在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)對學(xué)生動手能力與創(chuàng)新性的培養(yǎng)至關(guān)重要,但傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須使用大量動物做實(shí)驗(yàn),必然導(dǎo)致動物的大量死亡。上海交大醫(yī)學(xué)院功能學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室去年開發(fā)出《離體心臟灌流實(shí)驗(yàn)》和《多因素對呼吸系統(tǒng)功能的影響》兩個虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件,既減少了動物的死亡,又提高了教學(xué)質(zhì)量。經(jīng)過一年的試運(yùn)行,成效明顯。
據(jù)介紹,《離體心臟灌流實(shí)驗(yàn)》虛擬實(shí)驗(yàn)軟件提供了蟾蜍心臟灌流的虛擬與動漫的特殊界面與虛擬環(huán)境。學(xué)生可以親自動手在虛擬空間內(nèi)用8種不同的藥物加入到心臟灌流液中,觀察到不同藥物、不同劑量對蟾蜍心臟功能的影響。實(shí)驗(yàn)操作過程基本不受時間限制。
而《多因素對呼吸系統(tǒng)功能的影響》虛擬實(shí)驗(yàn)軟件則建立了數(shù)字化虛擬透明家兔模型,在此基礎(chǔ)之上可以完成大型、綜合性呼吸功能虛擬實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)軟件包含8-9個不同的實(shí)驗(yàn),如氣道延長、氣道狹窄、吸入氮?dú)狻⑽隒O2、代謝性酸中毒(含糾正酸中毒)、氣胸(開放性與張力性)、肺水腫等。在真實(shí)的動物實(shí)驗(yàn)時,8-9個不同的實(shí)驗(yàn)不可能在一只家兔身上完成,而且花費(fèi)的時間非常長,實(shí)驗(yàn)的失敗率也非常高。
自去年9月起,這兩項(xiàng)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件已經(jīng)在八年制和五年制學(xué)生中推廣應(yīng)用,通過一年來的教學(xué)實(shí)踐以及對學(xué)生應(yīng)用情況的調(diào)查,結(jié)果顯示,學(xué)生實(shí)驗(yàn)的成功率從原先的75%上升到現(xiàn)在的90%,而實(shí)驗(yàn)動物的使用量也大大下降。
(記者 吳苡婷 通訊員 張旦昕)