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关键词:交会对接;仿真系统;体系结构
在航天技术应用中,空间交会对接技术的控制最复杂、变量参数最多,控制难度也最大[1],在任务执行前需要进行大量的验证。构造航天器交会对接动力学仿真系统,验证测控软件的性能和可用性非常必要。HLA(High Level Architecture,高层体系结构)[2]是一个开放的、支持面向对象的仿真体系结构,代表了当今分布式交互仿真技术的主流方向。采用HLA体系结构,仿真分析交会对接动力学问题,已成为当前交会对接研究中最常用的研究手段。
1 交会对接动力学仿真系统结构设计
1.1 系统仿真流程
按照HLA联邦成员仿真流程的三个步骤:成员初始化、进入仿真循环、退出联邦[3],设计交会对接仿真系统的仿真流程如图1所示。
1.2 联邦的FOM/SOM设计
HLA定义了两类对象模型,一类是联邦对象模型(Federal Object Model,FOM),一类是成员对象模型(Simulation Object Model,SOM),分别用来描述联邦和联邦成员的特性[4]。根据动力学仿真、GNC仿真、推进系统仿真等重要联邦成员的特性,确定各联邦成员的对象类和交互类以及其公布/订购关系。根据各对象类的属性以及交互类的参数,生成SOM表;综合SOM表,生成FOM;在OMDT(Object Model Development)工具中填写对象表、交互表、属性表、参数表等,即可生成FED文件,完成联邦的FOM/SOM设计。
2 实时与延时相结合的自适应时间管理技术
HLA时间管理服务是在联邦执行时控制时间的推进,使时间推进机制与负责传递消息的机制相配合[5]。交会动力学仿真采用逻辑时间步进与物理时间推进相结合的方式,在实时运行下,逻辑时间步长和物理时间步长均为1s。当进入轨控模式下,GNC采样间隔提高到160ms,逻辑时间步长和物理时间步长提高到160ms,这样就出现了两种变步长的要求。针对这种变步长的要求,提出自适应实时和延时变步长的时间管理技术。
以单航天器动力学仿真三个仿真联邦成员为例(多航天器情况类似)。三个仿真联邦成员分别是GNC仿真、推进系统仿真和动力学模型仿真,变步长的触发点来自GNC仿真,由GNC自主计算或对注入数据反解的发动机工作信息触发自身联邦成员的变步长,GNC将发动机工作信息发送给推进系统仿真;推进系统计算出推力力矩信息给动力学模型仿真,不需要改变步长;动力学模型仿真为GNC仿真提供变步长后相应频率的轨道姿态信息,需要改变步长。
确定开关机数目和每次的开机时间与开机时长为输入参数,自适应变步长算法引入线程管理变步长更动,其伪码如下:
首先根据开关机数目和每次的开机时间与开机时长计算变步长性质;
if(延迟变步长){
把多次的开机时间与开机时长按开机时间排序;
把多次工作时间段中有重合的时间段合并;
把非开机时间段和开机时间段依次计算保存phaseLengthTime数组中;
}
else if(实时变步长){
continusIn = TRUE;
}
创建变步长线程管理多次的更动步长;
变步长线程算法伪码如下:
if(延迟变步长){
for(i=0;i
sleep(phaseLengthTime[i]);
if(i%2==0)
辑步长和物理步长改变为160ms;
else
逻辑步长和物理步长改变为1s;
}
}
else if(实时变步长 && continusIn){
逻辑步长和物理步长改变为160ms;
while(continusIn){
continusIn = FALSE;
sleep(160);
}
sleep(1000);
}
3 数据交互性能测试
3.1 测试工具
RTI是HLA仿真系统运行的核心支撑软件,其性能直接关系仿真系统成败,目前尚没有能全面测试RTI性能的专用软件[6]。我们结合课题研究开发了性能测试工具,包含两个通用的测试成员,分别负责发送和接收,具有以下功能:提供6个性能指标测试模块;每个测试模块都具有统计次数、运行参数和结果统计输出等功能。
3.2 测试结果
