摘要：文章從開設(shè)虛擬仿真實驗教學(xué)的優(yōu)勢，教學(xué)平臺的建設(shè)與應(yīng)用、開放共享、教學(xué)成果、示范推廣等角度，介紹了藥學(xué)虛擬仿真實驗教學(xué)平臺的建設(shè)過程，闡述了藥學(xué)虛擬仿真實驗教學(xué)平臺的特色。該平臺突出了以培養(yǎng)藥學(xué)創(chuàng)新人才為目標的改革理念，促進了學(xué)生創(chuàng)新和實踐能力培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：藥學(xué)；虛擬仿真；實驗教學(xué)平臺

藥學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科，實驗教學(xué)是藥學(xué)人才培養(yǎng)中必不可少的環(huán)節(jié)，其主要任務(wù)是讓學(xué)生掌握必要的藥學(xué)實驗知識和實驗操作技能，為相應(yīng)理論知識的掌握和藥學(xué)創(chuàng)新研究工作的開展打下基礎(chǔ)。根據(jù)教育部有關(guān)文件[1-3]，借鑒其他藥學(xué)類院校的建設(shè)經(jīng)驗[4-5]，以培養(yǎng)藥學(xué)創(chuàng)新人才為目標，結(jié)合我校藥學(xué)實驗教學(xué)的實際需要，在前期建設(shè)基礎(chǔ)上，藥學(xué)實驗教學(xué)中心對原有各學(xué)科虛擬實驗教學(xué)資源進行了整合，打破了實驗教學(xué)內(nèi)容的學(xué)科、課程限制，形成了基于藥學(xué)系統(tǒng)研究的整體教學(xué)體系，面向各學(xué)科學(xué)生提供了一個資源共享的平臺，2015年獲批為廣東省藥學(xué)虛擬仿真實驗教學(xué)示范中心。在三年多的建設(shè)期中，以培養(yǎng)綜合創(chuàng)新性藥學(xué)人才為目標，秉承“能實不虛、虛實結(jié)合”的建設(shè)理念，將藥學(xué)類基礎(chǔ)性、綜合創(chuàng)新性以及示范性虛擬仿真實驗教學(xué)項目有機結(jié)合，構(gòu)建了藥學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的虛擬仿真實驗教學(xué)平臺，并在實驗教學(xué)體系建設(shè)、人才培養(yǎng)、成果推廣等方面取得了明顯成效。

1藥學(xué)實驗教學(xué)的不足

近年來，各藥學(xué)類院校在專業(yè)實驗課程教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段等多方面加大了改革力度，取得了很多教學(xué)改革成果。但在實驗教學(xué)過程中，由于多種客觀條件的限制，也為實驗教學(xué)帶來了諸多困難。（1）時間和空間的限制增大了系統(tǒng)完成實驗的難度。藥學(xué)相關(guān)實驗具有相當程度的連續(xù)性，尤其是血藥濃度測定、藥物合成、天然產(chǎn)物提取分離和結(jié)構(gòu)鑒定、體內(nèi)/外抗腫瘤活性測定、藥物-靶蛋白相互作用分析等綜合創(chuàng)新性實驗，需要較多的時間保證，使在單位時間連續(xù)完成實驗的難度增大。（2）實驗的安全性風(fēng)險限制了部分實驗課的開設(shè)。受特殊條件限制，部分實驗內(nèi)容的開展受到制約。因藥學(xué)類相關(guān)實驗廣泛涉及有毒試劑、易燃易爆試劑、細胞、細菌、病毒，增加了實驗操作過程中的安全性風(fēng)險，如果操作不當將直接對人體產(chǎn)生不可估量的損傷，相應(yīng)的實驗廢棄物回收與無害化處理也大大增加了教學(xué)成本，這些都限制了部分實驗內(nèi)容的開展。（3）教學(xué)成本與設(shè)備條件限制了學(xué)生動手操作的機會。藥學(xué)類相關(guān)實驗所涉及的部分耗材，如SPF級實驗動物飼養(yǎng)，其條件嚴格且數(shù)量有限，部分細胞、細菌株極其珍貴，試劑、藥品的消耗也不容小覷，這些因素限制了課程的開設(shè)。對于一些綜合性實驗，受設(shè)備臺套數(shù)的限制，無法使每個學(xué)生都動手操作，學(xué)生實驗參與率大大降低。

2開設(shè)虛擬仿真實驗教學(xué)的優(yōu)勢

摘要:醫(yī)學(xué)檢驗是一門注重實踐性和操作性的專業(yè)，注重學(xué)生專業(yè)實驗?zāi)芰筒僮魉降呐囵B(yǎng)。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)檢驗實驗教學(xué)存在弊端，采用虛擬仿真技術(shù)（virtualreality，VR）建立醫(yī)學(xué)檢驗虛擬仿真實驗教學(xué)平臺可完善并提高教學(xué)質(zhì)量。通過對醫(yī)學(xué)檢驗虛擬仿真實驗教學(xué)平臺建設(shè)進行初步探索，對目前存在的困難進行剖析，為響應(yīng)教育部建立國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心，促進醫(yī)學(xué)檢驗教育信息化建設(shè)提供新思路。

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)檢驗；虛擬仿真；實驗教學(xué)

醫(yī)學(xué)檢驗是一門注重實踐性和操作性的專業(yè)，尤其2012年教育部將培養(yǎng)目標由五年制培養(yǎng)“從事醫(yī)學(xué)檢驗及醫(yī)學(xué)類實驗室工作的醫(yī)學(xué)高等專門人才”改為四年制培養(yǎng)“從事醫(yī)學(xué)檢驗及醫(yī)學(xué)類實驗室工作的醫(yī)學(xué)技術(shù)高級專門人才”[1]，著重強調(diào)了專業(yè)實驗?zāi)芰筒僮魉健，F(xiàn)醫(yī)學(xué)進入精準醫(yī)療的大數(shù)據(jù)時代，傳統(tǒng)的“規(guī)定動作”教學(xué)已不能滿足技術(shù)日新月異的變化，各類因素極大程度的制約著教學(xué)效果，借助虛擬仿真技術(shù)（virtualreality，VR）可有效改善這些問題。VR技術(shù)是一種以計算機為核心的新型認知工具和知識載體，利用高科技生成虛擬環(huán)境，使操作者具有視、聽、觸覺一體化的沉浸感[2]，可借助特殊設(shè)備與虛擬環(huán)境交互，達到身臨其境的感受和體驗。本文對醫(yī)學(xué)檢驗虛擬仿真實驗教學(xué)平臺建設(shè)現(xiàn)狀進行分析，為建設(shè)醫(yī)學(xué)檢驗虛擬平臺提供新思路。

1傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)檢驗實驗教學(xué)存在的弊端及VR解決方案

1.1驗證實驗占比大，學(xué)生操作機會少傳統(tǒng)實驗教學(xué)一般由實驗技術(shù)人員備好實驗項目所需儀器、試劑和樣品，在講授實驗?zāi)康?、原理、方法步驟和注意事項后，學(xué)生“依葫蘆畫瓢”進行實驗。通過VR平臺，可實現(xiàn)“實驗準備→預(yù)實驗→實驗操作→結(jié)果分析”等流程操作。為培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思維和創(chuàng)新素質(zhì)，可在平臺中設(shè)計開放式、研究式的實驗教學(xué)[3]。目前臨床在用的醫(yī)學(xué)檢驗儀器多為全自動化操作，價格昂貴，且實驗場地有限，加上招生規(guī)模擴大，無法做到人手一臺進行操作，大大制約了學(xué)生的動手操作能力。VR通過一臺計算機或一套虛擬設(shè)備即可模擬整套醫(yī)學(xué)檢驗虛擬實驗室，容納檢驗科相關(guān)儀器設(shè)備，學(xué)生通過模擬實驗過程，可反復(fù)進行操作練習(xí)，分析實驗步驟，注意操作細節(jié)，熟練后再實際動手操作，虛實結(jié)合可有效避免因?qū)嶒災(zāi)骋徊襟E出錯而導(dǎo)致實驗無法繼續(xù)進行。1.2生物安全隱患大，形態(tài)教學(xué)難度大醫(yī)學(xué)檢驗實驗課多以臨床病人的血樣、尿樣等為操作樣本，可能存在病原體等安全隱患[4]，檢測正常人樣本又限制了學(xué)生對患病標本的認知。通過VR，可減少學(xué)生對于患者標本的接觸[5]。教學(xué)使用的標本片通常有使用期限，對于罕見病的標本來源相當不易[6]，采用虛擬構(gòu)建標本庫，如以臨床血液學(xué)檢查教學(xué)課程為目錄，建立骨髓形態(tài)涂庫，可對正常血細胞、紅細胞疾病和急性白血病等涂片進行形態(tài)學(xué)觀察，教師可通過在涂片中設(shè)計添加指引箭頭、標識區(qū)域和文字等方便學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。1.3運行維護成本高，實驗耗材用量大醫(yī)學(xué)檢驗儀器設(shè)備和實驗耗材是實驗教學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)，而儀器價格昂貴，折舊率高，更新?lián)Q代快[7]，VR可及時更新最新儀器和相關(guān)知識，使學(xué)生及時掌握前沿技術(shù)操作。儀器的維護成本高，如顯微鏡燈泡壽命短，學(xué)生缺乏儀器保養(yǎng)相關(guān)常識等，通過VR儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，學(xué)生可了解儀器管路的走向，光路的構(gòu)成，掌握儀器維護和保養(yǎng)，設(shè)置簡單、常見的電路故障引導(dǎo)學(xué)生排除故障等。傳統(tǒng)教學(xué)使用耗材用量大，回收再利用率低，部分實驗耗材還存在污染處理等問題，VR可模擬實驗操作，節(jié)省資源。1.4知識擴展能力差，課程分隔不系統(tǒng)傳統(tǒng)的“三段式”教學(xué)已經(jīng)無法跟上科學(xué)技術(shù)發(fā)展的腳步。例如我國醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)基本都是按照大型醫(yī)院檢驗科所需崗位進行培養(yǎng)，實驗室配置基本與醫(yī)院檢驗科相符。但隨著快速檢測技術(shù)發(fā)展，應(yīng)急檢驗醫(yī)學(xué)應(yīng)運而生，其檢測以干式為主，與常規(guī)儀器操作及原理均存在差異，設(shè)備更新?lián)Q代快，采用VR可使學(xué)生及時掌握最新技術(shù)[8]。傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)檢驗實驗教學(xué)是以課程為單位，但在臨床工作中面對各種標本，可能存在復(fù)雜的病變，需要檢測后對實驗結(jié)果綜合分析，這就要求建立醫(yī)學(xué)檢驗虛擬仿真實驗教學(xué)系統(tǒng)，將知識糅合并融會貫通，才能靈活應(yīng)變臨床工作中的各類標本。

2醫(yī)學(xué)檢驗虛擬仿真實驗教學(xué)平臺的探索

摘要：在物理實驗教學(xué)中，傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師單純進行口頭講解，然后完成一些基本的實驗，導(dǎo)致學(xué)生不能徹底掌握實驗的過程，無法有效提升學(xué)生的思維能力和動手能力。文章主要探討虛擬仿真實驗技術(shù)在物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用，指出虛擬仿真實驗技術(shù)不僅能夠提高物理實驗教學(xué)質(zhì)量，而且能夠提高學(xué)生的自主探究能力。

關(guān)鍵詞：物理實驗教學(xué)；虛擬仿真實驗技術(shù)；動手能力；創(chuàng)新能力

隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，計算機和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在教育領(lǐng)域得到了廣泛推廣、普及和應(yīng)用，這就為傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)注入了新鮮的血液，增強了物理實驗教學(xué)的效果。虛擬仿真實驗技術(shù)是前沿技術(shù)，可以突破實驗儀器和設(shè)備不足等限制，幫助學(xué)生直觀、形象地模擬各種物理實驗的操作過程，有利于促進學(xué)生積極投入到物理實驗教學(xué)中，不斷提升物理實驗教學(xué)效率。本文以虛擬仿真實驗技術(shù)為例，對虛擬仿真實驗技術(shù)在物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用進行探討。

