我校病原生物學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及思考

唐媛媛，李 群，李京培，王曉楠，劉莉茵，楊 晨

（安徽醫(yī)科大學(xué)，安徽 合肥 230032）

病原生物學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性和探索性很強(qiáng)的學(xué)科，主要研究微生物學(xué)和寄生蟲(chóng)學(xué)與人類(lèi)疾病的關(guān)系問(wèn)題，是醫(yī)學(xué)學(xué)科重要的基礎(chǔ)課程。病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是該課程的重要組成部分，它還是很多交叉學(xué)科的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，很多專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域都涉及病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)前病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還存在一些問(wèn)題，致使實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果大打折扣。因此，如何改進(jìn)病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，提高該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，是值得深入探討的問(wèn)題。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)這一概念誕生于1989年，最早由美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)WilliamWolf教授提出[1]，用軟件代替硬件，通過(guò)編程模擬實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，整個(gè)實(shí)驗(yàn)在虛擬環(huán)境中以虛擬的形式完成，不涉及真正的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，即用虛擬實(shí)驗(yàn)代替實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)。目前該項(xiàng)技術(shù)已越來(lái)越多地運(yùn)用到高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。對(duì)于現(xiàn)實(shí)中不具備條件或難以完成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，高成本、高消耗、大型或綜合訓(xùn)練[2]，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室可提供可靠、安全和經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，達(dá)到教學(xué)互動(dòng)、資源共享、不受時(shí)空限制、全天候的信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的[3]。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)大大降低了教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的難度、學(xué)生實(shí)驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)，有效保證了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。因此在高校教學(xué)改革的背景下，虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯得尤為重要。此外，大型開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)課程（MOOC）已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)家精品開(kāi)放課程建設(shè)項(xiàng)目的重要組成部分，亦是國(guó)家建設(shè)虛擬仿真重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的重要促進(jìn)力量[4]。2013年教育部發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)工作的通知》（教高司函[2013]94號(hào)），明確提出高校建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的重要性[5]。

1 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式存在的主要問(wèn)題

1.1 課時(shí)數(shù)相對(duì)較少，不能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)周期的需要

傳統(tǒng)病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單陳舊，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過(guò)多，缺乏設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。教學(xué)方式單一，缺乏趣味性，課堂互動(dòng)少，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中缺乏主動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排不盡合理，為了教學(xué)的方便實(shí)驗(yàn)課一般安排的較為緊密，每周一次，每次2或4學(xué)時(shí)，但是有些實(shí)驗(yàn)（比如微生物實(shí)驗(yàn)）一般需要較長(zhǎng)時(shí)間（少則一兩天，多則一兩周）的觀察分析才能獲得結(jié)果。例如：微生物的間歇培養(yǎng)，需要一直培養(yǎng)到微生物大批量死亡，并且要繪制生長(zhǎng)曲線，在一兩天的時(shí)間內(nèi)很難完成。又如大多數(shù)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)和生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)步驟多，周期長(zhǎng)，在設(shè)置的有限實(shí)驗(yàn)課時(shí)內(nèi)，即使優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，也難以使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本操作技能如細(xì)菌分離與接種達(dá)到熟練掌握的程度。同時(shí)，技能的生疏，可能造成學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的失誤，無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)，也沒(méi)有足夠的時(shí)間補(bǔ)做（如兔子正確抓法、大鼠和小鼠體內(nèi)免疫抗原注射）。一些操作部分沒(méi)有充足時(shí)間鍛煉，使學(xué)生缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物規(guī)范操作的認(rèn)識(shí)，易導(dǎo)致學(xué)生意外被動(dòng)物抓咬傷，從而影響教學(xué)質(zhì)量。

1.2 實(shí)驗(yàn)成本較高而實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)相對(duì)短缺

臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防檢驗(yàn)、生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課實(shí)驗(yàn)所消耗的材料和試劑價(jià)格較為昂貴，而實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)相對(duì)緊張，加之對(duì)教學(xué)設(shè)備、場(chǎng)地、師資等要求較高，實(shí)驗(yàn)開(kāi)展受到諸多限制。生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)現(xiàn)代發(fā)酵實(shí)驗(yàn)課學(xué)生用到的儀器（如電泳儀、離心機(jī)等）往往屬于教學(xué)科研共用，為避免學(xué)生違反操作規(guī)程或操作疏忽而造成的儀器損壞，教學(xué)過(guò)程中，采用在教師指導(dǎo)下小組分配使用模式，甚至由教師固定人員代為操作，這使大部分學(xué)生對(duì)該儀器的認(rèn)識(shí)處于模糊狀態(tài)。這些因素間接影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，不利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題能力。

