基于浏览器模式的人体生理学机能实验系统的设计与实现

　　长期以来，中国的生理实验教学以动物实验为主，而且主要针对教材上的经典实验，学生在有限的实验课时间中，很难完全理解某个实验的全部意义，也很难在这个实验上发挥提高。往往是学生做动物实验只是完成任务，很难达到真正学习的效果，另一方面，教师花费大量的时间进行指导，但是并不能使每一个学生受益，很多学生由于没有得到教师的亲自指导而不能很好地完成动物实验。

　　另一个因素是国外特别是发达国家的生理教学实验已经很少开展动物实验，中国生理教学也正面临着与国际逐步接轨，将逐步减少动物实验的数量，这也是符合动物实验的3R原则，Reduction(减少)、Replacement(替代)和Refinement(优化)。

　　为了尽快地解决这些困扰机能实验教学的问题，我们走校企合作的方式，与成都泰盟科技有限公司合作，在以下两个途径上对机能实验教学改革进行了思考和有效地探索。

　　1.开展部分虚拟机能实验

　　虚拟实验最大的优势是不对动物造成任何伤害，可以反复使用，其他的优势是可以聚集大量的相关知识，拓展学生的知识面，比如生理实验设备的原理和应用，实验动物养殖与选择，机能实验模拟操作，机能实验反应等。如果将虚拟实验上网，还可以使学生在任何地方，比如寝室、教室等获取实验知识。虚拟实验的不利之处在于，不动手的虚拟机能实验不能训练学生的实验技能，另外，在非真实环境下操作实验，还可能造成学生在将来实验中随意的态度。

　　2.在教学中开展部分人体生理实验

　　为了克服虚拟实验的不利因素，如果能在机能学实验中加入一些人体实验的成分，这不仅可以减少实验动物的使用，而且还可以有效地与临床形成更紧密的结合，既拓展了学生的知识面，也提高了学生的兴趣。但是人体生理实验也有一些缺陷，比如动物实验中可以进行实验解剖，药物注射，而学校开设的人体生理实验则不能对实验体本身有任何伤害，这大大限制了人体实验的范围和深度，另一方面，由于人体生理缺乏相应的实验装备，也大大限制了学校开展这方面的实验。

　　一、人体生理机能实验设备的探索与设计

　　1.人体生理实验的开展对实验设备提出了更高的要求

　　原来的生理实验设备，如生物机能实验系统，通常针对动物实验而设计，重在有效拾取动物机体的生理信号，而对设备的电器安全性特性则很少关注。中国食品药品监督局的相关文件明确规定用于人体生理指标的监测设备属于医疗器械，需要具有医疗器械注册证明方可实现销售，为了取得医疗器械注册证明则需要进行权威机构的安全检查和临床验证。这无形中提高了生物机能实验设备的安全门槛，换句话讲，原来的生物机能实验系统要进行人体实验首先需要获取相应的注册证明。