测试实验主要对对象类、交互类的数据传输速度、数据丢包率进行测试。测试环境为:服务器配置为SUN V890,SUN Solaris系统,标准C++。微机配置为CPU P4 3.0G,内存1G,网络100M,WinXP系统,VC++。RTI采用某研究所的SSS-RTI。
3.2.1 测试方法
对象类成员传输属性更新和交互类实例传递的最大速率受到发送成员或接收成员的限制。对象类成员传输属性更新中对发送成员,更新属性吞吐量由每秒发送updateAttributeValue()(UAV)的次数来测量;对接收成员,反射属性吞吐量由每秒接收reflectAttributeValues()(RAV)的次数来测量。两个平均速率的最小值表示为属性吞吐量。交互类实例发送中对发送成员,实例发送吞吐量由每秒发送sendInteraction()(SI)的次数来测量;对接收成员,实例接收吞吐量由每秒接收recieveInteraction()(RI)的次数来测量。两个平均速率的最小值表示为交互参数吞吐量。
3.2.2 测试结果
测试中传输方式分为可靠模式和快速模式。属性的长度分为8B、80B、800B、2K四种,实验中进行大批量突发性测试(5000次)。可靠模式测试结果如表1所示,试验中未发现丢包现象,实验数据表明通信效率和属性长度有关系,属性长度越小通信效率越差,属性长度越长通信效率越高。
快速模式测试结果如表2所示,快速模式传输数据的速度比可靠模式稍高,通信效率和属性长度的关系和可靠模式一致。其中快速模式的丢包现象主要和rti.inf文件udpsockmanager设置相关,需要根据每秒发送或接收的数据量调整udpsockmanager中发送缓冲池或接收缓冲池的大小,以免淹没数据。
4 结束语
设计了交会对接动力学仿真的仿真流程和FOM/SOM,提供了基于HLA交会对接动力学仿真体系结构的基础,针对交会对接动力学动真变步长的特点,提出一种自适应实时和延时变步长处理方法。设计了RTI性能测试工具,大大降低了直接使用RTI软件的风险。
参考文献
[1]郑永煌.空间交会对接技术[J].自然杂志,2011,33(6):311-315.
[2]IEEE Standard for Modeling and Simulation(M&S)High Level Architecture(HLA)-Framework and Rules(IEEE Std 1516-2000)[M].USA:The Institute of Electrical and Electronics Engineers,Inc,2000.
[3]胡杰,黄长强,刘安,等.基于HLA的脉冲修正火箭弹仿真平台设计[J].系统仿真学报,2009,21(5):1324-1328.
[4]周彦,戴剑伟.HLA仿真程序设计[M].北京:电子工业出版社,2002.
微课作为一种典型的泛在式网络学习资源形式,以其短而精的授课方式,受到越来越多的人喜爱和关注。同时,随着我国医学科技的进步和卫生体制的不断完善,预防医学在我国医学中的作用越来越明显,社会对兼备疾病和健康整体思维、防治结合的全科医学人才也迫切需要。作为预防医学的重要组成部分的预防医学实验教学的改进绝对不宜轻视,所以我们只有在实验教学过程中不断改革、探讨,提高实验教学效果,才能从根本上提高预防医学的整体教学质量。然而,预防医学与其他相关医学学科的脱节,教学方法落后、方式单调,学生学习的积极性和成绩难以提高,而微课改变了传统预防医学的学习模式,为预防医学的实验教学改革带来了新的契机。
关键词:
预防医学;实验教学改革;微课
预防医学是由环境与职业预防医学、营养与食品预防医学和医学统计学三大部分共同构成的一门完整的课程体系。教学由理论教学与实验教学组成,二者相辅相成,预防医学实验教学主要培养学生分析问题和解决问题的能力,培养学生严谨的科学态度,是理论联系实际的关键环节和重要补充。预防医学实验教学作为预防医学的重要组成部分不宜轻视,只有在实验教学过程中不断改革、探讨,提高实验教学效果,才能从根本上提高预防医学的整体教学质量。
一、预防医学实验教学改革的必要性
