高分子专业“互联网+实验教学”模式的探索与实践

在"互联网+教育"发展的新阶段,依托一流专业建设项目,对本专业的"互联网+实验教学"模式进行了探索和实践。将虚拟仿真实验、大型仪器虚拟操作软件、微视频等现代化信息技术手段引入到实验课程教学中,以此推进现代信息化技术手段与实验教学的深度融合,实现专业实验教学的"互联网+实验教学"模式改革。这种基于网络技术的线上和线下互动式教学,增强了学生学习和思考的兴趣,提高了实验教学信息的广度和深度,促进了实验教学水平的提高。     

化学化工虚拟仿真实验教学中心建设与实践

为了有效解决化学化工类实验教学无法或者难以实现的教学过程问题,组建了黑龙江大学化学化工虚拟仿真实验教学中心,搭建了辅助虚拟实验教学和管理于一体的开放共享的虚拟仿真信息化网络平台,设计开发了系列化工、制药、仪器类虚拟仿真实验教学项目,开展理论课+线下实验课+虚拟仿真实验+慕课四维课程体系建设,期望提升本科一流专业和拔尖人才试验班建设以及本科人才培养,为提高学校本科教学质量提供有力的保障。     

三维虚拟仿真技术在锂离子电池实验教学中的应用

把三维虚拟仿真技术引入到锂离子电池实验教学中,制作了锂离子扣式电池制作与性能测试虚拟仿真实验,介绍了仿真实验的设计过程。该仿真实验使用3Ds Max软件构建仪器和工作原理的模型及动画,用Unity3D软件构建一个高度仿真的虚拟实验室场景并模拟了实验操作的整个流程,使操作者可以轻松完成锂离子扣式电池制作与性能测试虚拟仿真实验过程。三维虚拟仿真技术在锂离子电池实验教学中的应用,可以弥补锂离子电池传统实验教学的不足,提高学生学习兴趣,丰富课堂实验教学手段,有效提高教学质量和教学效果。     

线上线下混合式"仪器分析实验" 课程实践与思考——以气相色谱实验为例

在新型冠状病毒肺炎疫情期间,由于学生无法返校,中国科学技术大学化学实验教学中心仪器分析实验课程组利用自主开发的大型仪器虚拟仿真软件,应用"智慧课堂"教学模式,进行了线上教学与实验;在学生返校后,又开展了真实实验。本文介绍了该次实验课程开展过程中的线上线下教学活动及教学效果总结,提出了对于线上线下混合式一流课程建设的一些思考。     

基于虚拟仿真技术的热分析实验教学探索与实践*

针对热分析实验教学,设计和开发了热分析仪虚拟仿真实训系统,提出了一种新的基于虚拟仿真技术的仪器分析测试类实验课教学模式,并将其应用于实际的实验教学中。对随堂实验教学质量进行了调查,结果表明此种实验教学模式很大程度上提升了学生自主学习的兴趣,提高了学生的综合实践能力。     

仪器分析实验教学改革实践

在仪器分析实验教学中运用启发式教学,注意理论联系实际,利用网络教学平台和虚拟实验教学强化实验预习,强调数据处理,利用废旧仪器,完善实验考核方案,旨在培养学生的实践和创新能力。     

中学化学教师对虚拟仿真实验室的认可度与应用意愿度调查

分析了虚拟仿真实验室应用于化学实验教育的特点,并通过问卷和访谈调查了中学化学教师对虚拟仿真实验室的认可度与应用意愿度。调查结果显示：绝大多数中学化学教师对虚拟仿真实验室有一定的了解,非常认可其辅助教学、激发实验兴趣、提高实验探究性设计能力的功能;中学化学教师将虚拟仿真实验室应用在未来教学中以及参加相关培训提高虚拟仿真实验教学技能的意愿度也较高;但由于虚拟仿真实验室的建设未能跟进,导致教师使用软件教学的能力不足,而当前一些虚拟仿真软件存在的质量问题也导致中学化学教师对其提高实验动手能力和培养科学严谨性的认可度较低。建议学校完善虚拟仿真实验室的建设工作并加强虚拟仿真实验教学技能培训,虚拟仿真实验室软件开发公司也应与中学化学教师合作提高虚拟仿真实验的设计质量。     

线上线下融合的仿真实验软件(电子书)研发及其教学应用——以毛细管电泳实验为例

以Web设计语言和Photoshop、Flash、3D Max等工具绘制动画和3D仿真图,自主研发了毛细管电泳实验的仿真实验软件(电子书)。对仿真实验软件的设计思路、功能模块的实现、教学应用和效果等作了详细叙述。开发的电子书涵盖了实验原理、仪器介绍、样品制备、仪器参数设置、样品测试、数据处理、实验报告等完整的实验流程。电子书的内容完全与我院现行“仪器分析实验”的真实实验和纸质版教材相匹配,从而实现了“虚拟实验”与“真实实验”相融合,线上线下实验教学相融合。电子书中丰富的动画、仿真和实物图片,充分发挥出视觉效应和感观思维的优势,很好地克服了传统实验教学中的时空限制以及纸质版教材单调枯燥的不足,极大地激发学生的学习积极性,提高了学生的学习兴趣和学习效率。     

