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虛擬實驗論文范文1
1.虛擬現實技術
虛擬現實VR(VirtualReality)是近幾年來信息技術迅速發展的產物,畢業論文是一門在計算機圖形學、計算機仿真技術、人機接口技術、多媒體技術和傳感技術的基礎上發展起來的交叉學科。其基本方法和目標是集成并利用高性能的計算機軟硬件及各類傳感器創建一個使參與者處于身臨其境的、具有完善的交互能力、能幫助和啟發構思的信息環境,即讓用戶在人工合成的環境里獲得角色的體驗。
虛擬現實具有三個基本特征。沉浸性,是指觀察者對虛擬世界的情感反映,這種感覺能使用戶全方位地投入這個虛擬世界,這是虛擬現實的首要特征。交互性,是指虛擬現實是一個開放的環境,能對用戶的輸入作出響應,并能通過監控裝置來影響用戶和被用戶影響。想象性,是指虛擬現實不僅是一個媒體、一個高級用戶界面,還是一個應用系統,它以生動形象的形式反映設計者的思想。虛擬現實的三個基本特征強調了人在這個系統中的主導作用。虛擬現實系統按其功能不同,可以分為三種類型:沉浸式虛擬現實系統、桌面式虛擬現實系統和分布式虛擬現實系統。其中,桌面式虛擬現實系統是運用軟件編程方法在顯示器上顯示三維場景,用戶通過鍵盤、鼠標等設備與虛擬場景交互,它的特點是結構簡單、成本較低,易于推廣。
2.網絡虛擬實驗室
所謂網絡虛擬實驗室,是指利用區域網或互聯網,由虛擬現實技術生成的一類適于進行虛擬實驗的實驗系統,包括相應的實驗室環境、有關的實驗儀器設備、實驗對象及實驗信息資源等。虛擬實驗室可以是某一現實實驗室的真實實現,也可以是虛擬構想的實驗室,虛擬實驗通過虛擬實驗室進行。在虛擬實驗中,實驗者有逼真的感覺,有身臨其境的感受,好像是真正在現實實驗室里近距離進行現場操作。在虛擬實驗中,沒有一個有形的實驗室,也沒有以實物形態存在的實驗工具與實驗對象,實驗過程主要是對虛擬物的操作。
3.計算機專業虛擬實驗室的創建
構建專業虛擬實驗室,其實就是搭建一個網絡平臺系統,包括硬件、軟件及管理三個方面。在硬件上,
目前各校都建立了校園網絡并接入了互聯網,這些基礎設施基本可以滿足需求,不需要太多的投入。在軟件方面,一個是實驗室平臺軟件系統的開發,它與網站建設相聯系;另一個是網站的內容(實驗內容)建設,這是實驗室建設的關鍵。虛擬實驗室應有可以做的實驗來支撐,不然軟件平臺就是一個空架子,形同虛設。同時,該平臺上還應有實驗管理的支持,對實驗儀器、實驗報告、實驗指導、實驗成績及網上答疑等進行有效管理,并對虛擬實驗室進行監控,計算機網絡虛擬實驗室系統各模塊的主要功能如下。
(1)實驗管理模塊,由學生管理、教師管理、儀器管理和學生成績管理等組成。碩士論文在學生管理方面,學生通過瀏覽器進行注冊登錄,登陸成功后可瀏覽實驗項目,查看實驗的詳細資料,預約實驗項目及做實驗的時間,在線發送和接受消息,進行問題討論,進行實驗登記,實驗完成后可通過網絡寫實驗報告并提交報告。教師管理方面,可對實驗內容添加、修改、整理、刪除,對學生提交的實驗報告列表,批改實驗報告,填寫評語和成績,提交批改結果,與學生進行討論。儀器管理方面,對新設計開發的虛擬儀器上傳并進行分類整理,以便實驗使用。成績管理方面對學生的實驗情況(實驗次數、實驗報告及完成情況)給出成績,并進行統計分析及提供查詢等。
(2)儀器展示模塊,對虛擬實驗室可用虛擬元器件、虛擬儀器設備分門別類地進行管理,以圖形的方式直觀呈現出來,供學生在實驗時進行選擇。
(3)實驗指導模塊,包括實驗介紹、實驗方法、實驗項目的重點及難點、實驗目的、實驗原理、實驗準備、實驗任務、實驗過程、實驗報告的要求及實驗應注意的事項等。
(4)實驗報告模塊,主要對學生完成實驗后,提供相關的實驗報告模板,供學生下載,由學生填寫相關內容以及實驗的結果,完成后上傳電子版實驗報告,由教師進行批閱,并進行記載。
(5)實驗答疑模塊,由專業教師對學生實驗中出現的疑難問題進行及時解答,幫助學生順利通過實驗。同時了解學生對實驗的掌握程度,并及時反饋、調整教學。
(6)論壇交流模塊,教師和學生可以通過論壇進行充分的交流,學生可以將實驗中的收獲、經驗和體會及問題到論壇上,教師可以將一些典型的問題提出來,供大家探討。學生在這樣寬松的環境下發表自己的見解,教師從中可以得到及時的實驗教學反饋信息,以便整改7)虛擬實驗模塊,是虛擬實驗室建設的重要部分。學生通過該模塊進行虛擬實驗,醫學論文以達到鞏固強化知識的目的。該模塊內容根據專業學習的具體情況及實驗建設條件,可不斷增加。計算機專業網絡虛擬實驗室系統的建設,可以引入其他學校的虛擬實驗室中。這種方式比較簡單,容易實現,見效較快。但需要投入較多的軟件購置費用,同時也需要結合本校的實際情況進行一些調整,有一個磨合期。另一種是因地制宜,自主開發。根據本校的實際教學和實驗情況,結合學生的實際水平,由任課教師或聘請部分專家組成開發小組,進行一系列的虛擬實驗項目的開發研究,并將研究的成果連接到虛擬實驗室中,逐漸擴充直至完善。這種方式比較靈活,能充分發揮教師的積極性,能有針對性地進行設計開發,適合學生的實際情況,學生容易接受,并且經費投入較少。缺點是開發周期較長,系統性不夠,水平有限。也可以將上述兩種方式結合起來,一是引入、購置部分自己不宜開發的實驗項目,二是結合自身的優勢和長處開發一些實驗項目,如非交互性的、演示性的虛擬實驗項目等。
