中医虚拟仿真教学精选(九篇)

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第1篇：中医虚拟仿真教学范文

【关键词】高校医学教学；虚拟仿真实验；有效应用研究

前言

目前，随着我国国民经济的不断提高和科学技术的不断发展，在高校医学教学中也逐渐应用到了虚拟仿真实验。虚拟仿真实验的优势就在于能培养学生动手操作能力和分析问题能力，帮助学生们更形象生动的理解医学知识。虚拟仿真实验在高校医学教学中的应用是对传统教学方式的创新发展，这种新型的教学模式更能贴近学生的实际情况。同时，虚拟仿真实验在高校医学教学中的应用在一定程度上也提升了学生的专业技能，提高了我国的高校医学教学质量。

1.虚拟仿真实验的概念

虚拟仿真实验教学是一种现代化的医学教学方式，可以有效的将专业知识与现代信息技术相结合，是我国今后推进高等教育信息化建设的重要内容之一。具体来说，虚拟仿真实验教学就是依托多媒体网络、虚拟现实，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，使得学生可以在虚拟环境中进行实验操作。这种以虚拟仿真的方式传授知识的教学方式，可以使学生更全面、更直观的理解所学内容，从而提高医学教学的质量。

2.高校医学教学中虚拟仿真实验应用的必要性

2.1 经费不足等问题影响实验效果

目前，受高校的实验教学场地和经费是的限制，在一定程度上影响了实验项目的效果。医学教学的虚拟仿真实验讲求的是细节问题，一丝一毫的马虎都会造成严重的安全隐患。同时，由于学生数量的增多，而且学校的实验室以及教学资源有限，教学经费不足等问题，使得学生只能操作一部分代表性的简单实验，而学生并没有机会接触那些需要昂贵仪器、耗时比较长的实验，这就使得学生缺乏锻炼动手实践的机会，从而不能真正理解实验，影响实验效果和教学质量。

2.2 传统教学方法落后

传统的医学教学方法只是注重于教师讲解和看录像相结合，这样单一的以教师为主导的教学方式，使得学生在学习过程中处于被动地位，并不能充分调动学生的学习积极性，学生只是机械去完成学习任务，并没有真正接受，也不能将所学的知识运用到实际中。除此之外，也限制了学生创造性思维的拓展，极易使学生产生厌学心理。

2.3 师资力量较为薄弱

传统教学方式的弊端之一就是师资力量较为薄弱，这也是在高校中进行虚拟仿真实验教学的原因之一。由于师资力量较为薄弱，很普遍的一个现象就是不能在视线中对学生进行一对一的辅导，而且很容易出现老师在演示实验操作时，被学生团团围住，而相当一部分同学没办法观看老师的实验过程，因而很难顾及每位同学，这就容易导致学生自己在实验过程中出现各种意想不到的差错。

3.高校医学教学中虚拟仿真实验的优势

3.1 有效缓解教学经费不足等问题

虚拟仿真教学在高校医学教学中的应用可以有效的缓解教学过程中经费不足、教学实验室空间不足和师资力量相对缺乏等问题。随着我国高等教育招生规模的不断扩大，传统的实验教学方式已经不能满足教学需要。但是，虚拟仿真实验可以有效的缓解这种情况。首先，虚拟仿真实验的设备仪器可以重复使用，而且较其他设备而言，成本较低。其次，虚拟教学实验的优势之一就是设备使用、药品试剂消耗较少，这样就可以实现多人同时进行试验操作。综上而言，虚拟仿真实验有利于缓解高校实验教学资源相对紧张的状况。

3.2 有利于规范学生的实验操作

学生只有具备规范的实验操作能力，才能积极的投入到医学研究中。因此，规范的实验操作对培养学生积极主动地进行实验和树立动手操作意识起着至关重要的作用，为以后的工作积累一定的经验，提高自己适应工作环境的能力，更好地将理论知识应用到实践活动中来。同时，虚拟仿真实验以其高度的逼真性，有利于培养学生严谨的实验态度，帮助学生树立正确的科研作风和学习理念，本着认真严谨的态度对待每一项实验，避免在实验过程中出现纰漏。

3.3 有利于提高教学效果

虚拟仿真实验在高校医学教学中的应用能够明显的提高教学效果，它与传统的单一、被动的教学模式最大的不同在于虚拟仿真实验能够在实验过程中做到最大程度上的仿真，并且能够有效的将实验过程中的图像、文字、声音等巧妙的结合在一起，增强了实验教学的生动性、趣味性，激发了学生的学习兴趣，强化了学生的实验基本技能，增强了实验的效果。与此同时，学生还可以通过虚拟仿真实验切实的感受到每一个步骤，有利于发展学生的创造能力。

3.4 能适应不同层次学生的学习要求

不同学生的学习天赋和学习能力不尽相同。因此，对于医学教学也不能统一而论。而虚拟仿真实验在高校医学教学中的实验充分利用了现代信息手段，针对不同层次学生的学习现状，能具体问题具体分析，进行合理的进行教学设计，既解决了不同层次的学生学习要求，又增强了学生的主观能动性。

3.5 能激发学生求知欲

虚拟仿真实验在高校医学教学中的应用可以有效的增强学生的实践创新能力，激发学生的求知欲望。在虚拟仿真实验中学生可以选择自己喜欢的实验项目，自行组织实验。这种方式使学生从灌输式被动学习转变到主动积极灵活学习，从而调动学生的学习积极性，激发学生的求知欲。通过虚拟仿真实验的自行设计，激发学生的创新意识，培养创新能力。

4.结语：

综上所述，在传统的高校医学教学中存在诸多局限因素，例如，实验场地有限、实验经费不足、教学模式单一等问题，极大的影响了实验教学的质量。而虚拟仿真实验在高校医学教学中的应用，可以有效的改变这种现状，充分发挥其虚拟仿真实验的优势，更好的完成教学计划，为我国的医学事业培养更多的具有实践动手操作能力的医学人才。

参考文献：

[1] 顾洪丰 蒋剑红. 虚拟实验在医学机能实验教学改革中的应用探索[J]. 教改创新，2015（01）： 61.

第2篇：中医虚拟仿真教学范文

1PBL教学法在中药实验中的应用

PBL教学理论的基础是“问题”，目前已被多数学科在教学模式中应用，将该模式与中药实验教学相结合，旨在将教学的重点放在培养学生理解问题以及解决问题的能力。

中药实验是一门综合性和实践性都很强的课程，该课程既需要有理论基础，更需要有较强的实践能力。在实践过程中难免会出现各种各样的问题，正是这些问题的提出，才使得课堂理论得以验证。课堂理论授之以鱼，实验教学授之以渔，同时能够发散学生思维。如何衔接课堂理论的“鱼”以及实验教学的“渔”，使知识真正的被学生掌握。PBL教学模式提供了一种很好的转化模式，以问题为中心，将理论课上提出的一些关于实验上的问题，课后留给学生进行思考，然后在实验课上进一步得到验证，使学生理论知识得以提高并巩固。

2虚拟仿真教学在中药实验中的运用

虚拟仿真教学是随着数字技术以及网络技术而发展起来的一种新的教学模式。是一种新颖的教学方法，通过该技术，学生不仅能够形象的理解实验原理，而且还能够利用高科技技术或者电脑网络高仿真的操作一些实验。

