生物化学虚拟仿真实验平台建设
虚拟仿真实验教学中心平台建设方案
虚拟仿真实验教学中心平台建设方案一、背景介绍虚拟仿真实验教学中心平台是一种基于虚拟现实技术的教学模式，它通过模拟真实场景、创建虚拟环境，使学生能够在虚拟世界中进行实验操作和学习。
该平台能够提供高质量、低成本的实验教学环境，为学生提供更多的机会与真实实验的接触，并能够在一定程度上弥补实验设备不足的问题。
二、建设目标1.提高实验教学的效果：虚拟仿真实验教学中心平台能够模拟真实实验的场景，提供更多的操作机会和实验环境的变化，从而提高学生的实验技能和学习效果。
2.降低实验教学的成本：虚拟仿真实验教学中心平台可以减少实验设备的购置和维护成本，提高实验室的利用率。
3.提高实验教学的安全性：通过虚拟仿真实验教学中心平台，可以避免一些危险性较高的实验操作，降低学生和教师的安全风险。
三、建设内容1.虚拟仿真实验室建设：建设多个虚拟实验室，涵盖各个学科的实验内容，每个实验室包括多个虚拟实验工作站和相关设备模型。
2.虚拟教学环境建设：在虚拟实验室中，搭建相应的教学环境，包括课程内容、教学资源、实验操作指南等，以方便学生进行学习和实验操作。
3.虚拟实验操作系统建设：建设虚拟实验操作系统，用于模拟真实实验操作、调节实验条件、记录实验数据等功能。
该操作系统应具备友好的用户界面和操作体验，便于学生使用。
4.虚拟实验数据分析与评价系统建设：建设虚拟实验数据分析与评价系统，用于对学生的实验数据进行分析和评价，提供学生的实验报告和评分等功能。
5.虚拟实验教师培训与支持：为教师提供虚拟实验教学的培训和支持，包括操作系统的使用、实验指导方案的制定以及实验教学技能的培养等。
四、建设流程1.确定需求：通过与教师和学生的讨论，确定虚拟仿真实验教学中心平台的功能需求和技术要求。
2.设计平台架构：设计虚拟仿真实验教学中心平台的系统架构和模块划分，确定各个功能模块的开发和集成方式。
3.开发平台功能：根据需求和架构设计，分别进行虚拟实验室、虚拟教学环境、虚拟实验操作系统、虚拟实验数据分析与评价系统的开发。
化学化工虚拟仿真实验教学中心建设探索
化学化工虚拟仿真实验教学中心建设探索作者：王彬，王晓琳来源：《黑龙江教育·高教研究与评估》 2016年第10期摘要：文章以黑龙江大学为例，从化学化工虚拟仿真实验教学中心建设的意义，阐述了化学化工虚拟仿真实验教学中心建设的路径，并提出了化学化工虚拟仿真实验教学中心的发展方向。
关键词：化学化工；虚拟仿真；实验教学中心中图分类号：G642.3文献标识码：A文章编号：1002-4107（2016）10-0038-021989年，美国弗吉尼亚大学威廉沃尔夫教授首次提出虚拟实验室的概念[1]，由于其强大的应用前景，各国均在大力开发，经过二十余年的发展，取得了喜人的进展。
在发达国家虚拟实验室建设已经普及，特别是科研实力雄厚的美国，在该领域的研究已占据领先地位。
目前，世界各大院校和科研机构争先开展虚拟实验室的建设，也将其应用到教学、科研工作中，如墨尔本大学建立的化工3D虚拟实践教学系统，是国际上一致认同的化工工程教育的典范。
在国内，特别是高校，虚拟实验室建设越来越受到重视。
目前，大部分高校已经开发虚拟仿真技术，并将其应用到教学和科研中，尤其是在实验教学方面其发挥越来越重要的作用[2-5]。
例如清华大学、复旦大学、上海交通大学、陕西师范大学、常州大学、中国科学技术大学等[6]。
随着信息化技术的不断发展和深入，教育信息化受到了国家的高度重视，教育部在建设国家级实验教学示范中心加强实验教学基础上，进一步提出建设国家级虚拟仿真实验教学中心的建议。
黑龙江大学化学化工与材料学院以省级实验教学示范中心为依托，建立了化学化工虚拟仿真实验教学中心，对虚拟仿真实验教学资源、管理、平台、教学和管理队伍、管理体系进行了初步的建设和探索。
一、虚拟仿真实验教学中心建设的意义为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高〔2012〕4号）精神[7]，根据《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》[8]，教育部自2013年将开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作作为高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容。
虚拟化实验平台建设可行性报告
虚拟化实验平台建设可行性报告一、项目背景和目标：虚拟化技术是近年来发展迅猛的一项技术，其将物理资源（如计算机、网络、存储等）虚拟为多个逻辑资源，有效提高了资源利用率和灵活性。
虚拟化实验平台的建设将可以提供一个安全、可靠、高效的实验环境，为学生和教师提供一个进行虚拟化实验的平台。
本项目的目标是建设一个具备以下特点的虚拟化实验平台：1.学生可以在平台上进行虚拟化实验，提高实际操作能力；2.教师可以在平台上创建、管理、分发实验任务，提高教学效果；3.平台具备安全性，能够保护学生的实验数据和教师的教学资源；4.平台具备良好的性能，能够承载大量学生同时进行实验。
