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 (2025年1月1日——2025年12月31日)

发布日期:2026年05月20日    点击次数:

批准立项年份 2015


国家级虚拟仿真实验教学中心年度报告

(2025年1月1日——2025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:董丽萍/028-8540****; 谭翼/028-8540****


                                      2026年1月16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

自2015年获批教育部国家级虚拟仿真实验教学示范中心以来,生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心(以下简称“中心”)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三大平台,建设特色高阶虚拟仿真实验教学资源35项,实验教学智慧共享平台(https://vs-bst.scu.edu.cn/)提供全天候、智慧化的虚拟实验教学工作,以高质量的虚拟仿真实验教学促进实践育人水平的提升,支持开展AI赋能实验教学。虚拟仿真实验有效突破了生物科学领域高风险、高成本、难实施的实验教学瓶颈,为学生构建了“虚实结合”的探究式学习环境,显著提升了学生的创新思维、跨学科实践能力及解决复杂科学问题的综合素养。中心智慧共享平台,支持校内16门实验课程,103个专业,5638人次,校外135所高校,4497人次,共计40540人学时的教学任务。此外,VR沉浸式体验教学实验室支持细胞生物学实验、微生物实验、智人的觉醒:生命科学与人类命运、XR虚拟现实技术等11门课程总计10036人学时的实验教学,支持131人次的参观、交流和社团活动等。

中心稳步推进线上线下混合式虚拟仿真实践教学工作,借助AI实现数字技术与实验教学的融合,已完成普通生物学实验、企业综合实训、生物化学实验和生物科学综合实验4门AI赋能实验教学课程的实施,形成适配创新人才培养的特色课程体系。中心教师主持和参与“数智赋能:实验教学示范中心的智慧重塑与育人范式生态创新实践”“数智赋能课程革新科赛引领——新时代生物学实践育人新生态的构建与实践”等教学成果申报,获评两项四川大学教学成果奖特等奖。

图1 AI赋能实验教学智慧共享平台界面

图2 数智赋能实践教学成果证书

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类专业委员会主任单位,完成了生物技术专业高新技术企业实训知识、能力图谱编制工作。依托“知谱教研”“实验空间”“超星学习通”等平台开展AI赋能实验课程教学活动,构建了以知识、能力图谱、学习路径为核心的实验教学新模式。

中心获评教育部高等学校虚拟仿真教学创新实验室项目案例团队后,持续运用AI探索实践教学新模式,提升人才培养质量。2025年对高等教育虚拟仿真创新实验室项目学校及案例团队工作进行了阶段性总结,并配合学校部处完成了团队建设案例申报。

(二)科研成果转化为实验教学内容情况

中心依托教师科研、教学成果项目转化实验教学资源,新增了3项创新实验教学项目。例如,开设了“病原菌胁迫下植物抗病生理研究综合性创新实验”“人工智能背景下将低氧信号转导机制研究成果在本科实验课程进行分层次转化与应用”等实验教学项目。科研成果转化不仅丰富了虚拟实验教学资源,提升了实验教学的水平和层次,更扩展了学生的学科交叉研究视野,提升了学生的科研思维和综合能力。通过数字技术与实验教学深度融合,让实验教学资源从平面向立体,尤其是虚拟仿真实验的沉浸性和交互性,让学生足不出户,就能身临其境地开展自主式、体验式实验学习。

(三)校企合作情况

在成都泰盟软件有限公司支持与合作下,建设的2项虚拟仿真实验教学软件获批软件著作权。与成都泰盟软件有限公司合作,积极探索虚拟仿真实验教学的可持续化发展模式,通过优化实验内容,增加提示语、配音和教学视频,提升指引效果,升级“工业化辐照杀虫和灭菌虚拟仿真实验”;构建AI学伴与知识库,支持语音互动和多媒体反馈,持续优化学习过程;培养学生的问题解决能力、创新思维和实践能力,增强科研素养。在全国教师信息素养提升实践活动(第二十八届教师活动)教师活动、四川省教育厅举办的教师数字素养提升实践活动中,与企业合作建设的虚拟仿真实验教学资源获得全国创新作品2项,全国典型作品1项以及四川省一等奖1项。

