實(shí)例引入法在醫(yī)用電子學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

紀(jì)超，楊旭，王郡婕

(西安醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)技術(shù)系，陜西 西安 710021)

實(shí)例引入法在醫(yī)用電子學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

紀(jì)超，楊旭，王郡婕

(西安醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)技術(shù)系，陜西 西安 710021)

目的 探索實(shí)例引入法在醫(yī)用電子學(xué)教學(xué)中的有效性。方法 分別選取西安醫(yī)學(xué)院2013級(jí)和2014級(jí)醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)各60名學(xué)生作為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，對(duì)2013級(jí)學(xué)生采用傳統(tǒng)教學(xué)，對(duì)2014級(jí)學(xué)生采用實(shí)例引入法教學(xué)。通過比較兩組綜合成績(jī)、學(xué)生問卷調(diào)查結(jié)果和后續(xù)專業(yè)課教師評(píng)分，評(píng)價(jià)基于實(shí)例引入法的教學(xué)效果。結(jié)果 實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的綜合成績(jī)中，不及格率、優(yōu)良率、平均分分別為5.0%、30%、74分，均優(yōu)于對(duì)照組的16.7%、13.3%和69.58分，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；在學(xué)生自我評(píng)價(jià)及教師評(píng)價(jià)中，各對(duì)比指標(biāo)也均優(yōu)于對(duì)照組，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。結(jié)論 基于實(shí)例引入法可以使醫(yī)用電子學(xué)中的抽象理論形象化，幫助學(xué)生更好的理解和掌握醫(yī)用電子學(xué)的相關(guān)知識(shí)。

實(shí)例引入法；醫(yī)用電子學(xué)；教學(xué)效果

現(xiàn)代醫(yī)師不僅要有臨床的診療能力，而且要對(duì)所用的醫(yī)療設(shè)備有熟練的操作技術(shù)，同時(shí)還要進(jìn)行設(shè)備日常的保養(yǎng)和維護(hù)。一些簡(jiǎn)單的設(shè)備故障處理能力，也是醫(yī)院對(duì)醫(yī)生的要求。隨著電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，幾乎所有的大中小型醫(yī)療儀器都離不開電子技術(shù)。《醫(yī)用電子學(xué)》作為影像學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程正是為了以后學(xué)習(xí)、理解后續(xù)的影像設(shè)備課程和使用醫(yī)療設(shè)備奠定良好的基礎(chǔ)，在以后的實(shí)踐和工作中能夠做到有理可依。《醫(yī)用電子學(xué)》是醫(yī)學(xué)和電子學(xué)相結(jié)合的交叉學(xué)科，內(nèi)容繁瑣抽象、晦澀難懂，容易影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此，作者反思并改進(jìn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)方法，以提高學(xué)生興趣為出發(fā)點(diǎn)，以演示實(shí)際醫(yī)療儀器簡(jiǎn)易電路為啟發(fā)手段，對(duì)原有教學(xué)模式進(jìn)行改革，現(xiàn)已取得了一定的效果，借此進(jìn)行闡述。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 西安醫(yī)學(xué)院2014級(jí)影像學(xué)專業(yè)的60名學(xué)生成為我們這次實(shí)驗(yàn)的主要對(duì)象，我們把實(shí)例引入法融入《醫(yī)學(xué)電子學(xué)》的教學(xué)過程中，并在實(shí)例中摘取涉及到的相關(guān)課程內(nèi)容；而將2013級(jí)醫(yī)學(xué)影像學(xué)進(jìn)行傳統(tǒng)教學(xué)的60名學(xué)生作為參照組進(jìn)行對(duì)比。以《醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)》教材中除第六章高頻電路外的其他所有章節(jié)為授課內(nèi)容，共包括42學(xué)時(shí)的理論課與18學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課。其中兩組研究對(duì)象其他相關(guān)課程成績(jī)以及入學(xué)成績(jī)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可進(jìn)行比較。