随着社会的发展和医学科技的进步,现代医学的重点已经开始由以疾病为主转向以健康为主,工作的重心也逐渐向医疗、保健、预防、康复靠拢,与此同时,人们对健康和疾病的观念有了新的认识。在这种形势下,社会更加迫切地需要大批同时兼备疾病和健康理念,能融会贯通预防、保健、康复等多学科知识的全科型医学人才。预防医学实验教学作为预防医学的重要组成部分不宜轻视,只有在实验教学过程中不断改革、探讨,提高实验教学效果,才能从根本上提高预防医学的整体教学质量。而传统的预防医学课程教学方法已经跟不上医学的新进程和新标准,因此,通过进行预防医学课程教学改革来培养更多符合医学发展要求的综合性素质的人才,是当今时代下的必要之举。
二、预防医学实验教学改革中的具体方法
1.明确教学目的以及更新教学观念。预防医学实验教学的主要目的是培养学生严谨的科学态度,通过加强实验教学环节,进而激发学生的学习兴趣,加深学生对理论知识的理解;通过实验操作,提高实验设计思路、分析数据及独立思考能力。教学观念应从传统的实验教学到以学生自己动手为主的实验教学,教学目的应该要更加明确,为今后的医务工作打下坚实的基础。
2.更新实验教学内容。优化、更新实验教学内容,建立新的与工作岗位相结合的预防医学实验教学体系势在必行。教学过程中,应该用最新的案例且应与生活或工作密切相关,如此来激发学生学习兴趣,让学生积极主动地参与到实验教学中来,因此达到预防医学的实验教学目的。
3.更新适合学生的实验教学模式。首先,采用打破传统教学方法。传统的预防医学教学模式主要是在课堂进行理论知识的传授,这在一定程度上消减了学生们的积极性,压抑了课堂的活跃氛围。因此,采用新的教学模式可以有效地提高学生的自主学习兴趣。我们提倡微课的应用,微课具有目标明确、针对性强和教学时间短的特点,视频加上音乐可以充分调动学生们的学习热情,提高学习的效率。
三、微课在预防医学实验教学改革中的应用
1.微课的含义以及制作流程。所谓“微课”,就是指教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点比如重点、难点、疑点或技能等单一教学任务进行精简教学的一种授课方式,具有针对性强、目标明确和教学时间短的特点。视频为微课的主要载体,主要记录某个知识点或教学环节中开展的简短完整的教学活动。微课的制作流程主要包括:准备阶段、录制视频阶段、添加素材阶段、编辑阶段、美化阶段、生产视频、保存文件七个流程。微课,作为一种新型的教学方式,不仅适合于个性化、深度学习的学习者,能有效满足学生的需求,更有利于于移动学习时代的背景下知识的传播。简而言之,微课是课堂教学的有效补充形式;作为一种典型的泛在式网络学习资源形式,以其短而精的授课方式,受到越来越多的人喜爱。在预防医学教学中,微课的课堂教学模式提高了学生的自主学习能力,互联网的普及使得微课在新一代的教学中充当着越来越重要的角色。
2.微课在预防医学实验教学中的应用原则。(1)精简精巧。因为微课主要是针对几个知识点或者是对几个概念进行的教学,它的时间一般控制在五到八分钟,最长不宜超过十分钟,那么微课的内容划分得精细、语言表述得简洁明了就成了基本的要求,即通过精简清晰概括的文字来引导学生思考,帮助学生自主地完成学习内容,掌握知识点。除了精简之外,微课的设计还应做到精巧,毫无疑问,精巧的视频会吸引学生的眼球,会起到事半功倍的效果。(2)具体生动。每一次的微课不仅要有导入,还需要和结论,除了需要具体的教学内容外,还应做到主题清晰、结构完整。微课中的具体内容往往会采用实际生活中的事例,将一些单调乏味的教学内容转化为生动形象的实践,这将有助于学生更好地掌握教学内容。与此同时,微课的传达表述形式也需要做到灵便,利用学生的好奇心理制作一些视频画面的设计,层层推进、创设悬念、激发兴趣,将教学的内容贯穿融合于具体生动的微课之中。
四、微课在预防医学实验教学改革中的具体应用
1.课前准备。课前的准备不仅是整个教学设计的基础环节,更是必备环节。结合具体的教学工作,设计出科学合理的教学计划。教学的计划确定下来之后,那么教学的重点和难点也就随之了然。此时,教师便可以根据教学目的来收集相关的学习资料,进而制作出相应的微课精美视频。课前准备不仅是老师需要做的工作,还是学生需要完成的任务。做了充足的课前准备和分析工作,学生就能够有针对性地在课堂中对自己不懂的知识点进行提问和理解学习,而教师同样也能从学生的课前学习情况种了解到学生对于知识点的掌握和领悟程度。这不仅有助于教师及时优化改进教学方案,更有助于教师在具体的教学过程中针对重点难点的问题来做出详明的解答。
