基礎醫(yī)學虛擬仿真實驗室創(chuàng)建思路
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摘要：就虛擬仿真實驗室的發(fā)展和國家政策等問題進行總結，并針對虛擬仿真實驗室建設中存在的問題，提出創(chuàng)建基礎醫(yī)學虛擬仿真實驗室的建議。
關鍵詞：基礎醫(yī)學；虛擬仿真實驗室；實驗教學
1前言
虛擬仿真實驗室（Virtuallab）是1989年由美國弗吉尼亞大學（UniversityofVirginia）的教授威廉•沃爾夫（WilliamWolf）首先提出的，它描述了計算機網(wǎng)絡化的虛擬仿真實驗室環(huán)境[1]。虛擬仿真實驗室是信息時代的產(chǎn)物，在教學中具有廣闊的應用前景，是實驗教學的一個新的發(fā)展方向，促進了教學觀念與教學形式的變革[2]，提高了學生的綜合素質(zhì)。
2虛擬仿真實驗室的發(fā)展及政策解讀
虛擬仿真實驗室自1989年提出以來，在世界范圍內(nèi)得到迅速發(fā)展。目前，發(fā)達國家在虛擬仿真實驗室的建設方面已經(jīng)十分普及，美國正在致力于構建一個覆蓋全國的虛擬仿真實驗網(wǎng)絡。近年來，國內(nèi)許多高校根據(jù)自身科研與教學的需要建立了虛擬仿真實驗室，并取得一定的成就。國家相關部門對虛擬仿真實驗室的建設也越來越重視，為了進一步推進實驗教學信息化建設，推動高等學校實驗教學改革和創(chuàng)新，2013年教育部《關于開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作的通知》（教高司函〔2013〕94號），明確提出高校建設虛擬仿真實驗室的重要性。
3基礎醫(yī)學虛擬仿真實驗室的發(fā)展現(xiàn)狀
教學過程中實驗和實訓教學是培養(yǎng)學生實踐能力和技術能力的關鍵，虛擬仿真實驗室在培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)方面起著至關重要的作用。國內(nèi)外基礎醫(yī)學虛擬仿真實驗教學平臺的應用現(xiàn)狀基礎醫(yī)學專業(yè)課程是一個對實踐性要求比較高的課程，但是一些實驗課程由于毒性、致病性、時間等原因，導致這部分實驗不能順利開展，虛擬仿真教學平臺在基礎醫(yī)學實驗教學中就顯得至關重要。在教學過程中，虛擬仿真實驗與實際實驗相結合，以實際教學中的重點、難點作為課程設計的重點，教學內(nèi)容豐富，包括常規(guī)學生實驗、設計性實驗，此外部分虛擬仿真實驗室還包括實習、臨床案例討論、自我測試、BBS交流區(qū)、網(wǎng)上相關資源等內(nèi)容[3]。實時臨床案例討論及網(wǎng)上相關資源共享，既豐富了學生的學習內(nèi)容，又開拓了學生視野，從而激發(fā)學習興趣[4]。虛擬仿真實驗教學以其獨特的優(yōu)勢，在提高實驗教學質(zhì)量中發(fā)揮著重要的作用。虛擬仿真實驗與實際實驗相結合，不僅激發(fā)了學生學習的興趣，提高了學生創(chuàng)造力和對實驗的感性認識，而且通過對虛擬仿真實驗平臺實驗操作的正確方法和理論知識的學習，減少了盲目操作和錯誤操作的幾率，提高了實驗的成功率[5]。此外，虛擬仿真實驗室在節(jié)省實驗投資的同時，為學生提供了一個良好的學習空間[6]。虛擬仿真實驗室的優(yōu)勢及建設中存在的問題由于傳統(tǒng)實驗教學存在實驗教學經(jīng)費投入不足、實驗教學儀器設備緊缺和老化、實驗教學用房面積不足等傳統(tǒng)問題，同時在教學內(nèi)容、教學時間和空間上受到限制，影響了實驗教學的質(zhì)量。與傳統(tǒng)實驗教學相比，虛擬實驗教學有著突出的優(yōu)勢，成本方面，大幅度降低實驗室改造、建設和維護的資金，節(jié)省實驗經(jīng)費、時間和空間成本；安全方面，減少實驗室事故發(fā)生幾率；環(huán)境方面，減少環(huán)境污染，促進綠色實驗室的建設；教學方面，打破了傳統(tǒng)實驗教學的時間和空間的限制，有效增加學生對實驗的理解能力；教學質(zhì)量方面，提高學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和綜合素質(zhì)[7]。虛擬實驗教學這種新的教學模式為實驗教學質(zhì)量的提高提供了一個新的平臺，隨著教學行為、方式的改革和信息技術的發(fā)展，虛擬實驗教學必將成為實驗教學中不可或缺的一個環(huán)節(jié)[8]。目前，虛擬實驗室在促進實驗教學現(xiàn)代化，推進實驗教學模式改革等方面發(fā)揮著至關重要的作用。但是，虛擬實驗教學在教學實踐中也存在諸多不足，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。1）教學方面，培養(yǎng)學生動手能力、誤差分析能力等方面存在欠缺，而且虛擬實驗不能真實地再現(xiàn)實際實驗過程中的故障和現(xiàn)象[9-10]；2）虛擬系統(tǒng)方面，教學實踐中發(fā)現(xiàn)存在系統(tǒng)不穩(wěn)定、有些功能不能使用、缺乏教學監(jiān)視功能等問題，給教學帶來一定的影響。除此之外，還有諸如界面及畫面的任務形象的美觀度不夠，虛擬實驗項目的數(shù)量不能滿足學生的需求等問題。3）建設必要性方面，雖然虛擬實驗室彌補了真實實驗室的諸多不足，但也并非任何實驗、任何專業(yè)都需要建設虛擬實驗室來輔助教學。
4構建基礎醫(yī)學虛擬仿真實驗室的建議
虛擬仿真實驗室是一種投入少產(chǎn)出多、資源共享的一種全新的辦學理念，是高校未來發(fā)展的必然。在建設過程中應借鑒其他課程和專業(yè)實驗教學改革的經(jīng)驗，創(chuàng)造出一套適合自身專業(yè)的虛擬仿真實驗室的建設方法；共享現(xiàn)有虛擬仿真網(wǎng)絡資源，節(jié)省建設成本。在實驗教學中，要注意虛擬仿真實驗和實際實驗的有機結合，合理安排分配教學比例以促進學生實踐能力的發(fā)展。在軟件技術方面，向協(xié)作式虛擬仿真實驗室方向發(fā)展，即跨越地域障礙，能夠滿足異地學生一起進行科學實驗和討論的方向。虛擬仿真實驗室雖然能大大輔助教學，但并不能取代真實的實驗室。此外，虛擬仿真實驗教學中心的建設應響應國家號召，本著“虛實結合、相互補充、能實不虛”的原則，并結合專業(yè)的自身特點。
5結語
虛擬仿真實驗生動形象，激發(fā)了學生學習的興趣，培養(yǎng)和鍛煉了他們的創(chuàng)造力，克服了傳統(tǒng)教學模式無法解決的感性認識不足的缺點，推進了醫(yī)學專業(yè)的課程建設和教學手段的改革。虛擬仿真實驗室的建設符合當今中醫(yī)院校基礎醫(yī)學專業(yè)發(fā)展的方向，有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑV闊的應用前景。基礎醫(yī)學虛擬仿真實驗室作為基礎醫(yī)學教學模式改革的方向，其建設任重而道遠。
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作者：龔曼 李光 潘曉麗 伍盼盼 李偉 單位：河南中醫(yī)學院