二、可行性分析：1.技术可行性：虚拟化技术已经相对成熟，各类虚拟化软件（如VMware和VirtualBox等）提供了丰富的功能和稳定的性能，可以满足实验平台的基本需求。
同时，云计算和大数据技术的发展，为虚拟化实验平台提供了更强大的计算和存储能力的支持。
2.经济可行性：虚拟化实验平台的建设需要一定的投入，主要包括硬件设备的采购、软件和系统的开发与维护等。
然而，虚拟化技术可以有效提高资源利用率，减少硬件投入，降低运维成本。
另外，虚拟化实验平台也可以为学校或企业提供虚拟化技术的学习和培训服务，有望通过收费项目产生收益。
3.管理可行性：4.安全可行性：虚拟化实验平台的安全性是一个重要的考虑因素。
虚拟化技术本身提供了隔离和安全措施，同时可以通过网络安全设备和安全策略加强平台的安全性。
另外，平台设计应考虑到用户权限管理、数据加密等安全需求，确保用户的实验数据和教师的教学资源不会被非法获取或篡改。
三、建设计划：1.确定需求：明确目标用户、功能需求和技术指标，形成需求文档。
2.系统设计：根据需求，设计虚拟化实验平台的系统架构、数据库设计、界面设计等，形成技术文档。
3.开发与测试：根据技术文档，进行系统开发与测试，确保系统的功能和性能满足需求。
4.部署与运维：将系统部署到服务器上，并进行运维管理，确保平台的可用性和安全性。
国家级虚拟仿真实验教学中心建设探讨
国家级虚拟仿真实验教学中心建设探讨随着信息技术的不断发展，虚拟仿真技术在教育领域得到了广泛的应用。
特别是在实验教学方面，虚拟仿真实验技术可以有效地模拟真实实验环境，为学生提供更加安全、方便和高效的实验教学平台。
为了更好地推动虚拟仿真实验教学的发展，国家级虚拟仿真实验教学中心的建设成为了当前教育领域的热点话题。
本文将从虚拟仿真实验教学的意义、建设国家级虚拟仿真实验教学中心的必要性和建设的主要内容等方面展开探讨。
一、虚拟仿真实验教学的意义1.1 提高实验教学的安全性实验教学是理工科学生学习的重要组成部分，但是由于实验设备的局限性以及实验操作过程中可能存在的安全隐患，传统的实验教学存在一定的安全风险。
而虚拟仿真实验教学可以通过模拟真实的实验环境，避免了实验设备可能带来的安全风险，极大地提高了实验教学的安全性。
传统的实验教学需要大量的实验设备和实验材料，而且需要学生亲自操作，操作过程可能比较繁琐和耗时。
而虚拟仿真实验教学可以将实验设备和实验材料都模拟在计算机中，学生只需要通过计算机就可以完成实验操作，大大提高了实验教学的便利性。
虚拟仿真实验教学可以更好地控制实验环境，使得实验教学过程更加规范化和标准化，可以大大提高实验教学的效率。
而且虚拟仿真实验还可以通过实时数据记录和分析，帮助学生更好地理解实验过程和实验数据，提高学习效果。
国家级虚拟仿真实验教学中心的建设具有明显的必要性，主要表现在以下几个方面：2.1 促进实验教学的创新国家级虚拟仿真实验教学中心将具备更强的技术保障和更丰富的实验资源，可以为实验教学的创新提供更好的条件。
通过大规模的投入和系统的平台构建，国家级虚拟仿真实验教学中心可以引领和推动实验教学的创新和发展。
2.2 提高国家实验教学水平2.3 推动虚拟仿真技术在教育的应用3.1 技术平台建设国家级虚拟仿真实验教学中心的建设需要建立起一套完整的虚拟仿真实验教学技术平台，包括硬件设备、软件系统和网络环境等。
生物工程专业校内实训基地及学生科技创新平台建设
0.6
1
0.6
内质网膜蛋白功能创新平台、生科楼A220
项目类别
1。实验教学示范中心建设 2.虚拟仿真实验室建设□
3.专业实验室建设 4。公共基础实验室建设□
5.新增专业□6。其它 □
项目建设必要性：
大学生参加科技创新活动是研究型大学学生培养的重要环节，应积极整合资源创造条件为大学生开展创新活动提供支撑。目前我院实验教学中心与各研究所之间相对独立，各研究所的先进仪器设备还没有很好地纳入到本科实践教学中来.同时，学院每年承担20—30项大学生科技创新项目，而学院还没有专门的创新平台，需要在学院层面整合资源，建立相应的规章制度和补偿机制，调动各研究所积极参加学生科技创新活动的积极性.大学生科技创新平台目前尚缺少部分关键设备，急需补充和完善。生命科学与健康学院目前有5个研究所,分别在不同的方向开展生命科学领域前沿的实验研究并且已经取得一系列科研成果。这些研究所经过几年的科研投入已具备比较完善的科研队伍和基础实验设备条件。应建立相应的机制，整合现有的科研条件，将部分仪器设备和实验室空间用于本科实践教学，实现科研设备和教学设备的共享，让本科生使用到最先进的仪器设备，提高学生实验能力培养的水平。在此基础上，实验中心与各个研究所共同打造大学生科技创新平台，妥善完成大学生科技创新活动和本科毕业论文的教学任务。
高校智慧实验室虚拟仿真智能管理平台建设方案
