物理模拟论文(精选5篇)

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物理模拟论文范文第1篇

情景模拟教学法也是高职教学物流管理教学过程中的一种常见教学方式,其本意是模拟现实环境的情景来展示教学过程中所要展示的内容,争取让专业理论知识与实际应用联系在一起。情景模拟教学又可以衍生出一种模拟仿真的培训方法,如果条件允许的前提下,可以布置逼真的环境、任务以及情节。甚至可以在模拟的过程中制造管理冲突、突发事件等等。学生可以在这个过程中选择自己想要担任的角色。让自己全身心的投入到角色扮演的过程中,并在扮演角色之后提出自己对于物流管理相关问题的看法以及观点,这样的教学方法虽然对于时间以及资源的消耗比较大,但是教学环境逼真,基本与实际环境一致,能够起到很好的教学效果。例如:在《仓储物流管理》的教学过程中,就十分适合使用情景教学法来进行课程内容的讲解,首先,老师要在课前对学生的角色进行筛选和编排,比如,物流司机、库管、信息录入员、卫生清洁人员、仓库经理助理等等,学生按照对应的角色,在不同的位置进行现场情景的模拟并展示,最好提前设计好台词以及对白,列好出入库的清单等。让学生在完全接近实际工作的过程中对专业知识进行学习,这样才能够帮助学生做到真正的学以致用。

二、任务驱动型物流管理教学方法的应用

任务驱动式教学方法主要通过老师指定既定的目标而学生在学习过程中一切活动围绕目标而展开,带有强烈的目的性。让学生在自主学习的过程中不在盲目,学生因为有目标的存在而为了目标而努力和探索,而在这个探索的过程中又获得强烈的认同感以及成就感,这样的管理教学方式能够有效的激发学生的学习热情,让学生在学习过程中有一个发现问题、思考分析、问题解决的过程中,从而真正的提高学生自主学习以及创新学习的开拓精神。任务驱动的教学方式主要步骤为:任务设计——学生自主学习探索——结果评估——课后思考与拓展,四个步骤为和新的,老师通过科学合理的任务布置来控制课堂的教学节奏并激发学生的学习探索兴趣。在设计任务的过程中,首先要考虑到学生的认知能力以及学习特点,然后有针对性的设计具体的教学内容,难度不能太高,使学生遥不可及而失去兴趣,又不能太低,使学生简简单单就完成任务,这样又失去了应有的教学效果。只有难度适中,才能充分激发学生的钻研精神以及创造力。在实际教学过程中,可以首先将班级内的学生分为几组,每组成员最好少于5人,然后老师根据教学大纲设定相应的教学任务,但是不同组之间的教学任务也要进行一定的区分。比如,5人小组可以给予5个小任务,或者是2两个大任务,这些都可以根据实际教学情况进行适当的调整,但是务必要求学生全员参与,并且讨论的过程也要制定适当的规则,防止课堂教学过程中出现偏离主题的讨论,浪费教学时间,降低教学质量,但是规则的制定也不能够太死板,使得学生的讨论内容毫无新意,无法激发学生的学习热情,应该根据实际的教学情况来制定,避免教学进程过于死板。

三、结束语

物理模拟论文范文第2篇

【关键词】初中生物;模拟实验;内涵与价值;实施建议

【中图分类号】G633.91 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2016)38-0050-02

【作者简介】高雁,江苏省连云港市海州实验中学(江苏连云港,222000)教师,高级教师。

著名实验物理学家丁肇中说过:“自然科学理论不能离开实验的基础。”生物学是自然科学的一门基础学科。实验既是生物教学不可或缺的组成部分,也是一种有效的教学手段。2011年版的《生物学课程标准》(以下简称“标准”)将实验教学提到了前所未有的高度。然而,由于受到多种条件限制,很多实验无法实质性地开展。因此,模拟实验在初中生物教学中受到一定的重视。但根据笔者的课堂观察发现以及问卷调查结果分析,初中生物模拟实验的实施状况不容乐观,甚至还存在着不少误区,具体表现为:实验目标设置不清晰,活动开展层次模糊,教学实施忽视学生好奇的天性,模拟实验的指导不得当,忽视类比的重要性,实验评价方式单一等。因此,厘清初中生物模拟实验的内涵,挖掘模拟实验的教学价值,提出模拟实验的实施建议就显得十分必要。

一、模拟实验的内涵

关于模拟实验内涵的认识,尚未有统一的说法。有的偏重操作性[1],有的偏重方法性认识[2],虽然对模拟实验内涵认识的视角不同,但都反映了模拟实验具有科学性、替代性、可视性、可操作性和类比性等五个特征。[3]笔者认为初中生物模拟实验的内涵理应包含以下几个方面:①初中生物模拟实验原型包括生物学基本事实、概念、原理和规律等;②实验以原型为基础设计模型,在与原型相似的条件下,通过对模型的实验和研究,间接地研究原型的性质和规律性;③模拟实验不是真实实验,实验的直接结论并不是模拟实验的最终结论,以类比推理为逻辑基础,实现直接结论到原型的类推是实验成功的关键;④模拟实验的开展应遵循科学原理,以提升学生的生物核心素养为最终目标。

