虚拟实验及其在生理学教学中的应用探析
虚拟仿真技术在生物学实验教学中的应用研究
虚拟仿真技术在生物学实验教学中的应用研究随着科技的快速发展，虚拟仿真技术在教育领域中得到了广泛的应用。
特别是在生物学实验教学中，虚拟仿真技术的应用具有重要的意义。
本文将从虚拟仿真技术在生物学实验教学中的优势、存在的问题以及未来发展趋势等方面进行探讨。
1. 提高学生学习兴趣传统的生物学实验教学主要依靠实验操作，但是实验条件有限，很多实验很难在实验室中进行。
而虚拟仿真技术可以通过计算机模拟出各种实验场景，使学生能够在虚拟环境中进行实验，这样的实验操作更加直观、生动，能够激发学生的学习兴趣。
2. 提高实验安全性生物学实验中有一些实验是有一定风险的，例如微生物实验、动物组织实验等，传统的实验教学存在着一定的安全隐患。
而虚拟仿真技术可以在虚拟环境中进行这些实验，能够有效降低实验的安全风险，保障学生的人身安全。
3. 提高实验效率传统的实验操作需要准备实验材料、实验仪器等，实验准备工作繁琐，而虚拟仿真技术能够有效简化这些准备工作，提高实验操作的效率。
在虚拟环境中进行实验，能够大大节省实验时间，提高实验效率。
1. 技术设备投入成本高虚拟仿真技术在生物学实验教学中需要使用计算机、虚拟仿真软件等设备，而这些设备的投入成本较高。
尤其是在一些中小学或者基础教育单位，很难承受这样的设备投入成本。
2. 实验场景的真实性有待提高虚拟仿真技术目前在模拟实验场景的真实性方面还有一定的欠缺，无法完全取代传统实验的真实性体验。
学生在虚拟环境中进行实验，可能会感受不到真实实验中的氛围和紧张感，这对于培养学生的实验操作能力有一定影响。
3. 对教师的要求较高虚拟仿真技术需要教师对计算机和虚拟仿真软件有一定的了解和应用能力，这对于一些教师来说是一个挑战。
一些教师可能需要接受专门的培训，才能够熟练运用虚拟仿真技术进行实验教学。
1. 逐步完善虚拟仿真软件随着虚拟仿真技术的不断发展，虚拟仿真软件也将逐步完善，提高对实验场景的模拟真实性，使学生能够在虚拟环境中获得更加真实的实验体验。
虚拟仿真实验系统在病理生理学教学中的应用
设有 限的几个 传统性 实验 ， 这使 学生深 刻理 解疾
病 的病 理 生 理 学机 制 受 到 了很 大 的 限 制 。多 数 医 学 院校 使 用 的 教材 因受 出版 周 期 和 征 订 程 序 等 因 素 的影 响 ， 其 更 新 速 度 远 不 及 医 学 理 论 的 飞 速 发 展， 最 新 的科 研 进 展 往 往 难 以在 教 科 书 中得 到 及 时 的体 现 Ｊ 。要 将 科 研 成 果 有 效 地 应 用 于 教 学 ， 使学生在掌握 已成定论 的基 础知识 的基 础上 ， 又 能理解有关疾病 发生机 制 的最新进 展 ， 就 更 需 要 借 助 于 来 自 于 实 验 的感 性 认 识 ， 以 进 一 步 增 强 本 科 生 的创 新 能 力 。 因此 ， 我 们 急 切 需 要 一 个 能 够节省医学实验 成本 、 解 放 出 实 验 准 备 与 带 教 劳
越性 。
物实验是增加 学生学 习兴趣 、 降低理论 学 习难度 的有 效 措 施 ， 但 在 目前 的基 础 医 学 教 学 中 ， 由于 受
实验 动 物 、 试剂、 器材 、 实验准 备 、 教师 、 场 所 及 时 间协 调 和 一 些 特 殊 设 备 的影 响 ， 很 多 实 验 课 的 大 规 模 开 设 非 常 困难 。试 剂 的配 置 、 仪 器 的检 修 、 人 员 的配 套 ， 开 设 大 规 模 实 验 课 的 运 作 成 本 也 居 高
疾病发生的基本机制和机能代谢 的变化是病
理生理学教学 的重点 ， 因其 较 强 的 抽 象 性 也 成 为 了学 生 学 习 的难点 … 。关 于 各 种 疾 病 发 生 机 制 的 研究处于不 断进展之 中 ， 这 就 更 加 大 了 学 生 学 习
