2023年物理模拟论文【五篇】

发布时间:2023-07-26 12:15:06   来源:心得体会    点击:   
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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。情景模拟教学又可下面是小编为大家整理的2023年物理模拟论文【五篇】,供大家参考。

物理模拟论文【五篇】

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

【摘要】虚拟物流管理作为一种新的先进的物流模式,能在较短的时间内通过外部资源的有效整合,实现对市场机遇的快速响应,帮助企业获得众多的好处,但由此给各联盟企业带来的新的风险问题及其负面影响不容忽视。通过阐述虚拟物流风险与虚拟物流风险管理的内涵,指出需要进一步深入研究的问题。

虚拟物流的概念最初是由美国的Stuart等人于1996年提出的。Stuart认为虚拟物流是利用日益完善的通讯網络技术及手段,将分布于全球的企业仓库虚拟整合为一个大型物流支持系统,以完成快速、精确、稳定的物资保障任务,满足物流市场的多频度、小批量订货需求。Miles和Gregory认为虚拟物流本质上是“即时制”在全球范围内的应用,是小批量、多频度物资配送过程。它能使企业在世界任何地方以最低的成本跨国生产产品,以及获得所需物资,以赢得市场竞争速度和优势。其后国内的学者也开始研究虚拟物流,GB/T18354—2001物流术语将其定义为以计算机网络技术进行物流运作与管理,实现企业间物流资源共享和优化配置的物流模式。

通过对虚拟物流概念的论述,可知虚拟物流是指多个具有互补资源和技术的成员企业,为了实现资源共享、风险共担、优势互补等特点的战略目标,在保持自身独立性的条件下,建立的较为稳定的合作伙伴关系。虚拟物流管理模式的最大好处之一就是可以在较短的时间内,通过外部资源的有效整合,实现对市场机遇的快速响应。但由于虚拟物流并没有改变各节点企业在市场中的独立法人属性,也没有消除其潜在的利益冲突。因此,虚拟物流也给各联盟企业带来了一些新的风险问题。

风险是损失发生的不确定性,也即人们对未来行为的决策及客观条件的不确定性而可能引起的后果与预定目标发生多种负偏离的综合。虚拟物流风险是指由于虚拟物流组织系统内部和外部环境的不确定性因素,导致合作联盟的成员企业发生损失的可能性。虚拟物流组织中的风险可以分为两大类:一类是来自于虚拟物流组织外部的风险,包括市场风险、金融风险、政治风险、自然灾害风险等;
另一类是来自于虚拟物流组织内部的风险,包括能力风险、协作风险、投资风险、运行流程风险等。

虚拟物流作为一种现代物流管理模式,在其酝酿、组建、运行及解体等不同阶段都存在一定的风险,尤其是在市场/法律环境还不完善的情况下,虚拟物流的联盟成员间容易出现互不信任和不规范的行为,从而导致虚拟物流管理模式的中途失败,给企业带来不可挽回的损失。因此,虚拟物流的风险问题及由此带来的负面影响不容忽视,需要加强对虚拟物流风险管理方面的理论研究。所谓风险管理是指风险承受主体对可能遇到的风险进行预测、识别、评估、分析,并在此基础上有效处置风险,以最低成本实现最大安全保障的科学管理方法。为此,虚拟物流风险管理就是以最小的成本,在分析虚拟物流风险的基础上,选择最优的风险处理技术,确保虚拟物流组织安全的一系列活动。

2虚拟物流风险管理研究现状

物流服务业的蓬勃发展,与物流事故频频发生的矛盾日趋尖锐,已经因扰和威胁着一些物流企业的生存和发展,物流风险管理已引起人们的普遍关注。近年来,物流风险管理的研究主要集中在以下领域。

(1)物流服务商。国内学者对物流风险管理的研究,主要是站在物流服务商的角度考虑的。最近几十年来现代物流业在取得突飞猛进发展的同时,也给现代物流服务带来了一系列新的风险,如投资风险、物流方案风险、金融服务风险、商品特性风险、责任范围加大风险等。我国目前还没有关于物流服务的专门法律,国际上也没有相应的公约,因而国内学者从企业管理、合同管理、分包方管理、保险等4个方面对物流服务商的法律责任进行了研究,并在此基础上指出通过注重物流服务质量、实施ISO9000标准认证,实行相关保险,以及严格选择和管理使用好外协单位等措施来提高风险防范能力。

(2)第三方物流。尽管第三方物流这种物流运作模式具有很高的经济效益和广阔的发展前景,但是第三方物流运作具有很高的风险。如运作系统的战略柔性丧失、潜在的信息不对称、企业的道德行为及不能满足企业对物流资源的需求等,为此应通过建立第三方物流运作的绩效评价机制、完善激励机制、设计有效的运行策略和实施客户关系管理等来进行有效的风险防范。

(3)动态联盟。动态联盟实际上是一种对市场环境变化做出快速反应的企业间的动态合同,一方面可以帮助企业获得相应市场灵活性,同时也带来了一些风险因素。目前,国内学者通过对动态联盟建立过程进行分析研究,对其存在的内、外部风险做了具体的识别归纳,建立了动态联盟风险评估方法和风险防范体系框架,并制定了风险预控粗对策表,对动态联盟中的风险进行分类预控。此外,国内的学者根据动态联盟风险特征,给出了基于Internet/Web的企业动态联盟风险防范系统设计初步方案,建立了项目风险优化模型,采用遗传算法来求解模型,通过计算结果证明了算法的有效性和模型的实用价值。目前国际上的研究课题,都力图提供一套完整的支撑企业动态联盟运作与管理的工具系统,但对动态联盟的风险防范还要做大量开发工作。