二、模拟实验的教学价值

1.模拟实验以直观为基础,利于学生理解概念。

列宁在《哲学笔记》中有一个著名的论断:“由生动的直观到抽象的思维,再由抽象的思维到实践,这是认识真理、认识客观实在的辩证的途径。”[4]模拟实验属于生物直观教学手段之一,它直观地展示了生物学基本事实、概念、原理和规律等。学生通过操作、观察实验积累了大量的感性认知,而大量的感性认知是形成观念和理解概念的基础。

2.模拟实验以类比为形式,利于学生建构知识。

学生在操作实验的基础上,通过比较、综合、概括、假设、联想,把握模拟实验所传达的本质特征。模拟实验为学生创造了“做中学”的契机,激发了学生的内在兴趣、认知需求,以类比为形式,锻炼了学生的高级思维力,有助于学生“手”“脑”结合主动建构知识。

3.模拟实验以发现为追求,利于学生素养提升。

模拟实验是一种具有问题性、探索性和发现性的学习活动。模拟实验教学注重学生知识过程与方法的获得,关注学生思维的生长,有助于学生科学素养的提升。学生在操作模拟实验的过程中会主动发现、发展和求新,而素养的提升,必然离不开这一过程。

例如,在“探究酸雨对种子萌发的影响”的模拟实验中,学生用不同浓度的醋酸替代pH值不同的酸雨,每天对不同编号的小麦种子喷洒相应pH值的“酸雨”,并对种子的萌发及生长状况进行观察、记录和分析,最终得出结论。在观察酸雨对自然界破坏的图片或视频中,学生提出探究问题“酸雨对种子萌发产生什么影响”;在对实验设计的尝试中,开展探究;在观察和对实验记录的理性分析中得出结论。学生在操作模拟实验的过程中,经历“观察―探究―发现”的过程,习得了科学探究的技能,锻炼了理性思维的能力,还产生了保护环境人人有责的环境意识,提升了生物学核心素养。

三、初中生物教学中模拟实验的实施建议

1.模拟实验的目标指向,要合理有度。

具有明确、合理的教学目标既是完成模拟实验教学任务的前提,也是教学评价的依据。实验目标的确立应严格依据课程标准,从学生已有的基础和生物学知识原理出发,指向全体学生。只有确定了合理、具体、可行的实验目标,才能实现有效的实验教学。模拟实验的教学目标也应涉及三个维度:知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。

例如,在“模拟池塘生态系统”的教学目标制定之前,笔者对标准、学生和教材进行了分析。标准要求,在本节课的教学中,教师应帮助学生形成的重要概念有:一个生态系统包括一定区域内所有的植物、动物、微生物以及非生物环境;依据生物在生态系统中的不同作用,一般可分为生产者、消费者和分解者。[5]七年级的学生好奇心强、好表现,应创设条件让他们积极主动地参与学习。学生虽然有观察池塘的生活经验,但是对于生态系统中各成分之间的关系了解较少,缺乏对生态系统概念的整体认识。苏科版生物学教材中本节内容的安排是让学生在观察池塘生态系统图的基础上,说出生态系统的组成成分并分析各成分的作用。基于以上的分析,实验目标可以这样确定:一是通过制作、观察和分析模拟池塘生态系统,了解生态系统的成分及作用;二是通过分析、比较模拟池塘与现实池塘,建构生态系统概念;三是尝试通过设计、开展实验,培养学生观察分析能力、动手操作能力以及分工协作的能力;四是通过对模拟生态系统的严谨分析,形成严谨、实事求是的科学态度。以上的目标设计具体、合理且可达成。

2.模拟实验的活动开展,要层次分明。

模拟实验活动的开展,应符合学生的认知规律,体现层次性原则。实验活动的层次性指的是以学生的差异性为基础,由浅入深、循序渐进地开展模拟实验。实验活动一般分为实验前、实验中、实验后三个层次。实验前,教师应先了解学生,找准学生开展实验的起点,包括能力起点、知识起点以及态度起点,然后对学生进行合理的分组。实验中,首先要创设情境,模拟实验更需要教师创设情境,让学生进入到“真实”的状态。其次,建立或者认识模型,模拟实验的模型可以由教师提供,也可以由学生自制,后者当然更有利于学生认识模型。再次,创造类似条件,开展实验,模拟实验的实验条件替代了现实环境,但实验仍需要在与现实环境相似的条件下开展。最后,与原型比较,进行类推,在此基础上,学生进行综合、概括,这是学生从感性到理性思维的提升过程。实验后,教师应要求学生认真撰写实验报告,对实验情况进行总结、反思和交流。

