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| 电镜生物医学虚拟仿真课程 | 1.0/ | 智慧树 | Tecnai G2 Spit TWIN透射电镜及S-3400N扫描电镜生物医学虚拟仿真课程 | 1 总体要求 1.1 包含独立的课程主页及个性化设计,课程页需包括课程概述、教学团队、实验指南、实验**、考核要求、学习记录、数据分析等内容,教师端可以自主设置。 1.2 ****学校的智慧课程:与智慧课程平台打通,实现双向跳转与数据对接,支持单点登录、成绩同步、实验报告对接及视频共享课与虚仿项目互通,实验报告对接AI批阅,辅助教师批量批阅。 1.3 内置双模式切换功能:自主学习模式提供操作引导、知识点弹窗、步骤提示等;考核模式关闭所有提示信息,仅保留基础操作交互功能,满足课前自学、课堂实训、期末考核等多场景教学需求。 1.4 生物样品制备虚拟仿真实验以线性流程为主线,严格按照生物电镜样品制备的实际操作顺序,依次推进取材→固定→漂洗→脱水→浸透→包埋→固化→半薄切片(定位)→超薄切片→染色十大核心环节。学生须按步骤顺序完成操作,系统对步骤逻辑进行校验,确保实验流程的规范性;同时,在每个关键步骤内部,学生拥有自主操作与决策空间——需自主选择试剂种类、设置浓度梯度、温度时长、切片厚度等参数,不同参数组合触发差异化的仿真结果,满足规范性训练与自主探究相结合的教学需求。 1.5上机观测操作虚拟仿真实验以线性流程为主线,严格按照透射电镜(Tecnai G2 Spirit TWIN)和扫描电镜(S-3400N)的实际操作顺序,依次完成开机准备→样品装载→参数调节→图像采集→关机维护等环节。学生须按规范步骤逐步操作,系统对关键操作顺序进行逻辑校验,确保操作安全与规范。实验设置多类参数调节节点,学生在各节点需根据规范自主调节设备参数,参数设置正确与否直接影响成像质量与最终评分,帮助学生建立"参数调节-成像质量"的对应关系。内置标准电镜图像与典型异常图像**(由甲方提供),支撑成像质量识别与操作异常判断训练。 2 生物样品制备虚拟仿真实验 2.1 三维建模要求:构建虚拟制样实验台三维场景,场景支持第一人称自由漫游;建模还原制样全套设备与工具支持点击查看部件名称、功能说明及技术参数;对制样涉及的试剂耗材进行建区分,不同试剂外观形态需有不同,支持拖拽交互。 2.2 核心实训与考核内容 2.2.1 取材与固定:学生从虚拟组织样本中选择正确取材部位,使用工具进行切割;随后从试剂架选取固定剂,自主输入浓度和固定时间参数。 2.2.2 漂洗与脱水:按照标准流程进行漂洗操作;在脱水环节,学生自主按浓度梯度逐步选择脱水试剂。 2.2.3 浸透与包埋:学生自主选择浸透剂,设置浸透时长;随后进行包埋操作,将样本放入包埋模具并倒入包埋剂,自主设置固化温度。 2.2.4 半薄切片与超薄切片:学生操作超薄切片机定位目标区域进行半薄切片,;然后进行超薄切片,自主设置切片厚度参数 2.2.5 染色:学生从染色试剂架自主选择染色剂,设置染色时长和温度参数;染色完成后系统展示染色效果。 2.3 考核评估要求 2.3.1 过程性考核:系统全程记录学生操作行为,包括试剂选择正确性、浓度梯度顺序、温度时长参数输入、切片厚度设置、染色操作规范等全部操作节点,按照操作规范、参数精度、流程完整性多维度自动评分。 2.3.2 结果展示:实验完成后,系统自动生成制样质量评估报告,展示切片厚度均匀性、染色效果等指标,学生可对比标准样本观察差异,直观感受制样操作对后续电镜观测的影响。 2.3.3 数据记录:所有操作过程、参数输入、错误次数、最终评分均自动保存至学生学习档案,支持教师后台查看与导出,用于实验成绩评定与学情分析。 3 上机观测操作虚拟仿真实验 3.1 三维建模要求 3.1.1 构建电镜室真实场景,1:1还原Tecnai G2 Spirit TWIN透射电镜操作区、S-3400N扫描电镜操作区、样品准备台、真空系统控制柜等真实布局,场景支持自由漫游,学生可在两台设备操作区之间切换。 3.1.2 三维建模还原Tecnai G2 Spirit TWIN透射电子显微镜全套设备与核心部件点击部件可查看结构信息与技术参数。 3.1.3 构建配套实验工具与耗材模型可展示样品装载、更换等操作细节。 3.2 核心实训与考核内容 3.2.1 透射电镜操作模块: ①开机准备:学生模拟开启真空系统、电子枪加热,等待真空度达标;系统实时显示真空度数值,未达标时禁止后续操作。 ②上样操作:点击或拖拽样品杆完成上样动画。 ③低倍寻样与调焦:操作控制面板调节样品台X/Y/Z轴位置,在低倍下寻找目标区域;调节光斑亮度、对比度,进行调焦操作。 ④成像参数调节:置放大倍数和光斑亮度的调整。 ⑤拍照保存:在合适参数下点击拍照按钮,系统记录图像并保存至实验报告。 ⑥关机流程:学生按规范顺序进行操作 3.2.2 S-3400N钨灯丝扫描电镜设备操作模块:复刻电镜完整的操作流程:开机上样、样品观察、换样、关机。 3.2.3 异常图像识别训练:系统内置标准电镜图像与典型异常图像**(由甲方提供),学生根据成像质量判断操作异常原因(如染色不当、切片厚度问题、真空度不足等)并选择处置方案,训练故障排查能力。 3.3 考核评估要求 3.3.1 过程性考核:系统全程记录学生操作行为,并记录操作节点;按照多维度自动评分。 3.3.2 结果展示:系统自动生成操作评分报告,展示操作规范性、参数设置合理性及成像质量综合评价。 3.3.3 数据对接:操作成绩、实验报告等数据自动同步至智慧课程平台,支持教师后台查看、批阅与成绩导出。 | 按行业标准提供服务 |