引論：我們?yōu)槟砹?篇醫(yī)學(xué)虛擬實驗的建設(shè)發(fā)展范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

隨著現(xiàn)代教育與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，模擬仿真教學(xué)形態(tài)進入教育領(lǐng)域，使在線學(xué)習(xí)成為輔助教學(xué)的一項重要手段。這些年來許多高校正將虛擬實驗教學(xué)應(yīng)用到實驗教學(xué)中，深刻影響著當(dāng)前的教學(xué)模式[1,2]。以醫(yī)學(xué)實驗和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的機能虛擬仿真實驗平臺已經(jīng)建立并使用，醫(yī)學(xué)虛擬實驗平臺已經(jīng)成為教學(xué)的一個主要組成部分。

1.虛擬實驗的發(fā)生與發(fā)展

2012年以美國斯坦福大學(xué)和哈佛大學(xué)為代表的知名高校建立了MOOCs形式的網(wǎng)上教學(xué)模式，德國馬爾堡大學(xué)生理研究所（自行采用計算機高級語言C#編制了一套基本程序用于實驗教學(xué)）、澳大利亞莫納什大學(xué)（自行研制了一套基于Web網(wǎng)頁的生理課件）、美國哥倫比亞大學(xué)等都在研發(fā)醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗軟件平臺并使用于教學(xué)中；2013年我國教育部的教育司要求在全國構(gòu)建國家虛擬仿真實驗教學(xué)示范中心，從國家政策上給予網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實驗發(fā)展提供指導(dǎo)和大力扶持及資助，隨后四川成都泰盟公司的VBL-100醫(yī)學(xué)機能虛擬實驗系統(tǒng)、北京微信斯達Pclab-100醫(yī)學(xué)虛擬軟件、上海夢之路的醫(yī)學(xué)機能虛擬實驗系統(tǒng)軟件都已經(jīng)不同程度地應(yīng)用于教學(xué)和實驗中[3,4]。

2.現(xiàn)實實驗與虛擬實驗的比較

3.虛擬實驗教學(xué)的優(yōu)點

3.1節(jié)約資金、節(jié)省資源

機能學(xué)實驗通常4~5人一組進行，不能保障每人都有動手操作的機會，限制操作時間。虛擬實驗單人單機，不“擁擠”，每個實驗過程能有效模擬進行。傳統(tǒng)教學(xué)需要實驗室、實驗準備教師、實驗主帶教師、實驗動物、實驗器材設(shè)施和藥品等，工作量繁重，實驗設(shè)備需求較高，且要不時更新和維護，需資金不斷投入。虛擬實驗無需實驗動物、器材和耗材，無繁重實驗準備工作，節(jié)約經(jīng)費和人力；虛擬實驗系統(tǒng)利用多媒體手段將實驗內(nèi)容演示和模擬，利用軟件把實驗教學(xué)分為資料室、準備室、模擬實驗室、動物室和考場，分別對儀器、實驗原理和步驟、仿真模擬進行逐一介紹，使實驗設(shè)計合理、內(nèi)容完整；虛擬實驗不受動物和藥品限制，簡單易操作，能解決實驗器材磨損、動物昂貴、實驗經(jīng)費緊缺的矛盾，也減少了人力投入。

3.2符合動物倫理

醫(yī)學(xué)實驗必須依靠實驗動物完成，在“普世價值”和“珍愛生命”理念感召下，保護弱小、保護動物也應(yīng)該在教育領(lǐng)域踐行。麻醉、切割、插管及固定等手術(shù)過程給實驗者帶來血腥甚至殘忍的體驗，對實驗者造成一定的心理傷害或不良體驗，虛擬實驗避免了一次次的傷害或奪命動物，保障了實驗結(jié)果的，減少甚至無傷害動物，符合整個世界的倫理方向。

3.3補充實驗內(nèi)容

受學(xué)時和實驗條件限制，很多實際實驗不能進行，而利用虛擬平臺資源可以瀏覽很多實驗項目。學(xué)生通過觀看虛擬實驗可以掌握一些實驗方法和實驗過程，模擬練習(xí)一些實驗操作；實驗結(jié)果的演示能加深感性認識，鞏固對應(yīng)的理論內(nèi)容，利于專業(yè)知識的掌握和后續(xù)學(xué)科的銜接，這些都能激勵學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，彌補了現(xiàn)實實驗教學(xué)的不足。