2.课堂教学。整个教学环节的焦点落在课堂教学,是整个教学过程中最重要的组成部分。教师可以把学生在课前准备过程中所遇到的不懂的疑难问题收集起来,再在教学课堂上有针对性地讲解先前所收集的疑难问题。结合专业学习的特点、学习内容的适应性以及教学本身的特点来确定具体的教学方法,在分析教学内容的基础上,结合教师所能运用的教学资源进行教学情景这一环节的设计。整个教学的过程应遵循“导入、讲解、总结”的普遍原则。
3.课后思考及评价。在课堂教学结束之后,教师根据自己的教学实际情况来进行思考并改进,还可以登录课后互动平台来进行反馈教学,进而完善微课教学。另一方面,学生也有机会再次观看微课,来温习所学知识点和教学内容,而且还可以对于课堂上未能理解的内容进行再次的思考与推敲,完成课后拓展练习题,以此来巩固所学的内容,及时掌握知识点。其次,课后习题应少而精,并且要与上、下知识点连贯,方便学生形成知识体系。与此同时,教师也可以根据学生的反馈信息来进行和反概括和思考,从而进一步优化教学方案,进一步做好微课的完善改进工作。五、结束语提高学生对预防医学这门基础学科的实验兴趣,锻炼学生的动手能力,培养学生分析问题、解决问题的逻辑思维和严谨的科学态度,预防医学的实验教学改革刻不容缓。微课以一种全新的教学模式,是传统教育与信息技术的结合。“微课”这一新型教学模式从出现到应用,就以其趣味性、简洁性等一些优点受到了教师及学生的一致好评。将微课应用于高校预防医学实验教学中,不仅有利于教师完善教学方案、丰富备课资料,而且有利于教师深入了解学生,更有利于学生在课堂上集中注意力,提高学习的主动性。
五、结语
综合而言,把新型教学方式———微课深入到课堂,应用于预防医学的实验教学改革中无疑是一个好的选择。预防医学实验教学的改革微课建设能够深化学生们对预防医学重要性的认知,有利于其综合素质的提高,使其与传统教学模式相辅相成,进而使学生更好地掌握预防医学的知识,提高学生的科研能力,为社会和各医疗机构供应合格的预防医学人才来满足社会的需要,更好地为人民群众的健康服务。
参考文献:
[1]郭光武,余跃生,林先燕.预防医学实验教学改革的探讨[J].黔南民族医专学报,2015,28(2).
[2]史莹.预防医学课程教学改革与建设[J].医药前沿,2015,5(11).
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[4]雷云龙,张莹,张春冬,朱慧芳,李轶,卜友泉.微课在医学生物化学教学中的应用探讨[J].医学理论与实践,2016,29(3).
[5]邓宇,何坪,刘峰.重庆某专科医学学校预防医学课程教学改革实践研究[J].中国社区医师,2014,(34):188-190.
然而,长期以来我国非预防医学专业的预防医学教育一直未得到应有的重视,主要表现为预防医学课程的学时数偏少,课程设置不合理,预防医学课程作为独立的课程存在,与基础医学课程和临床医学课程脱节,预防战略思想没有贯穿于整个医学教育过程中[3]。沿用多年的医学教育体系培养出来的学生缺乏整体医学观念,重治疗,轻预防。另一方面临床医学生认为预防医学与临床工作相差很大,对今后的工作没有用处,对预防医学不重视,常常是为了考试而应付了事[4]。另外思维差异,缺乏实践教学也是影响预防医学教学效果的主要原因[5]。
正是由于目前在临床医学专业存在着上述预防医学教育的薄弱环节,许多医学教育工作者都在探索适用于临床医学专业的预防医学的教育模式和课程设置,也取得了一些成果[6-8]。
我教研室在多年非预防专业学生预防医学课程的教学过程中,对上述不足也有较深刻的体会,也试图通过教学过程改变临床专业学生对预防医学课程的看法,为了了解这种教育的实际效果如何,以及了解学生对预防医学课程的真实态度,我们对本校临床专业学生进行了问卷调查。研究随机抽取三年级临床医学专业学生共87人为调查对象。在完成防医学课程教学后,进行问卷调查,调查内容主要包括以下几个方面:①授课前后学生对预防医学课程重要性的认识;②学生对预防医学的认识水平;③对预防医学课程设置的意见,对哪部分课程最感兴趣;④在临床工作中是否有意识运用预防医学知识等方面等。