图3 软件著作权证书

图4 工业化辐照杀虫和灭菌虚拟仿真实验教学设计流程图

(四)资源共享情况

一流本科课程等高水平特色教学资源全国共享。数字赋能,虚拟实验教学资源共享广泛,网站访问量突破346781人次。目前,平台注册学生用户34909人,校外用户20796人,教师用户846人,虚拟实验教学班级达到646个。

依托教育部“实验空间”国家级共享平台,中心的多门虚拟仿真实验教学课程支持了暨南大学、安徽中医药大学、青海大学、岭南师范学院等校外135所高校的实验教学工作,已被疫苗的制备、生物制品生产技术等36门课程引用开展实验教学。其中,国家级虚拟仿真实验教学一流课程应用共享年度实验人次2659人次(累计133253人次),共享范围覆盖全国23个省,123所(累计335所)高校,共享应用指数名列前茅。四川省虚拟仿真实验教学一流本科课程“人体外周血淋巴细胞染色体标本的制备”年度使用人次达2997人次(累计6501人次),被17所(累计35所)高校应用于实验教学。

此外,中心的VR沉浸式体验教学实验室持续作为课外第二实践课堂,支持生命科学前沿协会等学生社团开展多项社团活动,成为大学生创新创业训练计划、生命科学竞赛、科普教育等后备人才孕育摇篮,有效激发学习兴趣,提高教学效果。2025年接待校内外师生的参观和交流131人次。

图5 部分虚拟仿真实验教学资源共享应用证书

二、师资队伍

(一)队伍建设基本情况。

2025年中心引进3人、退休1人,现有教师共计73人。其中,实验技术人员13人,高级职称人员64人,博士65人,博导15人。人员平均年龄为47岁。实验教学队伍结构更为合理,且年轻化。

(二)队伍建设的举措与取得的成绩

坚持多种渠道、多种方式保障和促进实践师资队伍建设。在学校实验室及设备管理处、教务处等部处和学院的支持下,3名实验技术人员参加了2025年教师职业技能(岗前)培训,4名实验技术人员通过高等学校教师资格认定。年度教师参加国内交流和培训19次,做大会报告2次,参加了包括国家级实验教学示范中心经验交流会、“青椒教谭”教学创新工作坊、人工智能赋能实验教学研讨等活动,通过学习和交流校内外先进教学经验,提升了教师虚拟仿真实验教学创新应用水平和信息素养能力。

同时,中心将教师开展虚拟仿真实验建设和教学工作等作为年终绩效考核措施,提升教师开展数智化实验教学主动性。协办“第十一届高校细胞生物学骨干教师研讨会”,西北民族大学、香港科技大学(广州)等多所院校前来中心参观交流建设经验。中心教师发表教研教改论文6篇。获各类教学奖励35项。获评四川省教师数字素养提升实践活动常规项目高等教育组一等奖1项,推荐参评“2025年全国师生数字素养提升实践活动”常规项目高等教育组;获得全国教师信息素养提升实践活动(第二十八届教师活动)教师活动常规项目创新作品2项,高校数字技术与装备创新应用典型作品1项。

图6 部分教师信息素养能力获奖证书展示

三、教学改革与科学研究

(一)教学改革立项、进展、完成等情况。

2025年在研(含新获批)各级教学改革项目共39项,其中省部级以上项目14项。其中,2025年度基础学科拔尖学生培养计划2.0研究课题1项,四川省2024-2026年高等教育人才培养质量和教学改革项目7项,四川大学高等教育教学改革工程(第十一期)研究项目6项,2025年人工智能赋能创新型实验技术研究项目3项,2025虚拟仿真实验教学专项1项。指导本科生“国创计划”项目31项(国家级4项,省级12项),发表论文10篇(SCI 8篇)。获省部级以上学科竞赛奖项50项(国际级3项、国家级19项),获奖达235人次。