一、傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)的弊端

1.完成實驗的模式比較單一。在完成物理實驗之前，教師一般會對實驗?zāi)康摹嶒炘硪约皩嶒炦^程進行詳細的講解，甚至每個學(xué)生都有分發(fā)的實驗詳解材料，材料包括了操作實驗的所有步驟和實驗連接圖，然后學(xué)生根據(jù)教師的講解和實驗材料完成實驗。在這樣的實驗過程中，雖然每個學(xué)生都能夠得出準確的實驗結(jié)果，但是沒有注重學(xué)生自主探究的過程，他們只是照本宣科地按照教師的指導(dǎo)和材料的要求來完成實驗。因此，這種傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)模式?jīng)]有充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，學(xué)生只是根據(jù)資料進行操作，不能培養(yǎng)自主探究能力和創(chuàng)新能力。2.學(xué)生對物理實驗課的重視程度不高。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對實驗課的重視程度遠不如對理論課的重視程度高。而且教師在講解實驗時，有的學(xué)生基本不聽，導(dǎo)致他們在完成實驗的過程中也是流于形式，沒有親身去探究。而且由于實驗課需要學(xué)生通過合作的方式進行學(xué)習(xí)，因此課堂比較混亂，一些學(xué)生會在其中插科打諢。3.考核方式不合理。傳統(tǒng)的物理實驗考核方式主要是教師檢查學(xué)生的實驗結(jié)果和實驗結(jié)論是否正確，如果實驗結(jié)果正確，教師簽字后就可以離開了，因而教師不能檢查到每個學(xué)生的實驗操作過程是否正確。在做物理實驗的過程中，有的學(xué)生甚至抄襲其他同學(xué)的數(shù)據(jù)，因為實驗室的儀器配置一樣，并且實驗原理和操作過程一樣，這就使得每個學(xué)生得出的實驗數(shù)據(jù)很接近，如果學(xué)生根據(jù)正確結(jié)果進行略微的改動，教師是很難發(fā)現(xiàn)的。在完成物理實驗的過程中，教師需要指導(dǎo)和解決學(xué)生在實驗過程中遇到的問題，只能觀察和監(jiān)督個別學(xué)生，而不能注意到每一個學(xué)生，所以有的學(xué)生就濫竽充數(shù)，等著抄襲其他同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)。

二、虛擬仿真實驗技術(shù)應(yīng)用于物理實驗教學(xué)中的優(yōu)勢

摘要:以“大黃中游離蒽醌的提取與分離分析3D虛擬仿真實驗”為例，從天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀、虛擬仿真實驗教學(xué)項目的特點與優(yōu)勢、系統(tǒng)開發(fā)、資源建設(shè)等方面介紹了天然藥物化學(xué)虛擬仿真實驗的建設(shè)思路與方法，旨在為天然藥物化學(xué)等相關(guān)課程開展虛擬仿真實驗積累經(jīng)驗，在一定程度上彌補了傳統(tǒng)天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)的不足，構(gòu)建了以學(xué)生為主導(dǎo)的立體化、綜合性、混合式的實驗教學(xué)模式，有助于綜合性創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:天然藥物化學(xué);虛擬仿真;建設(shè);思考

虛擬仿真實驗教學(xué)是課程建設(shè)與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，在很大程度上可彌補客觀實驗條件的不足，為學(xué)生模擬接近真實的訓(xùn)練環(huán)境，在提高學(xué)生實驗操作技能方面發(fā)揮著重要作用［1－3］。虛擬仿真可以根據(jù)不同需求創(chuàng)建各種形式的實驗教學(xué)場景，供學(xué)生完成多種類型的實驗項目，達到優(yōu)化實驗教學(xué)環(huán)境、延伸實驗教學(xué)內(nèi)容、提升實驗教學(xué)水平的目的［4－5］。到目前為止，教育部認定了400多個國家虛擬仿真實驗教學(xué)項目，以推動“虛實結(jié)合”的個性化、智能化的實驗教學(xué)新模式，其目標是形成專業(yè)布局合理、教學(xué)效果優(yōu)良、開放共享有效的高等教育信息化實驗教學(xué)項目示范新體系，支撐高等教育教學(xué)質(zhì)量的全面提高［6－8］。

1天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀

天然藥物化學(xué)實驗是天然藥物化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，其教學(xué)目的就是要讓學(xué)生掌握天然藥物化學(xué)的基本理論和操作技能，注重理論與實踐結(jié)合。傳統(tǒng)的天然藥物化學(xué)實驗課是以老師利用PPT等現(xiàn)場講授并結(jié)合示教、學(xué)生再動手操作進行驗證性實驗為主的教學(xué)模式。目前天然藥物化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀如下:

1．1實驗教學(xué)學(xué)時不足

摘要：航空動力系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運行過程常處于高溫、高壓、高危環(huán)境，因此給實驗教學(xué)活動的開展帶來了諸多困難。文章定位于“突出航空動力專業(yè)特色，強調(diào)理論實踐協(xié)調(diào)發(fā)展，虛擬現(xiàn)實相輔相成”，利用虛擬現(xiàn)實、計算機網(wǎng)絡(luò)、多媒體等技術(shù)構(gòu)建了適應(yīng)學(xué)科特點的實驗教學(xué)體系。實踐表明，該體系能使學(xué)生不受時間、不受地點通過仿真實驗真實的認識航空動力系統(tǒng)，強化相關(guān)專業(yè)實踐教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)精神，有效的提高了學(xué)生的工程素養(yǎng)，取得了一系列教學(xué)成果。

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)；虛擬仿真；教學(xué)體系；航空動力系統(tǒng)