•建设背景与目标•平台架构与功能设计•关键技术实现•平台应用与管理•建设方案实施与规划目•效益评估与可持续发展•风险评估与对策建议录建设背景2. 实验资源浪费严重1. 实验室管理效率低下4. 信息化技术发展3. 实验室安全问题实验室管理缺乏有效的监控手段，存在一定的安全隐患。
1. 提高实验室管理效率建设目标2. 优化实验资源配置3. 加强实验室安全保障4. 推动实验室信息化建设平台架构服务器端负责管理虚拟仿真实验资源，包括软件资源、数据存储、计算处理等，为客户端提供支持和保障。
网络通信通过校园网或互联网，实现客户端与服务器端的数据传输和通信，保障实验过程的顺畅进行。
客户端硬件标、键盘）等，用于提供虚拟仿真实验的操作界面和交互体验。
功能设计实验操作与控制实验模拟实验资源管理实验评估与反馈实验过程监控虚拟仿真技术基于3D建模和仿真算法的虚拟实验室通过3D建模技术，建立实验设备和实验场景的数字模型，再结合仿真算法，模拟实验过程和实验现象，让学生获得直观、真实的实验体验。
虚拟实验与真实实验的交互通过虚拟仿真技术，实现虚拟实验与真实实验的交互，让学生在虚拟环境中进行实验操作，同时不影响真实实验的进行。
物联网技术设备连接与数据采集远程监控与管理利用大数据技术，对实验室产生的海量数据进行存储和处理，包括设备数据、实验数据、人员数据等。
数据挖掘与决策支持通过大数据分析技术，挖掘数据背后的规律和趋势，为实验室管理提供数据支持和决策依据。
数据存储与处理大数据分析技术VS自动化管理利用人工智能技术，实现实验室的自动化管理，包括设备自动控制、实验自动安排、安全自动监控等。
要点一要点二智能化决策通过人工智能技术，对实验室数据进行深度学习，预测实验结果、优化实验方案等，提高实验效率和准确性。
AI智能管理技术实验室设备管理设备维护与保养设备申购与报废管理设备实时监控与报警学生管理学生信息录入收集并录入学生基本信息，如学号、姓名、性别、联系方式等，方便教师进行学生管理。
国家级虚拟仿真实验教学中心建设探讨
国家级虚拟仿真实验教学中心建设探讨国家级虚拟仿真实验教学中心是指以虚拟仿真技术为基础，建设创新型高水平实验教学中心，为国家各级教育和科研机构提供虚拟仿真实验教学服务的机构。
国家级虚拟仿真实验教学中心的建设模式一般采取联合建设模式。
通过多个高校的联合建设，将各自的优势资源互补，在技术、人才和设备等方面实现共享，形成高效的服务体系。
该模式不仅可以促进高校之间的交流合作，提高教学水平和科研实力，而且还可以实现资金、人员、设备资源的最优配置，有效缓解单一高校建设虚拟仿真实验教学中心的压力。
1. 虚拟仿真实验平台的建设虚拟仿真实验平台是国家级虚拟仿真实验教学中心的核心建设内容。
平台建设包括硬件设备、软件系统以及数据库的建设。
硬件设备主要包括高性能计算机、大型存储设备、三维虚拟仿真显示系统等。
软件系统包括虚拟仿真软件、仿真模拟软件、数据采集软件等。
数据库主要是存储虚拟仿真实验过程中的数据信息。
2. 实验教学资源的开发实验教学资源是国家级虚拟仿真实验教学中心的重要组成部分。
实验教学资源的开发包括实验项目设计、虚拟仿真实验指导书编写、实验视频录制等。
实验教学资源的开发需要具备一定的学科知识和教学经验，开发出的资源要具有科学性、可操作性、趣味性等特点。
3. 师资队伍建设师资队伍建设是国家级虚拟仿真实验教学中心的另一个关键问题。
建设一个高水平的师资队伍需要投入大量的人力、物力和财力。
同时，要求相关师资具有较高的学术水平、掌握虚拟仿真实验技术、具备教学经验和管理能力等多重素质。
因此，国家级虚拟仿真实验教学中心的师资队伍建设需要长期而艰苦的努力。
国家级虚拟仿真实验教学中心的建设具有多方面的优势。
首先，通过虚拟仿真实验技术的应用，可以大大提高教学效果和实践能力。
其次，国家级虚拟仿真实验教学中心的建设可以促进高校之间的交流与合作，形成优势互补，创新驱动。
同时，虚拟仿真技术具有节约资源、保护环境等优点，符合当前可持续发展的发展方向。
浅析国家级虚拟仿真实验教学平台建设——以东南大学为例
作者： 左玉生
作者机构： 东南大学,江苏南京210098
出版物刊名： 中国高校科技
页码： 54-55页
年卷期： 2016年 第4期
主题词： 国家级 虚拟仿真 实验平台
摘要：虚拟仿真实验作为继理论研究和实验研究之后的第三种学习研究方法,对产、学、研起到了极为重要的作用。
国家级虚拟仿真实验教学平台是实验教学示范中心的重要组成部分,也是实验教学示范中心建设的延伸,故教育部启动了国家级虚拟仿真实验教学平台的建设工作。
东南大学根据自身的学科特点、专业布局的发展状况,依托国家级实验教学示范中心,建成了机电综合国家级虚拟仿真实验教学平台及土木工程国家级虚拟仿真实验教学平台,为学生营造优质的理论认知与动手实践的实验环境,全面提高实验效果,开阔学生的思维视野,培养实验实践创新能力。
虚拟仿真实验教学资源平台建设方案
虚拟仿真实验教学资源平台建设方案项目简介虚拟仿真实验教学资源平台旨在提供一个全面的教育资源平台，帮助学生通过虚拟仿真实验来提升实际操作能力和知识理解。
本方案旨在建设一个优质的虚拟仿真实验教学资源平台，为学生和教师提供高效的研究和教学工具。
