胡瑞瑞 付金芳

摘 要：隨著我國信息發(fā)展速度的不斷加快，傳統(tǒng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)很難滿足現(xiàn)階段生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求了。虛擬實(shí)驗(yàn)是生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中的重要組成部分，建立起虛擬實(shí)驗(yàn)室可以在很大程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)生理實(shí)驗(yàn)課程當(dāng)中的不足之處，從而使得生理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量有所提高?；诖耍恼聦υ谏韺W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了探索分析。

關(guān)鍵詞：生理學(xué)教學(xué);虛擬仿真實(shí)驗(yàn);教學(xué)系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：G642

文章編號(hào)：2095-624X（2019）06-0104-02

一、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的核心技術(shù)是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。根據(jù)我國現(xiàn)階段的醫(yī)學(xué)院校生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求并結(jié)合鄭州澍青醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校（以下簡稱我校）目前運(yùn)作的實(shí)際情況，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的模擬，并且具有仿真程度高以及交互能力強(qiáng)的特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用的過程中有較為理想的效果?，F(xiàn)階段，我國應(yīng)用最為廣泛的是VBL-100虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，此系統(tǒng)的主要特點(diǎn)體現(xiàn)在其具有較強(qiáng)的高效性，并且仿真程度高、結(jié)構(gòu)完整、內(nèi)容豐富[1]。

二、在生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用簡析

近幾年，我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展以及教學(xué)體制變革都達(dá)到了一個(gè)新的起點(diǎn)，我國醫(yī)學(xué)院開始統(tǒng)一進(jìn)行擴(kuò)招，但與此同時(shí)也表現(xiàn)出了一定的弊端，其中最為重要的一點(diǎn)就是導(dǎo)致了現(xiàn)有師資力量出現(xiàn)緊張的情況，這也在一定程度上影響到了整體的教育教學(xué)質(zhì)量。隨著我國網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體教學(xué)器材的應(yīng)用也變得越來越廣泛，并且取得了較為理想的效果，虛擬實(shí)驗(yàn)在高等學(xué)校生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用也變得更加普遍[2]。仿真實(shí)驗(yàn)所涵蓋的生理學(xué)實(shí)驗(yàn)大綱中包含多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其中主要有基本動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、人體實(shí)驗(yàn)以及綜合實(shí)驗(yàn)等，這些實(shí)驗(yàn)在展開的過程中都需要人與系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行緊密的配合，并且要詳細(xì)明確每個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)的目的，這是非常關(guān)鍵的。同時(shí)還要對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)藥品應(yīng)用種類以及數(shù)量、實(shí)驗(yàn)儀器的選擇以及課后復(fù)習(xí)題等進(jìn)行精準(zhǔn)整理，這樣才能夠保證實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的整體質(zhì)量。

三、在生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)勢

1.節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本，提升了實(shí)驗(yàn)效率

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在實(shí)際展開的過程中主要是在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行操作，因此并不需要真實(shí)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、實(shí)驗(yàn)藥品以及實(shí)驗(yàn)機(jī)械等，并且這種實(shí)驗(yàn)方式操作較為簡便，一旦出現(xiàn)操作失誤，并不會(huì)造成相關(guān)實(shí)驗(yàn)資源浪費(fèi)的情況，這在一定程度上節(jié)約了高等院校的成本投入。此外，現(xiàn)階段我國的生理學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用的過程中主要是采用客戶機(jī)或者服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)來進(jìn)行操作，只要通過相關(guān)身份驗(yàn)證，就可以在服務(wù)器上進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)的操作。學(xué)生在進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)的時(shí)候可以自行對實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的要點(diǎn)進(jìn)行掌握，這使得學(xué)校的課程投資成本有了很大程度的降低。