虚拟仿真教学主要是对一些现实条件很难做到的一些实验进行虚拟实验，比如植物的生长周期，中药炮制的一些大型仪器以及中药炮制过程中药物性状的变化等等，利用虚拟仿真技术可以在短时间内模拟出植物一年内的生长状况，或者模拟一些大型仪器对中药的炮制过程。虚拟仿真教学只能够辅助一些实验的完成，真正的实验还需要实体实验为主，结合中药的研究过程中的一些不足，来制定虚拟教学课程，帮助学生有效的完成实验内容。

第3篇：中医虚拟仿真教学范文

论文关键词:中医基础理论　现代教育技术　教学方法

论文摘要:《中医基础理论》是高等中医药院校中医学专业的基础课程，笔者在多年教学实践中，对基于现代教育技术的《中医基础理论》教学模式进行了探索，建立了新型的《中医基础理论》教学模式，充分调动了学生的学习兴趣，经过几年的尝试实践，有效提高了课程教学质量，教学效果良好。

《中医基础理论》是阐释和介绍中医学基本理论和基本思维方法的课程，是高等中医药院校中医学专业的基础课程，是学好中医其他各门课程的基础。由于中医理论形成于2000多年前，不仅文辞古奥，内容精深，而且使得其在认识论、方法论、思维模式与方法、概念体系等方面均具有较强的思辨性和抽象性，这就使得初学中医者常常产生畏难情绪，传统的课堂讲授教学方式较为单一，对教与学均带来一定的难度，因此应注重教学方法的优化。现代教育技术蕴涵着先进的教育理念，同时，为实现新教育观念提供了技术、方法和认知工具，支撑着新型教学模式的构建。2003年以来，笔者利用现代教育技术进行教学设计，对基于现代教育技术的《中医基础理论》教学模式进行了探索，建立了新型的《中医基础理论》教学模式:

1多媒体辅助课堂教学模式

是指通过对多媒体计算机、投影仪、大屏幕等教学媒体的综合运用，进行课堂教学的组织和运作方式的变革。其模式如图1。

多媒体技术集文字、声音、图形、影像、动画等各种信息表现形态于一体，为《中医基础理论》教学提供了一个理想的操作平台。通过教学设计，对教学内容进行集成性处理，创设由师生共享的教学情境，教学内容形象、直观、新颖，易于师生感情交流，及时反馈、引导，从而有效地提高教学效率和效果。这种教学模式既使传统教学方式的优势得以发扬，又弥补了传统教学的不足，使传统的课堂教学与现代教学媒体相辅相成、取长补短、相得益彰。2003年起，全体教师利用业余时间自制《中医基础理论》多媒体课件并应用于教学，在教学实践中及时总结经验，不断完善课件内容和使用方法，并开展了“多媒体演示与传统板书有机结合的课堂授课模式”的教学方法改革，收到很好的效果。

在《中医基础理论》教学中遇到抽象、难以理解的问题，可用多媒体课件或教学片通过多媒体投影用生动形象的动画或影像演示出来，便于同学们对所学内容的理解，并加深其印象。《中医基础理论》的各个章节都可以运用多媒体进行教学，尤其是阴阳五行、经络、六等章节，若充分运用多媒体，则可以通过大量图片、动画和录像将抽象难懂的教学内容具体化、形象化，这样可吸引学生的注意力，提高学生上课的兴趣，激发学生的想象力，便于引导学生多动脑、勤思考，活跃课堂气氛，不仅能加深知识的理解和记忆，还能将前后的教学内容有机地连贯起来，使学生对整个《中医基础理论》这门课程的逻辑框架有一个非常清晰的认识。

2网络远程教学模式

是指基于英特网(Internet)通过网络教学平台、电子邮件、BBS等进行教学的形式，利用网络可以拓宽教学的时间和空间，开展网络教学是21世纪教学的主题。其模式如图2。

网络远程教学模式是在具备丰富网络教学资源的课堂环境中，学生在教师指导下，按照一定的学习目标，由网络获取信息，根据自己的认知水平和思维特点选择学习路径和学习方法，通过与教师、学生的交流，完成学习任务。利用学校引进的网络教学平台，2005年我们构建了《中医基础理论》网络教学平台，利用互联网开展教学:①《中医基础理论》全部教学课件及部分教学录像已应用于网络，为学生提供了多种学习途径。②《中医基础理论》教学大纲、教学方案、习题库、模拟试卷等均已上网，方便了学生学习。③建立了在线网络论坛、公开了教师电子信箱，开展了内容丰富的学术讨论，及时解答学生提出的疑难问题。这种教学模式使《中医基础理论》教学超越了传统课堂教学的局限，为学生自主学习创造了良好环境，有利于发挥学生学习的自主性，培养学生的创新能力，深受学生欢迎。

3计算机虚拟情境教学模式

是指教师根据教学的需要，建立虚拟情境，仿真现实情境的一种教学方法，使学生在一种身临其境的环境下进行学习、训练的形式。其模式如图3。

虚拟情境教学可用于真实实验无法实现或者表现不清楚的教学中，从而达到一种传统教学模式不能达到的效果，可大量应用于《中医基础理论》教学。现代计算机虚拟技术可以把舌诊、脉诊、阴虚、阳虚等中医学临床中的抽象症状和体征以形象生动的形式直观地呈现出来。对动态的过程、瞬间的症状和体征进行定格分析，使得教学摆脱了以往文字平面化叙述方式和挂图方式，学生既可以进入中医学微观世界，也可以进人中医学宏观领域，使教学内容变得具体生动。例如，对于血液循行的讲授，可制作血液循行的多媒体课件，仿真人体血液循行。过去这些内容在讲课中是非常抽象的，现在用多媒体课件或教学片、中的三维图像或视频影像来表现，这样教师讲解时会省时省力，学生学习时易于理解和掌握。虚拟情境教学最大的优势是让学生如临其境，融入其中去感受、体验现实生活。

第4篇：中医虚拟仿真教学范文

在我看来，虚拟教学的核心不是节省费用，更不是以绚丽的三维动画代替学生的工程想象能力，而是为了体现比实体系统更加真实和抽象的“教育之真”。例如，荷兰的一位教授在2009年开始跨越欧盟十几个国家，观摩远程虚拟电力发电实验，计算机里跳动的数字和发电过程的虚拟化场景，不仅有远程多个不同部件的实验室真实物联网的数据的动态回馈，更重要的是它比参观现实的发电站更具有真实性，这些汇集起来的数据对培养学生学习电力系统的逻辑思维有很大的帮助。

这就像看了再多的关于爱情的文学作品，都不能代替一个年轻人去真正谈一场恋爱，“教育即生活、学校即社会”，学校是大千世界的真实映射。这种映射，不是减弱大千世界的真实印象，而是加强这种印象。对于年轻人来讲，学校就是一所增强版的“恋爱实验室”，在这个实验室中，学生不仅能够体会实体的青春萌动，更重要的是附加上象牙塔之外不容易存在的“爱情的诗歌、音乐”等增强版的虚拟因素，使得“爱情”这种感觉由于升华而更加真实。实体的和虚拟增强的因素，构成了“影子系统”（如上页图1、图2），为学生打造了“改造世界的信息模板”以及“高于现实的教育之真”。