1.2 方法 對(duì)照組以傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行授課，對(duì)于課程中涉及到的電路基礎(chǔ)、模擬電路以及數(shù)字電路的三大部分相關(guān)知識(shí)，采用PPT和板書結(jié)合的手段，先講解內(nèi)容和原理，后提及該堂課所講述內(nèi)容在醫(yī)學(xué)上的相關(guān)應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)組在教學(xué)中采用實(shí)例引入法，即通過實(shí)際醫(yī)療儀器簡(jiǎn)易電路啟發(fā)學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生自己思考，逆向思維，由實(shí)際聯(lián)系到理論，再進(jìn)行理論內(nèi)容的詳細(xì)講解。以第八章第二節(jié)中與非門內(nèi)容為例，我們利用與非門設(shè)計(jì)一個(gè)病房的輸液報(bào)警器電路，如圖1。當(dāng)所有的輸液瓶液面都不低于最低液面時(shí)則發(fā)光二極管D1會(huì)明亮；當(dāng)任意一個(gè)或多個(gè)輸液瓶的液面低于閾值時(shí)，蜂鳴器就會(huì)鳴響且發(fā)光二極管D1熄滅，以提示醫(yī)務(wù)人員及時(shí)處理。CD4011中包含4個(gè)2輸入與非門，我們使用了其中兩個(gè)。只有當(dāng)左邊的兩個(gè)輸入端都浸泡在液面當(dāng)中時(shí)，與非門U1的輸出端置0，使發(fā)光二極管D1點(diǎn)亮；當(dāng)左邊的兩個(gè)輸入端有一個(gè)低于液面時(shí)就會(huì)使與非門U2的輸出端置0，從而使蜂鳴器鳴響。我們通過這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)演示，就能讓學(xué)生看明白與非門的邏輯關(guān)系，同時(shí)又將理論與實(shí)際結(jié)合在一起，大大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于實(shí)例引入法教學(xué)模式：(1)教師需要改變傳統(tǒng)的備課方式，除了需要對(duì)該章節(jié)內(nèi)容原理講解透徹，達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)目的外，還需要查閱和了解大量現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備原理，從中挑選合適的儀器及原理電路聯(lián)系到課程內(nèi)容中。(2)需要對(duì)實(shí)際電路進(jìn)行簡(jiǎn)化，只保留功能電路，要求是在滿足功能的前提下，電路越簡(jiǎn)單越好。這樣可將復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，有利于學(xué)生看懂電路，理解電路，便于學(xué)生記憶。(3)上課時(shí)采用演示電路功能的方式啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生，學(xué)生可以直觀的看到電路的功能和結(jié)果，這樣不僅可以使抽象的電路問題形象化，加深在學(xué)生腦海中的印象，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思考創(chuàng)新能力。

圖1 輸液報(bào)警器電路

1.3 教學(xué)效果評(píng)價(jià) 學(xué)生的綜合成績(jī)由理論和實(shí)驗(yàn)兩方面構(gòu)成，總分100分，理論與實(shí)驗(yàn)成績(jī)以7比3的比例分配。以相同難度系數(shù)、相同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)及試題作為檢驗(yàn)項(xiàng)目，因此具有切實(shí)的可比性。以調(diào)查問卷的形式在同學(xué)之中展開調(diào)查，調(diào)查學(xué)生對(duì)本課程的分析問題能力、學(xué)習(xí)興趣、知識(shí)理解程度、應(yīng)用能力、動(dòng)手實(shí)踐能力等。以優(yōu)、良、差三個(gè)等級(jí)來區(qū)分考核的程度。《醫(yī)用電子學(xué)》是影像專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)《影像設(shè)備學(xué)》、《影像設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)》等后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的基礎(chǔ)。我們采用讓后續(xù)專業(yè)課教師評(píng)學(xué)的方式來對(duì)兩組同學(xué)進(jìn)行打分。以課堂活躍度、知識(shí)掌握情況、學(xué)習(xí)效率和理解分析能力作為后續(xù)專業(yè)課老師進(jìn)行評(píng)分的基礎(chǔ)項(xiàng)，以每項(xiàng)25分，共計(jì)100分的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，正態(tài)分布計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，兩獨(dú)立樣本的計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)，等級(jí)數(shù)據(jù)采用秩和檢驗(yàn)，率的比較采用檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的綜合成績(jī)比較 以西安醫(yī)學(xué)院的考試要求為基礎(chǔ)，對(duì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的成績(jī)考核以選擇題、簡(jiǎn)答題和計(jì)算題為試題命題結(jié)構(gòu)進(jìn)行考核。其中主客觀題各占50%，試題難度系數(shù)均為0.34，難度適中，具有考核意義；實(shí)驗(yàn)考核分為驗(yàn)證型和設(shè)計(jì)型。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)考察學(xué)生的動(dòng)手能力、儀器儀表的使用規(guī)范性以及測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)考察學(xué)生的想象力、知識(shí)運(yùn)用能力、邏輯分析能力以及推理能力。兩組同學(xué)的期末綜合成績(jī)經(jīng)過統(tǒng)計(jì)詳細(xì)數(shù)據(jù)見圖2。實(shí)例引入法融入教學(xué)后，實(shí)驗(yàn)組的最低和最高分較對(duì)照組都有所提高，實(shí)驗(yàn)組成績(jī)較對(duì)照組更為收斂，并且兩組成績(jī)均成正態(tài)分布，說明實(shí)驗(yàn)組學(xué)生成績(jī)的兩級(jí)分化現(xiàn)象得到改善，成績(jī)明顯上升，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；同時(shí)也說明實(shí)驗(yàn)組學(xué)生對(duì)基本內(nèi)容的掌握情況整體要優(yōu)于對(duì)照組學(xué)生，見表1。

