医学实验的计算机模拟操作设计及应用

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　　摘 要 伴随着科技的进步，多媒体教学以惊人的速度普及开来，医学院学生渴望多媒体技术结合到医学实验中，通过一次实验可以体验到多次实验的内容，以此提高学生实验操作的能力，丰富专业知识。文章进行了相关研究及设计制作，并开发出了急性毒性实验的智能多媒体模拟系统，实现直接人机交互方式，使操作简单、方便、有趣，大大提高了学生的实验兴趣。
　　关键词 医学实验；计算机；模拟操作
　　中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2019）229-0102-02
　　1 主要问题
　　在高等医学教育中，医学实验教学是非常重要的环节。它在培养学生科学思维、掌握科学实验方法、加深对理论的认识、培养学生实践能力等方面起着十分重要的作用。实验教学效果的好坏直接影响到学生实践能力与创新能力的培养。
　　如何更好的培养医学生的动手能力和分析能力，并将现代科技手段融入实验教学过程中，增加学时信息量，激发学生学习热情，以达到最好的教学效果，是本论文研究的主要问题。
　　根据课间走访调查表明，我们医学生大多表示对于实验课获取的能力不能得到满足。由于时间，环境，资源等各种因素的限制，我们自己未能做到独立完整的操作一个实验。
　　另外，针对于目前现有的个别模拟软件我们也发现其存在着许多弊端。1）该实验无论执行多少次，只是对同一只大鼠做实验，最终实验结果也只有一个，也就是说，无论有多少我们做多少次实验，最终得出的都是完全一致的结果。这绝不符合手动实验的随机性、真实性，所以说它不具有实用性。医学专业教师对结果不满意，我们对操作不满意。
　　2）价格昂贵。
　　3）随着科技发展，教学内容会随时在原有基础上有微调（如药物试剂的改变），势必要求实验软件随时更新，但现有的个别软件还没有及时更新的功能。
　　若此软件由我们医学院样师生自主开发设计，这样会保证医学专业老师、学生与计算机专业教师随时沟通，对于维护与更新软件会更及时、更经济。这也是医学专业教师和我们学生的强烈愿望与？要求。
　　急性毒性实验是毒理学中最基本的评价实验，也是训练学生动手力的综合实验。其内容包括实验动物选择、称重、编号、随机分组、染毒剂量设计、染毒途径选择、受试物的准备、染毒操作、症状观察、死亡动物记录与解剖、毒性参数计算、结果评价、格式报告撰写等内容，按要求一次完整的实验需2周时间，而实验课的学时数为6学时。况且急性毒性实验结果影响因素很多，如动物种属、染毒途径、受试物性质、气温等均可使实验结果出现较大差异，而这些影响因素在一次实验课中只能出现个别情况。
　　如果能够设计制作出一个急性毒性实验的智能多媒体模拟系统，如同汽车、飞机驾驶员训练智能系统一样，在实际操作前进行模拟训练，包括动物的选择与处理、染毒及观察、参数计算与评价等全部内容，而且将实验中可能出现的各种情况模拟出来，让学生通过一次实验可以体验到多次实验的内容，提高学生分析问题、解决问题的能力。所以，开发研制这个模拟系统，对于节省教学成本，提高教学效果意义非凡，而且具有很好的经济前景。
　　为此我们进行了相关研究及设计制作。
　　2 研究方法
　　2.1 调查访问法
　　研究教师及学生对于计算机模拟实验系统的看法，了解医学生在传统实验课上所缺失的能力。
　　2.2 实验法
　　为保证软件内容的準确性、真实性，需要进行实验的实际操作（实验过程流程图表如图1）。
　　3 研究设计结果
　　我们完成了一套“急性毒性实验智能多媒体系统”教学软件，（具体界面见图2-图5）具有WINDOWS风格，采用最友好的用户界面，图形化按钮、菜单驱动，并辅以动画，实现直接人机交互方式，使操作简单、方便、有趣，大大提高了学生的实验兴趣，同时也节省了教学成本，不管在离线还是联网状态下皆可使用，达到事半功倍的效果。
　　计算机模拟系统与医学实验相结合，不仅使医学生能更直观的体验实验的完整过程，培养思维能力，更重要的这也是医学实验教学体系的一个质的飞跃。摆脱了传统的“牵着走”式的教学，实验时不再一味的严格按照教师规定的内容，方法，步骤进行，完全不用动脑思考，只需按照实验指导书的教学要求“照单抓药”，机械操作，学生处于被动地位。
　　该系统正是改变了这种传统教学模式，用多媒体模拟软件取而代之，大大提高了医学实验课教学质量及学生分析问题的能力，达到了双赢的？效果。
　　参考文献
　　[1]王心如.毒理学实验方法与技术[M].北京：人民卫生出版社，2003.
　　[2]金升灿.Flash动画制作[M].北京：清华大学出版社，2012.
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