仿真模拟教学范文

《中华护理教育杂志》2014年第五期

1对象与方法

1.1方法

1.1.1培训内容本次培训两组教学内容相同，各20学时，其中教学要求讲解2个学时，病例部分各18个学时。这些病例均是在临床选取的典型病例，如：青霉素过敏性休克、急性心肌梗死等。由培训教师和临床护士共同讨论修订，并根据病程变化设计3～4个场景。如针对“不稳定型心绞痛伴心搏骤停患者的救护”设计了如下3个场景。场景一：患者男，70岁，主诉：间断性胸痛1余年，加重10d入院。通过对患者进行评估，请提出护理诊断，并对患者立即采取相应的护理措施。场景二：当护士在巡视病房的时候，发现患者呼之不应，面色苍白，假如你是值班护士，你应该怎么做？场景三：抢救成功后，经过一段时间治疗，患者病情得到控制，准备出院，请你为患者进行出院指导。

1.1.2师资本次培训试验组有3名教师参与，其中学校教师两名，均有多年教学经验，并定期到临床实践，教师甲将病例信息输入计算机，使高级综合模拟人（emer-gencycaresimulator，ECS）表现患者的生理变化，并在培训过程中控制计算机；教师乙模拟医生的角色，并组织协调学生模拟各临床场景；教师丙为医院临床经验丰富的护士，经过标准化病人培训，模拟患者、家属角色，并组织学生模拟临床场景。为避免不同教师教学带来的偏差，对照组的两名教师为试验组教师甲和乙，共同组织引导学生病例讨论和护理技能训练。

1.1.3培训设施本研究中试验组培训在模拟ICU内进行，其环境设施与临床基本一致，配备了中心吸氧和吸痰装置，以及除颤仪、呼吸机、心电图机、抢救车、监护仪等ICU必备用物。患者的病理生理体征由ECS展现，可表现呼吸、心血管、泌尿等系统的病理生理体征。患者心理由教师丙（标准化病人）展现。对照组案例讨论在普通教室内进行，护理技能训练在护理实训室进行。

1.1.4教学方法

1.1.4.1高仿真模拟教学实施方法教师乙先简要介绍本次课程的主要内容（大约5～10min），再引导各小组（6人为1组）按事先设定好的场景分别对患者进行护理，如：入院评估、体格检查、急救、健康教育等内容。培训过程中，学生通过与教师丙交流，可了解患者的主观情况；通过对ECS进行体格检查，可了解患者的客观情况；教师乙和丙在学生不知道如何做或出错时以适当的方式提示学生，使学生尽可能多地获取患者信息，之后再让学生执行医嘱，以充分发挥学生获取信息、分析和解决问题的能力。每个小组在其任务完成后，需汇报患者的状况、采取的措施以及理由。最后3名教师组织学生对本组的表现进行讨论，其形式为自评、互评，最后教师点评。

1资料与方法

1.1运行案例学生在模拟教学前需对案例相关知识进行主动性学习，上课时先分组进行案例讨论，然后分配角色，准备用物，角色包括患者、家属、护士、医生、观察员、记录员。根据需要模拟医院情景，如呼吸科病房、心内科病房等，要求虚拟仿真环境逼真度高，高逼真度的环境可为学习者提供身临其境的沉浸感，需要在视、触、听觉等感知通道提供真实感的体验，使学生在特定的临床情景中运用多媒体、实物等实施相应的护理操作。多媒体医学模拟仿真系统由先进的电脑技术驱动，通过皮肤接触、录音发声，显示人体器官功能，覆盖人体各大系统的仿真技术。通过角色扮演、沟通练习和技能训练等融为一体的情景案例演练，使学生感受到医院氛围，体会到患者的痛苦，体验到护士的辛苦，提高了学生沟通能力、应变能力和团队合作能力，加快了角色的转变。