一、航空動力系統(tǒng)實驗教學(xué)面臨的困境及虛擬仿真實

驗教學(xué)體系建設(shè)的必要性黨的十八屆五中全會提出：創(chuàng)新的事業(yè)呼喚創(chuàng)新的人才，培育創(chuàng)新人才是人才培養(yǎng)的首要任務(wù)[1]。建設(shè)教育強國是中華民族偉大復(fù)興的基礎(chǔ)工程，必須把教育事業(yè)放在優(yōu)先位置，加快教育現(xiàn)代化，辦好人民滿意的教育[2]。實踐教學(xué)是高素質(zhì)工程科技人才培養(yǎng)過程中的重要組成環(huán)節(jié)，是激發(fā)學(xué)生探索未知、培養(yǎng)學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新精神的必要途徑。航空動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運行過程中對電源、液源、氣源等要求嚴格。以常見的某型軍用發(fā)動機為例，其壓氣機出口壓力為20-30×105Pa，燃燒室出口溫度為1800-2000K，渦輪部件葉尖線速度超音，部分達到500m/s，部件或整機實驗過程中峰值噪聲達150dB噪音，實驗過程常處于高溫、高壓、高危環(huán)境，運行環(huán)境之危險，實驗過程之困難可見一斑。鑒于實驗現(xiàn)狀和安全性考慮，學(xué)生只能通過觀看演示性實驗進行學(xué)習(xí)，實際動手參與程度低。自主設(shè)計、創(chuàng)新型實驗教學(xué)活動難以開展，未能切實貫徹提出的“著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力”這一人才培養(yǎng)要求[3]?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》指出：“信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命行動影響，必須予以高度重視”[4-5]。通過虛擬仿真實驗教學(xué)體系的構(gòu)建，不但可以實現(xiàn)學(xué)生自主設(shè)計實驗流程、修改實驗參數(shù)、進行實驗配置等實物實驗中不宜開放的高危險、高成本性實驗功能。還可以通過虛擬實驗和真實實驗相結(jié)合，使學(xué)生在“虛”中了解并掌握復(fù)雜大系統(tǒng)的工作原理與測試方法，在“實”中親自動手調(diào)試這一系統(tǒng)的部分功能單元，促進知識的轉(zhuǎn)化與拓展，加深對航空動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理的理解。進而，有效的培養(yǎng)學(xué)生自主實驗設(shè)計能力、實驗分析能力、獨立創(chuàng)新能力和“研學(xué)一體化”技能。綜上所述，建設(shè)虛擬仿真實驗教學(xué)體系意義重大，勢在必行。

二、虛擬仿真實驗教學(xué)體系的特色與創(chuàng)新

虛擬仿真實驗教學(xué)體系的特色與創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下幾點：（一）強化學(xué)生實踐能力，建立了以解決工程問題為核心的創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式。航空動力系統(tǒng)虛擬仿真實驗教學(xué)體系以培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實、動手能力強、創(chuàng)新能力突出的高素質(zhì)專業(yè)型人才為根本，以適應(yīng)國家航空航天動力、新能源等領(lǐng)域人才需求為目標，以遵循學(xué)科發(fā)展規(guī)律為宗旨，進行了實驗內(nèi)容和管理模式的改革，如圖1所示。改變了傳統(tǒng)的“一門課程、一門實驗、一人管理”的非系統(tǒng)性實驗方式，建立了新型的“基礎(chǔ)性實驗-綜合性實驗-研究性實驗-創(chuàng)新性實驗”的多層次化、多模塊化實驗教學(xué)體系，形成了適應(yīng)學(xué)科特點及航空發(fā)動機特點的系統(tǒng)、科學(xué)、完整的課程體系。教學(xué)團隊不僅通過專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)核心知識的實驗講授來提高學(xué)生工程實踐技能以及發(fā)現(xiàn)問題、綜合分析、解決問題的能力，還邀請行業(yè)內(nèi)科研院所、國內(nèi)大型企業(yè)、世界著名發(fā)動機企業(yè)、國內(nèi)外院校的著名專家學(xué)者參與虛擬仿真線上教學(xué)活動，將最先進最前沿的科學(xué)技術(shù)進展情況和企事業(yè)科技發(fā)展需求分析引入教學(xué)，提高學(xué)生創(chuàng)新精神，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情。（二）以航空發(fā)動機為對象，充分利用科研資源，實驗教學(xué)內(nèi)容豐富。航空動力系統(tǒng)虛擬仿真實驗教學(xué)體系結(jié)合了飛行器動力工程、能源與動力工程、自動化（動力方向）等幾個專業(yè)科研和教學(xué)的需求，始終定位于“突出航空動力專業(yè)特色，強調(diào)理論實踐協(xié)調(diào)發(fā)展”，突出本科生寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實踐的培養(yǎng)模式，讓學(xué)生不受時間、不受地點地“通過仿真實驗真實的認識發(fā)動機”，并將課堂教學(xué)有效的延伸，建立了“航空發(fā)動機總體及原理”、“航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)動力學(xué)”、“流體力學(xué)/氣體動力學(xué)”、“航空發(fā)動機控制綜合”四個相互交叉、相互支撐的虛擬仿真實驗教學(xué)平臺。其中包含26個實驗教學(xué)模塊，75個實驗項目，實驗教學(xué)內(nèi)容豐富。（三）注重學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，立足實踐教學(xué)研究，實現(xiàn)遠程終端實驗教學(xué)，效益顯著。航空動力系統(tǒng)虛擬仿真實驗教學(xué)團隊擁有獨具特色的情景式、多維度、高互動、全開放的虛擬實驗室核心技術(shù)，真正構(gòu)建了“虛實結(jié)合”的教學(xué)新模式。學(xué)生可根據(jù)自身興趣特點和個性化需求，通過使用臺式計算機、平板電腦、手機等實現(xiàn)線上學(xué)習(xí)。即學(xué)生可通過手機等無線終端登陸“教學(xué)平臺”，預(yù)約實驗，教學(xué)團隊教師可實時觀測到預(yù)約頁面，通過審核學(xué)生并授權(quán)后，學(xué)生即可進入平臺，進行多項實驗內(nèi)容，如圖2。通過開放性實驗和多媒體遠程虛擬仿真實驗項目建設(shè)，促進了學(xué)生對課堂理論知識的理解；降低了學(xué)生在真實實驗過程中操作誤差的風(fēng)險；避免了昂貴設(shè)備裝置由于操作失誤而發(fā)生的故障；彌補了單一設(shè)備昂貴以至于學(xué)生無法全部參與操作的缺陷；解決了多校區(qū)運行學(xué)生實驗難以開展的困局，使得實驗教學(xué)更具有主動性、創(chuàng)新性、系統(tǒng)性和高效性。（四）校校、校所、校企合作關(guān)系密切，構(gòu)建了“多學(xué)科交叉、分層次任務(wù)、開放共享式、本研一體化”的實驗教學(xué)新模式航空動力系統(tǒng)虛擬仿真實驗教學(xué)體系的教學(xué)項目不僅與理論教學(xué)緊密結(jié)合，而且與工程實踐密不可分。一方面，該教學(xué)體系通過“內(nèi)部聯(lián)合”建設(shè)，鼓勵學(xué)生積極參與國家“973”、國家“863”等國家級項目以及其他科研院所合作的項目，以全面培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。同時，教師及時將本學(xué)科（專業(yè)）的科研成果進行轉(zhuǎn)化，更新實驗教學(xué)內(nèi)容，并積極鼓勵學(xué)生參與實驗臺的更新或新建，強化學(xué)生的動手能力和綜合技能。另一方面，該教學(xué)體系通過“外部聯(lián)合”建設(shè)，與沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所、中國航空動力機械研究所、中國燃氣渦輪研究院、沈陽黎明航空發(fā)動機公司、成都發(fā)動機公司、西安航空發(fā)動機公司等聯(lián)合成立了實踐教學(xué)基地，以全面提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神和實踐創(chuàng)新能力。通過上述全方位、多形式的教學(xué)體系建設(shè)，團隊已形成了適應(yīng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展，總體布局結(jié)構(gòu)合理，多學(xué)科交叉，實驗功能齊全的高水平、高效益、共享式的實驗教學(xué)新模式。綜上所述，航空動力系統(tǒng)虛擬仿真實驗教學(xué)體系解決了實驗教學(xué)中普遍存在的“想做做不成”、“能做不愿做”、“只看不能做”等教學(xué)難題，有效的調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提升了實驗教學(xué)的質(zhì)量，探索出了一條適用于航空動力系統(tǒng)高端精英人才培養(yǎng)的新途徑。