以沪江网为代表的新一代教育，动辄3000人同时在线的课堂已经成为常态，这就是“互联网+教育”的时代，而被技术改变的教育通过将不属于教育的“互联网+”扔到网上以后，会进入一个“物联网+”的时代，这个时代，就是云地一体化、虚实一体化的实验影子系统（如图3）。

基于“物联网+”的影子系统，包含以下重要概念的整合和升级。

1.模拟实验。模拟是对真实事物或者过程的虚拟。模拟要表现出选定的物理系统或抽象系统的关键特性。其关键问题包括有效信息的获取、关键特性和表现的选定、近似简化和假设的应用，以及模拟的重现度和有效性。

模拟最重要的是简化，通过简化和关键特征的抽取，最容易体现知识的逻辑，然而这种简化如果不适当，还不如书本和数学公式来得贴近“教育之真”。例如，在一所职业技术学院的简化版的以动画为核心的精密加工模拟环境中，学生能够看到的仅仅是动画和关键环节的输入输出。经过改进后，模拟系统能够抽象出不同车床的各种噪音，以噪音的特征值反映不同故障，让学生还原故障可能的错误操作，虽然没有了动画，但是学生学习与体验更加深刻。

2.仿真实验。仿真即使用项目模型将特定于某一具体层次的不确定性转化为它们对目标的影响，该影响是在项目整体的层次上表示的。例如，上海第二军医大学的护理实验室，通过野战护理的场景仿真，以及在环境中利用电视屏幕对火灾、地震、洪水、化学灾难的环境仿真，需要训练的是在不同环境中学生的野战护理流程和专业素养。

3.虚拟现实。虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的、三维动态视景和实体行为的系统仿真。以Flash等方式开发虚拟的在线实验，相关的实验数据和结果将保存在教学平台中，并实现对自学活动及成绩的有效管理。

虚拟现实技术表面上是为了节省资金和教育经费，事实上最重要的目标是沉浸，如果没有真正的沉浸，这种节省是毫无用途的，甚至是有害的。在沉浸系统的发展中，眼镜技术和虚实一体化是重要的发展方向，在教育中虚拟现实不仅要反映三维实景的真实性，更要体现实景背后的教育之真以及学生由于沉浸系统而模拟出来的情感和体验。

4.增强现实。增强现实技术是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息（视觉、声音、味道、触觉等），通过计算机等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。

2011年，在卡内基梅隆大学计算机工程系，一位教师就利用视频互动技术做了一项实验，即先让学生打一套太极拳，再让计算机中的机器人模仿学生的样子打拳，并根据标准太极拳的套路对学生的表演打分。5年过去了，原先看起来高端的科研，目前已经能够在开源软件中非常廉价、便利地获得了。例如，学生只要有手机，就可以通过APP软件跟踪实验室的设备，被选择的实验设备，会在手机上展现叠加出来的图层：实验设备的状态、名称、参数、物联网的及时数据、使用视频和所有普适计算相关的参数。这些参数都是实验室智能系统预设的和通过物联网大数据收集的。

5.远程实验。系统采用多种物联设备，获取实验业务信息及设备运行数据，并进行设备的管理与运行。相比前面的各种影子系统，远程实验是典型的物联网系统。2010年，上海中医药大学动物房就通过实验老鼠的远程视频，完成了学生在宿舍中连续观察老鼠实验活性的远程实验。图4是西安工程大学图形图像实验室，通过LABVIEW，将远程的印染机的信号和试验箱的信号远程传输到学生客户端，再通过虚拟系统和实际信号叠加还原成现场的“影子系统”。

6.知识地图。通过二维码、地理信息系统GIS、WIFI定位、位置传感器、增强现实的识别等技术，实现手机端与PC端的交互，可以快速地连接相关信息，如课表信息、知识信息、gis地图、微课、设备信息等。

第5篇：中医虚拟仿真教学范文

关键词：中药炮制学；课程设计；实践教学

0引言

中药炮制是在传统中医药基础理论体系的指导下，根据临床用药需求、调剂、制剂不同要求，以及药材自身性质，所采取的一项制备中药饮片的传统制药技术，它是我国独有的、最具有自主知识产权的一项传统技术，被列入2006年由国务院批准、文化部确定的第一批国家级非物质文化遗产保护名录中。饮片是中医临床调配处方及中成药生产的基本应用形式。中药材必须经过炮制后制成饮片后方能使用。中药炮制学是研究中药炮制理论、工艺、规格、质量标准、历史沿革及其发展方向的综合应用学科[1]，是中医药类院校中药学及其相关专业的一门重要的专业课。

1中药炮制学学科特点

中药炮制学作为一门渗透着现代科学的传统制药技术的学科，同时具有传统性和现代性，主要包括了三个方面的内容：一是工艺学部分，解决中药如何炮制的问题，在中药炮制学中体现在炮制方法及炮制工艺中，中药炮制学教学首先是强调继承传统饮片炮制方法及其工艺。二是质量学的内容，主要解决中药怎样炮制才好的问题，对于确保中药饮片内在质量的具有重要意义，是临床用药安全、有效的保证，在中药炮制学中体现在饮片的质量要求上。现行教材的质量要求包括饮片的传统质量标准，即成品性状以及《中国药典》规定的饮片标准。传统质量标准主要通过感官来判断饮片质量的优劣，即采用“眼看、口尝、鼻闻、手摸”的方式对饮片的外形、颜色、质地、气味进行综合分析，确定饮片的质量。三是临床学方面的内容，炮制入药是中医临床用药的特色之一，大多数中药炮制传统理论是在中医临床实践中总结出来的，因此，中药炮制学是联系中医与中药的桥梁和纽带。临床学方面的内容在中药炮制学中体现在炮制作用中，主要探讨中药炮制与药性改变的相关性，揭示在炮制过程中中药药性的变化规律，解决饮片在中医临床实践中怎样应用才好的问题。实际上，历代中医典籍及医案中有大量记载及论述，近几年也有相关的教材及专著出版，如胡昌江、张振凌教授均主编有《临床中药炮制学》、原思通教授主编的《医用中药饮片学》及吴纯洁教授主编的《中药饮片学》等。在现行的中医培养方案中，这部分内容也越来越受到重视，越来越多的中医药院校开设了相关课程，以解决目前医、药分工趋细以至于医药脱节的现状。

2中药炮制学教学面临的现状及存在的问题

2.1中药炮制学教学学时较少

中药传统炮制方法工艺性强，但饮片生产多无具体、规范的工艺技术参数，特别是缺乏客观可控性较强的工艺参数，需要通过较多的实践操作积累经验，从而对火力、火候等抽象概念有基本的判断和认识。我校中药学专业开设的中药炮制学课程为72学时，其中39学时为理论课（含5个学时自主学习），33个学时为实验课，理论课学时与实验课学时的比例不到1：1。全国中医药院校中药炮制学课时多的有108学时，课时少的则只有54学时甚至只有36学时，我校处于中间水平。就本学科而言，要求学生继承一门传统的制药技术，目前的课时对教学目标的达成有一定的难度。