调查发现,我校三年级临床医学专业的学生,在讲授预防医学课程之前,84%的学生没有或仅是偶尔接触过预防医学的概念或知识,95%以上的学生认为很少有其它学科的老师会主动介绍一些预防医学的知识。在上预防医学课程之前大部分同学的态度是“可能以后会用得到,掌握一些总比没有好”占56%,10%的同学认为一点也不重要,因为是考试课才学,只有34%的同学认为该课程是“对今后的工作有很大的帮助,认为比较重要”。此项调查结果显示,我校临床专业学生预防医学观念教育也不容乐观。首先临床专业的学生很少有渠道去了解预防医学,从入学开始没有相应的预防医学的系统性教育,使学生更局限于临床医学的知识学习,对预防医学产生心理上的排斥。另外一个深层次的原因是,在整个临床专业的传统教学体系中,预防医学没有获得应有的地位,预防医学被剥离在了临床医学的知识体系之外。在临床医学的教学目标中,预防医学只是一种附属知识。由于教育者对其重视不足,才会导致学生产生这种预防医学知识不重要,学不学都行的态度。
因为这种预见性的结果,我们在预防医学的授课过程中,除了知识的介绍,更多的将教学的重点放在给学生传输一种现代医学的理念,通过现实的案例介绍临床与预防之间的密切关系,使同学们认识到临床医学生掌握预防医学知识对今后临床工作的支撑作用和重要性。
课程结束后的调查发现,78%的同学部分或完全改变了对预防医学课程重要程度的看法,这虽然很值得我们欣慰,但在这78%的同学中,看法完全改变的只有6%,另外72%的同学只是部分改变了对预防医学课程的看法。这也让我们意识到,由于长期只注重临床专业的学习,强调所谓主课的重要性及周围环境的影响,在学生心中造成的这种预防医学无用论的影响是持久而强大的,不是一两个教师能在短时间内改变的,需要整个教学体系的调整和努力。
个人认为这种教育体系的调整涉及到两个核心问题:一是,预防医学教育的早期介入,二是明确早期介入的实施者。早期介入即从医学生入学开始就要开展系统的预防医学教育,在日常教学过程中注意强调现代医学是一个“完整体系”,注重临床与预防二者之间的有机结合,不要让学生过早地形成狭隘的专业思维定式。明确早期介入的实施者即由谁来完成早期的预防医学观念的教育。目前的预防医学课程大都在三年级以后才开设,失去了预防医学教育的最佳时间。而且在一个学期要把预防专业的6、7门课程用很短的课时讲授完毕,更加使学生加深了预防医学不重要的印象。因此我们认为应该将预防医学的课程提前致一年级或与医学专业课开始的同时讲授,选择那些对临床医学背景知识要求不是很高的课程,如食品卫生与食品营养,环境医学,卫生统计学课程,并与临床专业课程之间形成交叉和联系,会起到较好的预防医学观念启萌的作用。那些对专业知识要求较高的课程如职业医学、毒理学、流行病学等可以在更高年级完成,甚至可以在五年级时完成。通过这样与临床课程之间的的同步和密切关联,可以使学生充分认识到预防医学在整个医学过程的地位和掌握预防医学知识的重要性。
预防医学早期教育的实施者,除了预防医学专业的教师以外,相关课程的临床专业课程的老师也应该是积极的参与者。相比较而言,学生可能更相信和易于接受本专业老师的一些观念。如果临床专业课程的老师能在授课过程中,有意识地将预医学的知识引入和联系,会对学生生产潜移默化的影响,达到事半功倍的效果。同样我们的调查还表明,近60%的学生认为预防医学课程的讲授与临床之间缺乏联系,也是临床专业学生对预防医学课程兴趣不足的主要原因之一。这也要求预防专业的教师也要掌握一定的临床知识。然而在当今专业越来越细化的时代,让教师掌握非自己专业的知识,这将是对教师师提出的新挑战,也是现代医学教育要解决的重要课题。
我们的调查还发现,就预防医学课程本身,也有进一步改进的必要。有近70%的同学认为预防医学课程实习偏少,尤其是现场实习,象职业医学、传染性疾病、食品营养等是学生较为感兴趣的实习专业。50%以上的同学希望能给予1个月的预防医学现场实习锻炼,加强对专业知识的理解。
预防医学授课后,60%以上的同学希望今后继续学习并及时更新预防医学知识;70%以上的同学会将学习到的预防医学知识应用到今后的临床工作中,并会有意识的参与到公共卫生领域的工作中去。
