淺論我校計算機模擬實驗室建設

　　摘 要： 隨著計算機時代的到來，計算機模擬實驗室的建立大大增強了醫學實驗教學效果，提高了學生動手能力，提升了我校實驗教學整體水平和教學質量。因此，加強計算機模擬實驗室建設是十分必要的。
　　關鍵詞： 計算機模擬 實驗教學 開放性
　　
　　從21世紀人才需要來看，要重視學生“知識、能力、素質”的全面培養，尤其要重視學生創造性思維、創新能力和技能的訓練與培養。高校實驗室是進行實驗教學、培養人才的重要基地，尤其是在醫學類院校，也是學校開展教學、科研、生產實踐三結合的重要場所。實驗室的工作水平是反映一所學校教學水平、科研水平和管理水平的一個重要標志［１］。
　　幾年來，我校機能學中心實驗室已經把計算機模擬實驗系統、規模地應用到本科實驗教學中，取得了很好的效果。這是我校在新形勢下深化教學改革、優化資源配置、體現學科特色、進一步提升實驗教學整體水平和教學質量，為迎接新一輪本科教學水平評估的一項新的舉措。
　　1.計算機模擬實驗在實驗教學中的重要地位和優點
　　掌握一定量的動物實驗方法是醫學研究的主要手段，也是基礎醫學機能學實驗課的一個主要目的。
　　計算機模擬實驗是計算機輔助教學的其中重要組成元素，它結合實驗教學內容，有機地將計算機信號采集、分析和圖像處理技術適時地應用到實驗設計和結果顯示等過程中，通過菜單顯示、人機對話、主控機（教師機）和終端（學生機）互動，以及運用多媒體教學軟件，使學生在一種新奇、直觀、仿真的教學氛圍中輕松地進行虛擬有趣的實驗。其優勢表現為覆蓋面寬、利用率高、幾乎覆蓋校內所有的本科專業，融科學性、互動性和趣味性為一體，配置合理、有良好的視聽效果，既可替代驗證性實驗，又可將難度較大的實驗過程和結果客觀地演示出來，加深學生對實驗的理解，有利于他們進一步實踐，提高實驗的成功率，同時對學生完成實驗的效果還能進行客觀的評價。而計算機的模擬實驗技術可以實現動物實驗的模擬效果。實驗者在計算機上對模擬的動物進行手術，可以反復練習，節省人力、物力、財力，使學生熟練掌握實驗方法。學生通過計算機選擇適當的實驗模型，保證了模型的穩定性、直觀性，同時給定相同的實驗條件，實驗結果完全相同。實驗者個人也可以充分發揮自己的想象力，在給定的實驗模型上改變實驗條件做出不同的實驗數據，完成深層次探討疾病機理的目的。在計算機系統中建立的虛擬實驗環境使實驗者可以像在真實的環境中一樣運用各種虛擬實驗器械和設備，對“實驗動物或標本”進行虛擬操作，完成各種預定的實驗項目，起到學習訓練的作用。該系統由于不受試驗動物、試劑的制約，特別適用于開放實驗室。學生在預習、復習或拓展訓練時采用虛擬實驗比實時實驗有更大的優越性。模擬實驗在教學方法和手段上開辟了一個新的領域。
　　歸納起來模擬實驗室有以下一些優點：（1）節約機能實驗室費用；（2）提高機能實驗室開放性；（3）拓展機能實驗室實驗項目；（4）突破傳統實驗模式，使得實驗不再受時間、空間、實驗動物、實驗試劑、實驗器材等的限制，使得實驗更加方便；（5）突出實驗的自主性，學生可以根據自我需求選擇實驗，也可以為學生定制實驗，強調了學生在實驗中的主導地位；（6）是真實實驗的補充，提高學生的學習興趣；（7）充分利用網絡信息資源。
　　2.我校計算機模擬實驗室的創建
　　2.1硬件部分：服務器配置：CPU PIII800、內存1G、SCSI硬盤；學生機WindowsXP：CPU PIII800、內存1G；教師機WindowsXP：CPU PIII800、內存1G、Modem硬盤；網絡環境：100M快速以太網。
　　2.2軟件部分：使用聯想集團開發的傳奇軟件，主要執行電子教室功能（教師演示，教師講評，視頻廣播，個別輔導，屏幕查看，多屏查看，等等）這里更多適合在模擬實驗室使用的是它的特殊功能。如：邀請學生，遠程開機，退出學生機，鎖定教師機，等等。還安裝了一些醫學軟件，如生理學教學軟件，提供幾十個模擬實驗項目，有生理實驗、病生病理實驗、藥理實驗，等等。學生再仿真實驗項目中，可查看實驗對象、實驗藥品、實驗器材、實驗目的及原理、實驗步驟、實驗視頻、模擬實戰。
　　2.3模擬實驗室詳情：模擬實驗室是基于計算機仿真技術的網絡化教學應用系統，它分為模擬實驗室學生服務端和模擬實驗室管理服務端。它的主要優勢在于用戶無需安裝客戶端軟件，只使用Internet Explore瀏覽器就可以使用模擬實驗室。
　　整個系統包括模擬實驗（實驗數據、圖片、實驗視頻、處理因素）數據庫、仿真環境界面和網絡硬件平臺等部分組成。模擬實驗室采用瀏覽器/服務器（B/S）一種網絡服務應用系a1Yk0kMGFCQv9LDGq9Wi/XORPkOgRp+2xuR2StUCt44=統結構。
　　學生服務端：①實驗儀器介紹：在實驗儀器介紹中，學生通過目錄樹結構查看實驗相關器材，了解實驗器材用途和使用說明。
　　②基本手術操作：在實驗手術操作中，學生通過目錄樹結構觀看手術操作過程，了解手術操作要領，一方面通過實驗手術操作視頻體現手術操作，另一方面通過實驗操作視頻體現手術操作注意事項。
　　③模擬實驗：仿真實驗室系統提供幾十個仿真實驗項目，有生理實驗、病生病理實驗、藥理實驗，等等。學生在仿真實驗項目中，可查看實驗對象、實驗藥品、實驗器材、實驗目的原理、實驗步驟、實驗視頻、仿真實戰。
　　2.4模擬實戰操作：實驗項目模擬實戰操作可在計算機環境中練習實驗儀器組裝、模擬手術過程、模擬作用因素、模擬生物信號實驗結果。通過模擬實