3.4避免傷害、保護環(huán)境

動物實驗的操作、麻醉等環(huán)節(jié)由于動物掙扎可能傷害實驗者，會給實驗者帶來恐慌，增加心理負擔(dān)。有些有毒有害的實驗藥品也能影響實驗者健康，如：乙醚、氰化鉀等。虛擬實驗可以做到無毒無害無污染，不僅避免這些藥物帶來的傷害，同時保護了生態(tài)環(huán)境。

4.虛擬實驗的不足

(1)虛擬畢竟不是現(xiàn)實實驗，缺少實打?qū)嵉膶嶒灱挤ㄓ?xùn)練和操作能力的提高。而學(xué)生以后的科研工作和畢業(yè)后從事臨床工作，需要一些基本的、嚴格的和嫻熟的實驗技能，這些要求虛擬實驗均不能達到。虛擬實驗的重點在過程和結(jié)果、在重復(fù)性和模擬性，不在實驗技法的提升。

(2)學(xué)生不能身臨其境動手實驗，對手術(shù)中的意外和困難無法體驗，也不能解決實驗中突發(fā)的實際問題、失敗和風(fēng)險，當(dāng)實際實驗中出現(xiàn)一些在虛擬實驗中沒有“見識”的情景和現(xiàn)象時，學(xué)生會驚慌和不知所措。

(3)缺乏團隊合作品質(zhì)的培養(yǎng)。虛擬實驗單人單機就可完成，不需要同伴合作，學(xué)生之間的分工、配合、默契和協(xié)作均無法體現(xiàn)出來，學(xué)生自然就無法體會團隊學(xué)習(xí)帶來的成就感和集體榮譽感。

5.目前使用情況及評價

自2013年教育部倡導(dǎo)在高校加強虛擬實驗平臺建設(shè)以來，山東大學(xué)、中山大學(xué)、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)、大連醫(yī)科大學(xué)等很多高校先后建立了國家虛擬實驗教學(xué)中心，涵蓋了機能學(xué)實驗教學(xué)軟件模塊，已經(jīng)應(yīng)用于教學(xué)之中，收到了一些效果，也反映出了一些問題。資料顯示[5]，學(xué)生認為虛擬實驗無傷害、不受場地時間設(shè)施限制，認同虛實結(jié)合實驗教學(xué)模式是理想模式，并認為虛擬實驗不能代替實驗教學(xué)，僅起到輔助教學(xué)作用。我校自2015年建立虛擬實驗平臺以來，將成都泰盟公司的VBL-100醫(yī)學(xué)機能虛擬實驗系統(tǒng)應(yīng)用于16級護理學(xué)專業(yè)的實驗預(yù)習(xí)和理論教學(xué)中，課程結(jié)束后從三方面對使用效果進行了評價：1.理論考試。虛擬仿真實驗的使用，提升了學(xué)習(xí)成績，提高了教學(xué)效果（期末閉卷理論考試：對照班49人，成績32.14±6.70，實驗班51人，成績35.69±7.15，P<0.05，組間有顯著性差異）；2.實驗技術(shù)考核。該系統(tǒng)的使用對實驗技能沒有顯著提高作用（實驗技術(shù)考核2人1組，對照24組，成績32.56±1.47，實驗25組，成績32.63±1.67，P>0.05，組間無顯著性差異）；3.問卷調(diào)查。為了了解學(xué)生對虛擬實驗系統(tǒng)的認可情況，我們設(shè)計了專門的調(diào)查問卷（問卷發(fā)放51份,回收51份,有效問卷50份）。結(jié)果顯示大部分學(xué)生（84%）認可虛擬實驗系統(tǒng)的直觀性，70%的同學(xué)接受用其預(yù)習(xí)實驗，88%的學(xué)生認為其使用靈活、可個人選擇；使用該系統(tǒng)瀏覽那些沒有對應(yīng)實驗的理論內(nèi)容，學(xué)生認可度高達；對超出教學(xué)大綱的內(nèi)容，80%的學(xué)生認為虛擬系統(tǒng)可以實現(xiàn)與后續(xù)學(xué)科的有序?qū)樱粠熒涣靼l(fā)現(xiàn)，個別對動物手術(shù)恐懼和排斥的學(xué)生接受虛擬實驗，該系統(tǒng)還能讓學(xué)生了解更多的實驗方法；這些都表明虛擬實驗系統(tǒng)可以用來輔助教學(xué)。調(diào)查還表明，86%的學(xué)生認為該系統(tǒng)的使用無法提高實驗技能，這與實驗技能考核統(tǒng)計結(jié)果一致，與一些研究[6,7]一致；72%的學(xué)生認為虛擬實驗缺乏實際實驗的現(xiàn)場感，不能留下體驗痕跡、手術(shù)操作印象不深刻；這些都提示虛擬實驗不能代替實驗教學(xué)，實驗技能的掌握還得依靠親力親為、實打?qū)嵉膶嶒灲虒W(xué)。