(二)科学研究等情况。

2025年承担省部级及以上项目37项,年度到账经费531.51万元;发表SCI论文124篇,获专利、软著等成果15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

中心网站平台(http://vs-bst.scu.edu.cn)信息化资源总量达到20520.96Mb(20.04G),年度更新量为2304Mb(2.25G),年度访问总量36225人次。平台资源与中心微信公众号无缝对接,实现学生随时随地的学习体验。

中心教师积极参加国内举办的人工智能赋能高校教学改革创新暨实验室建设发展培训研讨会,高等学校虚拟仿真教学创新实验室项目虚拟仿真教学实验室体系化建设交流活动等,主动提升自身信息素养实践能力。

(二)开放运行、安全运行等情况

中心网站由四川大学信息管理中心进行维护管理,依据四川大学“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。同时,樊佳老师作为网站管理员,积极配合学校网络管理中心对网站进行安全维护管理,完成2次漏洞检查和整改工作。与共建网站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、中心大事记

本年度,中心在虚拟仿真实验教学改革、虚拟仿真实验教学资源的推广与应用等方面取得了显著成绩。

(一)参与完成并获评四川大学教学成果奖特等奖2项。“数智赋能:实验教学示范中心的智慧重塑与育人范式生态创新实践”,“数智赋能课程创新科赛引领——新时代生物学实践育人新生态的构建与实践”。

图7 四川大学教学成果特等奖证书

(二)获得2025年四川省教师数字素养提升实践活动常规项目高等教育组一等奖1项。

图8 四川省教师信息素养提升实践活动一等奖证书

(三)中心作为教育部高等学校虚拟仿真教学创新实验室项目案例团队,完成2025年高等教育虚拟仿真创新实验室项目学校及案例团队阶段性总结报告,配合学校部处完成团队建设案例申报工作。

图9 团队阶段性总结报告及实验室体系化建设案例资料

(四)获评全国教师信息素养提升实践活动(第二十八届教师活动)教师活动常规项目创新作品2项,高校数字技术与装备创新应用典型作品1项。


图10教师信息素养能力提升获奖证书

(五)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”持续位列国家虚拟仿真实验教学课程共享平台“实验空间”热门实验前列,年度使用人数2659人,覆盖123所高校,实验人次达133248人次。

图11 国家虚拟仿真实验教学课程共享平台热门实验排行榜

六、中心存在的主要问题

随着人工智能赋能实验教学的不断深入,中心现有数字化实验教学资源存在更新迭代速度滞后、部分交互界面不够友好等问题,影响了用户的学习体验与效果评估,亟需对资源进行升级优化;人工智能技术与虚拟仿真实验教学的最佳融合路径,仍有待进一步探索。

七、所在学校与学校上级主管部门的支持

学校通过落实运行管理机制、提供经费保障以及严格督导实验教学等措施,为中心的监督和发展提供有力支撑。

(一)校院两级指导和监督,中心运行管理机制完善

1、学校实验室及设备管理处、教务处教师发展中心举办各类教师信息素养提升实践活动,教师信息素养能力显著提升。

2、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监督和指导。

3、中心每年定期召开教学指导委员会,委员专家认真听取中心年度汇报,并与中心教师进行交流,为中心的发展建言献策。

(二)在经费保障上给予有力支持

2025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55.68万元人民币。其中,中心日常运行管理费15.44万元,实验室安全投入3.3万元,教学改革研究项目35.86万元,虚拟仿真实验教学软件软件著作权申请代理费0.14万元,参加各类会议、培训差旅费0.94万元。

(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项目应用于实验教学工作等纳入教师年终工作量考核;按要求定期填报实验教学管理平台教学工作量,对虚拟仿真实验教学应用进行监督。

八、下一年发展思路

1、积极整合多方资源,对现有的虚拟仿真实验教学资源展开持续性的优化与升级工作,使其能够与人工智能赋能实践教学的需求精准匹配。

2、基于在人工智能赋能虚拟仿真实验教学领域所开展的探索与实践所积累的经验,借助AI智能体的强大功能,推动虚拟仿真实验教学数字化转型。

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