2.2教学方法与手段有待加强

目前，国内中医药院校对中药炮制学的教学方法和手段进行了探索和改革，如PBL教学法、情景教学法、参与式教学法以及MOOC、微课、翻转课堂、网络教学平台等[2-8]。但从整体上而言，中药炮制学的教学基本上仍然以教师讲学生听的传统教学模式为主，学生学习的主观能动性不够。对于中药炮制学来说，教学中重视传统炮制理论的学习及工艺技术的掌握，往往重知识传授、重传统技术传承，但学生独立思考能力、发现问题、分析问题、解决问题及自主性创新未予以充分的发展和体现，在现有教学课时的条件下，针对如何兼顾传统与现代及学生能力的培养问题，教学方法与手段有待加强。

2.3实验课验证性实验多，综合性、设计性实验少

中药炮制学实验作为中医药院校中药学专业开设的必修课程，一般分为两个板块：传统炮制实验和现代炮制实验。我校与国内中医药院校中药炮制实验课的课程设置上大同小异，传统炮制实验主要的教学内容为传统炮制实验和验证性实验，以培养学生基本的传统炮制技能和验证传统炮制理论的正确性为主，现代炮制实验主要的教学内容为综合性、设计性实验，以培养学生现代实验意识、实验技能以及发散性思维创造性思维为主。在33个学时的实验课中，其中21个学时为传统炮制实验，涵盖主要的炮制方法，6个学时为综合性实验，6个学时为设计性实验，综合性、设计性实验明显少于验证性实验。在传统炮制实验中，学生按照既定的实验方法进行实验，对炮制过程中的要点如：火力、火候的探究意识不足，积极性不高，不能有效地累积炮制经验。对综合性、设计性实验特别关注以及兴趣浓厚，但由于课时数的限制，开设比例不高。此外，炮制实验与现行中药饮片生产企业的饮片规模化生产有很大差异，学生对饮片生产设备、生产程序了解太少，不能适应社会经济发展对人才培养的要求。

3中药炮制学教学体系的设计和实践

3.1整合教学资源，构建中药炮制学教学体系

针对中药炮制学教学中出现的主要问题，我校炮制教研室通过创建、整合多种教学资源，构建了中药炮制学教学体系。根据中药炮制学教学课程设计，整合的教学资源主要有：①相关的科研平台：“贵州省中药炮制技术传承基地”、“贵州省中药、民族药材产地加工与饮片炮制技术研究中心”、“贵州省中药、民族药产地加工与炮制技术工程中心”及“贵州省中药、民族药炮制技术平台”，这些平台在校内建有炮制传统技术实训室及饮片生产中试车间，炮制传统技术实训室用于炮制传统技术的传承，饮片生产中试车间有利于学生的饮片生产工程化训练，这也是我们下一步教学改革的重点之一。②饮片企业实训：目前整合的企业有中药饮片公司，学生到其车间进行实训，能真切体验中药饮片真实的业环境，拓展学生的专业实践技术，培养学生实际生产过程中遇到问题、解决问题的能力及专业综合应用能力，促使学生遵守各项规章制度，养成良好的职业习惯。该经验已形成论文“积极探索校企合作新模式，切实加强中药炮制实验教学”于上海“中药药效提高与中药饮片质量控制交流研讨会”作交流。

3.2传统炮制工艺教学与现代教学手段相融合

中药炮制是我国独有的、具有传统特色制药技术，该技术的工艺细节和某些关键点难以用语言在日常教学课堂上进行完整表述，再加上实践课程安排有限，学生动手操作机会较少，导致学生不能很好的掌握中药炮制这门制药技术。遂在理论教学中应遵循理论与生产实际相结合的原则，为提高教学效果，本教研室制作了系列教学软件，除了基本操作以外，软件以中药饮片的生产工艺为中心，对饮片生产流程进行跟踪拍摄，内容包括炮制实操技术、企业生产、饮片生产器械展示及中药饮片标本展示四个部分，该软件成果分别获得省级“多媒体软件大赛”及教育部组织的“多媒体软件大赛”一等奖的殊荣。与此同时，本教研室打造了网络教学平台，使学生在课堂学习之外能全面直观了解中药饮片的生产实际，做到“助教与助学”相结合、“课堂教学与生产实践”相结合。目前正在进行虚拟仿真平台的建设。本教研室在进行中药炮制学课程设计时，强调教学方法的递进式革新和结合式运用，例如灵活运用讨论式、探究式、参与式等教学方法，同时，还可以利用网络教学平台达到辅助互动教学的目的。

3.3理论与实践、科研创新活动一体化教学

《中药炮制学》这门课程的整个教学体系作为纲，构成点则应为理论教学、实践教学、科研创新活动版块以及其下更细分的版块为目，纲目结合，层次清晰。理论教学主要采用互动式教学、类比教学、问题式教学、翻转课堂等教学方法，借助于符合教学需求的《中药炮制学》系列软件、网络教学、虚拟仿真等课程资源，构成理论教学脉络。实践教学主要通过设计合理专业实验模块，以传统炮制工艺验证性实验、综合性实验、设计性实验为主体，同时以大学生创新、创业活动及参与教师科研活动为辅，以训练学生基本操作技能以及培养学生学术研究思维和科技创新能力。将理论教学与实践教学相融合，学生既可使用《中药炮制学》系列软件、网络教学、虚拟仿真等进行巩固性学习，也可选择自己感兴趣的知识点进行研究性学习，由此培养学生自主学习和主动求索的科研能力。此外，学院每年通过举办影响深远的“实验技能大赛”，促进了学生对实验操作的重视及竞争意识，达到了“以赛促教、以赛促学、以赛促用、赛教融合”的良好效果。

第6篇：中医虚拟仿真教学范文

【关键词】 多元化教学法；中医基础理论；实践

中医基础理论源于《黄帝内经》， 具有文辞古奥， 内容精深， 注重思辨和实践等特点， 加之传统教学上习惯于以“经”释义， 进行纯理论性的阐释， 致使现今的学生难以即刻接受中医理论中的思维模式和知识结构， 难于激发其专业兴趣和学习主动性， 初学者感到茫然不知所措。在中医基础理论教学过程中运用任何单一方法都不能让学生很好地理解与掌握中医基础理论。因此， 针对中医基础理论课程不同章节的特点， 采用多元化教学法显得尤为重要。

1 多元化教学法的特色

多元化教学法是基于“学生为中心， 教师为主导”的教育理念， 以启发式教育和主动性学习为目标， 将讲授、讨论、案例、实验、动漫、视频影像等多种教学方法的综合运用， 充分发挥各教学法的优势。在教学过程中， 注重传统的教学方法与现代教育技术和手段结合， 在传授知识的基础上， 更加突出能力、智力的培养， 有效活跃课堂氛围， 加强师生互动， 使学生从被动的接受变为主动的学习， 教学相长， 有益于教学质量的提高。