目标和优势- 提供丰富的虚拟仿真实验场景，覆盖各个学科领域。
- 增强学生的实践能力，帮助他们更好地理解和应用知识。
- 提供个性化研究路径和评估机制，满足不同学生的需求。
- 为教师提供管理工具和教学辅助功能，提高教学效果和效率。
功能和特点1. 虚拟仿真实验场景：平台将提供多种虚拟仿真实验场景，涵盖各个学科的实验内容。
学生可以通过模拟实验来进行操作和实践，加深对知识的理解和掌握。
2. 个性化研究路径：平台将根据学生的研究情况和能力水平，制定个性化的研究路径。
学生可以按照自己的需求和兴趣进行研究，提高研究效果。
3. 评估机制：平台将提供评估机制，对学生的研究成果进行评估和反馈。
学生可以及时了解自己的研究情况，发现不足并及时调整研究策略。
4. 教师管理工具：平台将提供教师管理工具，帮助教师管理学生和课程信息，进行教学管理和评估。
教师可以根据学生的研究情况进行个别辅导和指导，提高教学效果。
5. 数据分析和报告：平台将提供数据分析和报告功能，帮助学校和教师了解学生的研究情况和表现。
通过分析数据，可以及时调整教学策略和课程内容，提高教学质量。
实施计划1. 需求分析：与相关教育机构和教师合作，明确平台的功能需求和学科内容。
2. 平台选型：选择适合的虚拟仿真实验教学资源平台，同时考虑平台的稳定性和安全性。
3. 平台建设：根据需求分析和选型结果，进行平台的搭建和功能开发。
4. 测试和优化：对平台进行系统测试和用户测试，解决出现的问题并优化功能。
5. 正式上线：将平台正式上线，并提供培训和技术支持，确保平台的正常运行和使用。
6. 持续改进：根据用户反馈和需求变化，不断改进平台功能和服务，提高用户体验和教学效果。
高校智慧实验室虚拟仿真智能管理平台建设方案
在线实验和模拟训练的数据可以实时传输到系统中，系统可以自动分析数据并给出实验评价。
01
02
03
06
实施方案与计划
实施方案与步骤
确定建设目标与需求
对高校智慧实验室进行深入调研，明确需求和建设目标，为平台建设提供方向。
根据实验室需求，设计平台整体的架构，包括前端和后端的设计，明确各模块之间的关系和功能。
智慧实验室建设背景
国家政策支持
物联网、云计算、大数据等技术的发展，为智慧实验室建设提供了技术支撑。
技术发展推动
高校实验教学需要提高实验教学质量，增强学生实践能力和创新意识，智慧实验室建设成为必然趋势。
实验教学需求
虚拟仿真技术应用现状
要点三
虚拟仿真技术日趋成熟
虚拟仿真技术已经逐渐成熟，应用于多个领域，如工业仿真、虚拟手术等。
采用了先进的技术
通过智能化管理Biblioteka 可以实现实验室资源的实时监控和调配，使资源得到更加合理的利用。
智能化管理
学生和教师可以方便快捷地进行实验操作、数据分析和结果展示，同时也可以实时监控实验室资源的使用情况。
良好的用户体验
加强系统稳定性
进一步优化系统性能，提高系统的稳定性和可靠性，保证系统的正常运行。
拓展应用领域
实验人员权限管理
为不同级别的人员分配不同的系统权限，确保系统安全性。
实验人员培训与考核
对实验人员进行专业技能培训，并对其掌握程度进行考核。
01
03
02
在线实验与模拟训练系统模块
在线实验
提供虚拟仿真实验环境，学生可以在线进行实验操作。
模拟训练
提供实验模拟训练功能，学生可以通过模拟训练熟悉实验操作流程。
国家虚拟仿真实验教学项目建设经验交流
认定
教育部组织 项目认定以 及项目后续 跟踪监测和 持续评价。
按照“学校先建设应用、后评价认定、持续监测评估”的方式， 按建设规划分年度认定国家虚拟仿真实验教学项目。
国家认定流程：申报-用户开放体验评价-网络评审-会议评审。
二、项目建设要求 虚拟仿真实验教学项目评价指标
✓ 项目特色
项目建设必要性：解决真实实验无法开展或存在困难的实验教学。 需求导向的引领性与特色优势：能紧密结合学科与专业的发展和人才培养，利用现
14 施工脚手架实验虚拟仿真项目
土木工程学院
康明
10.00
15 动力锂电池运行热安全性虚拟仿真
化学化工学院
陈昌国
10.00
重庆大学2019年校级虚拟仿真实验 教学项目立项名单
完成与实验空间的数据对接，完成网上申报、与正式平 台技术接口联通、网上推荐，邮寄纸质材料和电子材料 存储介质。
五、重庆大学的做法
1. 加大投入、倾心培育
学校重视、加大投入、先后培育两个批次校级虚拟仿真实验教学项目。
重庆大学2018年示范性虚拟仿真实验 教学项目立项名单
排名
项目名称
学院
项目负责人
实验空间（ ）平台实现了国家虚拟仿真实验教学 项目的网络申报、评价和共享。
重庆市申报、认定情况
年度 2017
2018
重庆计划
可申报专
数量 申报数量 业门类 申报专业门类 认定数量 认定率（%）
7
13
8
6
3
42.86
20
29
23
13
5
25
我市总体申报数量偏少、认定数少！
2018 工程建造模架构造与设计分析虚拟仿真实验
高校智慧实验室虚拟仿真智能管理平台建设方案
数据分析和评价
基于大数据分析技术，对实验教学和管理数据进行挖掘和分析，为教学质量评价和改进提供依据。