1.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程復(fù)雜不利于開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在理解實(shí)驗(yàn)原理的前提下，能夠靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技能，并且能舉一反三。而醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)和生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)處理過(guò)程比較復(fù)雜，專(zhuān)業(yè)化程度較高，且相關(guān)技術(shù)和方法更新快，即使研究生也需一定時(shí)間的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)和準(zhǔn)備，才能獨(dú)立完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。僅僅進(jìn)行過(guò)少量驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的本科生，一般難以在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)層面做出合理有效的改進(jìn)，也無(wú)法保證實(shí)驗(yàn)的可靠性。如利用細(xì)菌或病毒做抗原免疫動(dòng)物制備相應(yīng)的多克隆抗體。第一步制備純抗原并鑒定，第二步制備佐劑，第三步如何選擇被免疫動(dòng)物，第四步如何確定已產(chǎn)生多克隆抗體，第五步如何收集免疫動(dòng)物多克隆抗體，第六步免疫動(dòng)物多克隆抗體效價(jià)測(cè)定和檢定；此外，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還要注意生物安全問(wèn)題。

2 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必要性

2.1 突破時(shí)間和空間的限制，有效降低實(shí)驗(yàn)成本

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室是在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，不受時(shí)間、空間的限制，也避免了對(duì)實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備等的依賴(lài)性，可不受實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)次數(shù)和生物安全等的限制，給學(xué)生提供一個(gè)便捷安全的學(xué)習(xí)環(huán)境。例如，因醫(yī)學(xué)微生物學(xué)培養(yǎng)等技術(shù)的特殊性，完整地完成某些實(shí)驗(yàn)一般需要數(shù)天，許多耗時(shí)步驟需教師提前準(zhǔn)備，學(xué)生只是完成其中的關(guān)鍵操作，但在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以獨(dú)立完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，達(dá)到了自己模擬準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、正式實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)清場(chǎng)全過(guò)程體驗(yàn)的目標(biāo)。在技術(shù)更新而設(shè)備暫時(shí)無(wú)法跟進(jìn)的情況下，可以通過(guò)軟件設(shè)計(jì)使虛擬儀器不斷補(bǔ)充，以較小的成本保持實(shí)驗(yàn)課程的先進(jìn)性、全面性、完整性[6]。

2.2 避免傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)可能的風(fēng)險(xiǎn)

病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中，不可避免地涉及許多具有致病性的病原菌（如金黃色葡萄球菌、傷寒桿菌、福氏痢疾桿菌等）和有毒試劑，如PCR擴(kuò)增DNA電泳實(shí)驗(yàn)的必需試劑EB染液具有致癌性；蛋白質(zhì)電泳實(shí)驗(yàn)的聚丙烯酰胺，直接接觸皮膚或由呼吸道吸入后具有神經(jīng)毒性。這些因素都直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開(kāi)展。如果僅僅通過(guò)教師的口頭講述或者播放視頻的方式來(lái)指導(dǎo)學(xué)生，學(xué)生缺乏切身體會(huì)，無(wú)法真正掌握實(shí)驗(yàn)技能。在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作，在有生物安全風(fēng)險(xiǎn)或者操作比較復(fù)雜的地方設(shè)置提示和后果場(chǎng)景，使學(xué)生能夠清楚地認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵部分，并加深印象。與此同時(shí)，避開(kāi)了真實(shí)實(shí)驗(yàn)中所需要的致病菌、各種毒性試劑等的消耗排放，對(duì)周?chē)沫h(huán)境也是一種很好的保護(hù)。

2.3 給實(shí)驗(yàn)課的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)提供了平臺(tái)

病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、醫(yī)學(xué)與預(yù)防檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)和生物技術(shù)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)步驟復(fù)雜，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，需要學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)來(lái)理解實(shí)驗(yàn)原理，熟悉實(shí)驗(yàn)方法。傳統(tǒng)通過(guò)精讀講義和說(shuō)明書(shū)的預(yù)習(xí)方式，因有些專(zhuān)業(yè)表述晦澀難懂，效果欠佳，往往需要教師在實(shí)驗(yàn)前再次強(qiáng)調(diào)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室可讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)前有針對(duì)性地體驗(yàn)整個(gè)操作過(guò)程，為進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際操作奠定基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)完成后，由于受主客觀條件限制，一般難以重復(fù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的疑點(diǎn)往往得不到驗(yàn)證。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室可以讓學(xué)生進(jìn)行無(wú)限制性、多次的模擬實(shí)驗(yàn)，甚至可以根據(jù)學(xué)生的意愿選擇性調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，從而使學(xué)生看到傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)條件下容易忽略的細(xì)節(jié)，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，是較好的鞏固與復(fù)習(xí)的手段。課后還可隨時(shí)在網(wǎng)絡(luò)上復(fù)習(xí)、鞏固實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，打破了時(shí)間與空間的限制，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果[7]。

