引言：随着科技的飞速发展，实验室作为高等教育中实践教学的重要场所，其智能化升级已成为提升教学质量、培养学生创新能力的关键。医疗学院机能实验中心积极响应这一趋势，通过引入先进的生物信号采集器和自主设计实验台，实现了实验室的智能化升级和教学环境的优化。本文旨在探讨这一过程中存在的问题、采取的措施及其取得的效果，为同类实验室的智能化改造提供借鉴。
一、实验室智能化升级的背景
在信息技术迅猛发展的背景下，伴随着医学教育改革的深入，实验室——作为医学生实践技能和创新思维培养的关键场所，其智能化改造已成为发展的必然选择，诸多现代医学教育需求无法被传统实验室在设备配置、数据管理、实验操作等方面的不足所满足，通过智能化改造，实验教学的效率和精确度得到显著提高。也为师生创造出一种更便捷、更安全的实验教学环境。
在这样的环境下，功能实验中心顺应时代发展的需求，积极研究实验室智能化的转型路径。借助先进设备，如BL-420N型生物机能实验系统，及自行研发的实验台，中心已成功构建起数字化、网络化、智能化的实验设备管理体系，这不仅极大地提升了实验效率，而且确保了实验结果的精确度，为师生群体提供了一个高效精准的实验操作环境，该措施显著提高了实验教学的质量和成效，激发学生对学习的热情及创新思维能力，为培育具有创新意识和实践技能的医学专业人才打下了坚实的基础[1]。
二、BL-420N型生物机能实验系统在教学中的应用
（一）系统概述
成都泰盟科技有限公司研发的BL-420N型设备，是一款将数据采集、处理、显示和记录功能集成一体的前沿生物信号采集与分析系统，此套系统在医学的众多分支学科中得到广泛运用。包括生理学、病理生理学以及药理学等，以高精度、高敏感度以及强大的抗干扰能力为特征，能够实时监测并精确分析生物体内部产生的微弱电生理及机械信号[2]。
BL-420N型生物机能实验系统运用模块化设计理念，实现了多种实验模块，如张力换能器、神经屏蔽盒等，灵活配置，从而适应各种实验课程的要求，该系统提供了一个直观且易于使用的交互界面，能够方便地支持多种数据格式的输出和分发，极大地方便了学生在数据管理和分析过程中的后续操作，此系统配备了卓越的数据处理能力，能够自主执行信号净化、频谱解析、波形辨认等任务，极大减轻了教师与学生在数据处理上的工作量。
（二）试用效果分析
在医疗学院机能中，专门负责开展生理实验的部门，在使用BL-420N生物机能实验系统进行深入测试的过程中，其显著的性能优势得到了充分展现，此套系统凭借卓越的整合能力及广泛的功能，已经成功应用于生理学、病理生理学、药理学等多个学科的实验教学环节，有效提高了教学的效率与成果。在试验期间，该系统显示了卓越的稳定与可靠特性，即使在繁杂的实验条件下，仍能保持稳定运作，从而保障了实验数据的精确性与可信赖度，此套系统在数据搜集环节展现了卓越性能，能够同步实现对生物体内微小电生理及机械信号的高效捕获，从而为后续实验分析奠定了可靠的数据基础。
在实际应用阶段，教师和学生普遍表示该系统易于操控，稳定度高，能有效抵抗干扰，且反应敏捷，BL-420N型生物机能实验系统在实验教学中起到了关键作用，不仅提高了教学质量，还显著增强了学生的学习兴趣和科研热情[3]。如图1所示。
图 1 试用过程
（三）对教学质量的影响
引入BL-420N型生物机能实验系统，为医疗学院机能实验中心带来了深刻而积极的教学变革，此套系统以其卓越的准确性和高度的响应灵敏度，配合强大的抗干扰功能。为实验教学环节带来了稳定且可信赖的实验数据支持，从而有效提升了实验成果的精确度和可信度。实验教学能促进医学生深入把握医学原理，进而提升实验操作能力与科研素质。