虚拟实验室应用于高等医学院校生理学实验教学的思考
1 虚拟实验室概述 虚拟实验室 （()*+,-. .-/0*-+0*1） 的概念最早由美国
弗吉尼亚大学的 2)..)-3 20.4 教授在 5%6% 年提出，将 其用来描述一种可以综合各项工具技术，让用户突破时 间和空间的限制，自由共享数据、开展实验的开放化平 台［5］。近年来，虚拟实验室作为一种新型教学模式，受 到了国内外越来越多的科研机构和高等院校的关注。其 可以利用计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工 智能技术、计算机网络技术等实现对实验设备参数的测 定和实验操作的练习［$7］。
第 !" 卷第 # 期 总第 $%% 期
中国中医药现代远程教育
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虚拟实验室应用于高等医学院校 生理学实验教学的思考※
刘天华 郭 健 < 李海燕 程 薇 朱庆文 张 胜 高 蔚
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生理学作为医学院校重要的基础课程之一，旨在研 究人体正常功能活动的发生过程和变化规律并揭示其发 生机制。通过生理学课程的学习，可以为后续基础医学 和临床医学的学习奠定基础。生理学实验作为生理学课 程的重要组成部分，不仅对学生理解和掌握生理学的理 论知识具有重要的辅助作用，且有助于培养学生的观察 能力、动手能力、实验数据分析处理能力及表达能力［"］。
虚拟实验在初中生物学实验教学中的运用
虚拟实验在初中生物学实验教学中的运用虚拟实验用于教学的方式主要有以下几个方面：第一，用于真实实验前的指导。
在实验前，对实验的原理、过程、现象做一些介绍，以便于对教学内容的理解，便于真实实验的开展。
第二，用于讲解教学内容。
在课堂上讲解内容时，为了说明一些现象，需要用虚拟实验来展示，进而有助于讲解教学内容。
这些教学内容可以是通过真实实验来演示的，也可能是一些宏观、微观、危险的无法通过真实实验来演示的，这时，通过虚拟实验来讲解实验现象是一个十分可行的方法。
第三，用于课下复习。
在复习过程中，学生还会遇到很多的问题。
其中就有很多关系到实验的，这时候再去实验室做实验已不大可能，利用虚拟实验可以便于学生自主学习。
新课程改革以后，为了提高学生的生物科学素养，初中生物实验内容明显增多，相对的，由于教学课时没有增加，甚至还有减少，例如七年级上学期的周课时从3节减少到2节，这就造成教学课时的明显不足，这也是部分学校不能开齐所有实验课的客观原因之一。
在教学实践中，部分老师为了在有限的实验课时间内完成实验，常常缩短讲解和示范操作的实验环节，但这常常会造成部分学生在实验前对实验原理理解不透，直接影响实验过程，拖延实验时间，影响实验效果。
如果教师在开展真实实验前，可以通过展示虚拟实验来讲解实验原理、实验方法、实验步骤，让学生能充分了解实验的进程，就可以增加学生对实验的了解，以保证学生有较多的操作时间。
如果学生能够在开展真实实验前，亲手操作虚拟实验课件，学生不必担心损坏仪器，甚至发生事故，在正式实验时就能熟悉操作过程，减少操作失误，从而更加激发学生对实验的学习兴趣。
同时，虚拟实验课件具有无限量复制特性，学生可以根据自己的需求，随时选择时间完成实验，并可根据需要“真实”地观察实验现象、操作实验仪器。
这对于课前预习实验，充分搞清实验原理、实验过程和仪器设备的使用，建立实验前的直观认识有极大的好处，客观上实现了实验室空间和时间上的延伸。
虚拟实验在生理学实验教学中的应用初探
规模不断扩大 ， 原有的实验室场地已不能满足学生 数量 日益增加的需求。这使基于计算机多媒体技术 的虚拟 实验 ， 作 为一 种新 的实 验 教学 手 段 而 受 到各