2 多元化教学法在中医基础理论教学过程的实践

2. 1 医林故事、传统文化的导入法 国内外大量的教学实践研究证明， 传统的教育模式仍然在高校教学中占据极重要的地位[1]。多元化教学是秉承传统教育模式的丰富和完善。如中医基础理论“绪论”之中医学理论体系的发展， 讲授金元时期的刘完素时， 可用故事导入。刘完素以“火热论” 而名著医林， 他理论上的独树一帜， 得益于《素问・至真要大论》中病机十九条的启迪， 十九条病机中论属火的病机约占四分之一， 且刘完素生于北方， 风土刚燥， 素体阳盛， 又处宋金交战， 疫病流行， 用《局方》温燥之品治疗所发热病， 常无疗效， 故此刘完素用药主张寒凉药， 为“寒凉派”代表人。通过故事导入， 让学生深知对中医经典理论的传承和创新。中医理论植根于中国的传统文化， 对于“中医学的哲学基础”之阴阳学说的讲解， 应引入中国的传统文化。可借助《易经》中“阴阳”概念、图形， 帮助学生理解中国古代的朴素哲学观， 让学生意识到传统文化的科学内涵， 中医理论的学习不仅是医学诊疗、防治疾病技术的学习， 更是一种对中国传统文化的学习与发扬。

2. 2 中西并重， 实验教学法 中西医学理论体系的构建及其思维方式虽有差异， 但都是以人的生理、病理为研究内容， 因而其知识点也可相互贯通联结[2]。随着现代科学的发展， 使中医学理论与当代前沿科学相沟通， 许多中医学理论的奥秘得以逐步揭示。应在中医基础理论教学中引入一些现代科学实验研究方法和手段， 如“气与津液的关系”， 可通过灌胃麻黄水煎液， 观测小鼠发汗的情况， 与正常对照组耐缺氧的死亡时间的比较理解“津伤耗气”的理论；通过灌胃人参水煎液， 观察补气药对小白鼠凝血时间的影响， 强化对“气能摄血”理论理解[3]。同时培养学生根据中医思维规律， 应用现代科学知识和技术解决中医问题的能力。

2. 3 实验法、病案法与知识拓展法的有机结合 藏象， 源于《素问・六节藏象论》， 是中医学特有的关乎人体生理病理的系统理论， 是中医学的核心理论体系， 是中医基础理论的重要内容， 故此对此部分内容的讲解应注重多元化教学法的有机结合、合理利用。如讲解“心主血脉”的生理功能， 可通过给大鼠颈静脉插管法， 连接心动图机， 记录Ⅱ导联心电图， 较直观地观察乌头碱对心脏的毒性反应所出现的室早、室速、室颤的实验效果， 理解所学的理论知识， 熟悉炙甘草汤益气补血复脉在抗心率失常中的应用。

如讲授“肝主疏泄， 调节生殖”时， 可以列举案例：一对年轻夫妇结婚3年未孕， 各种检查未发现异常， 吃了很多中西药无效， 心理压力很大。后来领养了一个小孩， 1年后妻子怀孕了。经过解释， 学生自然明白了：原来人体是一个有机整体， 压力增加， 情志不畅时， 会出现“肝郁气滞”， 肝不能正常行使疏泄功能， 就会引起女方排卵紊乱、月经不调， 或男方排精障碍， 从而导致不孕。在这里， “肝”是通过调畅情志来调节生殖的。通过分析， 学生很容易把理论与实践联系起来， 这样既激发中医专业学习兴趣， 同时又强化教学效果。

理论与学科前沿接触， 反映最新的学术成果， 使学生真正感悟到古老的中医理论、中医学永恒的魅力。将语言古奥、强于思辨的中医理论知识， 辅之以相关的现代医学知识来阐释， 以讲授“肾主骨生髓”的内容为例， 可引入现代医学研究内容， 西医发现肾与骨在发生学上是同源器官， 皆发生于胚胎外层；西医的肾脏具有分泌促红细胞生成因子的功能， 能刺激骨髓红细胞的生成。可以让学生更好的理解临床上骨骼、骨质异常、贫血等疾病应该从肾来论治的理论基础， 既拓宽学生视野， 有巩固和加深了对中医学相关知识的理解掌握。

2. 4 仿真情境与动漫视频教学法 仿真情境教学可用于真实， 实验无法实现或者表现不清楚的教学中， 从而达到一种传统教学模式不能达到的效果。在中医基础理论课程教学中， 可以利用现代计算机虚拟技术把舌诊、脉诊、阴虚、阳虚等中医学临床中的抽象症状和体征以形象生动的形式直观地呈现出来。使教学内容变得具体生动[4]。如对于血液循行、经络的走向的讲授， 可进行仿真人体血液循行。如“病因病机”的解读， 其中关于“六致病”、“阴阳失调”可制作动漫或者拍摄录制的形式表达风、寒、暑、湿、燥、火之邪的性质与致病特征；阴阳偏胜偏衰、阴阳互损动态图。七情内伤影响病机的相应临床表现可以从大家熟知的电影、电视剧中获取视频影像素材， 如“喜则气缓”可用“范进中举”的视频；“怒则气上”可选《三国演义-孔明三气周公瑾》的片段来呈现， 能有机地将视听结合起来， 声像并茂， 帮助学生将枯燥乏味、空洞抽象、难以描述和理解的教学内容直观、形象地表达出来， 让学生如身临其境， 弥补了学生缺乏临床感性认识的不足， 加深了对教材内容的理解与记忆， 达到理性知识与感性认识高度统一。

2. 5 学生授课体验法与讨论法 “体质”部分内容比较通俗易懂， 适宜学生自主授课方式为主导， 让学生体会“讲台上下”、“学与教”的不同。应用理论知识全体学生来辨别自己的体质类型， 并且共同讨论不同体质的用药宜忌及如何指导养生， 使知识能够当堂吸收， 学以致用。

2. 6 网络课程教学法 可将中医基础理论全部教学课件、部分教学录像及内容丰富的音频资料上传于网络课程， 为学生提供多种学习途径；同时也将教学大纲、教学方案、习题库、模拟试卷等上传， 方便学生复习、自测。在此网络平台中建立在线网络论坛、公开教师电子信箱， 开展内容丰富的学术讨论， 及时解答学生提出的疑难问题， 有利于发挥学生学习的自主性， 培养学生的创新能力， 为学生自主学习创造了良好环境。

3 小结

孔子云：“知之者不如好之者， 好之者不如乐之者”。根据教材设定、授课内容、教学设备、学生水平等不同， 在《中医基础理论》各章节的教学实践过程中灵活应用相应的教学方法， 激发学生学习的兴趣， 力求“启发有方， 引诱得法”。如何将医林故事、传统文化引入法、案例法、仿真情境与动漫视频教学法、实验法、网络教学法、学生主讲体验法等多元化教学法有机结合、合理运用于课堂教学， 是可持续保持学生的学习兴趣， 有效培养学生的中医思维， 使学生完成由“学会”到“会学”的转变， 切实提高教学质量的有利保证。

参考文献

[1] 李玉梅.中医基础理论教学法初探. 中医教育， 2007， 26（2）：49-51.

[2] 关素洁.多元化教学法在中医基础理论教学中的应用. 卫生职业教育， 2007， 25（5）：83.

[3] 王文竹. 多元教学法在《中医基础理论》教学中的践行.中国中医药现代远程教育， 2011， 9（23）：51-52.

