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特色与创新

一、中心特色

验教学中心通过对实验室管理系统、显微虚拟仿真教学系统、实验设备与环境设施等进行了全面的改革与创新,建立了以研究性教学与研究性学习结合为主体的实验教学体系,构建了“多层次、开放式、研究性”的实验教学与创新实践平台,目前已经形成了一个与时俱进,创新求实,面向广东,服务全国的初具规模的植物生物学学实验教学中心,其主要特色和优势有如下几方面:

(1)构建了“多层次、开放式、研究性”的实验教学新体系

中心在学校公共基础课实验教学中心建设的基础上实现实验教学与实验室管理一体化,实验教学与学科发展一体化。根据实验教学需要,将实验课程按照学科发展规律和学生认知水平进行重新整合和优化,打破传统学科方向体系,实现二级学科交叉渗透,发挥校内教学实习基地的优势,将实验室内的研究性实验教学与实习基地的实践性实验教学有机地结合起来,构建了“多层次、开放式、研究性、”的实验教学创新实践平台。经过多年的实验教学改革与探索,我们建立了五个不同层次的立体化实验教学平台:第一层次主要是基本技能训练平台,主要涉及基本技能的基础性实验教学;第二层次是综合性设计性实验教学平台,培养学生的综合分析能力和实验设计能力; 第三层次是专业课实验教学平台,注重专业基本知识、技能和方法的训练,注重科学实验能力和实验素养的培养;第四层次是开放式显微虚拟仿真实验平台,注重多学科知识的交互,学习可在不同地域、不同终端上可同时浏览,拓宽学习空间;第五层次是科技创新研究实验及毕业论文相关的实验平台,通过显微虚拟实验平台,可进行互联网远程诊断,由学生根据所学知识和查阅相关文献自行设计创新性强的研究性项目。在五层次教学平台建设中,结合本科生科技创新项目的开展,以培养学生科研能力的科研训练,促进教学平台的创新。长期的教学实践证明,多层次的实验教学平台的建设符合学生认知规律,有利于激发学生实验兴趣、调动学生积极性和主动性。使学生在基本实验知识与实验技能的训练,在综合实验技术、实验素质的培养以及创新意识的启迪等方面得到由浅至深、由低至高多层次的培养,从实验教学入手努力造就勤奋、求实、科学、创新的人才。

实验教学体

体系层次

体系内容

生物学基础实验平台

植物、动物、木材、植物病理、组织胚胎基本实验

综合性、设计性实验平台

小型设计性实验、专题设计性实验

专题综合实验、课程综合实验

专业课技能实验教学平台

专业课系列专题实验

显微虚拟仿真教学实验平台

植物、动物、木材、植物病理、组织胚胎等课程网上虚拟仿真教学、远程专家教学、远程专家库诊断

科技创新研究性实验平台

校级课外科技创新项目及学生论文研究实验

A.教师拟订实验项目,学生选择;

B.教师和学生共同拟订实验项目;

C.学生自己拟订实验项目。


(2)构建全方位开放式实验教学平台

农科生物显微虚拟仿真实验教学系统,在本科生开展开放式实验教学中发挥着重要作用,学生既可通过虚拟实验平台动手操作由相关课程的教师设计的典型实验,又可自主设计实验,有利于培养设计能力和创新意识。为学校在开放式实践教学工作提供了有力的保证。与校内教学其它实习基地,如百亩水稻区,百亩旱作与经济作物区,百亩果园,百亩树木园,百亩蔬菜、茶、花卉及中草药种植园等。形成了物种资源丰富、基础设施齐备、实习条件优越的开放式实践教学平台,并逐步发展成为集教学、科研、生产、科普教育与科技交流为一体的新型教学科研基地,并使学生可以不出校门就能利用各种资源开展实践训练,极大地充实和拓宽了学生学习和研究的领域。

① 实现了教学资源共享,不受传统的面对面统一教学模式的限制,不受时间和地点的限制,学生可随时上机进行实验操作,最重要的是每位学生都能随时进行实验操作,并且可以重复进行。解决了学生自主实验所需要实验材料的准备问题,以及某些实验材料的取材受制于地点和时间上的限制问题。作为新的辅助教学手段大大提高了实验教学的水平。

② 该项目在首次把虚拟切片新技术有机的结合到植物学实验中。实现了生物学显微实验的虚拟实验功能,同时还应具有一定的辅助课堂实验教学的功能,并能通过网络进行真正意义上的远程仿真实验教学。在实验方法和手段上比较先进,在国外还未见报道,植物学显微虚拟仿真实验,在全国属于首创,创新性较强,对实验教学改革具有重大的意义。

(3)专题网站、资源库、实践平台、课程中心的有效的全方位整合

   本项目将专题网站、资源库、实践平台、课程中心进行有效的全方位整合;打破物理分散的障碍,将分散建设的优质资源通过平台有机整合,建设一个资源的平台、教学互动的平台,可适应多个学校独立管理而又互联互通的多层级的教务管理,并将手机可随身携带特点引入到教学和管理环节,实现无处不在的学习

二、中心创新


(1)传统生物切片数字化,丰富了教学资源。

数字切片的制作,是利用数字切片扫描系统,通过扫描与控制软件系统,将传统的玻璃切片进行扫描和无缝拼接,生成包括传统玻璃切片内所有信息,即一整张全视野的数字化切片把玻璃切片进行数字化成一张完整切片,数字切片具有传统切片的所有功能,并具有不受空间与时间限制的优点。数字切片的出现将形态结构实验教学资源管理与应用提高到一个新的水平。将传统切片制作成数字切片,并由此建立数字切片库,改变了传统教学资源的存储和管理方式。建立切片库可以长期保存珍贵切片,不仅极大地方便了教学资源的查询、调阅,也有效解决优质典型玻璃切片片源不足带来的教学问题,既节约了教学消耗,提高教学资源的利用率,又有利于资源共享。

(2)建立远程数字显微诊断平台,提供共享的全数字化结构信息

应用本系统软件平台,实现切片制作、存储和管理的数字化,可通过嗠器PACS/HIS的接口,提供共享的全数字化动植物病理信息、动植物组织结构信息;实现教学、科研、诊断以及动植物远程病理质控的网络信息化;使各地实验室(同城或异地)可进行学术交流和互联网会议等。远程平台将现代实验教学、计算机网络技术、现代通信技术等高科技整合为一体,形成了教育、科研、信息综合一体化的平台体系,实现了对现代实验教学信息的存储、传输、查询、对比、浏览等功能的应用。改变了原来传统实验的单一模式,改善了各学校专家资源分布不均衡,让边远及更多地区的学生和科技工作者能更经济、更高效的共享专家资源、教育资源、现代科技成果资源,提高实验教学水平。