2.使生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的資源得到了有效的優(yōu)化

傳統(tǒng)的生理學(xué)教學(xué)主要是由教師進(jìn)行示范，然后讓學(xué)生來模仿操作，這種操作方式往往具有很多不確定性因素。現(xiàn)階段，我國生理實(shí)驗(yàn)室在開展大班教學(xué)的時(shí)候，一個(gè)實(shí)驗(yàn)室大約可以容納60個(gè)人，如果只是通過教師的單一演示，然后讓學(xué)生進(jìn)行模仿操作，其教學(xué)效果顯然不會(huì)理想。由于人數(shù)眾多，教師不可能每個(gè)學(xué)生都照顧到，再加上一節(jié)課的時(shí)間有限，教師還要將課堂上的時(shí)間進(jìn)行合理分配，通常教師會(huì)選擇將課堂時(shí)間分成幾個(gè)板塊，從而使教學(xué)思路變得更加清晰，但這也就導(dǎo)致了學(xué)生的某些實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間有限，對實(shí)驗(yàn)的理解也不夠透徹，為學(xué)生的整體實(shí)驗(yàn)操作埋下了一定的隱患。例如，在進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)候，學(xué)生由于對實(shí)驗(yàn)的各個(gè)操作環(huán)節(jié)理解不夠準(zhǔn)確，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)操作不規(guī)范的情況，從而導(dǎo)致動(dòng)物出現(xiàn)非正常死亡[3]。基于這樣的教學(xué)背景，如何有效提升學(xué)生生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的整體操作水平成了人們現(xiàn)階段需要面對的主要問題。為了有效解決這個(gè)問題，我校應(yīng)該適當(dāng)增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課程頻率，讓學(xué)生有更多的實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì)，這也可以使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的薄弱環(huán)節(jié)有更加深刻的了解，對提升學(xué)生自身的實(shí)驗(yàn)操作水平有很大的幫助。相比于傳統(tǒng)的枯燥以及抽象的教師實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)講解來說，這種實(shí)驗(yàn)方式往往會(huì)更加有吸引力。

3.提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神

現(xiàn)階段我校的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)主要包含了實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)視頻演示以及思考題練習(xí)等幾個(gè)部分，學(xué)生可以通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)中大量的視頻動(dòng)畫來展開學(xué)習(xí)。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比較，此種方式更容易引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)，這種學(xué)習(xí)模式也給學(xué)生帶來了很大的方便，可以使學(xué)生更加靈活地應(yīng)用自己的課余時(shí)間。除此之外，學(xué)生通過模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以對此前實(shí)驗(yàn)過程中存在的事物進(jìn)行總結(jié)分析，從而對實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)展開更加精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，做到舉一反三，這對提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力也是有很大幫助的。

4.提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力

對大學(xué)生而言，自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)是非常重要的，因?yàn)榇髮W(xué)的生活往往是較為寬松的，學(xué)生會(huì)有很多自由的時(shí)間，想要保證學(xué)生的成績穩(wěn)定提升就應(yīng)該對其自主學(xué)習(xí)能力進(jìn)行培養(yǎng)。我校自應(yīng)用生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)以來，在很大程度上提升了學(xué)生對問題的自主探索能力。一開始學(xué)生可能會(huì)對應(yīng)用虛擬仿真系統(tǒng)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式不適應(yīng)，這時(shí)教師會(huì)在課堂上對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，經(jīng)過幾次課堂引導(dǎo)之后，學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式，在學(xué)習(xí)的過程中即使遇到一些問題，也會(huì)嘗試對其進(jìn)行獨(dú)立解決，或者是與其他學(xué)生進(jìn)行探討分析，這種習(xí)慣的養(yǎng)成對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)以及生活是非常有幫助的。

四、結(jié)語

將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)在生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用可以使整個(gè)教學(xué)活動(dòng)變得更加生動(dòng)，更加符合現(xiàn)階段學(xué)生的興趣取向。對于實(shí)驗(yàn)課程來說，其表現(xiàn)形式本身就應(yīng)該是豐富多彩的，不能局限于單一的教育模式。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的應(yīng)用在很大程度上提升了學(xué)生的自主創(chuàng)新能力以及學(xué)習(xí)能力，從而解決了在此之前大班教學(xué)所存在的弊端，使整體實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的效果得到了有效的提升。在未來的生理學(xué)教學(xué)課程展開的過程中，我校應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)階段學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，對虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行一定的改革以及完善，開發(fā)出更多的、更好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊來供廣大師生使用，這會(huì)為學(xué)校醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)提供很大的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]王海英，劉文彥，巴再華，等.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)在生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)教育研究與實(shí)踐，2018（5）.

[2]周莉.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在內(nèi)分泌生理學(xué)、病理生理學(xué)實(shí)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].影像研究與醫(yī)學(xué)應(yīng)用，2017（2）：255-256.

[3]門秀麗，趙利軍，孔小燕，等.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在病理生理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2013（2）：148-149.

作者簡介：胡瑞瑞（1983—），女，河南開封人，講師，本科，從事基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的教學(xué)及研究工作。