【摘" 要】 文章對(duì)實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在藥理學(xué)課程中的應(yīng)用展開(kāi)探究。首先，闡述了實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在藥理學(xué)課程中的應(yīng)用價(jià)值。其次，明確傳統(tǒng)藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足之處，并提出多元化的應(yīng)用方法。最后，對(duì)其在藥理學(xué)課程中的應(yīng)用效果展開(kāi)評(píng)估。希望通過(guò)文章的研究能為相關(guān)工作提供促進(jìn)作用，并為有關(guān)人員提供借鑒與參考思路。

【關(guān)鍵詞】 實(shí)景仿真;實(shí)驗(yàn)系統(tǒng);藥理學(xué)課程

隨著信息化技術(shù)水平的不斷提升，教育信息化已成為當(dāng)前教育改革與發(fā)展的核心訴求。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)作為教育教學(xué)與信息技術(shù)深度融合的結(jié)晶，契合了當(dāng)前高等教育資源共享及開(kāi)放辦學(xué)模式的發(fā)展趨勢(shì)。2014年8月，教育部高等教育司正式發(fā)文，倡導(dǎo)在全國(guó)范圍內(nèi)建立國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，此舉從國(guó)家政策層面為網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實(shí)驗(yàn)仿真技術(shù)的蓬勃發(fā)展提供了有力支撐。此后，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)迅速普及，并逐步滲透全國(guó)各大高等職業(yè)院校的教學(xué)工作中。

在此背景下，河北東方學(xué)院醫(yī)學(xué)院于2022年成功引入實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)被充分應(yīng)用于輔助醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。該系統(tǒng)有效緩解了傳統(tǒng)實(shí)體實(shí)驗(yàn)在學(xué)生數(shù)量、場(chǎng)地限制、經(jīng)費(fèi)投入、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)材料等方面的諸多挑戰(zhàn)，顯著降低了教學(xué)成本，并提升了學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，這一創(chuàng)新教學(xué)手段還極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，進(jìn)一步拓寬了學(xué)習(xí)的維度與深度，滿足了新時(shí)代對(duì)創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的迫切需求。

一、實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在藥理學(xué)課程中的應(yīng)用價(jià)值

實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)憑借其高度仿真的虛擬環(huán)境與模擬實(shí)驗(yàn)條件，為學(xué)生營(yíng)造了一種近似于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。在這一系統(tǒng)中，學(xué)生能夠自由地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，細(xì)致觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而深化對(duì)藥理學(xué)原理的理解。這種強(qiáng)烈的真實(shí)感和沉浸感不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還有效提升了學(xué)習(xí)效果。相比之下，傳統(tǒng)的藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)常受限于儀器、場(chǎng)地、藥品等多種因素，難以廣泛普及和深入展開(kāi)。而實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)則成功打破了這些限制，為學(xué)生提供了更加廣泛和深入的實(shí)驗(yàn)感受，使他們能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，不受時(shí)間與地點(diǎn)的束縛，同時(shí)降低了實(shí)驗(yàn)成本，提高了教學(xué)效率。

在藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常涉及有毒、有害或有潛在風(fēng)險(xiǎn)的物質(zhì)與操作，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式存在一定的安全隱患，而實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程，有效規(guī)避了真實(shí)實(shí)驗(yàn)中的潛在風(fēng)險(xiǎn)，為學(xué)生的安全提供了堅(jiān)實(shí)保障。在虛擬環(huán)境中，學(xué)生可以放心地進(jìn)行實(shí)踐操作，無(wú)須擔(dān)憂真實(shí)實(shí)驗(yàn)中可能發(fā)生的意外情況。

此外，實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還為學(xué)生提供了豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與自主選擇的空間。學(xué)生可以根據(jù)個(gè)人興趣與需求，靈活選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行操作，這種自主性的學(xué)習(xí)方式極大地促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。他們能夠在虛擬環(huán)境中主動(dòng)探索藥理學(xué)知識(shí)，提升解決問(wèn)題的能力，為未來(lái)的學(xué)術(shù)研究和臨床實(shí)踐奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

