娄底市卫生学校生理教研组 41700
摘要：传统的生理学动物实验存在学生学习兴趣不浓、参与度较低及动手能力差等诸多问题，从而导致实验效果较差。而虚拟实验教学应用在激发学生做实验的兴趣、促进学生全面参与、提高学生实际动手能力和分析解决问题能力等方面具有独到的优势，利用虚拟实验改善生理实验教学条件、提高实验效果，不失为一种有益的选择。
关键词：虚拟实验 生理实验教学 中职护理
生理学知识主要来源于实验，生理实验是生理学教学的一个重要的组成部分，能使学生加深对课堂理论知识的理解，同时又是培养学生动手能力和观察问题、分析问题、解决问题的能力重要手段。由于生理实验步骤多、用品多、操作的流程比较复杂，需要有较强的动手能力，特别是动物实验。而中职护理专业的学生基本都是女生，年龄小，动手能力较差，经常由于学生操作不熟练导致动物死亡引起实验失败，利用虚拟实验能改善实验教学条件，提高实验效果，为后续课程的学习打下坚实的基础。
1 传统生理学动物实验存在的问题
实验课独立性大，组织教学难，不同程度的存在满堂乱、效果差的现象。分析原因主要有如下几点：1）学生学习兴趣低。动物实验手术的准备不能示教，学生通过老师口述动物的手术操作，对过程没有直观认识，加之学生多、动物小，学生根本无法看清手术过程，从而对实验的兴趣下降。2）学生参与度低。传统生理学实验实验教学方法，一般是以教师为主体，经常出现“一人动手大家看”的“放羊式”现象。例如家兔呼吸功能的调节，实验过程是老师一个人做示教，全部的学生围成一个圈，只能观看兔子的改变和记录实验结果，没有动手机会，根本没有直接参与到实验中来。由于参与度低，学生开小差做小动作较普遍，课堂纪律较差、课堂管理难以控制。3）学生的实际动手能力差，实验效果低下。例如气管插管之类的操作，需要比较高的操作技巧，中职学生容易出现失误，插管时出现气管出血致气管堵塞引起动物死亡，教学效果不理想。
2 虚拟实验及其设计
虚拟实验是利用计算机的技术及其图形功能，应用虚拟动物等来仿真实际生理过程，以达到实验目的的应用系统。它应用图形界面，操作方便、交互性强、直观形象、真实准确。学生通过操作电脑来完成实验，代替真实的动物实验。我校设立了机能学虚拟实验室，实验结构模块课分为实验动物、实验原理、仿真实验、实战模拟、在线考核五个模块，外加部分教学视频，包括实验步骤的教学和理论知识复习。实验原理模块是用图片和文字的方式对实验相关理论知识做一个提纲式的阐述。如兔子动脉血压的调节实验，有视频复习心血管活动调节的理论知识。仿真实验是模拟实验动物的手术准备过程，如动脉插管，学生能够清楚的观看手术的操作细节，对整个实验的过程有个清楚的概念。同时电脑能够对实验的操作步骤做出反馈，如果学生不能按照规定程序操作，界面会出现提示信息，及时的修改错误的操作或者遗漏的操作，使学生都能正确的完成实验。实战模拟是对准备好的动物进行实验项目的操作，如影响尿液生成的因素实验，注射生理盐水、注射去甲肾上腺素等对尿液量的影响。然后记录实验结果。在线考核是设立了很多与实验项目相关的题目，对学生进行考核，达到教学反馈的目的。
3 虚拟实验教学提高实验能力，改善了实验教学效果
3.1 激发学生做实验的兴趣。
学生可以自由点击软件里的实验动物，能看到实验动物的图片，用来完成哪类实验，也能点击实验用品，能够看到每一实验用品的形状以及它们使用的方法。同时里面还有一些教学视频，比方动物的麻醉及处死、人体肱动脉血压的测量教学，学生可以通过观看视频教学来了解各方面的知识，开阔视野，扩大知识面，同时又能够复习理论知识。很大程度上激发学生参与实验的兴趣和积极性。
