導語：高校醫學教學與計算機仿真的結合探討一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：計算機仿真是最近新興的一項先進技術，其在工業、農業、教育等多個領域中均以得到廣泛運用，而對于高校醫學教學來說，積極采用該項技術也能獲得事半功倍的成效。本文首先簡要闡述了計算機仿真技術的含義和發展方向，然后結合實際，探討了高校醫學教學和計算機仿真的結合途徑，希望能以此為相關教育工作者提供參考。

關鍵詞：

高校；醫學教學；計算機仿真通過對計算機仿真及模擬技術的靈活應用，能夠打造出一個與現實非常相似的三維感覺空間，學生置身于其中可以開展有效的實踐操作，在節約成本的同時還可獲得理想教學效果。

一、計算機仿真技術的含義和發展方向

（一）計算機仿真技術的含義與實現。該項技術主要是把多種學科及理論當作根本，采用計算機與相關軟件展開虛擬試驗，從而達到分析問題與解決問題的目標，屬于綜合性的技術。在具體的仿真過程中，所運用的計算機類型有所差異，據此可將其分為模擬機仿真、模擬—數字混合機仿真以及數字機仿真這三大階段，這也是計算機仿真發展至如今所經歷的三個時期。現階段，該技術已在交通運輸、經濟管理、工程建設、機械制造、軍事模擬、航空航天、醫療衛生、船舶工程等多個領域中獲得了極為普遍的運用。針對所研究的目標，計算機通常無法進行直接認知與處理，此時就需要構建合理的數學模型，既要體現出被研究目標的實質，同時又要確保計算機容易處理。數學模型可以對需要研究的目標實質進行抽象處理，之后計算機便能更高效地對其展開分析，并把這部分模型的有關數據信息輸送出來，呈現出研究目標的主要特質。這樣的呈現方式可以是三維立體的，具有清晰、直觀的特點，在目前已經被不少研究者所運用。憑借計算機對輸出量的分析，能夠對研究目標建立起更清楚準確的認知。與此同時，透過這一層關系還能看出，數學建模的精確程度會對計算機的仿真水平起到極大影響。總體而言，計算機仿真可以分成三大環節，即建模、模型轉換與模型仿真試驗。（二）發展方向。現階段的計算機仿真技術仍處于快速發展的階段中，比如可以采用網絡技術進行異地仿真，或運用虛擬現實技術來實現虛擬制造等。（1）網絡化仿真。目前現有的很多仿真系統都無法實現彼此之間的兼容，共享不方便且可移植性較弱，而開發成本卻相對較高，耗費時間長，難以做到物盡其用。對此，首先就應當充分利用兼容性強的計算機語言編寫仿真系統，其次再運用網絡技術達到共享的目的。如此一來就能有效規避重復開發的問題，起到節約資源的作用，并且還能通過適當收費的方式補償一部分開發成本。（2）虛擬制造技術。該項技術是計算機仿真發展的主要方向之一，其采用了虛擬現實技術和計算機仿真技術，在兩者結合的基礎上實現了產品制造和有效管理。通過于此，制造技術不再需要完全依賴于經驗，而且能夠完成對制造的全面科學預測，呈現出良好的發展前景。

二、高校醫學教學和計算機仿真的結合途徑

（一）計算機仿真在人體解剖學中的應用。對高校醫學教學來說，人體解剖學是一門最基礎、最關鍵的課程。為了確保學生能切實把握好人體解剖結構，就需要使用尸體標本來開展實踐活動。但隨著近年來高校擴招，醫學院的學生數量也逐步增多，有限的標本資源已很難充分滿足高校醫學教學所需。而利用計算機仿真技術，可以通過虛擬現實系統對人體進行三維重構，打造虛擬數字化人體，讓學生獲得十分真實的實驗感受。當學生處于虛擬的解剖環境下時，其能夠在數字化人體標本上開展全過程的解剖，還能將“臟器”取下，這樣就很好地解決了標本資源不足的問題。另外，傳統的人體骨骼結構教學大多是以展示靜態圖片或骨骼標本的方式為主，而采用了虛擬現實技術之后，能打造出相應的仿真系統，讓學生全方位、多角度地觀看到人體骨骼在運動和靜止狀態下的不同情況，顯得更為直觀且方便記憶和學習。（二）計算機仿真在內科臨床教學中的應用。利用計算機系統，能夠模擬出人體在不同病態下的生命體征，并展示出實際化驗結果。學生可以通過虛擬人體來進行心電圖記錄、體溫與血壓測量、心音聽診、X光拍片等一系列活動，然后詳細分析其癥狀與指標，同時還能夠向虛擬病人提出有關病情的問題，綜合考慮多方面因素來得出診斷結果，制定針對性的治療方案。之后用計算機來分析判斷其診療方案是否合理，并告訴學生該類病癥的診斷要點，讓學生掌握關鍵的注意事項與最優治療辦法。通過于此，教學時間能夠得到大幅度地縮減，從而達到提升教學效率的目的。（三）計算機仿真在藥物合成教學中的應用。進行藥物合成教學時，也可以采用虛擬及仿真的方法，從試劑庫內把需要用到的試劑取出來，讓學生對其實施虛擬稱量等一系列操作。之后引導學生按照適當的比例將其和別的試劑融合并發生反應，仔細觀察其化學變化情況，最終得到所需的產物。接著再對該產物實施模擬動物或人體實驗，證明其具備較強的實用性，且檢驗其毒性、安全性與可靠性。（四）在生理學、病理學和藥理學中的應用。不論是生理學、病理學還是藥理學，均屬于機能實驗教學的范疇，而采用計算機仿真技術對動物實驗進行模擬，能夠節約一筆可觀的實驗成本，并可讓學生高效完成實驗操作練習，對所學理論知識進行檢驗。妥善運用現代化計算機系統，能夠真實地模擬并重現實驗現場的種種狀態，比如動物血壓、血容量、呼吸頻率和強度等。尤其是針對一部分抽象的、很難以常規實驗來說明或驗證的醫學概念，就可利用仿真模擬手段，對其進行清楚的描述，將其生動地呈現出來。例如細胞變形運動狀態、生物電傳遞過程、腎臟的過濾與再吸收、氧氣在體內的變化情況等。這樣便顯得直觀而形象，便于學生理解和掌握。

三、結束語

將高校醫學教學同計算機仿真充分結合起來，具有十分顯著的作用。對此就需要從實際出發，加強計算機仿真技術在人體解剖學、內科臨床教學、藥物合成學以及其他各醫學課程中的運用，為學生打造理想的實踐環境，從根本上改善教學效果。

參考文獻

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作者:孫龍云 邱雪峰 單位:張家口學院