计算机辅助在生理学实验教学中的应用探讨

摘　要：在生理学实验教学中应用计算机辅助教学，是生理学实验教学的一个重大突破。本文结合实践，浅谈计算机辅助教学在生理学实验教学中的应用体会。计算机辅助教学是一种有效的教学辅助手段，相对传统的教学模式计算机辅助教学具有绝对的优越性，有助于学生加深理解理论知识，丰富实验内容，还提高了实验的成功率和结果的准确性，能够调动学生的学习热情、操作积极性，提高他们的综合素质。然而，计算机辅助教学在生理学实验教学中的应用也有一定的局限性。

关键词：生理学实验教学；计算机辅助教学；应用；CAI

      生理学是研究和阐述人体正常既能的学科，作为一门重要的基础医学课程，直接影响学生后续课程的学习。生理学实验则以培养学生的基本操作能力，提高其观察、分析、独立解决问题能力为目的的。随着教学改革的深入和医学教育的发展需求，计算机辅助教学（computer-assisted instruction, CAI）在生理学实验教学中的应用越趋受到重视。
      1 生理学实验教学中应用CAI的优点
      1.1  相对传统的教学模式CAI具有绝对的优越性
　　传统的生理学实验是采用示波器、二道生理记录仪来记录生物电信号。在生理学实验研究中，对于许多的生理功能变化，传统的实验仪器只能进行粗略地目测观察和手工测量，需要耗费大量的时间和精力，难度大且精确性低。另外，示波器不能保存生物电信号，实验后缺乏直观的数据信息或图像对比。
　　CAI具有示波器、放大器、记录仪、刺激器等功能，集信息采集存储、数据处理编辑、图像绘制显示于一身，可以便捷地整理资料、定性并定量地分析打印出的实验结果，便于各组实验数据的分析比较和实验效果评价，提高了实验结果处理的科学性和精确度。
      1.2  CAI有助于学生加深理解理论知识，丰富了实验内容
　　CAI可以通过软件设计建立动画模拟试验以生动形象地显示机体内某些抽象、难以观察到的功能活动，如动作电位这部分内容，学生们可以清晰直观地看到动画演示的神经干在不同强度刺激下的电位变化，从而更好地理解动作电位的产生机制和动态变化过程，使原来因仪器繁多、难以操作的实验可以清晰地显示在电脑屏幕上，通俗易懂，丰富了实验的内容
      1.3  CAI提高了实验的成功率和结果的准确性
　　与传统的试验手段相比较，CAI操作简单、记录及时、显示清晰、定量准确，还可以及时分析处理记录的信息，CAI集生理实验中原需的众多实验装置、仪器等于一身，简化装置，操作简单，减少了了仪器间连接处产生的误差，提高了实验效率和成功率。CAI可以从繁杂的实验记录数据中去粗取精，快速便捷地整理分析实验结果，通过自带的处理子程序运用Excel将实验结果数据化，还应用相应的统计分析工具（SAS、SPSS）进行精确地统计分析，直观地表达出实验数据的差异及差异的可靠性等，减少误差，大大提高了实验结果的科学性和精确性。
      1.4  CAI调动了学生的积极性，有利于提高他们的综合素质
　　我国大学生虽然在理论基础知识和学习能力上较强，但在实际操作和创新能力上明显不足。CAI在生理学实验教学的应用中，由于具有高效、全面的系统，大大缩短了老师讲解的时间和数据的繁杂记录、处理时间，给学生们创造了更多动手的机会；通过生动形象地演示（文字、图画、动画或视频）帮助学生理解过程，达到理论与实际的结合，丰富了实验内容，也更容易激发学生的学习热情和创造性思维，提高自主学习和动手操作的积极性，有利于培养学生独立完成工作的能力。除此之外，CAI还帮助学生掌握计算机知识并应用于实际，弥补了计算机课程教学上的不足，进而提高了医学生的整体素质，为后续科目的学习以及将来的临床、科研工作打好基础。
      1.5有利于病例分析和理论教学的结合
  生理学和临床教学非常的密切，所以在理论课讲述的过程中，要充分的把病例这部分的讨论加入其中，这样才能够使得同学对于相关知识得到了充分的理解，传统的方法只是单调的讲授，同事学生的临床经验比较的，觉得有很大的难度。通过计算机辅助教学能够把这些病例比较灵活的在课堂中展示出来，这样不仅提高了学习的兴趣，使得课堂的气氛更为活跃。
      2 CAI在生理学实验教学中应用时出现的不足
　　CAI生理实验仍是一种单机实验操作，学习的内容具有限制性，还不能利用网络共享资源解决学生在实验过程中遇到的问题，不能及时了解到更多相关的学习资料和学科前沿信息。
　　CAI在实验课的教学中可以因为学生的操作不当或者病毒的入侵而出现故障，进而耽搁上课时间，影响学习，所以需要相应的计算机维护人员进行常规的调试和保养，以确保计算机的稳定性能，从而正常工作
　　CAI中的模拟实验虽然具有解释疑问和验证实验结论的功能，但也有一定的不足，模拟实验不能够代替具体实验操作，更不能用在具体实验操作之前，否则容易误导学生为了配合正确、理想的实验结果，而篡改数据，不顾实验本身的实际存在。
　　目前学校开展的CAI生理学实验内容都还局限于验证性的实验，缺少质的突破，在一定程度上也限制了学生自主运用、独立发现和解决问题的能力。所以，今后需要开展一些综合性、创造性强的试验项目，以最大利用CAI。
      3 总结
　　计算机辅助教学（CAI）使生理学实验教学变得省时、高效和快捷，不仅提高了实验的成功率和结果的准确性，还丰富了实验内容，能够调动学生的学习热情和操作积极性，提高医学生的综合素质。CAI虽然还存在一些不足之处，但仍有很大的改进空间，为老师提供多样、多元的教学内容和形式，利于融知识、能力、素质培养于一体，提高学生的实验操作技能，培养学习的自主性、思维的创造性。

     参考文献
[1] 罗辉.CAI在医学微生物学教学中的应用[J].中周医药导报,2006,3(20):93.
[2] 黄志军.浅谈CAI在生理学实验教学中的应用优势[J].医学理论与实践,2005,18(8)：985—986 .
[3] 俊莲,张卫红,王红伟,等.生理学实验教学的尝试[J].河南中医学院学报,2003,18(3):70—71．