什么是虛擬人體仿真實驗報告,對虛擬仿真實驗的認(rèn)識和體會

1、什么是人體實驗

   在人（病人或健康人）身上進(jìn)行的以取得實驗者所

需資料的實驗。人體實驗使醫(yī)學(xué)知識建立在科學(xué)的基礎(chǔ)

上,對醫(yī)學(xué)的發(fā)展有重要意義。無論是西方還是中國,古

代的醫(yī)學(xué)典籍中記載的許多醫(yī)學(xué)知識，實際上都是在人

體上觀察到的自然事件。但醫(yī)學(xué)如果只限于記錄自然遇

到的事件，就只能描述現(xiàn)象，而不能成為有意識地探索

未知領(lǐng)域的真正的科學(xué)。

過去許多醫(yī)學(xué)家,為了更深刻地說明疾病的本質(zhì),整

理歸納他們所見到與記錄的疾病的現(xiàn)象，推測疾病發(fā)生

的原因，并根據(jù)這種認(rèn)識用手頭能找到的一切方法去治

療疾病。由于對疾病的本質(zhì)缺乏可靠的認(rèn)識，這種治療

實踐不可避免地帶有很大的盲目性。雖然盲目的摸索也

曾取得一些十分有用的經(jīng)驗，如罌粟的止痛、金雞納霜

（奎寧）的制瘧等。但是靠“拾取”這種偶然發(fā)現(xiàn)來積

累經(jīng)驗，醫(yī)學(xué)的進(jìn)步就會是十分緩慢的。只有當(dāng)醫(yī)學(xué)引

進(jìn)科學(xué)實驗的方法,有意識地向自然“索取”知識時,醫(yī)

學(xué)才能大踏步地前進(jìn)。

醫(yī)學(xué)中的科學(xué)實驗最初是在動物中進(jìn)行的，如英國

(～)在狗身上發(fā)現(xiàn)了“動物的心

血運(yùn)動”──血液循環(huán)。以后又經(jīng)過許多優(yōu)秀醫(yī)學(xué)家的

努力,醫(yī)學(xué)中的科學(xué)實驗才逐漸發(fā)達(dá)起來。年法國醫(yī)

(～)發(fā)表《實驗醫(yī)學(xué)導(dǎo)論》，論

證了在醫(yī)學(xué)中采用科學(xué)實驗的重要性和必要性，系統(tǒng)地

總結(jié)了科學(xué)實驗的方法和經(jīng)驗。這本書的問世，標(biāo)志著

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)把科學(xué)實驗作為自己前進(jìn)的主要車輪。但那時

醫(yī)學(xué)中科學(xué)實驗主要在動物、生物、人的離體組織和

分泌物、包括人的尸體上進(jìn)行，也就是說局限在基礎(chǔ)醫(yī)

學(xué)的實驗室中，所以長期以來人們把基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)稱為實驗

醫(yī)學(xué)以區(qū)別于應(yīng)用醫(yī)學(xué)──臨床醫(yī)學(xué)和預(yù)防醫(yī)學(xué)。

臨床醫(yī)學(xué)中的研究對象是人，人體既不能傷害，人

權(quán)也不容侵犯。在一般科學(xué)實驗中，實驗對象的命運(yùn)取

決于實驗的目的和方法的需要；而在臨床醫(yī)學(xué)中，則恰

恰相反，實驗的目的和方法必須符合實驗對象──人的

需要和利益，而不能像對無機(jī)物或其他生物那樣進(jìn)行實

驗。所以長時期來在臨床醫(yī)學(xué)中，主要靠盲目的摸索來

積累經(jīng)驗,治療學(xué)幾乎是建立在純粹的猜想的基礎(chǔ)上,任

何一個人的“理論”都有機(jī)會被奉為教條，被幾代人所

遵行。

臨床醫(yī)學(xué)研究方法長期處于落后狀態(tài)，對疾病的認(rèn)

識與治療正確與否，難以檢驗，使得一些錯誤的認(rèn)識與

療法流傳幾百年，而得不到糾正。

動物試驗可以給臨床醫(yī)學(xué)以很大的幫助，但由于動

物與人有很大差異，動物實驗不能代替人體實驗，例如

青霉素這一對人體十分有用而又安全的重要藥物，對于

常用的醫(yī)學(xué)實驗動物──豚鼠卻是劇毒藥。即使一種藥

物或檢查治療方法通過了藥理研究及動物實驗，第一次

用于人體時總還有一定的風(fēng)險。因此，醫(yī)學(xué)的發(fā)展允許

進(jìn)行一定的人體實驗，以取得經(jīng)驗。

第二次世界大戰(zhàn)中投靠納粹與日本軍國主義的醫(yī)生，

用戰(zhàn)俘和難民進(jìn)行慘無人道的人體實驗，這引起了社會

對人體實驗倫理法規(guī)的重視，后來確定了著名的受試者

“知情同意”原則。這里“知情”指受試者對實驗?zāi)康?