二、加強網絡虛擬實驗室的管理
1.加強用戶管理,為每個學生分配賬號。對學生進入虛擬實驗室,使用實驗室做虛擬實驗等進行登記保存。鼓勵學生經常訪問虛擬實驗室,在上面提出問題、發表見解,做好實驗,努力提高虛擬實驗室的人氣。
2.全天候開放虛擬實驗室。學生可以隨時進入虛擬實驗實自己動手組織實驗,自己設計實驗方案,動手完成實驗,整理和總結實驗數據,職稱論文提交實驗報告,培養學生的分析能力和創新能力,逐步向以“學生為中心”的自主個性發展模式轉變。
3.組織專業教師網上指導與答疑,參與論壇討論交流,及時批改實驗報告,為學生順利完成實驗提供服務。在虛擬實驗室中,教師應對學生提出的疑問盡快給出幫助和解答,并進行必要的指導。在實驗室論壇上發表觀點,提出問題讓學生思考,使師生在虛擬實驗室中有較強的互動性,教師應充當好學生實驗的合作者和知識的建構者的角色。
4.對學生在虛擬實驗室的表現及實驗效果進行
評價。針對學生每一門課程的虛擬實驗完成情況、實驗報告、網上提問、論壇發帖的情況,給學生一個成績和評價,反饋給學生,英語論文并與該課程的正常實物實驗一起記入實驗總分。教師也要在對學生評價的同時,征求學生對虛擬實驗室的意見,對學生反饋的信息進行整改。
計算機網絡虛擬實驗室的建立,可以很好地解決目前硬件設備跟不上實驗的要求、學生實驗時間不夠用等問題,對于提高學生的動手能力、分析問題和解決實際問題的能力具有非常重要的意義。但在具體應用中還要注意處理好“虛擬實驗”和“實物實驗”的關系,不能一味地強調虛擬實驗,要“虛實”結合,既相互補充,又各有側重,這樣才能取得很好的實驗教學效果。同時,在虛擬實驗中要注意培養學生嚴謹的、一絲不茍的科學實驗作風。
參考文獻
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[2]蔣光明.基于互聯網的開放式虛擬實驗模型研究.西南師范大學學報(自然科學版),2002(3).
虛擬實驗論文范文2
1.1虛擬實驗提高教學效益高效課堂的教學效益在于讓學生在一節課內知識的掌握、方法的運用、能力的培養效益最大化。虛擬實驗的引入目的在于在有限的時間內，發揮學生學習能力，獲得盡可能多的知識。虛擬實驗教學包括以下步驟：①實驗預習：實驗內容、實驗方法和實驗原理及預習評價習題；②虛擬實驗教學：操作實驗原理的過程、注意事項、實驗數據分析等方面的教學；③實驗評價：對實驗預習、實驗操作過程、實驗數據分析的評價體系。在教學過程中，課前學生根據學案預習新知，做好學習準備，發揮學生的學習主動性。課內教師適宜設置精講內容，充分調動學生積極性、主動參與性，組織學生分組學習，通過個體觀察發現、動手演練，組員團體總結理論，探討知識，教師啟發引導、講練結合展開教學活動，發揮學生在教學中的主體作用。實驗結束后，要對學生的實驗結果進行系統評價，評價內容包括對課前的預習、課上的實驗過程及實驗結果，使學生在激勵、鼓舞和自主中學習，掌握知識和技能。仍以放大模塊學習為例，整個模塊的學綱要求16課時，實際教學課時為12課時，通過將基本放大電路和分壓偏置放大電路驗證性實驗引入虛擬實驗，合理將課時壓縮，并成功完成教學任務，達到預期教學效果。整個課堂教學充分體現：（1）教學過程學生主動參與：學生通過教師的啟發誘導和對實驗現象的觀察分析，對學習內容進行研究探討，充分體現了“以學生為主體，教師為主導”的教學原則。（2）教學過程中三維目標有機融合：學生在學習過程中體驗了科學研究的嚴謹，在合作獲得知識和技能，在課堂任務的驅動下增強責任心，同時享受了學習成功的快樂。（3）教學過程多形式鞏固學生學習成果：教學中及時跟進、監測、反饋、消解，以多種方式幫助學生理解學習內容，使三維教學目標的達成度更高。
1.2虛擬實驗關注學生全面和諧發展通過引入仿真實驗，學生消除了畏懼心理，大膽的進行各種實驗模型的測試，開拓了視野，從而學生學習更加主動，學生由被動的知識容器和知識受體轉變為知識的主宰、學習的主體。學生在模擬的世界中得到分析問題、解決問題的能力，在疑問中掌握并鞏固所學的知識，記住重要的概念和定律應用，從而達到舉一反三的效果。課堂上師生共同交流合作，和諧互動，在輕松愉悅的氛圍中進行教學活動，在有效激發學生學習興趣，提高學習效率的同時，培養了主動探索、自主創新的能力和團結合作的精神。理實一體化教學模式旨在使理論教學與實踐教學交互進行，融為一體，讓學生在“學中做、做中學”，在學練中理解理論知識、掌握技能。虛擬實驗教學的引入，恰是幫助了學生更好得在學中做、更好的在做中學，虛擬實驗的無危險性、易操作性大大激發學生學習的熱忱，虛擬實驗的逼真環境增強學生的學習興趣，學生邊學邊練邊積極總結，培養了學生的學習能力，達到事半功倍的教學效果。
2通過引入虛擬實驗，拓展實驗教學的時空性
通過引入虛擬實驗教學，打破傳統實驗教學的局限，優化了教學資源，拓展了實驗教學的時空性，為學生提供了一個開放性的實驗平臺，使學生快速、便捷地獲取各種所需的知識和技能。