本系统凭借其易操作性和直观界面，有效降低了学生参与的门槛，使得众多学生能够毫不费力地掌握并投入到实验活动中，采用以学为主的教学策略，显著提升了学生的学习热情及自主求知欲望，进而催化了主动探究的学习态度。BL-420N型生物机能实验系统的应用推动了教学大纲的升级以及授课方式的革新，利用该系统，教师能够实施多元化的创新实验教学。如虚拟仿真实验和远程实验等新型模式，满足现代医学教育的发展需求，这些创新的教学方式不仅扩充了教学的内涵与外在表现形式，而且提高了教学成效以及学生的体验感。
三、自主设计实验台在教学中的应用
（一）实验台设计概述
在实验室智能化升级的过程中，通过自主设计实验台，能够显著提高教学的品质，培育学生的创新思考与实际操作技能，位于医疗学院的机能实验中心，根据教学的具体要求和学科的特色，独立研发出多种实验台。这些实验台为学生创造了更加灵活与定制化的实验空间，这些设备不仅融合了尖端技术和数据收集系统，还结合了创新的教学观念与设计思路，以适应多样化的实验教学要求。
在实验台的设计过程中，重视学生的主体地位和反馈意见，一个团队专注于设计，与教师和学生密切协作，深入探究后者对实验设施的具体需求及操作偏好，以此保证实验台的设计不仅满足教学标准也适应学生的使用模式。在实验教学过程中，实验台的设计充分考虑了教学的多样性和灵活性，使教师能够根据实验内容和学生特性进行配置与调整[4]。
（二）实验台的优势
在实验装置的自主研发领域，与常规实验台相比，自主设计的实验台展现出众多突出优点，这些优势主要集中在多个关键层面：
①高度定制化：实验台的设计需依据特定实验的需求进行高度个性化定制，以便适应各种实验课程的独有标准，经过专门设计的实验台，更贴近实际教学的需求，极大提升了实验教学的针对性与效果。
②功能集成化：实验台融合了众多仪器设备与数据采集系统，通过集中管理，实现了资源共享，集成化设计不仅提升了实验设备的运用率和管理的效率，也为学生创造了更加方便和高效的实验条件。
③操作简便化：实验台在设计上追求操作的简易与直观，有效减少了学生学习的障碍和操作的复杂性。在实验课程中，学生能够迅速掌握并自行实施实验步骤，从而提升了教学的成效与效率。
④安全可靠：在进行实验操作的平台设计中，确保安全性是首要考量，融入了众多安全保护设施以及应对突发情况的处理手段，通过实施这些方案，确保了参与实验的学童的人身安全，减少了潜在的实验操作风险。
⑤扩展性强：实验台在设计上采用了模块化理念，能够依据教育过程中的具体需求，灵活地进行功能增强与模块添加。实验台凭借其可扩展性设计，得以与医学教育进展同步，确保未来实验教学的所需得到满足。
（三）对教学质量的提升
在教学过程中，运用自行研发的实验台，教学质量得到显著提高，其优势主要表现在多个层面：
①增强了学生的实践能力：实验台的设计自行搭建，为学生营造了一个可以根据个人需求调整的实践空间。在此环境下，学生们能够亲自操纵实验器械，并对实验结果进行数据分析，该过程不仅强化了学生对于理论知识的掌握，而且对其操作技能和实践能力均有显著提升。
②培养了学生的创新思维：在实验台的自主设计过程中，融入了创新的教学理念和设计方法，激发了学生参与实验台设计及优化的热情。在参与过程中，学生们的创新思维和创造力得到了激发，学生的创新意识和解决问题的能力也得到了培养。
③提高了实验教学的效率：一集成实验平台，融入众多测量仪器与数据处理系统，通过对设备资源的集中管控与共享，提升了实验室的工作效率，借助一体化规划，实验装置的运用频率及管理效率得到显著提升。准备阶段所需时间得以缩短，进而极大促进了实验教学的成效。
④丰富了实验教学内容：实验台的设计应遵循教学需求，具备灵活配置与调整能力，进而丰富实验教学的内容，教师应依据实验主题、学生个性差异，打造各有侧重点的实验方案，以此激发学生学习热情，并增加其课堂互动积极性。如表2所示。
表 2自主设计实验台对教学质量提升效果
四、教学在智能化升级与自主设计实验台中的融合
（一）教学的融入
