生物科学国家级实验教学示范中心
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国家级虚拟仿真实验教学中心年度报告 (2023年1月1日——2023年12月31日)

发布日期:2024年04月20日    点击次数:

批准立项年份

2015年




国家级虚拟仿真实验教学中心年度报告

(2023年1月1日——2023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/159****8098

                                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:何柳/028-85405143


2024年4月19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2015年批准立项为教育部国家级虚拟仿真实验教学示范中心以来,持续将生物学实验教学中因为实验条件和时长限制、剧毒或放射性危害等无法开展的实验内容,转化为虚拟仿真实验教学课程,并构建了虚拟工厂实践训练、虚拟实验课程综合学习和数字化教学标本资源共享等3个教学平台,形成了“虚实结合”的创新创业人才培养实验教学体系,有效促进了实体实验教学课程与虚拟仿真实验教学资源的深度融合。目前,中心拥有虚拟仿真实验教学课程35门,并于2023年升级优化现有虚拟仿真实验教学课程2门,新增中英文双语版虚拟仿真实验教学课程2门。

中心全新升级的网站平台(https://vs-bst.scu.edu.cn/),为校内外用户提供了全天候智能化的虚拟实验教学服务。将信息技术与实验教学深度融合,基于多元化的人才培养目标,通过“云平台”、新型智慧化教学实验室、“数智化”教学方式,重构教与学的关系,突出学生的主体地位,在自主学习模式下培养学生的科学思维和创新意识。2023年支持中心14门实验课程、83个专业的教学任务,支持校内外56所高校的41756人学时的实验教学工作。此外,中心建成的VR沉浸式体验教学实验室1间(机位34个),已投入本科实验教学四年,2023年支持细胞生物学实验、遗传学实验、植物生物学实验、微生物实验、生物化学实验、生命奥秘探索、智人的觉醒——生命科学与人类命运共计7门课程、7222人学时的实验教学工作,以及750人次的参观、交流和社团活动等。

                       

                  虚拟仿真实验教学中心网站平台教学资源及课程开设界面                  

VR沉浸式体验教学实验室


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,积极参与和协助开展虚拟仿真实验教学创新联盟活动。2023年9月,川大生科院牵头申报生物高新技术产业实训能力图谱编制与“共享实验室”建设获批虚拟仿真实验教学创新联盟首批专业能力图谱编制立项项目,将联合十余所高校共同编制专业能力图谱,以期在虚拟仿真共享实验室建设和交流方面取得成效。

(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中心师资力量,根据实验课程教学大纲修订和教学目标要求,以提升学生创新能力为核心,将"放牧与若尔盖湿地黑颈鹤繁殖的关系研究","基于常温等离子体(ARTP)诱变己酸菌产酸能力提升及遗传机制解析"等教师科研成果转化为实验教学项目,不断丰富中心实验教学资源,增加创新综合性实验项目5项。

(三)校企合作情况

依托中央高校改善基本办学条件专项资金子活动专项及产学合作协同育人项目,与成都泰盟软件有限公司合作完成虚拟仿真实验教学智能化平台建设,新平台支持多种教学软件(如虚拟实验教学资源、多媒体课件、在线文档等)组合教学,具备教学学情分析、教学数据可视化等功能,可以为虚拟仿真实验教学提供更人性化的教学体验。

同时,中心与成都泰盟软件有限公司进行广泛深入合作,在虚拟仿真实验教学资源建设和教学设计上不断改革,共同建设的4门虚拟仿真实验教学课程荣获全国仿真创新应用大赛全国一等奖2项,四川省一等奖2项、二等奖1项、三等奖1项;中心与厦门建发高科有限公司合作完成的1项教育部协同育人项目获评四川省仿真创新应用大赛三等奖。同时,与成都泰盟软件有限公司共建的VR沉浸式体验教学实验室成为校企合作试点平台——VR实验教学样板间,为校内外院校师生提供参观和交流场所。

虚拟仿真实验教学竞赛获奖

(四)资源共享情况

目前,中心平台网站访问量突破263775人次,注册学生用户21686人,教师用户247人,虚拟实验教学班级达到412个,教学资源实现广泛共享。同时依托国家级共享平台——教育部“实验空间”,中心1门国家级和8门省级虚拟仿真实验教学一流本科课程年度内支持校内5833人,合计28132人学时实验教学,校外3406人,合计13624人学时的实验教学工作,资源共享高校达55所。

                      

教育部实验空间课程管理和应用界面

中心VR沉浸式体验教学实验室支持校内基法学院、化学学院、化工学院等二级单位多门实验课程教学工作;作为VR沉浸式体验教学样板间常年接待校内兄弟单位和校外单位的参观访问。此外,生命科学前沿协会等学生社团在VR沉浸式体验教学实验室开展多项社团活动,作为学生的第二实践课堂平台广受学生欢迎。同时,中心也是学科竞赛、英才计划等生命科学后备人才孕育摇篮,是成都市区多所中学学生定期参观学习和科普实践的活动场所。

二、师资队伍

(一)队伍建设基本情况。

2023年中心引进5人、退休2人,现有固定人员71人。其中实验技术人员12人,高级职称人员54人,博士58人,博导13人。人员平均年龄为46岁。实验教学队伍规模有所扩大,结构合理,且更趋年轻化。