医学 院校 的重视 。
技 术 的要求 比较高 ， 仅凭课 堂上 的一 次示范 ， 很多 学
生理学 是 医学 院校 最重 要 的基 础课 程 。生 理学 本 身 是一 门实验学 科 ， 实验 教 学 在整 个 生 理 学教 学 中 占有 非常 大 的权 重 。然 而 ， 随 着 近年 来 高 校招 生
动物上进行真实实验操作 ， 观察动物的生理反应 ， 并
结 合所 学 的生 理学基 本原 理分析 实验 现象 。 ２ ． １ ． ２ 效果评价 很多生理学动物实验 （ 如 蛙 心 灌流、 家 兔颈 动脉插 管 ） 涉 及 的标 本都 比较 小 ， 对 于 学 生数 量通 常在 ３ ０人 以上 的实验 室 来说 ， 在仅有 １ 名 教师 做示范 实验 的情况 下 ， 大 部 分 学 生无 法 看 清
操作 的基本过程； 教师结合操作视频 ， 着重强调操作 技 巧和 注意事 项 ， 必 要 时可 以进 行暂停 与 回看 ， 加深
学 生对操 作要 点 的理 解 和掌握 。最后 由学 生在 实验
基金项 目： 第二军医大学整合课程改革研究和建设基金 资助项 目（ ２ ７ ）
弊做 了分析 ， 并 提 供 了 实 际应 用 的 基 本模 式 。
关键词 ： 生理 学； 教 学方法； 虚拟 实验
中 图 分类 号 ： １ ｔ ３ ３ 文 献 标 志 码 ： Ａ 文章 编 号 ： ２ ０ ９ ５—１ ４ ５ ０（ ２ ０ １ ５） ０ ６一 Ｏ ５ ４ ４－０ ２ Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ３ ７ ５ ４ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ２ ０ ９ ５—１ ４ ５ ０ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ６ ． ３ ０
研究虚拟实验在生理学实验中的应用
研究虚拟实验在生理学实验中的应用发表时间：2016-03-28T16:40:59.327Z 来源：《中国医学人文》2015年第11期供稿作者：高艳霞[导读] 鄂尔多斯卫生学校实验中心生理学作为医学生基础课程，在教学过程中往往需要进行大量的实验教学。
高艳霞(鄂尔多斯卫生学校实验中心,鄂尔多斯, 017000)摘要：目的：研究虚拟实验在生理学实验教学中的应用价值。
方法：于2014年9月至2015年7月期间，选取我校大专学员80名，随机分为观察组和对照组。
其中对照组40名，采用常规生理学实验教学，观察组40名学生则在此基础上接受虚拟实验模式。
结果：经虚拟实验教学，观察组同学的教学质量效果明显优于对照组，差异符合统计学意义(P<0.05),在学生对两种教学模式的评价结果分析，观察组同学的满意度明显高于观察组，差异具有统计学意义(P<0.05）。
结论：将虚拟实验教学应用于生理学实验授课中，可有效提高教学效率，教学质量较好，且学生的认可程度更高，值得推广应用。
关键词：生理学教学；虚拟实验；教学质量生理学作为医学生基础课程，在教学过程中往往需要进行大量的实验教学，给学校的硬件设施和实验室提高了要求。
有研究表明，采取虚拟实验教学可显著降低生理实验所需的成本，且能提高教学质量及学生的兴趣。
为探究虚拟教学在生理学实验教学中的的应用价值，选取我校80名大二专科学生进行研究，就不同实验教学方式的效果报道如下。
1 材料和方法1.1 一般材料选取2014年9月至2015年7月期间在我校进行生理学学习的大二专科学生作为研究对象。
随机均分为每组各40名学生的观察组合对照组。
对照组采用常规生理学实验教学，观察组则在此基础上应用虚拟教学。
