基于虛擬實驗的機能實驗教學(xué)

【摘要】充分利用虛擬實驗網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使虛擬實驗和實驗室的實際操作有效結(jié)合起來，能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，實行開放式管理，有助于提高機能學(xué)實驗教學(xué)水平。

【關(guān)鍵詞】機能學(xué)實驗 虛擬實驗 開放式管理 網(wǎng)絡(luò)

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）01-0240-02

機能實驗學(xué)是一門專門進行生物正常機能、疾病發(fā)生發(fā)展機制和藥物治療作用規(guī)律的實驗教學(xué)課程。傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法已不能適應(yīng)當(dāng)今機能學(xué)實驗教學(xué)，基于虛擬實驗開放式實驗教學(xué)是當(dāng)前教學(xué)改革的主要趨勢。隨著虛擬實驗網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大量應(yīng)用，學(xué)生則可以不受時間、地域的限制，實現(xiàn)基于web的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，在機能開放式教學(xué)中，充分利用現(xiàn)有的虛擬實驗網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為學(xué)生提供互動式的學(xué)習(xí)環(huán)境，真正實現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)，有助于提高機能學(xué)實驗教學(xué)水平。我實驗室以2010級本科班一個教學(xué)班學(xué)生（67人）為研究對象，推行基于虛擬實驗的機能實驗開放式教學(xué)模式，結(jié)果表明，基于基于虛擬實驗的機能實驗開放式教學(xué)模式明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)方法，有助于提高機能學(xué)實驗教學(xué)水平。

1.基于虛擬實驗的機能實驗開放式教學(xué)模式的具體實施

1.1機能多媒體視頻圖片庫的建立

把目前實驗室開設(shè)的實驗項目分類，建立機能多媒體視頻圖片庫。多媒體視頻圖片庫包括實驗室開設(shè)的實驗項目的圖片、視頻，手術(shù)器械圖片、使用視頻、儀器設(shè)備的操作流程視頻，將供學(xué)生預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)之用。學(xué)生可以根據(jù)需要，隨意瀏覽、按實驗項目下載，并按照教師要求進行有針對性的學(xué)習(xí)。

1.2電子實驗報告

在實驗課結(jié)束后，老師布置學(xué)生填寫電子實驗報告，學(xué)生將實驗內(nèi)容包括圖片視頻直接填在統(tǒng)一的電子實驗報告模板，學(xué)生完成實驗報告后在規(guī)定的時間發(fā)到老師的電子郵箱，老師對學(xué)生電子實驗報告批改，然后通過電子郵件發(fā)給學(xué)生，并在網(wǎng)絡(luò)上及時解答學(xué)生疑問。電子實驗報告保存在實驗報告數(shù)據(jù)庫中，可以隨時供老師學(xué)生查閱。

1.3機能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

建立機能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，通過機能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，學(xué)生根據(jù)實驗進度表提前瀏覽相關(guān)實驗內(nèi)容，提前觀看實驗視頻，不懂之處可以在留言板上向教師咨詢。師生之間進行實時或非實時的交流，教師可以隨時隨地地針對不同的學(xué)生進行更加有效的指導(dǎo)，幫助學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生可以在學(xué)習(xí)過程中及時與教師和學(xué)生交流，解決學(xué)習(xí)中遇到的難題，主動獲取知識，發(fā)揮了學(xué)生主觀能動性，也提高了學(xué)生實驗的成功率。

1.4建立機能實驗學(xué)相關(guān)鏈接

鏈接國內(nèi)外各大高校機能實驗學(xué)網(wǎng)站及前沿知識，學(xué)生點擊相關(guān)鏈接，可進入這些網(wǎng)站，瀏覽學(xué)習(xí)其相關(guān)實驗內(nèi)容，并通過對前沿知識的了解，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、拓寬實驗領(lǐng)域。

1.5開放機能虛擬實驗室系統(tǒng)

學(xué)生在任何時間、任何地方，利用一臺聯(lián)網(wǎng)的計算機，就可以進入機能虛擬實驗室系統(tǒng)，觀看實驗教學(xué)錄像，進行虛擬實驗。在虛擬實驗室里沒有嚴格的時空限制，學(xué)生可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)進程進行反復(fù)、自主的選擇性學(xué)習(xí)，及時進行探討與交流。將虛擬實驗和真實實驗操作有機的結(jié)合，能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

1.6開設(shè)實驗設(shè)計課程

開設(shè)在正常教學(xué)任務(wù)中沒有的設(shè)計性實驗，學(xué)生查閱文獻資料，自己設(shè)計實驗課題，并將實驗設(shè)計原理、實驗方法和預(yù)期結(jié)果制作成課題申報書電子版和多媒體課件。學(xué)生將申報書和課件發(fā)至教師電子郵箱，教師提出修改意見，并與學(xué)生在網(wǎng)上交流。學(xué)生修改申報書和課件，實驗室組織實驗設(shè)計報告會，聽取學(xué)生的實驗設(shè)計講解，專家教授作出評價，給予指導(dǎo)。并隨時通過網(wǎng)絡(luò)了解學(xué)生情況，聽取學(xué)生的意見和建議，適時作出調(diào)整。

2.基于虛擬實驗實驗開放式機能學(xué)實驗教學(xué)的體會

綜上所述，基于虛擬實驗的開放式機能實驗教學(xué)不受實驗室時間、空間、設(shè)備的限制，學(xué)生可以自由選擇學(xué)習(xí)時間。將虛擬實驗引入到機能實驗教學(xué)中來，有毒有害、實驗時間過長或操作復(fù)雜的實驗都可以在虛擬環(huán)境中來完成，不僅安全環(huán)保，還能夠達到良好的實驗教學(xué)效果。實驗過程中學(xué)生進行實驗的積極性很高，有效地培養(yǎng)提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，有利于師生之間的交流、討論。經(jīng)過學(xué)生調(diào)查，基于虛擬實驗機能實驗開放式教學(xué)受到了學(xué)生的普遍歡迎，學(xué)生對機能實驗學(xué)的興趣明顯增加。另外開放式機能實驗教學(xué)對教師提出了新的要求，教師的工作量有所提高。虛擬實驗在實驗教學(xué)中只是一種有效的輔助手段，其與現(xiàn)實的實驗操作還存在一定的差距，它不能完全代替真實的實驗環(huán)境和實驗操作，二者是互相補充促進，只有將虛擬實驗和真實實驗操作有機的結(jié)合起來才能更加有效地提高了機能學(xué)實驗教學(xué)效率。

參考文獻：

[1]沈筱玉.開放式實驗教學(xué)的研究與實踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2006（6）：16-18.

[2]梁燕玲，董艷芬，李紅枝.機能實驗室開放式管理的初步實踐[J].藥學(xué)教育，2006，22（4）：43-44.

作者簡介：

董曉青（1973-），女， 山東濱州市人，實驗師，本科，研究方向為機能實驗學(xué)。