国家级虚拟仿真实验教学中心年度报告
(2021年1月1日——2021年12月31日)
实验教学中心名称:生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心
实验教学中心主任:林宏辉
实验教学中心联系人/联系电话:王甜/1598245****
实验教学中心联系人电子邮箱:wangtian0311@sina.cn
所在学校名称:四川大学
所在学校联系人/联系电话:赖春霞/028-8540****
2021年12月15日填报
第一部分 年度报告
一、虚拟仿真实验教学资源
(一)虚拟仿真实验教学资源建设情况
生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心(以下简称中心)自2010年启动建设,于2015年获评教育部国家级虚拟仿真实验教学示范中心。经过十一年的建设,构建了“虚实结合”的创新创业人才培养实验教学体系,拥有虚拟工厂实践训练平台、虚拟实验课程综合学习平台和数字化教学标本资源共享3个教学平台;与中心实体实验“虚实互补”,建设成为全天候智能化的虚拟实验教学资源共享平台。中心开设虚拟仿真实验教学项目34个,支持14门实验课程,生物、医学等60多个专业41024人学时的教学任务。中心网站访问量突破17万人次。
2019年底新建VR沉浸式体验教学实验室一间,可同时容纳30人进行虚拟仿真实验教学,同时具备VR沉浸式学习体验。已投入本科实验教学两年,依托4台VR智能机和34个电脑教学终端,2021年支持生命奥秘探索等5门实验课程,共1080人的教学参观活动。

中心网站平台和VR沉浸式体验教学实验室
2021年,四川大学生命科学学院作为虚拟仿真实验教学创新联盟生物医学工程专业虚拟仿真实验教学创新联盟专业委员会主任单位,组织协调生物医学工程虚拟仿真实验教学项目建设研究,推动校企合作,发展委员单位37个。参与吉林大学、中山大学虚拟实验室建设工作。
(二)科研成果转化为实验教学内容情况
依托国家级虚拟仿真实验教学平台,根据实验课程教学和管理需求,持续开发适应社会发展新形势下的虚拟仿真教学项目,不断将科研成果转化为实验教学内容,完善“虚实结合”的创新创业人才培养实验教学模式。2021年,完成虚拟仿真实验教学项目校级1项、院级6项建设,完成1项2020年教育部产学合作协同育人项目脚本撰写。
(三)校企合作情况
在产学合作协同育人的背景下,中心教师根据中心发展和实验教学需求,在虚拟仿真实验教学项目与实践教学改革等方面积极与企业合作。2021年,中心与成都泰盟软件有限公司、青岛海德诚生物工程有限公司等2家软件公司申请并获批教育部产学合作协同育人项目2项。同时,中心与成都泰盟软件有限公司进行广泛深入合作,新建VR沉浸式体验教学实验室成为校企合作试点平台,公司提供相关技术维护和教学资源支持,共建实验室成为VR实验教学样板间,供其他高校教师交流,支持了校外10多个单位1080人的教学参观活动。
(四)资源共享情况
中心网站与四川大学校级虚拟仿真实验教学平台、实验空间等平台共同支持虚拟仿真实验教学的校内外共享,网站访问量突破17万人次。目前,平台注册学生用户13630人,教师用户192人,创建虚拟实验教学班级223个,并与武汉大学、西南大学、上海科技大学等3所院校签订了虚拟仿真实验教学资源共享协议,新增校外用户2386个。
2021年全年,中心虚拟仿真实验教学平台承担了全国多个院校的网上实验教学任务,根据教育部共享平台“实验空间”统计数据,23价肺炎球菌多糖疫苗GMP生产制备实验(国家虚拟仿真实验教学一流本科课程)实验人次为112456人次,共享指数仍居全国最高,惠及安徽农业大学等40多所高校。

