利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，提高病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

趙四敏

摘 要：隨著我國醫(yī)學(xué)事業(yè)的飛速發(fā)展，不斷提高醫(yī)學(xué)生知識(shí)水平和素質(zhì)顯得尤為重要。該文通過采用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，有效通過該平臺(tái)開展虛擬實(shí)驗(yàn)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的不足之處，提高學(xué)生對(duì)病理生理學(xué)學(xué)習(xí)的濃厚興趣，打下堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)，并培養(yǎng)學(xué)生臨床思維能力，為后續(xù)臨床課程的學(xué)習(xí)做好鋪墊，對(duì)醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)意義重大。

關(guān)鍵詞：病理生理學(xué) 虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)效果

中圖分類號(hào)：G412 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）08（c）-0131-01

病理生理學(xué)主要是研究患病機(jī)體的生命活動(dòng)規(guī)律與機(jī)制，它發(fā)揮了溝通基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的橋梁作用。因此病理生理學(xué)知識(shí)的掌握關(guān)系到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)效果。而病理生理學(xué)和生理學(xué)一樣做為非常重要的醫(yī)學(xué)功能學(xué)科，最主要的研究方法就是采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在病理生理學(xué)課程中至關(guān)重要。以往的病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過在動(dòng)物身上復(fù)制出疾病模型，讓學(xué)生觀察動(dòng)物出現(xiàn)相應(yīng)的功能代謝改變，從而對(duì)疾病的發(fā)生機(jī)理進(jìn)行討論闡述。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，理論聯(lián)系實(shí)際的能力，還極大的鍛煉學(xué)生的臨床思維能力。但實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)施過程中卻有諸多的困難：師資力量不足，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地有限，課時(shí)有限，經(jīng)費(fèi)緊張等問題。對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展造成不利影響[1]。我校為了有效提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)病理生理學(xué)的濃厚興趣，發(fā)揮病理生理學(xué)承上啟下的有效作用，特引入成都泰盟開發(fā)的VBL-100醫(yī)學(xué)機(jī)能虛擬實(shí)驗(yàn)室仿真軟件。

1 虛擬實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)及創(chuàng)建意義

VBL-100機(jī)能虛擬仿真軟件，采用計(jì)算機(jī)虛擬仿真與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，涵蓋了包括生理學(xué)、病理生理學(xué)、藥理學(xué)在內(nèi)的100多個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容極其豐富，資料室里介紹了大量的機(jī)能學(xué)知識(shí)，開闊學(xué)生視野，豐富了學(xué)生的知識(shí)。動(dòng)物房介紹了各種常用動(dòng)物的習(xí)性和特點(diǎn)，便于學(xué)生了解以及實(shí)驗(yàn)中的操作。在模擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過程進(jìn)行反復(fù)的練習(xí)，便于充分理解和掌握。因此該系統(tǒng)對(duì)于病理生理學(xué)教學(xué)以及理論的學(xué)習(xí)大有裨益，該系統(tǒng)解決了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的限制條件，便于病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開展，而且通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔助作用，加深學(xué)生對(duì)理論課程的理解，極大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[2]。

