医学机能学虚拟实验室软件的开发及应用

​虚拟仿真实验室应用于机能学实验教学中，真正体现了较强的真实性、交互性和多感知性等特征，构建虚拟实验室，可以辅助实验教学，为网络教学提供了平台，调动了学生学习积极性，使培养的学生具有较高的动手操作能力和自主学习能力，从真正意义上提高了教学水平。

一.医学机能学虚拟实验室的开发

医学机能学虚拟仿真实验室的构成：包括网络平台、服务器和客户端等，配置有虚拟实验软件。

客户通过校外网络就可以进行访问，开展虚拟实践。虚拟实验室结合病理学、生理学和药理学能开展多种虚拟实验，同时配置了多种图片和丰富的影像资料，强化了学生对机能学的感性认识。由于其不受地域限制，学生可以在寝室安装类似虚拟软件，借助校园衔接服务器，对实验进行课前预习和课后复习；不受实验场地和课时限制，提高了教学效率。

医学机能学实验室通过该教学手段，丰富了实验项目，减少了实验试剂和实验动物的损耗，节省了购买昂贵设备的花费，适应了节约型社会的要求，使实验操作更为容易，提高了实验成功率，调动了学生学习积极性。因此，医学机能学虚拟实验室的建立，有助于培养医学优秀人才，对医学机能学实验教学起到十分重要的作用。

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二.医学机能学虚拟实验室的应用

1.推进医学机能学开放性实验发展

医学机能学虚拟仿真实验系统因不受实验场地和材料等限制，是一种全天候开放的模式，利用校园网络的便捷性，学生可以随时随地完成实验设计和操作，探究创新技术，借助虚拟实验室，检验并完善实验数据。这种开放式的学习系统，解决了学生在实验中遇到的难题，激发了学生学习热情，培养了其创新意识，使他们对科研产生浓厚兴趣。

在原有实验基础上，医学机能学的开放实验逐渐发展起来，有丰富的实验数据作保障。学生可以独自操作，完成实验，巩固已有知识结构，丰富自身知识体系。开放性实验是一种“主动探索式”的学习模式，有助于调动学生学习兴趣。然而，由于实验经费投入不足，加之缺乏教学资源，不利于开放性实验的发展。

2.实验教学手段多样化

医学机能学虚拟实验室满足了实际教学需求，能模拟逼真的实验环境，结合实验具体内容，构建和教学内容相匹配的虚拟实验模型，可运用计算机生物仿真技术开展多种虚拟实验。由于所有实验都是由实验仪器、实验方式等构成，当学生学习相关理论知识、熟悉实验流程后，就可以使用合适的仪器和材料进行实验，通过虚拟实验系统及时掌握实验中的各种数据，如实验中动物血液用药刺激产生的反应等，并把实验中各种动物的差异归入随机变量中，保障了实验的可靠性。在实验结束后，评估实验效果，提供和实验有关的试题，以检测学生对知识的掌握程度，判断学生所处的理论知识水平，实现理论和实验的结合，更好地锻炼学生的动手操作能力。

3.拓展医学机能学实验项目

开展医学机能学实验时，需配置高精度的仪器，因受教育经费不足限制，部分实验项目不能开展；而一些大型实验项目会因缺乏设备及实验指标不合格，对实验结果产生较大影响。虚拟仿真实验室，配置了多种新设备，对所有实验原理和方法介绍的都非常清楚，如膜片钳技术和离体心脏灌流技术等，不仅拓宽了学生的知识面，也培养了学生自主探索知识的能力，通过指导，学生可以更好地开展医学机能学实验。

三.总结

高等医学教育未来必然朝着数字化方向发展，其中仿真虚拟技术必将成为主流，也是实验教学的新趋势。当前实验教学的发展引起了各大高校的足够重视，基于有限的条件，增强医学机能学实验教学效果十分必要。其减少了教学成本，提高了实验效率，但是，虚拟实验不能完全代替传统实验，两者各有所长，要相互结合，发挥自身优势，以保证医学机能学实验教学质量。

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