3.模拟实验的方法指导,要针对实际。

模拟实验的顺利开展,需要有针对性的方法指导。教师的有效指导方法包括有针对性的讲授、倾听、演示、提问等。按照指导对象的多少,指导可以分为群体指导与个体指导。对全体学生进行方法指导时,教师应围绕模拟实验的操作重、难点开展有针对性的指导。对学生个体进行指导时,教师要做好指导预案,让学生扬长“补”短,比如对基础知识薄弱的学生开展知识辅导、对动手能力差的学生进行操作示范、对观察不细致的学生辅以观察方法、对分析不到位的学生点拨思维等。

4.模拟实验的结论获取,要突出类比。

模拟实验的直接结论并不是最终结论,实验的最终结论是通过类比实现的。类比思维是一种高级的思维方式,如何能帮助学生实现类比呢?首先,教师应尽可能提供原型的实物、图片、视频、动画和学生亲身感受的机会,便于学生直观地进行比较,通过比较实现实验结论的类推。其次,教师应重视引导和点拨学生思维。引导和点拨的主要途径是语言,语言包括口头语言和体态语言。口头语言要具有准确性、启发性、针对性等特征,体态语言则有利于形象地展示原型的结构特点及动态生理过程。最后,教师还应帮助学生明确原型与模型的异同点。只有学生明确原型与模型的相同点,才能有效地实现结果的类推;只有明晰不同,才能加深对于现象、概念和原理的理解,实现思维的提升。

5.模拟实验的评价实施,要体现多元。

评价具有诊断、导向、改进等功能,是生物模拟实验教学的重要组成部分。美国心理学家加德纳认为,每一个人的智力都有多种表现形式。因此,我们不可能找到一个统一的标准来评价主体实施模拟实验的情况。模拟实验评价方式应体现多元性,可以有评价目标的多元性,如应兼顾知识、能力、情感态度价值观的三维目标;评价主体的多元性,如教师、组长、组员、学习者、家长等都可以参与评价;评价方法的多元性,如安置性评价、过程性评价和总结性评价相结合。在教学初始,教师为了了解学生的已有基础,可以使用安置性评价获取相关信息;在教学过程中,可以采用形成性评价,以便随时调整课堂节奏、方向;在教学结束时,可以采取总结性评价,如用学生的实验报告、模拟实验操作展示、试题、总结等方式,来检测学生是否达成模拟实验的教学目标。

模拟实验教学既是初中生物学教学的重要内容,也是有效的教学手段。美国教育学家苏娜・丹戴克说过:“告诉我,我会忘记;做给我看,我会记得;让我去做,我才会懂!”模拟实验解决了各种现实因素的束缚,还学生自由、自主、主动的学习空间,让学生手脑结合地主动地学习生物科学知识。当然,在实际的教学操作过程中,我们发现模拟实验体现的往往是设计者所关注的原型部分的特征、生理过程,它不是尽善尽美的。模拟实验教学应结合多样化的学习活动才能实现更好的教学效果。

【参考文献】

[1]高畅.模拟实验在高中生物教学中的探索[D].长春:东北师范大学,2006.

[2]刘水明.模拟实验及其在生物教学中的应用[J].中学生物教学,2005(1-2):46.

[3]唐晓春.“类比”在高中生物教学中的应用[J].中学生物学,2016(03).

[4]施良方.学习论[M].北京:人民教育出版社,2001.

物理模拟论文范文第3篇

论文关键词:商务模拟公司

商务模拟公司”起源于50年代的德国,是指人为创造的经济活动仿真模拟环境,在培训人员指导下,由学生或受训人员按照有关商业活动规则而建立起来的教学公司。这种虚设公司是在封闭的经济体系内与其它模拟公司发生业务”关系,学生在其中可经历全部业务操作过程,了解和弄清其各环节之间的联系,而又不必承担任何经济活动风险。根据产品和服务项目的不同定位,学生在此可以进行营销、财务、金融、贸易、储运、税务、海关、保险、证券等业务过程的模拟活动。模拟时,除货物是虚拟的并且不发生实体位移外,其它如票据、账册、操作方式、核算办法等均按照现实经济活动中通行的做法设计和运作。公司”的实质是行为导向原则和职业性原则协调制约下的业务活动组合方式,是能力本位思想成功应用的一个范例。由此可见,商务模拟公司”也可理解为一种实践教学方法,利用这种当今最为先进、实践性最强的商业职业教学方式可以培养受训人员所必须掌握的有关商务活动的一些关键技能教育教学论文,培养其团队精神和社交能力;提高外语水平,并促使各门基础学科的相互渗透和融合。

