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一、高校理化工程虛擬仿真實驗室建設溫馨提示:本文由作者整理整理。 具有很強的實用性和借鑒性。 下載后可以直接編輯,根據自己的需要進行編輯。 更改適用。 高校理化虛擬仿真實驗室建設本文關鍵詞:仿真,理化工程,高校,虛擬,實驗室建設,并介紹了理化虛擬仿真實驗室的建設內容重慶師范大學工程學院從“教學與管理團隊、虛擬仿真實驗教學資源、共享平臺、實驗教學模式”四個方面進行了虛擬仿真實驗室建設的思考。 關鍵詞:物理化學工程; 虛擬仿真; 實驗室建設
2、化學化工虛擬仿真實驗室建設。 本文內容: 摘要:本文分析了理化工程虛擬仿真實驗室建設的意義,從“教學與管理團隊、虛擬仿真實驗教學資源、共享平臺、實驗教學模式”四個方面進行了探討。 ”。 介紹了重慶師范大學理化虛擬仿真實驗室的建設內容,并對虛擬仿真實驗室的發展進行了思考。 關鍵詞:理化工程; 虛擬仿真; 實驗室建設 1 前言 對于以培養高層次應用型人才為目的的應用型高校,實踐教學環節尤為重要。 但由于實驗實訓條件、安全等方面的障礙,實踐教學環節的教學過程和療效并不盡如人意。 物理實驗教學中需要用到大量的物理試劑,而個別物理試劑具有一定的毒性或爆炸性。如今,化工行業生產設備的人工水平高且復雜,操作條件復雜。設備
3、嚴酷、高風險的經營等激勵。 出于安全考慮,企業不會讓中學生操作相關設備。 這將大大降低中學生參加校外生產實習的效能。 理化工程虛擬仿真技術依靠虛擬現實、多媒體、人機交互、網絡通信等技術,在筆記本電腦上建立高度仿真的虛擬實驗環境和實驗對象,甚至可以模擬高風險(如高污染)或極端(低溫高壓)為中學生提供安全、可靠、經濟、可重復的特殊環境、不可逆操作、高成本或高消耗、綜合訓練的實驗環境。 現在科學技術的快速發展要求中學生將計算機技術和信息技術有效地融入到物理實驗訓練和化工生產過程中,所以很多高校都開展了虛擬仿真實驗室的建設2、3。根據要求我校立足應用型高校,結合自身特色,充分發揮
4.我校立足科學、教育技術、信息技術等學科優勢,從以下四個方面建設了理化工程虛擬仿真實驗室。 2 教學與管理團隊建設 虛擬仿真實驗室的建設和使用要求班主任不僅要具備專業知識,更要具備應用信息技術的能力,這就需要不斷加強班主任信息技術的培訓-相關技能。 中學鼓勵班主任積極參與實驗教學改革,到其他虛擬仿真實驗室交流學習、參加虛擬實驗教學培訓、進企業參訓等方式提高教學技能; 迄今為止,本實驗室已建成一支具有豐富實驗教學經驗的教學和管理團隊,任課教師學科涵蓋基礎物理、材料物理、化學工程、信息工程和物理教學論等領域。 3 虛擬仿真實驗教學資源建設 本實驗室整合實驗教學資源,設計“化學實驗與化學安全、基礎物理實驗、
5.五個模塊:化學工程實驗、大型儀器分析實驗、化學模擬教學設計。 目前可提供34個虛擬仿真實驗項目。 班主任在教學中向中學生演示多媒體素材庫,使用真實直觀的模擬圖像增加學習難度; 中學生在實驗室虛擬平臺上進行模擬實驗物理虛擬仿真實驗室方案,獲取實驗結果,進行數據處理和分析; 在此過程中,班主任可以設置或改變培訓內容、設計考試內容和記分等地方高校理化虛擬仿真實驗室建設初探李華蘭郭文宇李松陳穎(重慶師范大學物理與物理工程大學成都·重慶).2021.05.031 基金項目:重慶師范大學質量工程項目(MNU-JY1)
