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《虛擬仿真實驗在醫(yī)學實驗教學中的應用探索》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、虛擬仿真實驗在醫(yī)學實驗教學中的應用探索摘要:虛擬仿真實驗技術以其高效率、學習體驗真實、安全無風險等優(yōu)點,應用于高校醫(yī)學專業(yè)實驗教學活動中,能夠突破傳統(tǒng)教學模式的制約,提升教學質(zhì)量,發(fā)展學生創(chuàng)新意識和能力,在醫(yī)學實驗教學中具有廣闊的應用前景。關鍵詞:虛擬仿真實驗;醫(yī)學;教學中圖分類號:G642.0文獻標志碼:A文章編號:1674-9324(2016)25-0260-02醫(yī)學實驗在培養(yǎng)醫(yī)學生的專業(yè)教學過程中占有重要的地位,醫(yī)學作為一門實踐性很強的專業(yè),實驗教學方法對醫(yī)學生掌握實驗操作至關重要。隨著日新月異的科技發(fā)展,新
2、的醫(yī)學理論和技術層出不窮。實驗技術和方法對學科的輻射越來越大,在臨床預防、診斷、治療以及科研工作中得以廣泛應用,對基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學各學科的發(fā)展起到了極大的推動作用。虛擬仿真實驗依托虛擬現(xiàn)實、多媒體、人機交互、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡通信等技術,構建高度仿真的虛擬實驗環(huán)境和實驗對象,突破傳統(tǒng)實驗教學模式限制,提高學生學習的積極性和主動性,將抽象的內(nèi)容具體化、形象化,給學生留下深刻的記憶,也給教員提供了方便,大大提高了教學質(zhì)量⑴。一、虛擬仿真實驗的應用優(yōu)勢虛擬仿真實驗系統(tǒng)是以計算機虛擬現(xiàn)實和數(shù)碼仿真技術為核心,生物仿真引擎、處理
3、因素數(shù)據(jù)庫、虛擬環(huán)境界面等多種技術為支撐的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。在計算機環(huán)境中建立的虛擬實驗環(huán)境使實驗者可以像在真實的環(huán)境中一樣運用各種虛擬實驗器械和設備,對實驗對象進行虛擬操作,完成各種預定的實驗項目,起到學習訓練的作用。該系統(tǒng)由于不受試驗動物、試劑的制約,學生在預習、復習或拓展訓練時采用虛擬實驗比實時實驗有更大的優(yōu)越性。虛擬仿真實驗教學是教師綜合應用虛擬現(xiàn)實、多媒體、人機交互、數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)絡通訊等多種技術,通過構建一個逼真可視化的實驗操作環(huán)境和實驗對象,使學生在開放、自主、交互的虛擬環(huán)境中開展高效、安全且經(jīng)濟的實驗,達
4、到真實實驗不具備或難以實現(xiàn)的教學效果。虛擬仿真實驗教學具有明顯優(yōu)勢,并對傳統(tǒng)實驗教學思想、體系、模式、內(nèi)容、方法以及手段等都產(chǎn)生了顛覆性影響。學生通過對仿真實驗系統(tǒng)的反復多次模擬操作,可以加深對實驗原理及操作步驟的理解,還可節(jié)省大量時間進行綜合性、設計性、探究性的實驗,為學生綜合能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供保障。二、虛擬仿真實驗應用于醫(yī)學實驗教學的必要性目前我國高校醫(yī)學專業(yè)實驗教學面對日益擴大的招生規(guī)模,師資力量相對不足;醫(yī)學生學習過程中,開設動物實驗是增加學生學習興趣、降低理論學習難度,應用學習技術的有效措
5、施,但在目前的基礎醫(yī)學教學中,由于受實驗動物、試劑、器材、實驗準備、教師、場所及時間協(xié)調(diào)和一些特殊設備的影響,很多實驗課的大規(guī)模開設非常困難。試劑的配置、儀器的檢修、人員的配套,開設大規(guī)模實驗課的運作成本也居高不下;教學資源的限制不能滿足每個學生獨立完成整套實驗操作;很多醫(yī)學院校的基礎醫(yī)學教學只能開設有限的幾個傳統(tǒng)性實驗,這使學生理解實驗機制受到了很大的限制;多數(shù)醫(yī)學院校使用的教材因受出版周期和征訂程序等因素的影響,其更新速度遠不及醫(yī)學理論的飛速發(fā)展,最新的科研進展往往難以在教科書中得到及時的體現(xiàn)[2];部分學生過
6、分關注分數(shù),對實驗課程沒興趣,不重視,更忽略對實驗過程和結果的討論分析,平時也很少關注新技術新理論的發(fā)展,缺少創(chuàng)新思維,走入臨床后動手操作能力比較弱,對異常結果無法做出合理的解釋。面臨這種人才培養(yǎng)與臨床實際需求之間脫軌的現(xiàn)狀,迫切要求采用一種新的教學模式來適應社會的發(fā)展。要將科研成果有效地應用于教學,使學生在掌握已成定論的基礎知識的基礎上,又能理解有關疾病發(fā)生機制的最新進展,就更需要借助于來自于實驗的感性認識,以進一步增強學生的創(chuàng)新能力⑶。[J].科學與財富,2015,29:175