1.2引导性反馈将演练过程全程录象，完毕后给学生回放，针对学习目标进行引导性反馈，让学生对扮演的角色进行点评，通过讨论和沟通，了解学生的思路。如问学生：模拟训练中发生了什么？为什么发生？我很好奇你怎么看这件事情？你当时的想法是什么？你从这次模拟练习中学到了什么？行动后反思，进一步提高教学效果。

1.3评价效果最后由教师总结仿真教学效果，需客观而温和地指出每组学生演练的优点和存在的不足，提倡使用语句有：我发现……，我担心……，强调做得好的部分，欣赏学生的优点，并且说明其原因，对不足部分，提出解决方法。并向学生介绍相关护理新知识，以便学生自学。注意不要指责和批评学生，要让学生感到自尊。

2结果

2.1完成仿真模拟教学24学时，大部分学生能积极争取参与，结业考试内科成绩优良率达55%，及格率达93%。护士执业资格考试通过率明显提高。

2.2通过仿真模拟教学，学生自主学习能力明显提高，护理技能得到明显提升，开始演练时，部分学生紧张，说话不流畅，表达不清楚，操作频繁出错，通过反复演练，学生自信心增加，表达能力、团结合作能力大大提高。学生对教学方法认同度达89%。

3讨论

摘要:

随着经济社会的飞速发展，人才的竞争激烈。在会计专业中，高校应注重学生的综合专业素质，通过会计仿真实验教学，加强学生理论与实际操作相结合的能力，使学生毕业之后能够充分满足社会对人才的需求。提出了构建会计学专业相互融合的仿真实验教学体系、改进实验教学方法和手段等改革方案。

关键词:

会计;仿真实验教学;模式 

1构建会计仿真模拟实验体系

根据学校实际条件构建尽可能涵盖会计专业主干课程的实验体系，考虑到不同专业、方向的发展需要，同时设置专业方向比较明确的模拟实验室。将会计课堂教学与仿真模拟实验教学融为一体，在进行专业会计教学完成后，通过在模拟实验教学中模拟一个企业在一定期限内的会计业务，例如证帐表的数字前后连贯，对具体业务内容的实际操作将各种专业会计课程进行巩固，从而加深学生对企业会计核算过程的了解。构建仿真模拟实验体系首先是仿真模拟实验室的构建，仿真模拟实验室提供给学生实际操作的仿真训练环境，需要按照现代企业的会计部门形式设置，学生置身其中就如同进入了真实的会计部门。仿真模拟实验室能够让学生进行会计手工实训、会计电算化实训、手工电算一体化实训、审计实训、财务管理实训、ERP沙盘模拟实训等的训练学习。其次是会计仿真模拟实训材料的设计，为学生设计虚拟的实训材料，能够让学生在实验中进行的训练操作与企业实际操作相互结合。进行教学的实训材料主要包括记载企业的经济业务发展过程的原始凭证、记账凭证以及各种帐表等，另外还包括能够证明企业经济业务开展的各种章戳等。在实训材料的设计中，应按照会计制度的基本原则，同时结合会计发展的实际情况，以确保其完整性与合理性，从而使学生在实训中增长技能。

2会计仿真实验教学模式实施前提

2．1对学生素质的要求

模拟电子技术是高职院校电类专业中非常重要的专业基础课程之一，为电类专业其他课程的学习奠定了坚实的理论基础。在传统的模拟电子技术教学过程中，主要是采用理论教学的方式，这种“灌输式”的教学方式不利于学生对理论知识及基本原理的理解与记忆。本文选择了负反馈对放大电路性能中的两点影响进行了分析，利用ProtelDXP仿真软件对仿真原理图进行了设计与分析。在模拟电子技术教学中运用ProtelDXP仿真软件，能够将教学内容更加生动、形象地展现在学生面前，通过仿真实验得到相应的结果与结论，强化学生对电路原理与知识的理解与记忆，激发学生的学习热情与积极性。