摘要：為了適應(yīng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)目標，對數(shù)字媒體技術(shù)類課程進行仿真實驗教學(xué)改革是非常必要的。本文提出了仿真實驗教學(xué)改革的具體思路和方法，包括實驗課程設(shè)計、教學(xué)模式及智能評測手段等。教學(xué)效果表明，學(xué)生在數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)核心課程學(xué)習(xí)成績方面取得較大提高，同時社會研學(xué)能力和創(chuàng)新能力也得到較大增強。

關(guān)鍵詞：數(shù)字媒體技術(shù)；仿真實驗教學(xué)；課程設(shè)計；教學(xué)模式

1引言

近年來，4G/5G智能終端的發(fā)展使得數(shù)字媒體內(nèi)容的制作、編輯與傳播日益便利，數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)成為新興熱門專業(yè)之一。各院校越來越注重培養(yǎng)掌握數(shù)字媒體內(nèi)容設(shè)計制作及相關(guān)軟硬件開發(fā)原理和方法的應(yīng)用型專門人才[1-2]。作為應(yīng)用型本科院校，湖北經(jīng)濟學(xué)院數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)立足于創(chuàng)新型應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)目標，注重以“基礎(chǔ)知識扎實、開發(fā)技術(shù)過硬、創(chuàng)新能力突出”為主旨的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)和科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)等兩個層次，要求學(xué)生必須精學(xué)多練，注重開發(fā)能力訓(xùn)練，成為適應(yīng)數(shù)字媒體軟件開發(fā)需求的技術(shù)人才[3-4]。在這種教學(xué)背景下，實驗教學(xué)在數(shù)字媒體技術(shù)類課程中具有十分重要的地位。正如羅吉爾•培根所言：“沒有實驗，任何新的東西都不能深知”[5]。數(shù)字媒體技術(shù)類課程不僅要求熟悉和掌握融合技術(shù)與藝術(shù)領(lǐng)域相關(guān)理論知識的各類現(xiàn)代媒體設(shè)計開發(fā)技巧，還要求熟悉和運用人工智能技術(shù)解決實際應(yīng)用問題。目前，數(shù)字媒體技術(shù)類課程實驗面臨課程體系統(tǒng)籌兼顧不足、技術(shù)新鮮度不夠、教學(xué)方式僵硬、評測難度大等問題[6]。因此，本文提出數(shù)字媒體類課程仿真實驗改革方案，從實驗內(nèi)容設(shè)計入手，將數(shù)字媒體技術(shù)領(lǐng)域新理論、新技術(shù)構(gòu)建成仿真程序設(shè)計任務(wù)，在不同的教學(xué)階段以不同的教學(xué)模式融入日常教學(xué)，并采用智能評測手段實現(xiàn)部分實驗項目的自評自測，從而提高了實驗教學(xué)的力度和實效。最終實踐表明，學(xué)生取得了較好的課業(yè)成績，大大增強了社會研學(xué)能力。

2數(shù)媒技術(shù)實驗教學(xué)問題分析

目前，數(shù)字媒體類課程實驗教學(xué)還處在探索階段，來自于實驗內(nèi)容、實驗環(huán)境、實驗內(nèi)容設(shè)計、評測方法等方面的挑戰(zhàn)不斷出現(xiàn)。其存在的主要問題如下：（1）對數(shù)字媒體技術(shù)類課程的實驗體系設(shè)計欠缺統(tǒng)籌考慮。各門課程之間實驗內(nèi)容重復(fù)、脫節(jié)遺漏、不系統(tǒng)。實驗課一般由各任課教師根據(jù)理論課要求安排教學(xué)內(nèi)容，知識體系、教學(xué)難度和目標要求上缺乏統(tǒng)籌安排，導(dǎo)致教學(xué)效果不明顯和資源浪費嚴重。（2）缺乏規(guī)范和及時更新的具有數(shù)字媒體技術(shù)鮮明特色的實驗內(nèi)容?，F(xiàn)有的數(shù)字媒體課程實驗教材不是偏重藝術(shù)設(shè)計，就是偏重程序開發(fā)，不適合應(yīng)用本科型院校的培養(yǎng)目標。應(yīng)該在實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上融合藝術(shù)和技術(shù)兩大總體需求，才能有效鍛煉學(xué)生的應(yīng)用開發(fā)能力。（3）實驗教學(xué)方式僵化機械，不利于激發(fā)學(xué)習(xí)積極性。受傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的影響，現(xiàn)有的實驗教學(xué)內(nèi)容不僅包含完整實驗步驟，還包括詳細的操作演示。在這種情況下，學(xué)生基本上不查閱資料，僅需簡單地重復(fù)實驗步驟，無需積極思考就可以獲得實驗結(jié)果，無法有效鍛煉思維能力。（4）數(shù)字媒體實驗作業(yè)評測困難，主觀偏差大，任務(wù)重。有些數(shù)字媒體實驗作業(yè)純粹就是效果圖檢查，實驗成績評判單純依賴教師主觀評判，工作量繁重，無法實現(xiàn)學(xué)生自評自測的目的。

[摘要]計算機仿真是指通過實驗?zāi)Ｐ腿パ芯恳粋€已經(jīng)存在的或者正在設(shè)計的系統(tǒng)的過程。仿真實驗不僅是對實驗原型的再現(xiàn)，而且是按照實驗的側(cè)重點對模型進行研究，最終建立在模型系統(tǒng)上的實驗技術(shù)。

