[发明专利]药学实验互动教学系统、多功能实验一体机及教学方法

说明书

本发明公开了一种药学实验互动教学系统、多功能实验一体机及教学方法，所述系统包括用户端和云端服务器；所述用户端包括：数字化教学屏幕；教学模块，用于展示实验学习视频，并对用户学习状况进行测试；仿真模块，用于在用户测试通过后，展示实验操作视频以及药学实验原理三维动画，并通过三维仿真的形式进行模拟测试；摄像头，用于全程记录用户真实操作过程；所述云端服务器用于对实验过程及提供的实验结果进行基于机器视觉识别的智能评价，将实验结果与标准结果进行对比，给出成绩，绘出并下发成绩单，并给出学习建议。本发明采用理论与实践紧密结合的方式，使得学生能够做到随看随学，更加快速地提升学生的学习能力，利于学生成绩的提高。

技术领域

本发明涉及教学装置技术领域，具体涉及一种药学实验互动教学系统、多功能实验一体机及教学方法。

背景技术

实验教学是教学过程中的主要环节，在实验教学中注重学生的能力培养，能够提高学生的观察能力、操作能力、思维能力及创造能力，是实施素质教育的重要环节之一。传统的药学实验通常是在实验室内进行，虽然能够进行实验操作，但是存在以下问题：

1)无法进行理实一体化的信息化教学实施。药学理论课与药学实验课为不同时间段进行的课程，通常学生学习完药学理论课中的某一节课程后，过一段时间再进行药学实验课的实际操作。在进行药学实验时，学生无法完全回忆起药学理论课所学知识，导致药学实验课的实验效果不佳。

2)实验的内容较多，每个实验的操作流程、操作规范繁多，缺乏虚拟仿真的教学实验资源，无法在实验时随看随学。

3)学生进行精细操作后，无法进行全过程评价。即一个教师仅能够同时对一个学生的实验操作进行评价，教师一人无法完成全班实验过程中的实时评价，导致实验评分的速度缓慢。

4)药学实验所需要的各种器具种类繁多，占用空间较大，不便于收纳。各个实验器具需要有一定高度，并且试验台需要稳定的支撑，因此体积大，占用空间较大，不便于收纳。

实验用器具多为玻璃制品，易碎，不便于携带。并且教师在教室的演示实验操作仪器复杂，搬运不便。

5)实验室面积狭小，而学生数量多，学生在实验时操作会受到影响。

6)药学试剂腐蚀性强，实验过程中会产生废液、废气，而在现有的实验室内进行实验时产生的废气会直接散发至实验室内部，并未采用特定的设备对废液或废气进行处理，对环境造成一定的污染。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服传统的药学实验无法进行理实一体化的信息化教学实施的缺陷，以及缺乏虚拟仿真的教学实验资源的缺陷，从而提供一种药学实验互动教学系统、多功能实验一体机及教学方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

药学实验互动教学系统，包括用户端和云端服务器；

所述用户端包括：

数字化教学屏幕；

教学模块，用于通过所述数字化教学屏幕展示与所述云端服务器同步的实验学习视频，并通过标准化习题测试的方式对用户学习状况进行测试；

仿真模块，用于在用户测试通过后，通过所述数字化教学屏幕展示实验操作视频以及药学实验原理三维动画，并通过三维仿真的形式进行模拟测试；

摄像头，用于全程记录用户真实操作过程，并在用户进行完模拟测试后对实验结果进行自动记录；

运算及存储单元，用于接收所述教学模块、仿真模块和摄像头传输的信息并存储；

通讯模块，与所述云端服务器进行交互，用于将操作过程及实验结果上传至所述云端服务器；