近年来,随着**与地方院校共建项目的逐渐实施,大量先进仪器购入以及现代化实验室的建设,加上许多大学生创新、开放实验项目的开展,使大量的不同层次的学生走进了基础医学实验室,人员流动性增大,实验实验室利用率明显加大,容易出现各种安全问题,如实验动物、实验药品、实验操作、生物危害与生物安全等问题,给基础医学实验室的安全管理带来了巨大挑战。医学虚拟仿真实验是医学与信息技术深度融合的产物,在生物医学实验教学、临床教学、疾病诊断、假体植入、手术模拟、康复保健、远程医疗等诸多方面有着广阔的应用前景,近年来已在国内外多所医学院校开展运用。高度仿真是指计算机产生一种人为虚拟仿真环境,这种虚拟仿真环境是通过计算机图形构成的三维空间。上海VR教学软件软件研发
医学虚拟仿真实验是针对医学实验的现象及过程,通过仿真、虚拟现实、多媒体等技术及相关设备将操作实践与实验材料、实验仪器、实验内容、实验方法步骤等有机结合在一起,从而模拟现实的实验环境,对仿真试剂或人体、“实验动物或标本”等进行虚拟操作,实现对学习操作人员的各种感官反馈的模拟,获得身临其境的学习体验。可完成某种预定的实验项目,所取得的学习或训练效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。虚拟仿真实验具有激发学生学习兴趣、内容丰富、体验逼真、安全无污染、节约成本、高效开放等特点。VR教学软件APP虚拟仿真实验教学需要依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术。
在医学教学中,人体解剖标本的观察和直接参与尸体解剖是加强实践性教学、培养学生动手能力的一个重要环节。近年来,随着招生人数的不断扩大,多数医学院校已经出现人体尸体标本严重短缺的现象,并且影响到了实验教学的质量,有的院校甚至取消了局部解剖学的尸体解剖环节[2]。虽然,许多医学院校已逐渐开展了社会人士的遗体捐献工作,在一定程度上缓解了尸源不足的问题,但距离教学需要仍相距甚远。此外,随着医疗技术的进步以及我国病理尸检工作的萎缩,一些比较常见的疾病已很难获得教学标本,使得实验教学资源日趋紧张。
虚拟仿真技术教学可以提升学生对城市生活废水、工业废水处理系统的认识,提高教学效果。在仿真系统中,学生按照时间操作规程的要求对各个工艺参数进行调整,终确定处理后的废水与污泥能否与实际设计的标准要求相符[5]。学生可根据提示熟悉虚拟水厂构筑物分布和水厂概况,查看主要动力设备的知识点,了解水厂主要动设备能耗和药剂成本,了解污水处理厂的相关工作规定和安全章程等。比如:虚拟仿真水厂包含巡检项目和事故预案工况等,分别是正常工况巡检、出水总氮超标、出水总磷超标、出水COD超标、反应池曝气量调节、初沉池排泥撇渣、内回流的调节、SVI调节,从而掌握污水处理厂常见事故的应急处理预案和解决措施。虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设的重要内容。
虚拟仿真实验教学管理方面。虚拟仿真实验教学涉及到软件、硬件等多个方面,管理较为复杂。一方面,虚拟仿真实验教学建设需以网络建设为依托,但当前多数专业实验人员对网络建设缺少认识,缺乏建设能力;另一方面,现有虚拟仿真教学硬件管理混乱,部分设备存在重复采购,且使用频率低,无法发挥其价值;此外,在实验教学建设中,由于实验课程受学分限制,实验课程往往比理论课时数少,无法保证有充足的时间来锻炼学生实验能力。以南华大学核反应堆热工课程设计为例,目前该课程只能依托实验室局域网开展,学生需要学习FORTRAN语言、数值计算方法及反应堆热工设计等知识,无法使学生在如此短的时间内掌握相关课程知识。界世智能与数十个院校保持项目合作关系。VR教学软件APP
实验教学一直是高校本科人才培养工作中不可或缺的重要组成部分。上海VR教学软件软件研发
传统分子实验考核方式是学生提交实验报告,成绩由考勤率、实验操作表现和实验报告成绩构成。这种考核方式过于单一,不利于学生积极性和创造性的提高,且容易造成学生机械性地完成或相互抄袭实验报告,严重影响实验教学效果。而虚拟仿真实验中的考核方式更具多样化和生动化,教师事先设置好相应的“知识障碍”,学生设法解除“知识障碍”,并成功完成实验项目后才获得相应的成绩。这种考核方式可以激发学生接受考核的积极性,减少抄袭实验报告的现象,进而提高实验教学效果。上海VR教学软件软件研发