6.結(jié)語

動物實驗的3R原則，（Reduction減少、Replacement替代和Refinement優(yōu)化），是今后醫(yī)學(xué)實驗的發(fā)展方向，我國醫(yī)學(xué)教育正逐步向國際接軌。互聯(lián)網(wǎng)+時代已經(jīng)到來，我們必須面臨新的機遇與挑戰(zhàn)。依托網(wǎng)絡(luò)的虛擬實驗輔助教學(xué)過程，相比于傳統(tǒng)的教學(xué)：直觀、透明、降難度；學(xué)生聽課專注、用心、感興趣，有投入少、產(chǎn)出多的效能；對那些晦澀、抽象的知識，借助該系統(tǒng)無論是課前瀏覽或是課后復(fù)習(xí)，都是一個得力助手。作為教育工作者，我們要“除其弊，用其利”，及時更新教育理念，主動調(diào)整教學(xué)模式，適應(yīng)時代要求。

參考文獻

[1]楊雪,宋金剛,黃海林.醫(yī)學(xué)虛擬實驗的層次性設(shè)計研究[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育,2010(1):77-78[2]李斯萌,楊雪,黃海林.醫(yī)學(xué)虛擬實驗的教學(xué)應(yīng)用限度研究[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育,2012(12):4-6.[3]陳立松，蓋曉東,歷春.虛擬實驗系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)機能實驗教學(xué)中的應(yīng)用體會[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報,2015(12):64-65.[4]梁向艷,張璟,邢金良,等.醫(yī)學(xué)機能虛擬實驗教學(xué)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中華醫(yī)學(xué)教育探索雜志,2016(2):185-188.[5]劉瓊,張韋深,吳欣慧，等.實驗生理科學(xué)虛實融合實驗在應(yīng)用型本科教學(xué)的探索與實踐[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育,2018(2):74-75.[6]徐靜，孫藝平，王冬梅.虛擬實驗與真實實驗在機能學(xué)實驗中之比較[J].醫(yī)學(xué)教育探索,2009,30(6):75-76.[7]金悠,吳鵬飛,王芳.虛擬仿真與微課技術(shù)在藥理學(xué)實驗教學(xué)中的綜合應(yīng)用[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育,2018(1):1-2.比較項目現(xiàn)實實驗虛擬實驗實驗場所及設(shè)施利用實驗室、實驗設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)、多媒體軟件實驗人數(shù)/組4~5人/組單人單機實驗過程教師執(zhí)教，完整有序，有停頓和思考人機交互，網(wǎng)絡(luò)和多媒體完成實驗準備及耗材工作繁重、有耗材和風(fēng)險無實驗結(jié)果成功或失敗成功實驗考核教師巡視學(xué)生操作，但由于緊張可能影響學(xué)生技術(shù)發(fā)揮機上獨立完成，但沒有手術(shù)的精準、到位和風(fēng)險

作者：李科,曲雷銘,汪品文,王君 大連大學(xué)