安全管理
建立严格的安全管理体系，通过人脸识别、权限控制等措施确保实验室的安全运行。
智能化设备管理
通过物联网技术实现实验室设备的智能监控和管理，实时掌握设备运行状态和实验人员使用情况。
虚拟仿真技术
虚拟仿真技术的应用
02
建设目标与原则
03
实现实验室绿色发展
通过智能化监控和优化管理，降低实验室运行能耗和排放，实现绿色可持续发展。
建设目标
01
提升实验室管理效率
通过智能化管理，减少人工操作和人力成本，提高实验室使用效率和管理效能。
02
增强实验教学质量
通过虚拟仿真技术，增强实验教学的趣味性和互动性，提高学生实验操作水平和兴趣。
通过模拟实验过程和实验现象，使学生可以在虚拟环境中完成实验操作，提高实验效果和安全性。
虚拟仿真技术实现
利用物联网技术，实现实验室设备、人员、物资等要素的全面感知和智能化管理
通过传感器技术，监测实验室环境和实验过程数据，实现数据的实时采集、传输和反馈控制，提高实验室的安全性和效率。
物联网与传感器应用
将平台部署到高校实验室，进行初始化设置和培训，确保用户能够熟练操作。
项目实施阶段划分
设计阶段
测试阶段
部署上线
开发阶段
项目实施流程
项目实施时间表
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03
04
05
06
06
效益评估与展望
效益评估
经济效益
虚拟仿真智能管理平台的建设可以有效降低实验室的运行成本，提高实验设备的利用率，减少实验材料的浪费，为高校节省了大量的经费。
医学检验虚拟仿真实验教学平台建设
医学检验虚拟仿真实验教学平台建设摘要:医学检验是一门注重实践性和操作性的专业，注重学生专业实验能力和操作水平的培养。
传统医学检验实验教学存在弊端，采用虚拟仿真技术（virtualreality，VR）建立医学检验虚拟仿真实验教学平台可完善并提高教学质量。
通过对医学检验虚拟仿真实验教学平台建设进行初步探索，对目前存在的困难进行剖析，为响应教育部建立国家级虚拟仿真实验教学中心，促进医学检验教育信息化建设提供新思路。
关键词:医学检验；虚拟仿真；实验教学医学检验是一门注重实践性和操作性的专业，尤其2012年教育部将培养目标由五年制培养“从事医学检验及医学类实验室工作的医学高等专门人才”改为四年制培养“从事医学检验及医学类实验室工作的医学技术高级专门人才”[1]，着重强调了专业实验能力和操作水平。
现医学进入精准医疗的大数据时代，传统的“规定动作”教学已不能满足技术日新月异的变化，各类因素极大程度的制约着教学效果，借助虚拟仿真技术（virtualreality，VR）可有效改善这些问题。
VR技术是一种以计算机为核心的新型认知工具和知识载体，利用高科技生成虚拟环境，使操作者具有视、听、触觉一体化的沉浸感[2]，可借助特殊设备与虚拟环境交互，达到身临其境的感受和体验。
本文对医学检验虚拟仿真实验教学平台建设现状进行分析，为建设医学检验虚拟平台提供新思路。
1传统医学检验实验教学存在的弊端及VR解决方案1.1验证实验占比大，学生操作机会少传统实验教学一般由实验技术人员备好实验项目所需仪器、试剂和样品，在讲授实验目的、原理、方法步骤和注意事项后，学生“依葫芦画瓢”进行实验。
通过VR平台，可实现“实验准备→预实验→实验操作→结果分析”等流程操作。
为培养学生的专业思维和创新素质，可在平台中设计开放式、研究式的实验教学[3]。
目前临床在用的医学检验仪器多为全自动化操作，价格昂贵，且实验场地有限，加上招生规模扩大，无法做到人手一台进行操作，大大制约了学生的动手操作能力。
虚拟仿真实验教学中心信息化平台及资源建设方案
虚拟仿真实验教学中心信息化平台及资源建设方案一、引言随着信息技术的迅猛发展，虚拟仿真实验教学中心成为高校教学的重要组成部分。
构建一个信息化的虚拟仿真实验教学中心是提高教学效果的关键，本文将从平台建设和资源建设两个方面提出相应的方案。
二、平台建设1.硬件设施建设虚拟仿真实验教学中心的平台建设首先需要具备完善的硬件设施。
一方面是提供充足的计算机设备，以保证学生在实验过程中的流畅性和稳定性。
另一方面要配备高性能的图形处理器，以满足实验中的图像处理需求。
此外，还需要适当提供一些其他的设备，如智能手表、智能眼镜等，以增强学生的体验。
2.软件系统建设虚拟仿真实验教学中心的平台建设需要选择适当的虚拟仿真软件系统。
可以选择行业知名的虚拟仿真软件，如MATLAB、Simulink等。
该软件具有丰富的仿真模型库和可视化界面，能够满足不同学科领域的仿真需求。
另外，还需要开发一些定制化的软件系统，用于实验教学的管理和数据分析。
3.网络环境建设三、资源建设1.实验模型库建设虚拟仿真实验教学中心需要建立一个丰富的实验模型库，用于供学生进行实验操作和训练。
可以根据不同学科的需要，采集和整理相关的实验模型，并进行分类和组织。
同时，还需要进行一些优化和改进，使得实验模型更加符合教学需求。
2.实验教学案例建设虚拟仿真实验教学中心需要建设一些实验教学案例，供学生进行学习和实践。