2.1虛擬實驗拓寬了實驗室的空間虛擬實驗以計算機仿真技術為核心，融合了現代教育技術教學手段，具有建設速度快、成本低、易于管理的特點。傳統的實驗教學常常由于資金不足導致實驗設備緊缺且落伍，學生招收人數多引起設備數量、實驗場地的不足等等，這些因素都限制實驗室的發展。虛擬實驗作為現有實驗室功能的一個重要補充，它以自身獨有的計算機仿真技術優勢，以及虛擬實驗室中實驗儀器可復原、無限次使用的特點，大大降低了實驗成本，一定程度上彌補了真實實驗場地、設備數量的限制和資金的不足，拓寬了實驗室的建設空間，為學生提供一個身臨其境的實驗環境的同時，優化了實驗教學資源。
2.2虛擬實驗拓寬了實驗學習的時間在實際教學中課程實際教學學時常常少于大綱分配學時，從而導致學習內容多而學生學習時間的不充裕的情況，其次由于學校課堂時間和實驗室的使用有限性，學生往往無法將實驗現象全部理解?；谔摂M實驗室的資源共享性的優勢，學生可以安裝在自家電腦上模擬，根據自身的實際情況課余可以回家自行研究探索知識。虛擬實驗室使得學習打破了學習時間的限制，學習空間也得到了延伸，學生在學習中起到主導地位，掌握了學習的主動權。
虛擬實驗論文范文3
(一)團隊原則成立組織的目的在于實現既定的目標，而虛擬企業就是為了一個特定的目標而組成的面向制造性或服務性的虛擬組織。組織存在的意義在于幫助個人實現自己的目標，因而個人需要組織這個平臺。面對當今世界經濟全球化，經濟形勢改變之快的現實，團隊合作就顯得尤為重要。通過虛擬企業這種形式，讓學生時刻以團隊為主，團隊成員及時發現、分析管理中所出現的問題，并集中大家的智慧尋求解決問題對策。
（二）系統原則虛擬企業是一個系統，要產生整體大于局部的效果。虛擬企業中每個部分都有各自的分工，就像一盤棋一樣，每個棋子都應該有它的用處，缺一不可。虛擬企業工作流程一環套著一環，如果少了一個環節，勢必導致企業無法正常運營下去。
（三）權變原則權變一般是指在企業管理中要根據企業所處的內外條件隨機應變，沒有什么一成不變、普遍適用的管理理論和方法。企業內外條件的變化一般無法準確預期，領導者就要根據企業內外環境的變化，改變管理方式，而員工要能適應各種環境，來增強自己的應變能力。教師的一對多教學對于學生而言只做到了聽與學，沒有真正理解，而虛擬企業這種模式，通過團隊中不同成員的磨合，面對不同企業之間的問題學習適應，對學生的應變能力有很強的提高，對知識的掌握能力也相對容易的多。
（四）實踐原則面對當今社會不斷變化的市場，企業需要的是具有實戰經驗、多元化等特點的復合型人才，而不是紙上談兵的書生。這就需要學生能夠在學的過程中進行角色扮演，通過虛擬實踐讓學生盡早適應企業競爭、就業壓力環境等，對企業內部的操作有一定的了解。虛擬企業構建不能僅有形式，更要有內容的安排，每個企業的運營管理工作要有質有量的要求，學生要帶著管理任務去體驗與學習。
二、虛擬企業在管理學教學中的構建與運作
管理學教師在明確了管理意識與管理職能在管理學課程教學中的目標與要求后，以一定的組建原則，積極鼓勵學生進行虛擬企業的構建。通過一學期的虛擬企業的模擬練習，通過企業不同角色的管理者之間的管理活動交流，使同學們的管理意識不斷強化，管理能力不斷提高。教師以組織為初始概念，以構建組織（主要是企業組織）為教學活動出發點，要求學生以小組為單位組建虛擬企業，進行產品策劃、設置組織結構等模擬企業運作環境，學生運用管理學基本原理嘗試開展虛擬企業經營管理，達到學以致用的效果。
不同的學生所組建的虛擬企業各有特色，以“動感浴室”虛擬企業為例，首先，要進行虛擬企業的命名與使命闡述?！皠痈性∈摇碧摂M企業由6名學生自由組合。該團隊以滿足消費者基本生活需求基礎上的享受性需求為切入口，通過討論決定發展浴室產品一條龍開發，以滿足人們的休閑需求為主要目的。企業要讓人記住，命名很重要，企業命名要響亮、新穎、有寓意，更要讓人印象深刻。該團隊由“動感地帶SIM卡”進行大膽聯想，在頭腦風暴之后，將企業命名為“動感浴室”，寓意像“動感地帶”一樣闖出一片天地。同時，團隊推出“使你一塵不染”的廣告語吸引顧客眼球，一塵不染，顧名思義就是讓顧客在使用企業的產品后能夠干干凈凈，保持良好的狀態，另一深層意義就是希望顧客有一個健康的身體，無細菌的侵入，這些也成為虛擬企業的最初使命。
其次是虛擬企業的目標設定與產品設計?！皠痈性∈摇碧摂M企業的宗旨是讓顧客在使用其產品后可以心情愉悅，放松身體，讓顧客感受企業產品的獨特魅力，打造出國內一流的品牌，這也是“動感浴室”的主要目標?！皠痈性∈摇碧摂M企業在開始之際主要生產和銷售馬桶和浴缸等洗浴產品，同時設計部在原有款式上加以設計，顧客不同的品味設計獨特的產品，如顧客還有其他要求，企業會為其提別改動直到顧客滿意為主。經過創意大激發，企業決定設計一款從未出現的洗澡機，預計在一年內研發出來，讓顧客可以不用動手也可以舒服的沐浴。再次是虛擬企業的組織結構與角色扮演。為了更好的完成組織任務，就要進行一定的組織安排，進行人員的配置與安排。“動感浴室”選擇較為傳統的職能部門的組織形式，主要設總經理、財務部經理，設計部經理、采購部經理、銷售部經理和裝修部經理等崗位與角色。根據6人的各自特點分配職務，使得“動感浴室”虛擬企業能集合核心能力與能源，使虛擬企業在管理中能正常運作。為了讓每個成員能親身體會到這種仿真企業的氛圍，根據教師的情景假設方案，團隊創作情景短劇進行情景表演，通過編劇、排練以及最終表演這樣的過程，使團隊學會隨機應變，增強處事和溝通能力，總經理則體會到了作為企業的高層領導的那種應有的責任感，提高了面對突發事件所應具有的危機處理能力。
