生物与化工虚拟仿真实验教学中心简介

作者: 时间:2021-01-07 点击数:

   

乐山师范学院“生物与化工虚拟仿真实验教学中心”成立于 2019年,依托化学化工省级实验教学示范中心、立足学校省级、厅级和校级科平台,为师生提供虚拟仿真实验教学服务,针对生物科学、化学等本科重点专业实验教学需求,已完成生物野外技术、化学技术、生物与化工安全、基因扩增与检测技术等虚拟仿真实验教学条件建设,同时,中心共享学校虚拟仿真实验教学管理平台和资源开发平台,具备了开展虚拟仿真实验教学的硬件条件。

中心配备30人的管理、教学和技术支持团队,其中管理团队5人,教学团队20人,技术支持团队5人,人员专兼职结合,聚合力强,为虚拟仿真实验教学的正常运行提供智力与人力支持。

中心利用虚拟仿真实验教学平台,通过教、学、练、考、管、评等功能,采用线上线下、虚实结合的教学方式,每年为生物技术、生物科学、动植物检疫、环境工程和制药工程等专业700余人提供200余学时的实验教学服务。值得一提的是,在2020年新冠疫情期间,师生利用该虚拟仿真教学平台完成了相应教学任务,教学效果良好。

实验室安全虚拟仿真平台包括个人防护安全、实验室安全常识、试剂安全三个模块,以实验室安全设计规范为标准,以生物、化工类实验操作过程中常见安全问题为核心,建立了三维高仿真度、高交互性的模拟操作平台,学生通过实际操作,切身体验在实验操作过程中的安全问题和真实场景,可掌握实验中遇到的危化品使用不规范、突发火灾等事故的应急处理办法,使学生增强了实验室安全防范意识,提高了安全应急处理能力。

其次,“生物与化工虚拟仿真实验教学中心” 在野外开展实验教学方面,也发挥了良好作用,如学生通过“食叶害虫危害调查”虚拟仿真实验,一方面克服了时间、地点对实验的影响,极大减少了实验安全隐患,另一方面也极大地节省了野外实验时间和人员成本。在保证实验教学效果的同时,让学生身临其境,提高了实验成功率,达到虚实互补,虚实结合的教学效果。

“基于DNA条形码的野生天麻与人工天麻梯度PCR鉴定”实验为代表的《分子生物学与基因工程》,学生通过虚拟仿真实验,克服了传统分子生物学实验易受常规实验操作习惯影响造成取样错误、实验成本高、产地限制等问题,使学生不受时间、地点限制进行实验,实验技能得以显著提高。此外,在虚拟实验中,老师可以后台设置考核,学生也可以自主探索最佳实验条件,更有利于培养学生的科研思维与探索精神。

药品生产GMP虚拟仿真实验平台将虚拟的实验场景与过程融入到课前预习、课上实训和课后实习等环节中,通过学生的反复操作,使其能够熟悉并掌握固体制剂生产工艺操作等岗位的基本流程、标准操作规程以及中间控制点。通过该虚拟仿真实验,解决了学生无法进入真正制剂生产车间实习的问题,同时也有助于学生将药学专业中的药学、药剂学、药物机械与设备等多门制药工程专业核心课程的内容融会贯通,使学生掌握制药专用设备的工作原理、特点、选用方法,药物制剂生产制备和药品生产企业对GMP的基本要求。实现全面提高学生综合能力的目的。

此外,中心还建设了“气相色谱仪3D仿真实验”、“食叶害虫综合防治技术仿真实验” 等虚拟仿真实验教学项目,在《仪器分析实验》、《植物病害实验》、《药物分析实验》等生物与化工相关专业课程中使用,显著改进了实验教学效果。

生物与化工虚拟仿真实验教学中心自成立以来,教学效果良好,学生学习成果突出,近年来学生发表学术论文20篇、取得实用新型专利25项、获省级挑战杯竞赛铜奖1项、二等1项、三等奖1项,四川省大学生生物与环境科技创新大赛一等奖3项、二等4项、三等奖11项,获奖数量居参赛院校前列。中心在未来将继续加强以行业需求为导向的特色性应用型人才培育所需的虚拟仿真实验教学资源的建设,以全面提高高校学生创新精神和实践能力为宗旨,持续推进实验教学信息化建设和实验教学资源开放共享,推动高校实验教学改革与创新,力争为生物与化工类专业人才培养作出积极贡献。


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