圖2 期末綜合成績(jī)分布圖注：左：對(duì)照組；右：實(shí)驗(yàn)組。

表1 綜合成績(jī)對(duì)比表

2.2 學(xué)生自我評(píng)價(jià) 在課程結(jié)束后，經(jīng)對(duì)兩組學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，結(jié)果顯示，在教學(xué)過程中以實(shí)例引入法進(jìn)行教學(xué)的實(shí)驗(yàn)組相對(duì)于對(duì)照組而言，無論在分析問題的能力、學(xué)習(xí)興趣、知識(shí)理解程度、應(yīng)用能力和動(dòng)手實(shí)踐能力方面都相對(duì)優(yōu)秀，其差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見表2。

表2 兩組學(xué)生問卷調(diào)查結(jié)果比較(名)

2.3 后續(xù)專業(yè)課教師評(píng)分 后續(xù)專業(yè)老師也以課堂活躍度、知識(shí)掌握情況、學(xué)習(xí)效率以及理解分析能力為打分項(xiàng)進(jìn)行了后續(xù)評(píng)分。結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組在各項(xiàng)評(píng)分上均優(yōu)于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見表3。

表3 后續(xù)專業(yè)課教師評(píng)分比較(分，±s)

表3 后續(xù)專業(yè)課教師評(píng)分比較(分，±s)

組別對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組t值P值課堂活躍度18.04±1.34 21.14±1.74 -10.922＜0.05知識(shí)掌握情況17.95±1.67 22.14±2.01 -12.386＜0.05學(xué)習(xí)效率18.14±1.53 22.07±2.00 -12.066＜0.05理解分析能力18.40±1.83 20.08±1.68 -5.223＜0.05

3 討 論

在新的醫(yī)學(xué)教育模式下，現(xiàn)代醫(yī)療機(jī)構(gòu)對(duì)醫(yī)工結(jié)合型人才的需求日趨擴(kuò)大，培養(yǎng)具有較強(qiáng)臨床診療能力、學(xué)習(xí)研究能力、醫(yī)工結(jié)合的復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才已成為高等醫(yī)學(xué)教育中不可或缺的一部分。《醫(yī)用電子學(xué)》是醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)、所有醫(yī)學(xué)技術(shù)專業(yè)以及生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，熟練的掌握這門課程對(duì)醫(yī)學(xué)學(xué)生的學(xué)習(xí)以及未來工作都具有相對(duì)重要的指導(dǎo)意義。

電子學(xué)課程內(nèi)容本就復(fù)雜繁瑣、抽象晦澀、不易掌握，而且在以往教學(xué)中電子學(xué)和醫(yī)學(xué)知識(shí)聯(lián)系的不夠緊密，使學(xué)生對(duì)該課程的認(rèn)識(shí)、定位和理解不到位，嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。傳統(tǒng)教學(xué)口授筆演的教學(xué)方式使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中很難對(duì)講授的知識(shí)深入的掌握，教學(xué)效果不佳。常年以來，許多該課程教師都在改進(jìn)教學(xué)方法，但大多數(shù)都是簡(jiǎn)單的改進(jìn)講課時(shí)的表述方法，對(duì)醫(yī)電結(jié)合部分缺乏形象的描述和演示。本課程教學(xué)中嘗試采用實(shí)例引入法在講述前先進(jìn)行演示，已引導(dǎo)和啟發(fā)的方式引出課程相關(guān)內(nèi)容，代入感極強(qiáng)，可以極大的提高學(xué)生的興趣和對(duì)理論知識(shí)的理解，并且打開了學(xué)生對(duì)醫(yī)電結(jié)合的思路，可以有效的培養(yǎng)學(xué)生的思維水平和創(chuàng)新能力。