二、教育哲学与理论基础

商务模拟公司”是行为导向教育哲学思想的具体体现。在教学中,行为导向意味着:知识的传授和应用取决于学习目标、内容、方法和媒体等因素的重组,即在整个教学过程中,实质上创造出教与学和师生互动的社会交往的仿真情境,把教与学的过程视为一种社会的交往情境,从而产生一种行为理论的假设。柏林工大的教育专家杜霖先生形象地把学习比作呼吸”的过程,强调学习者不仅要吸进”还要呼出”。他指出:学习的核心是‘呼吸’,伴随着思考和分析,把记忆的东西进行融合、转化成实际问题和任务,然后去解决问题。完整的学习过程至少应该包括思考、记忆、表达、传递以及行动。‘呼吸’的最有效方式就是实践,通常在现实社会中很难找到适合经济类专业学生这样的学习场所。因为在竞争十分激烈的社会条件下,员工的任何失误都有可能造成无法挽回的经济和社会损失,建立模拟公司”正是解决这一矛盾的有效方式。

三、教学方法适用范围

商务模拟公司”是一种费用低廉的经济专业的实践教学模式,是有组织、有计划的人为创设的模拟仿真的开放式经济活动环境。商务模拟公司”适用于市场上几乎任何一种商品的生产经营,也适用于几乎任何一种服务项目的经营;商务模拟公司的适教专业不仅仅是市场营销专业,而是大概念的商科类专业。从我国目前技工学校专业设置的情况来看:市场营销、商务文秘、财务会计、电子商务、房地产经营与管理、饭店经营与管理、连锁经营与管理、对外贸易等等,都可以以模拟公司教学法来实施其教学过程。商务模拟公司的适教人群并不仅仅是在校生,也不仅仅是中等专业学校的学生。它的适教人群除以上两项外,还包括高等职业学校(职业技术学院)的学生,失业人员,下岗或转岗人员等等。

四、教学方案的实施条件

1.受训者:学生,失业人员,下岗或转岗人员等等。

2.实训指导教师:实训指导教师必须掌握行为导向和职业性的实训原则,具有相关的专业能力和教育教学能力,具备相应的商务实践经验。

3.实训指导小组:实训指导小组是模拟公司方案的组织实施者教育教学论文,可由下列人员组成:模拟公司领导,现场实训指导教师,侧重知识教学的教师,作为顾问或参谋的来自社会各界的教育工作者,其主要职责是传授具体的职业成功经验。

4.培训内容:按照国家颁布的职业培训条例来确定,并根据受训者个人兴趣、经验基础、岗位目标和模拟公司所属行业要求的职业资格等级制定具体的实训教学计划,实训期限宜长则长,宜短则短。

5.挂钩公司:挂钩公司是现实的商务公司,是模拟公司教学培训的组织形式和业务活动的仿真对象。这是模拟公司仿真实训遵循当地化原则和取得良好效果的组织保证。挂钩公司为模拟公司提供业务咨询、产品样本、人力援助、资金援助等支持,模拟公司寻找机会为挂钩公司进行广告促销,培训具有相关产品知识、专业知识、商务办公技能的后备雇员。

6.模拟公司网络:模拟公司之间互为模拟市场的合作伙伴和竞争对手,可以直接进行联络协商与虚拟谈判交易,众多模拟公司之间形成的模拟市场关系即构成模拟公司网络论文参考文献格式。

7.网络协调中心:其职能是观察模拟市场的商情变化,处理事关整个市场运行秩序的关键问题,为模拟公司的成立和运行提供真实的管理能力。如,信息咨询、邮政通讯、票据交换和主办模拟公司国际博览会等。

五、教学方法运作实例

近年来,我国的一些职业学校在经济类专业实践教学方面进行了积极的探索和改革,相继建立了财会模拟实验室、商务模拟办公室等。

商务模拟公司”运作之一:模拟市场。模拟市场是商务模拟中心为各模拟公司提供的一个虚拟买卖商品的场所。同时,模拟市场也可以为各个模拟公司提供服务。

1.模拟市场销售部:各模拟公司可以把模拟市场销售部作为供货商,向它寄发订单并通过模拟银行划拨货款,以此组织货源。

2.模拟市场采购部:当模拟公司现存货物没有找到合适的客户进行销售时,可以把模拟市场虚拟为客户。

3.模拟市场服务部:模拟市场为模拟公司提供收取常规费用如租金、保险和电话费等的服务,并提供发票。模拟公司还可向模拟市场寄送票据购买申请书定购各类业务用票据。票据的格式由模拟市场统一制定。

4.模拟公司交易会:模拟市场负责每年举行全国模拟公司交易会。该交易会的目的是为了模拟公司运作更趋向于现实化。与模拟公司平时的工作不同的是,模拟公司的职员此时有机会真正地进行实物的操作。他们在交易会上布置展位,展示自己的产品,向客户解释产品的特征、价格等教育教学论文,直至达成交易。在交易会期间,样品和宣传资料得以传发,并举行各种展览会和促销活动。模拟市场将负责各项准备工作,并提供具有专门用途的交易会费用票据。