在全國(guó)高校教學(xué)改革浪潮的引領(lǐng)下，安徽醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室本著提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、重組和優(yōu)化現(xiàn)有教學(xué)資源宗旨，積極進(jìn)行微生物學(xué)、免疫學(xué)和人體寄生蟲(chóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并取得了階段性成果。但是目前的教學(xué)形式、教學(xué)條件等在一定程度上不能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)課的要求，尤其是一些有著高危險(xiǎn)性、高難度的實(shí)驗(yàn)，而虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建正在為我們解決上述難題。

3 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

3.1 背景介紹

安徽醫(yī)科大學(xué)病原生物與免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)室于2011年已開(kāi)展醫(yī)學(xué)病原形態(tài)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用。建立了病原微生物的虛擬仿真圖片庫(kù)，將微生物學(xué)、寄生蟲(chóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示教片載入虛擬顯微鏡系統(tǒng)，在不同放大倍數(shù)下掃描整張切片形成數(shù)字化虛擬切片，從而建立了病原生物虛擬仿真圖片庫(kù)。該庫(kù)目前掛在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)站（http：//jcxnfz.ahmu.edu.cn/openlearning/）及病原與免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站（http：//jcyxy.ahmu.edu.cn/bmzx/）供師生學(xué)習(xí)使用，并廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。此外，安徽醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院于2013年建立了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，其中病原與免疫學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)購(gòu)置了病原微生物學(xué)、寄生蟲(chóng)學(xué)、免疫學(xué)模塊的資源，近兩年學(xué)生使用后反饋效果良好。我校基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院于2014年被評(píng)為國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，在2014年校振興計(jì)劃項(xiàng)目資助下，實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買(mǎi)了數(shù)字切片掃描與應(yīng)用系統(tǒng)，為我們建立數(shù)字化圖片庫(kù)奠定了基礎(chǔ)。此外，本實(shí)驗(yàn)室許多教師也對(duì)采用新型的教學(xué)模式有濃厚興趣，多次到上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院、復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院、南京醫(yī)科大學(xué)等高校進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)交流考察，并與上海夢(mèng)之路公司商談合作開(kāi)發(fā)本實(shí)驗(yàn)室虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)（具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)）。2015年本實(shí)驗(yàn)室成功申請(qǐng)省級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目“病原與免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)中心微生物學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室”（2015xnzx030），筆者是該項(xiàng)目組主要成員之一。與項(xiàng)目組成員共同設(shè)計(jì)研發(fā)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，2016年7月25—28號(hào)在貴陽(yáng)舉辦的全國(guó)首屆“夢(mèng)之路杯”醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)作品大賽中，創(chuàng)意作品“腸道致病菌的分離與鑒定”榮獲一等獎(jiǎng)，成熟作品“破傷風(fēng)梭菌毒素致小鼠肌肉痙攣實(shí)驗(yàn)”榮獲二等獎(jiǎng)。目前，本實(shí)驗(yàn)室正致力于數(shù)字化資源庫(kù)和數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)[8]，力爭(zhēng)最大化完善、開(kāi)發(fā)和利用本實(shí)驗(yàn)室資源。

3.2 師資隊(duì)伍

高校教師作為國(guó)家科教興國(guó)戰(zhàn)略的中堅(jiān)力量本身就是一種稀缺資源[9]。本虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍由實(shí)驗(yàn)教師、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員組成。實(shí)驗(yàn)室主任及大部分實(shí)驗(yàn)教師均具有博士學(xué)歷，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員10人，其中5人具有碩士學(xué)歷；實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員中具有高級(jí)職稱(chēng)的2人，中級(jí)職稱(chēng)4人，平均年齡為42歲。隊(duì)伍中以中青年為主體，以教授領(lǐng)銜，博士碩士為基礎(chǔ)。隊(duì)伍結(jié)構(gòu)合理，有助于構(gòu)建教學(xué)、科研、理論與實(shí)驗(yàn)互通的教學(xué)模式。