最后是虛擬企業的學習管理。“動感浴室”是真實的學習團隊，在企業運作之余團隊要開展結合實際的理論學習，要以構建學習型組織為目標，開展團隊學習。在創建初始，根據各成員提議“動感浴室”制定以下計劃：每學年讀完兩本管理學名著，增加自己的理論知識；每人準備有關管理理論的寓言故事，增強思考能力；每學期出游兩次，增進成員之間的感情；每學期進行一次情景劇表演，增強成員的默契；學期期末由總經理對小組成果進行總結并制成學期報告書。在執行過程中也會發生一些無法預料的問題，比如在去參觀紀念館時，由于時間掌握不當，錯過第一班車，耽誤太多時間，團隊及時反思總結，在回來時加強了時間控制。課堂上，在教師提出問題后，團隊成員根據“動感浴室”管理現狀，帶著問題進行討論，體悟其中的管理科學與藝術。
三、虛擬企業案例在管理學教學中的分析與評價
案例教學法，被廣泛運用在管理類課程中，但以學生自行組建的虛擬企業作為教學案例則更具有針對性與趣味性。教師以虛擬企業為教學案例，運用管理學基本原理與知識分析虛擬企業中的種種管理現象，與學生共同解決管理難題。在對“動感浴室”的分析評價過程中，學生結合組織環境分析方法，對該團隊的宏觀一般環境、行業環境、目標市場進行了認真分析，并對企業產品設計與產品價格等進行了評估。學生充分地認識了組織環境對于開展組織管理活動的意義，深刻了解了產品設計與市場開發對于企業應對競爭的意義。虛擬企業構建與運作這種新型的教學方式，容易讓學生有興趣參與進去，增強學生學習的積極性，讓學生從中鍛煉、提高自己的創新、實踐能力外，也讓學生有信心嘗試做更多的事。
四、結論
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關鍵詞：機能學；實驗教學；教學質量
機能學是在醫學生理科學相關學科課程設置和醫學教育模式改革的背景下誕生的一門年輕學科。該課程不僅整合了生理學、藥理學和病理生理學等三門基礎醫學課程的實驗教學部分，還在繼承了生理學、藥理學和病理生理學實驗教學的核心內容的同時，有機地融合了三門學科的知識，使之成為一門跨學科、多層次、綜合性強的實驗課程。機能學教學的主要目標是強化學生基本操作能力的培養，提高醫學專業大學生的創造精神、創新意識、分析和解決醫學問題的綜合能力，使該專業的大學生在教學實踐中初步建立一定的科研思路和科研設計能力，為今后進一步深造奠定堅實的基礎。由于機能學實驗課程的教學周期長，內容多，因此，非常有必要進行課程改革，從多個環節入手提高其教學質量。
1 重視基本實驗操作技能
機能學基本實驗操作技能的訓練是指一段時間內，在教師指導下對學生進行集中培訓，通過實驗的重復性練習及強化訓練，使學生提高基本實驗操作技能。在以往的實驗教學中，學生由于缺少專門實驗技能的強化練習，對實驗操作不夠熟練、不準確、不規范，導致實驗器材易損壞及藥品試劑的浪費或實驗時間延長，甚至實驗失敗。
2 增加綜合性實驗比重
綜合性實驗是指實驗內容涉及本課程的綜合知識或與本課程相關的課程知識的實驗，是通過實驗著重訓練學生綜合應用理論知識解決實驗問題的能力。在選題的內容上要有一定的廣度和深度。所謂廣度，就是題目的內容有綜合性，使學生能獲得運用所學的各種知識去分析、解決問題的鍛煉機會；所謂深度，就是課題內容在某一方面具有探索性，使學生得以發揮其聰明才智。實踐表明，凡深廣度適當的題目，能充分調動學生從事實驗的積極性，既能增長知識又能達到培養能力的目的[1]。機能學綜合實驗將部分生理學、藥理學的三學科的單項實驗進行了綜合性設計，使之能相互融合，實現教學資源的共享及合理配置，刪減重復性實驗，減小單純驗證性實驗，按人體系統機能設置綜合性實驗，即在一項實驗中能觀察到實驗動物的生理變化、病理生理學變化和藥物作用后的變化，大大加強了學科間的交叉與滲透，提高了實驗難度。
3 開展探索性實驗，培養科研創新能力
探索性實驗一方面根據已學的基礎知識或近期將要學的知識提出自己感興趣的實驗研究項目，并利用圖書館及Internet網查閱相關的文獻資料，設計實驗方案，然后在老師的指導下修改完善，利用業余時間進行實驗。另一方面學生也可參加老師的科研課題，和老師一起選題和設計實驗方案。此類實驗學生在選題、設計實驗方案中，需查閱大量的文獻，復量的理論知識和實驗方法，這不僅有助于培養學生獨立思考、發現問題、解決問題的能力和創新能力[2]，也有助于學生真正體驗到從立題、建立假說、實驗設計、開題論證、實驗實施、資料整理和統計學處理、分析和結論到撰寫完成實驗論文這一完整的步驟。學生積極性大為提高。
4 建立虛擬實驗室