教育部实验空间项目年度共享、人气指数排行榜位居第一和第二
同时,中心VR沉浸式体验教学实验室资源进一步广泛共享,支持了生命科学前沿协会等学生社团开展多项活动,成为学生受欢迎的第二实践课堂平台。基于VR实验室条件,中心也成为了培养学科竞赛、英才计划实验等生命科学后备人才的平台。
二、师资队伍
(一)队伍建设基本情况。
中心现有教职工64人,其中固定人员11人,退休3人。固定人员中具有高级职称4人,具有博士学位6人,博导2人。实验教学队伍教风优良,结构更趋年轻化,发展后劲足,且与理论教学人员优势互补。
(二)队伍建设的举措与取得的成绩
中心持续以“水平一流,结构合理,爱岗敬业,创新进取”为实验队伍建设目标,以“专职与兼职结合,引进与培养互补,激励与竞争并举”作为建设指导思想,整合学院教学资源,择优竞争上岗,为中心引进高水平教师。2021年,中心引进兼职人员4人。
同时,坚持多种渠道、多种方式保障和促进实验师资队伍建设。2021年,学院和中心支持教师通过线上或线下方式参加国内外会议学术交流23人次,做大会报告3次。
三、教学改革与科学研究
(一)教学改革立项、进展、完成等情况。
1、教学改革项目成果丰硕
2021年,中心承担省部级以上教学改革项目3项,认定省级虚拟仿真实验教学一流本科课程5项,获批教育部产学合作协同育人项目2项,获得虚拟仿真实验软件著作权6项。中心参评2021年第二批国家虚拟仿真实验教学一流本科课程项目2项,省级虚拟仿真实验教学一流本科课程项目3项。另外,获批四川大学新世纪高等教育教学改革工程(第九期)研究项目5项,完成校级实验技术立项项目9项。
通过不断推进实体与虚拟教学的融合,以综合探究性内容建设为出发点,中心建立的多学科交叉融合、综合应用、多层次和多元化虚拟仿真实验教学资源,与中心常规实验“虚实互补”,满足生物、医学、公共卫生等60多个专业学生的实验教学需求。
2、其他教学改革成果
(1)获得首届全国教材建设奖全国优秀教材(高等教育类)一等奖1项,四川省一等奖2项.
(2)中心教师作为负责人和主要完成人荣获2021年四川大学教学成果奖特等奖1项,二等奖1项。
(3)中心教师发表教研教改论文4篇,出版实验教材1本。研发并推广创新实验14个;面向学生开设创新实验项目(非大创立项)28项,指导学生109人。中心教师指导学生获得各项奖励24项,获奖达98人次。
(二)科学研究等情况。
中心实验教师2021年共承担省部级以上项目41项,年度到账经费535.19万元,其中,新增项目24项,年度到账经费521.57万元。发表SCI论文104篇,获得发明专利11项。
四、信息化建设
(一)信息化资源、平台建设,人员信息化能力提升等情况。
1、生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心共享平台网站建设(网址:http://vs-bst.scu.edu.cn)
生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心分为数字化教学标本资源共享平台、虚拟工厂实践训练平台和综合实验技能学习平台,新的智慧化平台改造项目已启动,现有虚拟仿真实验项目34个,教学资源丰富。虚拟实验教学资源广泛共享,网站访问量突破17万人次。网址年度访问量51140人次,信息化资源总量36864Mb,年度更新623Mb。
2、微信公众号“SCU生物科学国家级实验教学中心”
中心公众号作为虚拟实验教学的补充平台,通过“实验online”模块,学生可以通过手机端进行虚拟仿真教学资源的访问与学习,进一步提升了中心信息化资源的利用与共享。2021年发布推文11篇,年度点击阅读次数超过3500次,总关注人数383人。

公众号上的实验Online
(二)开放运行、安全运行等情况。
中心有专门的网络平台服务器托管于信息管理中心,依托四川大学校园网的平台支持,与四川大学信息管理中心签订了一系列协议和服务条款:“主机托管、虚拟空间租赁协议”,“托管空间设备登记表”,“托管空间租赁责任书”,“四川大学域名注册申请协议书”,“四川大学域名注册申请表”,“关于校园网二级域名注册的暂行规定”,确保虚拟仿真实验中心网站的正常运行。
中心为签订了共建共享协议的外单位,提供了详细的学习账号开通信息表,生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心教师端和学生端教学操作指南,便于用户通过用户账户和密码认证访问和学习中心网站虚拟教学资源。
中心网站管理设置专门实验技术人员负责,同时,积极配合学校网络管理中心对网站管理的整改意见。软件运营公司提供网站后台的监控维护和修复漏洞等工作,保证了中心网站的正常运行维护和信息及时更新。
五、虚拟中心大事记
(一)2021年3月-7月,获批教育部产学合作协同育人项目2项,申请软件著作权6项,同时,获批省级虚拟仿真实验教学一流本科课程5项。