實(shí)驗(yàn)組的成績(jī)?cè)谥T方面均優(yōu)于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，說明實(shí)例引入法既有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，而且相對(duì)于對(duì)照組能夠建立更加完善的知識(shí)體系架構(gòu)，這對(duì)于學(xué)生理解和認(rèn)識(shí)本專業(yè)具有重大的意義。除此之外，在實(shí)際動(dòng)手能力上，實(shí)驗(yàn)組在知識(shí)應(yīng)用和獨(dú)立思考方面都有優(yōu)越的表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)組的學(xué)生在知識(shí)的掌握程度上能夠做到活學(xué)活用而不是拘謹(jǐn)于教學(xué)框架，自主能力的增強(qiáng)使醫(yī)學(xué)院的學(xué)生能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐相結(jié)合，做出自己的有力判斷，從而實(shí)現(xiàn)這門課程真正的現(xiàn)實(shí)意義。此外相對(duì)于對(duì)照組來說，實(shí)驗(yàn)組的學(xué)生在思維活躍度、動(dòng)手能力等方面都有優(yōu)秀的表現(xiàn)。這一點(diǎn)從學(xué)生課后提出的問題就可以看出，實(shí)驗(yàn)組同學(xué)提出的問題都是經(jīng)過思考后才提出的，而往年對(duì)照組同學(xué)提出的問題大部分都是能夠在書本或者自己簡(jiǎn)單推理一下就能得出答案的問題。這一教學(xué)模式也得到后續(xù)老師們的認(rèn)可。他們表示實(shí)驗(yàn)組的同學(xué)相對(duì)以往有更為連貫的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)知識(shí)也較以往學(xué)生更為扎實(shí)，同時(shí)對(duì)后續(xù)課程的理解也更快更準(zhǔn)確。

雖然將實(shí)例引入法用于醫(yī)用電子學(xué)教學(xué)得到了學(xué)生和相關(guān)教師的普遍認(rèn)可，但這也對(duì)授課教師提出了更高的要求。授課教師需要提前設(shè)計(jì)好電路，準(zhǔn)備好演示器材，而且演示內(nèi)容不能復(fù)雜，要做到簡(jiǎn)單、便捷、有趣味。它不僅要求教師對(duì)該課程知識(shí)與醫(yī)療設(shè)備相關(guān)性的了解，而且增加了備課難度和復(fù)雜度。教學(xué)過程中，教師應(yīng)鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生自主探索，自我學(xué)習(xí)教育。

綜上所述，實(shí)例引入法能夠使醫(yī)用電子學(xué)教學(xué)過程中的抽象問題形象化，復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，能夠改善枯燥的課堂內(nèi)容，強(qiáng)化同學(xué)們的自學(xué)能力、實(shí)踐能力以及有效解決問題的能力，值得廣泛關(guān)注與運(yùn)用。

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Application of case introduction method in the teaching of medical electronics.

JI Chao,YANG Xu,WANG Jun-jie. Department of Medical Technology,Xi'an Medical University,Xi'an 710021,Shaanxi,CHINA

Objective To explore the effectiveness of case introduction method in the teaching of medical electronics.Methods Sixty juniors and 60 sophomores majoring in medical electronics in Xi'an Medical University were selected as the comparison group(traditional teaching methods)and experimental group(case introduction method)respectively in 2015.Teaching efficiency of the case introduction method was evaluated by comparing the two groups of comprehensive scores,the student questionnaire and follow-up professional course teacher rating.Results The studies showed that the failure rates,excellent and average scores of the comprehensive performances of students in the experimental group(5.0%,30%,74,respectively)were all significantly better than those of comparison group(16.7%,13.3%, 69.58,respectively)(P＜0.05);Self-assessment of students and teachers'assessment of students in the experimental group were all significantly better than those in the comparison group(P＜0.05).Conclusion The case introduction method can visualize the abstract theories of medical electronics,which can help students to understand and master relevant knowledge of medical electronics.

Case introduction method;Medical electronics;Teaching efficiency

R31

C

1003—6350（2016）17—2892—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.17.050

2016-01-15)

紀(jì)超。E-mail：378105962@qq.com