虛擬實驗是指按照實驗教學的基本要求，在計算機系統中采用虛擬現實技術實現的各種虛擬實驗環境。虛擬實驗一方面是課程實驗內容的虛擬設置，學生通過虛擬操作，既可達到預習的目的，也可達到再學習練習的目的；另一方面是現有實驗條件下無法完成的實驗項目的虛擬設置，學生通過操作，可拓展知識面。與傳統的實驗相比，虛擬實驗可以節約動物經費，降低實驗教學成本，不受時間和動物客觀條件的影響，并且提高學生學習興趣，提高實驗成功率。作為機能實驗的輔助教學手段，虛擬實驗在對學生綜合能力培養體現出越來越多的優勢。
5 開放實驗教學
開放實驗教學是指在開放實驗室的基礎上，在教師引導和啟發下，學生綜合運用所掌握的基礎理論知識、醫學專業知識和基本實驗技能，針對自身興趣與特長，或在相關文獻檢索中發現、選擇醫學科學問題，并自行擬定研究方案，主動探索的教學活動方式。它是在機能實驗方法學的基礎上，進一步改革探索性實驗教學方法，并以開放實驗室為載體，以訓練學生主體意識和問題意識，激發學生創新愿望，培養創新精神和實踐能力為目標定位的機能學實驗教學體系[3]。實踐證明，開放性實驗教學激發了學生學習興趣，滿足了學生不同的求知欲望，充分利用了教學資源，較好地調動學生的自主性和創新思維；同時培養了學生尋找問題和拓展意識、分析問題和解決問題的能力，有效增強了師生互動交流。
以上是對提高機能實驗課教學質量的幾點看法，希望能對提高機能學實驗課教學質量提供一些有益的參考。同時筆者相信，只要機能學實驗課教學質量提高了，其學科特色和優勢就能真正發揮出來，最終達到培養和提高學生綜合的素質。
參考文獻：
[1]何孝崇.高等醫學院校臨床醫學專業（本科五年制）基礎醫學實驗課的教學現狀與改進對策研究[D].第三軍醫大學碩士學位論文，2007.
虛擬實驗論文范文5
關鍵詞：綜合性實驗教學;機能學教學;實施;教學內容
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）18-0253-02
21世紀的今天，現代醫學人才不僅僅要有著豐富的專業知識，同時也要本著創新的意識和科研意識進行醫學的創新。對于當前的醫學教育而言，更要將學生的動手能力以及獨立分析問題能力顯著提高，進而對學生的科學思維能力和創新精神進行綜合性的培養。而實驗教學作為一項實踐性強和針對性強的綜合教學，對于學生綜合素質能力以及專業技能的培養有著一定的積極作用。
一、綜合性實驗教學在機能學教學中開展的方式
實驗教學作為當前醫學教育的關鍵實踐教學環節，不同于理論教學，在實際的教學中，不僅僅有著綜合性和創新性的特點，同時也有著直觀性和實踐性的基本特點，在實際的教學中，對于學生的素質教育以及能力培養有著一定的重視度。而當前的綜合性實驗教學不同于傳統的常規實驗教學，這種教學將傳統機械式的教學方式打破，并解除學生對教師和教材的過度依賴。
在機能學教學中做好綜合性實驗教學，就要保證綜合性實驗開展時，每個實驗室參與實驗的學生人數不要太多，控制為20人左右，并在一位教師的指導下，盡可能地建立分組，并對學生進行分組實驗，在試驗開始時，提前一周告訴實驗的相關內容，并讓學生結合自己的理解，對實驗進行有針對性的設計和及時的改進，進而將學生理論知識復習的力度以及實驗方法改進的措施進行復習，在實際的實驗過程中，將學生團結合作精神充分體現，并在實驗完成過程中，注重對學生團結合作精神的全面培養，做好分組的談論，并將實驗操作以及實驗的結果進行交流，將實驗數據提交，并以實驗論文的形式將實驗報告提交。這種特殊的教學方式，不僅僅鍛煉了學生的思維能力，同時也培養了學會的綜合技能，加深了學會的理論知識學習，對于學生專業技能的提升有著一定的積極作用。
二、綜合性實驗教學在機能學教學中的教學方法
在機能學教學中，不僅僅注重學生動手能力和協調能力的培養，同時對于學生的科學思維能力和創新能力也有著一定的重視度，在對學生綜合能力培養加強的同時，就要做好教學方法的改革。理論教學中，主要是對討論式以及啟發式教學方法加以采用，并對學生獨立思考能力進行培養，做好對學生自學能力和知識應用能力的綜合培養。
綜合性實驗教學中，例如在蛙心灌流實驗教學中，就要將藥理強心藥物以及有關心肌生理知識進行聯系，并做好對臨床心衰病例的全面分析，吸引學生對綜合性機能學實驗的學習興趣，在實驗教學中，將實驗教學的基礎內容和臨床相聯系，實驗操作中，對于實驗操作的重點和技巧以及其注意事項注重講解，并做好實驗小組的分工，將教師的技術輔導加強，對正確的操作手法進行示范，對學生不規范的操作方法進行糾正，并借助于多媒體技術以及相關的虛擬實驗方法，進而做好對學生動手能力、科學思維能力以及協調能力的綜合性培養，保證教學能夠順利地進行，對教學時間進行節省，并將教學的質量以及工作的效率顯著提高。
綜合性實驗教學過程中，學生通過對醫學科學實驗設計的基本內容充分地了解，并集合相關的理論知識，教師保證有著恰當的教學課題選題，對學生的思維能力和學生的創新能力進行綜合性的培養。教學過程中，采取分組進行的方式，教師就要結合學生的實際需求和興趣，并做好對相關醫學資料以及文獻的查閱，對實驗的設計方案進行全面完善，實驗之前，就要借助于機能開放性的實驗室，在技術指導教師的指導下，將各項預實驗以及相關的實驗研究全面實現。在實際的實驗過程中，加強指導教師的監督指導，并對實驗現象密切地關注，對實驗結果及時地分析，進而做好實驗的書面總結和口頭總結，最后對實驗進行綜合性的評價。
