Разработка методического обеспечения лабораторного практикума по биофизике

10 Определите частоту, при которой восприятие звука при максимальной интенсивности прекращается (верхний порог слышимости). Выбор шага по частоте определите самостоятельно.

11 Для определения величины потери слуха пациента необходимо сравнить полученную кривую порога слышимости на отдельных частотах с аналогичной кривой для здорового человека (ГОСТ)[20].

Выводы: студентам был предоставлен подобранный и составленный методический материал, который включает в себя не только общие теоретические данные по теме «Определение порога слышимости человека методом аудиометрии. Построение аудиограммы», но и описание заданий с указаниями к выполнению. После выполнения учащимися необходимых измерений, им необходимо было построить графики зависимости порога слышимости от частоты.

Для проверки работоспособности методики исследования слухового анализатора, были построены аудиограммы людей, различной возрастной группы и сравнены со значениями, приведенными в ГОСТ Р ИСО 389-7--2011 (рисунок 4).

Рисунок 4 - График кривой порога слышимости

Из полученного графика следует, что у испытуемого 70 лет четко видно отклонение от нормы, на графике это обозначается повышением порога слышимости в районе 4000-6000 Гц, это связанно с тем, что у испытуемого наблюдается тугоухость. После сбора анамнеза, подтвердились эти предположения. У испытуемого имеется подтвержденная тугоухость.

У испытуемой 31 лет, наблюдается скачек на графике в районе 4000 Гц. Это отклонение появляется у людей, работающих на шумном производстве. После сбора анамнеза, подтвердилось, что работа испытуемой связана с постоянным шумом.

У испытуемого 22 лет, а также еще у 16 человек примерно той же возрастной группы, не выявлено существенных отклонений графика от значений по ГОСТу. Это свидетельствует, что порог слышимости соответствует их возрастной категории, и испытуемые не подвержены вредными факторами, которые могли бы ухудшить их слух.

3.2 Лабораторная работа «Измерение времени простой сенсомоторной реакции»

Цель лабораторной работы:

Измерение времени простой сенсомоторной реакции на световой и звуковой раздражители.

Приборы и принадлежности:

Устройство психофизиологического тестирования «Рефлексометр».

Краткая теория:

Время реакции человека - интервал времени от начала воздействия на организм какого-либо раздражителя до ответной реакции организма.

Состоит из трёх фаз: время прохождения нервных импульсов от рецепторов до коры головного мозга; время, необходимое для восприятия нервных импульсов головным мозгом и организации ответной реакции в центральной нервной системе; время ответного действия организма. Время реакции зависит от типа раздражителя (звук, свет, температура, давление и т. д.) и его интенсивности, тренированности организма на восприятие этого раздражителя, его ожидаемости и др.

Время реакции на раздражители различной модальности различно. Самое короткое время реакции получается в ответ на слуховые раздражители, более продолжительные - на световые, самое длинное - на обонятельные и тактильные.

По степени сложности произвольные реакции человека можно разделить на следующие четыре вида:

1 простая сенсомоторная реакция;

2 сенсомоторная реакция различия;

3 сенсомоторная реакция выбора;

4 реакция на движущийся объект.

1 Простой сенсомоторной реакцией в психологии называют реакцию, которая осуществляется в условиях предъявления одного заранее известного сигнала и получения одного определённого ответа.

Например, в ответ на звуковой, световой, тактильный и т. д. сигналы человек должен как можно быстрее осуществить определённое действие - нажать на ключ или произнести определённый слог. Исследования показывают, что при надпороговой интенсивности раздражителя время простой реакции определяется в основном физической природой раздражителя и особенностями воспринимающего рецептора. Самая большая скорость простой реакции была получена при использовании звуковых и тактильных сигналов (105 - 180 мс). Скорость реакции на зрительный сигнал оказалась существенно меньшей (150 - 225 мс).

Это объясняется тем, что время рецепции звуковых и тактильных раздражителей намного короче времени реакции зрительного раздражителя, так как в последнем случае значительную долю времени занимает фотохимический процесс, преобразующий световую энергию в нервный импульс.

