基于虛擬實驗的機能實驗教學

【摘要】充分利用虛擬實驗網絡技術，使虛擬實驗和實驗室的實際操作有效結合起來，能夠調動學生學習的主動性，激發學習興趣，培養學生的實驗技能和創新能力培養，實行開放式管理，有助于提高機能學實驗教學水平。

【關鍵詞】機能學實驗 虛擬實驗 開放式管理 網絡

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

機能實驗學是一門專門進行生物正常機能、疾病發生發展機制和藥物治療作用規律的實驗教學課程。傳統實驗教學方法已不能適應當今機能學實驗教學，基于虛擬實驗開放式實驗教學是當前教學改革的主要趨勢。隨著虛擬實驗網絡技術的大量應用，學生則可以不受時間、地域的限制，實現基于web的網絡學習，在機能開放式教學中，充分利用現有的虛擬實驗網絡技術，為學生提供互動式的學習環境，真正實現以學生為中心的教學，有助于提高機能學實驗教學水平。我實驗室以2010級本科班一個教學班學生（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模式，結果表明，基于基于虛擬實驗的機能實驗開放式教學模式明顯優于傳統教學方法，有助于提高機能學實驗教學水平。

1.基于虛擬實驗的機能實驗開放式教學模式的具體實施

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的實驗項目的圖片、視頻，手術器械圖片、使用視頻、儀器設備的操作流程視頻，將供學生預習復習之用。學生可以根據需要，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習。

1.2電子實驗報告

在實驗課結束后，老師布置學生填寫電子實驗報告，學生將實驗內容包括圖片視頻直接填在統一的電子實驗報告模板，學生完成實驗報告后在規定的時間發到老師的電子郵箱，老師對學生電子實驗報告批改，然后通過電子郵件發給學生，并在網絡上及時解答學生疑問。電子實驗報告保存在實驗報告數據庫中，可以隨時供老師學生查閱。

1.3機能網絡教學平臺

建立機能網絡教學平臺，通過機能網絡教學平臺，學生根據實驗進度表提前瀏覽相關實驗內容，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生進行更加有效的指導，幫助學生進行自主學習，提高實驗教學質量。學生可以在學習過程中及時與教師和學生交流，解決學習中遇到的難題，主動獲取知識，發揮了學生主觀能動性，也提高了學生實驗的成功率。

1.4建立機能實驗學相關鏈接

鏈接國內外各大高校機能實驗學網站及前沿知識，學生點擊相關鏈接，可進入這些網站，瀏覽學習其相關實驗內容，并通過對前沿知識的了解，培養學生學習興趣、拓寬實驗領域。

1.5開放機能虛擬實驗室系統

學生在任何時間、任何地方，利用一臺聯網的計算機，就可以進入機能虛擬實驗室系統，觀看實驗教學錄像，進行虛擬實驗。在虛擬實驗室里沒有嚴格的時空限制，學生可以根據自身學習進程進行反復、自主的選擇性學習，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合，能夠調動學生學習的主動性，激發學習興趣，培養學生的實驗技能和創新能力培養。

1.6開設實驗設計課程

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

2.基于虛擬實驗實驗開放式機能學實驗教學的體會

綜上所述，基于虛擬實驗的開放式機能實驗教學不受實驗室時間、空間、設備的限制，學生可以自由選擇學習時間。將虛擬實驗引入到機能實驗教學中來，有毒有害、實驗時間過長或操作復雜的實驗都可以在虛擬環境中來完成，不僅安全環保，還能夠達到良好的實驗教學效果。實驗過程中學生進行實驗的積極性很高，有效地培養提高了學生自主學習能力，有利于師生之間的交流、討論。經過學生調查，基于虛擬實驗機能實驗開放式教學受到了學生的普遍歡迎，學生對機能實驗學的興趣明顯增加。另外開放式機能實驗教學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中只是一種有效的輔助手段，其與現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合起來才能更加有效地提高了機能學實驗教學效率。

參考文獻：

[1]沈筱玉.開放式實驗教學的研究與實踐[J].中國現代教育裝備，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。