CN105335919A - 基于云计算的高校医学虚拟实验室教学系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于云计算的高校医学虚拟实验室教学系统，该高校医学虚拟实验室教学系统由角色与权限模块、学习材料模块、实验操作练习模块、学生自评模块、教师组织考试及评价模块以及总结分享模块构成。本发明的基于云计算的高校医学虚拟实验室教学系统和现有技术相比，实现教育资源的整合和共享；将孤立的教学材料等教育资源通过网络上传并存储于云端服务器中，获取知识更加方便高效，极大地激发学生学习兴趣，从而达到更好的教学效果，大大降低高校软硬件物理实验设备购置及维护的资金投入，为高校医学专业建设节约成本；为进一步改进教学方法提供依据，同时也是优良的教学经验积累的重要途径。
Description
技术领域
本发明涉及云计算和高校医学教育领域，具体地说是一种基于云计算的高校医学虚拟实验室教学系统。
背景技术
高校医学教育是医疗经验传播的最主要途径，是培养医学人才的重要基地。医学教育与其他学科教育的不同之处在于，在医学专业的教育过程中，实践能力和理论知识同等重要，学生动手实践参与实验课程是最重要最有效的教学形式。但目前的高校医学专业由于受学校教育资源、学生日渐增多的因素，学校实验室建设的数量明显无法赶上学生数量的增加。因此，学生参与实验、实践动手的机会和时间不够充分，教学效果并不能达到预期目标。
目前，网络与信息化是整个时代的标志，而云计算作为信息领域最前沿的技术，其应用领域非常广泛。通过使计算分布在大量的分布式计算机上，云计算使用户能够根据需求访问计算机和存储系统。由于云计算的服务器端一般拥有数百上千台服务器，所以能够为用户提供强大的计算能力。对于用户而言，只需根据实际的需求购买虚拟的资源即可，不需要购置物理服务器设备，所以用户可以在花费很小的情况下获得高性能的运算服务。同时，云不仅可以保障用户在任意位置使用各种终端获取应用服务，而且云在保障数据安全，防御病毒入侵方面，也是绝对安全可靠的。
将云计算的虚拟化资源池及按需自助服务模式等特点运用于高校医学专业教育领域，构建虚拟实验室教学系统，不仅可以为学校节约大量购置与维护软硬件物理设备的费用，而且能够提供丰富的教育资源，实现教育资源的整合和共享，从而为学生提供更多的实践机会，调动学生积极性，为最大程度提高教学效果提供了重要的条件。然而，目前还没有将云计算的虚拟化资源池及按需自助服务模式等特点运用于高校医学专业教育领域的理想技术。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种基于云计算的高校医学虚拟实验室教学系统。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，该高校医学虚拟实验室教学系统由角色与权限模块、学习材料模块、实验操作练习模块、学生自评模块、教师组织考试及评价模块以及总结分享模块构成；
角色与权限模块：用于对使用该系统的人员进行角色划分与权限定义；
学习材料模块：是用户所选年级所选课程的实验相关指导资料的容器；
实验操作练习模块：是各年级学生在模拟实验室自行练习实验操作的场所；
学生自评模块：为学生提供自查自检的条件，让学生能够有机会了解自己对实验课程的掌握程度；
教师组织考试及评价模块：是教师为学生组织考试，检验阶段性实验课程学习成果的模块；
总结分享模块：教师可对练习，自评，教师组织考试的实验考试情况进行点评，学生也可总结自己的实验心得，实验经验分享给他人。
所述的角色与权限模块分为系统管理员，教师，学生三个角色，系统管理员是该系统基础架构管理维护人员，负责系统的管理与运维，拥有系统的最大权限；教师和学生都属于该系统最终用户端，二者都拥有学习资料上传下载，查看系统教育资源，参加实验课程练习的权限。
