酵母菌原生質體雜交3D虛擬仿真實驗項目是西華師範大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名:酵母菌原生質體雜交3D虛擬仿真實驗項目
- 建設院校: 西華師範大學
- 授課教師:秦明森、宋波、彭超、鄒書珍
- 課程負責人: 唐贇
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
微生物在農業、環境、食品和醫藥能源等領域具有重要的套用。本項目以酵母原生質體雜交實驗入手,通過微生物的培養、原生質的生成、再生率的檢驗、原生質的融合、融合體的檢驗等一系列過程的仿真,實現學生在有限的時間內獨立自主、系統地掌握酵母原生質體雜交實驗涉及的所有技術,滿足對複雜抽象教學內容的展示,為學生提供更好的協作方式,有效地加強學生與教師、學生與教學內容之間的互動性,提高教學質量,解決了學生在微生物工程學實驗教學的匱乏,有利於培養大量即掌握生物科學知識又熟練生物技術的專業人才,以及微生物領域具有“創新精神和實踐能力”的高質量套用型人才。
教學目標
微生物實驗教學是微生物教學的重要環節,對於鞏固和加深微生物學理論的理解具有重要意義。但傳統的微生物學實驗教學只能在顯微鏡下觀察幾種細菌、真菌、放線菌的標本片,以及利用常規染色和生理生化反應區別少數幾種細菌,難以了解豐富的微生物種質資源。而部分微生物生理與遺傳學實驗和套用微生物學實驗(如微生物發酵工程實驗),能夠擴增微生物實驗課的研究深度和範疇,但由於耗時耗能、周期長、設備不足、偏重“驗證性”,很難完整開展課堂教學和保證每個學生的親自動手操作,難以提高學生實踐技能、分析問題和解決問題的能力。
為了 突破傳統實驗教學的局限性。實驗基於先進的虛擬仿真技術,通過互動式操作,學生在虛擬實驗室學會了不同營養型酵母的培養,原生質體的製備,原生質體雜交,原生質體再生以及原生質體成功率的檢測等生物實驗技術。在虛擬仿真實驗中,恆溫水浴鍋、隔水式恆溫培養箱、離心機需要設定不同的參數,學生很容易出錯,不容易取得預期結果。通過模擬實驗操作,可以在短期內完成整個實驗過程,既可以培養學生掌握原生質體雜交的必備知識,也可以讓他們獨立完成整個流程的實際操作,有助於學生更好的理解和整體掌握整個實驗流程。
另外,本項目可視化的操作一方面可以培養學生動手實踐能力,還可以充分發掘虛擬仿真平台虛擬仿真軟體的技術優勢,使學習更加深入且生動;另一方面,有利於充分調動學生自主學習的興趣和積極性,將自主學習和研究性學習有機結合。項目的實施可讓學生構建完整原生質體雜交及套用的知識體系,提高對微生物學和.微生物工程理論教學的輔助功能,增加理論知識的指導性和現實意義,有利於複合套用型人才的培養。本項目結合了微生物研究的熱點,引入了最為重要的微生物分子技術,為酵母菌菌種改良、了解以酵母菌為材料的外源基因轉移等技術奠定基礎。