小議醫(yī)學(xué)院校建立虛擬教室的條件

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1校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

在當(dāng)今新形勢下，校園網(wǎng)已是獲取教學(xué)資源必不可少的渠道，是信息交流、互動與信息傳播的重要平臺，虛擬實驗室的建設(shè)與應(yīng)用同樣也離不開校園網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。虛擬實驗室主要以計算機作為終端設(shè)備，對等計算機之間直接互聯(lián)以實現(xiàn)教學(xué)資源、高速緩存甚至處理器的共享，這些都離不開校園網(wǎng)絡(luò)的支持。因此，校園網(wǎng)應(yīng)該是以學(xué)生學(xué)習(xí)、教學(xué)和科研為中心，兼顧互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和學(xué)校網(wǎng)絡(luò)管理的網(wǎng)絡(luò)媒體環(huán)境。通常情況下，校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境包括硬件環(huán)境和軟件環(huán)境兩方面：硬件環(huán)境主要包括多媒體應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置等，軟件環(huán)境指相應(yīng)的配套軟件、教學(xué)資源的共享及網(wǎng)絡(luò)管理平臺等。

2開發(fā)技術(shù)

2.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VirtualReality，簡稱VR)是以計算機軟硬件技術(shù)為支持，利用計算機圖形、網(wǎng)絡(luò)、立體顯示、仿真及多媒體技術(shù)來開發(fā)一系列虛擬實驗組件來模擬真實的實驗環(huán)境和實驗過程，使實驗者能夠在更加豐富友好的實驗環(huán)境下快捷方便得進行各種實驗。此項技術(shù)主要以Authorware為基本制作平臺，使用Flash、Photoshop等多媒體輔助工具建立各種虛擬三維設(shè)備和實驗?zāi)Ｐ停⑨槍虒W(xué)要求隨時更新。

2.2P2P網(wǎng)絡(luò)視頻流媒體技術(shù)

虛擬實驗室的實現(xiàn)離不開多媒體及影像資料的應(yīng)用，隨著高校規(guī)模的不斷擴大和學(xué)生人數(shù)的增加，如果采用單一的視頻播放技術(shù)很難為廣大師生提供穩(wěn)定流暢的多媒體播放環(huán)境，因此，在校園網(wǎng)中引入流媒體技術(shù)是非常有必要的。流媒體技術(shù)即是將多媒體影像數(shù)據(jù)經(jīng)過壓縮處理后共享于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，用戶在使用時可以實現(xiàn)觀看與下載同時進行，而不需要等到整個文件下載完成，它是融合多種網(wǎng)絡(luò)播放技術(shù)的產(chǎn)物。P2P流媒體播放采用了先進的P2P-Streaming技術(shù)，具有用戶越多播放越穩(wěn)定，支持?jǐn)?shù)萬人同時在線的大規(guī)模訪問等特點，為各種實驗課程的直播提供了技術(shù)保障。

2.3基于WebService的虛擬展示技術(shù)

WebService技術(shù)是通過結(jié)構(gòu)化的XML，采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，實現(xiàn)信息跨平臺傳輸和系統(tǒng)跨平臺運行，使得數(shù)據(jù)傳輸更加迅捷方便，達到信息資源有效整合的目的?；赪ebService的虛擬展示技術(shù)在醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用，可以極大地豐富教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式。目前主流虛擬實驗教學(xué)平臺的構(gòu)建主要采用基于web的C/S和B/S混合架構(gòu)模式，在服務(wù)器端和客戶端分別應(yīng)用組件技術(shù)COM+和ActiveX技術(shù)，從而開發(fā)出高效、安全的應(yīng)用系統(tǒng)，同時，客戶端可以利用web瀏覽器與服務(wù)器端的后臺數(shù)據(jù)庫進行即時通信，實現(xiàn)瀏覽器端的各種操作。采用這種模式的優(yōu)勢在于可以充分利用各自的優(yōu)勢特點進行技術(shù)組合，實現(xiàn)多人合作、協(xié)同進行實驗操作的目的。

3大體標(biāo)本和數(shù)據(jù)的數(shù)字化建設(shè)

（1）充分利用網(wǎng)絡(luò)資源為我們的虛擬實驗室數(shù)據(jù)存儲所用，如中國醫(yī)科大學(xué)、猶他大學(xué)的Webpath、伊利諾斯州大學(xué)的TheUrbanaAtlasofpathology等網(wǎng)站。

（2）選用國內(nèi)外較新的病理學(xué)圖譜或質(zhì)量較好的光盤影像資料進行抓圖存儲或攝制。

（3）根據(jù)高校自身教學(xué)特點的需要進行鏡下標(biāo)本攝制，可采用高清數(shù)碼相機（有效像素600萬以上）在2250*1490分辨率下進行拍攝；教師用微機在1280*1024分辨率下攝像后以jpeg格式存儲等。最后，對所有存儲的圖片影像資料進行分類，按學(xué)科及章節(jié)順序建立影像檔案。

4動畫展示及虛擬三維建模

將動畫和三維模型展示引入醫(yī)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域可以極大的豐富教學(xué)手段，同時有效的調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更加直觀地進行自主學(xué)習(xí)。在進行動畫制作時，主要以Flash軟件制作的矢量圖形為主導(dǎo)，根據(jù)各個學(xué)科的特點進行動畫創(chuàng)意，以編程的方式組織調(diào)用資源數(shù)據(jù)及傳輸素材；三維建模主要以目前較為流行的3DMax、Maya軟件為主，其特點是視覺效果強烈，但文件過大，可以通過導(dǎo)入flashmax軟件生成網(wǎng)絡(luò)文件為WebService服務(wù)。

5個性化功能設(shè)計

任何軟件的推出都離不開個性化功能的設(shè)計，虛擬實驗平臺的建設(shè)也應(yīng)如此。首先，必須結(jié)合醫(yī)學(xué)教學(xué)和醫(yī)學(xué)實驗的特點，在以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)尼t(yī)學(xué)知識綜合分析解決各類學(xué)科之間的密切關(guān)聯(lián)的同時進行個性化功能的設(shè)計。其次，我們在進行虛擬實驗室的設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)資源的儲備時必須考慮到此平臺的可擴展性，因為醫(yī)學(xué)在不斷進步，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在不斷發(fā)展，實驗室的建設(shè)更需要與時俱進。最后，醫(yī)學(xué)實驗重在考核，因此虛擬實驗室考核功能的設(shè)計也必不可少。

作者：崔小巍 雷鳴 單位：河北聯(lián)合大學(xué)冀唐學(xué)院