(4)战略联盟。目前国内学者通过分析战略联盟内、外部环境,认为联盟内的风险主要来源于失去核心竞争优势、被收购与兼并、盟友间不可避免的矛盾和文化差异导致联盟失败等,提出通过建立AHP层次结构模型来选择伙伴的方法;
联盟外的风险主要由突发事件造成联盟“猝死”,以及外部竞争的挑战造成联盟失败。采取的防范措施主要有选择合适的联盟伙伴、建立战略联盟的信任机制、协调战略联盟的利益分配和强化战略联盟的责任约束机制等。国外的研究认为战略联盟组织中存在着两类显著和同等重要的风险,即协作风险和绩效风险,并深入分析了两类风险的形成机理和表现形式。

(5)供应链。供应链作为各独立企业组成的合作组织,在其组建和运行过程中,也存在很大风险。目前,国内学者从系统结构、管理模式与运行机制等方面对供应链风险的形成机理进行了深入的分析,指出供应链联盟中主要有7个关键风险因素。在此基础上,提出运用模糊评价方法和风险因素分析方法相结合的模糊风险因素分析法,以及SWOT风险分析法对供应链风险进行评估,指出运用动态合同体系和增加敏捷信任的方法来实现对供应链风险的防范,并进一步建立跨国供应链联盟风险管理的战略规划框架。除此之外,还对供应链的风险及分配模型做了深入的研究,提出降低供应链风险的方法,并在此基础上根据Holmstrom的团队理论提出了供应链产出分配模型。国外研究认为,网络给供应链上各节点带来效益和费用节省的同时,也带来了同样的危机和风险,并在此基础上具体分析了风险的来源;
通过对国际供应链风险的形成因素进行分析,提出处理这些风险的战略措施。

(6)虚拟企业。虚拟企业又称虚拟组织、扩展企业、网络企业等,它是一些相互独立的商业过程或企业的暂时联合,这种管理模式的好处是可以实现风险合理分担,但这并不意味着虚拟企业的风险不存在或总体风险减少,因此虚拟企业的风险问题及由此带来的负面影响不容忽视。目前,国内已有人对虚拟企业的风险进行了比较深入细致的分析,提出了一种面向生命周期的虚拟企业风险管理概念框架图,识别并分析了虚拟企业联盟内、外部的风险因素,列举了几种虚拟企业风险的定性与定量评估方法。在此基础上,提出通过运用预控粗对策表来实现对虚拟企业风险问题的分类预控,以及设计运用风险核对表来实现对虚拟企业风险进行监控,进一步给出利用风险传递算法来实现风险评价、识别、调整和优化的模型,实现对虚拟企业风险问题的控制。此外,还提出虚拟企业中的利益/风险分配机制的基本原则及分配比例的计算方法,实现对虚拟企业的利益/风险合理分配/分担。

3虚拟物流风险管理需要进一步研究的问题

目前,由于虚拟物流风险管理研究属于现代物流研究领域中的前沿课题,对该问题研究仍处于初步了解和探索阶段,大量的问题需要进行系统的深入研究。不仅要求虚拟物流组织风险管理者提出一系列针对现实虚拟物流风险问题的对策,也要求经济管理科学工作者提出一整套于理解现实有补、对解决现实问题有益,且适合国情的虚拟物流风险管理理论,同时还要对各种历史和现实问题进行细致的实证分析,用丰富详实的经验材料,对各种理论的科学性和各种方法的有效性做出检验,并不断地拓展应用范围。

借鉴已有的研究,对虚拟物流风险管理应从以下4个方面进行重点研究。

(1)利用风险管理基本原理,参考第三方物流、动态联盟、战略联盟、供应链及虚拟企业等的风险管理理论,尤其要深入研究虚拟物流组织的特点,找出各种风险因素,建立虚拟物流风险管理理论框架模型,并依据模型从风险识别、风险分析(风险估计和评价)、风险规划及风险控制4个方面对虚拟物流的风险管理进行详细阐述。

(2)综合现代物流理论、虚拟企业理论、运筹学理论、模糊数学理论、灰色系统理论、遗传算法理论及计算机科学等相关学科理论,提出解决虚拟物流运行管理过程中的风险识别、风险分析、风险规划、风险控制,以及联盟伙伴间的风险分担与利益分配等问题的途径及策略,并建立解决这些问题的数学模型,进一步指出解决方案或措施,这是虚拟物流风险管理的核心内容,也是运作过程中必须解决的重要问题。

(3)对虚拟物流风险管理的研究,不但需要进行具体理论、具体方法的研究,同时需要分析虚拟物流组织实际运作过程中的风险问题和具体解决措施,从而科学、合理的设置虚拟物流风险管理的组织机构。

(4)针对虚拟物流合作伙伴间的投资额大小及各自承担风险的大小,确定合理的收益分配比例,形成新的利益/风险分配格局,确定分配机制的基本原则,这是决定虚拟物流组织成败的关键。

对虚拟物流风险管理问题进行深入、细致、系统的研究,无论对于风险管理理论研究人员还是实际管理人员,都是一项艰巨的工作。然而,虚拟物流作为在新的全球经济竞争形势下,随着信息技术的迅速发展而逐渐形成的一种新的物流模式,伴随着虚拟物流理论的不断成熟、虚拟物流应用实践的不断探索和创新,以及现代风险管理理论的不断发展,其风险管理研究理论必将取得丰硕成果。

参考文献:

[1]姜大立,王丰,赵新光.军事虚拟物流系统发展研究[J].后勤工程学院学报,2002,(10):17-20.

[2]Miles,GregoryL.VirtualLogistics[J].InternationalBusiness.1994,Nov:36-40.

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

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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" title="wbO7vfjhqoiuinn?imky"http://www.hongshengzhuji.com/k/daxue/" target="_blank" class="keylink">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 :