在位于医疗学院的机能实验中心，一项智能化升级及其实验台自主设计建设项目正在推进。在此过程中，将教学内容融入其中，成为了一个不容忽视的关键步骤，将教学内容与实验教学进行深度融合，不仅可以提高学生的专业技能，而且在无形中也塑造了学生情感、社会责任感和职业道德。在追求智能化的过程中，应该强调进实验系统的构建与应用环节。BL-420N型生物机能实验系统，作为实验教学的高级工具，展现了科技进步的成果，也反映了科研人员严谨、精细的科学探究态度。在教育活动中，教师担当着引导者的角色，通过讲述一套特定系统的开发缘起、功能特性及其优势，促使学生意识到技术创新对于推动国家向前发展、社会向进步迈进的重要性，并由此激发学生的爱国情感与对科学研究的热情。
在学生自主构思与完善实验装置的过程中，要倡导其全程投入，确保将教学理念渗透至设计制作的全流程。在集体协作的环境中，学生不仅能够磨砺自身的创新思考及动手能力，而且于互动解决问题的过程里，得以深刻感受到团结互助与协作共事的必要性。在实验教学的内容设计中，注入教育的要素，选择与当前时代相契合、紧贴社会现实的实验案例，启发学生关注国家进步、社会发展以及民众健康状况等关键议题。在实施实验的环节中，教师应将观察到的现象与最终结果相结合，指引学生深入探讨涉及科学研究道德规范、承担社会责任以及体现人文关怀等多方面议题，进而促进学生在科学探究领域的精神培育和在人文素质方面的提升。
（二）智能化和教学的相互促进
在智能化升级与自主设计的实验台中，智能化与实验教学内容相互融合，不仅拓展了教学形式，还实现了智能化与教学的相互促进和共同提升，将教育理念与实验课程深度结合，为原本的教学活动拓展了更为宽广的认知视野，并丰富了其内在的教育价值。在实验教学中，引导学生关注国家发展、社会进步和人民健康等重大问题，使教育活动体现出时代特征和社会价值，而不仅仅是单纯的知识传授和技能训练，此类教学活动不仅有助于提高学生在某一领域的专业技能及实际操作能力，而且对于塑造学生对国家的忠诚度、承担社会责任以及遵循职业道德等全方位素质培养亦具有积极作用[5]。
智能化的实验教学升级以及自主设计实验台的建设，为教育领域带来了全新的平台和载体，利用尖端实验教学设备与富于变化的教学模式，教师得以形象化地呈现科研工作的吸引力与价值，从而唤起学生的国家荣誉感与科学探究意愿。
结语：本文通过对医疗学院机能实验中心智能化升级与自主设计实验台在教学中的应用研究，得出以下结论，BL-420N型生物机能实验系统的引入显著提升了实验教学的精确度和可重复性，增强了学生的学习体验，促进了科研与教学的融合。自主设计实验台不仅降低了成本，还满足了个性化教学的需求，提升了教学质量。课程在智能化升级与自主设计实验台中的融入，培养了学生的科学精神、创新意识和社会责任感，实现了知识传授与价值引领的有机结合。展望未来，实验室智能化升级与自主设计实验台的应用将持续推动医学教育的创新发展，为培养更多优秀医学人才贡献力量。
参考文献：
[1]陈浩祥,翁之旦,俞亚新,等.液压足式机器人关节驱动系统实验台研究[J].机械与电子,2024,42(07):57-63+68.
[2]王世锋.虚拟仿真实验室：实验教学的深度拓展[N].青岛日报,2024-04-22(006).
[3]李蓓,付文诚,李晓林,等.微生物实验室实验操作现状调查和安全性分析[J].实验室研究与探索,2024,43(05):235-239+262.
[4]温素彬,董必荣,张兴亮.“思政引领+科技赋能”的会计学专业智能化升级——以南京审计大学为例[J].财会通讯,2022,(20):27-31+43.
[5]窦海娥.高校“智慧实验室”的建设路径探索[J].科技视界,2022,(02):30-32.
作者简介：张伊(出生年月日：1988.08.08)，性别：女，籍贯：辽宁锦州，民族：汉，学历：本科，职称：实验师，研究方向：基础医学
