藥品分析儀器虛擬仿真教學系統
一、開發目的
大型藥物分析實驗是醫學、藥學及相關專業學生的必修課程,在培養學生的實踐能力和創新能力方面起著重要的作用。目前,各大院校在此類教學過程中普遍存在著相同的問題,1.儀器昂貴,生均實驗設備擁有量低;2.儀器由專人操作,采用示范教學的方法;3.學生學習時間與空間受限制等實際問題。因此,要突破時間與空間的限制,為學生提供一個開放的學習平臺,建設虛擬實驗室是必要的。研制一個規范、系統、先進的藥品分析儀器虛擬仿真教學系統可以彌補實驗儀器、場地等訓練條件不足的問題,它使“儀器”搬上桌面,學生“身臨其境”,獲得與實物實驗相近的體驗。學生可以通過虛擬實驗訓練,熟悉藥品分析儀器的原理,掌握操作規程及使用方法,并深入了解其應用領域,從而豐富感性認識,加深對教學內容的理解。
藥品分析儀器虛擬仿真教學系統針對該實驗課程的特點進行教學設計,在教學設計過程中,對實驗過程與教學目標進行分析與設計。該虛擬仿真教學系統的構建旨在提高實驗教學的效率與質量。因此,構建該系統主要突出體現其教學性和指導性,進行試驗引導的交互功能,滿足學生自主學習與自我評價的要求。
二、系統概述
藥品分析儀器虛擬仿真教學系統是針對藥學相關專業實踐教學需求而研發的一款實訓仿真軟件,平臺以《中華人民共和國藥典》為指導原則,結合現代藥品分析儀器的使用方法,進行全場景三維模擬仿真操作訓練。通過軟件的操作練習加深學生對分析儀器的使用規范,規避實驗過程中錯誤操作。使學生更加直觀、效率、熟練地掌握分析儀器的使用方法。
藥品分析儀器虛擬仿真軟件包含仿真實訓、儀器展示、實驗室瀏覽、考核測評、資源學習等五大功能模塊,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、仿真實訓
此模塊包含藥物專用分析儀、光譜分析儀、電化學分析儀、色譜分析儀、波譜分析儀、聯用分析儀、其他等七大類別,共計25項實驗,學生可通過此模塊進行分析儀器使用規程模擬練習,從而掌握分析儀器工作流程。
2、儀器展示
此模塊包含25項實驗中全部所涉及的16個分析儀器設備,分析儀器設備均采用三維建模技術,百分百真實還原分析儀器設備的構造。學生可通過放大縮小旋轉多角度觀察儀器,更加快速了解掌握儀器的構造。
3、實驗室瀏覽
此模塊包含全場景的三維虛擬實驗室布局,學生需佩戴紅藍3D眼鏡,流汗實驗室三維立體場景,進行沉浸式的全角度三維模擬體驗。
4、考核測評
此模塊包含理論考核和仿真考核兩部分。理論考核包含單選題、多選題、判斷題等題型,共計1000道理論試題,教師可在后臺自行添加、修改、刪除等。實操考核包含25個實訓項目的實操考核,學生進行模擬實訓操作,系統自動評分,學生可自行查看考試結果。
5、資源學習
此模塊包括藥品分析儀器的使用方法、操作規程、維護保養等資源,資源以文檔、圖片或視頻等方式進行展現,學生可隨時隨地進行藥品分析儀器相關理論知識的學習。
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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、題庫管理、試卷管理、統計分析(學生、試卷、試題)、實操考核等,根據每個教師的教學需求,進行個性化刪減增加編輯新建等功能。
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