醫學類創新型物理實驗平臺的創建

摘要：利用實驗平臺進行實驗教學研究已成為實驗教學的一種趨勢，針對醫學類高校打造創新型物理實驗平臺不但有利于節約資源、利用有限的空間和儀器設備服務更多的學生，還可以幫助學生開闊視野，提高學習效率，更好地鍛煉實踐能力、拓展實驗思維，為應用型本科高校實踐教學的開展提供思路。

關鍵詞：實驗平臺；醫學物理學；開放式實驗室

TheEstablishmentofMedicalInnovativePhysicalExperimentPlatform

LvJinbin*CaoHefangLiangDandanLiQiangShengXingxing

XinjiangSecondMedicalCollegeXinjiangKaramay834000

Abstract：Usingexperimentalplatformtoconductexperimental teachingandresearchhasbecomeatrendinexperimentalteaching.Formedicalcollegesanduniversities，buildinginnovativephysicsexperimentplatformnotonlyhelpstosaveresources，butalsohelpsstudentstobroadentheirhorizons，improvelearningefficiency，betterexercisepracticalability，andexpandexperimentalthinking.Itprovidesideasforthedevelopmentofpracticalteachinginapplicationorientedundergraduateuniversities.

Keywords：Experimentalplatform；MedicalPhysics；OpenLaboratory

1概述

醫學的發展離不開物理理論，試驗方法、儀器和測量技術的應用，作為醫學生必須具備一定的醫用物理實驗的理論、方法和技能。但當前許多高校在面對這門課程時還是更加重視理論教學，導致學生面對實驗課程不感興趣。由于實驗條件、實驗場地、師資匱乏以及學時壓縮的限制，使得實驗教學限制了學生實驗課程的開設效果，不能夠滿足應用型本科醫學人才的培養要求。針對這一問題，筆者通過對綜合性大學實驗平臺的創建借鑒思路，結合醫學類院校的特點，打造出本校的創新型物理實驗平臺。

2研究意義

傳統的實驗授課方式以教師為主導，部分學生仍處于被動學習狀態，教學效果差強人意，已經越來越不能滿足人才培養需求。如果將開放式教學引入實驗教學中，打造半開放實驗室，創建開放性實驗平臺，引導學生變為課堂主人，將實踐教學過程貫穿于課前、課中、課后；創新教學模式，在原有實驗項目的基礎上增加綜合型和設計型實驗，且實驗以學生自主選課形式開放，使其更加符合應用型本科院校的需求。

應用型醫學院校側重于學生動手能力和儀器熟練程度的培養，使得學生在畢業時能夠在基層醫學和社區醫學快速成長。作為公共基礎課程，醫用物理實驗要在學生實踐能力的培養中起到開好頭的作用，而學院目前的實驗課程安排已經不能適應新的培養模式。打造大學物理實驗平臺不但可以使學生從入學開始就營造起嚴謹的科學思維習慣，也可以鍛煉學生發現問題、思考問題解決問題的能力，使得學生有更多的時間認識和操作實驗儀器，為今后專業課程的學習打好基礎。

此外，開展實驗平臺還具有以下幾個方面的重要意義：（1）通過項目的開展有助于教師運用更高效的輔助手段來開展實驗教學。（2）教師在實踐教學中，運用實驗平臺，可以優化實驗教學流程，提升教學能力和專業素養。（3）學校可降低實驗室資金、設備和人員的壓力，彌補客觀條件不足或學時有限等局限因素。（4）通過實驗平臺的開展可以提高同學們的學習效率，培養學生科學嚴謹的思維能力。

本文以醫學院學生目前實驗教學所面臨的實際問題出發，通過引入開放式教學，打造開放式實驗室，具體研究內容如下。

（1）改革教學方式，用開放式教學取代傳統實驗授課模式，將實驗室打造為開放式實驗室，學生通過自行預習、提前預約、討論實施完成實驗內容，使得在實驗課程中形成學生為主、教師為輔的良性教學過程。

（2）在對教學內容及學院學生進行分析和相關教育教學理論的指導下，將線上教學資源：虛擬實驗、AR動畫視頻、短視頻和教師PPT進行整合，開發出一套完整的線上教學資源，將課程資源利用雨課堂等網絡平臺下發給學生，讓學生可以隨時隨地完成實驗預習內容，提高實驗課程的趣味性和學習效率。