[關(guān)鍵詞]仿真實驗實驗教學(xué)

一、計算機仿真

計算機仿真就是將一個描述實際系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型通過第二次模型化，變成一個能夠采用計算機運算求解的仿真模型，并在計算機內(nèi)進行運轉(zhuǎn)的過程，以此獲得有關(guān)實際系統(tǒng)的定量信息、數(shù)據(jù)或資料，深化對實際系統(tǒng)的認識和研究。

計算機仿真的全過程：①建立描述實際系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。②經(jīng)二次模型化建立仿真模型。③仿真模型在計算機內(nèi)運行，有必要再根據(jù)技術(shù)要求修改仿真模型并校驗。④分析仿真運行結(jié)果，為研究、分析，設(shè)計和調(diào)整所研究的實際系統(tǒng)提供可靠的信息、數(shù)據(jù)。

根據(jù)仿真中所采用的計算機類型的不同，計算機仿真可分為模擬仿真和數(shù)字仿真。

摘要：文章從傳統(tǒng)移動通信實驗教學(xué)中存在的限制因素出發(fā)，分析了將虛擬仿真軟件引入課程的必要之處。通過分析得出，將移動通信虛擬仿真實驗引入教學(xué)之中，使枯燥的通信原理知識更加形象，既利于教師進行課堂內(nèi)容展示，也便于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維，進而提高移動通信課程的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：移動通信；虛擬仿真實驗；QPSK調(diào)制

1移動通信實驗教學(xué)現(xiàn)狀

移動通信課程的教學(xué)內(nèi)容比較復(fù)雜，除了要求學(xué)生要學(xué)會相關(guān)的專業(yè)知識，比如通信系統(tǒng)的組成原理、應(yīng)用原理之外，還要求學(xué)生要有實踐操作能力，也就是能將掌握的原理應(yīng)用到通信課程實驗中[1]。在我國移動通信技術(shù)不斷發(fā)展的大背景下，職業(yè)院校的學(xué)生更要提高學(xué)習(xí)的積極主動性，主動學(xué)習(xí)并掌握新的知識，并將知識可以應(yīng)用到實踐中。高等教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，而實驗教學(xué)就是重要的方式。實驗教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力，而且可以拓展學(xué)生的綜合分析和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)出符合社會需要的具有創(chuàng)新思維和高技術(shù)水平的專業(yè)移動通信人才[2]。傳統(tǒng)的移動通信技術(shù)教學(xué)存在很多不足之處，主要體現(xiàn)在以下4個方面：首先，課程的教學(xué)重點多集中在理論知識的教學(xué)上，忽視了實驗教學(xué)的作用。實驗教學(xué)作為檢驗學(xué)生是否充分理解并掌握理論知識的方式，應(yīng)該與理論教學(xué)相輔相成；其次，有些職業(yè)院校缺乏新型的實驗設(shè)備以及最新的移動通信器件和裝置，這導(dǎo)致不能滿足學(xué)生開展實驗的需要；再次，學(xué)校開展的實驗教學(xué)采取的多數(shù)是驗證性實驗，學(xué)生只需要根據(jù)已有的實驗步驟進行模仿訓(xùn)練即可，無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維[3]。

2移動通信虛擬仿真實驗引入教學(xué)的效果

2.1方便學(xué)生理解課堂知識。在以前的移動通信課程理論教學(xué)中，教師一般會將教學(xué)重點放在對通信課程中某種技術(shù)或者算法原理進行講解，讓學(xué)生逐步了解并能夠掌握調(diào)制解調(diào)器的相關(guān)原理以及無線電波是通過何種方式進行變換[4]。學(xué)生在了解這些知識點之后，再學(xué)習(xí)后面課程中的信源編碼、無線電波發(fā)射等知識點時會更加容易接受。教師在以往的實驗課上，一般會選擇按部就班、循規(guī)蹈矩的方式對實驗原理進行說明，多數(shù)情況下會采用傳統(tǒng)板書的形式，這樣的教學(xué)方法雖然有利于教師方便快捷地完成知識點的講解，但卻不容易讓學(xué)生直觀清楚地理解教學(xué)內(nèi)容。而且實驗課的內(nèi)容中會有很多波形分析的知識點，教師僅僅憑借板書的形式，很難達到理想的教學(xué)效果[5]。而將移動通信虛擬仿真實驗引入教學(xué)之后，有利于學(xué)生對枯燥的技術(shù)、信號原理有更為直觀的認識，也更容易讓學(xué)生牢牢把握相關(guān)的知識點。教師在移動通信實驗課程的教學(xué)準備過程中，應(yīng)該從高職學(xué)生的理解能力、分析能力出發(fā)，為學(xué)生構(gòu)建更便于理解教學(xué)內(nèi)容的情境，這樣有利于達到比較好的教學(xué)效果。在進行移動通信虛擬仿真實驗的過程中，通過使用SystemView軟件，可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)清晰明確、一目了然的可視化平臺，并根據(jù)實驗需求構(gòu)造相應(yīng)系統(tǒng)，然后讓學(xué)生積極主動地參與到實驗過程中，通過調(diào)整不同的參數(shù)，觀察波形、功率譜的變化，并由此得出相應(yīng)結(jié)果。在這個實驗過程中，學(xué)生就切實體驗到真實電路工作的流程，更有助于學(xué)生理解課堂知識，并將課堂上掌握的理論知識運用到實踐中去[6]。2.2引導(dǎo)學(xué)生主動探索知識。以往職業(yè)院校組織學(xué)生進行的多數(shù)是驗證性實驗，這種實驗方式會讓學(xué)生根據(jù)固定的實驗設(shè)備和步驟來完成實驗過程，學(xué)生在實驗過程中，只能按照既定的實驗思路進行實驗，不能將自己的一些想法運用到實驗中去，這樣不但使學(xué)生對參與實驗的興趣不高，而且在電路調(diào)試過程中也非常容易損壞元器件及實驗設(shè)備，實驗效果必然不理想。所以，將移動通信虛擬仿真實驗引入教學(xué)是非常必要和及時的。虛擬仿真實驗軟件具有非常強大的功能，如數(shù)據(jù)的收集、分析及傳輸?shù)?。學(xué)生通過進行虛擬仿真實驗，可以更多參與到實驗過程中，比如可以通過改變實驗參數(shù)來觀察電路的不同，并通過總結(jié)分析實驗過程中存在的問題，經(jīng)過推理、論證，最后設(shè)計出較好的電路；或者學(xué)生可通過觀測輸出電路的波形變化，通過記錄分析，對如何進行真實電路調(diào)試有更為直觀的認識。同時，通過虛擬仿真實驗，可以實現(xiàn)以往一些課堂上無法實現(xiàn)的創(chuàng)新性實驗，大大增加了實驗教學(xué)的廣度[7]。由此可見，通過將移動通信虛擬仿真實驗引入教學(xué)，不僅能夠擴展學(xué)生對原理知識的理解程度，而且可以通過實驗讓學(xué)生對實際電路的運行情況有更清晰的認識，有利于學(xué)生將理論知識運用到實踐中去。同時，將移動通信領(lǐng)域的新技術(shù)引入到課堂中來，可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，推動學(xué)生更積極地探索新知識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，為學(xué)生以后更加靈活地調(diào)試電路奠定良好基礎(chǔ)。