3.3 規(guī)章制度

本室制定了實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放管理辦法、實(shí)驗(yàn)室主任職責(zé)、實(shí)驗(yàn)教師職責(zé)、實(shí)驗(yàn)員職責(zé)、實(shí)驗(yàn)室管理制度等，同時(shí)本室專(zhuān)門(mén)制定了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)、更新和管理的相關(guān)規(guī)范及制度。此外，校園網(wǎng)絡(luò)及教學(xué)信息化平臺(tái)也為虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提供了良好的平臺(tái)。安徽醫(yī)科大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心承擔(dān)了學(xué)校校園計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體教室、校園主網(wǎng)站、電子郵件等系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)以及宣傳教育等工作，是學(xué)校公共服務(wù)體系中的重要組成部分。網(wǎng)絡(luò)中心有大型存儲(chǔ)設(shè)備，能夠保障學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；校園網(wǎng)覆蓋學(xué)校教學(xué)、科研、管理與建筑的比例達(dá)100%；中國(guó)移動(dòng)公司在校園3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋達(dá)100%，學(xué)生可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)訪問(wèn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。目前，校園門(mén)戶(hù)網(wǎng)站對(duì)校內(nèi)外公布虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息，提供虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)鏈接等相關(guān)服務(wù)。大部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源可實(shí)現(xiàn)校內(nèi)共享，部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源可進(jìn)行校內(nèi)外共享。在網(wǎng)絡(luò)管理與安全方面，我校網(wǎng)絡(luò)中心嚴(yán)格按照《安徽省高等院校校園計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)管理規(guī)定》《安徽省計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全保護(hù)辦法》和中華人民共和國(guó)公安部《計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)國(guó)際聯(lián)網(wǎng)安全保護(hù)管理辦法》等法規(guī)實(shí)施網(wǎng)絡(luò)管理。所有用戶(hù)都有用戶(hù)身份管理、認(rèn)證和計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)，提供用戶(hù)認(rèn)證和權(quán)限等級(jí)識(shí)別；能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行、管理和維護(hù)；具有網(wǎng)絡(luò)防病毒、信息過(guò)濾和入侵檢測(cè)功能。學(xué)校每年下?lián)軆x器設(shè)備的專(zhuān)項(xiàng)管理、維修經(jīng)費(fèi)以及實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)開(kāi)放運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)，設(shè)備更新費(fèi)用，完全可以保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的正常運(yùn)行。

3.4 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)特色與創(chuàng)新點(diǎn)

滿(mǎn)足學(xué)校自身教學(xué)要求，提高教學(xué)質(zhì)量，為教學(xué)提供有力的幫助；作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一部分，達(dá)到教學(xué)改革的目的；實(shí)現(xiàn)與其他高校教學(xué)資源的共建共享，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，改變目前閉門(mén)造車(chē)現(xiàn)狀。擴(kuò)大學(xué)校在本項(xiàng)目涉及的學(xué)科方面的知名度和影響力；借用虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)解決我校病原微生物教學(xué)中存在的高危險(xiǎn)性、高難度的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，保留傳承我室的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式方法的變革；虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以提供一種新的遠(yuǎn)程教學(xué)模式[10]。

3.5 建設(shè)目標(biāo)

逐步完善虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)站，教師和學(xué)生可以通過(guò)中心網(wǎng)站方便快捷地登錄虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，共享教學(xué)資源。目前，我們正在進(jìn)行的工作是對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的圖片、視頻資料進(jìn)行歸納整理和上傳，以方便廣大師生自主學(xué)習(xí)。將來(lái)我們還會(huì)在傳統(tǒng)仿真技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用3D、人工智能等實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)的高度模擬[11]，逐漸增加互動(dòng)式的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。通過(guò)對(duì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行微觀管理為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)及個(gè)性發(fā)展創(chuàng)造更好的條件[12]。這對(duì)于醫(yī)學(xué)院校學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)非常重要，能使其不僅有理論更有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的思路逐漸變得清晰，但是虛擬仿真實(shí)驗(yàn)并不能完全代替真實(shí)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生必須在熟悉實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上明確虛擬實(shí)驗(yàn)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)的差異，掌握實(shí)驗(yàn)的精髓。如何科學(xué)地使用虛擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)，吸引和提高學(xué)生的積極性，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高是值得大家進(jìn)一步探討的課題[13]。