什么是虚拟人体仿真实验报告,对虚拟仿真实验的认识和体会

1、什么是人体实验

   在人（病人或健康人）身上进行的以取得实验者所

需资料的实验。人体实验使医学知识建立在科学的基础

上,对医学的发展有重要意义。无论是西方还是中国,古

代的医学典籍中记载的许多医学知识，实际上都是在人

体上观察到的自然事件。但医学如果只限于记录自然遇

到的事件，就只能描述现象，而不能成为有意识地探索

未知领域的真正的科学。

过去许多医学家,为了更深刻地说明疾病的本质,整

理归纳他们所见到与记录的疾病的现象，推测疾病发生

的原因，并根据这种认识用手头能找到的一切方法去治

疗疾病。由于对疾病的本质缺乏可靠的认识，这种治疗

实践不可避免地带有很大的盲目性。虽然盲目的摸索也

曾取得一些十分有用的经验，如罂粟的止痛、金鸡纳霜

（奎宁）的制疟等。但是靠“拾取”这种偶然发现来积

累经验，医学的进步就会是十分缓慢的。只有当医学引

进科学实验的方法,有意识地向自然“索取”知识时,医

学才能大踏步地前进。

医学中的科学实验最初是在动物中进行的，如英国

(～)在狗身上发现了“动物的心

血运动”──血液循环。以后又经过许多优秀医学家的

努力,医学中的科学实验才逐渐发达起来。年法国医

(～)发表《实验医学导论》，论

证了在医学中采用科学实验的重要性和必要性，系统地

总结了科学实验的方法和经验。这本书的问世，标志着

现代医学把科学实验作为自己前进的主要车轮。但那时

医学中科学实验主要在动物、生物、人的离体组织和

分泌物、包括人的尸体上进行，也就是说局限在基础医

学的实验室中，所以长期以来人们把基础医学称为实验

医学以区别于应用医学──临床医学和预防医学。

临床医学中的研究对象是人，人体既不能伤害，人

权也不容侵犯。在一般科学实验中，实验对象的命运取

决于实验的目的和方法的需要；而在临床医学中，则恰

恰相反，实验的目的和方法必须符合实验对象──人的

需要和利益，而不能像对无机物或其他生物那样进行实

验。所以长时期来在临床医学中，主要靠盲目的摸索来

积累经验,治疗学几乎是建立在纯粹的猜想的基础上,任

何一个人的“理论”都有机会被奉为教条，被几代人所

遵行。

临床医学研究方法长期处于落后状态，对疾病的认

识与治疗正确与否，难以检验，使得一些错误的认识与

疗法流传几百年，而得不到纠正。

动物试验可以给临床医学以很大的帮助，但由于动

物与人有很大差异，动物实验不能代替人体实验，例如

青霉素这一对人体十分有用而又安全的重要药物，对于

常用的医学实验动物──豚鼠却是剧毒药。即使一种药

物或检查治疗方法通过了药理研究及动物实验，第一次

用于人体时总还有一定的风险。因此，医学的发展允许

进行一定的人体实验，以取得经验。

第二次世界大战中投靠纳粹与日本军国主义的医生，

用战俘和难民进行惨无人道的人体实验，这引起了社会

对人体实验伦理法规的重视，后来确定了著名的受试者

“知情同意”原则。这里“知情”指受试者对实验目的

与危险能够理解的知情，“同意”则应是自由意志下的

同意。

现代的医学伦理学承认人体实验是医学发展所需要

的,但为了防止人体实验的滥用,有许多严格的限制，如

规定药物只能在完成药理、毒理等动物实验，证实其疗

效和安全剂量后才能进行人体实验（称为临床前试验），

再经过医学伦理学委员会的审查同意才能在人体试用。

因为在医生严密的监护下，由少数人承担可能出现的风

险，借此取得可靠的经验，比盲目地在广大人群中推广，

使更多的人受害，更符合人道主义精神。

医学伦理学要在人体试验中应当使受试者的安全

和权益得到最大的保障，因此，首先应考虑临床前试验

的资料是否完备；其次，临床试验的设计是否合理，特

别是受试者的安全有无保障，是否真正做到了受试者的

知情同意。

由于人体实验的特殊性，年代一些临床药理学

家首先在药物疗效的临床验证方面，总结出伦理学可以

接受的人体实验方法──临床药理学中的药效动力学方

法；年代一些临床学家又将科学的人体实验的方法全

面地应用到临床研究的各方面，建立了临床流行学。

检验新药临床疗效的人体实验称为临床验证，中国