产学合作协同育人项目协议书

虚拟仿真实验教学项目软件著作权证书
(二)2021年7月,四川大学生命科学学院作为虚拟仿真实验教学创新联盟生物医学工程专业虚拟仿真实验教学创新联盟专业委员会主任单位,组织协调生物医学工程虚拟仿真实验教学项目建设研究,完成推荐生物医学工程专委会重点项目4项,推动校企合作,发展委员单位37个。

创新联盟专业委员会申请批复表和推荐重点项目内容
(三)2021年9月,生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心与生物科学实验教学示范中心共同建设的实践教学体系成果丰硕,获四川大学教学成果特等奖1项(推荐参评四川省高等教育教学成果奖评选),二等奖1项。

四川大学教学成果获奖证书
(四)2021年10月,在第六届全国生物和食品类国家虚拟仿真实验教学一流本科课程建设与应用研讨会会议上,主题“虚拟仿真实验教学资源建设、应用和开放共享”作为报告与全国各高校教师进行了汇报交流。实验中心虚拟仿真实验教学资源应用情况稳步提升。

全国虚拟仿真实验教学应用研讨会会议报告内容
(五)2021年12月,国家虚拟仿真实验教学一流本科课程 “23价肺炎球菌多糖疫苗GMP生产制备实验”共享指数总计排名位居第一。

“实验空间”网站的应用评价板块
六、虚拟中心存在的主要问题
(一)初步形成的“虚实结合”实验教学体系可满足日常实验课程需求,但虚拟仿真实验教学资源深度、广度及系统性有待提高。亟待开发构建多层次、多样化的虚拟仿真实验教学资源,并与实体实验教学中心进行深度融合,以有效支持基础实、能力强的贯通式拔尖创新人才的培养。
(二)同时,现有已建成的虚拟仿真教学平台与共享应用规范新要求有所差距,无法满足今后智慧化教学需求,需进行更新换代升级。
七、所在学校与学校上级主管部门的支持
学校高度重视示范中心在创建“双一流”大学和“双创”示范基地中的支撑作用。本年度学校的政策与措施主要有以下方面:
(一)落实示范中心运行管理机制,充分发挥学校和学院对中心建设与运行的指导和监督作用
1、学校实验室及设备管处多次召开研讨会,监督和指导实验教学中心2022年中央高校改善基本办学条件专项资金子活动申报工作,保证项目的必要性、可行性和可达性。生命科学学院党政联席会、教授委员会对项目进行审核,充分发挥了学院对中心建设的指导作用。
2、中心教学指导委员会开展教学指导工作,听取中心年度汇报,并与中心教职工、学院领导进行交流,为中心的发展和建设提出了建设性的意见。
(二)在经费保障上给予有力支持
2021年,校院两级部门及企业持续对虚拟仿真中心建设和运行进行经费投入,总计77.89万元人民币。其中,教育部产学合作协同育人项目建设投入45万元;虚拟仿真实验教学软件软件著作权申请代理费0.6万元。
(三)校院教学主管部门严格监督虚拟仿真实验教学情况
虚拟仿真实验教学项目作为实体实验教学的有效补充,已纳入本科实验教学计划,开发项目负责人负责该项目的上线、推广和应用教学,并纳入年终工作量考核,每学年向学校及学院教学主管部门上报教学应用情况,为虚拟仿真实验教学项目的开放共享起到了监督和引领作用。
八、下一年发展思路
1.推进后疫情时代标准化的虚拟仿真实验教学平台建设,具备智慧化、可视化统计分析平台数据,实时掌握平台使用情况,帮助用户制定合理的教学计划,并与实体实验教学中心进一步深度融合,有效提升教学成效。
2. 提升虚拟仿真实验教学内容建设的深度和广度,积极促进科研项目成果转化为实验内容,年均增加虚拟仿真实验教学项目 3 项以上。