1ProtelDXP仿真软件进行电路仿真

1.1进行原理图绘制ProtelDXP仿真软件进行运行，在主窗口菜单中点击【File】菜单选项，进行项目文件与原理图文件的建立与保存。在两个图建立之后，在元件库中找到需要的元件，同时对相关元件的属性进行编辑，之后用连线工作进行原理图的绘制工作。原理图如图1所示。

1.2负反馈对电路的影响在图1中的引入了电流串联负反馈，其反馈电阻为R，对电路的影响主要包括两个方面：第一，使电路放大电压的放大倍数有所降低，引入负反馈之后，电压放大倍数表示。其中，AuF代表未引入反馈的电压放大倍数，Au代表引入反馈以后的电压放大倍数，F代表反馈电路的反馈系数。第二，在引入负反馈之后，电路的通频带变得更宽。

2ProtelDXP仿真软件仿真分析

2.1ProtelDXP仿真软件瞬态分析对式（2）与式（3）进行对比之后可以验证：引入负反馈之后，电路电压放大倍数有所降低。

2.2ProtelDXP仿真软件交流小信号分析对交流小信号进行分析，可以得到电路的频率响应特性曲线。在仿真的过程中，假设三极管各级之间的电容与导线的电容忽略不计，得到电路的上限频率fH为无穷大，fL值就是通频带宽度。通过计算可知，引入负反馈之后放大电路的通频带变宽。

3模拟电子技术教学体会

摘要：针对应用型本科院校电路与模拟电子技术课程教学的需要，研究了计算机专业在《电路与模拟电子技术》课程的教学改革。本文针对负反馈放大电路仿真实例说明了Multisim仿真软件的使用，在“电路与模拟电子技术”课堂教学中应用仿真软件，能够将枯燥、抽象的理论教学变得具体、直观、生动，在教学中取得了良好的教学效果。

关键词：电路；模拟电子技术实验教学；Multisim；仿真

1概述

计算机专业是软硬件结合、面向系统开发和应用的专业，而电路与模拟电子技术作为计算机专业的专业基础课，要求学生能够熟练掌握电子电路的基本分析方法，以便掌握计算机的硬件知识以及计算机接口电路的分析与设计。通过本课程的学习，要求学生掌握电路与模拟电子技术的基本理论、基本知识和基本技能，对其应用及未来发展方向有所了解，为今后学习后续课程以及毕业生就业拓展更宽的领域。

2课程教学中存在的问题

计算机专业很多学生认为计算机专业是学习软件编程的，电路与模拟电子技术课程不属于计算机专业课，能否学好无关紧要，在学习上重软件轻硬件；另一方面，该课程概念多、内容抽象、逻辑性较强，造成学生对课程学习力不从心，排斥这些课程的学习。当学生毕业后从事计算机相关工作的时候，发现自身硬件知识非常薄弱。嵌入式系统是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一，随着嵌入式系统开发和应用的盛行，掌握硬件理论和计算机专业的软件理论是IT行业工作人员在新时代的基本要求[1]。电路与模拟电子技术课程的主要内容包括电路和模拟电子技术，理论知识既抽象又难懂，使得学生感觉枯燥乏味，学习热情大幅下降，而该课程的内容不断增加，教学计划要求讲授的知识与学时少的矛盾更加突出。以我校计算机专业为例，课程本身理论学时44学时，实验10学时。理论知识比较深奥，实验学时较少，要在有限的时间内让学生接受和理解课程还很困难。如果充分利用先进的媒体，适当地引入Multisim10仿真软件，这样有利于学生接受复杂的知识，取得良好效果[2-4]。

3Multisim仿真软件在电路与模拟电子技术教学中的应用

在电路与模拟电子技术课程中Multisim软件是美国NI公司推出的一个用于电路设计和仿真的工具软件，它的功能很强大，以形象生动的仿真效果而被誉为“虚拟电路电子实验室”，因此它是电子类专业教学的重要仿真软件。设计人员可利用此软件对所设计的电路进行仿真和调试。Multisim仿真软件在电路与模拟电子技术教学应用中的优势体现在[5]：

