项目介绍

       本虚拟仿真实验教学项目以“心律失常发生机制和治疗药理机制”这一问题为导向,通过创建和模拟实验教学场景,采用虚拟视频、人机互动和实际手术操作等多种教学形式实现对心肌电生理、心律失常发生机制及抗心律失常药理机制等深度学习。课程内容涉及生理学、药理学和病理生理学等多学科交叉融合,课程实施以虚拟仿真技术、医学虚拟互动教学平台为依托,集实物仿真、创新设计、智能指导、以及以人工智能为基础的虚拟实验结果自动批改和教学管理于一体,在自主性、交互性和可扩展性的仿真实验中培养学生基础实践能力和创新能力。
以“心律失常发生机制和治疗药理机制”这一问题为导向,通过创建和模拟实验教学场景,采用虚拟视频、人机互动和实际手术操作等多种教学形式,人工智能助手及人工智能导师融入学习过程。

项目内容

       细胞离子通道是维持生命过程的基础,其功能障碍与心律失常等多种疾病的发生和发展密切相关。本课程通过多教学模块按学习目的进行组合,通过虚实结合的方式把宏观心律失常心电图表现与微观细胞膜离子通道的改变结合,将抽象理论知识形象化,并以开放性虚拟实验框架模式培养创新思维,采用人工智能方式实现多层次教学评价体系。
实验内容:
实验针对观察细胞膜上离子通道变化这一教学难点,建立了4个相对独立又互相关联的虚拟实验模块:
1.离体心脏灌流模块:虚实结合可明确操作难点,实体实验操作培养动手能力;
2.心外膜电图模块:虚实结合及互动环节让学生掌握心律失常心外膜电图测定与判读方法;
3.膜片钳实验模块:虚拟仿真实验方式让学生掌握膜片钳的工作原理、膜片钳基本操作和测定离子通道的方法,将心律失常时微观离子通道改变实景呈现,辅助学生掌握解教学难点;
4.心律失常模型和治疗模块:开放性实验框架,根据不同层次教学目的,随时增加不同方式诱导心律失常模型和治疗策略,有效激发学生的创造力。