第7篇：中医虚拟仿真教学范文

“虚拟人体”是如何打造出来的

这种仿真数字化虚拟人体的建造，一般以活体或尸体为原型，并通过各种技术获得数据。如利用CT或磁共振等先进影像技术，将活体摄制成间隔约1毫米的薄层断面;也可以作尸体冷冻切片，切成间隔为0.2毫米的断面。这些断面图像可以全部转变为数据加以存储，然后通过三维立体重构技术重塑为三维的立体图像。这就是第一代几何型虚拟人体的打造过程。

当前，美国数字化虚拟人体的研究走在世界的前列。1989年，美国国立医学图书馆开展了“可视人计划”（Visible Human Project，简称VHP），并于1994年、1998年先后公布了一男一女两具尸体的CT、磁共振断层扫描图像(MRI)，在断层组织切片的精度、分辨率上达到了很高的水平。其中，男性断层的间隔厚度为1毫米，全身共切成1878个断面;女性的间隔厚度为0.33毫米，全身共切成5189个断面。根据这些数据重新建成的数字化解剖人，为医学和其他学科的相关演示提供了技术支持。为了进一步完善和更加接近真正的人体实况，按数字化虚拟人体的研究规划，将建成有物理性能的第二代虚拟人体，然后再建立有生理功能的第三代虚拟人体。虚拟人的数据库将拥有人体物理学数据和生理学数据，通过计算机数学建模和相应的软件，虚拟人体更具有类似活人的性能，例如:物理型虚拟人体能反映骨骼受力后将“折断”、肌肉牵拉后会“伸长”、血管切断后能“回缩”等物理性能;生理型虚拟人体能反映生长发育、新陈代谢、智能分析等性能。

目前美国的可视人计划可视为第一阶段工作，但在血管、神经等结构的显示上还有不少薄弱环节，有待进一步完善。我国学者也正在开展类似的工作，在血管显示技术和切片标本保存方面有自己的特长，正在努力打造具有中国人特色的“中国数字化虚拟人体”。至于物理型和功能型虚拟人体的研究，国际上均已开始探索，并已取得了初步成绩，但任重道远，还有很多艰巨的工作有待进行。

医学“虚拟人”将扮演什么角色

我们知道，要想成为一个技艺高超的外科医生或一个手法精湛的针灸医生，非得跟着师傅学习反复实践，有时还得在病人身上练习操作技术。今后这种在病人身上“练手艺”的方法，可以在电脑操纵的“虚拟人体”模型上进行。在“数字人体”上训练中医的针灸手法时，术者可以逼真地感触到银针穿透不同组织和捻转时的针感，虚拟人“老教授”还可当场为你作精彩的操作示范,这样就更有助于年轻医生们迅速成长。

按照规定，在一种新的药物问世前，专家必须通过很多动物实验和临床试验。如果在数字人体的数据库中拥有仿真系统、器官对于药物代谢的详尽信息，如药物作用、吸收、分布、代谢、排泄、高峰时间、高峰浓度、有效浓度、升降曲线、清除率等，就可以在虚拟人身上模拟药物浓度随时间和空间的动态变化等实验，缩短传统的动物实验和临床试验的研究过程，节省传统研究花费的大量经费、劳动力和时间。因此，在试验新药时，可以让“虚拟人”先试“吃”一下，看看效果如何，副作用有多大，与其他药物有无交互作用，风险均可由虚拟人承担。

在结构错综复杂的颅脑部手术或重要的心、肝、肺切除肿瘤手术前，虚拟人这位“临床患者”也可仿真肿瘤或病灶，供外科医生观察其变化过程，在真正手术之前“操刀尝试”。 外科实习医生先在与病人身体(数据)一模一样的“虚拟替身”上“打一遍草稿”， 并观察仿真手术是否伤及其他重要器官、肿瘤切除后伤口邻近组织形态变化和治愈过程，并可在这种虚拟场景中决定最佳的手术方案和手术途径。若进一步与越来越强大的网络技术和机器人技术相结合，就可能实现远程手术或远程外科会诊。美国耶鲁大学的儿童外科教授，为远在多米尼加共和国的儿童实施了复杂的食管反流远程外科手术就是其中一例。把“虚拟人”安置在航天太空站，就可能测量宇宙辐射对宇航员染色体的影响和失重后人体各种功能的改变，为保证宇航员的健康提供数据，研究相应的对策和措施。

造就具有中国特色的“虚拟人”

我们已揭开了“虚拟人”的神秘面纱，认识到“虚拟人”将在未来医学世界中扮演更加重要的角色。摆在我们面前的任务是赶快打造有中国人特色的“数字化虚拟人体”，要让有中国特色的“虚拟人”早日登台亮相。

第8篇：中医虚拟仿真教学范文

[关键词] 药物制剂实训仿真系统；药物制剂方向；实训教学

[中图分类号] G40-03 [文献标识码] B [文章编号] 1673-7210（2014）11（b）-0139-04

[Abstract] Objective To discuss the teaching effect of the simulation system of pharmaceutical preparation training in pharmaceutical preparation direction practice teaching. Methods The practical teaching combined with the simulation system of pharmaceutical preparation training was used to 57 pharmaceutical preparation students of Daqing Medical College enrolling in 2012 （experiment class）. while the traditional practice teaching was used to 62 pharmaceutical preparation students of Daqing Medical Collage enrolling in 2011 （control class）. The teaching effect of the practical teaching combined with the simulation system of pharmaceutical preparation training was evaluated through skills test， good manufacturing practice （GMP） related knowledge examination and company questionnaire. Results The scores of skill test of the experimental class [（81.25±5.77） scores] and the scores of GMP related knowledge examination [（83.68±4.53） scores] were higher than those of the control class [（76.41±4.19）， （75.33±4.86） scores]， the differences were statistically significant （P < 0.01）， and the feedback of questionnaire investigation was good. Conclusion The practical teaching combined with the simulation system of pharmaceutical preparation training can improve the quality of teaching， and cultivate the pharmaceutical talents with a strong consciousness of drug quality， production according to GMP and higher pharmaceutical production practice skills.

[Key words] Simulation system of pharmaceutical preparation training； Pharmaceutical preparation directions； Practice teaching

随着我国医药产业的快速发展，对于药物制剂从业人员的素质要求日益提高，尤其是随着药品生产《药品生产质量管理规范》（GMP）认证的强制推行，用人单位希望药学毕业生掌握更多的GMP环境下的实践操作技能和专业知识[1-3]。医药工业“十二五”发展规划别强调需培养大批面向生产一线的专业技术人才和高技能人才，为医药工业转型升级提供人才保障。药物制剂实训仿真系统是按照GMP要求，整合了当前药物制剂生产工艺、药物制剂设备、岗位标准化操作、药品生产过程质量控制以及车间管理等内容，采用虚拟现实技术，使受训者置身于一个虚拟的现实环境中，真实地感受药物制剂生产线各个环节的操作[4]。本着“以学生为主体，以能力为主线，以就业为导向”的指导思想[5]，大庆医学高等专科学校（以下简称“我校”）药学专业实施“校院企共育，分方向培养三阶段递进”的人才培养模式，即突出校院企合作育人，引导学生在医院药学、药物制剂两个专业方向形成分流，以职业岗位强化专业技能，以满足市场需求[6]。我校自2012年开始，将药物制剂实训仿真系统引入药学专业药物制剂方向综合实训教学中，采用多种考核方式，比较融入药物制剂实训仿真系统的实训教学与传统实训教学的差异，取得了一定的效果，现将结果报道如下：