2 Сенсомоторной реакцией различения обозначают реакцию, которая производится в условиях, когда человек должен реагировать только на один из двух или нескольких сигналов (буквы, звуки, слоги), и, соответственно, ответное действие должно совершаться только на этот сигнал.

3 Сенсомоторной реакция выбора имеет место также при предъявлении двух или нескольких сигналов, но при условии, что нужно отвечать на каждый из них своим определённым действием. По сравнению с временем простой реакции время реакции различения и время реакции выбора заметно удлиняется.

Время реакции на раздражители различной модальности различно. Самое короткое время реакции получается в ответ на слуховые раздражители, более продолжительные - на световые, самое длинное - на обонятельные и тактильные [21].

При управлении техникой кроме времени реакции необходимо также учитывать время движения органов человеческого тела и время взаимодействия оператора с органами управления (таблица 4).

Таблица 4 - Значение времени реакции при различных движениях тела

Характеристика движений	Время выполнения (сек)
Движение пальцами	0,17
Движение ладонью	0,33
Нажатие рукой/ногой на педаль	0,72
Сгибание и разгибание ноги	1,33
Сгибание и разгибание руки	0,72
Реакция водителя на сигнал светофора	0,3-0,5
Считывание показания стрелочного прибора	1
Восприятие цифры или транспаранта	0,2
Фиксация предмета глазами	0,28
Включение одиночно расположенного тумблера	0,18
Опознание оператором простого сигнала	0,4

Зависимость времени реакции от уровня тренированности, пола, возраста и различного рода влияний на организм.

Экспериментально показано (Н.И. Крылов, 1957, Н.И. Чуприкова, 1957, Е.И. Бойко, 1964, Е.Н. Сурков, 1984, В.П. Озеров, 1989), что:

1 Под влиянием тренировки время реакции не только укорачивается, но и стабилизируется, т.е. становится менее подверженным различного рода влияниям.

2 Укорочение времени реакции наиболее существенно в первые дни выполнения соответствующих упражнений.

3 Простая реакция поддается влиянию упражнений в заметно меньшей степени, чем реакция выбора. В частности, после лишь одного дня занятий время реакции выбора может сократиться на 30-40 %, тогда как простой сенсомоторной реакции - лишь на 10 %.

Каковы причины укорочения времени реакции после соответствующих тренировок? Известно, что всякий новый раздражитель сначала вызывает ориентировочную реакцию с более или менее обширной и длительной иррадиацией возбудительного процесса по коре больших полушарий, которая затем сменяется фазой концентрации. По мере повторения раздражителя имеет место привыкание, которое сопровождается все менее выраженной иррадиацией возбуждения с одновременным повышением динамичности возникающих нервных процессов. Постепенная редукция фазы иррадиации и достижение определенного уровня хронической (или статической) концентрации возбудительного процесса в коре, по-видимому, и являются одной из важнейших причин укорочения времени реакции в процессе тренировки.

Вторая причина, тесно связанная с первой, состоит в нарастающей по мере упрочения условных связей, стойкости корковых очагов возбуждения. Третья причина связана с изменением самой структуры временных связей, заменой более сложных второсигнальных ассоциаций более простыми первосигнальными.

Начиная с 3,5-4 и до 18-20 лет время реакции неуклонно сокращается. Затем оно стабилизируется, а после 40 лет по мере старения постепенно возрастает примерно в 1,5 раза (А.Г.Усов, 1960).

В ряде исследований (Е.П.Ильин, 1983, Е.Н.Сурков, 1984, Озеров, 1989) отмечаются половые различия, состоящие в том, что среднее время реакции у девочек, по сравнению с мальчиками, и у женщин, по сравнению с мужчинами, несколько длиннее [22].

Таблица 5 - Зависимость времени простой сенсомоторной реакции человека от физического и психоэмоционального состояния человека

Время, с	Реакция
< 0,15	Невероятно быстрая реакция
0,15-0,24	Хорошая реакция
0,24-0,32	Средняя реакция
> 0.32	Плохая реакция

Описание установки:

Измерить время позволяет устройство «Рефлексометр», в котором в качестве раздражителя использованы световой и звуковой сигналы

Установка состоит из блока формирования сигнала, имеющим буквенно-цифровой индикатор (1); блока управления с кнопками пуска (остановки) регистрирующего устройства (3) и блока светового (звукового) сигналов (2). Результаты тестирования выводятся на буквенно-цифровой индикатор и хранятся в памяти микроконтроллера.

