虚拟实验技术在检验医学实验教学中的应用研究

虚拟实验技术在检验医学 实验教学中的应用研究

孙爱琴 胡嘉波 王 婷 王 梅 史 惠

江苏大学医学院检验医学系临床检验与输血学教研室 江苏 .镇江 212013

摘要：近年来，国内外许多医疗研究机构发展了虚拟实验室的概念，这是一个基于计算机化和计算机网络联网的虚拟实验环境。本文详细介绍了虚拟实验室的内容、研究现状、实际应用和优缺点，特别是虚拟实验室在医学实验教学中的具体应用，并探讨了如何利用虚拟实验室更有效地完成教学任务，以供参考。

关键词：虚拟实验室；实验教学；检验医学教学；应用分析；

前言

虚拟实验在检验医学实验中的应用具有安全、节约资源、丰富教学内容、提高实验教学效果、实现实验情报控制等优点。但是也有一些缺点，例如无法培养学生的生活技能、思考能力和合作精神相关研究人员应协调检验医学实验中虚拟实验与传统实验的关系，充分利用虚拟实验的优势，提高检验医学实验教学的有效性。

一、虚拟实验在检验医学实验教学中的优势

1.安全高效，避免资源浪费

在检验医学实验的传统教学中经常使用有毒、有害、放射性、甚至易燃和爆炸性试剂对检验医学实验室和学生的健康构成威胁，教师和学生在实验过程中难免受到伤害。在传统检验医学实验教学中使用虚拟实验完全消除了这些实验的风险，使教师和学生能够在安全可靠的环境中安全地进行实验操作。在传统的检验医学教育中，由于试剂和消耗品成本高昂，一些实验很难经常进行。这种检验医学实验课程可以通过虚拟实验教学轻松解决。虚拟实验教学不需要购买基本的医疗实验设备和工具，也不需要使用昂贵的试剂。只需一台计算机和一个虚拟实验软件系统即可实现体验，从而显着节约成本。

2.时间灵活，摆脱物理限制

由于授课时间有限，实验时间长，一些基础传统医学实验不可能通过单一实验连续进行。如果检验医学实验是通过虚拟实验传授的，它将摆脱时间限制。虚拟实验可以根据实验教学的需要进行调整，可以在课堂上进行实验；此外，虚拟实验室可以随时开放，无论时间和空间如何，学生可以随时通过计算机和手机进入虚拟实验室网站进行基本的医疗实验。虚拟实验可以实现实验教学资源的高度共享，而虚拟检验医学实验室可以为学生提供高度共享的实验教学资源，为满足检验医学实验的个性化学习需求提供自由、流畅的学习环境。

3.内容丰富，实现资源整合

一些基本的医学实验有复杂的联系，精度要求高，实验困难和条件有限，导致成功率低，使学生难以完成实验。通过虚拟实验技术，学生可以通过反复实验获得实验技能，最终完全完成实验操作，从而学习更多知识，获得检验医学实验技能。由于身体限制，一些实验在传统环境中很难进行虚拟实验技术可以克服这些困难，补充相关经验。虚拟实验技术在检验医学实验教学中的应用以及大量其他教学资源的整合，可以为学生提供一个新的生动的虚拟实验环境，丰富检验医学实验的教学内容，提高学生的积极性。

4.效果提升，可以重复实验

由于虚拟实验是通过计算机操作软件实现的，因此学生可以无限期重复实验，直到获得满意的学习结果，从而确保检验医学实验的教学效果。一些实验的结果难以观察，但虚拟实验使学生能够观察传统实验的结果，确保学生能够观察他们应该观察到的实验结果，并确保实验达到既定目标。例如，在实验中检验医学实验有一些标准的实验方法和过程需要学生们掌握虚拟体验可以集成动画、照片、视频等多媒体技术，以便生动现实地介绍实验教学中的抽象原则、过程、方法和标准实验操作过程，帮助学生学习模仿和教授标准实验步骤和方法。