商务模拟公司”运作之二:模拟公司物流。模拟公司物流围绕实体企业经营的物流活动,伴随模拟实体公司原材料、燃料、人力、资本等的投入→转换→模拟产品的产出而发生,模拟企业外供应或企业外输入物流,模拟企业内生产物流或企业内转换物流,模拟企业外销售物流或企业外服务物流。通过模拟公司物流活动让学生掌握企业内部物流的流程与企业内部物流的成本管理。

商务模拟公司”运作之四:会计业务实训。模拟公司在利用实训室进行实地操作的同时,可同时利用各岗位学生参加各模拟公司通过电脑网络形成的模拟市场业务。模拟市场”是商务模拟中心为各模拟公司提供的一个虚拟买卖商品的场所,模拟公司各部门相关实操单据、凭证、帐簿。办公室:员工招聘表、年度考核表、员工档案采购部:请购单、订货单、验收单销售部:销售清单、提货单生产车间:领料单、收料单、成品入库单、成品出库单财务部:支票、收据、发票、差旅费报销单、进账单、借支单、工资结算单等,账务同时采取手工账(各种原始凭证、收付转凭证、各类明细账及总账、报表)和电脑账(用友财务软件)。商务模拟公司可实践的业务范围还可以包括:社会公益活动、对外贸易、市场调研、营销、广告与管理咨询、市场推广、商务策划、市场开发、以及投招投标业务等。实践证明,商务模拟公司”实训教学方式,能够有效地解决中等职业技术学校商科类专业实训场地不足、实训投资有限等实践教学的难题,助于培养学生的实践能力和增长相关职业能力,充分并有效地利用商务模拟公司培训将对我国的商业职教事业的发展产生重要的影响。

六、注意事项及局限性

根据国

物理模拟论文范文第4篇

【摘要】 计算机模拟教学具有真实、安全、模拟疾病情况全面详细等优点,计算机模拟教学能够很好模拟临床使用麻醉药物情况,值得推广应用。本文就计算机模拟教学的类型、在麻醉药理学中的必要性、应用情况以及注意事项等方面进行简单讨论。

【关键词】 模拟教学;麻醉药理学;教学改革

作者简介:吴章怀,从事药理学教学、研究工作。 麻醉药理学主要阐明在实施麻醉过程中所应用的各种药物相互作用及其机制,教学目的是为学生进一步学习临床麻醉学及疼痛诊疗学提供基础理论知识,为顺利参与和开展临床麻醉工作奠定基础[1]。由于涉及药物在药动学、药效学方面不同于其他药物,应用环境亦比较特殊(麻醉生理状态下,对麻醉过程中的变化情况联系密切),因此要学好麻醉药理学比较困难。随着计算机技术的快速发展,医学教育模式发生了巨大的改变,计算机模拟教学的开展是临床医学教育的发展趋势,也是临床教学的客观要求。本文就麻醉药理学中应用模拟系统进行教学的问题进行探讨。

1 计算机模拟教学的类型

模拟教学即在规范的技术路线和参数的控制下模仿(仿真)实时情景进行教学的一种方法。最早运用于军事领域,如军事演习就是典型的模拟教学过程。医学领域应用模拟教学最早是用于解剖教学,随着计算机技术的日益强大,模拟教学已从当初的实体模拟转变为计算机交互式模拟以及虚拟系统模拟。通过计算机虚拟系统,可以利用视、听、触等感受模拟病人、实验室、病房、手术室、医院等系统,甚至模拟技能训练考核,完全改变了传统教学及考核方式,对医学生的临床诊断能力和临床操作水平有全面提高[2]。

计算机模拟系统包括视频模拟系统(Screenbased computer simulators)和虚拟触觉系统(Virtual reality and haptic systerms)。视频模拟系统是通过计算机模拟出人体生理学或者药理学变化特征,或模拟所担当的工作及其环境,并通过电脑屏幕演示出来,人们通过键盘和鼠标达到人机交换,控制计算机。比如anesoft公司开发的Thevirtual anesthesia machine模拟系统、The anesoft anesthesia simulator模拟系统、The anesoft hemodvnamics simulator模拟系统等。美国METI 模拟系统、Gas man模拟系统等也比较常用[3]。