В этом приборе микроконтроллер выполняет все основные функции, а именно, подаёт тестовые сигналы, измеряет время реакции, выводит информацию на буквенно-цифровой индикатор и хранит её в своей энергонезависимой памяти (EEPROM - электрически стираемое перепрограммируемое Постоянное Запоминающее Устройство (ПЗУ)).

Прибором управляют с помощью кнопки (Пуск/Сброс), нажатиями на которую последовательно переключают режимы работы, либо компьютерной мышью. Нажатие сопровождается звуковым сигналом.

Схема прибора показана на рисунке 6.



Рисунок 6 - Электрическая схема рефлексометра

Тактовая частота микроконтроллера стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1. Его частота (4,096 МГц) выбрана так, чтобы было удобно использовать её для измерения временных интервалов. К линии порта RA0 (вывод 17) микроконтроллера через токоограничивающий резистор R3 подключена кнопка SB1. Если её контакты разомкнуты, на этой линии порта присутствует низкий уровень, если замкнуты -- высокий. Для отображения информации применён ЖКИ HG1 со встроенным контроллером. Он отображает две строки по шестнадцать символов в каждой и снабжён светодиодной подсветкой.

Управление индикатором осуществляет микроконтроллер DD1 по линиям RBO, RB1 и RB4--RB7, загрузка данных происходит полубайтами. Подборкой резистора R7 устанавливают желаемую контрастность изображения. На линии порта RB2 формируется сигнал управления полевым транзистором VT1, который включает (выключает) подсветку ЖКИ, резистор R6 -- токоограничивающий. На линии порта RB3 формируется импульсный сигнал частотой 4 кГц, который через резистор R4 поступает на акустический излучатель НА1.

Питают устройство от внешнего источника постоянного или переменного напряжения 8... 12 В, потребляемый ток не превышает 130 мА. Диодный мост VD1 выпрямляет переменное напряжение или подводит постоянное напряжение к элементам устройства в требуемой полярности. Напряжение питания микроконтроллера и ЖКИ стабилизировано интегральным стабилизатором DA1, конденсаторы С1--СЗ, С6, С7 -- сглаживающие.

После подачи питающего напряжения происходит считывание данных из EEPROM микроконтроллера. Звучит короткий однократный звуковой сигнал и включается подсветка индикатора HG1. В его верхней строке появляется надпись «Record Рекорд». Справа выводится лучший результат текущего сеанса -- при первом включении это максимально возможный измеряемый временной интервал -- 9,999 с. Слева -- лучший результат за всё время работы прибора, при первом включении также 9,999 с.

До нажатия кнопки SB1 происходит генерация значения длительности предстартовой паузы. Она составляет от 1 до 8,2 с и носит случайный характер. После нажатия на кнопку SB1 и её отпускания начнётся отсчёт предстартовой паузы, сброс информации ЖКИ, отключение его подсветки. Затем акустический излучатель подаёт однократный звуковой сигнал. По истечении паузы наступает момент старта -- включается подсветка ЖКИ, звучит звуковой сигнал (световой сигнал) и начинается отсчёт времени. Прибор измеряет время реакции в интервале 0.001...9,999 с шагом 0,001 с.

Если испытуемый не нажимает на кнопку в течение 9,999 с, звуковой сигнал прекращается и прибор переходит в исходное состояние, когда отображаются лучшие результаты. При нажатии на кнопку в течение указанного временного интервала происходит остановка счёта, звуковой сигнал отключается. На верхней строке ЖКИ появляется надпись «Reaction Реакция», на нижней слева -- число измерений (максимум 255), справа -- измеренное время реакции.