總之，綜合性實驗教學在機能學教學的過程中，就要不斷地開展各種各樣的綜合性實驗，教師也要將自身的理論知識進行加強，并對各個學科領域的研究動向及時地掌握，進而對實驗室各種錯綜復雜的問題加以解決，注重綜合性實驗教學的合理應用，對學生的創新能力以及整體素質能力進行綜合性的培養，打破傳統注重理論教學的教學方式，并將綜合性實驗教學課時逐漸增加，對一些開放性的設計實驗進行指導，建立特有的虛擬實驗室，吸引學生的學習興趣，提高當前實驗教學的整體質量，保證醫學專業學生綜合性技能的全面發展。
三、綜合性實驗教學在機能學教學中的教學內容
綜合性實驗教學在技能學教學開展時，就要對綜合性實驗教學的目的充分把握，并做好對學生綜合應用能力以及實踐能力的綜合培養。綜合性實驗教學開展中，不僅僅要將實驗內容和實驗方法的相結合加以體現，同時也要將實驗教學內容和相關研究方法的充分結合加以體現。
對于機能學教學中的生理學實驗而言，結合動脈血壓調節和藥理學實驗中藥學對免血壓的影響進行分析時，其動脈血壓調節更加注重神經體液因素對血壓的主要影響作用這一方面的知識結構，而藥理學實驗對于藥物對血壓的影響有著一定的側重性。在綜合性實驗教學中，就要加強實驗教學和理論知識的充分連接，并將學生實際操作能力訓練的目的實現，同時也要做好學生對問題綜合分析能力的培養。
在家兔失血性休克實驗教學中，首先就要對學生進行動物模型的展示，并對失血前后的各項指標進行及時的觀察，結合所學習的一些理論知識，對失血后機體的各個系統功能的實際變化情況進行綜合性的分析，并對失血性休克家兔的救治方法進行講解，通過適當的救治，對救治后的各項指標的實際變化進行密切的觀察，聯系實際的臨床病例，對前面學習的理論知識進行不斷地鞏固，進而將學生的知識視野逐漸開闊，并將學生的學習興趣充分激發，對于學生的綜合思維能力的培養有著一定的積極作用。
綜合性實驗教學在機能學教學的過程中，就要不斷地開展各種各樣的綜合性實驗，教師也要將自身的理論知識進行加強，并對各個學科領域的研究動向及時地掌握，進而對實驗室各種錯綜復雜的問題加以解決，最終做好對學生綜合能力的培養。學校也要不斷地更新實驗室的設備，將實驗室的建設力度全面加強，并將實驗室的投入加大，將實驗技術人員的理論水平和實際的實驗技能顯著提高。
實驗教學作為當前創新教育的關鍵環節，教學實驗中，更要打破傳統的實驗教學，并重視學生的能力培養以及學生綜合素質能力的培養，綜合性實驗教學過程中，就要結合學生的學習情況，對課題進行科學合理性的選擇，引導學生對科學研究的相關程序方法充分地掌握，并將學生的科研興趣全面激發，進而對學生的實際操作能力以及自學能力綜合性進行培養，最后將學生的綜合素質全面提高。
總而言之，綜合性實驗教學在機能學教學中的應用，就要立足于當前，以當前醫學人才需求為出發點，做好學生的創新能力、專業能力以及獨立思考問題能力的培養，并做好教學內容的綜合設計，將理論知識教學和實驗教學環節有機地相連接，提高理論知識學習內容的同時，也要做好當前實驗的基礎教學，將實驗教師的技術能力以及理論知識加強，并保證綜合性實驗教學有著相對較好的教學效果，提高當前實驗教學的整體質量，保證醫學專業學生有著綜合性技能的全面發展。
結語：
創新能力始終作為我國人才戰略發展的重要力量，然而，創新能力的培養，往往需要一定知識的積累，并通過長期的訓練實踐和啟發，進而培養出的一種創新能力。在當前機能學教學中，更要注重綜合性實驗教學的合理應用，對學生的創新能力以及整體素質能力進行綜合性的培養，打破傳統注重理論教學的教學方式，并將綜合性實驗教學課時逐漸增加，對一些開放性的設計實驗進行指導，建立特有的虛擬實驗室，吸引學生的學習興趣，對學生動手動腦能力進行綜合性的鍛煉，并開展學生科研工作，加強學生理論知識和實踐操作能力的綜合提升。
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虛擬實驗論文范文6
江西中醫藥大學按照國家實驗教學示范中心的建設標準和本校“以中醫藥為主體，多學科協調發展，產學研結合特色鮮明的中醫藥大學”的辦學目標，致力于培養適應社會進步和中醫藥事業發展需要、具有市場競爭力的實踐型、創新型、創業型人才。學校堅持以學生為本，以先進的教育思想為指導，完善中心硬件平臺、加快軟件建設、改進管理模式，建設高水平的實驗教學隊伍，大力推進實驗教學內容、方法和手段的改革，積極探索新的人才培養的模式、方法和手段，建立了一套系統的、適應于中藥學類專門人才培養需求的實驗實踐教學體系。學校努力把該中心建設成為實驗設施完善、實驗裝備精良、實驗教材先進、教學體系多維、教學隊伍合理的具有鮮明中醫藥特色的國家級實驗教學示范中心，成為真正培養創新型、創業型和應用型中藥學人才的示范基地。
2多維立體實驗實踐教學平臺的構建