虚拟触觉模拟系统是通过计算机从视觉和触觉两方面模拟出正常人能感知到的物体或环境,因而其自由度更大。从理论上讲,虚拟现实的人机界面更为真实,它是通过头盔上高清晰度的显示屏给出三维立体物体或者环境,以触觉模拟手套模拟出手摸物体的感觉,受训者头部位置的移动可造成受训者在虚拟环境中的相对位移,而手上的传感器将手部操作传入计算机,计算机将所有信息组合起来,受训者本人也是虚拟互动系统中的一个组成部分[4]。如1998年开发的cathsim模拟系统是静脉穿刺模拟模型,当你抓住一个手柄状的附件时,就象抓住患者的手臂一样,此时传感器就会将你的每一个动作记录下来。当穿刺针慢慢插人时,计算机会提供即时的视觉和触觉信息,从显示器上可以看到穿插针在虚拟手臂中的位置,模型内部一套由计算机控制的机电装置则会通过穿插针使操作者感受到穿插过程中所遇到的阻力,包括开始很容易穿过患者的皮肤, 在到达血管壁时遇到较大的阻力以及当用力穿过血管壁时的落空感。同时从计算机的扬声器中你甚至可以听到病人发出“哎呀”的叫声,更使人产生身临其境的感觉[5]。

2计算机模拟教学在麻醉药理学教学中的必要性

2.1 模拟教学具有无可比拟的安全性和真实性 医学是一门经验性很强的学科,如果医学生在没有实践经验下贸然在病人身上学习,必定会给病人带来不便甚至危害。而且病人数量有限也不能完全满足学习的要求,加上为了减少医疗纠纷和保证医疗质量, 有的教学医院可能会在某种程度上忽视甚至牺牲临床见习和实习教学,于是医学理论和技术的结合与提高便一直是困扰医学生学习的难题。因此通过在理论课学习过程中运用计算机模拟系统,提供一个近似于真实但是又安全的人体环境,既可以不损害病人利益,又可以在没有任何危险的前提下为医学生观察药物的作用和不良反应提供平台,提高医学水平。比如美国METI 模拟系统对“模拟人”治疗的演练过程既不存在治疗失误的危险性,又可反复为各种病例的诊断与治疗演示出准确的效果[6]。

2.2 模拟教学溶知识性、趣味性、场景性于一体,有利于学生多方面能力的培养。麻醉药理学涉及的药物种类繁多,作用机制复杂,多数学生认为难学难记。模拟教学运用声音、图象、触觉等多种教学手段,在理论学习和临床实践之间架起了一座桥梁,情景的逼真和角色的进入,不仅使学生的思维能力、组织能力以及运用知识解决实际问题的能力得到提高, 而且使学生的心理素质得到锻炼, 增加了其心理承受能力,这对其尽快地适应临床、走向临床是十分有益的。

2.3 模拟疾病情况全面详细,有利于增加学生知识范围和对药物的理解。对于一些偶发而严重的事件, 比如麻醉过程中发生的过敏性休克、恶性高热、心力衰竭、心搏骤停等, 医学生在见习和实习阶段都可能遇不到,因此到临床后缺乏及时正确识别和处理能力。模拟教学可以模拟出各种临床事件,学生可以在老师的指导下在模拟器上反复地进行训练直至掌握该事件的处理,也可以有意识地进行错误的操作或治疗以观察其后果,从而加深对该事件正确处理的理解。比如The anesoft anesthesia simulator模拟系统预存了各种病人在进行全麻、局麻、心血管、神经外科、儿科、产科等麻醉时的不同情况, 并预存了正常人群和并发各种常见疾病的人群对100多种药物的药代、药效反应,还可以模拟出恶性高热、空气栓塞等特殊病例[7]。该系统通过电脑屏幕显示出麻醉病人及麻醉机和监护仪的参数、数据,受训者通过鼠标和菜单检查病人情况,控制病人的呼吸道和通气,并给予相应的液体和药物,系统自动记录受训者诊断和治疗的全过程。受训者可以通过查看帮助菜单了解最佳处理方案。

3 计算机模拟教学在麻醉药理学教学中的应用

3.1 模拟教学的课程安排 麻醉药理学模拟教学课程应该可以集中安排在基础理论课结束后(即集中见习),也可以在每一章节授课过程中(即分散见习) 进行,两种方式的安排都各有优点。

3.2 模拟教学内容的安排 麻醉药理学涵盖12个章节,涉及数十种药物。计算机模拟教学可以应用于麻醉药理教学的各个方面。(1)内容上可以将一些具有共同特点和内在联系的药物放在一起进行,如镇静催眠药、阿片类镇痛药、某些局麻药都能通过静脉途径给药,将这几类药捆绑式地“组装”起来,构成特定的场景,通过启用视屏模拟系统,使学生能对这几种药的药效动力学和药代动力学进行比较,发现它们的不同之处,寻找共同点,达到强化理论知识的目的。(2)可以利用模拟系统中的特定数据模拟成临床病例展开用药讨论。比如要了解吸入麻醉药在肺泡及体内其他组织中的分布情况,可以通过Gas man模拟系统软件, 模拟吸入麻醉药的溶解度、挥发性等物理特性对其麻醉效能的影响, 还可以通过视屏形象地体会出低流量、循环紧闭式麻醉方式对吸人麻醉药药效动力学和药代动力学的影响[8]。relax模拟系统则可以模拟肌松药在临床上的使用, 它结合实例介绍肌松药使用和监测的重要原则,显示肌松监测仪的连接方式, 而且以动画的方式演示肌松药在神经肌肉接头处的作用原理以及肌松药在体内分布、降解、排泄等药代动力学方面的内容[9]。The anesoft sedation simulator模拟系统可以指导受训者如何在特殊环境下正确使用镇静药物、进行必要的监测和处理常见的问题[4]。

