仿真技術在人體生理實驗教學改革中的作用

【摘""要】在人體生理實驗教學的過程中，仿真實驗技術能展現三個方面的優越性。在人體生理實驗教學的過程中，采用仿真技術可獲得較好的效果。

【關鍵詞】仿真技術""人體生理""實驗教學

【中圖分類號】G642"""""""""""【文獻標識碼】A"""""""""""【文章編號】1674-4810（2014）33-0065-01

仿真技術運用在各個高校都是處于起步階段，調查中顯示，許多學科都沒有采用仿真教學。對人體的生理功能進行模擬，并用計算機對人體的生理特性進行分析，是目前國內外的一個研究重點和主要的研究方向。國內很多高校在人體生理教學中都采用了相關的仿真實驗技術，在教學的過程中取得了不錯的成績。

一"仿真實驗技術在人體生理實驗教學中應用的優越性

1.成本低、難度小

生理系統是人體內或動物內較為復雜的一個系統，隨著科技的發展，仿真實驗技術的出現在人體生理實驗的教學中起到了重要的作用。為了解決生理系統的復雜性問題，可以通過使用仿真實驗技術對整個生理系統進行分解研究，第一步先對系統、器官進行逐個分析研究建模，第二步將各個部分的輸入、輸出聯系，從而構成整個人體和動物的生理系統。通過應用仿真實驗技術，在人體生理實驗教學中將一些操作復雜的實驗簡單化，更容易進行，尤其是一些慢性實驗。通常這些慢性實驗都需要很長的時間，且費用昂貴，工作難度也加大，還有可能出現實驗體死亡等問題從而導致實驗失敗。如在動物手術實驗中，發生感染或其他環節的錯誤，導致實驗失敗，但一旦采用仿真實驗技術，這些問題將不再是問題。此外，在人體生理學的實驗中，采取仿真實驗技術可以大大節省開支，同時配置一套生理仿真實驗的軟件可以長期使用，不需擔心材料不夠的問題。

2.實驗教學的效果好

在生物類實驗中，人體生理實驗是最具操作難度的一項，甚至全班實驗均失敗的可能性都會存在。如離體蛙心灌流實驗，由于蛙心小而脆，常常在插管時容易把蛙心戳破，或因操作不熟練等原因而導致實驗無法進行。因此，為了提高實驗的成功率，必須讓學生了解實驗的難點，如動脈血壓的神經、呼吸運動的調節、體液調節等。采用計算機仿真技術，可使學生在實驗前學習CAI課件，進一步充分了解實驗原理和方法，有助于學生感悟實驗原理和方法。同時，在模擬實驗的過程中，能更好地了解動物生理指標在實驗過程中的變化情況，有助于學生更好地掌握實驗過程。

3.使建立不受時空限制的虛擬生理學實驗室成為可能

生命科學是最神秘的一門課，至今仍存在著許多不為人知的秘密和機理。人類對自身的研究存在著很多的問題，常常會受到倫理道德和實驗手段的限制。目前人體生理學的主要研究方法有兩類：動物實驗和人體實驗。無論何種方法都存在以下三種局限性：（1）動物模型與人體模型相差過大，不易于結論的推廣。（2）動物因個體差異而存在不同，因而需要大量的人力、物力進行數據統計，故耗時費力。（3）實驗條件不夠充足完備，如長期實驗或某些極端條件等導致實驗無法進行。相對于動物實驗而言，人體實驗還受到倫理道德的限制。

仿真實驗通過模型來替代真實實驗進行研究，以此來獲取最快、最有效的實驗結果。通過對人體生理系統的建模與仿真不僅可以彌補真實實驗的不足，同時還可能將建立不受時空限制的虛擬生理學實驗室變為現實。

二"仿真技術的應用和發展

在實驗教學的過程中，仿真技術具有十分廣闊的應用空間和發展前景，伴隨著實驗的普及，仿真技術在人體生理實驗教學改革中的優越性會被更多的人認識。但要真正讓仿真技術在人體生理實驗中得到應用，還受到一些條件的限制，例如觀念的轉變，教師觀念如果不發生改變，不能進行創新，則很難將仿真技術運用到教學過程中。要將創建全新的實驗室作為重點，要培養一支高素質的實驗團隊，不斷創新，對信息加工和收集、利用，提升學生在仿真實驗方面的積極性和主動性。結合實驗的發展，要注入全新的生命活力，根據實際情況進行安排。

人體生理實驗教學改革需要應用仿真技術，這能加快實驗室發展的步伐，促進實驗室教學改革，保證教育觀念的提升和轉變。

參考文獻

[1]李澤友、姜月霞、黃艷等.仿真實驗在藥物分析實驗教學中的應用[J].中國科教創新導刊，2012（8）

〔責任編輯：龐遠燕〕