以基礎實驗室、開放實驗室、創新實驗班和實訓實踐平臺為依托，構建多維立體的實驗實踐教學平臺，凸顯對學生實踐能力的培養，切實加強實驗教學與科學研究、實驗教學與中藥產業的結合，及時將科研成果轉化為實驗教學資源，促進理論教學、實驗教學、科學研究和中藥產業實踐的良性互動，使培養的學生中藥學實踐能力更強，更加適應社會和行業對人才培養的需求。中心實驗室除了本科教學實驗室外，還建有包括中藥新型給藥系統實驗室，中藥制劑制造應用基礎實驗室，中藥活性物質基礎、質量控制實驗室，以及建設中的中藥傳統炮制實訓室、中藥制劑成品檢驗實訓室、藥物合成中間體平臺、新藥篩選實驗室等具有中醫藥學特色的實驗（實訓）室，能滿足中藥學類學生實驗實訓的所有需求。學校還有國家固體制劑工程制造中心、現代中藥制劑教育部重點實驗室、民族藥與中藥種質資源研究中心、中藥標本館、藥用植物園（神農園）等，可充分滿足中藥學類專業學生的校內實踐實習。中心實驗實踐教學平臺構建如下4個平臺。
2．1基礎實驗教學平臺———深化基礎模塊
按課程歸屬分類，將基礎實驗教學平臺分為基礎化學類、專業化學類、藥理類、資源環境類和制藥類教學板塊，并分別下設功能實驗室?；A實驗教學平臺與理論課程緊密聯系，通過歸類整合，促進學生知識、能力、思維和素質的全面協調和可持續發展?；A實驗教學平臺除上述5個板塊之外，還具有以下特色教學系統和實驗室。
（1）實驗示教系統。承擔各實驗教學項目，實現學生與教師之間的互動，為學生和教師提供實驗操作的查閱、結果分析等服務，成為具有較大容納能力的現代化實驗教學場所。
（2）化學類虛擬教學系統。包括無機化學、物理化學、有機化學、分析化學和儀器分析虛擬實驗室等。可以通過虛擬實驗擴充實驗項目，讓學生先進行虛擬實驗練習，再由教師指導學生進行實際操作，可有效提高實驗效率。
（3）顯微數碼互動實驗室。通過升級改造現有顯微數碼互動實驗室，更利于資源環境類實驗教學指導教師進行微觀實驗的演示、示范、指導，解決學生實驗中遇到的困難和存在的問題。增加課堂上師生的交流，調動學生的實驗興趣。顯微數碼互動實驗室具有實時監控功能、屏幕控制功能、示范教學功能、師生交流功能、作業下發及批改功能、屏幕錄制和課件制作功能、彩信交流功能、拍照功能和自動開啟功能等。
2．2實訓平臺———實訓拓展模塊
近年來，中醫藥專業就業的競爭壓力增大，對中醫藥類專業的畢業生提出了更高要求。中藥學類專業是實踐性很強的專業，課程進行過程中和實習前的實訓訓練顯得尤為重要，這是中藥學類學生本科教學中必不可缺的實踐環節，對于構建中藥學類學生完善的專業知識結構具有重要的指導意義。中藥學類學生課外實訓基地包括中藥標本館、藥用植物園、傳統中藥炮制實訓室等。通過實訓，使學生深入了解中醫藥專業相關知識，充實其專業結構和文化背景。中藥標本館由中藥綜合展廳和藥用植物標本室組成。其中中藥綜合展廳由原藥材展區和飲片展區組成：原藥材展區包括經典生藥、國際生藥、名貴藥材、江西特產藥材及國家科技攻關項目的中藥研究專題標本；飲片展區展示了臨床常用飲片和聞名遐邇的江西“樟樹幫”、“建昌幫”等特色炮制流派的中藥飲片。藥用植物園將各種中醫藥文化景觀點綴園中，已逐步成為將生態與人文結合、專業實踐與校園景觀結合的重要基地，為中藥學類學生課外見習和實習實訓提供平臺。傳統中藥炮制實訓室強調傳統中藥制藥實訓，具有獨特的意義。它在傳承“樟樹幫”、“建昌幫”兩大江西中藥炮制流派特色的基礎上，以從傳統炮制加工實訓到臨床飲片模擬應用的實踐，來構建中醫藥類學生完整專業知識的“形象教學”平臺。通過傳統實訓拓展，將進一步提升江西省傳統的中藥制藥的傳承水平，培養能夠傳承傳統中藥制藥文化和技藝的中藥學人才。
2．3實踐平臺———創新能力培育
實踐平臺是進行產學研結合培養中藥學類學生的重要平臺。我校現有的實踐平臺主要包括：國家發改委批準的中藥固體制劑制造技術國家工程研究中心、現代中藥制劑教育部重點實驗室、江西省民族藥及中藥種質資源工程技術研究中心、江西省現代中藥制劑及質量控制重點實驗室、藥物合成中間體平臺和新藥篩選平臺。中藥固體制劑制造技術國家工程研究中心以中藥固體制劑技術為主要研究方向，集成相關領域的先進技術，建立了中藥提取純化、固體制劑、質量控制、藥效及安全性評價、制藥工程等技術平臺；現代中藥制劑教育部重點實驗室定位于基礎研究，已形成“產學研”結合模式圈，實現從處方篩選、藥材粉碎、提取、濃縮、分離純化、制劑成型、檢測等一整套制劑制備過程，保證了中藥制劑質量、安全。實踐平臺為培養中藥學類學生的創新能力、科研參與能力和產學研合作能力奠定了基礎。在現有實踐平臺基礎上，中心擬再建設藥物合成中間體平臺和新藥篩選平臺，并將著重從中藥和天然藥物中進行挖掘，開辟中藥新藥研發的新思路，進一步提升學生的創新和思維能力。
2．4創新實驗班———能力強化模塊