1对象与方法

1.1对象

选取我校药学专业2012级药物制剂方向学生57名为实验班，2011级药学专业药物制剂方向学生62名作对照班，两班均为我校统一招生，入学分数相近，学生素质、能力差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。

1.2 研究方法

两届学生授课教师，实施的教学大纲、教学计划完全一致。实验班与对照班理论教学相同，主要是通过教师对相应章节内容的精讲，使学生掌握知识要点。实训教学方面，对照班采用的是传统实验实训教学，即由实训教师通过口述、板书、多媒体等形式布置实训内容，交代实验目的，学生分组进行实验实训；实验班除传统实验实训教学外，融入了药物制剂实训仿真系统实训教学，即实训教师在总实训内容及学时不变的情况下，以药物制剂实训仿真系统的上机操作取代部分传统实训中教师反复口述、多媒体演示及简单的验证性实验实训内容。

1.2.1 教师引导，模块实训 药物制剂实训仿真系统实训教学即是在药物制剂技术、药物制剂设备、药品生产质量管理3门课程讲解完对应章节后，在药物制剂仿真模拟实训室中的计算机上进行，实验班学生领取学习任务，教师做演示，系统引导学生完成相应生产过程及岗位职责。实训项目共分为4大板块：固体制剂（颗粒剂、片剂与胶囊剂等）、水针药物制剂、工艺用水系统以及空气净化与空调系统。

1.2.2 自主探索，反复训练 课后定时开放药物制剂仿真模拟实训室，学生可以利用课余时间开展自主学习、自主探索，就任务完成过程进行总结，突出遇到的问题，然后反复进行操作，并可通过岗位操作录影强化岗位技能，直至掌握本技能要点。由于实训教学学时有限，不能将药物制剂实训仿真系统所有内容计划在学时内，学生可充分利用课余时间，学习未列入实训教学的内容，如工艺与质量控制要点、药品生产企业GMP检查岗位、药品GMP认证检查评定标准、工作文书的读写、工厂实习的注意要点等，实训教师可适当布置作业以引导学生学习，从系统的角度使学生能够深入的认识GMP。

1.2.3 仿真测试，学结 通过服务器设置文字考题，并从仿真场景、仿真岗位选出操作类考题，共同组合成多份电脑试卷，学生随机选题并进行测试，检验学生在实训期间的学习效果。通过测试结果，学生之间交流学习经验，教师归纳总结学习过程中普遍存在的问题及解决方法，指导学生更深入地学习实践技能知识，理解药物制剂生产原理和工艺。

1.3 效果评价

1.3.1 技能操作测试 将对照班与实验班进行技能操作测试，通过校企合作所建立的专业建设指导委员会成员[7]共同编制综合实训题，并制订实训技能考核标准，学生随机抽题分组配合完成，在传统实训室完成，比较两组完成情况。

1.3.2 GMP相关知识考核 GMP相关知识考核试卷的制订将由学校教师与校企合作的药企管理及技术人员共同制订，涵盖药物制剂技术、药物制剂设备与药品生产质量管理等相关课程内容，对照班与实验班的同学在固定时间内完成GMP相关知识试卷的答题。

1.3.3 药企问卷调研 对与我校校企合作的药品生产企业及医院制剂室进行问卷调研，问卷由药物制剂方向相关管理人员或技术人员根据两届学生实际情况填写，问卷具有可信度。其目的是调查在实施药物制剂实训仿真系统实训教学前后，学生与生产一线对接能力和适应能力的差异。共发放问卷100份，收回问卷92份，问卷回收有效率为92%。

1.4 统计学方法

应用Epidata 3.1进行数据录入，采用SPSS 17.0统计学软件进行数据处理，实验所有数据均用均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 技能操作测试与GMP相关知识考核

结果显示，与对照班比较，两项考核实验班成绩分值均上升，差异均有高度统计学意义（P < 0.01）。技能操作测试结果提示融入药物制剂实训仿真系统的实训教学在培养学生的技能操作，分析问题和解决问题的能力上优于传统实训教学。GMP相关知识考核结果提示融入药物制剂实训仿真系统的实训教学能更好地将GMP相关知识渗透到实训教学中，促进了学生对GMP的理解，促使在校学生进入企业时能更好地适应GMP管理的要求。见表1。

3 讨论

药学是一门实践性和综合性很强的学科，而药物制剂专业方向更是实践性、操作性的代表，因此，其实训教学在实现人才培养目标中具有战略性地位，它是理论联系实际的重要环节，是强化学生岗位基本技能和提升职业素质的重要途径，是学生将来适应社会需求的基础[8-9]。我校药学专业药物制剂方向课程理论教学与实训教学比例约为1∶1，其综合实训设在第四学期，主要是基于工作过程，采用任务驱动教学法，实训项目围绕临床常见剂型设计，通过典型工作任务的实施，达到岗位工作需求，实现实训目的[10-14]，同时，结合课间见习的实训方式，提高学生的实践动手操作能力。

药物制剂实训仿真系统是为了高职高专药品类专业实训教学更好地面向生产一线岗位群需求而设计的以计算机为载体，将文本、图像、声音、视频和三维模型有效地整合在一起，并以单个实际药物制剂的生产为背景，分流程、分岗位提供给学生进行“角色扮演”，为实训操作前理论与实践结合的教学提供有效的途径[4]。由技能操作测试和GMP相关知识考核成绩比较分析，发现融入药物制剂实训仿真系统实训教学的实验班测试的两项成绩明显高于传统实验实训教学的对照班，差异有高度统计学意义（P < 0.01），说明这种实训教学方法能够提高学习成绩及学生分析问题、解决问题的能力。在实验班融入药物制剂实训仿真系统实训教学的学习过程中，学生可在线亲身体验制剂生产的整个过程，包括文书的读写、管理单据的使用、关键操作的流程、设备的使用等，并以其中“角色”身份用相关学科知识进行分析、判断、解决问题，很好地调动了学生的学习兴趣，由“要我学”转为“我要学”，从而激发学生的求知欲，大大提高了实训质量。

药企问卷调研结果显示，实验班得到了校企合作单位管理人员和技术人员的高度肯定，均表示实验班综合素质明显提高，相较于对照班，能够更快的适应工作环境，融入到企业文化中。在工作中，实习指导教师不用再像以前一样反复强调岗位特点、岗位标准、岗位实际操作要点、岗位安全问题等内容，实验班学生能更快的进入GMP状态，缩短与生产一线对接的时间，为药企的快速发展充实了力量。相关技术人员反应实验班学生对工作的热情度更高，有不明白的问题也及时提出，积极主动地探索思考，间接地提高了工作效率。这充分体现出了药物制剂实训仿真系统实训教学的优点，实验班学生在仿真实训中采用的主要是“任务驱动，项目导向”的方式，此方式培养了学生整体设计思维，主动探索，根据任务有计划、有步骤地实施，具体问题具体分析的能力[15-16]。