在现代医学模式下,识别、评价和控制各种不良因素对人群健康的影响,掌握传染病和非传染性慢性疾病的发生发展规律和预防措施,从而在工作过程中最大限度地将人民群众的健康问题控制坚持一、二级预防范围内,不仅是公共卫生医师的责任,也是临床医师的责任。
1提高教师的自身素质
在实验教学过程中,教师是具体的执行人,其自身的专业水平、思想水平、教学态度和教学方式对学生起着主要的引导作用。苏霍姆林斯基说:“能力只有由能力来培养,志向只有由志向来培养,才干只有由才干来培养。”培养具有创新意识和实践能力的综合型人才,必须建立和打造一支热爱教育、勇于献身、知识渊博、治学严谨、锐意进取、敢于创新的师资队伍。在近几年的实验教学中,主要通过以下几个方面来提高教师自身的素质。
(1)注重师德师风建设,提高职业认同感。孔子曰:“其身正,不令而行;其身不正,虽令不行。”学生在与教师接触的过程中,会下意识地观察和模仿教师的言谈举止。良好的师德师风是教好书、育好人的前提。我们在日常的教学工作中,耐心细致、不厌其烦地讲解,坚持事实求是、严肃认真的原则,对于不能遵守实验纪律和实验规则的学生,在尊重的前提下教育指导。除了做好教学工作外,还关心学生、爱惜学生、尊重学生、理解学生,竭尽所能地满足学生合理需求。职业认同感是自我接纳的重要内容,如果一个人连自己的职业都不能认同,不能接纳,就不可能主动地去接受教育,适应职业,更不会积极地自我教育和发展。为了增强对教师职业的认同感,我们通过多种方式观看和聆听先进教师和模范教师的光荣事迹。这在一定程度上提升了大家对教师职业的自豪感和责任感。
(2)注重自我学习,增强创新意识。为了让学生熟练掌握预防医学的专业知识,教师除了全面扎实的基础知识以外,还应该熟悉最近的案例及相关领域的最新知识。因此,教师必须与时俱进,通过永无止境的学习来加强自身的专业素质。另外,我们采用“请进来,送出去”的方式,即聘请本校及外校的优秀教师亲临指导,或选派年轻教师去其他学校和科研单位学习,从教学理念、专业知识、教学方式等方面进行了全方位地更新,提升了自身的综合素质。“只有创新型的教师才能实施创新教育,才能培养出创新型的学生”,党的十七大报告也明确提出国家发展战略的核心和提高综合国力的关键是“提高自主创新能力,建设创新型国家”。而实验室正是把理论知识应用于实践的重要平台,是培养学生具备创新意识和创新能力的关键所在,实验教师则是完成这一特殊使命的重要载体和主要执行者。在教学过程中,我们鼓励教师在教学内容、教学方法上不要拘泥于传统,要大胆创新;派遣年轻老师出外进修,把相关的前沿知识和方法、最新的问题和研究热点等有机地融入到教学内容中,以开阔学生的视野、活跃学生的思维。另外,我们采取竞争机制和奖罚机制,鼓励教师积极参加科研活动。
2培养学生的学习兴趣
“兴趣是最好的老师”。学生是教学过程中的主体,教师对知知识才能被转化、吸收。学习是一项艰苦复杂、枯燥乏味的脑力劳动,仅靠“头悬梁、锥刺股”的典故和“梅花香自苦寒来”、“学海无涯苦作舟”等警句作为学生学习的动力已被证明作用甚微。正如孔子所说“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”唯有通过激发学生的学习兴趣,让学生在学习的过程中体验到快乐,才能唤醒学生强烈的求知欲望和学习动机,从“要我学”转变为“我要学”;才能让学生从厌学转变到愿学、乐学和善学。在近几年的实验教学中,我们始终把培养学习兴趣作为教学的重点,主要的方法和措施如下。
(1)凸显预防医学实验的重要性。在医学发展史上,无论是平民百姓,还是医务人员,都存在“重治疗、轻预防”的思想,人们对预防医学的重视程度相对不足。因此,激发学生学习兴趣的首要任务是让学生充分认识到学习预防医学及其实验的必要性和重要性。在实际的教学中,为了突出预防医学及其实验的重要性,我们常引用历史上或者当前的一些重大案例进行分析。比如,统计学是预防医学的重要组成部分,也是学生们感到既枯燥乏味、又不易掌握的内容之一,我们在讲解和布置作业时选用与生活密切相关的内容,比如有关SARS、禽流感、甲型H1N1流感等方面的案例。这样能让学生们意识到学习预防医学的重要性和必要性,使实验学习更加贴近现实生活;同时,还让学生们加深了对所学知识的记忆,提高了学生的积极性。实践证明,这一方法作用显著,受到了学生的普遍好评。