Далее проводятся сравнения полученного результата с лучшими результатами за текущее и за всё время работы прибора. При фиксации нового рекорда происходит перезапись данных в EEPROM микроконтроллера. После нажатия на кнопку SB 1 и её отпускания прибор переходит в исходное состояние. Если нажать на кнопку до момента старта (фальстарт), зазвучит двукратный звуковой сигнал, включится подсветка ЖКИ и в верхней строке появится надпись «F.start Ф. старт». Через несколько секунд прибор перейдёт в исходное состояние [23].

Ход работы:

1 Включите прибор, установив тумблер в положение «Вкл.» После подачи питающего напряжения, звучит короткий однократный звуковой сигнал и включается подсветка индикатора. В его верхней строке появляется надпись «Record Рекорд». Справа выводится лучший результат текущего сеанса, слева -- лучший результат за всё время работы прибора.

2 Сядьте за столом в удобной позе. Испытуемый должен смотреть только на блок светового (звукового) сигналов. Переведите правый тумблер в положение «Звук».

3 Положите руку на панель органов управления установки (кнопка «Пуск/Сброс», компьютерную мышь) так, чтобы указательный палец правой (левой) руки свободно располагался на кнопке.

4 Нажмите кнопку «Пуск/Сброс». После нажатия на кнопку и её отпускания начнётся отсчёт предстартовой паузы, сброс информации ЖКИ, отключение его подсветки. Затем акустический излучатель подаёт однократный звуковой сигнал и начинается отсчёт времен. По истечении паузы наступает момент старта -- включается подсветка ЖКИ, звучит звуковой сигнал и начинается отсчёт времени. Прибор измеряет время реакции в интервале 0.001...9,999 с шагом 0,001 с.

5 При появлении звукового сигнала, необходимокак можно быстрее, нажать на кнопку мыши и остановить счёт, звуковой сигнал отключается. На верхней строке ЖКИ появляется надпись «Reaction Реакция», на нижней слева -- число измерений (максимум 255), справа -- измеренное время реакции.

6 Нажмите на кнопку «Пуск/Сброс», в результате чего прибор переходит в исходное состояние. Если нажать на кнопку мыши до момента старта (фальстарт), зазвучит двукратный звуковой сигнал, включится подсветка ЖКИ и в верхней строке появится надпись «F.start Ф. старт». Через несколько секунд прибор перейдёт в исходное состояние.

7 Измерение необходимо проводить от 10 до 30 раз, затем найти среднее значение времени реакции. Переключив тумблер в положение «Свет», повторите действия 1-13.

8 Из полученных результатов отнимите время, затраченное на движения фалангой пальца (0.17 сек.). Полученное значение времени реакции на световой и звуковой раздражители, сравните со значениями, приведенными в таблице 3.

Выводы: для данной лабораторной работы было создано устройство психофизиологического тестирования «Рефлексометр»» с подробным описанием заданий, с указаниями к выполнению работы.

Для определения скорости сенсомоторной реакции исследовались добровольцы обоего пола в возрасте от 19 до 23 лет в различном психоэмоциональном состоянии. Тест проводился в условиях тишины и отсутствия других раздражителей, в удобном положении тела и наличием опоры для локтя, чтобы уменьшить влияние статического сокращения мышц руки. Для определения скорости простой сенсомоторной реакции испытуемым предъявлялись визуальные раздражители в виде лампы зеленого цвета диаметром 0,3 см. и звукового сигнала. При появлении необходимого сигнала -- зеленого цвета, задача добровольца -- максимально быстро нажать на клавишу. Время между появлением сигналов было случайным и колебалось от 1 до 7 секунд. Испытуемые были предупреждены, что в каждой серии исследования сначала им будут предъявляться 10 световых (исследование времени простой сенсомоторной реакции), затем 10 звуковых, сигналов.

Испытание проводилось на 15 испытуемых, 5 из которых находились заторможенном состоянии.

Оценивалось только время сенсомоторной реакции, ошибки выполнения задания исключались. С целью борьбы с артефактами исключались первые значения в каждой реакции, время которых превышало 2000 мс. Последние заведомо превышают время сенсомоторной реакции и чаще всего связаны с отвлечением испытуемых от выполнения теста.