3.3 在麻醉药理学考试中的应用 模拟系统具有可重复性和可标准化性,因此通过模拟系统将以知识记忆为评分标准的传统考试改成以检测临床能力为主要目标的现代考试模式,即Stillman等学者所倡导的以临床模拟问题为基础的模拟考试模型。模拟系统不但可以考察学生对知识的理解程度和实际动手能力,还可以考察学生在具体场景中组织管理、沟通交流、观察和应变的能力。比如通过以一个病人整个麻醉处理过程中的问题让学生参与回答,按照模拟系统显示的正确与否评分。

4 模拟教学在麻醉药理学教学中应用注意事项

4.1 应坚持实事求是, 从实践出发的原则。由于模拟教学软件系统昂贵,我国国情决定不可能每个科室都配备模拟教学系统,可以采用共用资源,与CAI教学有机结合等办法解决资源不足的问题。比如在以培养思维能力为主时结合授课可以使用CAI,辅以标准化模拟体或模拟人,而在演练操作技能时则以模拟化教学辅以CAI。而对那些含实践内容较多的章节则就直接实行模拟教学, 融理论与实践于一炉。

4.2 编辑时注意修正数据:由于模拟系统软件是依照美国临床病人的生理和病理生理特点设计的,有些数据不符合国人状态,因此在病例编辑时对某些数据要进行修正。另外“模拟人”毕竟不是真人,不能完全反映出真实人体的复杂性以及无法互动实时交流,虚拟技术还需进一步完善和提高。

总之,计算机模拟教学能够很好模拟麻醉药物在应用中的情况,值得推广应用,虽然目前麻醉药理学模拟教学尚处于起步阶段,落后与国外,但由于模拟教学显而易见的优点,肯定今后教学的必然手段。相信随着模拟教育的不断深入发展,将更大地发挥教学的优势,提高教学质量,并将取得更满意的教学效果,为社会培养出综合素质更高的麻醉学人才。

参考文献

1 戴体俊.麻醉药理学[M]`北京:人民卫生出版社,2005:1

2 谭菁瑜,梁丽霞,欧阳葆怡,等.麻醉药理学见习课模拟教学方式的探讨[J].西北医学教育. 2007,15(6) :1166-1167

3 徐德军,吴嘉宾,张利萍.模拟教学在麻醉学科中的应用[J].国外医学(麻醉学与复苏分册).2004,25(5): 257-259

4 Berqeron BP.Virtual reality in clinical medicine[J].J Med Pract Manage,2003,18(4):211-215

5 Rowe R,Cohen RA.An evaluation of a virtual reality airway simulator[J].Anesth Analg,2002, 95(1): 62-66

6 Eulino TY,Good ML.Simulator training in anesthesia growing rapidly:Loral model born in Florida[J].J Clin Monit,1997,13(1):53-57

7 Schwid HA,O'Donnell D.The anesthesia simulator consultant:simulation plus expert systerm [J].Anesthesiol Rev,1993,20(5):185-189

物理模拟论文范文第5篇

论文摘要:工程图学课程是理论性和实践性都较强的课程,在理论教学中由于缺乏真实感受,学生听课时常会感到枯燥乏味、内容很难理解,因此,在教学中进行虚拟仿真实验教学,不但在一定程度上可以弥补实验资源的匮乏,而且可以提高学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。因此,在《工程图学》教学中应用“虚拟仿真实验教学”进行教学改革的探索。

0引言

工程图学课程教学理论与实践相结合是非常重要的特别是学生的动手及创新能力的培养,是理论性和实践性都较强的课程,因此实验教学环节对学好这门课程至关重要。通过加强实践教学环节,才能使学生真正理解和掌握该学科的理论知识。

工程图学课程的教学是很具体形象的,它注重机构的运动及动作,在理论教学中由于缺乏真实感受,学生听课时常会感到枯燥乏味、内容很难理解;机械类课程中的实验设备大多很昂贵,有些情况下,不能完全满足相应的实验要求,尤其是对每个学生而言,学生实验通常是分组,对有些实验,实验设备很少时,分组的人数会很多,这样学生在做实验时会没有很多机会熟练掌握;因此,如果能在教学中进行虚拟仿真实验教学,不但在一定程度上可以弥补实验资源的匮乏,而且可以提高学生观察问题、分析问题和解决问题的能力,以求达到掌握一门专业技术技能。WwW.133229.CoM

