王 甜, 王茂林,林宏輝
(四川大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院;生物科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,成都 610065)
·計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用·
分子生物學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建
王 甜, 王茂林,林宏輝
(四川大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院;生物科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,成都 610065)
分子生物學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室教學(xué)資源的建設(shè)與實(shí)物教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的有機(jī)結(jié)合,可以讓學(xué)生打破時(shí)間和地域的限制完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的個(gè)性化,鍛煉和開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的多元化發(fā)展,對(duì)生命科學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)起到重要的輔助作用。
實(shí)驗(yàn)教學(xué); 虛擬實(shí)驗(yàn)室; 分子生物學(xué); 創(chuàng)新能力
虛擬實(shí)驗(yàn)室(Virtual Laboratory)是一種基于Web 技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),是現(xiàn)有各種教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的虛擬化。虛擬實(shí)驗(yàn)室概念,是由美國(guó)的威廉·沃爾夫(William Wolf) 教授于1989 年首次提出的。虛擬實(shí)驗(yàn)室提出僅幾十年的時(shí)間,在發(fā)達(dá)國(guó)家已十分普及,美國(guó)十分重視虛擬實(shí)驗(yàn)室的研究與開(kāi)發(fā),在該領(lǐng)域的研究已處于領(lǐng)先地位[1]。
虛擬實(shí)驗(yàn)室易于構(gòu)建、易于實(shí)現(xiàn),便于異地在線檢測(cè)和遠(yuǎn)程測(cè)控,可以運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及現(xiàn)有設(shè)備搭建功能強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),從而節(jié)省大量的購(gòu)置設(shè)備費(fèi)用,顯著降低實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理成本。在國(guó)內(nèi),也有部分高校開(kāi)始建立虛擬實(shí)驗(yàn)室。在2013年,教育部高等教育司已遴選出100所高校建設(shè)的具有示范、引領(lǐng)作用的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,持續(xù)推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化建設(shè),推動(dòng)高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新。建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,既能使實(shí)驗(yàn)教學(xué)上一個(gè)新的臺(tái)階,又能跟上國(guó)際先進(jìn)水平,爭(zhēng)創(chuàng)本學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。
目前,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)作為大學(xué)本科教學(xué)大綱的必修實(shí)驗(yàn),注重學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)理論知識(shí)的理解和基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,針對(duì)生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)、生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)和拔尖人才的不同培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)立了不同的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,通過(guò)開(kāi)設(shè)一定數(shù)量和比例的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性或研究性實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的科研能力[2]。
受限于學(xué)時(shí)、空間、安全性以及中心實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備種類(lèi)和臺(tái)套數(shù),有些實(shí)驗(yàn)無(wú)法開(kāi)展,滿足不了開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要,制約學(xué)生的創(chuàng)新思維發(fā)展。例如,一些貴重的實(shí)驗(yàn)儀器,如熒光顯微鏡、PCR儀、凝膠成像系統(tǒng)等儀器數(shù)量少,在課時(shí)內(nèi)不能讓每名學(xué)生都親自操作實(shí)驗(yàn)儀器,熟悉實(shí)驗(yàn)儀器的使用,制約了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)[3]。
構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化虛擬實(shí)驗(yàn)室可以改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,從教學(xué)應(yīng)用的角度出發(fā),將一些受限于時(shí)間、空間、儀器臺(tái)套數(shù),高消耗、危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為虛擬實(shí)驗(yàn),與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)相互補(bǔ)充,打破時(shí)間和地域的限制完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),拓展學(xué)生的視野。由于虛擬儀器系統(tǒng)的支持,學(xué)生可以自擬、自選實(shí)驗(yàn)題目,自行組織實(shí)驗(yàn),最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。學(xué)生自主探索的學(xué)習(xí)活動(dòng),可使他們的個(gè)性得到發(fā)展,創(chuàng)造能力得到提高,最大限度地鍛煉和開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的多元化發(fā)展。
虛擬實(shí)驗(yàn)可以提供開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境,可靈活地增加各種探索性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,以各種形式參與實(shí)驗(yàn)。引入虛擬實(shí)驗(yàn),不僅能鍛煉學(xué)生的獨(dú)立構(gòu)思和設(shè)計(jì)能力,而且能激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,這樣更有利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的人才。
1.1 開(kāi)放性