(2)丰富教学手段,鼓励课外学习。随着现代教学手段的不断更新和改进,“一本书,一张嘴,一块板、一支笔”的教学方式以逐渐被取代。我们在上课时充分利用多媒体、网络教学、电化教学等手段,把声音、视频、数字、公式和文字融合为一体,通过声、像、光等对感官的刺激,增加学生的学习兴趣,提高学习效率,这样使学生更容易掌握枯燥的公式和繁琐的统计步骤。同时,通过教师的认真备课,我们对讲授的实验内容进行高度的概括和归纳,让学生们在实验过程中轻松易学。另外,每次在讲授新内容之前,先对上次的内容进行扼要回顾;在每节课结束前,有针对性的强调重点和难点,起到反复学习、温故而知新的作用。指导学生通过网络资源加强课外学习,鼓励学生运用所学知识解释、解决生活中或生产中的实际问题。比如,把国内外各大院校的预防医学及其实验的精品网络资源的介绍给同学们。指导学生使用CNKI中国知网和维普等数据库资源,了解预防医学的最新研究进展和发展方向,既能巩固已学知识和了解新知识,又可以开阔视野和拓宽知识面。
3以科研带动教学
科研是一种实践性、创造性的劳动,科研是教师展示其学术思想、创新能力的过程。我们学校正处于由教学型大学向教学科研型大学转变的过程中,科研日益受到重视。经过近几年的发展,教师们也逐渐意识到科研不仅是高等院校的功能之一,也是学科发展的基础,更是提升教师学术水平和教育教学质量的重要前提。我们把预防医学理论教学及实验教学和教师的科研相结合,取得了显著的教学效果,具体方法如下。鼓励学生加入到教师的科学研究中,通过积极地实践,让他们熟悉提出问题、分析问题、解决问题的科研过程,同时,让他们更深刻地体会到预防医学的重要性、必要性和做科研的乐趣。我们还仿效研究生培养方式,把教师的科研项目和预防医学实验教学的内容相结合,给学生拟定相应的内容,让学生在所学知识的基础上通过查阅资料初步设计实验方案,在经过指导教师的修改和补充后,以小组为单位具体实施。另外,在课余时间,根据学生的兴趣爱好,组建了兴趣学习小组,请科研经验丰富的教师针对具体问题进行直接指导。实践证明,把实验教学与科研相结合的教学方式,明显提高了学生的分析能力、操作能力和创新能力。同时,调动了学生学习预防医学的主动性和积极性,培养了学生相互协作、友爱互助的团队精神和热爱真理、追求事实、善于发现、勇于探索的科研态度。
4完善实验考核
实验考核可以端正学生实验态度,观察和解释现象的能力,培养学生逻辑思维能力也是检验教学效果、巩固学生所学知识的重要手段,它在一定程度上可以作为实验教学效果评价的依据。科学合理的考核可以提高学生学习的主动性、积极性和创新思维。传统的实验考核以实验报告作为评判学生对实验内容的掌握程度,客观上打击了学生的主观能动性,严重降低了学生对实验过程和实验技能的重视程度。在预防医学的实验教学中,实验报告仅仅是评价、考核学生的指标之一,同时,我们还建立了其他形式的的考核指标,经过实践筛选,当前对学生的考核体系由实验态度、实验操作、实验报告和实验考试四项指标组成。这种不单依靠实验结果的准确与否评价实验成绩、而注重实验方法、实验过程以及分析和处理问题的实际能力,使学生改正了“重理论、轻实践;重分数、轻能力”的错误观念,让学生在主观上增加对预防医学实验课的重视程度,还让学生有了更多自由思维和发挥的空间,使他们能够在实验教学过程中大胆探索和创新,实验教学的质量也得到了进一步的提高。
1专业综合介绍预防医学是从医学科学体系中分化出来的预防医学是以“环境-人群-健康”为模式,以人群为研究对象,以预防为主要思想指导,运用现代医学知识和方法研究环境对健康影响的规律,制定预防人类疾病发生的措施,实现促进健康,预防伤残和夭折为目的的一门科学。预防医学的特点包括:工作对象包括个体和群体,工作重点是健康和无症状患者,对策与措施更具积极预防作用,更具人群健康效益,研究方法上更注重微观和宏观相结合,研究重点是环境与人群健康之间的关系。
1949年后,中国卫生防疫事业进入了一个崭新时期。看看我们手臂上部的那个“小花”,就是在出生后不久接种的“牛痘疫苗”,是预防天花的。这种病曾在欧洲和我国夺去无数人的生命,即使幸免一死,也会在脸上留下大大小小的“麻子”。而近几年我国出生的小孩已不再接种这种疫苗,因为“天花”这种病菌已经在我国彻底消失了。预防医学的任务要求它必须高瞻远瞩,面向医学的未来,从战略的高度考虑人类的疾病和健康问题。
