天然藥物化學虛擬實訓系統
一、開發目的
天然藥物化學是中高等院校及本科學校所設中藥學、藥學、制藥工程等專業的必修或主要專業課程,其涵蓋的專業知識涉及藥物的研發、生產和監督的各個環節,特別是在創新藥物分子的發現、中藥或民族藥物現代化等領域發揮著不可替代的作用。天然藥物化學是指運用現代科學理論與方法研究天然藥物中化學分成的一門實踐學科。應用現代的科學理論與方法研究天然藥物中活性化學成分的提取分離、理化性質、結構類型、結構鑒定以及結構修飾、生物合成等地一門實踐性非常專業的學科。
實驗教學是天然藥物化學學習的重要環節,使學生掌握實驗技術和技能,培養學生創新能力的重要手段。隨著現代分離技術與結構鑒定技術新技術的快速發展和應用,傳統實驗教學在各方面都面臨嚴峻的挑戰,因此天然藥物化學實驗教學內容、教學方式和教學手段極需完善。近年來,隨著多媒體技術、網絡技術和虛擬現實技術高速發展,將虛擬仿真實驗引入實驗教學,以仿真實驗輔助常規實驗教學,開展虛實結合,提升實驗教學質量,已成為實驗教學的一個新趨勢。
二、系統概述
天然藥物化學虛擬實訓系統是依托專業課程實踐性強的特征而研發的一款虛擬實訓系統,系統是在計算機中呈現一個接近真實實驗室所具有的儀器和工具,借助其軟件系統學生可完成預定的實驗項目。該系統解決了傳統實驗因學時和經費的限制,使天然藥物化學實驗在實驗教學方式、實驗學習機會和實驗實踐項目都得到了很好的拓展。豐富了天然藥物化學的新技能和新知識,實驗學習更為靈活,降低實驗成本,提高實驗效率,增強了學生學習實驗的積極性,學生隨時隨地進行自主實驗操作,并與教師或同學之間進行交流,激發學生主動學習熱情,思考實驗相關問題,深化對實驗的理解,提高學習的積極性和創新性。
天然藥物化學實訓系統包含提取技術與儀器、質量評價方法、提取路線設計、考核測評等四大功能模塊,并提供后臺管理功能,包含管理員端和教師端,便于學校和教師對軟件系統進行資源數據管理和教學過程管理。
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1、提取技術與儀器
此模塊包含藥材稱取、溶劑量取、溶液濾過、藥材提取、藥材分離等實驗方法與相關儀器的使用。學生可通過此模塊進行相關儀器的使用和實驗提取的過程的練習,從而掌握提取技術和使用儀器的方法。
2、質量評價方法
此模塊包含薄層色譜法、紙色譜法、各類天然藥物(生物堿類、黃酮類、蒽醌類、揮發油)鑒定檢識的實驗方法。學生可通過此模塊一鍵播放功能,查看實驗的操作步驟,更加快速掌握正確的實驗操方法。
3、提取路線設計
此模塊包含全部提取儀器或工具,學習根據相關實驗進行設備的選擇,系統自動提示選擇對錯。學生根據系統出具的流程架構圖,進行實驗步驟的正確填充,從而熟練掌握每個實驗不同的提取流程,且無需使用任何耗材。
4、考核測評
此模塊包含藥材稱取、溶劑量取、溶液濾過、藥材提取、藥材濃縮、藥材分離、鑒定檢識等七項考核??荚嚹J街邪磳嶒灢僮鞑襟E的選擇計分,記錄學習成績,給出學習評價。
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系統提供后臺管理功能,包含管理員端和教師端。管理員賬號可以進行學院架構管理集教師賬號管理。教師賬號可以進行學生管理、實操考核管理等,根據每個教師的教學需求,進行刪減增加編輯新建等學生管理功能和查看學生實操考核成績等。
三、系統配置
教師機配置要求:
操作系統:win7旗艦版/windows server 2008及以上64位
處理器:Inter(R) Core(TM) i5 CPU @ 2GHZ及以上
顯卡:GeForce GTX660(2G顯存)及以上
硬盤: 空閑50GB及以上
內存: 8GB 及以上
驅動程序:DirectX 11
學生機配置要求:
操作系統:Windows 7及以上64位
處理器:Inter(R) Core(TM) i5 CPU @ 2GHZ及以上
顯卡:GeForce GTX660(2G顯存)及以上
硬盤: 空閑50GB及以上
內存: 8GB 及以上
驅動程序:DirectX 11