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虚拟实验室在分子生物学

教学中的应用研究

文/马丽丽

深
摘要院 分子生物学是生命科学中发展最快尧 最具活力的前沿学 度
教
科袁 它已成为现代生命科学的共同语言遥 同时分子生物学又是一门实 研
验性很强的学科袁 非常注重研究者的实际动手能力袁 掌握分子生物学 课
窑
基本理论和实验技术是分子生物学教学的首要任务遥 但在传统实验的 程
研
授课模式中许多问题限制了分子生物学实验在教学的进行遥 通过构建 究
分子生物学虚拟仿真实验室不仅成功解决了这些问题袁 还弥补了学生
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在传统实验教学中缺乏实验操作能力尧 理论与实践衔接不足等方面的
缺憾袁 促进了学生对专业知识尧 专业操作技能的掌握袁 提高了学生的

自主学习尧 创新实践的能力遥
关键词院 虚拟实验室 分子生物学 生物学教学

一尧 虚拟实验室的研究现状与构建
1. 虚拟实验室的产生及内涵

虚拟实验室的产生与生物学实验教学有着密切的历史渊源遥 1987
年袁 美国一名叫珍尼弗的加利福尼亚高中学生拒绝在科学课的实验室
中解剖青蛙袁 她的抗议导致加州产生了一项新法律袁 并引起了全国范
围内人们对实验动物解剖的态度发生变化遥 随后袁 佛罗里达尧 宾夕法
尼亚等州相继通过法律袁 保护学生不参与动物解剖实验的权利生物教

育工作者们进行了各种尝试袁 试图用书本尧 切片尧 幻灯片尧 模型尧 录
像带尧 影碟等来代替解剖实验遥 1989 年美国弗吉尼亚大学 William
Wolf 教授最早提出虚拟实验室这一概念袁 并详细描绘了一个综合各
项工具技术尧 可让用户突破时间空间限制而自由共享数据开展实验的
开放化平台遥 随着计算机和多媒体技术的发展袁 特别是虚拟现实技术

的出现袁 使人们意识到利用虚拟现实技术建立的虚拟实验室就能很好
地解决这一难题遥