实验教学案例应尽可能贴近实际应用，具有一定的难度和挑战性，能够培养学生的动手能力和解决问题的能力。
可以邀请相关专家和教授进行指导，设计一些优秀的实验教学案例。
3.教学资源共享平台建设虚拟仿真实验教学中心需要建设一个教学资源共享平台，方便教师和学生之间的资源共享和交流。
可以在平台上分享实验报告、实验数据和实验成果，以及一些学习资料和学习心得。
平台的建设要注重用户体验，提供友好的用户界面和便捷的操作方式。
四、总结虚拟仿真实验教学中心的信息化平台和资源建设是提高实验教学效果的关键。
建设虚拟仿真实验平台的意义及内容分析
建设虚拟仿真实验平台的意义及内容分析摘要：在素质教育背景下，中医药专科学校实验教学已被提出全新的要求，构建“信息化、智能化”教学环境势在必行。
中医药专科学校要结合实验教学内涵、内容等，科学建设虚拟仿真实验平台，有效整合实验教学资源，优化实验教学方法、手段，提高实验教学有效性。
因此，本文从不同角度入手客观分析了建设虚拟仿真实验平台的意义及内容。
关键词：建设；虚拟仿真实验平台；意义；内容；分析在新形势下，传统教学模式已无法满足中医实验教学客观要求。
中医药专科学校要客观分析专业实验教学中存在的问题，借助信息化手段，构建合理化的虚拟仿真实验平台，有效弥补传统中医教学缺陷，促使“理论、实践”教学巧妙融合，科学培养医学生中医综合素养，成为新时期所需的高水平中医专业人才。
一、建设虚拟仿真实验平台的意义1、丰富实验教学内容，优化实验教学形式中医教学注重“理论、实践”二者巧妙融合，实验操作是医学生提高自身综合能力与素质的关键所在。
中医虚拟仿真实验平台的建设利于虚拟仿真软件、虚拟课堂二者巧妙融合，打破传统实验教学中的时空限制，实验教学更加直观、形象，丰富了中医实验教学内容，实验教学形式、实验教学环境得以优化，利于中医实验教学各环节顺利进行，实验教学目标顺利实现。
2、增加师生互动，提高医学生临床技能在虚拟仿真实验平台作用下，中医课堂教学活动空间不断扩展，教师、医学生间的互动明显增加。
医学生可以根据自身各方面情况，章节知识掌握情况，优化利用课余时间，借助虚拟仿真实验平台，针对性学习理论知识，进行相关的实验操作，深层次理解复杂化的理论知识，有效软突破章节教学重难点。
教师可以借助虚拟仿真实验平台软件，随时了解医学生学习各个知识点情况，准确把握不同层次医学生学习中的问题点、兴趣点，有效和医学生互动、交流，优化中医实验教学，便于医学生更好地突破教学重难点，提高实验教学质量。
此外，中医虚拟仿真实验平台能够逼真的模拟临床“诊断、评估、治疗”患者的全过程，在师生互动、交流中，医学生可以优化利用所掌握的中医重难点知识，进行相关的实验操作，临床常见疾病的诊断能力、处理能力等不断提高，具备较高的临床专业技能。
虚拟仿真实验教学建设方案
虚拟仿真实验教学建设方案一、建设背景。
咱都知道现在的教学可不能光靠传统那一套啦。
就像以前的人骑马赶路，现在都开汽车坐飞机了，教学也得跟上时代的步伐。
虚拟仿真技术就像是教学界的新翅膀，能让学生们像超级英雄一样在知识的宇宙里自由翱翔。
它不受时间、空间的限制，还能模拟各种复杂、危险或者现实中难以操作的实验场景。
比如说那些化学实验里的易燃易爆品，或者是生物实验里的珍稀物种，在虚拟世界里都能轻松拿来做实验，多酷啊！二、建设目标。
1. 教学效果提升。
咱们的首要目标就是让学生能更好地掌握知识和技能。
通过虚拟仿真实验，让那些抽象的理论变得像手里的玩具一样看得见、摸得着。
就好比把数学公式变成了乐高积木，学生可以自己动手拼搭，理解起来那叫一个透彻。
让每个学生都能从“我好像懂了”变成“我肯定会了”。
2. 提高学生兴趣。
现在的学生啊，对新鲜玩意儿可感兴趣了。
虚拟仿真实验就像是一个充满惊喜的魔法盒子，每次打开都有新的发现。
我们要让学生们像追着糖果的小孩一样，对实验课充满期待。
不管是模拟考古挖掘，还是探索宇宙星系，都能让他们眼睛放光，主动来学习。
3. 资源共享。
咱可不能自己闷头搞建设，要把这个好东西分享出去。
让不同地区、不同学校的学生都能受益。
不管是大城市的名校，还是偏远山区的小学，只要有网络，就能一起在虚拟实验室里玩耍。
这就像是大家一起在知识的大锅里吃饭，谁也不落下。
三、建设内容。
1. 虚拟仿真实验项目开发。
这可是核心内容。
我们得根据不同的学科和教学需求，开发出各种各样的虚拟仿真实验项目。
对于物理学科，开发像“微观粒子世界大冒险”这样的项目，让学生化身小小科学家，深入原子内部，看看电子是怎么绕着原子核转的。
就像钻进了一个微观的游乐场，每个粒子都是一个游乐设施。
在医学领域，打造“人体内部探秘之旅”。
学生可以像在人体里开着小飞船一样，探索各个器官的结构和功能。
从心脏的跳动到大脑的神经元活动，看得一清二楚。
遇到疾病的时候，还能模拟治疗过程，比如给虚拟的病人做个小手术，这可太刺激了。
国家级虚拟仿真实验教学中心培育点建设项目计划任务书
附件2 编号：
国家级虚拟仿真实验教学中心培育点建设项目
计划任务书
中心名称：
开放共享访问网址：
所属学科：
所属学院：
项目负责人：
联系电话：
