基于虛擬仿真平臺的學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)變革探求*石瑛呂桓林(西安工業(yè)學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)部山東濟(jì)南)(收稿日期:20200324)摘要:虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)才能推動現(xiàn)代信息技術(shù)融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),明顯增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和水平,因而遭到院校的廣泛應(yīng)用。我們闡明了西安工業(yè)學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)虛擬仿真教學(xué)變革的過程,剖析了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)變革的異同點(diǎn),并對目前存在的問題給出了解決技巧。關(guān)鍵詞:學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺教學(xué)變革學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高等理工科高校選修的一門重要基礎(chǔ)課,是所有理工科學(xué)生步入學(xué)院后最早開辦的一門比較系統(tǒng)、全面的實(shí)驗(yàn)課程。隨著計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的急速發(fā)展,學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也在發(fā)生著深刻的變化。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著嚴(yán)重的不足,比如,中學(xué)生人數(shù)多引起排課困難,實(shí)驗(yàn)儀器更新快引起增補(bǔ)困難,因?yàn)閳龅夭蛔阍斐蓪?shí)驗(yàn)室建設(shè)滯后大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺有哪些,教學(xué)方式單一造成中學(xué)生缺少學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)造性,這種急待解決的問題促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因而,實(shí)驗(yàn)教學(xué)必需要進(jìn)行全面徹底的變革和創(chuàng)新。隨著虛擬技術(shù)的發(fā)展成熟,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)本著以中學(xué)生為中心,教學(xué)相長,可以提升中學(xué)生參與化、趣味化、體驗(yàn)化、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識;可以讓往年做不到、做不好、做不了、做不上的實(shí)驗(yàn)成為現(xiàn)實(shí);可以擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度、延伸教學(xué)的時間和空間、打破理論課堂與實(shí)踐教學(xué)傳統(tǒng)壁壘,明顯增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和水平,因而得到全省好多院校的廣泛應(yīng)用[1~4]。
但是,紙上得來終覺淺,教學(xué)變革不能只逗留在理念上,更重要的是著手去做。本文在上海工業(yè)學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺的基礎(chǔ)上,充分考慮我校中學(xué)生自身的發(fā)展須要,結(jié)合不同專業(yè)中學(xué)生的特性,注重中學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),去探求學(xué)院數(shù)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)變革的公路,最大程度地發(fā)揮虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的作用,因而完成交互性、開放性、啟發(fā)性和自然、靈活、安全、高效的人性化教學(xué)過程。1我校學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)情況西安工業(yè)學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,面向全校40個專科專業(yè)開辦6門實(shí)驗(yàn)課程,每學(xué)年約有2000人上化學(xué)實(shí)驗(yàn)課。自2014年起,為適應(yīng)新時代中學(xué)生須要,借助網(wǎng)路的普及和信息技術(shù)發(fā)展,通過制做教學(xué)視頻、PPT以及思索題,開出包括12個基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、8個綜合性實(shí)驗(yàn)、3個設(shè)計性實(shí)驗(yàn),以及實(shí)驗(yàn)導(dǎo)論課。依據(jù)《教育部辦公廳關(guān)于2017-2020年舉辦示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)的通知》(教高廳〔2017〕4號)精神,我校積極舉辦虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè),并獲準(zhǔn)廣東省學(xué)院化學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。經(jīng)過多年建設(shè),實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心取得了一些成績。
在硬件方面:(1)中心構(gòu)建了專用服務(wù)器組,由2臺IBM專業(yè)服務(wù)器組成;(2)校園無線網(wǎng)路覆蓋,可以提供免費(fèi)上網(wǎng)環(huán)境;(3)中學(xué)公用的小型機(jī)房,為沒有筆記本的中學(xué)生提供上機(jī)條件;(4)中心目前構(gòu)建了3個虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,均配備了筆記本等設(shè)備,并對中學(xué)生開放了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺有哪些,如圖1所示。在軟件方面,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心擁有:(1)學(xué)院化學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)—09—2020年第11期化學(xué)通報化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)*天津工業(yè)學(xué)院2019年教學(xué)成果獎培植立項(xiàng);西安工業(yè)學(xué)院2018年度校級教育教學(xué)變革研究項(xiàng)目,項(xiàng)目編號:作者簡介:石瑛(1986),女,博士,講師,研究方向?yàn)榱孔油ㄐ藕土孔庸鈱W(xué)、虛擬仿真教學(xué)等。