與危險能夠理解的知情，“同意”則應(yīng)是自由意志下的

同意。

現(xiàn)代的醫(yī)學(xué)倫理學(xué)承認(rèn)人體實驗是醫(yī)學(xué)發(fā)展所需要

的,但為了防止人體實驗的濫用,有許多嚴(yán)格的限制，如

規(guī)定藥物只能在完成藥理、毒理等動物實驗，證實其療

效和安全劑量后才能進(jìn)行人體實驗（稱為臨床前試驗），

再經(jīng)過醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會的審查同意才能在人體試用。

因為在醫(yī)生嚴(yán)密的監(jiān)護(hù)下，由少數(shù)人承擔(dān)可能出現(xiàn)的風(fēng)

險，借此取得可靠的經(jīng)驗，比盲目地在廣大人群中推廣，

使更多的人受害，更符合人道主義精神。

醫(yī)學(xué)倫理學(xué)要在人體試驗中應(yīng)當(dāng)使受試者的安全

和權(quán)益得到最大的保障，因此，首先應(yīng)考慮臨床前試驗

的資料是否完備；其次，臨床試驗的設(shè)計是否合理，特

別是受試者的安全有無保障，是否真正做到了受試者的

知情同意。

由于人體實驗的特殊性，年代一些臨床藥理學(xué)

家首先在藥物療效的臨床驗證方面，總結(jié)出倫理學(xué)可以

接受的人體實驗方法──臨床藥理學(xué)中的藥效動力學(xué)方

法；年代一些臨床學(xué)家又將科學(xué)的人體實驗的方法全

面地應(yīng)用到臨床研究的各方面，建立了臨床流行學(xué)。

檢驗新藥臨床療效的人體實驗稱為臨床驗證，中國

藥品管理法規(guī)定：新藥的臨床試驗分三期：□期臨床試

驗是驗證新藥在人體內(nèi)的可接受性及在人體內(nèi)的藥物代

謝動力學(xué)，一般在健康人中進(jìn)行；□期臨床試驗是療效

的驗證，是新藥驗證的最重要的階段，需要選擇病人并

設(shè)立對照組（給予安慰劑）；□期臨床試驗是通過前兩

期后，新藥在臨床推廣應(yīng)用后的監(jiān)測，目的是及時發(fā)現(xiàn)

較少見或潛伏期較長的毒副作用。

凡不符合上述規(guī)定的人體實驗，應(yīng)視為非法。受試

者從正常成年人及適宜的病人中選擇，均以自愿為原則，

男女?dāng)?shù)量最好相等，例數(shù)應(yīng)視驗證的需要而定，妊娠婦

女和兒童(除非兒科方面的特殊需要)不作為受試者。并

應(yīng)強(qiáng)調(diào)：必須自始至終對受試者的安全負(fù)責(zé)，必須準(zhǔn)備

好應(yīng)付意外的急救措施，對用藥后的不良反應(yīng)要給予有

效的治療。應(yīng)給予受試者必要的報酬。

中醫(yī)中藥的臨床驗證基本上也適用以上原則。

2、什么是仿真實驗？有什么特點？

   仿真實驗是利用FLASH技術(shù)開發(fā)的最富真實感的實驗，可直接在電腦上在線模擬操作。通過自主操作實驗，從而掌握物理和化學(xué)知識原理，理解并記憶化學(xué)方程式、公式、定律、定理等，從而有效提高理化學(xué)習(xí)成績

具有六大特點

探究性――實現(xiàn)讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考；

實用性――緊貼教學(xué)大綱、完全于實驗課的學(xué)習(xí)；

趣味性――界面友好、操作簡單、變枯燥為神奇、迅速提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;