摘要：医学是一门实践性极强的科学，医学生不仅要有扎实的基础知识，更需要具有对医学知识综合分析及应用的能力。由于医学临床工作的对象是人这一特殊性，使得医学临床实践教学面临种种困难。因此，无数医学教育工作者不断实践，试图通过模拟临床工作的办法，解决这一难题。文章介绍了国内外临床医学模拟教学的发展历程，并分析各种模拟教学方法的优点及不足，提出一些建议并展望研究前景。

关键词：临床医学；医学教育；模拟教学

近些年，临床医学教育背景正发生着明显的变化。一方面，医学高校扩招，医学生数量增多，典型临床病例人均比例低，远不能满足临床教学需要。另一方面，随着《执业医师法》《医疗事故处理条例》等法律法规的出台，患者家属权利意识的提高及当前医疗环境等因素，使得现行的见习、实习教学面临着很多困难[1]。尤其在儿科，这种矛盾和冲突尤为明显。与此同时，人工智能在近年来逐渐发展并深入人心。人工智能旨在研究和探讨用机器模拟智能的一系列有关问题，是用于模拟、延伸和扩展人的智能的一门新技术、新科学。随着人工智能知识体系的不断完善，人工智能知识体系在医学临床教学中的应用也越来越普遍[2-4]。国内外的医学教育工作者对如何优化和改进临床教学方法，提高临床教学效果，提升学生学习积极性进行了深入研究。医学模拟教学发展也经历了以下几个阶段。

1、问诊模拟患者（simulatedpatient，SP）阶段

1968年，有学者已经提出了“医学教育中模拟人”的概念[5]。模拟患者又称标准化患者，是指从事非医疗工作的正常人或患者，经过培训后能扮演患者，可以根据自己感受在专门设计的表格上记录并评估医生的操作技能，充当评估者和教师。20世纪70年代初期，亚利桑那州大学的儿科实习生指导员PaulaStillman通过模拟母亲回答医学生的问题来提高学生的交流能力。之后，加拿大、法国、德国等国家都不同程度地采用此方法进行医学教育，美国125所医学院有111所应用SP作为教学和评估方法，其中53所医学院有专人负责SP项目[6]。近年来，我国的北京协和医院、沈阳医科大学、复旦大学医学院、同济医科大学等多所院校开始在临床综合考试中使用标准化患者，并已证实其评价医学生临床能力的有效性和可靠性[7]。随着医学教育改革的逐渐深入，SP以其在医学专业教育评估和研究方面的独特优势，逐渐成为儿科临床教学改革的热点方向之一[8]。但是，SP教学的局限性也显而易见，SP只能模拟患儿的主观叙述部分，如主诉、现病史、既往史、个人史、家族史等，对疾病客观部分的模拟常较困难，比如咳嗽声音特点，有痰音还是刺激性干咳，脱水的面貌，身体温度的变化、体格检查异常等情况。并且，SP的招募、培训及工资支出等费用均较高，因此一直未被医学院校普遍接受和使用。