预防医学培养出的人才有超前性和远见思想,能从整体把握大局。
现在几乎每所医学院校都开设有预防医学专业,毕业后授予医学学士学位。由于我国人口众多,地域辽阔,预防医学人才的供给远远赶不上需求,而且相对人数要远少于临床医学专业,所以本专业毕业生有较多选择,想继续深造,可以读硕士、博士,对预防学中的某一领域进行深入的研究;想参加工作,也有比较广的就业面,可以到政府的卫生部门,从事卫生事业管理、卫生经济政策的制定等等,到各级卫生保健机构从事医疗服务,到科研机构进行预防疾病方案的设计、实施等。
2专业教育发展状况预防医学是随着现代医学和统计学、微生物学的先后创立而逐步发展完善的预防医学创立于19世纪自然科学三大发现之后的欧洲,那时并没有专门的预防医学教育和专门从事预防医学的人才,而是由一般医护人员担任。我国的预防医学专业创立于动荡的战争年代。爆发后,大批难民、伤员的出现使传染病和感染病广泛存在,国统区内北平、上海、重庆等大城市综合大学的医学院,开设了公共卫生学系,招收了少量公共卫生专业学生。解放区于1940年在延安创办中国医科大学,也开设了预防医学专业,培养了一批公共卫生专业人才,为建国后预防医学专业教育的开展打下了基础。
解放初期,我国广大地区群众在饱受战火摧残之后处于贫病交加中,各种疫病广泛流行,繁重的防治工作,急需大量专业人才。1950年,卫生部提出了“预防为主”的卫生工作方针,并在部分高等医学院校中开办了公共卫生专业。
1954年8月,卫生部召开了第十届全国高等医学教育会议,确定预防医学专业学制为5年,从1955年起执行。1955年初,卫生部决定将现有9处公共卫生专业调整合并为6处。1955年秋,按全国六大行政区划分,设立北京医学院卫生系、哈医大卫生系、山西医学院卫生系、上海第一医学院(现已并入复旦大学)卫生系、武汉医学院卫生系、四川医学院卫生系,当年,全国公共卫生专业学生1702人。1958年“”时期,全国17个省、市的医学院校盲目追求数量,又先后建立卫生系17处,到1962年夏,17处卫生系,都先后下马,仍保留原6处,设备师资稳中有升,招生规模与前持平。
欧美各国都非常重视公共卫生事业的健全与完善,有完整的卫生防疫和社会医疗体系。因此,发达国家和中等发达国家的公共卫生专业教育很发达。据世界卫生组织1994年统计,欧美54个国家,公共卫生学校已有284所,其毕业生将主要从事环境监控、卫生宣教、卫生立法等工作。国际教育现状以美国为例:美国目前有近30年独立的公共卫生学院,其生源为已完成本科教育的医学和非医学专业学生。改革开放之后,预防医学教育事业得到了蓬勃发展,原6处卫生系的教学质量不断提高。1981年,四川医学院设置了卫生检验专业,武汉医学院增设了环境医学专业。1985年4月,哈尔滨医科大学在原卫生系基础上,首先建成了公共卫生学院,设有卫生、卫生检验、卫生管理、营养与食品卫生4个专业,共15个教研室。继之,北京医科大学(已并为北京大学医学部)、上海医科大学、华西医科大学(2000年并入四川大学)、同济医科大学(2000年已合并新成立华中科技大学)都先后建立了公共卫生学院,到1995年,全国共有公共卫生院系共41处,招生总数达5753人。
从1981年始,哈医大等原6处医学院的卫生系开始招收硕士以上研究生。至1995年,已有10所医科大学开设了研究生专业,北医大、上医大、协和医科大学相继成立了研究生院,西安医科大学(现西安交通大学)还与美国阿拉巴马大学合办了社会医学与卫生事业管理专业,招生20名,学制3年。
据有关部门统计,到1998年,我国公共卫生专业已培养硕士生648人,博士生32人。我国政府已明确提出响应世界卫生组织提出的“2000年人人享有卫生保健”的目标,并已明确做出承诺。
3专业培养该专业培养从事预防医学实验工作与科研工作,具有一定卫生管理知识和外语水平的卫生医师学生在掌握一般临床医学理论知识与技能的基础上,能系统地掌握本专业的基础理论、基本知识和基本技能,能运用所学的知识、技能从事实际工作和科学研究工作。业务培养目标:本专业培养具备预防医学基本理论知识和卫生检测技术,能在卫生防疫、环境卫生或食品卫生监测等机构从事预防医学工作的医学高级专门人才,创造条件建立临床医学专业预防医学实习基地。