因此，實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在藥理學(xué)課程中的應(yīng)用價(jià)值顯著，主要體現(xiàn)在突破實(shí)驗(yàn)條件與資源限制、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的真實(shí)感與沉浸感、降低實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)與保障學(xué)生安全，以及培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力等方面。這些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，使得實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)逐漸成為藥理學(xué)教學(xué)中不可或缺的重要工具。

二、傳統(tǒng)藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足

（一）資源限制

傳統(tǒng)藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到資源的嚴(yán)重限制。首先，實(shí)驗(yàn)室的場(chǎng)地與設(shè)備數(shù)量有限，無(wú)法滿足所有學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需求。這使部分學(xué)生無(wú)法親自參與實(shí)驗(yàn)，只能通過(guò)觀察或聽(tīng)講解來(lái)學(xué)習(xí)，影響學(xué)習(xí)效果。其次，實(shí)驗(yàn)所需的藥品與試劑成本較高，且易受到市場(chǎng)供應(yīng)與價(jià)格波動(dòng)的影響，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成本很難控制。除此之外，部分高端、精密的實(shí)驗(yàn)儀器價(jià)格昂貴，維護(hù)成本較高，導(dǎo)致許多學(xué)校無(wú)法配備齊全的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

（二）安全風(fēng)險(xiǎn)

藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)關(guān)系到一些有毒、有害或有刺激性的藥品與試劑，操作不當(dāng)或疏忽大意可能引起安全事故。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生在實(shí)際操作中可能面臨燙傷、中毒、爆炸等風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)學(xué)生的身體健康產(chǎn)生潛在威脅。除此之外，實(shí)驗(yàn)期間產(chǎn)生的廢棄物處理也是一項(xiàng)重要的安全工作，處理不當(dāng)可能對(duì)環(huán)境造成污染。正因如此，傳統(tǒng)藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的安全風(fēng)險(xiǎn)難以有效控制。

（三）實(shí)驗(yàn)效果不穩(wěn)定

傳統(tǒng)藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果受到多種原因的影響。首先，實(shí)驗(yàn)條件很難精確控制，例如濕度、溫度、光照等原因的波動(dòng)可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。其次，實(shí)驗(yàn)操作期間的誤差與干擾原因也可能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不準(zhǔn)確。除此之外，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備與技術(shù)的限制，部分復(fù)雜的藥理作用機(jī)制與藥物代謝過(guò)程很難在實(shí)驗(yàn)中完全展現(xiàn)。上述原因都限制傳統(tǒng)藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，導(dǎo)致學(xué)生很難全面深入地理解與掌握藥理學(xué)知識(shí)。

三、實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在藥理學(xué)課程中的應(yīng)用方法

（一）系統(tǒng)構(gòu)建與集成

在構(gòu)建與集成實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)時(shí)，相關(guān)人員首先需要確立系統(tǒng)的整體架構(gòu)，保證各個(gè)組件能夠高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。具體步驟如下：確立系統(tǒng)需求與功能，明確藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體需求，例如實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、環(huán)境、學(xué)生操作界面等，并據(jù)此設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能模塊。選擇合適的軟硬件平臺(tái)，根據(jù)系統(tǒng)功能需求選擇有強(qiáng)大計(jì)算能力與穩(wěn)定性能的硬件平臺(tái)，并選用與之匹配的仿真軟件，保證實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的高度逼真與操作的流暢性。設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景與模塊，利用仿真軟件構(gòu)建與藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)相對(duì)應(yīng)的虛擬實(shí)驗(yàn)室，錄入實(shí)驗(yàn)設(shè)備、試劑、操作流程等。在此同時(shí)，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)K，從而滿足不同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的需求。系統(tǒng)測(cè)試與優(yōu)化，在系統(tǒng)集成完成后展開(kāi)嚴(yán)格的系統(tǒng)測(cè)試，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行必要的優(yōu)化與調(diào)整，從而提高用戶體驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)效果。