По результатом проведенных исследований следует, что у десяти студентов время среднее время реакции на световой раздражитель приблизительно равно 0,327 с, на звуковой - 0,302 с. Эти значения соответствуют нормой для обычного, нетренированного человека. У пятерых студентов, находящихся в заторможенном, вызванных непродолжительным сном, среднее время реакции на световой раздражитель было равным 0,497, на звуковой раздражитель - 0,472 с. Эти значения соответствуют низкой простой сенсомоторной реакции.

Тем не менее эти результаты являются нормой, т.к. время реакции человека находится в промежутке от 0,1 до 0,5 сек. Например, время продолжительности формирования ответного действия водителя на сигналы светофора в населенном пункте 0,3-0,4 с. Время реакции зависит от степени тренерованности человека. У более тренерованных людей время реакции достаточно низкая, примерно 0,13-0,15 с. На время реакции влияют такие факторы как утомляемость, невнимательность, прием тонизирующих веществ или алкоголя. При приеме небольшой его дозы алкоголя, время реакции увеличивается в 2-4 раза.

3.3 Лабораторная работа «Определение поля зрения глаза, поле обзора. Обнаружение слепого пятна»

Цель работы:

Определение поля зрения правого и левого глаза для белого, синего, красного и зеленого цветов; определение положения слепого пятна.

Приборы и принадлежности:

Периметр Форстера, транспортир со стрелкой, магнит, диски с цветными наклейками (маркёры).

Краткая теория:

Полем зрения называется пространство, видимое глазом человека при фиксации взгляда в одной точке. Величина поля зрения у различных людей неодинакова и зависит от глубины расположения и формы глазного яблока, надбровных дуг и носа, сетчатки глаза, а также функционального состояния организма. Различают цветовое (хроматическое) и бесцветное (ахроматическое) поля зрения. Ахроматическое поле зрения больше хроматического, так как оно обусловлено деятельностью палочек, которых больше, и расположены они преимущественно на периферии сетчатки. Для различных цветов поле зрения также неодинаково: больше всех оно для белого маркёра (горизонтальная протяженность составляет примерно 180°, а самое узкое для зеленого. Границы ахроматического поля зрения составляют: кнаружи - примерно 100°, кнутри и кверху - 60° и книзу - 65° (рисунок 9) [24].

Рисунок 9 - Периметрический снимок ахроматического и хроматического полей зрения

1- поле зрения черно-белого видения; 2 - поля зрения для желтого цвета, 3- поля зрения для синего цвета, 4- поля зрения для красного цвета, 5 - поля зеленого цвета.

Полем обзора называется область, воспринимаемая подвижным глазом при неподвижной голове.

Слепое пятно называется область на сетчатке, которая не чувствительна к свету, место входа зрительного нерва из глазного яблока - диск зрительного нерва. При попадании изображения в область слепого пятна оно становится невидимым.

Слепые пятна в двух глазах находятся в разных местах (симметрично), поэтому при нормальном использовании обоих глаз они незаметны; кроме того, мозг корректирует воспринимаемое изображение; потому для обнаружения слепого пятна необходимы специальные приёмы. Со стороны носа, а следовательно вне оптической оси глаза, к area centralis примыкает зрительный диск, где собираются зрительные нервные волокна, покидающие глаз в составе зрительного нерва. Эта область лишена фоторецепторов, нечувствительна к свету и именуется слепым пятном [25].

Методика исследования поля зрения на периметре Ферстера состоит в следующем. Больного помещают в светлой комнате спиной к окну. Один глаз закрывают монокулярной повязкой, подбородок устанавливают на подставку периметра. Исследуемым глазом больной неподвижно фиксирует белую точку в центре дуги периметра.

Для определения границ поля зрения на белый цвет белый объект диаметром 5 мм медленно передвигают от периферии к центру до тех пор, пока больной, продолжая фиксировать центральную точку, не увидит белого объекта, о чем он сообщает ударом карандаша по столу. Деление дуги, на которой больной заметил белый объект, соответствует границе поля зрения. Полученные данные наносят на круговую систему координат (образец) (рисунок 10).