摘要:隨著虛擬仿真技術(shù)和人工智能技術(shù)的日趨成熟，人們逐漸意識到虛擬仿真實驗在教育領(lǐng)域中具有巨大應(yīng)用價值。如何在實驗教學(xué)中合理運用虛擬仿真實驗成為教育者們關(guān)注的熱點之一。文章概述了我國虛擬仿真實驗項目的建設(shè)情況，虛擬仿真實驗與傳統(tǒng)實驗的特征以及虛實結(jié)合實驗教學(xué)方法的優(yōu)勢，并探討虛實結(jié)合教學(xué)模式在醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用。這將為提升分子生物學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)具有科研創(chuàng)新能力的醫(yī)學(xué)研究生提供重要參考。

關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);虛擬仿真;實驗教學(xué)

分子生物學(xué)實驗技術(shù)是推動生命科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)［1］。因此，分子生物學(xué)實驗教學(xué)對于醫(yī)學(xué)研究生科研能力培養(yǎng)至關(guān)重要。然而，目前我國研究生實驗教學(xué)普遍存在以下問題:①研究生持續(xù)擴招。據(jù)國家統(tǒng)計局2022年2月發(fā)布的《中華人民共和國2021年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》顯示，我國2021年研究生招生人數(shù)為117．7萬，較2020年的110．6萬人增長了7．1萬，增幅為6．42%。據(jù)統(tǒng)計，我國近十年研究生平均擴招增幅在7%左右［2］。②實驗平臺和師資等資源相對不足。實驗平臺建設(shè)難以跟上研究生人數(shù)的擴張速度，實驗教學(xué)師資與研究生比例失調(diào)。③傳統(tǒng)實驗教學(xué)存在諸多弊端，例如，教學(xué)模式固化，實驗項目單調(diào)，實驗內(nèi)容過于陳舊等［3］。以上因素在一定程度上制約了研究生科研素質(zhì)的培養(yǎng)。因此，我國的研究生實驗教學(xué)條件有待改善，教學(xué)模式亟須深度變革。隨著人工智能、虛擬現(xiàn)實和多媒體等技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了大量以電子學(xué)習(xí)為目的的數(shù)字交互學(xué)習(xí)資源，其中虛擬仿真實驗被廣泛地運用在實踐教學(xué)中。虛擬仿真實驗為學(xué)習(xí)者提供了一個具有高質(zhì)量學(xué)習(xí)資源的開放平臺，以進行研究型學(xué)習(xí)、自主實驗和創(chuàng)新實踐。它提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量，為實踐教學(xué)和實驗室建設(shè)的改革注入新活力。目前，虛擬仿真實驗也開始被我國教育中心重視起來，而且它在普通高等學(xué)校本科生實驗教學(xué)中占比也越來越高。然而，研究生與本科生的實驗教學(xué)目標并不完全一樣，不能簡單地套用。因此，合理運用虛擬仿真實驗，對研究生科研素質(zhì)培養(yǎng)具有非常重要的意義。本文以醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)實驗教學(xué)課程為例，對虛實結(jié)合實驗教學(xué)模式進行探討，提出切實可行的實驗教學(xué)方案，為提升醫(yī)學(xué)研究生分子生物學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量提供參考。

1我國虛擬仿真實驗項目的建設(shè)情況

虛擬仿真實驗是借助于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)和人工智能技術(shù)等，構(gòu)建虛擬實驗場景、實驗內(nèi)容和操作對象的實驗平臺，使學(xué)生通過人機交互的方式，可以像在真實環(huán)境中一樣完成各種實驗項目。它是現(xiàn)代信息技術(shù)與教育的深度融合，是教育信息化的產(chǎn)物。它極大地促進教學(xué)模式的改革，豐富教學(xué)手段，提升教學(xué)質(zhì)量。2017年，我國教育部下發(fā)的《教育部辦公廳關(guān)于2017－2020年開展示范性虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)的通知》明確提出在普通本科高等學(xué)校開展示范性虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)工作。2018年，教育部在發(fā)布的《教育部關(guān)于狠抓新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議精神落實的通知》中首次提出金課概念，同時也將虛擬仿真實驗項目列為五大金課之一。自此，國內(nèi)各大高校掀起了虛擬仿真實驗教學(xué)課程建設(shè)的熱潮。我們從國家虛擬仿真實驗教學(xué)課程共享平臺網(wǎng)站查閱到的最新信息顯示，自2017年以來，我國的虛擬仿真實驗項目建設(shè)已經(jīng)覆蓋經(jīng)濟學(xué)、法學(xué)、教育學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)、理學(xué)、工學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、管理學(xué)和藝術(shù)學(xué)等12個學(xué)科大類，61個學(xué)科類別。截至2021年底，在iLAB平臺上申報的虛擬仿真教學(xué)實驗項目共3250項，其中728項已通過國家認定。在所有學(xué)科類別虛擬仿真實驗項目數(shù)量排名中，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)類以124項位列第四(前三名依次為:管理類221項，機械類175項，藝術(shù)學(xué)類169項)。這說明虛擬仿真實驗在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用。

