浅论我校计算机模拟实验室建设

　　摘 要： 随着计算机时代的到来，计算机模拟实验室的建立大大增强了医学实验教学效果，提高了学生动手能力，提升了我校实验教学整体水平和教学质量。因此，加强计算机模拟实验室建设是十分必要的。
　　关键词： 计算机模拟 实验教学 开放性
　　
　　从21世纪人才需要来看，要重视学生“知识、能力、素质”的全面培养，尤其要重视学生创造性思维、创新能力和技能的训练与培养。高校实验室是进行实验教学、培养人才的重要基地，尤其是在医学类院校，也是学校开展教学、科研、生产实践三结合的重要场所。实验室的工作水平是反映一所学校教学水平、科研水平和管理水平的一个重要标志［１］。
　　几年来，我校机能学中心实验室已经把计算机模拟实验系统、规模地应用到本科实验教学中，取得了很好的效果。这是我校在新形势下深化教学改革、优化资源配置、体现学科特色、进一步提升实验教学整体水平和教学质量，为迎接新一轮本科教学水平评估的一项新的举措。
　　1.计算机模拟实验在实验教学中的重要地位和优点
　　掌握一定量的动物实验方法是医学研究的主要手段，也是基础医学机能学实验课的一个主要目的。
　　计算机模拟实验是计算机辅助教学的其中重要组成元素，它结合实验教学内容，有机地将计算机信号采集、分析和图像处理技术适时地应用到实验设计和结果显示等过程中，通过菜单显示、人机对话、主控机（教师机）和终端（学生机）互动，以及运用多媒体教学软件，使学生在一种新奇、直观、仿真的教学氛围中轻松地进行虚拟有趣的实验。其优势表现为覆盖面宽、利用率高、几乎覆盖校内所有的本科专业，融科学性、互动性和趣味性为一体，配置合理、有良好的视听效果，既可替代验证性实验，又可将难度较大的实验过程和结果客观地演示出来，加深学生对实验的理解，有利于他们进一步实践，提高实验的成功率，同时对学生完成实验的效果还能进行客观的评价。而计算机的模拟实验技术可以实现动物实验的模拟效果。实验者在计算机上对模拟的动物进行手术，可以反复练习，节省人力、物力、财力，使学生熟练掌握实验方法。学生通过计算机选择适当的实验模型，保证了模型的稳定性、直观性，同时给定相同的实验条件，实验结果完全相同。实验者个人也可以充分发挥自己的想象力，在给定的实验模型上改变实验条件做出不同的实验数据，完成深层次探讨疾病机理的目的。在计算机系统中建立的虚拟实验环境使实验者可以像在真实的环境中一样运用各种虚拟实验器械和设备，对“实验动物或标本”进行虚拟操作，完成各种预定的实验项目，起到学习训练的作用。该系统由于不受试验动物、试剂的制约，特别适用于开放实验室。学生在预习、复习或拓展训练时采用虚拟实验比实时实验有更大的优越性。模拟实验在教学方法和手段上开辟了一个新的领域。
　　归纳起来模拟实验室有以下一些优点：（1）节约机能实验室费用；（2）提高机能实验室开放性；（3）拓展机能实验室实验项目；（4）突破传统实验模式，使得实验不再受时间、空间、实验动物、实验试剂、实验器材等的限制，使得实验更加方便；（5）突出实验的自主性，学生可以根据自我需求选择实验，也可以为学生定制实验，强调了学生在实验中的主导地位；（6）是真实实验的补充，提高学生的学习兴趣；（7）充分利用网络信息资源。
　　2.我校计算机模拟实验室的创建
　　2.1硬件部分：服务器配置：CPU PIII800、内存1G、SCSI硬盘；学生机WindowsXP：CPU PIII800、内存1G；教师机WindowsXP：CPU PIII800、内存1G、Modem硬盘；网络环境：100M快速以太网。
　　2.2软件部分：使用联想集团开发的传奇软件，主要执行电子教室功能（教师演示，教师讲评，视频广播，个别辅导，屏幕查看，多屏查看，等等）这里更多适合在模拟实验室使用的是它的特殊功能。如：邀请学生，远程开机，退出学生机，锁定教师机，等等。还安装了一些医学软件，如生理学教学软件，提供几十个模拟实验项目，有生理实验、病生病理实验、药理实验，等等。学生再仿真实验项目中，可查看实验对象、实验药品、实验器材、实验目的及原理、实验步骤、实验视频、模拟实战。
　　2.3模拟实验室详情：模拟实验室是基于计算机仿真技术的网络化教学应用系统，它分为模拟实验室学生服务端和模拟实验室管理服务端。它的主要优势在于用户无需安装客户端软件，只使用Internet Explore浏览器就可以使用模拟实验室。
　　整个系统包括模拟实验（实验数据、图片、实验视频、处理因素）数据库、仿真环境界面和网络硬件平台等部分组成。模拟实验室采用浏览器/服务器（B/S）一种网络服务应用系a1Yk0kMGFCQv9LDGq9Wi/XORPkOgRp+2xuR2StUCt44=统结构。
　　学生服务端：①实验仪器介绍：在实验仪器介绍中，学生通过目录树结构查看实验相关器材，了解实验器材用途和使用说明。
　　②基本手术操作：在实验手术操作中，学生通过目录树结构观看手术操作过程，了解手术操作要领，一方面通过实验手术操作视频体现手术操作，另一方面通过实验操作视频体现手术操作注意事项。
　　③模拟实验：仿真实验室系统提供几十个仿真实验项目，有生理实验、病生病理实验、药理实验，等等。学生在仿真实验项目中，可查看实验对象、实验药品、实验器材、实验目的原理、实验步骤、实验视频、仿真实战。
　　2.4模拟实战操作：实验项目模拟实战操作可在计算机环境中练习实验仪器组装、模拟手术过程、模拟作用因素、模拟生物信号实验结果。通过模拟实