在允许范围内，则调用零点漂移程序： 若超出允许范围，即远小于空斗重量值，则要停止提升．并发 （２）给煤机设定，为了调整给煤速度，设置了给煤机设定 键，用它选定给煤机台数 （３）显示功能设置超重、称重斗严重超重和提升机严重超 出故障信号 ４系统特点 本系统的突出特点主要有：测量点处无电气量．硬件故 障的自诊断技术。井下控制装置的本安设计以及可编程控制 器的特殊应用 重指示灯，以及井口左右仓满信号。用以显示装载提升故障。 （４）防止重装，当某称重斗已向对应的提升斗装煤后，只 有该提升斗到达井口后，下次到达井底后才能允许卸煤。 ３典型问题的分析解决 ３．１重装问题 ４．１测量点处无电气量 本系统的优点之一，就是将信号的发生、变送分离开来， 实现了测量处无电气接点。 ４．２硬件故障的自诊断技术 本系统根据压力发生器和压力变送器的工作特性．采用 为了避免重装事故的发生．应设置左右箕斗卸煤标志 位。只有在标志位为０时，才能进行装载操作 在初始开车的 时刻，初始化标志位为１．只有在左右斗均到达井口一次．即 空行一次以后，才可使两箕斗标志位置０ ３．２标度变换问题 推理机制．利用软件程序对两者进行定时检查．可以及时发现 故障，减少带病运行的几率，从而大大提高了系统的可靠性。 ４．３ ＰＬＣ的特殊应用 ＰＬＣ得到的重量信号是一个８位二进制数．必须将其转 换为称重斗中的实际煤重，这就存在标度变换的问题。满量 程所对应的二进制数（Ｈ００ＡＦ）ｄ，￣Ｊ＝Ｈ００ＦＦ．这是由于变送器 的初始电流（４ｍＡ）造成的。在判断称重斗的重量信号是否为 零时，应注意二进制小数不能准确的表示十进制小数 当运 无论是装卸载流程度控制，还是Ａ／Ｄ转换、显示电路的 动态驱动．都充分利用了ＰＬＣ的运算控制能力．实现从简单 到复杂的多项控制功能。 ＰＬＣ的Ｉ／Ｏ口通常用来对开关量进行逻辑控制．而这里 还通过Ｉ／Ｏ口的改造实现了对模拟量的控制．即对Ａ／Ｄ转换 的控制和读取．其代价是占用了一定数量的Ｉ／Ｏ口 这不失为 一算结果与设定值的差落人设定的偏差内时．即认为二者相等。 ３．３按键去抖问题 种大胆的尝试 对按键利用软件延时的方法消除抖动 这既减少了硬件 误判的发生。又抑制了短时的误碰 ３．４零点漂移问题 ５结语 本系统作为提升安全运行的测控装置．能够改善提升设 系统应不定期的校正称重斗的自身重量。在称重斗每次 卸煤完毕后，ＰＬＣ都要把此时残煤和称重斗重量对应的ｖ。值 与校正值相比较．判断零点的漂移是否超出允许范围．进而 实现自动补偿 备的运行质量和提升能力，降低能耗，提高生产率，保证煤炭 生产安全，实现了系统运行故障的动态监测、自动处理，以及 矿井产量的科学精确统计。ｅ ［责任编辑：杨扬］ （上接第５页）开放自主性实验打破了在传统实验教程 模式下，教师把实验目的、实验原理和实验步骤设备的使用 【参考文献】 ［１］胡浩，等．机能实验学教学改革的实践与探索ｆＪ１．医学教育探索， ２００４（０３）：１ １９－１２０． 方法全部灌输给学生的模式．学生被动学习转变为自主主动 学习，在实验过程发现问题．解决问题．极大地提升了医学生 的学习兴趣和思维判断能力。在实践过程中．学生对医学的 未知领域也产生了浓厚的科研兴趣。比如．自主书写实验论 ［２］王金发，等．开放式实验教学的创新性及实践效果Ⅲ．高等理科教 育，２００３（０６）：９１—９３． 文，部分学生的实验发现论文也在省级以上刊物发表。总之， 根据近几年开放性自主实验的运行和实施．它对实验教学改 革，尤其在学生、主动学习方面、起到了积极的推动作 用，非常有必要进行广泛的推广。 ［３］卢艳军．开放式实验教学模式的探讨叨．实验室科学，２ｏｏ９（ｏ１）：２３—２５． ［４］孙燕莲，文福安．虚拟实验教学的探索与实践【Ｊ］．现代教育技术， ２００９（０４）：１２９—１３１． ［责任编辑：王迎迎］ １８ ｌ山东工业技术 Ｉ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