（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)是實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)藥理學(xué)課程的目標(biāo)與要求，設(shè)計(jì)有針對(duì)性、層次性與挑戰(zhàn)性的內(nèi)容。具體步驟如下：分析藥理學(xué)課程目標(biāo)，深入理解藥理學(xué)課程的教學(xué)大綱與目標(biāo)，明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，根據(jù)課程目標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，包括藥理學(xué)的基本原理、作用機(jī)制、代謝過(guò)程等內(nèi)容。其中，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)有層次性，應(yīng)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜引導(dǎo)學(xué)生深入理解與掌握藥理學(xué)知識(shí)。制訂實(shí)驗(yàn)步驟與要求，為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目制訂詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟與操作要求，保證學(xué)生在虛擬環(huán)境中能夠按照規(guī)范開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作。設(shè)定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與反饋機(jī)制，建立科學(xué)的評(píng)價(jià)體系，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作與結(jié)果展開(kāi)評(píng)價(jià)。在此同時(shí)，設(shè)置反饋指導(dǎo)機(jī)制，便于教師第一時(shí)間向?qū)W生提供實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)與建議，幫助其改進(jìn)與提高。

（三）學(xué)生操作與指導(dǎo)

在實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的應(yīng)用中，學(xué)生的操作與教師的指導(dǎo)是重要環(huán)節(jié)。具體做法如下：提供操作指南與教程，為學(xué)生提供詳細(xì)的操作指南與教程，幫助其熟悉系統(tǒng)使用方法與操作流程。教師在實(shí)驗(yàn)期間提供在線實(shí)時(shí)指導(dǎo)解答學(xué)生遇到的問(wèn)題與困惑，通過(guò)實(shí)時(shí)互動(dòng)與討論引導(dǎo)學(xué)生正確展開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作與分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。個(gè)性化輔導(dǎo)與反饋。根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作與結(jié)果提供個(gè)性化的輔導(dǎo)與反饋，針對(duì)學(xué)生的不足之處提出具體的改進(jìn)建議、意見(jiàn)，幫助其提高實(shí)驗(yàn)技能與藥理學(xué)知識(shí)水平。

四、實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在藥理學(xué)課程中的應(yīng)用效果評(píng)估

（一）評(píng)估方法與指標(biāo)

為全面評(píng)估實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在藥理學(xué)課程中的應(yīng)用效果，相關(guān)人員采用多種評(píng)估方法與指標(biāo)，具體包括學(xué)習(xí)興趣與參與度調(diào)查和自主學(xué)習(xí)能力評(píng)估。

1. 學(xué)習(xí)興趣與參與度調(diào)查

學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與參與度是影響學(xué)習(xí)效果的重要原因。為評(píng)估實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與參與度的影響，相關(guān)人員展開(kāi)問(wèn)卷調(diào)查與課堂觀察。問(wèn)卷調(diào)查包括學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的滿意度、實(shí)驗(yàn)期間的興趣程度與參與實(shí)驗(yàn)的積極性等方面的問(wèn)題。課堂觀察主要記錄學(xué)生在實(shí)驗(yàn)期間的表現(xiàn)與互動(dòng)情況。

表1" 學(xué)習(xí)興趣與參與度調(diào)查結(jié)果

[調(diào)查內(nèi)容 觀察組 對(duì)照組 對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的滿意度 90% 65% 實(shí)驗(yàn)期間的興趣程度 85% 55% 參與實(shí)驗(yàn)的積極性 95% 70% ]

從表1結(jié)果能夠看出，觀察組學(xué)生對(duì)實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的滿意度、實(shí)驗(yàn)期間的興趣程度與參與實(shí)驗(yàn)的積極性均高于對(duì)照組。這意味著在教學(xué)過(guò)程中采用實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與參與度，提高其學(xué)習(xí)效果。