Рисунок 10 - Круговая система координат (образец)

Ход работы:

Подготовка установки к работе

1 Прикрепите периметр к краю рабочего стола при помощи струбцины, стержня, зажимной стойки и прямоугольного зажима так, чтобы открытая часть периметра была повернута к окну.

2 Вкрутите указатель в штатив (не касаясь стержня периметра) вертикально прямо и закрепите его при помощи рифленой гайки.

3 Прикрепите шкалу транспортира к стержню периметра так, чтобы она находилась строго горизонтально и крепилась при помощи рифленой гайки.

4 При помощи зажимной стойки прикрепите столик на ножке к штативной основе, отрегулируйте его высоту, чтобы глаз испытуемого находился точно по центру периметра.

5 В качестве проверки поверните периметр на 360?. Шкала транспортира должна вращаться вместе с периметром, а периметр не должен ударяться о струбцину или столик на ножке. Затем закрепите периметр в горизонтальном положении.

Порядок выполнения работы

1 Усадите тестируемого так, чтобы ему удобно было держать голову на столике длительное время без движения (при необходимости отрегулируйте высоту стула).

2 Глаза испытуемого должны быть направлены в точку внутреннего центра периметра в течение всего эксперимента. Прикрепите белый маркер к периметру во внутреннем центре как ориентир для глаза. Другой глаз должен быть закрыт в течение эксперимента. Передвигайте белые или цветные маркеры через поле зрения при помощи магнита с внешней стороны периметра.

3 Передвигайте белый маркер из точки внешней границы в центр внутренней поверхности периметра до тех пор, пока тестируемый не заметит его (глаза испытуемого при этом должны смотреть в центр). Определите значение по шкале за периметром и внесите его в круговую систему координат (рисунок 12).

Рисунок 12 - Нормальные граница поля зрения

4 Повторяйте измерение с шагом в 30? (отсчитывая на шкале транспортира) до тех пор, пока поле зрения не будет полностью нанесено на круговую систему координат. Затем проведите аналогичные измерения для второго глаза.

5 Не информируя испытуемого, повторите эксперимент с синими, красными и зелеными маркерами (часто меняйте цвета). Тестируемый должен сообщать, как только увидит цвет маркера (как правило, бесцветный, сероватый маркер замечается гораздо раньше).

Обнаружение поля обзора

Повторите эксперимент предыдущего раздела для белого цвета при неподвижной голове, но подвижном глазе. Экспериментальные данные нанесите на диаграмму. Объясните разницу полученных диаграмм.

Определение слепого пятна

Для обнаружения слепого пятна необходимо закрыть левый глаз, правым смотреть вперед и медленно отодвигать предмет (диск с белой наклейкой) из поля зрения в правую сторону до тех пор, пока в каком-то месте поля зрения этот предмет неожиданно исчезнет. Эксперимент проводить при горизонтальном положении периметра.

На удалении 12-18? от центра в височной половине располагается слепое пятно. Это - физиологическая абсолютная скотома.

Скотома - слепой участок в поле зрения, не связанный с его периферическими границами. Область сетчатой оболочки глаза с частично изменённой или полностью выпавшей остротой зрения, окружённая нормальными или относительно сохранными световоспринимающими элементами глаза («палочками» и «колбочками»)).

Она соответствует проекции диска зрительного нерва. Увеличение слепого пятна имеет диагностическое значение.

Центральные скотомы выявляют при кампиметрии. Пациент фиксирует взглядом светлую точку в центре плоской черной доски и следит за появлением и исчезновением белой (цветной) метки, которую врач перемещает по доске, и отмечает границы дефектов поля зрения.

Центральные и парацентральные скотомы появляются при поражении папилломакулярного пучка зрительного нерва, сетчатки и хормодеи. Центральная скотома может быть первым проявлением рассеянного склероза.

Вывод: Исследование по данной лабораторной работе проводилось на студентах 2 и 3 курсов, специальности «Инженерное дело в медико-биологической практике» и направления «Физика (бакавриат)». Всего было исследовано 15 человек.

