天然藥物化學虛擬實訓系統(tǒng)
一、開發(fā)目的
天然藥物化學是中高等院校及本科學校所設中藥學、藥學、制藥工程等專業(yè)的必修或主要專業(yè)課程,其涵蓋的專業(yè)知識涉及藥物的研發(fā)、生產(chǎn)和監(jiān)督的各個環(huán)節(jié),特別是在創(chuàng)新藥物分子的發(fā)現(xiàn)、中藥或民族藥物現(xiàn)代化等領域發(fā)揮著不可替代的作用。天然藥物化學是指運用現(xiàn)代科學理論與方法研究天然藥物中化學分成的一門實踐學科。應用現(xiàn)代的科學理論與方法研究天然藥物中活性化學成分的提取分離、理化性質(zhì)、結構類型、結構鑒定以及結構修飾、生物合成等地一門實踐性非常專業(yè)的學科。
實驗教學是天然藥物化學學習的重要環(huán)節(jié),使學生掌握實驗技術和技能,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要手段。隨著現(xiàn)代分離技術與結構鑒定技術新技術的快速發(fā)展和應用,傳統(tǒng)實驗教學在各方面都面臨嚴峻的挑戰(zhàn),因此天然藥物化學實驗教學內(nèi)容、教學方式和教學手段極需完善。近年來,隨著多媒體技術、網(wǎng)絡技術和虛擬現(xiàn)實技術高速發(fā)展,將虛擬仿真實驗引入實驗教學,以仿真實驗輔助常規(guī)實驗教學,開展虛實結合,提升實驗教學質(zhì)量,已成為實驗教學的一個新趨勢。
二、系統(tǒng)概述
天然藥物化學虛擬實訓系統(tǒng)是依托專業(yè)課程實踐性強的特征而研發(fā)的一款虛擬實訓系統(tǒng),系統(tǒng)是在計算機中呈現(xiàn)一個接近真實實驗室所具有的儀器和工具,借助其軟件系統(tǒng)學生可完成預定的實驗項目。該系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)實驗因學時和經(jīng)費的限制,使天然藥物化學實驗在實驗教學方式、實驗學習機會和實驗實踐項目都得到了很好的拓展。豐富了天然藥物化學的新技能和新知識,實驗學習更為靈活,降低實驗成本,提高實驗效率,增強了學生學習實驗的積極性,學生隨時隨地進行自主實驗操作,并與教師或同學之間進行交流,激發(fā)學生主動學習熱情,思考實驗相關問題,深化對實驗的理解,提高學習的積極性和創(chuàng)新性。
天然藥物化學實訓系統(tǒng)包含提取技術與儀器、質(zhì)量評價方法、提取路線設計、考核測評等四大功能模塊,并提供后臺管理功能,包含管理員端和教師端,便于學校和教師對軟件系統(tǒng)進行資源數(shù)據(jù)管理和教學過程管理。

(一)系統(tǒng)前臺
1、提取技術與儀器
此模塊包含藥材稱取、溶劑量取、溶液濾過、藥材提取、藥材分離等實驗方法與相關儀器的使用。學生可通過此模塊進行相關儀器的使用和實驗提取的過程的練習,從而掌握提取技術和使用儀器的方法。



2、質(zhì)量評價方法
此模塊包含薄層色譜法、紙色譜法、各類天然藥物(生物堿類、黃酮類、蒽醌類、揮發(fā)油)鑒定檢識的實驗方法。學生可通過此模塊一鍵播放功能,查看實驗的操作步驟,更加快速掌握正確的實驗操方法。



3、提取路線設計
此模塊包含全部提取儀器或工具,學習根據(jù)相關實驗進行設備的選擇,系統(tǒng)自動提示選擇對錯。學生根據(jù)系統(tǒng)出具的流程架構圖,進行實驗步驟的正確填充,從而熟練掌握每個實驗不同的提取流程,且無需使用任何耗材。




4、考核測評
此模塊包含藥材稱取、溶劑量取、溶液濾過、藥材提取、藥材濃縮、藥材分離、鑒定檢識等七項考核。考試模式中按實驗操作步驟的選擇計分,記錄學習成績,給出學習評價。



?。ǘ┫到y(tǒng)后臺
系統(tǒng)提供后臺管理功能,包含管理員端和教師端。管理員賬號可以進行學院架構管理集教師賬號管理。教師賬號可以進行學生管理、實操考核管理等,根據(jù)每個教師的教學需求,進行刪減增加編輯新建等學生管理功能和查看學生實操考核成績等。


三、系統(tǒng)配置
教師機配置要求:
操作系統(tǒng):win7旗艦版/windows server 2008及以上64位
處理器:Inter(R) Core(TM) i5 CPU @ 2GHZ及以上
顯卡:GeForce GTX660(2G顯存)及以上
硬盤: 空閑50GB及以上
內(nèi)存: 8GB 及以上
驅動程序:DirectX 11
學生機配置要求:
操作系統(tǒng):Windows 7及以上64位
處理器:Inter(R) Core(TM) i5 CPU @ 2GHZ及以上
顯卡:GeForce GTX660(2G顯存)及以上
硬盤: 空閑50GB及以上
內(nèi)存: 8GB 及以上
驅動程序:DirectX 11