在生理学实验教学中虚拟仿真实验教学系统的应用

胡瑞瑞 付金芳

摘 要：随着我国信息发展速度的不断加快，传统生理学实验已经很难满足现阶段生理学实验教学的要求了。虚拟实验是生理学实验教学当中的重要组成部分，建立起虚拟实验室可以在很大程度上弥补传统生理实验课程当中的不足之处，从而使得生理实验课程的教学质量有所提高。基于此，文章对在生理学实验教学中虚拟仿真实验教学系统的应用进行了探索分析。

关键词：生理学教学;虚拟仿真实验;教学系统

中图分类号：G642

文章编号：2095-624X（2019）06-0104-02

一、虛拟仿真实验教学系统的构建

虚拟仿真实验教学系统的核心技术是计算机仿真技术。根据我国现阶段的医学院校生理学实验的要求并结合郑州澍青医学高等专科学校（以下简称我校）目前运作的实际情况，虚拟仿真实验教学系统可以实现在计算机上进行虚拟实验平台的模拟，并且具有仿真程度高以及交互能力强的特点，在实际应用的过程中有较为理想的效果。现阶段，我国应用最为广泛的是VBL-100虚拟实验系统，此系统的主要特点体现在其具有较强的高效性，并且仿真程度高、结构完整、内容丰富[1]。

二、在生理学实验教学中虚拟仿真实验教学系统的应用简析

近几年，我国科学技术发展以及教学体制变革都达到了一个新的起点，我国医学院开始统一进行扩招，但与此同时也表现出了一定的弊端，其中最为重要的一点就是导致了现有师资力量出现紧张的情况，这也在一定程度上影响到了整体的教育教学质量。随着我国网络信息技术的不断发展，多媒体教学器材的应用也变得越来越广泛，并且取得了较为理想的效果，虚拟实验在高等学校生理学实验教学中的应用也变得更加普遍[2]。仿真实验所涵盖的生理学实验大纲中包含多个实验项目，其中主要有基本动物实验、人体实验以及综合实验等，这些实验在展开的过程中都需要人与系统平台进行紧密的配合，并且要详细明确每个仿真实验的目的，这是非常关键的。同时还要对实验原理、实验药品应用种类以及数量、实验仪器的选择以及课后复习题等进行精准整理，这样才能够保证实验课程教学的整体质量。

三、在生理学实验教学中虚拟仿真实验教学系统的优势

1.节约实验成本，提升了实验效率

虚拟仿真实验在实际展开的过程中主要是在计算机上进行操作，因此并不需要真实的实验动物、实验药品以及实验机械等，并且这种实验方式操作较为简便，一旦出现操作失误，并不会造成相关实验资源浪费的情况，这在一定程度上节约了高等院校的成本投入。此外，现阶段我国的生理学虚拟实验系统在实际应用的过程中主要是采用客户机或者服务器体系结构来进行操作，只要通过相关身份验证，就可以在服务器上进行虚拟实验的操作。学生在进行课外实验的时候可以自行对实验当中的要点进行掌握，这使得学校的课程投资成本有了很大程度的降低。

2.使生理学实验教学的资源得到了有效的优化

传统的生理学教学主要是由教师进行示范，然后让学生来模仿操作，这种操作方式往往具有很多不确定性因素。现阶段，我国生理实验室在开展大班教学的时候，一个实验室大约可以容纳60个人，如果只是通过教师的单一演示，然后让学生进行模仿操作，其教学效果显然不会理想。由于人数众多，教师不可能每个学生都照顾到，再加上一节课的时间有限，教师还要将课堂上的时间进行合理分配，通常教师会选择将课堂时间分成几个板块，从而使教学思路变得更加清晰，但这也就导致了学生的某些实验操作时间有限，对实验的理解也不够透彻，为学生的整体实验操作埋下了一定的隐患。例如，在进行动物实验操作的时候，学生由于对实验的各个操作环节理解不够准确，经常会出现操作不规范的情况，从而导致动物出现非正常死亡[3]。基于这样的教学背景，如何有效提升学生生理学实验的整体操作水平成了人们现阶段需要面对的主要问题。为了有效解决这个问题，我校应该适当增加学生的实验课程频率，让学生有更多的实验操作机会，这也可以使学生对实验当中的薄弱环节有更加深刻的了解，对提升学生自身的实验操作水平有很大的帮助。相比于传统的枯燥以及抽象的教师实验环节讲解来说，这种实验方式往往会更加有吸引力。

3.提升了学生的学习兴趣，培养了学生的创新精神

现阶段我校的虚拟仿真实验教学系统主要包含了实验原理、实验目的、实验视频演示以及思考题练习等几个部分，学生可以通过虚拟仿真实验教学系统中大量的视频动画来展开学习。与传统的教学模式相比较，此种方式更容易引起学生学习的兴趣，同时，这种学习模式也给学生带来了很大的方便，可以使学生更加灵活地应用自己的课余时间。除此之外，学生通过模拟实验教学可以对此前实验过程中存在的事物进行总结分析，从而对实验环节展开更加精准的设计，做到举一反三，这对提升学生的创新实验设计能力也是有很大帮助的。

4.提升了学生自主学习的能力

对大学生而言，自主学习能力的培养是非常重要的，因为大学的生活往往是较为宽松的，学生会有很多自由的时间，想要保证学生的成绩稳定提升就应该对其自主学习能力进行培养。我校自应用生理学实验教学系统以来，在很大程度上提升了学生对问题的自主探索能力。一开始学生可能会对应用虚拟仿真系统来进行实验教学的方式不适应，这时教师会在课堂上对学生进行引导，经过几次课堂引导之后，学生已经适应了虚拟仿真实验的教学模式，在学习的过程中即使遇到一些问题，也会尝试对其进行独立解决，或者是与其他学生进行探讨分析，这种习惯的养成对学生以后的学习以及生活是非常有帮助的。

四、结语

将虚拟仿真实验教学系统在生理学实验教学当中进行应用可以使整个教学活动变得更加生动，更加符合现阶段学生的兴趣取向。对于实验课程来说，其表现形式本身就应该是丰富多彩的，不能局限于单一的教育模式。虚拟仿真实验教学模式的应用在很大程度上提升了学生的自主创新能力以及学习能力，从而解决了在此之前大班教学所存在的弊端，使整体实验学习的效果得到了有效的提升。在未来的生理学教学课程展开的过程中，我校应该根据现阶段学生的学习特点，对虚拟仿真实验教学系统进行一定的改革以及完善，开发出更多的、更好的实验教学模块来供广大师生使用，这会为学校医学人才的培养提供很大的帮助。

参考文献：

[1]王海英，刘文彦，巴再华，等.虚拟仿真实验教学系统在生理学实验教学中的应用[J].医学教育研究与实践，2018（5）.

[2]周莉.虚拟仿真实验系统在内分泌生理学、病理生理学实习教学中的应用研究[J].影像研究与医学应用，2017（2）：255-256.

[3]门秀丽，赵利军，孔小燕，等.虚拟仿真实验系统在病理生理学教学中的应用[J].基础医学教育，2013（2）：148-149.

作者简介：胡瑞瑞（1983—），女，河南开封人，讲师，本科，从事基础医学的教学及研究工作。