电子邮件：
填表日期：
江苏科技大学教务处制
填写说明
1.请虚拟仿真实验教学中心建设项目负责人认真填写该任务书，本任务书作为虚拟仿真实验教学中心建设项目过程评价和成果验收的依据。
2.表格空间不足的，可以扩展。
3.所属学科按2012版新目录填写一级学科/二级学科
一、项目组成员基本情况
二、中心建设的总体目标及主要内容
三、建设项目进度表
备注：1.本表可增加续表；
2.各建设项目可自行根据申报建设方案分若干建设内容填报，其中建设要点必须“可观测、可监控”；
3.表中“其他”指未包含的建设项目，中心可自行根据建设方案增加。
四、审核意见。
虚拟仿真教改项目生物化学实验线粒体
虚拟仿真教改项目生物化学实验线粒体生物化学实验的一个重要内容就是研究细胞内的线粒体。
线粒体是细胞的一个重要器官，它在维持细胞的能量供应、细胞分裂和细胞死亡等方面具有重要作用。
本文将通过虚拟仿真教改项目，带领大家深入了解线粒体的结构与功能。
首先，让我们来了解线粒体的结构。
线粒体呈现出一个棒状或梭形的形态，大小约为细胞的1/1000左右。
线粒体有两层膜结构，外膜比较光滑，内膜则形成了许多褶皱，形成了许多被称为嵴的结构。
嵴增加了线粒体内膜的表面积，有利于线粒体内膜上的各种酶和蛋白质的附着。
此外，线粒体还含有一段类似DNA的线粒体基因组，编码了一些重要的线粒体蛋白质。
接下来，我们要了解线粒体的功能。
线粒体是细胞内的能量中心，主要参与细胞呼吸过程。
细胞通过呼吸作用将有机物质（如葡萄糖）氧化，释放出大量的能量。
而这个能量的合成过程是通过线粒体内的氧化磷酸化反应完成的。
在这个过程中，线粒体内膜的嵴上附着的蛋白质会进行一系列的化学反应，最终得到ATP（三磷酸腺苷），这是细胞能量的主要来源。
此外，线粒体还参与到细胞的钙离子调节、细胞信号调节等功能中。
在实验中，我们可以通过虚拟仿真教改项目来模拟线粒体的功能活动。
通过模拟实验，我们可以观察到线粒体膜上酶和蛋白质的活动情况，以及线粒体内产生的能量分子ATP的合成过程。
通过调整实验参数，我们还可以观察到不同条件下线粒体功能的差异，从而深入了解线粒体的生物化学性质。
虚拟仿真教改项目为生物化学实验提供了更加便捷和高效的方法。
通过虚拟实验，我们可以降低实验操作的复杂性和难度，减少实验材料的消耗，同时提高学生对实验的兴趣和参与度。
此外，虚拟仿真教改项目还可以提供更多的实验数据和实验结果，为学生分析和解释实验现象提供更多的信息和支持。
因此，虚拟仿真教改项目在生物化学实验中的应用具有重要的指导意义。
通过虚拟实验，同学们可以更好地理解线粒体的结构与功能，提高实验技能和科学素养。
相信通过大家共同的努力，生物化学实验的教学效果会得到有效的提升。
基础医学虚拟仿真实验平台的构建与应用(南京医科大学)
1997
2000
2004
2007
2011
2013
2014
D95
微机化实验教 学系统 获国家级教学 成果二等奖
虚拟实验室
国内早批虚拟 实验室 建成省级实验 教学示范中心
子平台
机能、形态 解剖、分子、 外总、诊断、 影像执业医师 等
获基础医 学国家级 虚拟仿真 实验中心
虚拟平台简介
机能学虚拟实验室
动物手术过程仿真、模拟药物作用，2004年初建、3次升级
三维器械、虚实训练、理论考核
3D人体
半透明显示、Web端呈现 旋转缩放、多角度多层次
3D人体
半透明显示、Web端呈现 旋转缩放、多角度多层次
二、虚拟仿真平台构建
以“颈静脉插管术”中的颈总静脉插部分为例，其 脚本为：“用医用眼科直剪剪开血管，用弯形眼科镊的 弯钩，插入到血管内轻轻挑起血管，此时可见到颈总静 脉血管腔，插入静脉插管”
形态学仿真实验室
模拟显微镜下读片、地图漫游、倍率切换，区域标注、知识关联
解剖学自学考试平台
区域标注、虚实结合、学考结合
标本量大、质 量高、图像清 晰，解剖结构 采用区域参数 改变的方式突 出显示，解决 标本缺乏、结 构辨认不准确、 标本针对性不 突出及学生难 以理解等问题
生物化学与分子生物学虚拟实验
2015年6月
387 141.71 62244 12689
总访问量
学生提交作业份数 教师批改作业次数 答疑总次数 论坛发起论题数量
1401236
89152 82046 2502 3352
2657468
126465 107550 1791 9992
论坛论题回复数量
40152
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生物化学虚拟仿真实验平台建设
作者：杨全中王亚娟
来源：《新教育时代·学生版》2018年第46期
摘要：生物化学实验是培养医学生实验技能和创新能力的重要途径，但是因为传统实验具有微观不可见性、无法充分满足学生动手实验的需求、危险的实验环境、实验成本高、实验项目有限、时间和空间限制等缺陷，无法满足现代教学需求。
而生物化学虚拟仿真实验平台的建设和虚拟仿真技术应用可以突破这些因素的限制，促进实验教学的改革和发展，为高校虚拟仿真中心建设、创新人才的培养提供借鉴。
关键词：虚拟仿真实验生物化学教学改革
