無機化學虛擬仿真實驗室搭建
化學實驗具有高度危險性,，尤其是大學實驗的規(guī)模,、精細程度和藥品的使用量都非常接近真實，相應的更加大了實驗的風險,。即使是一些能夠親身參與的安全實驗,，也常常受制于實驗場地、設備,、經費等硬件因素,，給予學生很少的鍛煉機會。導致學生在實際操作的實驗的時候,，效率低,，時間和材料損耗嚴重，這些都是大學實驗教學環(huán)節(jié)一個亟待解決的問題,。
化學虛擬實驗系統(tǒng),，有效解決了以上問題?；瘜W虛擬實驗系統(tǒng)將實驗室環(huán)境,、設備、儀器和試劑進行三維數(shù)字建模,，創(chuàng)建一個逼真的實驗室環(huán)境,。然后，學生通過設定的實驗步驟,，以交互方式操作三維儀器設備,、實驗對象，完成整個實驗流程,。最后,，系統(tǒng)根據實驗完成情況來檢驗學生對實驗的掌握程度，做出操作評分,。
化學虛擬實驗系統(tǒng)高度模擬真實的實驗室,，營造了一個逼真的實驗環(huán)境，學生在當中控制試管,、滴管,、燒杯、酒精燈等儀器,，就如同在現(xiàn)實的實驗室中進行實驗一樣,，獲得生動直觀的感性認識,，增進對抽象的化學反應的理解。同時,，化學虛擬實驗系統(tǒng)豐富了實驗設備的種類,，形式更生動、實驗形式更加多樣,，作為一種創(chuàng)新性的學習形式,，有助于調動學生自主學習的積極性，提升學習興趣,。
化學虛擬實驗系統(tǒng),，制定出一套符合考評要求的實驗訓練和考核系統(tǒng)。提供具體到每一步的完整操作記錄,，使得訓練性更好,。學生在虛擬平臺中選取需要的實驗設備和藥品，根據實驗要求和操作步驟添加藥品以及計量完成實驗,。系統(tǒng)將根據學生操作過程中的表現(xiàn)判斷實驗是否成功以及成功的程度,。在虛擬操作完成后為學生給出錯誤操作指示，例如步驟一,、藥品加入量不準確等等,。
交互性作為虛擬現(xiàn)實的重要特性之一，也成為該技術應用于化學虛擬實驗教學的一個主要優(yōu)勢,，使得化學實驗教學不再紙上談兵,。
化學實驗過程中需要接觸各種化學藥品，藥品可能帶有刺激性氣味,、腐蝕性等危害性特性,，若操作不當，有可能造成人員傷害和財務損失,?；瘜W虛擬實驗系統(tǒng)可以避免真實實驗或誤操作帶來的各種諸如燃燒、爆炸的危害,，可以使得學生放心的去做各種實驗,，提升知識和技能。
另一方面,，在傳統(tǒng)教學中,，準備、貯藏和管理實驗所需的設備和藥品原材料,，也需要人力物力的長期投入,。借助虛擬現(xiàn)實技術的化學虛擬實驗系統(tǒng)，使得實驗操作突破設備、材料,、場地等條件的限制,，隨時提供給學生實驗的機會，學生可以反復操作控制設備,，達到熟練實驗的目的,，保證教學效果的同時，極大的節(jié)省了成本,。
打印本文
關閉窗口