Студентам было предложено описание лабораторной работы с подробными указаниями к выполнению исследования. После выполнения данного эксперимента, учащиеся должны били нанести данные по эксперименту на круговую систему координат (рисунок 13,14), указав на ней место нахождения слепого пятна.

Рисунок 13 - Поля зрения и слепого пятна левого глаза

Подведя итоги эксперимента можно сказать, что у студентов слепое пятно находится на удалении 12-25? от центра в височной половине, что соответствует нормой, т.к. это физиологическая абсолютная скотома.

4. Педагогический эксперимент

4.1 Описание условий проведения эксперимента

После того как был создан лабораторный практикум, стало необходимым провести практическую проверку его работоспособности. Эксперименты были проведёны на базе лаборатории биофизики ауд. 312 С физико-технического факультета Кубанского Государственного Университета. Испытуемыми стали некоторые преподаватели, студенты 3-го курса специальности «Инженерное дело в медико-биологической практике», 2 курса направление «Физика (бакалавриат)» и магистров 1 курса направления ««Радиофизика»» изучающие Биофизику.

Студенты выполняли работу в несколько этапов:

1 изучение методического материала;

2 получение допуска к выполнению работы;

3 выполнение лабораторной работы на реальной установке;

4 отчёт по выполненной работе.

Поэтапное проведение эксперимента дало возможность оценить качество каждой части практикума и исправлять обнаруженные недочёты по мере их возникновения.

4.2 Проведение педагогического эксперимента

На первом этапе студентам был предоставлен подобранный и составленный мною методический материал, который включает в себя не только общие теоретические данные по теме биофизика зрения, но и описание заданий с указаниями к выполнению.

Второй этап - выполнение лабораторной работы. Это самая ответственная часть работы. Сложность заключалась в том, что реальную установку перед работой нужно настроить, а так как установка весьма точная, то настраивать нужно очень аккуратно. Да и непосредственное проведение опытов требует большой аккуратности. Выполнение работы вызвало меньше затруднений, у студентов, в отличие от тех студентов, которые не прошли предыдущий этап. Но, не смотря на все сложности, студентам очень понравилось работать с новыми приборами, так как весь эксперимент приближен к реальным исследованиям на диагностической аппаратуре, которые выполняются в больницах: определение поля зрения, построение аудиограммы. По полученным результатам ребята могли почти достоверно определить наличие той или иной болезни.

Заключением стал отчёт по выполненной работе. Для студентов, которые прошли предыдущие два этапа, пройти третий этап защиты не составило большого труда. Материал, который содержится в описании к работе, достаточно широко охватывает и работу и теорию. Во время сдачи отчёта знания студентов проверялись по тестам и контрольным вопросам, которые включены в документ с описанием к лабораторной работе. Нужно было проверить знания студентов не только теоретические, но и практические, то есть студент должен знать не только по какой формуле нужно вычислять экспериментальные данные, но и как называются и как выглядят те или иные составляющие на установке.

Заключение

В результате исследования обзора литературы выяснено, что в принятой в настоящее время системе методов обучения важное место занимают практические методы. Наибольшее значение имеет учебный эксперимент в обучении естественным наукам, которые являются экспериментальными. Если не проводить лабораторных работ, то теория останется без практического применения и понимания.

Лабораторные занятия в наибольшей степени требуют активной деятельности студента по сравнению с другими формами организации обучения. Они предусматривают обязательное общение преподавателя с каждым студентом и позволяют эффективно управлять его самостоятельной работой.

Дидактический материал лабораторных работ создан на основе анализа литературных источников и информации, полученной при помощи глобальной всемирной информационной сети Internet.

В результате проделанной работы были усовершенствованы некоторые лабораторные работы и собрано два новых прибора, на основе которых были разработаны новые лабораторные работы.

В результате выполнения дипломной работы разработано методическое пособие по биофизике (лабораторный практикум) на новом оборудовании, которое по своим характеристикам соответствующим медицинскому оборудованию. Создана экспериментальная база для проведения лабораторных работ по биофизике. Апробирование результатов было проведено на студентах 3 курса, специальности «Инженерное дело в медико-биологической практике», 2 курса направления «Физика (бакалавриат)» и на группе магистров, направления «Радиофизика».