两组学生在年龄、成绩、接受知识的能力等一般数据资料上比较均无统计学差异（P>0.05），故有可比性。
1.2 方法对照组接受常规生理学实验教学，即根据教学任务，安排学生进入实验室作相应的操作训练及动物实验，在学生听老师讲解之后，自行分组操作，授课老师途中指导。
虚拟仿真实验系统在内分泌生理学、病理生理学实习教学中的应用研究
周 莉
（ 南 华 大 学 附 属 第 一 医院 内分 泌 代 谢 病 科 湖 南 衡阳
４ ２ １ ０ ０ １）
【 摘要 １目的：虚拟仿真 实验 系统在 内分泌生理 学、病理生理 学实习教 学中的应用效 果。方法：选取 南华大学第一 临床 学院 ２ ０ １ ３级 临床专业学生共 １ ５ ０ 名作 为研究对 象。 采用随机数字表 法将 １ ５ ０ 名学生随机分为两组 观察组和对照组 ， 每 组各 ７ ５ 名 。观察组采用虚拟仿真 实验 系统进行教 学。对照组采用传统 的实验教学方法进行教学。观察并 比较 两组 学 生的考核 成绩 、教学满意度及 学生对 实验教 学效果 的评价 。结果 ：观察组 的实验考核 平均成绩 （ ８ ４ ． １ 士 ９ ． ６ 分） 优 于对 照组 （ ７ ５ ． ２ ±８ ． ３ 分）（ Ｐ＜ ０ ． ０ ５ ），且观察组的实验教 学满意度及各项教 学效果指标均优 于对照组 （ ａ ｌ ｌ Ｐ＜ Ｏ ． ０ ５ ）。 结论 ：在 内分泌生理 学、病理生理学实习教 学中，开展虚 拟仿真 实验 系统进行教 学，通过将虚拟 实验和真 实实验有机结 合 ，各 自发挥优 势，可最大限度地发挥 实验教学的作用 ，提 高教学质量 。 【 关键词 】病理生理 学； 实验教 学；虚拟仿真 实验 系统 【 中图分类号】Ｒ ３ ６ ３ － ４ 【 文献标识码】Ａ 【 文章编号】２ ０ ９ ６ － ３ ８ ０ ７ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ２ － ０ ２ ５ ５ － ０ ２
的错误，不断总结经验，提高实验技能，之后再进行实际 的实验操 作，强化相应知识点。对照组采用传统的实验教 传统实验模 式属验证性实验教学模式，主要 以教师为主体 学方法进 行教学 ，学生观看标准实验操作录像和教师的示 进行讲解 ，而学生被动接受和按部就班进行操作，缺 乏 自 范性实验操作后 ，各 自进行相应的实验操作 ，实验过程 中 主学习过程 ，重复实验过程缺乏创新性，不利于学生的动 若遇到问题再进行咨询，实验教师在巡视过程 中发现操作 手能力和创新 能力 的培养及知识的 自主建构 。同时，由于 问题可给 予相应指导 。 实验操作复杂 ，老师仅演示一遍 ，学生操作不熟练，常常 １ ． ３ 评价 指 标 导致实验 失败 。加之扩招后学生数量增加 、实验场地、实 １ ． ３ ． １ 成绩考核 参照南华大学临床医学 院 《 病 理生 验器材和实验动物相对 不足 以及实验经费紧张等因素，部 理学实验 指导》 的要求，在学期课程结束后，对实验进行 分学生甚至没有动手操作的机会 ，极大地影响 了学生学 习 操作考核，考核 由临床 医学院统一安排，考核成绩满分为 的兴趣和积极性 。建立 虚拟仿真实验系统 ，将虚拟实验和 １ ０ ０ 分。 真实实验 有机结合 ，是提 高实验教学质量 的关键 。本研 究 １ ． ３ ． ２ 教学满意度调查 自制教学满意度调查表 ，学 将虚拟仿真实验系统引入 内分泌生理学、病理生理学实 习 期课程结束后 ，向学生发放 问卷进行教学满意度调查 ，共 教学 中，探讨虚拟仿真实验系统在 内分泌生理学、病理生 发放 问卷 １ ５ ０ 份，回收 １ ５ ０ 份 ，回收率 １ ０ ０ ％ 。满意度 ＝（ 满 理学实习教学中的可行性和优越性， 旨在为开启实验教学 意人数 ／ 本组总人数 ）×１ ０ ０ ％ 。 的新思路提供一定的理论依据 。 １ ． ３ ． ３ 实验教学效果评价 自制实验教学效果调查表 ， １ 对象与方法 学期课程结束后， 向学生发放 问卷进行实验教学效果评价 ， １ ． １研究对象 共发放 问卷 １ ５ ０ 份 ，回收 １ ５ ０ 份 ，回收率 １ ０ ０ ％ 。 选取 南华大学第一临床学院 ２ ０ １ ３ 级临床专业学生共 １ ． ４统计学分析 １ ５ ０ 名作为研 究对象 。采用随机数字表法将 １ ５ ０ 名学生 随 采用 Ｓ Ｐ Ｓ Ｓ １ ７ ． ０ 统计软件包进行统计学处理 ，组间比 机分为两组： 观察组和对 照组 ， 每组各 ７ ５ 名。 两组在年龄 、 较采用 ｘ 检验，以Ｐ＜ ０ ． ０ ５为差异具有统计学意义。 性别、综合素质等方面 比较无统计学差异 （ Ｐ＞ ０ ． ０ ５ ）， ２ 结 果 具 有 可 比性 。 ２ ． １两组学生实验考核成绩 比较 ｌ Ｉ ２研究方法 观 察组 的实验考 核平均 成绩为 （ ８ ４ ． １ ±９ ． ６ ）分 ，对 按照南华大学临床医学院 《 病理生理学实验 指导》 的 照组 的为 （ ７ ５ ． ２ ±８ ． ３ ）分。观 察组 的平均成 绩显著优于 实验教学内容 。在实验教学前 ，由带教老师将相应实验 的 对照组，二者相比，差异具有统计学意义 （ Ｐ＜ ０ ． ０ ５ ）。 操作步骤输入 电脑 ，制成相应 的模 拟场景 。两组学生均 由 ２ ． ２两组学生实验教学满意度 比较 教师先通过投影仪讲解标准 的实验操作录像 ，再 由教师仔 观察组的实验教学满意度显著优于对照组， 二者相比， 细讲解 实验操作 的 目的、理论依据、注意事项及要点，讲 差异具有统计学意义 （ Ｐ＜ ０ ． Ｏ １ ）。见表 １ 。 解结束后 亲 自进行实验操作示范 。观察组采用虚拟仿真实 验系统进 行教学 ，学生在观看标准实验操作录像和教师 的 表 １ 两组学生实验教学满意度 比较 示范性实验操作后 ，由教师指导下组织学生观看虚拟实验 组别 人数 满意 一般 不满意 满意度 ｘ Ｐ ５ ６ ９ ５ １ ９ ２． Ｏ ％ ｌ １ ． ２ ４ ６ ０ ． ０ ０ ４ 中的实验录像 ，然后再运用虚拟实验软件进行模拟训练 ， 观 察 组 ７ ５ ３ １ ８ ４ ７ Ｏ． ７ ％ 边操作边 自我分析，教师予 以相应指导，及时纠正实验 中 对 照 组 ７５
虚拟仿真系统在生理学实验教学中的探索与实践
虚拟仿真系统在生理学实验教学中的探索与实践摘要】生理学实验是高校医学专业的必修课程，其内容较丰富，针对传统实验教学模式中存在的问题，生理教研室引入虚拟仿真实验系统。
通过组织医学生对实验动物进行虚拟操作并观察结果，以此激发学生学习兴趣，培养学生创新思维和动手能力，为培养高素质医学人才打下坚实基础。
【关键词】虚拟仿真；生理学；实验教学；医学生【中图分类号】R31 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2018）05-0394-02生理学是研究生物体及其各组成部分正常功能活动规律的一门重要基础医学课程，它同时也是一门实验性科学，其所有知识均来自临床实践和实验研究。
传统生理学实验教学强调教师为授课主体，医学生仅仅被动接受知识，同时教学中动物、手术器材、药品等资源的不足会导致部分学生没有动手操作的机会，以上均会影响学生学习兴趣和积极性。
为确保实验教学质量，采用新的教学方式迫在眉睫。
虚拟仿真实验于1989年由美国弗吉尼亚大学William Wulf教授首次提出，旨在构建一种基于网络的实验教学平台，从而实现仪器设备和实验数据等资源的共享[1]。
虚拟仿真技术是在多媒体技术与网络通信技术等信息科技发展的基础上，将仿真技术和虚拟现实技术相结合的产物，伴随着此技术在教育领域的应用，虚拟仿真实验作为一种新的教学手段得到迅速发展[2]。
