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略谈医学院校建立虚拟实验室的条件

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1校园网络环境

在当今新形势下,校园网已是获取教学资源必不可少的渠道,是信息交流、互动与信息传播的重要平台,虚拟实验室的建设与应用同样也离不开校园网基础设施。虚拟实验室主要以计算机作为终端设备,对等计算机之间直接互联以实现教学资源、高速缓存甚至处理器的共享,这些都离不开校园网络的支持。因此,校园网应该是以学生学习、教学和科研为中心,兼顾互联网络应用和学校网络管理的网络媒体环境。通常情况下,校园网络环境包括硬件环境和软件环境两方面:硬件环境主要包括多媒体应用和网络设备的配置等,软件环境指相应的配套软件、教学资源的共享及网络管理平台等。

2开发技术

2.1虚拟现实技术

虚拟现实技术(VirtualReality,简称VR)是以计算机软硬件技术为支持,利用计算机图形、网络、立体显示、仿真及多媒体技术来开发一系列虚拟实验组件来模拟真实的实验环境和实验过程,使实验者能够在更加丰富友好的实验环境下快捷方便得进行各种实验。此项技术主要以Authorware为基本制作平台,使用Flash、Photoshop等多媒体辅助工具建立各种虚拟三维设备和实验模型,并针对教学要求随时更新。

2.2P2P网络视频流媒体技术

虚拟实验室的实现离不开多媒体及影像资料的应用,随着高校规模的不断扩大和学生人数的增加,如果采用单一的视频播放技术很难为广大师生提供稳定流畅的多媒体播放环境,因此,在校园网中引入流媒体技术是非常有必要的。流媒体技术即是将多媒体影像数据经过压缩处理后共享于网络服务器,用户在使用时可以实现观看与下载同时进行,而不需要等到整个文件下载完成,它是融合多种网络播放技术的产物。P2P流媒体播放采用了先进的P2P-Streaming技术,具有用户越多播放越稳定,支持数万人同时在线的大规模访问等特点,为各种实验课程的直播提供了技术保障。

2.3基于WebService的虚拟展示技术

WebService技术是通过结构化的XML,采用标准网络通信协议,实现信息跨平台传输和系统跨平台运行,使得数据传输更加迅捷方便,达到信息资源有效整合的目的。基于WebService的虚拟展示技术在医学实验教学中的应用,可以极大地丰富教学内容和教学澳门葡京娱乐手机版。目前主流虚拟实验教学平台的构建主要采用基于web的C/S和B/S混合架构澳门葡京娱乐手机版,在服务器端和客户端分别应用组件技术COM+和ActiveX技术,从而开发出高效、澳门葡京娱乐网址的应用系统,同时,客户端可以利用web浏览器与服务器端的后台数据库进行即时通信,实现浏览器端的各种操作。采用这种澳门葡京娱乐手机版的优势在于可以充分利用各自的优势特点进行技术组合,实现多人合作、协同进行实验操作的目的。

3大体标本和数据的数字化建设

(1)充分利用网络资源为我们的虚拟实验室数据存储所用,如中国医科大学、犹他大学的Webpath、伊利诺斯州大学的TheUrbanaAtlasofpathology等网站。

(2)选用国内外较新的病理学图谱或质量较好的光盘影像资料进行抓图存储或摄制。

(3)根据高校自身教学特点的需要进行镜下标本摄制,可采用高清数码相机(有效像素600万以上)在2250*1490分辨率下进行拍摄;教师用微机在1280*1024分辨率下摄像后以jpeg格式存储等。最后,对所有存储的图片影像资料进行分类,按学科及章节顺序建立影像档案。

4动画展示及虚拟三维建模

将动画和三维模型展示引入医学教学领域可以极大的丰富教学手段,同时有效的调动学生的学习兴趣,使学生更加直观地进行自主学习。在进行动画制作时,主要以Flash软件制作的矢量图形为主导,根据各个学科的特点进行动画创意,以编程的方式组织调用资源数据及传输素材;三维建模主要以目前较为流行的3DMax、Maya软件为主,其特点是视觉效果强烈,但文件过大,可以通过导入flashmax软件生成网络文件为WebService服务。

5个性化功能设计

任何软件的推出都离不开个性化功能的设计,虚拟实验平台的建设也应如此。首先,必须结合医学教学和医学实验的特点,在以严谨的医学知识综合分析解决各类学科之间的密切关联的同时进行个性化功能的设计。其次,我们在进行虚拟实验室的设计和网络资源的储备时必须考虑到此平台的可扩展性,因为医学在不断进步,网络技术也在不断发展,实验室的建设更需要与时俱进。最后,医学实验重在考核,因此虚拟实验室考核功能的设计也必不可少。

6结语

当然,医学教学的目的不只是单纯的技能传授,人际互动才是学校教育的基本特征。临床技能的言传身教、医患交流技巧的训练、合理的临床思维养成以及医德医风的熏陶才是医学教学的最终目标,所以必须认清虚拟实验在教学中的作用和位置,它不可能替代医患之间的直接交流,我们应该将其作为一种辅助教学手段,以辅助学生学习和开拓学生自主性为目的,这样才能真正地提高教学质量,培养高素质医学人才。

作者:崔小巍雷鸣单位:河北联合大学冀唐学院

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