实验教学项目特色

1.实验教学特色

(1)很好地解决了科研内容向实验教学引入的困难

本虚拟仿真实验将复杂科研内容引入实验教学,通过三维仿真技术,真实再现了实验室环境,高度还原了超净工作台的构造,温室环境,显微镜以及膜片钳仪器等一系列实验设备的细节。实现了对四部分探究植物干旱应答实验模块的建模仿真。重点展示出气孔运动实验中下表皮的撕取和水压片的制作,提取保卫细胞原生质体的操作过程和对膜片钳仪器的使用方法。让学生对所有实验操作细节有清楚直观的认识,并且能够有效掌握各项实验技术。

(2)很好地完成了引导学生从理论课程学习向科研思维转变的教学方法创新

本项目主要采用三种教学方式:① 虚实结合教学法;② 化繁为简与问题启发相结合教学法;③ 探索式教学法。通过线上虚拟仿真实验操作,将有助于学生线下学习效果的巩固和科研实验技能的强化训练,做到知识点的加深和查漏补缺,真正发挥出本虚拟仿真项目的优势,做到以虚补实、以虚促实。同时,将一个复杂的科学问题细化成四个实验部分,并采用以问题为导向的启发式教学、即时人机互动的研讨式教学,既有验证性实验、又有开放性研究课题的探究式学习方法,教学方式方法灵活多样、新颖有趣,逐步锻炼学生的科研思维能力。

(3)很好地解决了传统实验教学仅提供实验报告的方式,实现评价体系创新

本项目的评价体系由虚拟仿真操作实验、线下实际实验操作、实验报告三部分构成,进行总成绩的综合评定。软件根据预设的实验步骤和标准,以及课后的考核习题进行评定;指导教师根据虚拟仿真课程项目测试结果及实验报告,结合线下实际气孔运动以及原生质体游离等实验操作,综合进行本实验模块相关内容成绩评定。将虚拟仿真实验与传统实验有机结合,切实做到“虚实结合,构建完整实验教学内容体系”,探索了多元化、可持续性的评价体系。同时加强对学生创新能力和科研能力的培养,从而促进科研人才培养质量的提高。