模擬電路實驗箱和Protel99制圖軟件在《醫(yī)學影像設備》課程電路部分教學中的應用研究

蔡惠芳 楊德武 張廣興

【摘要】目的：研究在醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)課程《醫(yī)學影像設備》電路部分教學過程中，模擬電路實驗箱和Protel99制圖軟件的應用價值。方法：在實驗組的電路教學中，采用改進的模擬電路實驗箱和Protel99制圖軟件繪制X線機整機電路，應用SPSS19.0軟件對實驗組和對照組的成績進行t檢驗分析。結(jié)果：電路部分的實踐考核成績和標準化成績分析結(jié)果顯示，實驗組明顯優(yōu)于對照組，t檢驗結(jié)果為P<0.01，差異顯著。結(jié)論：模擬電路實驗箱的使用和Protel99制圖軟件的使用能夠有效提高學生電路學習效果，尤其是對電路工作過程的理解和故障排查能力都有很大程度的提升。

【關(guān)鍵詞】模擬電路實驗箱 ?醫(yī)學影像設備 ?Protel制圖 ?考教分離

【中圖分類號】G71 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）47-0236-02

1.對象與方法

1.1研究對象

以北京衛(wèi)生職業(yè)學院醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)2013級和2014級五年制的兩個教學班為研究對象，其中，2013級班級（13影像501班）為對照組，2014級班級（14影像501班）為實驗組。13影像501班采用原有的實驗設備，主要是兩臺工頻X線機（均為500mAX線機），14影像501班除采用原有的實驗設備外，還使用了工頻X線機模擬電路實驗箱和Protel99制圖軟件制圖輔助教學。兩組學生在《醫(yī)學影像設備》課程中前兩章內(nèi)容的學習效果一致性較好，無明顯統(tǒng)計學上差異，并且兩組學生在前期其他基礎(chǔ)課程的成績亦無明顯統(tǒng)計學差異。

1.2研究方法

在對照組的X線機基本電路教學過程中，采用實驗設備為東方紅F99型工頻X線機和島津500mAX線機，由于教學班級人數(shù)為44人，實驗課上只能是讓學生觀察電路部分的布線等，教師進行個別電路的檢測，學生沒有辦法實際動手。

在實驗組的X線機基本電路教學過程中，除了原有的方法外，還嘗試增加以下兩種教學方法和手段。

①在工頻X線機基本電路部分實驗教學中，采用X線機模擬電路實驗箱。該模擬電路實驗箱是按照F30-IIF型200mAX線機電路設計的，與教材中X線機基本電路部分內(nèi)容能夠完全對應，只是不產(chǎn)生高壓，可以在保證學生安全的前提下很好地解決在實際X線機上難以進行的電路實驗。為了達到更好的教學效果，幫助學生更有效的理解和學習基本電路，對實驗箱進行了改進調(diào)整，提前設置了部分電路常見故障，并在電路關(guān)鍵位置設置檢測點。這樣，在電路實驗過程中，學生可以進行電路檢測和某些電路信號的測量，并進行一些簡單的常見故障排查。[1-2]

根據(jù)學校實驗室的情況，還安排了X線機電路學習的第二課堂，學生可以在課下的時間到實驗室在實驗教師的輔導下利用電路實驗箱繼續(xù)進行電路實驗。

②教師運用Protel99制圖軟件繪制了F30-IID型200mAX線機的整機電路。在學生完成F30-IIF型200mAX線機電路的理論和實驗學習后，為進一步理解和鞏固X線機的原理，使用教師繪制的F30-IID型200mAX線機的整機電路進行整機電路分析，重點是分析開機、透視和攝影的整機工作流程。相對于原有的實驗圖紙而言，新繪制的圖紙電路布局更加合理、更符合規(guī)范，不容易在電路連線上造成學生的誤解。

1.3教學效果評估方法

工頻X線機電路部分教學完成后，對照組和實驗組分別采用以下兩種方式進行考核：①選用東方紅F99型X線機設置了五個常見電路故障，對兩個教學班進行實操考核;②參考全國衛(wèi)生職業(yè)資格放射醫(yī)學技術(shù)考試的內(nèi)容及模式進行標準化考試：建立試題庫，以考教分離的方式進行人機對話考試。[3-4]

將以上①和②兩項成績滿分均設定為100分，各按照50%比例折合后相加計算出兩個教學班學生的電路部分的考核成績。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法

應用SPSS19.0軟件對評估數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，采用t檢驗分別對實驗組和對照組的電路部分考核成績的差異性進行統(tǒng)計，P<0.05表明差異性顯著。

2.結(jié)果

2.1實操考核成績統(tǒng)計分析

對照組共44名學生，其中最高分93，最低分14，平均分為67.14，正態(tài)性K-S檢驗結(jié)果顯示學生成績呈現(xiàn)正態(tài)分布;實驗組共50名學生，其中最高分94，最低分53，平均分為81.58，正態(tài)性K-S檢驗結(jié)果顯示學生成績呈現(xiàn)正態(tài)分布。

2.2標準化考核成績統(tǒng)計分析

對照組共44名學生，其中最高分89，最低分17，平均分為59.68，正態(tài)性K-S檢驗結(jié)果顯示學生成績呈現(xiàn)正態(tài)分布;實驗組共50名學生，其中最高分94，最低分64，平均分為77.22，正態(tài)性K-S檢驗結(jié)果顯示學生成績呈現(xiàn)正態(tài)分布。

通過對兩組學生成績的差異性分析，實操考核方面：t值為5.682，P<0.01，差異顯著;標準化考核成績：t值為6.037，P=0.01，差異顯著;并且實驗組的平均成績明顯高于對照組的平均成績，分析結(jié)果說明實驗組的學習效果好于對照組，采用改進的電路實驗箱和新繪制的電路圖教學后學生在電路方面學習效果得到了顯著提升。

3.討論

通過模擬電路實驗箱和Protel99制圖軟件在《醫(yī)學影像設備》課程電路部分教學中的應用研究，結(jié)果顯示教學方法和手段的改革有助于培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，提高了學生的專業(yè)課程學習效果。

根據(jù)工頻X線機常見故障，利用電路實驗箱設置故障點和檢測點，學生可以通過電路信號數(shù)值的測量來幫助自己進行電路分析，相對于原有電路實驗學生基本只能觀察教師的示教，現(xiàn)在學生可以自己動手實驗檢測，極大的提高了學生的學習興趣;而更標準的電路圖紙有助于學生對電路整機進行分析;第二課堂的開展也有助于學生進行課后復習。[5-7]通過對比2014級和2015級學生的學習成績，統(tǒng)計結(jié)果顯示電路實驗箱的使用和Protel99制圖軟件的使用能夠有效提高學生電路學習效果，尤其是對電路工作過程的理解和故障排查能力都有很大程度的提升。[8-9]

根據(jù)全國衛(wèi)生專業(yè)技術(shù)資格放射醫(yī)學技術(shù)考試大綱，緊跟職業(yè)資格考試模式，電路部分考核采取考教分離、標準化考試的方式，建立專業(yè)試題庫，進行上機考試，考核結(jié)果顯示有助于進一步培養(yǎng)學生的專業(yè)學習意識，獲取更好的學習效果。[10]

參考文獻：

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