虚拟仿真实验是利用计算机系统结合虚拟仿真技术来创造用户所需的虚拟实验环境，实验人员可在虚拟的空间当中进行如现实世界环境一样的实验项目，相比于在真实环境当中，在虚拟实验环境当中所获得的学习效果明显更优[1]。
其可以弥补真实实验中不允许开设、难以达到教学效果、有危险性的实验，是一种有利于自主学习、主动实验、共享开放的教学模式[2]，[3]，是教育信息化背景下教学改革的发展方向和人才培养的重要手段[4-6]。
一、实验实施的必要性和可行性
作为一种先进的电子信息技术，虚拟仿真技术已经深入各行各业中，如在娱乐领域、商业领域、医学领域、教育领域，虚拟仿真技术方面的研究正在不断发展，并逐步应用到实践中。
与西方发达国家相比，我国的虚拟实验室研究起步较晚，但已得到较大的重视，部分高校建立了自己的虚拟实验室。
比如清华大学的汽车发动机检测系统，西安理工大学建立的工程实践虚拟仿真教学中心等。
虽然国内研究者在虚拟仿真技术应用于医学领域、虚拟仿真实验开发中取得大量的成果，但是现有医学虚拟技术方面的研究重点主要集中在虚拟仿真实验平台建设、临床诊断、手术等方面，而在医学教育中已有的研究也多是多集中于虚拟仿真实验理论、平台的建设和开发方面的研究，很少有从事于虚拟仿真实验在具体课程教学，特别是在《生物化学》及基础医学中应用模式的研究。
作为河南省唯一一所医学类独立本科院校，在向应用型高校转变的背景下新乡医学院三全学院和其他民办高校一样具有着自身的先天性不足，如师资力量薄弱、科研和建设经费不足、缺乏教学和科研领军人物等问题，而且作为医学类院校还有着学生的学业任务重、技能要求高等特点，因此如何使学生在有限的时间内掌握医学基本理论、实验技能和学习方法，并具有一定的分析问题、解决问题的能力、创新能力、就业能力，甚至创业能力，提高学生的综合素质，已成为医学类民办高校的领导、管理人员和教师亟待解决的问题。
因此，在校领导和相关部门的大力支持下学校成立了专门的领导小组、投入专项资金进行虚拟仿真实验平台的建设和应用模式探究。
二、虚拟仿真实验资源建设
经过课题组成员讨论和征求各方意见，初步确定生物化学虚拟仿真实验主要从以下几个模块进行建设：
1.生物化学实验基本技能训练，这部分包括：刻度吸量管的使用、加样枪的使用、分光光度计的使用、离心机的使用、玻璃仪器的清洗和干燥等。
2.分子生物学常用技术：质粒DNA的提取、RNA的提取和cDNA合成、基因组DNA的提取、DNA酶切、琼脂糖凝胶电泳、大肠杆菌感受态细胞的制备和转化、重组质粒的连接、转化及筛选等。
3.蛋白质实验基本技术：蛋白质的提取（几种方法）、蛋白质浓度的测定（几种方法）、蛋白质浓缩、蛋白质凝胶电泳、蛋白质等电聚焦和双向电泳、免疫印迹、离子交换层析、亲和层析、凝胶过滤层析等。
4.设计性实验和创新性实验：主要用于训练学生独立思考、分析问题、解决问题能力和创新能力。
该类实验模式是给学生提出一个问题，不限定解决问题的方法，由学生通过运用所学专业基本概念、基本原理和技能，思考分析，提出设计方案并加以实现。
比如要想测定某一物质的浓度，要运用已有的实验资源、该物质的理化性质（颜色反应）、朗伯比尔定律、标准管法和标准曲线法等原理设计测定。
三、基于虚拟仿真实验的教学设计
本实验教学拟采取基于虚拟仿真实验的混合式教学模式，是以学生为主体、5-6人为一小组采用基于翻转课堂的教学法进行。
具体执行模式如下：优化双基实验，强化综合性实验，多途径、多方法实现创新型实验，促进理论与实验课程的融合，对学生学习结果（理论测试、基本实验技能测试、核心技能测试）、综合素质（团队意识、人际交往能力、创新意识等）进行阶段性测试和综合性评价，逐步形成新的教学模式。
结语
将虚拟仿真实验应用于生物化学实验教学将使实验教学更加生动形象、实验形式丰富多彩，可以增强学生的自主学习能力、实践能力、创新能力，弥补传统实验中的弊端，很大程度的提高实验教学效果。
相信在不久的将来，生物化学虚拟仿真实验教学系统将在越来越多的学校中使用，得到学生和教师的进一步认可，发挥更好的作用。
参考文献
[1]杨晓晖，金玉忠，邵路才，等.虚拟仿真技术在医学教学中的应用探究[J].2014，（19）：135-137.
[2]李平，毛昌杰，徐进.开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设提高高校实验教学信息化水平[J].实验室研究与探索，2013，32（11）：5-8.
[3]刘亚丰，吴元喜，苏莉，等.生命科学与技术虚拟仿真实验教学体系的构建[J].实验技术与管理，2015，32（9）：120-123.
[4]刘亚丰，吴元喜，苏莉，等.信息化背景下虚拟仿真实验教学中心建设规划与实践[J].高校生物学教学研究，2015，5（3）：39-43.
[5]刘亚丰，余龙江.虚拟仿真实验教学中心建设理念及发展模式探索[J].实验技术与管理，2
016，33（4）：108-114.
[6]刘亚丰，苏莉，吴元喜，等.虚拟仿真实验教案设计及实践[J].实验研究与探索，2017，36（3）：185-188.。