所述的学习材料模块用于教师上传课程PPT，教学视频，音频，文档，实验方法与技巧的学习材料；用于学生在线通过各种终端查看学习资料，下载资料至本地，或者上传对实验课程有益的其他资源供大家分享学习。
所述的实验操作练习模块用于学生根据自己所选实验课题，在虚拟实验室进行实践操作，变抽象为具体，加深对医学基础专业的理解，熟悉实验流程；在该过程中，学生可以自由重复练习，没有时间和次数的限制。
所述的学生自评模块采用题库的方式，学生可自行选择希望参加的考试科目，进入自评系统，参加考试，直至考试完成；在该过程中，以考试题目形式检验学生课程学习成果，每次考试完成后，系统会给出考试得分和标准答案；学生可以每隔一段时间，进行自评考试，自由进行，考试过程中可随机中断或取消，考试成绩会保留在系统中。
所述的教师组织考试及评价模块用于学生启动无人监考模式，记录学生考试行为；该模块由教师组织规划参加考试的人数，考试时间，考试内容，考场规范；学生需在规定的考试时间内登陆系统，并选择参加考试的实验科目，在虚拟实验室进行考试，到达考试规定的时间后，自动结束考试，自动提交实验结果；考试成绩由教师在系统中进行评价并给出得分，学生可查看成绩与实验详情。
本发明的基于云计算的高校医学虚拟实验室教学系统和现有技术相比，具有以下特点：
1）利用云计算，增强学校医学专业教学的信息化建设，实现教育资源的整合和共享；将孤立的教学材料等教育资源通过网络上传并存储于云端服务器中，获取知识更加方便高效。
2）虚拟实验室教学平台，使学生只需通过可联网的终端，就能实现随时随地登陆教学系统，获取教育资源，进行实验课程的学习、练习与自评。教师也可自行组织不同科目的实验课程考试，根据学生的实验成绩结合学生自主学习情况给出合理的评价与建议。这样使得学生在进行真实实验之前快速高效地熟悉实验流程，减少真实实验中对物理实验设备与时间的不必要损耗，同时可以提前了解高年级课程进展情况，极大地激发学生学习兴趣，从而达到更好的教学效果。
3）采用云平台基础即服务的特点，大大降低高校软硬件物理实验设备购置及维护的资金投入，为高校医学专业建设节约成本。
4）系统中保留的学生实验数据，可以为高校教师提供教学评价的参考意见，为进一步改进教学方法提供依据，同时也是优良的教学经验积累的重要途径。
具体实施方式
实施例1：
该高校医学虚拟实验室教学系统由角色与权限模块、学习材料模块、实验操作练习模块、学生自评模块、教师组织考试及评价模块以及总结分享模块构成；
角色与权限模块：用于对使用该系统的人员进行角色划分与权限定义；角色与权限模块分为系统管理员，教师，学生三个角色，系统管理员是该系统基础架构管理维护人员，负责系统的管理与运维，拥有系统的最大权限；教师和学生都属于该系统最终用户端，二者都拥有学习资料上传下载，查看系统教育资源，参加实验课程练习的权限。在注册用户时，用户可自行选择教师或是学生，根据选择的角色不同，其拥有的权限范围不同。
学习材料模块：是用户所选年级所选课程的实验相关指导资料的容器；用于教师上传课程PPT，教学视频，音频，文档，实验方法与技巧的学习材料；用于学生在线通过各种终端查看学习资料，下载资料至本地，或者上传对实验课程有益的其他资源供大家分享学习。
实验操作练习模块：是各年级学生在模拟实验室自行练习实验操作的场所；用于学生根据自己所选实验课题，在虚拟实验室进行实践操作，变抽象为具体，加深对医学基础专业的理解，熟悉实验流程；在该过程中，学生可以自由重复练习，没有时间和次数的限制。
学生自评模块：为学生提供自查自检的条件，让学生能够有机会了解自己对实验课程的掌握程度；学生自评模块采用题库的方式，学生可自行选择希望参加的考试科目，进入自评系统，参加考试，直至考试完成；在该过程中，以考试题目形式检验学生课程学习成果，每次考试完成后，系统会给出考试得分和标准答案；学生可以每隔一段时间，进行自评考试，自由进行，考试过程中可随机中断或取消，考试成绩会保留在系统中。
