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生理科学仿真实验系统
时间:2013-10-29  来源:
实验课程名称 生理科学仿真实验系统
 
课程介绍 生理科学实验教学系统是由国家精品课程《生理科学实验》教学团队最新研发的一款新的教学软件,为全球首款高分辨率生理科学实景高仿实验系统。系统依据真实实验场景和真实实验数据技术进行仿真,模拟药物及作用因素对呼吸、血压及泌尿等功能的影响,真实、科学、生动,令实验者感觉身临其境。
系统由高仿实验系统和实验教学资源系统二个部分组成。高仿实验系统包含34项实景仿真实验。实验教学资源系统包含:虚拟实验室、3D虚拟实验室和实验室介绍、仪器设备、实验动物、35部实验教学视频、网络虚拟实验、实验数据、数据统计、实验报告及样例、实验研究、学习资源及课件、十四类实验的自测多选题。
课程目的 生理学仿真实验系统是采用人机交互的方式实施实验,就像置身于真实的实验环境中,具有智能性、仿真性、形象性和趣味性;充分调动了学生的学习兴趣和积极性,丰富学生的想象力,提高学生探索试验的成功率。教师可以通过服务端管理程序,自定义曲线样式、动态添加试验、自定义药物及药效;学生可以将自己的实验图片、实验录像、实验操作等文字加入系统中,从而丰富该课程的内容,加强对生理学实验课程的学习。
虚拟仿真特色 虚拟实验是生理学实验教学中的重要组成部分,建立虚拟实验室是适应了生理学实验教学的需求,弥补了真实实验的不足,延伸和强化了真实实验。虚拟实验辅助真实实验的实施以及教学的顺利进行,为培养学生的创造力提供了有力条件,也为生理学实验的开放,实验室发展提供了一个新的途径。
真实实验和虚拟实验都是机能学实验中的重要组成部分,二者相互结合,相互促进。因此,需要我们更新实验教学观念,重新认识虚拟实验室。在机能学实验教学中,需要处理好二者的关系,在实验条件允许情况下,尽量按照教学计划来开展真实实验,不要因为实施虚拟实验较为容易,就忽视了真实实验,同时充分开发虚拟实验,发挥其不可替代的特点和优势,使二者更好地为生理学实验教学服务。
机时 50机时
面向专业 医学院护理学专业,药学院药学专业
仪器设备及软件环境 成都仪器厂多道生理信号采集系统RM6240BT
 
实验课程功能及效果 虚拟实验室系统是由陆源教授教学团队开发,并与成都仪器厂校企合作的结晶。该系统采用计算机虚拟仿真与网络技术,运用服务器的构架模式,涵盖了包含:虚拟实验室、3D虚拟实验室和实验室介绍、仪器设备、实验动物、35部实验教学视频、网络虚拟实验、实验数据、数据统计、实验报告及样例、实验研究、学习资源及课件、十四类实验的自测多选题等。该系统特点有: ①采用服务器的体系结构,可以在实验室局域网,又可以在校园网进行访问,方便学生使用。②系统结构完整,内容丰富。③介绍了多种新的实验设备,包括每种仪器设备的用途、原理和操作,既开阔了学生的视野,又为学生进行探索性实验以及自主性设计实验提供了新的科学指导。④虚拟仿真实验几乎覆盖了生理学除绪论和细胞之外的所有章节的实验内容。⑤每个仿真实验包括: 简介、原理、操作仿真、实验录像和实验波形模拟 5 个部分的内容,全方位介绍了整个实验,既表达整体,也表达细节,便于学生对实验操作的充分理解和掌握。
虚拟实验在生理科学实验教学中的应用效果: 节省实验经费,增加了学生的实验机会;提高了学生实验的成功率;丰富了实验项目;激发学生的创新性思维;规范实验技术,提高教师开发新实验项目的;能真正实现理论教学与实验教学的结合。
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                  图1:生理科学仿真实验系统
 
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         图2:生理科学仿真实验系统构建的虚拟仿真实验环境和对象