中心實(shí)驗(yàn)室因?yàn)槌袚?dān)本科生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要,無(wú)法對(duì)學(xué)生實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室完全的時(shí)間和空間開(kāi)放,供學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。而虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室可支持網(wǎng)絡(luò)共享,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問(wèn)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng),為遠(yuǎn)程用戶提供一個(gè)便利的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[4]。在不同地點(diǎn)、不同時(shí)間,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn),沒(méi)有時(shí)間和空間的限制。
1.2 共享性
可實(shí)現(xiàn)不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生注冊(cè)賬戶,登錄系統(tǒng),進(jìn)入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室。讓虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)資源可以為更多用戶使用,提高利用率[5]。
1.3 經(jīng)濟(jì)性
管理者可以根據(jù)用戶的需要,對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境進(jìn)行改進(jìn)與擴(kuò)展,相對(duì)減少購(gòu)買(mǎi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的經(jīng)費(fèi)投入。不用擔(dān)心實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備臺(tái)套數(shù)的限制,學(xué)生可隨時(shí)調(diào)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備進(jìn)行自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。
1.4 安全性
在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中,即使學(xué)生使用了放射性、揮發(fā)性、有毒性的化學(xué)物品或儀器設(shè)備操作有誤等,也不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn),提高了實(shí)驗(yàn)的安全性。
2.1 分子生物學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作訓(xùn)練平臺(tái)
建設(shè)集認(rèn)識(shí)、學(xué)習(xí)、練習(xí)與操作為一體的分子生物學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作訓(xùn)練平臺(tái),如表1所示。
表1 分子生物學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作訓(xùn)練平臺(tái)資源
在實(shí)物實(shí)驗(yàn)開(kāi)課前,學(xué)生可實(shí)名登錄虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),點(diǎn)擊選擇各種儀器設(shè)備,認(rèn)識(shí)其基本的構(gòu)造功能。根據(jù)系統(tǒng)引導(dǎo)學(xué)習(xí)儀器設(shè)備操作過(guò)程,登錄用戶可反復(fù)練習(xí)操作過(guò)程,系統(tǒng)自動(dòng)記錄學(xué)生的操作訓(xùn)練過(guò)程。對(duì)于需要進(jìn)入中心實(shí)物實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)的學(xué)生,最終有一個(gè)考核,考核合格的學(xué)生才能進(jìn)入中心實(shí)物實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn),考核名單會(huì)反饋給實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師。經(jīng)過(guò)這樣操作訓(xùn)練的學(xué)生,進(jìn)入實(shí)物實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn),就不需要教師手把手地教學(xué)生操作儀器。特別是一些貴重、臺(tái)套數(shù)少的儀器,在有限的課時(shí)內(nèi)不可能每個(gè)學(xué)生都去操作一遍。但通過(guò)在虛擬實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作訓(xùn)練平臺(tái)的訓(xùn)練,再經(jīng)過(guò)教師的實(shí)物操作講解,學(xué)生已經(jīng)有了深刻的體會(huì)。實(shí)物實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后,學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備使用已經(jīng)熟練,為今后實(shí)驗(yàn)室課時(shí)外實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生的開(kāi)放提供了安全保障。通過(guò)儀器設(shè)備的操作訓(xùn)練平臺(tái)的建設(shè)和應(yīng)用,學(xué)生對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)操作步驟不僅做到了標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,還了解每個(gè)實(shí)驗(yàn)的基本原理,知其然并知其所以然[6]。
對(duì)于外專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,在一些選修課中也會(huì)選擇生物專(zhuān)業(yè)的公選課,公選課時(shí)不多,教師在課時(shí)內(nèi)不可能讓學(xué)生先學(xué)習(xí)基本實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作。以往每次選修課結(jié)束后,因?yàn)閷W(xué)生錯(cuò)誤操作導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的損壞數(shù)量不少,造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。而進(jìn)入分子生物學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作訓(xùn)練平臺(tái)訓(xùn)練后的學(xué)生,在完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,出現(xiàn)錯(cuò)誤操作的情況少了許多,減少了儀器設(shè)備的損壞,節(jié)約了實(shí)驗(yàn)室維護(hù)經(jīng)費(fèi)的投入。
2.2 虛擬分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能學(xué)習(xí)平臺(tái)
本著虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“虛實(shí)結(jié)合,相互補(bǔ)充”的指導(dǎo)思想原則,虛擬分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能學(xué)習(xí)平臺(tái)上的資源,我們以文字、視頻、FLASH和虛擬實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合的方式(見(jiàn)表2),為學(xué)生呈現(xiàn)一個(gè)既可以了解分子生物學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)的理論知識(shí),又能學(xué)習(xí)和練習(xí)基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練平臺(tái),并設(shè)有考核??己瞬粌H是本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,校內(nèi)外其他專(zhuān)業(yè)的學(xué)生同樣可以有權(quán)限進(jìn)入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室了解分子生物學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技術(shù),拓展專(zhuān)業(yè)外的知識(shí)。通過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn)室操作視頻, 演示具體規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作方法, 同時(shí)配有操作細(xì)節(jié)的解說(shuō)。使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前獲得感官上的認(rèn)識(shí), 并且在觀摩儀器設(shè)備操作的每個(gè)步驟與細(xì)節(jié)的同時(shí), 達(dá)到身臨其境的效果[7]。
