（1）适用对象：主要面向生物科学、生物技术等相关专业本科二年级及以上学生，也可用于研究生新生实验室安全培训。动物医学、动物科学等相关专业可根据课程基础选择使用。

（2）知识准备：具备微生物学、分子生物学及相关生物学基础，了解病毒、细菌、寄生虫与宿主的关系，理解显微观察、核酸检测和质量控制的基本概念。

（3）学习任务：理论学习、采样训练和准入考核必做；病毒、寄生虫、细菌检测模块任选一项；动物实验模拟、应急处置模拟及实验总结必做。

（4）学习与考核要求：实验前完成规定预习和准入考核；练习中可使用课程资源与提示，独立考核按规定关闭解题提示。出现问题应保留记录、说明原因并按要求补练。

（5）报告与诚信要求：按时提交实验记录及报告，说明结果依据、异常情况、主要错误和改进建议；如实注明AI辅助使用情况，核对引用来源。不得代做、篡改记录或输入真实敏感信息。

（6）学习条件：使用能够运行课程三维场景的计算机和浏览器，开课前完成账号、网络与场景加载检查。虚拟学习记录用于教学评价，现场岗位准入仍按所在单位规定执行。

内蒙古草原畜牧业发展对动物疫病检测与生物安全防控人才提出了实际需求。家畜腹泻涉及细菌、病毒、寄生虫等多类病原，其检测过程兼具专业技术要求与生物安全风险，适合作为连接区域产业需求和实验室安全教育的综合教学情境。传统《生物安全》教学以理论讲授和视频学习为主，学生对实验室环境、规范操作及风险后果缺少直观体验；真实实验又受实验室准入、设施容量、耗材成本和动物伦理等条件限制，难以面向全体学生开展反复训练。课程团队已依托本校BSL-2实验室布局与工作流程建设虚拟仿真平台，引入AI辅助教学与全过程评价，进一步支持学生差异化学习、风险判断和反思改进，服务区域生物安全人才培养。

整个实验教学设计以“生物安全风险控制为主线，以病原识别、分子检测和质量控制为专业支撑，融入实验伦理与仿真反馈”为原理，按照“基础理解—综合操作—风险决策—反思提升”递进组织，并与上述四个教学问题逐项对应。

（1）对应完整情境不足，以连续任务贯穿全流程安全要求

以草原家畜腹泻病原检测为主线，将现场样本采集、实验室准入、个人防护、专业任务、结果分析及应急处置纳入统一情境。正式进入虚拟实验室之前，需要学生完成生物安全理论及采样相关模块的任务培训，细菌、病毒和寄生虫模块分别承担专业知识应用任务，共同涉及的实验室安全要求则在不同模块中重复出现，用于检验学生能否迁移运用同一规范。动物感染模块考验学生在分离鉴定过程对小鼠这类实验动物的基本操作，避免了直接上手操作，符合动物伦理要求。溢洒应急处置模块要求学生模拟在实际过程中遇到的紧急情况处理。教学任务涵盖生物安全实验室教学全流程。

（2）对应安全试错不足，以可重复情境强化风险认识和纠错能力

围绕防护缺失、污染风险、异常发现和应急判断等内容设置模拟情境，让学生观察不同选择带来的教学后果，完成“发现问题—分析原因—针对性补练—再次验证”。通过设计试错情景，如个人防护装备准备不足、检测过程中实验设计不完善、病原微生物泄漏应急模块重点训练异常情况下的风险判断等，检验学生是否掌握生物安全基本要求，实验室操作基本风险流程控制，理解规范依据，减少对固定顺序和提示位置的机械记忆。

（3）对应综合判断不足，以需要说明依据的任务推动跨学科应用

融合微生物学、分子生物学、生物安全与实验伦理知识，在教师预设的任务范围内，要求学生提出分析思路、比较证据、解释异常结果并说明结论的不确定性。评价同时关注任务完成情况与判断依据，检查学生能否回答“为什么作出这一选择”“现有证据能够支持什么结论”“还存在哪些信息不足”。通过任务条件变化和案例比较，落实综合设计型实验对自主分析和问题解决的要求。

（4）对应个体指导不足，以AI辅助反馈支持逐人诊断和分层教学

实验前，AI依据教师审核的资源支持预习答疑、知识辨析和任务准备；实验中，结合虚拟操作记录提供风险解释和分层提示，汇总学生反复出现的问题，支持教师及时干预；实验后，结合操作过程与报告内容形成学习反馈，推荐针对性补练。练习与考核分别记录，区分有提示完成和无提示独立完成。AI的作用落在高频辅助反馈与学习过程分析上，教师负责关键判断、教学干预和最终评价。由此缓解班级教学中个体过程难以持续观察的问题，同时保留教师的专业把关责任。

