实验1整合为“实验室生物安全及消毒和灭菌”，本实验的教学目标是培养学生在实验室养成良好的生物安全操作习惯，建立起足够的安全意识，掌握消毒和灭菌的一般方法。值得强调的是，鉴于生物安全实验的特殊性，我们通过建立生物安全二级虚拟仿真实验室，展示必备设备使用、个人防护、实验操作流程等环节，结合虚拟现实(Virtual Reality，VR)版带来沉浸式体验，让每位学生能够“走进”生物安全二级实验室，扮演实验人员角色“使用”相关设备。强烈的直观体验让学生优先树立生物安全意识，强化生物安全防护技能，为将来进入高级别生物安全实验室做好心理准备和技能储备。
3.1.2 循序渐进，逐级推进生物安全知识内容较多，学生不可能通过一次训练就完全掌握；而生物安全意识的养成，更需要不断强化。因此，我们采用循序渐进、逐级推进的模式完成生物安全教育。在实验2 “微生物形态及染色”中，以“结核分枝杆菌抗酸染色虚拟仿真实验”为载体，增加生物安全二级实验室实验人员和物品进出流程的教学内容。在实验3 “细菌的生理特征及理化因子对细菌的影响”中，以“重要病原菌培养检测虚拟仿真实验”为载体，强化生物安全柜、紫外灯、医学消毒剂的使用知识。在实验6 “病原菌毒力因子检测实验”中，以“破伤风痉挛毒素的毒性作用虚拟仿真实验”等为载体，增加涉及动物实验的生物安全二级实验室(ABSL-2)的使用知识。在实验7 “病毒的分离培养”中，以“禽流感病毒鸡胚分离培养虚拟仿真实验”等为载体，增加生物安全三级实验室(BSL-3)的结构和使用的知识。
3.1.3 广泛应用，综合检验生物安全意识的培养需要在实践应用中不断加以强化。为此，我们在实验8 “开放性实验”中，安排了生物安全评价的内容。具体实施的方式体现在3个环节：(1)在实验设计环节，学生需要依据实验设计中涉及到的生物安全风险进行评估；(2)在实验方案审核环节，教师和学生组织模拟生物安全委员会，评估各实验的生物安全风险；(3)在实验进行过程中，设置专门的生物安全监督员，根据生物安全要求监督实验过程。让学生在实践中获得“生物安全意识提高”的真实体验。另外，我们在实验9设置必做综合应用实验“临床样本病原微生物检测虚拟仿真实验”，实验场景为生物安全三级实验室，能够综合训练学生的生物安全操作，检测相关知识的掌握程度。同时利用“实验空间”开放资源平台中“BSL-2实验室中流感病毒分离鉴定虚拟仿真实验”等5项实验作为选作实验，进一步强化生物安全理念。
3.2.1 细菌学实验内容传统的“医学微生物学”实验课程教学中，细菌学实验占到极大的比例，但主要集中于细菌形态和细菌生理两个部分，而细菌的致病性基本处于空白。为此，我们从3个方面添加了病原菌的实验：(1)在现有实验环节中补充相关病原菌实验。如，在细菌形态染色环节，我们补充了“结核分枝杆菌抗酸染色虚拟仿真实验”，学生在完成常规革兰氏染色后进一步了解抗酸染色的原理和实验操作，弥补知识结构上的短板。(2)集中增加细菌致病性实验环节。在细菌生理特性实验后增加了细菌毒力相关的虚拟仿真实验，加上可以进行实际操作的“鲎试剂检测内毒素实验”，完整地覆盖了细菌毒力的主要知识点。(3)在综合性实验环节中增加细菌学虚拟仿真实验内容。在综合应用实验“临床样本病原微生物检测虚拟仿真实验”中增加了结核分枝杆菌、霍乱弧菌等相关病原体的形态检测方法、分离培养检测方法，综合训练微生物操作技能的同时，让学生早接触临床，培养临床思维。
3.2.2 病毒学实验内容病毒学实验在传统的“医学微生物学”实验课程教学中基本处于空白状态，多采用示教实验或者录像的形式完成。为此，我们在以下两个方面补充了虚拟仿真实验：(1)集中增加病毒学实验内容，增加“禽流感病毒鸡胚分离培养虚拟仿真实验”和“流感病毒MDCK细胞分离培养虚拟仿真实验”及“病毒的毒力检测虚拟仿真实验”，加上可以进行实际操作的“重要病毒包涵体固定装片观察实验”，基本覆盖了病毒学的主要知识点。(2)在综合应用实验“临床样本病原微生物检测虚拟仿真实验”中增加了病毒核酸检测、病毒免疫检测虚拟仿真实验内容，培养学生的综合实验能力及探究能力。为后继医学免疫学、实验室诊断学、传染病学、医学统计学等学科进行知识和技能的储备。