2、电子标准化患者阶段

随着计算机的出现及应用的普及，为解决SP招募困难，培训及工作支出费用高等难题，电子标准化患者出现并逐渐尝试应用于临床教学[9]。电子标准化患者教学系统主要有多媒体教学软件和电子仿真人体模型两种形式。多媒体教学软件中的标准化患者可以在电脑上形象生动的模拟患儿的主诉、病史资料，提供体格检查特点，增加病例的客观部分，比如提供脱水的面貌图片，气促、呼吸困难的视频等，体温、血压等生命体征的视频等，提供较完整的疾病资料，帮助学生全面的学习疾病的特点。2006年，马歇尔大学医学院设计的交互患者系统就是一个设计精制的CAI课件，从模拟真实患者病史的采集、物理检查，结合患者的化验结果、X线片检查图像等，作出临床诊断，制订治疗计划，且该系统还会作出评估。但是，多媒体教学软件不能给学生提供与患者及家属面对面的直接交流，缺少了医学教育中最重要的亲身体格检查环境。并且，只能提供疾病某一阶段的情况，缺乏疾病动态观察和思考这一过程[10]。仿真人体模型的发展及应用一直是医学临床教学中备受重视的部分。其最大的优点是可以解决临床医学教学中反复的体格检查及有创操作对患者带来的伤害。仿真人体模型的发展经历了模拟形态、解剖参数的“几何假人”，仿生材料制造的“物理假人”，具有一定人体反应特征的“电子仿真假人”等几个阶段。电子仿真人体模型也不断的更新换代，力图尽量真实模拟人体在各种情况下的反应。自1997年以来，国际上陆续有学者使用智能化水平相对较高的生理驱动型高仿真模拟人（HSP）进行教学，通过在心肺复苏、静脉给药、心包穿刺、输血输液、气管插管、麻醉、各种生命支持设备的运用等医疗手段将HPS救活[11],考核学员操作技能、现场处置能力、团队配合意识[12]。在我国，首都医科大学是亚洲最早引进HSP的医院院校，HSP属于高端的生理驱动型模拟教学设备，建立在计算机控制的基础上，具有模拟人类脏器或系统的功能，如模拟心血管系统、循环系统、呼吸系统、泌尿生殖系统、神经系统等。电子仿真人体模型提供了生动、立体形象“患者”，但是电子标准化患者与人体毕竟还是有差异的，尽管可能采用了与人体组织相近似的合成材料，但缺乏真实病情临床表现的多样性，仍然不能代替真正的患者[13]。并且，电子仿真人体模型目前同样不能与人交流，缺乏问诊过程，也不能满足学生身临其境及人文培养的需要。

3、问诊标准化患者、多媒体、电子标准化患者相组合阶段

化学工程基础仿真实验是以真实的实验原理、实验现象、实验过程为基础，在计算机上通过动态数学模型进行模拟实验现象，并产生和现场实验一样的操作结果。数据处理:化学工程基础操作实验组数多、数据处理烦琐，而采用仿真实验教学，完成实验后，由计算机自动对实验数据进行处理，学生可以查看实验结果，实验结果以图形和表格两种形式输出。另外仿真实验教学还具有题库和考核系统，方便学生复习巩固实验内容和检测实验的掌握程度。对某些实验，老师还可以自行加一些辅助教学课件资料(如真实设备的图片)等。

1化学工程基础仿真实验教学特点及优点

仿真模拟实验(ImitationExperiment)就是让学生利用计算机模拟操作代替真实实验，从中获取知识［3］。与传统的现场实验相比仿真实验具有以下特点:

(1)操作简单、方便快捷，可重复操作，不受时间和场地限制，有利于提高实验教学效果和降低实验运行费用，且安全无事故和损坏设备。在现场实验教学中，由于学生操作的错误会发生一些事故，如淹塔［4］现象、长走指示剂、烧毁电机等。采用仿真实验教学，在遇到类似的情况时，系统会弹出对话框给出警告和信息提示［5］，防止错误的发生。

(2)整个实验以活动视频、三维动画、二维动画、图像的形式表达，形象生动、简明易懂，既科学又富有趣味，有利于增强教学效果，可在较短时间内使学生思路清晰，工艺流程一目了然，还可以局部放大［6］，学生可以纵观全局，能更好的了解实验的去全过程。

(3)仿真实验系统具有开放性，由于仿真实验采用模块化开发技术，这样不仅便于软件的扩展，而且可以增加新的实验装置，教师可以根据需要自行增加内容，还可以自己制作教学课件代替软件中的标准教学课件，同时还能修改已有的实验题目，增强教师的参与感［7］。