3.2 促进学生全面参与实验。
虚拟实验教学时，学生一人一台电脑，老师统一组织教学，所有的电脑界面都由老师控制。老师通过示教模拟实验过程，让学生了解实验步骤。如用兔子做呼吸功能调节的实验，模拟动物麻醉，动物手术的准备，例如分离气管和迷走神经，做气管插管术等。最后开始试验项目，例如增加吸入器中的二氧化碳，兔子的呼吸加深加快，记录实验结果，依次完成要做的项目，实验完成。学生能够清楚的看的清手术操作过程，对实验步骤有一个全面了解，接下来由学生自己模拟。这样每个学生都参与到实验中来，学生的主动性得到很好的发挥。这样的教学形象、生动，能够到达预期的目的，同时学生都参与实验，没有空闲开小差，纪律性很好，课堂得到很好的掌控。
3.3 提高学生实际动手能力和分析解决问题能力。
学生在老师在示教后，可以自己操作实验过程。确定实验项目以后，学生自己选择实验动物。例如动脉血压的调节，学生选择家兔做为实验对象，然后对兔子进行麻醉，通过角膜反射和肌紧张反射来判断麻醉效果，接下来固定兔子，进行实验项目前的动物准备。剪毛，然后切开皮肤，分离出颈总动脉、迷走神经、减压神经和气管，做气管插管术，然后夹闭一侧的颈总动脉，另外一侧做动脉插管。由于是电脑模拟，可是重复操作，基本所有的学生都能够完成。接下来模拟实验项目，如夹闭一侧颈总动脉、刺激迷走神经等因素来观察兔子血压的变化，依次记录实验结果。然后每个同学独立完成实验报告，要求下课之前上交，这样每个学生都要自己去思考和分析兔子血压改变的机制，避免了实验报告的抄袭。提高了学生的实际分析和解决问题的能力，实际操作实验的动手能力也得到提高。
3.4 提高教学效果。
为了验证教学效果，特选择了2014级的中专护理专业4个班级共240人参加生理学虚拟实验教学，命名虚拟实验组，选择了2013年中专护理专业4个班级共242人参加传统生理学实验教学，命名为实验对照组。两组学生参加实验学习之前的学习成绩和基础没有明显的差异。教学效果的评价采取问卷调查和考试两种方式进行。问卷调查用来反馈学生对虚拟实验教学的满意度和意见。考试用成绩来反映虚拟实验后学生对实验内容以及涉及理论知识的掌握情况。考试采用考试的试卷的难以程度相当，通过分析比较来判断虚拟实验对生理学实验教学效果的影响。问卷的结果显示：有194人认为满意，占80.2％，有56人觉得不满意，占19.8％。可以总结出学生对虚拟实验用于生理学实验教学认为是满意的。通过两场考试，考试成绩统计分析结果如下：
虚拟实验组的平均成绩明显优于实验对照组。说明虚拟实验明显提高了生理学实验教学效果。
结语：随着计算机网络的不断普及，虚拟实验在实验教学中发挥它的优势。它促使教师更新实验教学观念，丰富教学内容和形式，改进实验方法和手段，提高实验教学质量。
参考文献
【1】杜俊敏.虚拟实验在实验教学中的应用【J】.交通高教研究2003,3:63～64.
【2】成洪聚.生理学虚拟实验室的利弊【J】.菏泽医学专科学校学报2011,2:74～75.
【3】林桂平.虚拟实验及其在生理学实验中的应用【J】.医学教育探索2007,6(10):948～955.
论文作者:邵琼
论文发表刊物:《健康世界》2015年9期
论文发表时间:2015/9/18
标签：学生论文; 生理学论文; 操作论文; 实验教学论文; 动脉论文; 动物论文; 气管论文; 《健康世界》2015年9期论文;