創新實驗班一直是我校獨具特色的培養創新創業及應用型中藥學人才的培養模式，其中“中藥科研實踐班”已開辦10年，“藥學搖籃班”也已開辦3年。中藥科研實踐班實行專業學習＋科研實踐的雙重培養機制，采取分散與集中相結合的學習模式，形成了高素質復合型中藥人才培養的“121”模式?！?21”的含義分別是：“1”———學生入學后第一、第四學期基礎課程一個完整學習階段；“2”———學生在校期間2次較長時間的集中實踐訓練，分別是大學第五個學期的集中科研實踐階段與大學第八學期的畢業實習階段；“1”———學生在大學第六、七個學期的專業課程一個完整學習階段。通過綜合應用型實驗、設計創新型實驗、各類學科競賽和專業課題培訓等提高學生的自學能力、思維能力和學術素養。藥學搖籃班是創新實驗的另一個代表，采取由淺入深、分段培養，以培養學生文獻檢索技能、基本實驗技能、獨立實驗設計和專業志趣為目標。中心擬繼續開展類似創新實驗班的工作，并將實驗班模式逐步推廣到其他教學班級，以培養更多的具有創新能力、創新思維和創新意識的中藥學類人才。
3深入探索改革實驗教學方法
中心強調深入進行綜合性和研究性實驗教學內容和教學方法的改革，探索培養建設創新型國家所需的高素質人才的途徑；強調對外學習和交流，完善實驗教學體系，深化實驗教學內容、方法和管理模式的改革，改革實驗教學成績的考核辦法，建立完善的實驗教學評價體系，使實驗教學中心在教學、管理、設施和環境等各個方面達到更高水平，更加有利于中藥學人才培養。
（1）推進分層次教學。中心采用分層次實驗教學，由易到難，由淺入深。在基礎、拓展模塊中，設置了必做實驗和選做實驗，為學生營造自主、寬松的實驗氛圍；在創新、強化模塊中，給學生提供綜合設計與研究創新的實驗機會，鼓勵學生自主選題、大膽創新，提高綜合設計能力。
（2）采用現代教育技術手段。中心將在各實驗室配備多媒體投影設備，條件具備的實驗課開發電子多媒體課件，實現多媒體教學。中心將通過自建的實驗教學中控平臺，收集和開發各種實驗教學資源，便于學生自主學習、實驗和設計；教師可以通過網絡與學生交流，了解學生實驗的情況，實現實驗教學的網絡化管理。
（3）實現產學研結合最大化。鼓勵教師將科研成果轉化為實驗項目，促進實驗教學與中藥學行業的有機結合。
（4）實施開放實驗教學。通過實驗室開放運行管理模式，在時間、空間和內容上對學生實行全方位開放，促進學生自主學習，自主實踐。
（5）鼓勵虛實結合的實驗模式。逐步改變實驗室單一的課內實驗教學模式，根據不同層次、不同內容的實驗，設置虛實結合實驗。對于驗證性或演示性實驗，直接在課內完成，有些實驗則直接在課內通過計算機仿真來達到驗證和演示的目的。
（6）創新實驗教學方法。對于基礎模塊的學習，主要采用教師現場授課與指導的常規教學方法；對于拓展模塊，一般采用教師指導下的學生合作式、互動式的學習與實驗教學方法，師生之間、學生之間相互討論，強調啟發式實驗教學；對于創新和能力強化模塊，則采用教師引導，學生自主式、合作式、研究式學習與實踐的教學方法，強調學生獨立解決問題能力、團隊合作精神和創新意識的培養。
4建設高素質的實驗教學隊伍
（1）培養制度。中心注重對教師、尤其是青年教師的培養。目前，學校建立了委托培養攻讀博士學位等相關制度，每年劃撥專項經費用于學術骨干和青年教師的培養；制定了高層次人才引進暫行辦法、委托或定向培養博士研究生管理辦法等系列管理制度。中心依托學校相關制度，對實驗教學人員進行培養，注重提升中心實驗教學人員的整體素質和水平。
（2）培養舉措。鼓勵教師赴國內外著名高校進行訪問學習，鼓勵教師參與各級、各類學術交流，積極組織青年教師參加全國性學術會議；資助青年教師承擔實驗教學改革相關課題的研究，使他們在提高科研水平的同時，也促進實驗教學水平的提升。
5運行機制
5．1管理制度
中心實行校、院兩級管理。學校高度重視實驗室建設、實驗教學與管理，出臺了專門的文件，制定了相應的規章制度，以推進實驗教學、實驗室建設的規范化管理，并對教改研究項目提供經費支持，所有設備采購由學校審批。中心掛靠藥學院，負責建立教學體系，安排實驗教學和管理維護實驗室。中心實行教管適度分離的實驗教學和儀器設備管理機制。中心結合自身特點，制定了相關的管理制度，主要包括實驗室管理制度、儀器設備管理制度和實驗教學管理制度，在完備的制度下進行有效管理，可確保中心各項工作的順利運行。
5．2運行措施
（1）不同層次實驗教學活動。不同層次的實驗課程采用不同的開放形式。與理論教學密切相關的基礎實驗和綜合性實驗要求本科生全修；對于開放性實驗、中藥科研實踐、藥學搖籃實踐和畢業實踐，則采取雙向選擇的方式，指導教師提供多方位指導、學生通過網絡選題，使學生接觸相對完整的科研過程，選題—文獻查閱—課題設計—實驗準備—實驗過程—實驗分析—實驗論文撰寫的全過程均由學生在教師指導下獨立完成。實驗技術人員提供實驗室全天開放及其他條件保障。
（2）課外開放實驗活動。作為開放性實驗、中藥科研實踐、藥學搖籃實踐和畢業實踐的補充形式，中心所屬實驗室還對本科生進行創新立項和各項競賽活動實行全方位開放。實驗室開放不但進一步提高了學生的學習興趣，使他們加深和拓寬了對中藥學的認識，也提高了設備的利用率，更增進了教師和學生的交流與互動。實驗室的完全開放，為學生個性化發展和創新能力培養提供了良好的空間和條件。教育部重點實驗室和國家固體工程制造中心實驗室的完全開放，方便了學生從事藥物開發、中藥制劑的實驗和設計創新，并能夠通過學習掌握大型儀器設備的使用。通過開放式實驗實踐教學，較好地促進了學生自主學習、自主實踐和自主創新的能力。
6結束語
