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走进生物学——北京欧倍尔水软体动物解剖细节虚拟仿真实验室软件

2021-11-10
【摘要】:
该平台为学生提供了一个自主发挥的平台,也为实验“互动式”预习、“翻转课堂”等新型教育方式转化到基础生物实验中来提供了一条新思路、新方法及新手段,必将对促进本科生物实验教育教学的改革与发展起到积极的促进作用。

当前,虚拟仿真项目涉及的领域越来越广泛,光是在动物医学方面上的虚拟仿真实验项目就包括了基础兽医学、实验动物及组织胚胎学、临床兽医学和预防兽医学四大模块,涉及兽医学 虚拟动物解剖教学平台 动物解剖学、组织胚胎学、动物生理学、药理学与毒理学、兽医病理学、兽医内科学、兽医微生物学、传染病学、实验动物学等二十多门课程,涵盖了农学、医学和生物三个学科门类。

在实际教学过程中,由于教学资源和条件的限制,那些需要学生亲自动手参与实验或操作的学习内容很难通过实验的方式在课堂里展示出来。虚拟仿真技术的运用为师生提供了一种沉浸式的学习方式,运用虚拟现实技术为学习者提供一个接近真实的学习环境,借助虚拟学习环境,学习者通过高度参与互动、演练而提升技能。生动形象的设计和流程化的操作步骤可以让学生更全面的掌握知识点,提高学习的积极性,全面的巩固专业知识,有利于培养畜学生的科技素养,培养创新意识,提高创新能力,激发他们追求科学、追求真知的决心。

北京欧倍尔水软体动物解剖细节模拟仿真数据库3D生物学虚拟仿真实验室软件是基础生物学科教育信息化建设项目,旨在为本科院校生物相关专业的学生提供一个三维的、高仿真度的、高交互操作的、全程参与式的、可提供实时信息反馈与操作指导的、虚拟的基础化学模拟操作平台,使学生通过在本平台上的操作练习,进一步熟悉专业基础知识、了解生物实验室实际实验环境、培训基本动手能力,为进行实际实验奠定良好基础。

本平台采用虚拟现实技术,依据实验室实际布局搭建模型,按实际实验过程完成交互,完整再现了分析仪器实验室的实验操作过程。每个实验操作配有评分系统,提示实验操作的正确操作及实验过程中的注意事项,3D操作画面具有很强的环境真实感、操作灵活性和独立自主性,学生可查看到实验仪器的各个部分,解决了实际实验过程中的某些盲点,为学生提供了一个自主发挥的实验舞台,特别有利于调动学生动脑思考,培养学生的动手能力,同时也增强了学习的趣味性。

软件特色

(1)虚拟现实技术

利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地360°旋转观察三维空间内的事物,界面友好,互动操作,形式活泼。

(2)自主学习内容丰富

知识点讲解,包含实验原理、实验目的、实验操作过程中的注意事项、实验内容等;

3)智能操作指导

具体的操作流程,系统能够模拟试验操作中的每个步骤,并加以文字或语言说明和解释。

4)实用性强,具有较大的可推广应用价值和应用前景

本套软件由计算机程序设计人员、虚拟现实技术人员、具有实际经验的一线工程技术人员、专业教师合作完成,贴近实际,过程规范,特别适合基础生物实验教育使用,具有较大的可推广应用价值和应用前景。

该平台为学生提供了一个自主发挥的平台,也为实验“互动式”预习、“翻转课堂”等新型教育方式转化到基础生物实验中来提供了一条新思路、新方法及新手段,必将对促进本科生物实验教育教学的改革与发展起到积极的促进作用。