高效性――實現(xiàn)迅速突破學(xué)習(xí)中的難點；

互動性――完全模擬實際實驗環(huán)境，互動性強(qiáng)；

科學(xué)性――實現(xiàn)科學(xué)合理的真實模擬，實現(xiàn)虛擬實驗“零誤差”；

《CM仿真實驗》是一套仿真度強(qiáng)，技術(shù)含量高，貼近新課程標(biāo)準(zhǔn)和新教材的系列化實驗教學(xué)軟件。《CM仿真實驗》創(chuàng)建了探究性學(xué)習(xí)的環(huán)境，學(xué)生可自主操作實驗和改變各項參數(shù)，去觀察變化、去發(fā)現(xiàn)問題、去認(rèn)識現(xiàn)象、去建構(gòu)知識。它不僅囊括了中學(xué)考試大綱中規(guī)定的學(xué)生實驗以及教材中涉及的課堂教學(xué)演示實驗，而且針對傳統(tǒng)教學(xué)中一些難以解決的問題也設(shè)計了部分實驗。

《CM仿真實驗》共L0）。

1．CM仿真實驗特點：

■ 仿真實驗中提供的器材和器件具備較高的仿真度, 避免符實驗；

■ 各項操作與實際實驗相符，滿足學(xué)生對實驗正確操作和實驗現(xiàn)象觀察的需，避免穿插計算機(jī)的操作模式；

■ 仿真實驗中包含各種危險的、實驗成功率不高的、特殊環(huán)境下的實驗以及各種貴重儀器的使用，做到真實全面的仿真，特別注重實驗過程的細(xì)節(jié)問題，做到與實際實驗操作緊密契合；

■ 所有仿真實驗一律不采用下一步、下一頁的模式操作。完全讓學(xué)生自由的搭建環(huán)境，做到參數(shù)可調(diào)，讓學(xué)生積極的參與、自主的操作，去探索、去發(fā)現(xiàn)、去建構(gòu)知識，有效組織學(xué)生自主學(xué)習(xí), 培養(yǎng)其科學(xué)探究能力，為學(xué)生提供了一個探究式的實驗操作平臺；

■ 《CM仿真實驗》的開發(fā)注重技術(shù)含量，確保實驗的科學(xué)性、準(zhǔn)確性；

■ 《CM仿真實驗》不僅是實驗教學(xué)的輔助工具，而且是學(xué)生走進(jìn)實驗室前后的良師益友。在結(jié)構(gòu)上注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生主動參與、全面發(fā)展和個性化發(fā)展。利用仿真技術(shù)和藝術(shù)表現(xiàn)力來激勵和感染學(xué)生，制造學(xué)習(xí)動機(jī)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)興趣；

■ 《CM仿真實驗》整體風(fēng)格統(tǒng)一，在內(nèi)容的組織、版面的設(shè)計、色彩的運(yùn)用上符合學(xué)生的認(rèn)知特征，滿足課堂投影教學(xué)的技術(shù)要。

2．CM仿真實驗的使用意義：

■是老師實驗教學(xué)的好幫手，為老師提供了一套互動性很強(qiáng)的多媒體實驗教學(xué)掛圖，可以大大優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu),提高教學(xué)效率和質(zhì)量。特別適合在電子白板上使用；

■學(xué)生在實驗前通過本仿真實驗的操作，可提高實驗效率，避免了儀器的損壞和事故的發(fā)生；

■ 彌補(bǔ)學(xué)校因?qū)嶒炂鞑牟蛔?、實驗耗材短缺而造成很多實驗無法開展的問題；

■ 解決學(xué)生難以動手操作各種易損儀器和貴重儀器的矛盾，從而避免這些實驗教學(xué)走過場的現(xiàn)象；

■ 可以安全的讓學(xué)生操作實踐一些具有危險性的實驗，完成一些成功率不高和實驗現(xiàn)象不明顯的實驗，再現(xiàn)一些瞬時即逝的實驗、極慢的實驗過程以及不可逆的實驗過程，從而給學(xué)生一個細(xì)致觀察、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的機(jī)會；

■ 激發(fā)學(xué)生實驗操作的興趣，彌補(bǔ)實際實驗教學(xué)上的一些不足，將抽象的概念形象化，讓學(xué)生認(rèn)清概念的本質(zhì)；

■ 讓學(xué)生實驗復(fù)習(xí)不需再背誦實驗步驟，不受時間和實驗場所的限制，通過自主動手仿真實驗,獲得事半功倍的復(fù)習(xí)效果。