任山章 杨清 夏豪颖 徐逸 陈晓丹 陈静怡

摘  要：因新冠肺炎疫情影响，凸显线上教学的重要性。而对于以实验为基础的學科，如何应对这个挑战，以及虚拟实验能否达到设计的教学效果？运用自创工具调查学生对此问题的反应，结果显示，学生的整体评价较为肯定：虚拟实验能够胜任传统实验的大部分教学目标，但在“提出问题和明确需要解决的难题”维度上，虚拟实验的教学效果仍然劣于传统实验教学（p<0.001）。建议生物虚拟实验教学中注意虚实结合，促进学生对理论知识和传统实验技能的把握;改进虚拟教学系统设计，优化教学过程，保证虚拟实验教学的可持续发展。

关键词：虚拟实验;生物实验;教学效果评价;问卷调查

中图分类号：G640        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2021）23-0169-04

Abstract： Because of the influence of the COVID-19 epidemic situation， highlight the importance of online teaching. For the subject based on experiment， how to deal with this challenge， can virtual experiment achieve the teaching effect of design？ Using self-created tools to investigate students' reactions to this problem， the results show that students' overall evaluation is more positive： virtual experiment can be qualified for most of the teaching objectives of traditional experiment. However， the teaching effect of virtual experiment is still inferior to that of traditional experiment teaching （p<0.001）. It is suggested that we should pay attention to the combination of virtual reality in biological virtual experiment teaching， promote students' grasp of theoretical knowledge and traditional experimental skills， improve the design of virtual teaching system， optimize the teaching process， and ensure the sustainable development of virtual experiment teaching.

Keywords： virtual experiment; biological experiment; teaching effect evaluation; questionnaire survey

生物实验教学，作为生物学科最基本的教学方法之一，能够让学生将书本上的知识和实际的操作经验联系起来，在培养学生的实践能力和创新能力上起着重要作用。同时，生物实验能提高学生的学习兴趣，让学生体会并形成持久而稳定的学习兴趣，实验教学可谓是提高生物教学质量不可缺少的条件。然而，传统的生物实验教学模式存在诸多的困境，例如：有些实验周期长、实验成本高，不适合重复实验;实验教学整体信息化程度不高;少数实验还存在生物安全风险等[1]。特别是受疫情的影响，凸显线上教学的重要性。作为实验教学领域的一次重要尝试，虚拟实验教学依托虚拟现实、数据库、人机交互等技术，通过构建高度仿真的虚拟实验环境的方式，为上述问题的解决提供了一条新思路。不仅如此，虚拟实验教学还打破了传统实验在空间和时间上的限制，进一步降低了实验教学的教学成本，提高了生物教学的效率和质量。……