2 虛擬實(shí)驗(yàn)在病理生理學(xué)中的應(yīng)用

病理生理學(xué)常開的實(shí)驗(yàn)像復(fù)制缺氧模型（實(shí)驗(yàn)動(dòng)物小白鼠）、失血性休克（實(shí)驗(yàn)動(dòng)物家兔）、心力衰竭（實(shí)驗(yàn)動(dòng)物蟾蜍）、實(shí)驗(yàn)性水腫（實(shí)驗(yàn)動(dòng)物蟾蜍）等，這些實(shí)驗(yàn)我們均可以利用虛擬實(shí)驗(yàn)室來進(jìn)行，通過虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)模擬不同動(dòng)物在出現(xiàn)相應(yīng)疾病后，機(jī)體生命指標(biāo)和功能代謝的改變[3]。學(xué)生可以對(duì)實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程進(jìn)行觀察，加深理解記憶。每次實(shí)驗(yàn)?zāi)M，我們引導(dǎo)學(xué)生按實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介、實(shí)驗(yàn)原理、模擬實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)錄像的程序進(jìn)行。首先指導(dǎo)學(xué)生瀏覽了解實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介和原理，做到對(duì)實(shí)驗(yàn)心中有數(shù)，可以用理論知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象；接下來進(jìn)入模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟模擬整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，通過反復(fù)操作做到真正的理解和掌握；最后我們可以讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)錄像，使學(xué)生對(duì)本次實(shí)驗(yàn)有一個(gè)更直觀的印象。而該系統(tǒng)還具備一個(gè)便利之處，學(xué)生可以利用它進(jìn)行自學(xué)，學(xué)生在動(dòng)物房可以了解常用動(dòng)物的習(xí)性及生理學(xué)特性，在資料室可以學(xué)習(xí)常用的機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，每一種常用的技術(shù)都配有相關(guān)的知識(shí)介紹和錄像演示，方便學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的反復(fù)記憶和不斷強(qiáng)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，學(xué)生可以利用考題庫進(jìn)行自測(cè)，檢查自己學(xué)習(xí)效果。

3 如何利用虛擬實(shí)驗(yàn)，提高病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

我們?cè)谌曛茖？茖W(xué)生的實(shí)驗(yàn)課堂引入虛擬實(shí)驗(yàn)，有效的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的不足，將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和虛擬實(shí)驗(yàn)有效結(jié)合，開闊學(xué)生視野，鍛煉學(xué)生的臨床思維能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果。

3.1 彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)不足，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

由于各種條件的嚴(yán)重限制，比如實(shí)驗(yàn)室不足，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室學(xué)生較多，這樣大部分學(xué)生失去動(dòng)手機(jī)會(huì)，學(xué)習(xí)積極性主動(dòng)性不高，或?qū)嶒?yàn)學(xué)時(shí)較少，部分耗時(shí)長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)不能順利開展，學(xué)生失去學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，難以達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的良好效果。在引入虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)后，學(xué)生進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行學(xué)習(xí)，每個(gè)學(xué)生都獲得親自動(dòng)手直接體驗(yàn)的機(jī)會(huì)，就會(huì)激發(fā)學(xué)生極大的學(xué)習(xí)熱情[4]。此外不便于在課堂開展的實(shí)驗(yàn)，可以采用虛擬實(shí)驗(yàn)，比如水腫實(shí)驗(yàn)耗時(shí)較長(zhǎng)，失敗率較高，學(xué)生如果由于插管失敗，該實(shí)驗(yàn)就無法觀測(cè)結(jié)果，直接導(dǎo)致該次實(shí)驗(yàn)以失敗告終，讓學(xué)生通過虛擬系統(tǒng)進(jìn)行觀察，可以很好的體驗(yàn)和領(lǐng)悟體內(nèi)外液體交換的失衡。

3.2 充分借助虛擬實(shí)驗(yàn)，開闊學(xué)生視野

在進(jìn)行傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)之外，借助虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生在課時(shí)有限的情況下，多涉獵新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，不但可以開闊學(xué)生的視野，豐富學(xué)生的知識(shí)，還可以有效的聯(lián)系理論，加深理解課堂內(nèi)容，使學(xué)生的知識(shí)真正達(dá)到融會(huì)貫通。

總之，在病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入虛擬實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)揮一個(gè)極大的促進(jìn)作用。我們應(yīng)該盡量發(fā)揮傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，有效的鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，同時(shí)積極利用虛擬實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)來補(bǔ)充傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足，使二者有機(jī)結(jié)合起來，更好的提高病理生理學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。幫助學(xué)生對(duì)這么課程產(chǎn)生興趣，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 梁宇濤.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2006（3）：81-85.

[3] 柳君澤.病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教程[M].西安：第四軍醫(yī)大學(xué)出版社，2006：11-12

[4] 趙志剛，陳建，高文祥.虛擬實(shí)驗(yàn)在病理生理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中華醫(yī)學(xué)教育探索雜志，2011（10）：301-303.endprint