(4)仿真教学既可以作为实验课的主要教学手段也可以作为辅助教学手段。对于一些新成立的学校或行楷专业，暂无实验装置，可以用仿真实验代替真是实验;对于实验装置较完善的学校，采用仿真实验可以辅助现场实验教学，先进行仿真实验模拟操作完成实验预习，再进行真实实验，能有效地减少操作失误，消除安全隐患，强化教学效果。

(5)仿真实验投资少，使用及维护方便化学工程基础实验装置一般价格高、体积庞大、占地面积大，且大部分采用金属材料，容易生锈，使用及日常维护需采用大量的人力物力。而仿真实验只需将软件安装在电脑上即可运行。

课程内容体系的更新

“模拟电子技术基础”课程需要在有限的学时内（理论教学64学时，实验20学时）使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。新修订的课程内容体系更加注重理论教学与实践教学的衔接，在保证经典理论的基础上重点讲授集成运放组成的各种信号运算、信号处理和信号产生电路，并延伸到模拟集成电路和模数混合系统等内容，培养学生系统级的分析与设计能力。理论教学应简化器件内部机理的介绍，弱化缺乏工程背景的解题技巧及公式记忆，强化器件的组合应用与接口扩展机制，加强主流新技术的探讨；实践教学应重点引入研究型和设计型实践教学环节，为此出版了课程配套的“十一五”规划实验教材《电子技术实验与模拟电子技术课程设计》。目前，多媒体教学和电子设计自动化（EDA）的发展使得教学辅助软件能够融入课堂，为学生丰富的探索和实践提供了现代化手段。适用于该课程的研究型教学辅助软件包括EDA仿真软件Multisim、Proteus和工程计算软件Matlab、MathCAD。在此基础上，笔者将EDA仿真作为理论课的工具及学生进行硬件实验的前提，建立了“理论•仿真•硬件”相互融合的教学模式，以保证研究型教学落到实处。

教学方法与教学手段的改进

1.通过网络辅助教学平台完善课程体系

随着信息技术的发展，世界各国高校都在大力开展网络化教学应用，然而海量的数字化资源会使学生感到无所适从。为此，笔者通过网络辅助教学平台给学生提供少而精的数字化资源，与课堂教学相辅相成。除了教学大纲、教学日历和教学课件，网络辅助教学平台提供的数字化教学资源还包括教学辅助软件、往届试卷及答案详解、国家级电子技术精品课程和国际一流大学电子技术课程的网址，方便学生进行自主学习。网络辅助教学平台还提供与课程相关的在线辅导答疑，并通过微博、QQ群、飞信群等网络互动方式开展忆阻器、在系统可编程模拟器件、新型传感器等前沿技术的专题讨论，并让学生通过网络调查模拟电子技术的相关专利与应用，撰写调研报告，促进学生开展研究性学习。

2.将EDA仿真演示融入理论教学

EDA技术是电子设计领域的一场革命，改变了以变量估算和硬件实验为基础的电路设计方法。在理论教学中引入重点内容的EDA仿真演示，有利于快捷地将理论性和应用性融于一体，实现理论教学的拓展，并为实践教学打下基础。由于学时与场所限制，教师需要在备课时充分考虑课堂投影演示与本机显示的不同，精心设计演示范例与互动环节，引导学生思考，由学生得出结论，并事先做好演示范例的中间版本以便重点演示关键步骤。例如，笔者在课堂上利用EDA仿真软件边演示边讲解电路引入负反馈前后各种参数、输入输出信号波形、频率响应特性的异同，学生通过直观的比较加深了对负反馈作用的理解。此外，笔者在布置书面作业时还鼓励学生对作业中的疑难问题进行仿真，并在作业本上写出心得体会。

3.强化“系统化模拟电路”的定性思维