3.3.1 基础虚拟仿真实验内容的开发基础实验包括结核分枝杆菌抗酸染色和重要病原菌培养检测虚拟仿真实验。这类实验首先框定纵向的实验步骤和横向的多个实验结果。以重要病原菌培养检测虚拟仿真实验为例，纵向的实验步骤主要包括样品采集、培养基选择和配置、划线分离、疑似菌落选取和纯培养、纯培养物的鉴定等，每一个实验步骤又包含了多个实验操作。横向的实验结果则根据学生在实验步骤中的选择情况进行预先设计，如学生选择疑似菌落时，选择正确和错误分别得到不同的实验结果。我们充分考虑实验的完整性确定实验步骤，考虑实验结果的可能性确定多个实验结果，形成实验流程图并撰写为脚本，在此基础上应用3D技术开发实验项目的网络版，学生可以通过网络在个人电脑上登录系统运行该实验项目软件。
同时，每一个实验项目均开发了学习版和考核版。两者的区别在于，学习版在操作过程中含有操作提示和说明，辅助学生学习；而考核版则没有上述内容，对学生的每一次操作进行记录，在实验结束后导入题库对实验相关知识进行考核，依据操作记录和试题考核给出成绩。
3.3.2 重要虚拟仿真实验内容的开发为了强化生物安全教育和重要医学微生物学实验技能的训练，我们将生物安全二级实验室的结构和使用、肺炎链球菌荚膜的毒力测试、溶血性链球菌透明质酸酶的毒力测试、破伤风痉挛毒素的毒性作用(细菌毒力及ABSL-2实验室使用)和禽流感病毒鸡胚分离培养、流感病毒MDCK细胞分离培养、病毒的毒力检测(病毒实验及BSL-3实验室使用)等几个实验作为重点实验进行开发。除按照基础实验开发的流程设计脚本开发基于个人电脑的学习版和考核版之外，还进行了VR版开发。学生除了进行类似于基础实验的学习和考核外，还可以在虚拟仿真实验室使用专用的VR设备进行沉浸式体验，进一步加深对实验的理解。
3.3.3 综合虚拟仿真实验内容的开发“临床样本病原微生物检测虚拟仿真实验”是整个教学方案中的综合性实验，该实验采取了模块化设计的思路，具有一定的开放性。该实验的环境采用生物安全二级实验室的结构和使用虚拟仿真实验的环境，将多个基础实验模块(抗酸染色、分离培养鉴定)和补充的实验内容(病毒核酸检测、病毒免疫检测)整合成为综合实验。由于模块化设计的特点，该实验保持了开放性，可以根据情况随时补充实验内容。学生完成该实验需要在电脑上进行数百次操作互动，回答15次问题，综合训练医学微生物学操作技能。
5.1.1 培养学生生物安全意识，调动学生学习积极性虚拟仿真实验解决了既往在教学过程中学生对于生物安全知识和技能训练无法亲身实践、缺乏感性认知的问题，培养了学生的生物安全意识，强化其生物安全防护技能。学生在实验室的行为更加规范，注意头发的长度和约束、指甲的长度、白大衣是否纽扣齐全并扣紧、实验过程中是否正确佩戴手套和口罩。以往带零食和饮料进入实验室、穿拖鞋以及不穿实验服的现象不再出现，实验废弃物不再随意丢弃，令实验教学氛围更加严谨和谐。
同时，“VR版”沉浸式教学环境充分调动了学生的学习积极性，加强了掌握知识的牢固程度。在课后学生主动利用虚拟多平台软体交互技术提供的VR及移动版本进行反复演练，使学生突破时间和空间的限制。实现学生主动自主学习、趣味角色扮演、无风险反复性沉浸式学习与演练。
5.1.2 提高综合实验能力及职业责任感在教学内容上，增加综合性实验内容比重；在教学形式上，积极运用PBL教学方法将理论知识与临床实际问题密切联系起来，增强综合性实验教学效果。问卷调查表明，92%的学生认为能够锻炼在生物安全条件下独立思考的能力及综合实验能力，对提高岗位胜任力和职业责任感也有帮助。
5.1.3 提高师生的交流与互信虚拟仿真实验教学实施阶段，学生课后主动性提问明显变多，提问的内容不仅包括本实验遇到的疑难问题，还包括获得医学微生物学相关知识的途径以及病原学研究领域选择等问题。有些学生还主动申请医学微生物学相关的大学生创新科研基金项目，进入相关领域课题组开展研究。在学生选择课题、设计实验思路以及课题完成过程中，教师继续给予热心的指导，从而增加了师生之间的交流和互信，提升了学习兴趣。
5.1.4 提高学生成绩