药品管理法规定：新药的临床试验分三期：□期临床试

验是验证新药在人体内的可接受性及在人体内的药物代

谢动力学，一般在健康人中进行；□期临床试验是疗效

的验证，是新药验证的最重要的阶段，需要选择病人并

设立对照组（给予安慰剂）；□期临床试验是通过前两

期后，新药在临床推广应用后的监测，目的是及时发现

较少见或潜伏期较长的毒副作用。

凡不符合上述规定的人体实验，应视为非法。受试

者从正常成年人及适宜的病人中选择，均以自愿为原则，

男女数量最好相等，例数应视验证的需要而定，妊娠妇

女和儿童(除非儿科方面的特殊需要)不作为受试者。并

应强调：必须自始至终对受试者的安全负责，必须准备

好应付意外的急救措施，对用药后的不良反应要给予有

效的治疗。应给予受试者必要的报酬。

中医中药的临床验证基本上也适用以上原则。

2、什么是仿真实验？有什么特点？

   仿真实验是利用FLASH技术开发的最富真实感的实验，可直接在电脑上在线模拟操作。通过自主操作实验，从而掌握物理和化学知识原理，理解并记忆化学方程式、公式、定律、定理等，从而有效提高理化学习成绩

具有六大特点

探究性――实现让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考；

实用性――紧贴教学大纲、完全于实验课的学习；

趣味性――界面友好、操作简单、变枯燥为神奇、迅速提高学生的学习兴趣;

高效性――实现迅速突破学习中的难点；

互动性――完全模拟实际实验环境，互动性强；

科学性――实现科学合理的真实模拟，实现虚拟实验“零误差”；

《CM仿真实验》是一套仿真度强，技术含量高，贴近新课程标准和新教材的系列化实验教学软件。《CM仿真实验》创建了探究性学习的环境，学生可自主操作实验和改变各项参数，去观察变化、去发现问题、去认识现象、去建构知识。它不仅囊括了中学考试大纲中规定的学生实验以及教材中涉及的课堂教学演示实验，而且针对传统教学中一些难以解决的问题也设计了部分实验。

《CM仿真实验》共L0）。

1．CM仿真实验特点：

■ 仿真实验中提供的器材和器件具备较高的仿真度, 避免符实验；

■ 各项操作与实际实验相符，满足学生对实验正确操作和实验现象观察的需，避免穿插计算机的操作模式；

■ 仿真实验中包含各种危险的、实验成功率不高的、特殊环境下的实验以及各种贵重仪器的使用，做到真实全面的仿真，特别注重实验过程的细节问题，做到与实际实验操作紧密契合；

■ 所有仿真实验一律不采用下一步、下一页的模式操作。完全让学生自由的搭建环境，做到参数可调，让学生积极的参与、自主的操作，去探索、去发现、去建构知识，有效组织学生自主学习, 培养其科学探究能力，为学生提供了一个探究式的实验操作平台；

■ 《CM仿真实验》的开发注重技术含量，确保实验的科学性、准确性；

■ 《CM仿真实验》不仅是实验教学的辅助工具，而且是学生走进实验室前后的良师益友。在结构上注重激发学生的学习兴趣，促使学生主动参与、全面发展和个性化发展。利用仿真技术和艺术表现力来激励和感染学生，制造学习动机，强化学习兴趣；

■ 《CM仿真实验》整体风格统一，在内容的组织、版面的设计、色彩的运用上符合学生的认知特征，满足课堂投影教学的技术要。

2．CM仿真实验的使用意义：

■是老师实验教学的好帮手，为老师提供了一套互动性很强的多媒体实验教学挂图，可以大大优化课堂结构,提高教学效率和质量。特别适合在电子白板上使用；

■学生在实验前通过本仿真实验的操作，可提高实验效率，避免了仪器的损坏和事故的发生；

■ 弥补学校因实验器材不足、实验耗材短缺而造成很多实验无法开展的问题；

■ 解决学生难以动手操作各种易损仪器和贵重仪器的矛盾，从而避免这些实验教学走过场的现象；

■ 可以安全的让学生操作实践一些具有危险性的实验，完成一些成功率不高和实验现象不明显的实验，再现一些瞬时即逝的实验、极慢的实验过程以及不可逆的实验过程，从而给学生一个细致观察、发现规律的机会；

■ 激发学生实验操作的兴趣，弥补实际实验教学上的一些不足，将抽象的概念形象化，让学生认清概念的本质；

■ 让学生实验复习不需再背诵实验步骤，不受时间和实验场所的限制，通过自主动手仿真实验,获得事半功倍的复习效果。