5.互动性强，实现智能控制

虚拟实验在检验医学实验教学中的应用可以充分利用计算机软件系统的优势，实现智能控制，避免实验操作中的某些错误或失误。例如，在一些手术中，如果直接点击无麻醉手术，系统会给出错误的建议，指导和规范学生的良好实验行为，具有良好的智能和良好的互动性。例如，如果一个学生在实验的某个阶段取得了不正确的结果，系统会提示他犯计算错误。请再次检查。虽然学生犯错后可以继续工作，但最终结果肯定是错误的，这不仅导致了整个实验的失败，而且浪费了经验的时间智能虚拟体验控制功能可以在一定程度上避免这种情况。这些联系还可以激发学生的主动性，纠正学生在实验过程中的思维缺陷。

二、虚拟实验室在检验医学实验教学中的应用

1.虚拟解剖教学

虚拟三维人体解剖学显示系统利用虚拟三维技术呈现人体解剖学样品，远远超出了传统三维建模方法产生的电子样品的精度、纹理和材料输入困难。与传统的2D图像相比，3D动画具有3D可视化、易用性、无损性和可扩展性等优点，并为在人体解剖学和医学教育教学中的应用提供了良好的前景。

2.虚拟诊断学

以多媒体编程技术和虚拟现实技术为基础，应用语义识别、TTS语音、动态图形识别和各种视听材料，构建模拟临床技能培养和诊断反思环境，进行人机交互实验。虚拟诊断技术具有创新、交互、智能、模拟、开放和可扩展性等优势。医学专业学生、研究生和年轻医生的教育和培训有助于提高临床实验的教学效率，增强学生的积极性和自主性，并提高他们的临床技能和思维能力。

3.虚拟切片系统

传统的组织切片存在大量切片、存储困难和研究困难等缺点。在实际教学过程中非常尴尬。使用虚拟切片系统将组织虚拟切片段转换为数位资讯，选取典型的组织虚拟切片段资讯，然后建立适当的虚拟虚拟切片段资源库。

4.虚拟胚胎学教学

胚胎发育比较抽象和复杂，这对医学生来说很难理解。虚拟胚胎教育系统的应用有助于在课堂上进行实际演示，使学生深入了解人类胚胎的整个形成和早期发育过程，并解决与跟踪l孕妇和胎儿有关的教学困难。

5.虚拟手术教学系统

虚拟手术是利用虚拟现实技术、医学图像数据和计算机创建虚拟环境，并将虚拟环境中的信息用于手术规划、教学、手术技术培训、手术指导和术后康复。学生可以在网上学习术前准备、整个手术过程和术后治疗。虚拟手术教学体系使教学更加贴近临床实践，提高教学任务的执行质量。

三、虚拟实验在检验医学实验教学中的应用策略

在检验医学实验教学中，虚拟实验只能作为对实际经验的补充和扩展，也是对检验医学实验教学的补充。虚拟实验可用于准备或准备传统实验教学，以减少传统实验教学中的错误，提高教学效率；它还可用于巩固从传统检验医学实验中获得的知识，增进对所获得知识的了解，提高检验医学实验中的教学效果。在检验医学实验中，需要协调虚拟经验与传统经验之间的关系，充分利用虚拟经验的优势，将虚拟经验与传统经验完美结合，使虚拟经验成为传统经验的有益补充，弥补经验的缺陷和不足在检验医学实验教学中，有关部门应根据学生的学习阶段，将传统医学实验的内容纳入检验医学实验教学计划，并借鉴传统医学实验的内容，构建新的虚拟教学模拟模型。

结束语

综上所述，虚拟实验室作为一个新的实验教学和科学研究平台，具有传统实验室所无法比拟的优势，并逐渐被主要研究机构所采用。然而，虚拟实验室的发展需要最大限度地利用其优势，帮助完成课程，丰富信息交流平台，培养更多具有实际技能的创新人才。

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