當前學(xué)院化學(xué)實驗教學(xué)中存在一些問題。諸如理論教學(xué)和實驗教學(xué)在時間上不同步,缺乏生動感性認識的實驗預(yù)習(xí)仿真物理實驗室免費,現(xiàn)有實驗種類和規(guī)模與中學(xué)生規(guī)模不匹配現(xiàn)場指導(dǎo)班主任欠缺,不利于學(xué)院化學(xué)實驗課程某些化教學(xué)特點的要求等等。
怎樣改變這一現(xiàn)況?上海歐倍爾從虛擬仿真技術(shù)與學(xué)院化學(xué)實驗課程的整合著手,不斷探求數(shù)學(xué)仿真教學(xué)新模式。
依據(jù)《大學(xué)化學(xué)實驗》中核磁共振實驗內(nèi)容,上海歐倍爾開發(fā)了“核磁共振實驗3D虛擬仿真軟件”,中學(xué)生通過該軟件可以學(xué)習(xí)核磁共振基本原理、核磁共振實驗儀表聯(lián)接、產(chǎn)生H/F核磁共振實驗現(xiàn)象的調(diào)節(jié)方式、核磁共振頻度測試方式、g和γ因子的估算等內(nèi)容。
該數(shù)學(xué)仿真軟件以理論素材結(jié)合3D化學(xué)虛擬實驗室場景內(nèi)的仿真操作,使復(fù)雜具象的教學(xué)內(nèi)容和概念簡單化、直觀化、形象化,可以有效支持中學(xué)生預(yù)習(xí)階段的知識打算,鍛練中學(xué)生的實踐能力,有利于實驗總結(jié)階段的理智剖析和思索。
一、軟件功能
1.360度全方位感官體驗,詳盡展示儀器每位部位的細節(jié)
采用3D建模技術(shù)模擬化學(xué)實驗室場景、設(shè)備儀器及輔助物體,重點部位及重要操作放大詳盡展示仿真物理實驗室免費,通過聲、光等輔助療效提供立體體會,為用戶提供360度、全方位的感官體驗。
2.多方法指引學(xué)員操作
軟件包含任務(wù)指引、語音講解、步驟提示、演示視頻、鼠標掠過儀器顯示名稱等功能,以便學(xué)員學(xué)習(xí)操作。
3.包含操作提示、注意事項及知識點,素材可快速配置
軟件中包含豐富的素材,重要操作、錯誤操作顯示提示內(nèi)容,重要知識點以視頻、動畫、圖片等方式顯示;可快速配置素材。
4.隨機形成化學(xué)量數(shù)值,每位人的數(shù)據(jù)均不同
啟動軟件時隨機形成化學(xué)量的數(shù)值,以滿足同時實驗的不同事生和同一中學(xué)生的不同次操作要求,即不同事生數(shù)據(jù)不一樣,同一個中學(xué)生不同次測試數(shù)據(jù)不一樣。
5.采用公司自主研制的物理建模工具,實現(xiàn)數(shù)值模擬控制和邏輯算法控制
通過數(shù)值模擬控制以及邏輯控制功能,場景中顯示的數(shù)據(jù)、曲線、圖譜等按照參數(shù)的變化而變化。如圖中訊號觀察位置顯示的圖形形狀、位置等按照調(diào)節(jié)的參數(shù)實時變化。
6.自由操作模式,不固定流程
軟件不是單獨流程操作,實現(xiàn)了實際實驗中個別并行操作步驟的流程;可任意調(diào)節(jié)參數(shù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時變化;個別錯誤操作形成的現(xiàn)象以及數(shù)據(jù)可顯示。
07.智能評價功能,對操作過程實時評價,可導(dǎo)入詳盡的成績單
軟件配有智能評分系統(tǒng),每一步操作都有一定的分值,按照中學(xué)生的操作,分步進行打分,包含操作評價、質(zhì)量評價以及危險操作扣分等。可查看并保存成績單,以便班主任把握中學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)情況,及時進行反饋與指導(dǎo),提升實驗教學(xué)療效。
8.實驗報告功能
軟件中包含預(yù)習(xí)報告,實驗完成可將記錄的數(shù)據(jù)、分析的結(jié)果插入實驗報告后完成報告,進行遞交。
09.智能數(shù)據(jù)記錄及處理功能
可填寫、刪除數(shù)據(jù),可降低或降低數(shù)據(jù)記錄表格行數(shù),可手動求取平均值,可將檢測數(shù)據(jù)及處理結(jié)果一鍵插入到實驗報告。
10.演示、練習(xí)、考核三種操作模式,滿足用戶不同需求
演示模式
播放軟件操作指導(dǎo)視頻
練習(xí)模式
通過文字、圖片、FLASH、視頻等多種方式更直觀地為中學(xué)生提供完成實驗任務(wù)所需各種知識。實驗操作具有任務(wù)指引功能,操作者可依照任務(wù)指引進行一系列的操作,智能評分系統(tǒng)對操作過程實時評定。
考評模式
鍛練中學(xué)生獨立操作能力,沒有任務(wù)指引和步驟提示,智能評分系統(tǒng)后臺運行。
二、適用對象
專科專業(yè):
化學(xué)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)、核化學(xué)、聲學(xué)、地球化學(xué)學(xué)、空間科學(xué)與技術(shù)、材料化學(xué)、無機非金屬材料工程、綠色能源、光電元件以及應(yīng)用等相仿專業(yè)。
高職專業(yè):
月球化學(xué)鉆探技術(shù)、物理教育、硅材料制備技術(shù)、光伏材料制備技術(shù)、儲能材料技術(shù)等相仿專業(yè)。