1、醫(yī)用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

近年來，全國各所高校大規(guī)模擴(kuò)招，每所學(xué)校的入學(xué)人數(shù)每年都在增加，而學(xué)校教學(xué)設(shè)施的更新卻跟不上這種速度。以我校為例，10年前我校每年的招生人數(shù)為300人左右，而如今每年的入校新生超過2000人。很多院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)出現(xiàn)“捉襟見肘”的現(xiàn)象，特別是醫(yī)學(xué)院校的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，多位學(xué)生共用一臺實(shí)驗(yàn)儀器，甚至有的學(xué)生根本不參與實(shí)驗(yàn)。

2、仿真技術(shù)在醫(yī)用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用及優(yōu)勢

2.1仿真技術(shù)改變以教師為中心的“填鴨式”教學(xué)模式

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的普及，將計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)軟件放入校園網(wǎng)絡(luò)或計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中，能使實(shí)驗(yàn)教學(xué)走出課堂，在時間和空間上得到延伸。由于仿真軟件的可視性和可操作性，學(xué)生可以提前結(jié)合實(shí)驗(yàn)教科書進(jìn)行預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)和探究，大大激發(fā)了學(xué)生探索和創(chuàng)新的興趣。到上實(shí)驗(yàn)課時，學(xué)生不再被迫接受“填鴨式”灌輸，而是主動提出問題和想法，并在實(shí)驗(yàn)過程中予以解決和驗(yàn)證。

2.2仿真技術(shù)增加了合理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

2005年，我校購買了中國科技大學(xué)的大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)軟件，此軟件包含了大量的基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)，其中核磁共振、原子光譜分析、核衰變的統(tǒng)計(jì)等實(shí)驗(yàn)，解決了由于資金不足無法開設(shè)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)相關(guān)的近代物理實(shí)驗(yàn)的問題，開闊了學(xué)生的視野，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到物理學(xué)的重要性，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的熱情。除此之外，該套軟件里的分光計(jì)實(shí)驗(yàn)、偏振光的研究等降低了光學(xué)實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)步驟的復(fù)雜性，節(jié)約了購買昂貴光學(xué)儀器的費(fèi)用。

2.3仿真技術(shù)緩解了實(shí)驗(yàn)場地不足的情況

由于學(xué)校擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)大量增加，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)場地不足。引入仿真軟件，再結(jié)合學(xué)校機(jī)房的計(jì)算機(jī)就可緩解實(shí)驗(yàn)場地不足的情況。由于學(xué)校機(jī)房的計(jì)算機(jī)數(shù)量較多，學(xué)生可以每人一臺，這樣就解決了多人共用一臺實(shí)驗(yàn)儀器的問題，使每位學(xué)生都參與到實(shí)驗(yàn)的過程中。

3、仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)物實(shí)驗(yàn)的關(guān)系

雖然仿真實(shí)驗(yàn)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有很多優(yōu)勢，既利于教師的教，也利于學(xué)生的學(xué)，但是仍有一定的局限性。首先，仿真實(shí)驗(yàn)并不能完全代替實(shí)物實(shí)驗(yàn)。仿真實(shí)驗(yàn)使設(shè)計(jì)者將已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)編程的方法事先錄入軟件，并不是學(xué)生自己得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以真實(shí)的科學(xué)探索和研究不可能通過仿真實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行。其次，由于仿真實(shí)驗(yàn)的操作是通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊來進(jìn)行的，并且實(shí)驗(yàn)條件理想，無現(xiàn)實(shí)情況干擾，因此降低了學(xué)生應(yīng)對突發(fā)事件和排除故障的能力。基于以上兩點(diǎn)，仿真實(shí)驗(yàn)必須與實(shí)物實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，使這兩種教學(xué)模式優(yōu)勢互補(bǔ)，將仿真技術(shù)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一個有效補(bǔ)充，推動物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)步，縮小與理工學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的差距。隨著21世紀(jì)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，仿真教學(xué)將會大規(guī)模地進(jìn)入物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用為醫(yī)用物理實(shí)驗(yàn)開辟了一片嶄新的天地，具有非常廣闊的發(fā)展前景。

作者：仇康 單位：江蘇徐州醫(yī)學(xué)院