2. 自主學(xué)習(xí)能力評(píng)估

自主學(xué)習(xí)能力是學(xué)生在學(xué)習(xí)期間自主獲取知識(shí)、解決問(wèn)題與展開(kāi)創(chuàng)新的能力。為評(píng)估實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的影響，相關(guān)人員觀察了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)期間的自主學(xué)習(xí)行為，例如獨(dú)立分析問(wèn)題、主動(dòng)探索實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、提出創(chuàng)新觀點(diǎn)等。在此同時(shí)，相關(guān)人員還通過(guò)作業(yè)與課堂討論等方法了解學(xué)生在實(shí)驗(yàn)后的自主學(xué)習(xí)成果。通過(guò)觀察，相關(guān)人員發(fā)現(xiàn)觀察組學(xué)生在實(shí)驗(yàn)期間表現(xiàn)出更強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力，能夠主動(dòng)探索實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，獨(dú)立分析問(wèn)題，并提出創(chuàng)新性觀點(diǎn)。在作業(yè)與課堂討論中觀察組學(xué)生也展現(xiàn)出更深入的思考與更廣泛的知識(shí)應(yīng)用。這意味實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠幫助培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提高其的綜合素質(zhì)。總之，通過(guò)對(duì)比學(xué)習(xí)成績(jī)、學(xué)習(xí)興趣參與度調(diào)查、自主學(xué)習(xí)能力評(píng)估等多種評(píng)估方法，相關(guān)人員能夠得出實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用于藥理學(xué)課程教學(xué)中的效果明顯這一結(jié)論，不光提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，還激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣與參與度，并培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力，證明實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在藥理學(xué)課程中的應(yīng)用有廣闊的前景。

（二）應(yīng)用效果分析

在藥理學(xué)課程中引入實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)后，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與參與度發(fā)生了明顯的變化。首先，實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為學(xué)生提供全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。相比以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，該系統(tǒng)能夠模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境與操作過(guò)程，使學(xué)生置身在實(shí)驗(yàn)室之中。這種沉浸式的學(xué)習(xí)方法激發(fā)學(xué)生的好奇心與探索欲望，使其主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)。其次，實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與層次性的任務(wù)設(shè)計(jì)。學(xué)生能夠根據(jù)個(gè)人學(xué)習(xí)進(jìn)度與興趣選擇不同難度的任務(wù)展開(kāi)個(gè)性化的學(xué)習(xí)。這種靈活性不光滿足不同學(xué)生的需求，也能激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)力。在此同時(shí)，系統(tǒng)還提供詳細(xì)的操作指南與文檔，使學(xué)生在遇到問(wèn)題時(shí)能夠迅速找到解決方案，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)信心與積極性。除此之外，實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)互動(dòng)與反饋機(jī)制能讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)期間能夠隨時(shí)與教師與其他同學(xué)展開(kāi)交流與討論，共同解決問(wèn)題。教師的在線指導(dǎo)與答疑解惑也為學(xué)生提供了第一時(shí)間的幫助與支持。這種互動(dòng)式的學(xué)習(xí)方法不光提高了學(xué)生的參與度，也促進(jìn)了其之間的合作與交流。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過(guò)提供真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境、豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)時(shí)互動(dòng)與反饋機(jī)制，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與參與度，對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與參與度有積極的影響。

五、結(jié)語(yǔ)

實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用在藥理學(xué)課程中，通過(guò)先進(jìn)的仿真技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。該系統(tǒng)能模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境為學(xué)生提供更多實(shí)踐機(jī)會(huì)，避免真實(shí)實(shí)驗(yàn)可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。學(xué)生可反復(fù)操作可以深入理解實(shí)驗(yàn)原理和操作方法。同時(shí)，系統(tǒng)能模擬不同實(shí)驗(yàn)條件，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析能力，與理論教學(xué)結(jié)合形成完整教學(xué)體系，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。實(shí)景仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在藥理學(xué)課程中應(yīng)用先進(jìn)的仿真技術(shù)相關(guān)人員為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)真實(shí)而生動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓其在虛擬的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中深入探索藥理學(xué)知識(shí)的奧秘，不僅僅是教學(xué)方法的創(chuàng)新嘗試，更是對(duì)藥理學(xué)教育模式的深度思考與改革。

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