教师组织考试及评价模块：是教师为学生组织考试，检验阶段性实验课程学习成果的模块；用于学生启动无人监考模式，记录学生考试行为；该模块由教师组织规划参加考试的人数，考试时间，考试内容，考场规范；学生需在规定的考试时间内登陆系统，并选择参加考试的实验科目，在虚拟实验室进行考试，到达考试规定的时间后，自动结束考试，自动提交实验结果；考试成绩由教师在系统中进行评价并给出得分，学生可查看成绩与实验详情。
总结分享模块：教师可对练习，自评，教师组织考试的实验考试情况进行点评，学生也可总结自己的实验心得，实验经验分享给他人。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
Claims (6)
1.基于云计算的高校医学虚拟实验室教学系统，其特征在于，该高校医学虚拟实验室教学系统由角色与权限模块、学习材料模块、实验操作练习模块、学生自评模块、教师组织考试及评价模块以及总结分享模块构成；
角色与权限模块：用于对使用该系统的人员进行角色划分与权限定义；
学习材料模块：是用户所选年级所选课程的实验相关指导资料的容器；
实验操作练习模块：是各年级学生在模拟实验室自行练习实验操作的场所；
学生自评模块：为学生提供自查自检的条件，让学生能够有机会了解自己对实验课程的掌握程度；
教师组织考试及评价模块：是教师为学生组织考试，检验阶段性实验课程学习成果的模块；
总结分享模块：教师可对练习，自评，教师组织考试的实验考试情况进行点评，学生也可总结自己的实验心得，实验经验分享给他人。
2.根据权利要求1所述的基于云计算的高校医学虚拟实验室教学系统，其特征在于，所述的角色与权限模块分为系统管理员，教师，学生三个角色，系统管理员是该系统基础架构管理维护人员，负责系统的管理与运维，拥有系统的最大权限；教师和学生都属于该系统最终用户端，二者都拥有学习资料上传下载，查看系统教育资源，参加实验课程练习的权限。
3.根据权利要求1所述的基于云计算的高校医学虚拟实验室教学系统，其特征在于，所述的学习材料模块用于教师上传课程PPT，教学视频，音频，文档，实验方法与技巧的学习材料；用于学生在线通过各种终端查看学习资料，下载资料至本地，或者上传对实验课程有益的其他资源供大家分享学习。
4.根据权利要求1所述的基于云计算的高校医学虚拟实验室教学系统，其特征在于，所述的实验操作练习模块用于学生根据自己所选实验课题，在虚拟实验室进行实践操作，变抽象为具体，加深对医学基础专业的理解，熟悉实验流程；在该过程中，学生可以自由重复练习，没有时间和次数的限制。
5.根据权利要求1所述的基于云计算的高校医学虚拟实验室教学系统，其特征在于，所述的学生自评模块采用题库的方式，学生可自行选择希望参加的考试科目，进入自评系统，参加考试，直至考试完成；在该过程中，以考试题目形式检验学生课程学习成果，每次考试完成后，系统会给出考试得分和标准答案；学生可以每隔一段时间，进行自评考试，自由进行，考试过程中可随机中断或取消，考试成绩会保留在系统中。
6.根据权利要求1所述的基于云计算的高校医学虚拟实验室教学系统，其特征在于，所述的教师组织考试及评价模块用于学生启动无人监考模式，记录学生考试行为；该模块由教师组织规划参加考试的人数，考试时间，考试内容，考场规范；学生需在规定的考试时间内登陆系统，并选择参加考试的实验科目，在虚拟实验室进行考试，到达考试规定的时间后，自动结束考试，自动提交实验结果；考试成绩由教师在系统中进行评价并给出得分，学生可查看成绩与实验详情。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160217 |