本实验面向生物科学、生物技术等专业学生，依据成果导向教育（OBE）理念，以草原家畜腹泻病原检测中的安全要求和专业任务为依据，确定学习目标，并据此安排训练与评价。按照SMART原则明确任务条件、学习成果和达成要求，参照布鲁姆认知目标分类，组织从原理理解到规范应用、综合分析和判断改进的学习任务。学生完成理论与采样学习，在细菌、病毒和寄生虫检测模块中任选一项，并完成动物实验模拟和应急处置训练。本次实验结束时，应达到以下目标：

（一）知识目标

（1）解释实验室生物安全防护要求：能够结合课程案例，说明BSL-2实验室人员准入、个人防护、功能分区和日常管理的基本要求，将主要防护措施与相应风险联系起来，解释其对人员、样本和环境安全的作用。

（2）比较不同类别病原检测的基本思路：能够从检测对象、证据类型和结果局限三个方面，比较细菌、病毒和寄生虫检测的特点；重点说明所选模块的检测原理，以及样本质量、对照设置和质量控制对结果判断的影响。

（3）说明风险控制与动物伦理原则：能够指出给定情境中的主要暴露、污染和动物福利问题，说明异常事件报告与应急响应的基本原则，解释替代、减少、优化的3R原则如何约束实验活动。

（二）能力目标

（1）独立完成规定的虚拟实验任务：在关闭操作提示的考核条件下，能够完成所选病原检测模块、动物实验模拟和应急处置任务，正确执行相关准入、防护、记录及实验结束后的安全要求，关键安全行为符合课程考核清单。

（2）识别异常并作出风险判断：面对条件变化或异常情境，能够识别主要风险，判断任务是否具备继续开展的条件，说明何时需要暂停任务、报告或寻求指导，并说明理由。

（3）分析检测结果并形成实验报告：能够结合样本与质量控制信息解释检测结果，区分观察结果与分析推断，说明结论的依据和不足，完成记录清楚、逻辑完整的实验报告。

（4）纠正错误并完成同类新任务：能够结合操作记录、错误反馈与教师意见定位薄弱环节，提出改进措施，并在改变条件的同类任务中再次验证，体现从记忆固定步骤向理解规则、迁移运用的转变。

（三）素养目标

（1）培养安全责任与伦理意识：能够在模拟任务中遵守规范，发现问题及时报告，在判断中兼顾人员与环境安全、实验动物福利，认识自身责任。

（2）培养严谨求实的科学态度：能够保留原始操作、异常结果与改错记录，依据实际信息作出判断，不隐瞒错误，不夸大结论。

（3）培养合理使用AI辅助信息意识：能够核对AI反馈的来源、依据与适用范围，说明采纳或拒绝建议的理由，遇到依据不足或相互矛盾的信息时主动核实。

（4）增强专业认同与社会服务意识。能够结合草原家畜腹泻案例，说明病原检测和实验室生物安全对动物健康、公共卫生及区域畜牧业发展的意义，认识专业实践中的社会责任。

（1）考核结构：拟采用百分制，按以下权重配置课程考核，开课前由教师确认并公布：

（2）理论学习与准入（15分）：依据知识测验、案例问答和准入学习情况评价基本原理与风险认识。

（3）所选病原检测模块（30分）：病毒、寄生虫或细菌模块任选一项，按同一权重评价独立完成、规范行为、结果判断和实验报告。

（4）动物实验模拟（20分）：评价观察资料分析、异常识别、动物福利与伦理责任判断。

（5）应急处置模拟（25分）：评价风险判断、事件信息与记录完整性、错误分析及条件变化后的再次表现。

（6）实验总结（10分）：评价结果解释、主要问题归纳及个人改进说明。

（7）成绩计算：总成绩＝理论与准入得分＋所选检测模块得分＋动物模拟得分＋应急模拟得分＋实验总结得分。三个检测模块只计所选一项，不将未选模块按零分计入。

（8）过程与复核：提示练习与独立考核分别记录，关键安全行为单独核查。未达到要求者按教师安排补学补练；保留首次与再次表现。系统或AI提供的评价建议由教师复核，最终成绩及异议处理由教师确认。