表2 分子生物學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)技能操作訓(xùn)練平臺(tái)資源
2.3 虛擬分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室特色教學(xué)資源
虛擬和真實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。通過(guò)虛擬與真實(shí)結(jié)合的生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生經(jīng)過(guò)至少一次與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的虛擬實(shí)驗(yàn)操作。有了一定的感性認(rèn)識(shí)后,在真實(shí)實(shí)驗(yàn)中再給學(xué)生講解,學(xué)生就容易理解了,而且教師可以把講解重點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵步驟和容易出錯(cuò)的環(huán)節(jié)上,學(xué)生避免了實(shí)驗(yàn)的盲目性,極大地提高了實(shí)驗(yàn)成功率[7]。
虛擬實(shí)驗(yàn)室除了虛擬分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作訓(xùn)練平臺(tái)和虛擬分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè)外,還增設(shè)與分子生物學(xué)相關(guān)的,分子生物學(xué)應(yīng)用技術(shù)方面的前沿研究?jī)?nèi)容,但要開(kāi)設(shè)常規(guī)實(shí)驗(yàn)比較困難。例如,親子鑒定、轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物、克隆技術(shù)以及酶工程等相關(guān)實(shí)驗(yàn),不僅耗時(shí),而且成本高,但學(xué)生卻比較感興趣,這類(lèi)實(shí)驗(yàn)可采用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的教學(xué)資源。
在虛擬分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室特色教學(xué)資源里,學(xué)生可以了解分子生物學(xué)應(yīng)用方面的前沿技術(shù)原理,利用前面學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)技能操作完成這些虛擬實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,設(shè)置問(wèn)題、選擇題等,由學(xué)生自由選擇。只有在選擇正確的儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的條件下,才能得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,促進(jìn)學(xué)生科研能力的提高。學(xué)生可以反復(fù)操作這些實(shí)驗(yàn)過(guò)程,加強(qiáng)他們的實(shí)驗(yàn)技術(shù)能力,體會(huì)到分子生物學(xué)技術(shù)在科學(xué)研究領(lǐng)域發(fā)揮的巨大作用,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)和探索的興趣。
3.1 使用虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
學(xué)生通過(guò)基本的分子生物學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作訓(xùn)練、虛擬實(shí)驗(yàn)技能操作訓(xùn)練結(jié)合實(shí)物實(shí)驗(yàn)課的常規(guī)訓(xùn)練后,已達(dá)到本科教學(xué)大綱要求,掌握了基本分子生物學(xué)的理論知識(shí),實(shí)驗(yàn)技術(shù)能力也有了一定的提高。于是,教師可在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)平臺(tái)發(fā)布一些典型的綜合性實(shí)驗(yàn),如熒光蛋白基因的克隆與表達(dá)、Pfu酶的的提取與初步純化[8]等實(shí)驗(yàn),以及科研項(xiàng)目中的一些子課題,供學(xué)有余力的學(xué)生選擇自己感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,或是自己提交一些具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題,由老師給予適當(dāng)指導(dǎo),形成創(chuàng)新項(xiàng)目。
在虛擬實(shí)驗(yàn)室里,利用虛擬實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和虛擬分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能學(xué)習(xí)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)搭建實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在虛擬實(shí)驗(yàn)室里先構(gòu)建科研項(xiàng)目實(shí)驗(yàn),教師作為指導(dǎo)者給予一定引導(dǎo),幫助其提高創(chuàng)新能力的進(jìn)一步的訓(xùn)練, 鼓勵(lì)他們自主創(chuàng)新, 自由發(fā)揮進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。
構(gòu)建虛實(shí)結(jié)合的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),整個(gè)實(shí)驗(yàn)體系貫穿基礎(chǔ)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)、綜合專(zhuān)業(yè)技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目虛擬仿真實(shí)驗(yàn),采取基礎(chǔ)、綜合、創(chuàng)新結(jié)合的三位一體教學(xué)模式,可滿足對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)理論的認(rèn)知、專(zhuān)業(yè)技術(shù)的掌握和實(shí)際設(shè)計(jì)與綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)要求[9]。為學(xué)生提供理論認(rèn)知與動(dòng)手實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,全面提高實(shí)驗(yàn)效果,開(kāi)闊學(xué)生的思維視野,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
3.2 互動(dòng)交流
在分子生物學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)平臺(tái)論壇上,學(xué)生可以發(fā)布自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度以及遇到的問(wèn)題,尋求幫助。教師和其他學(xué)生可以一起討論,幫助其解決問(wèn)題。
3.3 成績(jī)?cè)u(píng)定