2虛擬仿真實驗與傳統(tǒng)實驗的特征

快速發(fā)展的現(xiàn)代化信息技術(shù)促進了高等教育教學(xué)的改革、加速了教學(xué)模式的多元化發(fā)展。虛擬仿真實驗室是一種基于Web技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）構(gòu)建的開放式網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實驗教學(xué)系統(tǒng)［1］，是高等教育信息化建設(shè)和實驗教學(xué)示范中心建設(shè)的重要內(nèi)容，是學(xué)科專業(yè)與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物。隨著虛擬仿真技術(shù)的成熟，虛擬仿真實驗在科學(xué)研究、實驗教學(xué)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用［2］。自2013年教育部開展了國家虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)工作以來，虛擬實驗室建設(shè)成為高校實驗教學(xué)改革的新方向，虛擬仿真實驗室的開發(fā)與應(yīng)用將會對醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)的實驗教學(xué)改革產(chǎn)生變革性的影響。

1醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

實驗教學(xué)是醫(yī)學(xué)院校非常重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力和創(chuàng)新能力方面有著不可取代的作用。醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)屬于實驗室醫(yī)學(xué)，十分強調(diào)學(xué)生的實踐操作能力和儀器操控能力，尤其是隨著科技的進步，檢驗技術(shù)及檢驗儀器更是發(fā)生著日新月異的變化，這對醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了更高的要求。而本校醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)的實驗教學(xué)受儀器設(shè)備、實驗內(nèi)容、場地、師資等多個因素約束、限制，使得本專業(yè)的在校生無法得到像臨床檢驗科一樣真實的實踐操作機會［3］。1．1檢驗儀器設(shè)備滯后。檢驗科常規(guī)使用的全自動分析儀器，由于價格昂貴，使用及維護成本高，因此本校的全自動分析儀器不僅數(shù)量少，而且規(guī)格陳舊，元器件老化，無法滿足日常實驗，大多數(shù)情況僅作為示教使用，使得實驗教學(xué)的檢驗儀器設(shè)備滯后于臨床，很多的新方法、新技術(shù)無法在實驗中展開，實驗項目多以傳統(tǒng)經(jīng)典、驗證性實驗為主，缺乏對學(xué)生創(chuàng)新性思維和能力的培養(yǎng)［4－5］。1．2實驗內(nèi)容受限。臨床樣本獲取困難，尤其是臨床基礎(chǔ)檢驗學(xué)、臨床血液學(xué)的形態(tài)學(xué)資源缺乏，臨床病原微生物學(xué)的疑難罕見樣本短缺［6］，導(dǎo)致實驗內(nèi)容單一、項目陳舊，與臨床實際應(yīng)用存在明顯的脫節(jié)。1．3影響實驗室安全。實驗教學(xué)中使用的檢驗標本多來源于人體體液的生物樣品，具有極大的感染性，實驗室存在很大的污染隱患。1．4實驗經(jīng)費和場地限制。近年來本校醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)的招生人數(shù)逐年增加，實驗教室少，實驗教師缺乏，即使實驗課采用小班教學(xué)，學(xué)生也分成4人一組，無法保證每個學(xué)生都有操作的機會，學(xué)生難免生出偷懶、坐享其成的行為，難以保障教學(xué)效果。且常規(guī)實驗所需耗材量大，從而造成學(xué)校對本專業(yè)實驗教學(xué)的經(jīng)費投入巨大。1．5實驗課時不足。醫(yī)學(xué)檢驗本科由五年制改為四年制，各課程的學(xué)時數(shù)都在減少，包括實驗學(xué)時，勢必造成教學(xué)內(nèi)容減少、教學(xué)進度加快、實驗項目壓縮、學(xué)生學(xué)的不全、學(xué)得不精，教學(xué)質(zhì)量難以保證。

2醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)構(gòu)建虛擬仿真實驗室的意義

教育教學(xué)改革的著眼點是提升專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。在醫(yī)學(xué)檢驗教育“五改四”的背景下，傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)條件已明顯滯后于當前的人才培養(yǎng)需求，不僅直接影響學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量，更影響學(xué)生未來在社會及行業(yè)領(lǐng)域的競爭力。虛擬仿真實驗室的建設(shè)和應(yīng)用，充分發(fā)揮學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢，改造實驗教學(xué)手段、革新實驗教學(xué)內(nèi)容、突破實驗教學(xué)模式，是探索醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)實驗教學(xué)改革的有效途徑。2．1改善實驗教學(xué)條件。尤其是價格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型、新型儀器可以在虛擬實驗室中全面展現(xiàn)，避免儀器設(shè)備的巨額投資和重復(fù)添置［7］，降低實驗室儀器設(shè)備建設(shè)、管理和運行成本，減輕保養(yǎng)維護的工作量［8］，保證了實驗開出率及使用率。有效緩解了實驗教學(xué)在經(jīng)費、場地、器材等方面面臨的困難和壓力，解決了實驗室儀器設(shè)備落后、配置不足、試劑耗材浪費、生物安全隱患等傳統(tǒng)實驗教學(xué)的不足。2．2改革實驗教學(xué)模式。虛擬仿真實驗室開放共享的實驗環(huán)境，形象逼真的學(xué)習(xí)場景，直觀生動的實驗對象，靈活的學(xué)習(xí)方式，可再現(xiàn)的教學(xué)模式［9］，極大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣［10］。虛擬儀器在組建上具有高效性與靈活性，能夠適應(yīng)測試功能的多樣化，可用表格、圖形快速準確顯示結(jié)果，方便教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間進行互動學(xué)習(xí)，從而改變了實驗教學(xué)模式，有效地提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。2．3培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才。構(gòu)建具有醫(yī)學(xué)檢驗特色的虛擬仿真實驗室，模擬檢驗科的工作環(huán)境、工作性質(zhì)和工作方式，讓學(xué)生猶如身臨檢驗科，真實地體會到檢驗科的工作模式，能有效地培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識融入臨床工作，促進學(xué)生臨床思維能力、臨床操作能力的訓(xùn)練［11］，實現(xiàn)與臨床無縫對接。教師可利用虛擬仿真系統(tǒng)搭建綜合性、設(shè)計性實驗或案例，極大地促進了綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗的開設(shè)，活躍學(xué)生思維，增強學(xué)生動手能力，鍛煉學(xué)生獨立思考和設(shè)計能力，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及開拓精神起到積極的引導(dǎo)作用，促進醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)高素質(zhì)、創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)［12］。

3醫(yī)學(xué)檢驗虛擬仿真實驗室建設(shè)思路與規(guī)劃