(二)队伍建设的举措与取得的成绩

在校院两级领导的支持下,中心从绩效考核政策等方面鼓励教师开展虚拟仿真实验教学工作。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,继续坚持多种渠道、多种方式保障和促进实验师资队伍建设。2023年支持教师参加国内会议学术交流和培训32次,做大会报告9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、教学改革成果丰硕

2023年获批省部级以上教学改革项目3项,校级项目10项,完成各级教学改革项目18项;面向学生开设创新实验项目(非“大创”)58项,指导学生202人;获评四川省虚拟仿真实验教学一流本科课程1门,并被推荐参评第三批国家级一流本科课程。

申报获批虚拟仿真实验教学创新联盟首批专业能力图谱编制立项项目——生物高新技术产业实训能力图谱编制与“共享实验室”建设,联合十余所高校,牵头编制生物技术方向企业综合实训能力图谱。

2、其他教学改革成果

(1)中心教师荣获2023年全国仿真创新应用大赛(仿真教学应用赛道)全国一等奖2项,省级一等奖2项,二等奖1项,三等奖2项。

(2)中心教师荣获2023年四川省师生信息素养提升实践活动(教师部分)一等奖1项。

(3)中心教师获得各类教学奖励38项,获奖达59人次。

(二)科学研究等情况。

2023年承担省部级及以上项目53项,年度到账经费1709.605万元;发表SCI论文100篇,获得发明专利27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

生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心(网址:http://vs-bst.scu.edu.cn)分为虚拟工厂实践训练平台、综合实验技能学习平台和数字化教学标本资源共享平台,虚拟仿真实验教学网站平台完成了全新升级,通过手机教加学系统软件搭建了突破学科和时空限制的虚拟仿真实践教学平台,支持多种教学软件(如虚拟实验教学课程、教学视频等)组合教学,具备教学学情分析等功能。课程功能模块支持混合式实验教学课程开展,实现信息化条件下自主、探究、协作学习,强力支撑学生自主综合创新能力提升。

网站虚拟仿真实验教学资源信息化资源总量为18216.96Mb,年度更新量为5691.392Mb,年度访问总量63775人次。平台与微信公众号“SCU生物科学国家级实验教学中心”无缝对接,虚拟实验课程及教学资源均可通过公众号访问和登录学习,实现随时随地的学习体验。

(二)开放运行、安全运行等情况

中心网站后台服务器托管于四川大学信息管理中心,网站的维护管理均遵守四川大学“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”等管理规定,确保虚拟仿真实验中心网站的安全运行。

公众号上的虚拟仿真实验教学中心资源

中心教师樊佳负责网站管理工作,积极配合学校网络管理中心对网站安全漏洞问题进行整改,与共建网站教学平台的公司技术人员共同负责网站的开放、安全运行的维护管理工作。

五、虚拟中心大事记

(一)中心教师开发的虚拟仿真实验教学资源获评四川省虚拟仿真实验教学一流本科课程1门,并被推荐参评第三批国家级一流本科课程。

(二)中心教师荣获2023年全国仿真创新应用大赛(仿真教学应用赛道)全国一等奖2项,省级一等奖2项,二等奖1项,三等奖2项。

(三)中心教师荣获2023年四川省师生信息素养提升实践活动(教师部分)一等奖1项。

(四)国家级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”持续位列实验空间热门实验推荐课程,使用该课程的高校达55个,实验人次达128887人次。

                        

“实验空间”课程的使用情况


六、虚拟中心存在的主要问题

(一)虚拟仿真实验教学资源与实体实验教学中心开展线上线下混合式教学工作仍需持续推进。

(二)虚拟仿真实验教学与人工智能相融合的教学新模式有待创新和提升。

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理处多次举行全校范围内实验中心交流会,促进各中心间的广泛交流学习;生命科学学院党政联席会、教学指导委员会等对实验中心日常运行和管理工作进行督促和指导。

2、中心教学指导委员会定期开展教学指导工作,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建设性意见。

(二)在经费保障上给予有力支持

2023年,校院两级部门持续对虚拟仿真中心建设和运行进行经费投入,总计43.15万元人民币。其中,中心日常运行费14.95万元,虚拟仿真实验教学资源建设5.5万元,教学改革研究项目14.63万元,平台服务器升级0.17万元,虚拟仿真实验教学软件软件著作权申请代理费0.1万元,仿真创新大赛申报视频拍摄1.2万元,参加各类教学竞赛、培训差旅费4.47万元,发表虚拟仿真教改相关论文版面费2.13万元。

(三)校院教学主管部门严格监督虚拟仿真实验教学情况

学校教务处年底对虚拟仿真实验教学资源的上线、推广和应用教学情况进行时点统计上报,实验中心将虚拟仿真实验上线、纳入教学大纲和应用于实验教学工作等纳入教师年终工作量考核,为虚拟仿真实验教学课程的开放共享起到了监督和促进作用。

八、下一年发展思路

(一)优化虚拟仿真实验教学资源和虚拟仿真实验教学平台的功能,继续推进线上线下混合式实验教学工作。

(二)探索建设虚拟仿真实验教学“虚拟教研室”,构建1-2门实验课程知识能力图谱。

(三)探索人工智能赋能虚拟仿真实验教学改革的新模式。

上一条:国家级实验教学示范中心年度报告 (2023年1月1日——2023年12月31日)

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