总之，在高职高专药学专业药物制剂方向融入药物制剂实训仿真系统的实训教学后，使实训内容变得生动有趣，提高了实训教学的质量[17]，缩短了理论与生产实际之间的距离，提高了学生执行与操作的能力，强化了学生的质量意识、安全意识和法律意识。由于药物制剂实训仿真系统实训教学应用于药学专业药物制剂方向的综合实训课程还处于不断探索中，仅2012级药学专业药物制剂方向学生采用了此教学方式，样本量有限，同时，如何更好地使该软件系统为实训教学服务，还有待进一步研究。职业教育是培养高端技能型人才，支撑工业化发展，指向岗位，面向人人的教育，虚拟仿真技术与职业教育原理高度契合[18]，笔者相信，随着药物制剂实训仿真系统实训教学的深入研究、推广和应用，这一方式将成为现代药品类专业职业教育实训教学的重要手段。

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第9篇：中医虚拟仿真教学范文

中药化学是中药类各专业、各层次教学的主干课程[1]。在此基础上,中药化学课程还具有培养学生综合运用各学科知识和实验技术解决实际工作问题能力的作用。所以,为适应高等教育面临的提高学生就业工作能力的新要求,培养全面发展的高素质人才,更应该努力探索新教学方法的引入和实践,使中药化学课程的精品内涵更加丰富。

一、中药化学教学中采用计算机虚拟现实技术的必要性

中药化学课程具有抽象性强、直观性差等特点,易引起学生的听课疲劳和理解障碍。多数学生的整体印象就是各种化学结构的漫天飞舞和各种分离流程的铺天盖地。笔者通过化学结构式绘制软件和结构分析软件,比如Chemoffice软件包,可使中药化学成分生成全动态的三维立体结构模型,便于学生学习理解各类化合物,解决了学生对于化学成分结构学习困难的问题。但是,中药化学成分提取、分离流程的教学内容却一直停留在理论课纸上谈兵、学生实验课开始阶段无从下手的尴尬境地。其原因就在于理论课教学缺少直观的演示环境,使内容不能在学生头脑中形成深刻的实验印象;而实验教学开始阶段学生又不能立即利用理论课知识,将实验设施合理搭配、组合使用解决中药化学成分提取分离的实际问题。所以,找到一种好的方法来衔接理论课与实验课,解决中药化学成分提取分离内容教学直观性差的问题具有极其现实的意义,计算机虚拟现实技术可以解决这个问题,引入这个方法进行教学是非常必要的。

二、中药化学教学中采用计算机虚拟现实技术的可行性

随着计算机技术的不断发展,对计算机硬件和软件要求极高的虚拟现实技术已经可以进入到日常生活中,这种技术应用于教学的技术和成本门槛已经被逾越,使其被引入直观的互动教学成为可能。

1.中药化学课程的特点适合采用计算机虚拟现实技术

为解决中药化学课程中提取分离等内容的直观教学问题,采用虚拟教学技术就能达到虚拟中药化学实验室的程度,让学生以全3D视角的第一人称身份从实验室选取实验仪器进行组合和流程设计完成药材提取、溶剂回收、化学成分色谱法分离等一系列工作。对于玩过3D全景PC游戏的学生不需任何培训,直接就可以用鼠标操作,让实验仪器组合使用和流程设计过程和学生充分互动,能达到良好的教学效果。

2.主流计算机的PC硬件平台可以支撑虚拟现实系统

的正常运行中药化学课程的教学过程是在学校基础教学设施的基础上开展的,采用虚拟现实技术进行中药化学课程教学不能脱离学校日常采用的PC系统。现在PC的CPU已经发展到多核阶段,其运算能力足以应付全3D虚拟现实技术的各方面要求;同时,作为图形运算单元为主要支撑的GPU也已经开始多核化的尝试,并且多GPU交火技术的普及已经使全3D画面达到以假乱真的程度。而且中药化学课程教学采用的虚拟现实技术根本不用达到大型3D电脑游戏的硬件高度即可良好运行。

3.全景3D第一人称虚拟现实开发引擎平台可以轻松

开发中药化学课程的教学软件随着计算机技术的飞跃发展,全景3D第一人称虚拟现实内容的开发已经逐步向傻瓜化方向靠近,因为现有的虚拟现实内容开发都是在商业化的开发引擎上进行,简单的内容实现都可以达到不用编程的高可用性上。而且,随着免费引擎的不断推出和脚本化编程语言的支持;还可以使中药化学课程虚拟现实教学系统的开发更加容易。

三、中药化学教学中采用计算机虚拟现实技术的具体实现方案

1.中药化学虚拟实验室的中药学科特点

中药化学有关提取、分离等内容的理论课程讲授,最理想的情况就是利用多媒体教学硬件资源,采用全3D场景的第一人称模式进行虚拟教学,让学生产生身临其境的感觉，并能和虚拟实验室的仪器设备互动,并随时观察到实验现象,用以训练学生利用基础理论知识解决实际问题的能力,同时防止实验差错造成的危险事故。中药化学虚拟实验室建设中应注意以下几方面内容:

(1)以理论知识为指导,虚拟的实验现象要严格仿真实际实验现象。比如,柱色谱法分离中药化学成分时的成分色带特征,因未及时添加洗脱剂造成的色谱柱干涸的实验失败现象及减压抽松过程的发泡现象和抽松后未冷却而通大气的抽松物回缩的实验失败现象等。

(2)合理使用实验仪器,仿真提示错误操作造成的危险事故和人身伤害现象。比如,有毒有害有机试剂未进行密闭减压回收造成泄漏的现象,系统应进行提示,并终止虚拟实验操作。

(3)提供标准化兼容性虚拟实验仪器设备,锻炼学生合理搭配实验仪器、组合实验设备进行实验流程设计。比如,提供多种色谱填料和色谱柱及板材,让学生自由选择并设计实验。

(4)同时设计常规实验室和中试实验室两种模式,便于学生根据实验药材容量和实验目的合理选择;同时也便于学生比较常规实验和中试实验的差异并进行常规实验向中试实验的合理扩大和转移。

2.中药化学虚拟实验室的3D建模特点根据3D虚拟现实中药化学实验室的特点,实验室建模采用3DSMAX910。

(1)实验设备建模,比如HPLC色谱仪、薄膜旋转蒸发仪等常规设备的建模可以直接采用3DSMAX910进行。

(2)玻璃仪器建模,玻璃仪器是实验室常规用品,采用VRay115RC3渲染器制作。

(3)溶剂流体,采用FumeFX110插件用3DSMAX910进行。

(4)烟雾效果,采用Afterburn312a插件用3DSMAX910进行。

3.中药化学虚拟实验室的3D引擎选择

DassaultSystemes集团的Virtools全系列的3D/VR完整解决方案,目前广泛使用的是410版。它能创造出如同游戏般高质量的3D互动应用内容,能够使得非专业人士都能体验到3D/VR产品和环境,这就为创新程序的所有人员提供了分享三维体验的工具。

(1)3DSMAX模型转换成Virtools可导入格式,需要安装Virtools410ExportPluginfor3DSMAX插件,然后将模型文件及动作文件依次导入Virtools410。具体操作是:在3DSMAX910中安装插件,建模完成后即可用3DSMAX910的Export命令,导出以/1vmo0为扩展名的Virtools文件,最后在Virtools410环境中导入此文件即可。

(2)3DSMAX模型的编辑,在3DLayout(实时3D编辑器)中对3Dobjects(3D对象)、lights(灯光)、cameras(摄像机)进行导航、创建、编辑、选择和操作;对3Dentities(3D实体)的Translation(位移),rotation(旋转),scale(缩放)的操作及作品导航。