本校生理教研室从2016年开始将虚拟仿真实验应用于实验课教学，通过探索生理学实验教学新模式，为医学生搭建低成本、教学模式多样化的实训平台，用以弥补传统实验教学中的不足之处。
1.虚拟仿真系统在生理学实验教学中的应用当今社会竞争日益激烈，医学生希望在基础医学院学习期间尽量多掌握实践技能。
为适应教学形式变化，生理教研室近年引入虚拟仿真系统，将其应用于实验教学各个环节。
1.1 课前预习开展实验教学之前，预留15分钟给予医学生预习相关内容。
学生使用电脑访问局域网，通过虚拟实验室客户端进入电子资料室，通过图片演示原理和实验操作录像，初步掌握实验内容。
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课程教学Curriculum Teaching iOS虚拟实验及其在生理学教学中的应用探析马智聪（许昌学院河南•许昌461000）摘要生理学教学中，实验课程是其中非常重要的一部分，通过开展实验课程，更好的培养学生的观察能力以及动手能力，让学生能够在遇到问题时能够将问题进行分析解决.但是，有许多的生物实验较为血腥，在开展过程中容易产生令人不适的生理和心理反应，而且利用活物进行实验，需要充足的资金作为经济支撑，还需要更加高级的安全防护系统，来保障学生在实验过程中的安全.而虚拟实验的应用就可以很好地解决这些困境，在让学生感受实验过程的同时，降低实验的残酷性和资金需求，同时有利于安全实验，提高学生实验的积极性，提高学习效率.下文将针对虚拟实验及其在生理学教学中的应用展开探析.关键词虚拟实验生理学教学应用探析中图分类号：G424文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2019.06.068 Virtual Experiment and its Application in Physiology TeachingMA Zhicong(Xuchang University,Xuchang,Henan461000)Abstract In the teaching of p hysiology,the experimental course is a very important part of it.By carrying out the experimental course,we can better cultivate students'observation ability and practical ability,so that students can analyze and solve problems when they encounter problems.However,many biological experiments are bloody and prone to uncomfortable physiological and psychological reactions in the process of carrying out.Moreover,using living animals to carry out experiments needs sufficient funds as economic support,and more advanced safety protection system is needed to ensure the safety of students in the process of experiments.The application of virtual experiment can solve these difficulties well.While letting students feel the experimental