虚拟仿真实验在医学机能学实验教学中的应用

郎志芳 李姝

【摘要】实验教学在医学机能学教学中占据着十分重要的地位，其开展的效果会直接影响到学生的实践能力和实操能力，对提高实验教学的水平具有重要的意义。虚拟仿真技术可以在最大限度上还原实验的真实过程，因此在医学机能学实验教学中具有广阔的应用前景。本文通过分析虚拟仿真实验在实验教学中作用的基础上从课前预习、课中教学和课后复习三个环节探讨了虚拟仿真实验在医学机能学实验教学中的应用。

【关键词】虚拟仿真;实验教学;医学机能学

【中图分类号】R47 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095-6681.2018.34..02

1 虚拟仿真实验在机能学实验教学中的作用分析

1.1 有利于学生的浸入式学习

虚拟仿真是一种浸入式的技术手段，它可以通过计算机和多媒体等技术手段给学生模拟出一个逼真的实验环境。通过虚拟仿真技术，不仅可以在实验教学中营造出真实的实验条件，创建逼真的实验仪器设备、实验对象、实验操作过程及实验结果，还具有极强的可视性。从而使学生沉浸在多维度，多层次的实验学习环境之中，使学生能够更加专注于机能学实验的学习，有效提高学习的效果。

1.2 有利于提高实验教学的交互性

高度的可视化和交互性是以计算机为代表的现代科学技术的重要特征之一，虚拟仿真实验应用于医学机能学实验教学中对于提高其教学过程的交互性具有很大的帮助。通过计算机等硬件和虚拟仿真实验软件，可以给学生搭建起一个良好的人机互动环境，学生可以在虚拟仿真实验软件中进行称量体重、对实验对象全身麻醉、观察动物身体机能变化等相关的实验操作，而实验软件对于学生的操作可以及时给出反馈和提示，使学生能够清楚自己在实验操作中的不足并纠正错误。通过这种人机交互可以实现机能学实验教学中的一对一，弥补传统实验教学中教师难以逐个对学生进行面面俱到指导的难题，从而提高教学的效果。

2 虚拟仿真实验在医学机能学实验教学各环节的应用探讨

虚拟仿真实验教学手段作为一个重要的辅助教学手段，促进实验教学资源使用的优化，推动实验教学的改革。虚拟仿真实验可以用于机能学实验教学课前、课中和课后等各个环节。

2.1 虚拟仿真实验在课前预习环节的应用

医学机能学实验教学具有很强的操作性和实践性，在教学中需要学生有必要的知识积累，了解相关的实验原理，对于整个实验过程、方法有一个基本的把握。为此，在具体的实验教学之前学生必须进行充分的课前预习，这样在实验教学的过程中才会更加顺利并提高实验成功率。而传统的课前预习方式大多只能依靠学生通过教材上的文字和图片来了解实验原理、实验步骤、实验需要用到的设备、物品和器材。这种预习方法不仅枯燥，而且只停留在阅读的层面，影响预习的效果。通过构建虚拟仿真实验平台，学生可以在课前预习中突破教材的束缚，登录虚拟实验平台来浏览相关的实验原理、方法、步骤。在浏览的过程中，内容不仅局限于文字和图片这些静态的载体，还可以通过视频、动画等动态的内容来进行深入的了解。更重要的是学生还可以通过虚拟仿真实验平台，自己进行相关的实验操作，操作过程中还可以对照实验方法和步骤实时进行纠正，不会受到现实条件的制约，提前熟悉整个实验的操作。将虚拟仿真实验应用于医学机能学实验教学课前预习的环节不仅可以帮助学生进行更加深入的理论积累，同时还可以给学生提供提前进行实验操作的机会，提高课前预习的效果为以后的实验教学打下良好的基础。

2.2 虚拟仿真實验在课中教学环节的应用

传统的实验教学方式对于提高学生的实际动手能力和观察分析问题的能力还是拥有无法替代的作用，因此虚拟仿真实验在课中教学中还无法完全取代传统实验教学方式，但起到重要的辅助教学作用。由于真实的实验教学物品中有许多一次性用品，而且很多实验器材价格昂贵，为了防止误操作和不必要的浪费，教师可以先通过虚拟仿真实验平台来进行辅助教学，让学生通过虚拟实验平台上的虚拟实验物品来了解相关的实验用品和器材，并且通过虚拟仿真实验软件来熟悉实验的过程。然后再带领学生进行真实的医学机能学实验学习，让学生亲身接触实验用品和实验设备，并使用真实的实验设备和动物进行真实的实验操作，从而在真实的实验环境中加深对于整个实验的认识和理解，使理论与实验有机结合起来。通过在课中教学环节发挥虚拟仿真实验的辅助作用，不仅可以给真实的实验教学做好铺垫，还可以避免出现不必要的浪费，在提高实验教学效果的同时减少了实验教学的经费支出。

2.3 虚拟仿真实验在课后复习环节的应用

课后复习对于学生实验学习的巩固和提高具有重要的意义。首先，学生可以通过虚拟仿真实验平台即时浏览和下载丰富的复习资料，进行进一步的巩固学习。其次，通过在虚拟仿真实验平台中构建模拟考试的功能和模块，学生不仅可以通过笔试来巩固相关的理论知识，还可以进行上机模拟实验来对实验进行复习。最后，在虚拟仿真实验平台中还可以设置课外实验进行拓展学习，在虚拟仿真课外实验中可以模拟真实的实验环境，轻松地实现实验学习的课外拓展，而不会受到实验器材、物品等现实条件的影响。

3 结 论

总之，医学机能学实验教学是实践教学的重要组成部分，其开展需要一定的现实条件作为支撑。而虚拟仿真实验的出现可以打破现实的限制，为实验教学的实施创作更加便利的条件。

参考文献

[1] 辛 雪，金 蓉，薛明明.虚拟实验室在机能实验课程改革中的应用[J].内蒙古医科大学学报，2014，（10）：588-589.

本文编辑：刘欣悦