對(duì)于本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,在分子生物學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作訓(xùn)練平臺(tái)和分子生物學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)技能學(xué)習(xí)平臺(tái)上的考核外,學(xué)生使用分子生物學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源進(jìn)行的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可以形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容包括選擇的儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的準(zhǔn)確性,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的可行性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到的預(yù)期效果等。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在成績(jī)?cè)u(píng)定的任務(wù)欄中可以查閱每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的具體內(nèi)容,從而給予相應(yīng)的指導(dǎo)和修改,使學(xué)生構(gòu)建的創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)更加完善。
3.4成果轉(zhuǎn)化
對(duì)于學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師通過(guò)查閱資料,如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)室完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目立意新穎,前人很少涉獵,即可鼓勵(lì)學(xué)生聯(lián)系學(xué)院的科研教師,進(jìn)入科研實(shí)驗(yàn)室。在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生能夠?qū)⑻摂M實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)技術(shù)成果,參與大學(xué)生創(chuàng)新競(jìng)賽。教學(xué)與科研的有機(jī)結(jié)合,為拔尖人才的培養(yǎng)提供了重要支撐,讓虛擬實(shí)驗(yàn)室成為培養(yǎng)學(xué)生研究能力和創(chuàng)新能力的良好平臺(tái)。
分子生物學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要的組成部分,分子生物學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源使分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置更加全面,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)在時(shí)間和空間上的開(kāi)放,為分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放共享提供了一種安全有效的形式。在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,推動(dòng)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新的同時(shí),也為實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)。
[1]陳小紅.虛擬實(shí)驗(yàn)室的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2010(17):107-109.
[2]陳模舜,呂賢祎,毛曉翠,等. 虛擬植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)實(shí)踐研究[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué), 2012,15(3):43-45.
[3]沈潔,關(guān)國(guó)元,許云華. 植物組織培養(yǎng)虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建[J].連云港師范高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào),2011(3):96-97.
[4]許衛(wèi)明,吳軍強(qiáng),汪承焱.虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].福建電腦,2013(6):69-70,130.
[5]陳晶,芮勇宇,王前,等.《臨床微生物學(xué)檢驗(yàn)》虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)及應(yīng)用[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué),2013, 17(3):601-603.
[6]孫銘娟, 王梁華, 黃才國(guó), 等. 分子生物學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)與應(yīng)用探索[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)教育技術(shù),2011,25(6):283-285.
[7]汪曉筠,王毓?jié)?,王建新,? 生理學(xué)虛擬和真實(shí)實(shí)驗(yàn)有效結(jié)合的教學(xué)實(shí)踐和體會(huì)[J].青海大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2013, 31(1):95-97.
[8]李兵,谷成,趙進(jìn)東.Pfu酶基因的克隆、表達(dá)、純化及長(zhǎng)距離PCR 的研究[J].科學(xué)通報(bào),1998,43(5):527-532.
[9]陳萍,周會(huì)超,周虛. 構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2011,28(3):277-280.
Establishment of Virtual Laboratory of Molecular Biology
WANG Tian,WANG Maolin,LIN Honghui
(Bioscience Experiment Teaching Center, School of Life Science, Sichuan University, Chengdu 610065,China)
The effective combination of virtual experiment teaching resources in molecular biology and laboratory teaching can break the limit of time and space to complete related experiment, promote teaching individuation, develop the innovation ability of students,stimulate interest in learning, realize the diversified development of teaching mode, play an important supporting role training innovative talents for the life science.
experiment teaching; virtual laboratory; molecular biology; innovation ability
2014-03-11;修改日期: 2014-12-23
國(guó)家自然基金委條件建設(shè)項(xiàng)目(J1210013);國(guó)家自然基金委能力提高項(xiàng)目(J1103518);高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程“專(zhuān)業(yè)綜合改革”項(xiàng)目;四川大學(xué)2013年實(shí)驗(yàn)技術(shù)立項(xiàng)(2013-115)資助。
王 甜(1981-),女,碩士,實(shí)驗(yàn)師,主要從事分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。
C931.3;G482; G642.42
A
10.3969/j.issn.1672-4550.2015.03.014
通信簡(jiǎn)介:林宏輝(1968 -),男,博士,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事植物代謝工程及逆境分子生理領(lǐng)域研究工作。
實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)2015年3期