可视微观性实验。分子生物学实验原理比较抽象,内容非常微观,用到的试剂量非常少。例如,DNA用量以纳克计算,PCR反应的试剂以微升计算。另外,一些实验反应过程是肉眼看不见的。例如,PCR反应中DNA是如何变性、复性和延伸的?DNA重组子的构建实验中,目的DNA是如何连接到载体DNA上的?这些都是肉眼看不到的。只有整个实验完成后,通过电泳检测才能判断实验成功与否。为了更为直观地展示实验反应过程或实验原理,我们可以采用虚拟仿真实验进行教学,使之与传统实验操作相结合,不仅可以丰富教学手段,激发学生的学习兴趣,提高学习主动性,还可以使学生对实验原理有更深刻的认识,来熟练掌握和运用所学的分子生物学知识。界世智能已为各大院校研发数十款虚拟仿真软件,并且得到了一致好评。苏州三维教学软件定制
虚拟仿真实验课程种类少,无法满足不同核专业人才的培养需求。在课程建设中,往往重视软硬件的采购,很少投入资金进行实验项目开发,开展软硬件的学习应用,未能充分发挥虚拟仿真软件对学生实践创新能力培养的作用。缺少虚拟仿真实验课程方面的辅助讲义和教材。尽管高校核专业虚拟仿真实验教学已开展近20年,但由于高校在虚拟仿真实验教学发展中,未能及时做好虚拟仿真实验教学资料的收集整理工作,加上缺少实验教材建设规划以及必要的建设资金投入,造成至今国内核专业虚拟仿真实验教学讲义及教材缺乏,因此积极投入开发实验教材已成为虚拟仿真实验教学的重中之重。苏州三维教学软件定制界世智能是中国为数不多的率先挺进虚拟现实领域的。
实验教学是提升学生实践能力,培养应用型人才的重要途径。随着信息技术的发展,一方面,以实物为主的实验教学模式已不能满足时代发展对应用型人才的需求,需要与时俱进拓展实验教学技术,充分发挥实验教学对应用型人才培养的能力;另一方面,部分特殊专业如核工程与核技术,由于部分实验课程涉及到高成本、高危险等因素。因此,选择一种节约成本、安全便捷的实验教学技术是非常必要的。近年来,虚拟仿真技术不仅大量用于科学研究,还广泛应用于实验教学。结合核类专业特点,积极开展虚拟仿真技术在核专业实验教学方面的建设。
山地环境复杂,是地理相关学科专业实验教学的难点。山地环境虚拟仿真实验教学中心的建立能较大推动高校山地环境实验教学。山地环境虚拟仿真实验教学中心的建立需要形成“空天地”一体化多尺度地学信息采集和存储能力;山地环境虚拟仿真实验模块的设置需形成基础性、综合性和创新性三大实验层次,在第二层次注重学生对山地环境分析能力的培养,第三层次注重学生依据山地环境特色的创新能力的培养。山地环境虚拟仿真实验教学中心的建立,要注重科研原创性的支撑意义,有必要构建“教学、研究与服务”功能三位一体,“研发、教学和管理”三个团队并行的运行机制。高智能的三维虚拟现实仿真系统,并与系统进行互动,完成一系列实验实训项目。
医学虚拟仿真实验是针对医学实验的现象及过程,通过仿真、虚拟现实、多媒体等技术及相关设备将操作实践与实验材料、实验仪器、实验内容、实验方法步骤等有机结合在一起,从而模拟现实的实验环境,对仿真试剂或人体、“实验动物或标本”等进行虚拟操作,实现对学习操作人员的各种感官反馈的模拟,获得身临其境的学习体验。可完成某种预定的实验项目,所取得的学习或训练效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。虚拟仿真实验具有激发学生学习兴趣、内容丰富、体验逼真、安全无污染、节约成本、高效开放等特点。虚拟仿真实验允许学生在网络虚拟环境中进行实验,不依赖于具体的实验室和实验仪器。苏州三维教学软件定制
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传统的实验教学耗费资源与设备,存在实验经费的制约。虚拟仿真技术的运用,使实验仪器和设备投入使用后不产生实际的实验损耗,边际成本趋近于零,是降低实验室建设和管理成本的重要途径。虚拟仿真平台是现代信息化技术与教学内容深度融合的产物,[6]物联网虚拟仿真平台介入模拟仪器设备的功能和作用,丰富了实验教学资源,实验中学生能够感受实际工作,有相当多的动手操作机会。另一方面,传统的实验教学要控制实验变量和仪器参数的复杂程度,以保证整体实验项目能够开展,而仿真系统则允许学生以较为自由的尺度改变系统参数,再通过交互式和可视化的显示,评估这些改变对系统的影响,有助于反思自己的实验过程,形成元认知。苏州三维教学软件定制
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