6, 6175); 重慶市普通高校應用型高校示范專業建設項目(MNU-實驗室交通事故頻發給教學敲響警鐘,但常規教學中實驗室安全知識教育課時過少物理虛擬仿真實驗室方案,更談不上安全虛擬仿真實驗安全實訓高度模擬實驗場景和實驗室常見車禍,加強中學生對安全車禍的感性認識,培養中學生急救能力,提高中學生車禍預防和操作技能,使他們熟練掌握安全操作技能,從而盡可能減少和預防實驗室安全事故的發生,增加傷害程度。如何重現儀器設計實驗,使微觀實驗、危險實驗、高成本實驗等成為可能; 中學生與計算機互動,反復訓練,熟悉實驗原理,系統掌握實驗操作步驟,
7、再次進入真實實驗室,防止大量實驗器材和試劑的消耗,增加實驗對環境的污染,同時也提高了中學生對理論知識的理解。 色譜等分析儀器成本高,操作專業性要求高,維護管理困難,受儀器數量和教學時數限制。 大專生對這種設備基本不熟悉。 而企業急需掌握這種分析儀器的專業人才。 小型儀器分析模塊以3D技術展示儀器的工作原理和部件。 中學生可進行樣品前處理、儀器參數設置、測試過程操作、數據采集與處理等實驗,充分掌握儀器及其組成部分的工作原理。 基本操作要領,考試合格后方可使用真儀。 這可以減少真實小型儀器設備的潛在損失,也可以有效解決節省高訓練消耗的問題。 化工裝置虛擬仿真
8、真實的實驗室可以有效地進行化學工程原理單元模擬實驗。 虛擬實驗室將管道、閥門、泵、塔設備等直觀地呈現在中學生面前,讓中學生沉浸在真實化工生產環境的虛擬場景中,看到各種化工設備的運行過程,同時無需考慮實驗設備,不存在臺數不足的問題,也不存在實驗設備損壞的問題,有助于中學生在課堂上掌握理論知識。 建立了虛擬3D實驗場地,用于實訓和化工過程模擬實驗。 例如,在合成氨模擬鞋廠,中學生可以對全過程模擬軟件真實DCS軟件的操作界面進行培訓,系統地學習過程操作。 因此,具有化工過程技術員的專業技能潛力。物理模擬教學逐漸成為學校物理知識點教學的工具之一,故本實驗室專為“化學專業(教師方向)”設計。
9.“化學模擬教學設計”模塊,主要教導中學生利用軟件設計演示物理知識或物理實驗。 4 管理與共享平臺建設 為了讓更多的中學生能夠通過互聯網使用和學習本實驗室的教學資源,本實驗室依托校園網建設了“化學虛擬仿真實驗教學中心”、“化學工程原理”和“無機物理學”。 《物理物理》等在線課程實現了本實驗室虛擬仿真實驗資源的共享。 為了讓中學生在課余時間自主進行多項虛擬仿真實驗,本實驗室允許中學生在正常教學時間之外定期或預約開放。 5 虛擬仿真實驗教學模式構建 本實驗室結合初中物理教學、傳統理化工程實驗教學、本科畢業論文。 實驗教學模式。
10.本模式通過標準化的運營管理體系,形成“虛擬仿真實驗+真實實驗”、“虛擬仿真實驗+校外實地實習”、“虛擬仿真實驗+課外創新實驗”三結合模式”最終確立,進而虛擬化“基礎訓練、綜合提高、創新設計”三個層次的仿真實驗教學的目的。 針對我校未能實時開放的這些有毒、有害、高投入的基礎實驗實驗內容,班主任老師進行了現場授課指導,并通過專業的模擬實驗課程組織中學生進行實踐。 化工實訓和化工工藝模擬實驗是對基礎實驗的加強。 借助實驗室虛擬仿真資源,不斷將現代化工技術技能教學融入教學,實驗室面向中學生實習、實訓、崗前實訓二班開放。創新拓展模擬實驗主要采用研究性教學,部分感興趣的中學生可以