process,it can reduce the cruelty of the experiment and the need for funds.At the same time,it is conducive to safe experiment,improve the enthusiasm of students'experiment and improve the efficiency of learning.In this paper,we will discuss the virtual experiment and its application in physiology teaching.Keywords virtual experiment;physiology teaching;application analysis1前言生理学教学是当前高等医学教育的一门基础课程，而随着高校扩招政策的实行，学生的数量有大幅度的增多，然而高校的实验器材、教师资源等多方面都受到了限制，导致当前的高校生理学教学中的实验课程难以展开，即使能够进行实验，实验课程的效果也不能够达到预期的效果。
很多的高校将生理学实验课程的课时减少，导致学生只能在课上进行理论知识的学习，而忽略了学生的实验操作能力，使生理课程的教学效果受到影响。
2虚拟实验的分析2.1虚拟实验虚拟实验教学方式的思想是来自于对现实世界进行虚拟的思想，对生理学实验课程进行的虚拟是借助计算机以及仿真软件来将实际的生理学实验课进行模拟,能够模拟出与真实实验课程相似的实验环境，然后学生能够通过计算机进行虚拟实验，这样一来，能够使高校生理学实验课程进行落实。
随着互联网技术的快速发展，借助计算机技术能够将生理学实验课程中的实验器材以及实验材料进行较好的模拟，这是因为大多数能够以图片的形式呈现，因此，更加方便了学生进行虚拟实验。
让高校学生借助虚拟实验进行生理学实验课程,具有一定的优点,但同时也具有一定的不足。
2.2虚拟实验的优点虚拟实验能够将现实中存在的事物借助计算机以及仿真软件将其进行模仿，缓解了高校生理学教学中实验课程的压力。
通过借助虚拟实验，不仅能够将真实的事物进行模拟，还能够将宏观和微观世界中难以模拟的事物进行模拟，并且能够清晰准确的展现出来。
借助虚拟实验，能够将一些高难度的实验进行模拟，例如飞机飞行的模拟实验，就能够通过虚拟实验进行，同时，一些实验所需要的材料价格昂贵，如果实验过程出现失误，就会导致材料的浪费，如果借助虚拟实验进行这种类型的实验，就能够避免这种情况的出现，节约资源，不会过多的消耗材料。
一些生理学中的实验很难在现实中进行，因此，可以借助虚拟实验，在计算机中进行实验。
不仅如此,通过借助虚拟实验，还能够将实验现象进行观察记录，使实验效果更加明显。
其次，利用虚拟实验的教学方法进行生理学教学有利于降低学生们对动物实验的抵触情绪。
在生物学动物实验过程中，通常需要对活物进行药物注射、物理实验研究、解剖研究等等，在实验过程中，容易出现操作失误的情况，从而导致实验的动物遭受不同程度的伤害，这在很大程度上降低了学生实2019年/第18期/6力(T)141课程教学Curriculum Teaching验课堂的参与度，容易导致学生对生物学课堂产生抵触情绪。
而且,利用活物进行实验时，由于活物的价格比较贵，成本高，在分配时实验品减少，也不利于学生更好的观察实验现象，导致生物学实验效率低下，不利于生物学课程教学任务的顺利完成。
2.3虚拟实验的缺点虚拟实验是借助计算机等互联网工具实现的，但是在虚拟实验过程中，学生并不能真正的参与到实验中来，只能借助信息技术和多媒体技术了解实验的过程，这就意味着学生对生物学的理解有可能只停留在理论层面，有时候学生看似在认真听讲，在虚拟实验中学习生物学，但是并没有真正掌握实验的要点。