（3）借助網絡平臺，學生可以利用釘釘系統自行預約實驗，在學生完成相關實驗準備的基礎上，借助實驗指導和儀器操作說明獨立完成實驗操作。教師起到監督和處理緊急問題的作用，充分發揮學生的主觀能動性，讓學生能夠有充足的時間操作實驗儀器。

（4）增加虛擬實驗內容，針對一些需要大型儀器設備的實驗，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驗的危害性，同時學生可以在虛擬平臺上做各種設計性實驗。

（5）重新劃分實驗項目，在保留最基礎的驗證型實驗的基礎上，將其他項目更新為綜合型實驗項目，課程提出醫學或生活場景和待解決的問題，由學生自行討論，利用實驗室已有條件，自行設計實驗方案，解決實際問題。在完成此項內容的基礎上增加開放性創新型實驗項目，對于學有余力的同學進一步提升創新能力和科研思維，培養學生科學研究興趣。

3實施方案

通過利用開放式教學取代傳統物理實驗授課模式，利用網絡平臺讓學生自行選擇實驗項目和實驗時間，如此一來，一方面可以有效克服學時降低與學生增多、教學硬件和教師數量不變的矛盾；另一方面也可以調動學生的積極性，使得學生成為學習的主體。

本論文將從以下五個方面介紹具體的實施方案（見表1）。

教學內容上本文將《醫用物理學實驗》的10個驗證型項目進行重新劃分，保留2個基礎驗證型項目，將其他8個更改為綜合型實驗項目，新增開放性創新型實驗（見表2）。

通過實驗項目類型的更改，使得實驗教學更加符合應用型本科院校的設定。

4教學反思

實驗平臺的創建為學生提供了更靈活的學習方式，同時也為教師創造了更多的實驗教學可能性。在進行開放式實驗式教學時，有幾個關鍵點需要反思和思考。

首先，需要明確實驗目標和教學目的，盡量避免讓學生漫無目的地獲取、查閱學習資料及參與實踐活動，確保創新型實驗的設計與教學目標相一致，有助于學生達到預期的教學效果。

其次，需要合理選擇相應的實驗項目。在線環節可以用于傳授知識、引導討論、提供學習資料等，而線下實踐操作時，需要考慮實驗室安全，儀器設備的使用等確保實驗效果，同時不給學生增加負擔。

再次，及時有效地溝通和反饋也是實驗平臺使用中不可忽視的因素。教師需要建立一個良好的溝通渠道，確保學生能夠及時獲得指導和解答問題。同時，教師也應該提供及時的反饋，幫助學生了解自己的學習進展和需要改進的方面。

最后，不斷評估和改進平臺教學的效果也是非常重要的。通過評估學生的實驗成果、學習體驗和教學效果，可以了解到平臺式實驗教學的優勢和不足之處，并做出相應的改進和調整。

結語

利用實驗平臺，進行實驗教學研究已成為實驗教學的一種趨勢，筆者結合我院目前實驗授課存在的問題：學時較少、學生基礎差距大、儀器數量和實驗室場地限制、實驗師資不足等問題，通過利用開放式教學這種新模式，打造半開放實驗室，重新整合課程資源和劃分實驗項目，更新教學方式，使得學生成為課程主體，提升學生對實驗課的興趣。借助開放式教學這種新模式，學生可以利用任何時間前預約前往實驗室，增加學生實踐操作的機會，提高儀器設備的利用率，使得實驗課程安排更符合人才培養需求。同時借助此平臺的開展，開發出一套完整的微視頻和AR實驗流程動畫演示，使得學生可以隨時隨地了解和掌握實驗內容，提高學習效率，并且不斷收集學生反饋，逐步完善推廣此類資源，服務更多高校。

參考文獻：

［1］王中元.物理演示實驗教學的改革模式［J］.高等函授學報（自然科學版），2010，23（03）：4243+46.

［2］解玉鵬，李鑫海，蓋嘯塵.應用型高校大學物理實驗課程教學改革研究［J］.大學物理實驗，2020，33（01）：123125.

［3］吳健，徐斌，劉建新，等.關于專業實驗室開放式實驗教學的探討［J］.中國現代教育裝備，2009（07）：105107.

基金項目：新疆第二學院2022年教育教學研究項目《醫學類創新型物理實驗平臺的創建》（YG202025）；新疆第二醫學院2023年教育教學研究項目《“智能+”時代應用型高校區域性醫用物理虛擬教研室的建設》（YG202309）

*通訊作者：呂錦彬（1992—），男，漢族，湖北黃梅縣人，本科，實驗師，主要從事醫學物理學教學和稀土發光材料的探究。