Разработанные лабораторные работы успешно применяются в преподавании биофизики в университете.

Список использованных источников

1 Лазарев В.С. Управление инновациями в школе. Учебное пособие - М., Центр педагогического образования, 2008.-532 с.

2. Психолого-педагогический словарь для учителей и руководителей общеобразовательных учреждений. - Ростов-на-Дону: «Феникс», 1998.-554с.

3 Фіцула М.М. Навчальний посібник для студентів вищих педагогічних закладів освіти. - Тернопіль: 2 Навчальна книга - Богдан», 1997.-192с.

4 Арыдин В.М., Атанов Г.А. Учебная деятельность студентов / Справочное пособие для абитуриентов, студентов, молодых преподавателей /.-Донецк: ЕАЧ-пресс, 2000 г.-80с.

5 Чернилевский Д.В. Технологи обучения в средней специальной школе /Учебное пособие для студентов педагогических учебных заведений /.-К:ВШ,1990.-198с.

6 Ашеров А.Т., Сашко Г.И. Построение лабораторных работ по изучению педагогических технологий с опорой на структуру деятельности специалиста / Управління якістю педагогічної освіти /Збірник матеріалів П Міжнародної науково-практичної конференції. - Донецьк:ДІПО І ППАПН України,2002.-136с.

7 Ашеров А.Т. Подготовка, экспертиза и защита диссертации / Учебное пособие.- Харьков: Издательство УИПА, 2002.-135с.

8 Советский энциклопедический словарь - М.: Советская энциклопедия, 1984.

9 Якунин В.А. Педагогическая психология - СПб: Полиус,1998.

10 Комплекс нормативных документов для разработки составляющих систем и документов высшего образования.- К.,1988.

11 Белова К.: Проблеми інженерно-педагогічної освіти: збірник наук. пр. / Укр. інж.-пед. акад.. - Х., 2003.- Вип. 5. - С. 218-225.

12 Талызина Н.Ф. Педагогическая психология: Учебник для студентов средних педагогических учебных заведений. 3-е издание стапеотип..-М.:Издательский центр «Академия»,1999.-288с.

13 Кудрявцев Т.В. Психология технического мышления.- М: ВШ,1975.-303с.

14 Кудрявцев Т.В. Психология технического мышления.- М: ВШ,1975.-303с.

15 Рогинский В.М. Азбука педагогического труда / Пособие для начинающих преподавателей технического вуза /.- М: ВШ,1990.-112с.

16 Мелецинек А. Инженерная педагогика. - М.: МАДИ (ГУ),1998.-185с.

17 Басова Н.В. Педагогика и практическая психология.- Ростов-на-Дону: Феникс,1999.

18 Вологдин Э.И. Слух и восприятие звука: [Курс лекций] / Э.И. Вологдин. - Санкт-Петербург,2012. - 36 с.

19 Тавартиладзе Г.А., Гвелесиани Т. Г. Клиническая аудиология.-М.: Святигор Пресс, 2003.- 74 с.

20 ГОСТ Р ИСО 389-7-2011. Опорный порог слышимости при прослушивании в условиях свободного и диффузного звукового полей.-М.:Стандартинформ, 2012.-6 с.

21 Милов В.Н., Щляхтин Г.С. Измерение времени сенсомоторных реакций человека: [ Методические указания к лабораторным работам по курсу «Общий психологический практикум (Тема 1. Психомоторика)»].-Нижний Новгород, 2001.-3-4 с.

22 Кирой В.Н. Физиологические методы в психологии: [учебное пособие] / Кирой В.Н.- Ростов-на-Дону: Изд-во ООО «ЦВВР», 2003 - 224 с.

23 Ковалев А. Прибор для измерения времени реакции / Ковалев А.// Радио. - 2012. - № 3. - C. 49-50.

24 Глазные болезни: Учебник / Под ред. В.Г. Копаевой. - М.:Медицина, 2002. -560 с.

25 Слепое пятно // Свободная энциклопедия: Википедия. - 2013. (Рус.).- URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Слепое_пятно [15.03.2013].

Размещено на Allbest.ru