而且，在虚拟实验过程中学生不容易发现自身存在的问题，实践出真知，进行实践教学活动，教学内容才更能够加深学生学习的印象。
还有，虚拟实验虽然有利于节约资源，提高实验效率,但是学生动手参与实验的过程是不可替代的，在实践中加深对知识的印象。
在虚拟实验中，需要学生具备一定的独立思考以及分析问题的能力，然而高校的学生在进行生理学虚拟实验的过程中，缺乏一定的独立思考的能力，导致很多学生在虚拟实验中很难达到预期的效果。
虚拟实验与真实的实验两者之间是互补的关系，有些实验在借助虚拟实验进行的过程中，并不能够将真实实验完全替代，然而学生不能够进行实际的操作，降低虚拟实验的效果。
这些都是虚拟实验存在的不足。
3虚拟实验在生理学教学中的设计生理学教学中需要将生理学理论知识与实际的实验操作结合展开教学，学生在生理学课堂中只能够进行相关理论知识的获取，不进行实际的实验操作则很难做到对理论知识的理解和掌握，因此，生理学教学中很多的理论知识都是通过经典的实验来进行讲解的,借助实验能够更好的帮助学生掌握理论知识，因此将生理学理论知识教学与实验教学相结合才能够更好的提高高校学生生理学课程学习的效果。
3.1生理学虚拟实验的设计原则生理学实验教学中进行虚拟实验设计时，要遵循一定的原贝!I，在进行虚拟实验的过程中要遵循一些必要性原则，必要性原则要求教师要将生理学实验课程进行充分的分析之后再决定实验课程是否有必要设计成为虚拟实验，如果整个实验过程中只有小部分需要借助虚拟实验进行，或者是实验过程中只有小部分需要设计成示教的形式，则可以适当的减少虚拟实验的设计;如果实际的生理学实验过程中一些实验操作步骤更加强调对学生动手能力的培养，则可以适当的减少虚拟实验的设计；如果一些生理实验课程在实际的实验过程中，更加偏重对学生的示教，那么可以适当的增加虚拟实验设计，并以虚拟实验操作为主要的内容。
除此之外,虚拟实验的设计还需要遵循一定的可控性原则,可控性原则是需要在设计虚拟实验的过程中，注意到学生与虚拟实验之间的互动，一些操作步骤可以通.过学生的操作实现，这样一来，能够帮助学生加深对实验操作步骤的记忆,因此在进行虚拟实验设计时要适当的设计一些能够进行操作的界面，方便学生进行控制；虚拟实验的设计还需要遵循直观性原则，直观性原则需要虚拟实验在进行设计时能够将生理实验中的一些数据以及实验现象进行直观的观察，方便学生将实验数据以及实验现象进行记录;虚拟实验在进行设计时，还要考虑到虚拟实验的可行性以及经济性的原则，考虑到一些高校在进行生理学实验教学时是否具有一定的计算机设施来支持虚拟实验的进行，将高校的各方面条件进行综合的考虑，在高校条件允许的情况下，展开虚拟实验教学。
对于经济条件相对较差的高校,可以在进行虚拟实验设计时,釆用Flash软件进行设计，能够较好的实现可行性原则以及经济性原则。
降低设计成本，降低经济负担。
3.2虚拟实验结构模块的分析虚拟实验的结构模式将借助泌尿实验进行分析。
在进行泌尿虚拟实验设计时，实验原理主要是将泌尿相关的理论知识通过文本以及图表的方式进行展示，并且，展现出相关实验原理的操作步骤，将实验过程中的一些步骤以动画的形式呈现。
通过实验原理模块，让学生能够了解到进行此项虚拟实验的目的，并将此项虚拟实验的相关理论知识进行熟悉，做到对理论知识掌握的基础上还能够将实验操作步骤进行掌握。
实验原理模块之后是实验操作步骤模块,这一模块需要将实验过程中所需要的实验器材和实验步骤清晰地呈现给学生，让学生能够直接的观看到。
表1两个班级在满意程度上的比较组别满意不满意满意率一班(36)28(77.78%)8(22.22%)28(77.78%)二班(36)15(41.67%)21(5&33%)15(41.67%)随机选择72人进行对比试验，分为两个班，每个班各有36人，一班进行动物实验，二班进行虚拟实验，将两组实验中同学对实验结果的满意度以及对实验的消耗进行对比分析。