生态系统氮素运转虚拟仿真实验的设计与开发

作     者：何磊 陈欣 唐建军 胡亮亮 程磊 HE Lei;CHEN Xin;TANG Jianjun;HU Liangliang;CHENG Lei

作者机构：浙江大学国家级生物实验教学示范中心浙江杭州310058 浙江大学生命科学学院浙江杭州310058 

基　　金：浙江大学高等教育“十三五”第二批教学改革研究项目(zdjg19039) 浙江大学虚拟仿真实验教学培育项目(2019) 国家自然科学基金项目(31661143001) 

出 版 物：《实验技术与管理》 (Experimental Technology and Management)

年 卷 期：2020年第37卷第12期

页      码：143-148页

摘      要：为突破生态学实体实验教学在时间、空间、仪器设备等方面的限制,设计开发出基于稳定性同位素技术的生态系统氮素运转虚拟仿真实验系统。该系统以稻鱼共生系统氮素运转的稳定性同位素定量跟踪实体实验为基础,采用最新3D仿真技术建立虚拟仿真实验,内容包括稻鱼共生系统的构建、氮素在生物之间运转的观测、野外取样和室内样品前处理、稳定性同位素15N的测定、氮素运转利用分析等虚拟过程。该系统将抽象概念及过程转化为直观、立体的仿真图形并开展实验,从实体操作到虚拟仿真,使学生拥有沉浸式的学习体验。两年的实践应用表明,该系统增加了实验趣味性,提高了学生参与实验的积极性,培养了学生的创新能力和科研能力,推动了生态学实验课程的改革与创新。

主 题 词：生态系统 稳定性同位素 氮素运转 虚拟仿真实验 

学科分类：0401[教育学-教育学类] 04[教育学] 040102[040102] 

D　O　I：10.16791/j.cnki.sjg.2020.12.032

馆 藏 号：203100566...