北华大学基础医学实验教学中心虚拟仿真实验教学

一、医学形态学虚拟仿真实验平台

拥有形态虚拟切片互动系统、数字人解剖软件、形态大体标本虚拟软件、法医解剖录播系统及VMC-100医学虚拟仿真软件，建成多媒体互动的形态虚拟实验室6间，法医解剖互动实验室8间。每间实验室配备教师端及学生端电脑、显微镜及摄像头相互配合，并在实验楼内形成6间形态虚拟实验室及8间解剖互动实验室之间的局域网络，促进形态学实验教学资源充分共享；并在校园网络上连接有形态虚拟切片软件和数字人解剖软件，使学生在校园内能充分享有医学实验教学资源。解决解剖学实验大体标本、组织切片成本高、稀缺问题，减少标本制作过程中甲醛等医学试剂严重污染的情况。其中的智能化习题自测与考试模块，满足现代医学考试改革需求，提高考试评价效率；开放式系统网络教学系统，便于学生不再受时间、空间的限制，进行自检练习，检测学习效果，教学效果非常好，教师学生都非常满意。

中心开出了以器官系统为基础、以问题为导向（PBL）及案例教学（CBL）相结合的实验课；开展临床病理讨论会(Clinical Pathological conference, CPC)观摩学习。实现涵盖解剖学、组织学、病理学、细胞生物学及法医学的形态学可视化实验教学，大大地改进本科生以及研究生、留学生实验教学的条件，有效达到资源共享，提高教学质量。

教师端双击教师端程序图标，登录系统，进入多媒体互动教室页面，在教学过程中可以通过文件分发、在线测验、联机讨论、分组教学、电子抢答等模块，丰富教学手段，使教学内容更具有针对性，特点更鲜明。学生在学习过程中，如果有典型的代表性问题，可以通过学生演示模块进行讲解，该实验室学生则可联机讨论，这样极大的提高了教学的效率与效果。在线测验也使随堂的平时成绩考核更加标准化，可以最快的反馈教学效果。

双击桌面的图片浏览器，则直接进入医学形态学数字化教学平台，登录后在模块选择中选取所需模块，如组织学模块或者病理学模块，在该模块中各系统的切片均配有详细的说明以及指示标识，从而使学生可以自主的对自己所需要加强的学习内容查缺补漏，使实验课的学习更加自主化和全面化。

从2011级部分学生抽样运行的反馈信息来看，学生反映良好。取得了极佳的教学效果，同学们对这种全新的实验方式，与传统不一样的教学氛围以及丰富的操作内容感到新颖，从而激发了学生的的学习热情，提高了对医学实验课程的重视程度。

“中国数字人解剖系统”作为至今唯一的以真实中国人体断层影像为依据的数字人产品。通过点击磁贴可以快速定位相应解剖结构，能够更好的符合解剖学快节奏教学的特点。以窗口形式显示人体横断面、冠状面、矢状面截面图，窗口可以单独放大，并使用虚拟切刀进行层面选择。横断面影像共2110层，其中头部、胸部需要细密显示的横断面间距达到0.1mm，其他部位间距为1mm。“中国数字人解剖系统”具备课件制作模块，将老师授课教案制作为含数字人预置位的教学课件，以磁贴方式置于主界面中，方便老师调用设置好的三维人体结构。点击课件按钮后，显示预置位以及课件窗口。

目前医学病原生物学实验在医学形态学虚拟实验平台完成，共享VMC-100医学虚拟仿真软件及设备。点击“医学形态学”进入“阴道毛滴虫”、“溶组织内阿米巴”等实验项目，初步了解实验操作原理、观看“实验模拟”和“实验结果”不同的功能模块。单击模拟模块便可进行实验操作。按照提示进行完整的实验操作及结果观察。

二、医学机能学虚拟仿真实验平台

长期与成都泰盟公司合作，目前医学机能虚拟实验平台是生物机能虚拟仿真软件及设备。

学生通过《仿真虚拟软件-医学机能学》点击进入模拟实验室，可分别进入到生理、药理、病生、人体和综合虚拟实验室。在此页面下单击某个实验室，例如病生实验室，包括呼吸系统实验、心血管系统实验和循环系统实验。如果想初步了解某个实验，单击它便可出现“实验简介”、“实验原理”、“实验模拟”和“实验结果”等不同的功能模块。单击模拟模块便可进行实验操作。按照提示进行完整的实验操作及结果观察。

常规实验过程中，虚拟实验与真实实验相配合，在实验中可以起到指导作用。学生也可以在虚拟环境中预习、复习实验；对于无法开展、实验原材料大、成本高的实验，利用信息化技术、高度虚拟仿真的实验环境，学生可以在虚拟环境中开展实验，最终达到本科教学大纲所要求的教学效果。

开出《呼吸衰竭及治疗》等医学机能学综合性实验项目，通过该平台的应用，解决了实验原材料消耗大、成本高，部分实验无法开展等问题。

三、分子医学虚拟仿真实验平台

分子医学实验部拥有先进的分子生物学实验设备，实验教学内容融合了现代分子生物学、生物化学、分子遗传学、细胞生物学、免疫学等学科领域中的基本操作技术，通过开展细胞、分子、基因水平的科学实验，充分体现了生物学实验发展的重要成果，促进了学生科研能力的提高。

目前该实验部还需进一步建设多媒体互动实验室和虚拟仿真实验软件，实现人机互动，并入校园网络，建设为虚拟实验平台。

四、生物医学工程虚拟仿真实验平台

生物医学工程仿真实验平台目前拥有X射线影像、磁共振成像、核医学影像、超声成像、红外线成像仪器等先进的医学影像物理学仿真实验教学仪器设备。

医学影像物理学实验课程在培养学生科学素质、创新能力以及研究能力方面都起着非常重要的作用。但是由于医学影像物理学实验因为耗资太大，及辐射防护等问题，有些实验在实验室不方便开展。因此我们与几所高校联合编写了《医学影像物理学仿真实验》及其配套光盘，已于2011年12月由人民卫生出版社出版，并应用于我校2009级，2010级的学生实验课教学，学生反映良好，取得了一定的教学效果。

《医学影像物理学》是一门实验科学。该套仿真实验由X射线影像、磁共振成像、核医学影像、超声成像、红外线成像五部分内容组成，共设计十八个仿真实验。每个实验都是内容详细，步骤清晰，操作方便且包含一定的拓展内容。