在教育数字化战略行动深入实施的背景下，教育部高等教育教学评估中心将虚拟仿真实验教学情况纳入“双一流”建设与学科评估指标体系，凸显了国家对这类课程建设的高度重视。

北京欧倍尔推出的《3D生物学虚拟仿真综合实验课程》，通过将虚拟仿真软件融入课程体系，增强学生对生物学技术的理解和实践能力，同时借助知识图谱和人工智能技术，实现智慧教学的全流程优化。

▲《3D生物学虚拟仿真综合实验课程》

一、课程简介

《3D生物学虚拟仿真综合实验课程》旨在融合知识图谱和人工智能技术，构建智慧化的3D生物学课程体系。通过虚拟仿真技术，将复杂的生物学概念和过程可视化，帮助学生更好地理解和掌握生物学知识。

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■ 课程利用知识图谱梳理生物学知识点之间的关联关系，为学生提供个性化的学习路径推荐。

■ 借助AI技术，实现教学资源的智能推荐、学习过程的实时监测和教学效果的智能评估。

■ 教学方法采用项目驱动、团队合作、翻转课堂等形式，评估方式包括平时作业、项目设计、期末考试和团队合作表现，致力于培养具备创新思维和实践能力的复合型教学人才。

▲智慧化课程建设

二、课程特色

01知识图谱驱动的个性化学习路径

根据学生的知识基础和学习进度，知识图谱为每个学生生成个性化的学习路径，帮助学生高效学习。

▲知识图谱

02AI技术贯穿全流程

从课前准备到课后优化，AI技术全程辅助教学，包括智能预习系统、教师备课辅助、课堂行为分析、实验辅助、报告批改等，提升教学效率和质量。

▲AI智能体

03虚拟仿真与实践相结合

通过引入虚拟仿真软件（如神经动作电位的引导与观察虚拟仿真软件、蟾蜍刺激强度/频率与肌肉收缩关系虚拟仿真软件、家兔动脉血压神经体液调节虚拟仿真软件等），学生可以在虚拟环境中进行实验操作，熟悉检测流程和设备操作，同时结合线下实验实践，增强实践能力。

04跨学科融合

课程内容不仅涵盖生物学的专业知识，还融入了欧倍尔资源库中多学科的知识和技能，培养学生的跨学科思维和综合应用能力。

▲知识库

三、多维图谱体系

01问题图谱

《3D生物学虚拟仿真综合实验课程》问题划分：基础问题、应用问题以及综合问题3个层次，涉及3D生物学实验的基本概念、原理，3D生物学实验技术在具体实验场景中的应用以及学生综合运用所学知识解决复杂的3D生物学实验问题等内容。每个问题都对应特定的知识点，根据问题的层次，明确学生需要具备的能力。

▲问题图谱

02能力图谱

课程将相关能力点连接起来，形成能力链或能力组。通过图形化的方式展示能力之间的关系，使学生能够直观地看到自己的能力提升路径。

系统自动分析学生对于课程的学习痕迹，包括包括学习进度、难点掌握情况以及学习偏好等形成学生个人能力画像并进行智能解读，根据独特的学习需求和学习情况，AI智能生成并形成一条定制化的学习路径，针对性进行查缺补漏，实现全面能力发展。

▲能力图谱

▲学习路径规划

03思政图谱

深入挖掘3D生物学课程中的思政元素，如科学精神、创新意识、责任意识和团队协作精神等。通过团队合作完成实验项目，培养学生的团队协作精神和沟通能力，提高学生的综合素质。

▲思政图谱

04课堂图谱

通过结构化的图形展示，清晰呈现课堂的名称、单元及知识点分布，让教师能够直观地管理和调整教学内容并进行智能分析。收集并分析涵盖学生课程学习过程中的表现、作业、考试等多维度数据。同时，AI智能辅助功能能够根据课堂主题智能推荐相关知识点，提高添加效率和准确性。

▲开课管理

▲学习数据

《3D生物学虚拟仿真综合实验课程》建设方案，核心是推动生物学实验教学向更安全、更高效、更深入的方向发展。它通过技术赋能，为学生构建一个能够自主探究、互动协作的智慧学习环境。北京欧倍尔致力于通过一站式配置数字化教学资源与实训平台，服务于院校的信息化建设与教学改革。课程现针对高校老师、企业相关负责人开放免费试用。

发布于：山东省