1虚拟仿真实验应用于教学中的现实意义

目前国内大多数高校的实验还是采用传统方式,即老师讲解、演示,再由学生自己动手。而国外已经从传统实验转为实物实验与虚拟实验相结合,充分利用先进的 计算 机设备进行虚拟仿真实验教学,取得了较好的效果。

传统的教学模式以教师为中心,知识的传递主要靠教师对学生的灌输,作为认知主体的学生在教学过程中自始至终处于被动状态,其主动性和积极性难以发挥,不利于培养学生的发散性思维、批判性思维和创造性思维,也不利于创造性人才的培养。虚拟仿真实验突破了传统教学手段上的局限。学生自己动手操作,亲身参与整个实验过程的操作,通过将实际生产的工艺过程以影像、动画等生动的形式表示,从而增强学生的感性认识和学习兴趣,提高教学效果,使其实践能力、观察能力及归纳能力等都得到很好的锻炼。虚拟实验技术创设了一个人性化的学习环境,使学生能够在 自然 、互动的气氛中进行学习。基于以上思考,尝试在《工程图学》教学中应用“虚拟仿真实验教学”进行教学改革的探索。

2虚拟仿真实验设计目标

虚拟实验的开发工具主要是 网络 虚拟现实建模语言(vrml)和三维建模软件。vrml是一种用于建立真实世界的场景模型或人们虚构三维世界的场景建模语言。vrml的基本目标是建立因特网上的交互式虚拟对象、场景、三维模型,基本特征包括分布式、三维、交互性、多媒体集成、境界逼真性等,是目前intenet上基于“/xinlixue/" target="_blank" >心理经验不一致,就谈不上以自然技能的交互,也很难获得沉浸感。

3零、部件测绘实践虚拟辅助教学

《工程图学》课程为机械类专业一门主要技术基础课,是一门理论性和实践性都较强的课程,因此实验教学环节对学好这门课程至关重要。通过加强实践教学环节,才能使学生真正理解和掌握该学科的理论知识。本项目的实施内容主要是采用inventor2008,3dmax,autocad及vrml软件系统设计虚拟实验系统,使之能够对齿轮油泵(图1)、减速器(图2)、虎钳(图3)的装配进行动态模拟,通过影像、动画等生动的形式对装配过程进行动态模拟,可以充分发挥学生的主观能动性,有利于学生获得丰富的感性认识,激发学生进一步提出问题与寻求解决问题的兴趣,有助于拓宽学生的知识面,有效地支持理论学习。

零部件测绘实践虚拟辅助教学技术的做法是,以实物模型为基本要素、以实物模型测绘为主线,用 计算 机虚拟现实的方法,制作图画和动画形式为主的直观形象,去解析零部件的形状结构和测绘过程。

将虚拟辅助教学融于测绘实践教学的过程是:布置测绘任务;观测分析实物模型;教师依据实物模型通过虚拟辅助教学课件集中指导;学生依据实物模型,参照虚拟辅助教学课件自主测绘;教师集中讲评。

虚拟辅助教学主要构件是以虚拟图象为主,配有少量文字说明的 电子 文档。分别是:以动画为主去表达零部件形状结构的图画集,以对零部件形状结构分析和视图分析为主的图画集,以对零部件测绘方法和过程指导为主的图画集,以对尺寸、技术要求、图样、作业要求指导为主的图画集。

4零、部件测绘实践虚拟辅助教学技术的特点

a)基于实体的虚拟。计算机虚拟现实、虚拟三维图与构形思维和视觉及视觉心理密切相关。实践表明:没有实体模型做基准没有构形思维和视觉及视觉心理的支持,计算机虚拟现实、虚拟三维图就会成为没有意义的作品;另一方面,没有构形思维和视觉及视觉心理知识去指导计算机虚拟现实、虚拟三维图的创作,也不能获得效果良好的作品。

b)基于图学素质对测绘对象(零、部件)的选择。选择好测绘对象是保障零、部件测绘实践教学效果的首要条件。简单化和过度复杂化都不可取,都可能给大学总体教学带来损害。选择测绘对象(零、部件)的第一因素是考虑对学生图学素质培养的要求,其次是考虑后续课的需求。阀类、泵类、夹具类(虎钳)、减速器类是常选测绘对象,其主要原因是便于教学。按图学素质培养的要求考虑,所选零、部件的测绘内容应当尽量多的涵盖图学主要的核心内容。例如,表达方法典型、全面,结构具有代表性。按后续课的需求考虑,所选零、部件的测绘内容要含有后续课的主要要素。

5结语

开发零、部件虚拟测绘装配实验是为了拓宽实验教学平台,改进测绘方法,提高测绘效率和品质,减轻教学负担。这一教学技术的核心涉及到传统测绘的方方面面,也涉及到 现代 教育 技术的深层理论和技术问题。当然虚拟仿真实验不能完全替代实物实验,但可以探索将其作为实物实验及课堂理论教学的补充。

参考 文献 :

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