基于Unity 3D的气相色谱仪虚拟仿真实验系统的构建

虚拟仿真技术被广泛认为是一项重大技术进步,可以提供一种新颖的教学方式,能促进化学学习,打破传统教育方法的限制。三维交互式的气相色谱仪虚拟仿真实验系统使用当前主流的Unity 3D软件作为系统的主要开发工具。构建的系统主要包含仪器的动态原理展示、三维结构展示及仿真实验3部分。系统中的模型全部采用三维设计,场景逼真,能够全方位地向使用者展现真实仪器的外形及内部结构,令使用者如同置身于真实实验室中,获得身临其境的操作体验,从而更容易学习和掌握仪器组成、工作原理及相关的实验技能。系统不仅满足了仪器培训和化学实验教学的基本需求,而且对虚拟仿真技术在化学中的应用起了示范效应和推广作用。     

仪器分析虚拟实验室的构建与应用研究

在分析当前高校仪器分析实验教学面临的困境以及仪器分析虚拟实验室的优势的基础上,提出了以学生为主体的、分层次的仪器分析虚拟实验室的构建模式,并介绍了该模式在教学中的应用方式,以期充分发挥虚拟实验室对仪器分析实验教学的促进作用。     

基于移动端虚实结合的高职药学专业有机化学实验教学*

将一种基于移动端的虚拟仿真软件应用于高职院校有机化学实验教学。以“乙酸异戊酯的制备”实验教学为例,通过引入虚拟仿真实验操作,帮助学生了解实验操作的细节,熟悉实验步骤。结果表明,虚拟仿真实验提升了学生的自主学习兴趣,增强了实验信心,提高了实验操作能力。     

虚拟仿真技术在大学分析化学实验教学中的应用*

针对传统分析化学实验教学中的不足,介绍了大学分析化学实验虚拟仿真线上教学项目的建设内容及其应用实效,并对虚拟仿真实验技术下一步的发展方向进行了设想。通过近2个学年的教学实践,发现以虚拟仿真实验辅助现场教学,可有效弥补传统分析化学实验教学中学生预习效果差、试剂废液产生量大、安全隐患频发等方面的缺陷;同时,虚拟仿真实验系统的考核评价、分析统计功能为教师在开展现场实验教学过程中,针对学生知识点掌握的薄弱环节开展针对性强化指导训练提供了有效手段。本虚拟仿真实验系统为虚拟仿真技术在大学分析化学实验教学领域的推广应用提供了有益借鉴。     

基于虚拟仿真实验教学平台的化工类专业应用创新型人才培养模式

分析了化工类专业实验教学面临的主要问题，指出专业综合实验缺乏是制约化工类专业应用创新型人才培养的关键问题。利用虚拟仿真实验教学的优势，按照"以设计研究型实验为引导、以工程项目为依托、以综合创新竞赛为载体"的教学理念，在构建化工专业虚拟仿真实验课程体系，培养学生大工程观思维，探索开放自主式的实验教学模式等方面，开展了基于虚拟仿真实验教学平台的化工类专业应用创新型人才培养的创新与实践，取得较好成效。     

利用化学仿真实验设计平台改进中学化学实验教学

化学实验设计在中学实验教学中具有重要的作用,由于受到时间、实验器材和场地等因素的限制,学生很少能接受直观的训练。而化学仿真实验设计平台为教与学提供了虚拟的仿真实验教学资源,所创设的虚拟实验情境能显著改进实验教学方法,提高教学质量。     

新型富集仪的研制及其实验教学应用

报道了新型实验教学仪器——"毛细管电泳富集仪"的研制及实验教学开发应用。对该仪器的工作原理、仪器性能、工作参数以及实际富集效果和教学应用进行了详细的说明和讨论,对于影响样品富集效果的各个因素进行了探讨。实验结果表明,该仪器的实际富集因子可达560倍。采用研制的毛细管电泳富集仪对原有实验进行深度开发,深化和丰富了仪器分析实验的实验教学内容。     

虚拟实验在初三化学实验教学中的实践与应用

正1利用虚拟实验突破课堂实验教学由于时间空间的限制,亲自动手进行探究实验成了学生的一种奢望,虚拟实验则给课堂带来新尝试。比如在一氧化碳还原氧化铁的实验教学中,教师利用问题引导学生在电子触摸屏上利用拟真仪器设计实验装置,进而处理产物检验、尾气处理、操作顺序等问题,不断完善实验过程,培养学生的科学探究能力。又比如在气体制取复习课上,教师在虚拟实验室上展示有关药品和仪器,让学生拖动仪器连接装置和变动装置以满足不同的实验需求,从而帮助学生深化理解实验原理,突破实验复习课。     

虚实融合的生物制药实验教学设计

分析了制约生物制药实验教学的主要因素和构建虚拟实验教学的可行性。针对目前生物制药实验教学存在的不足,提出了一种虚实结合的生物制药实验教学模式,以3D MAX和Unity 3D为工具构建虚拟现实（virtual reality,VR）实验教学模型,实现了虚拟实验辅助支持和虚拟实验操作交互模式,将该虚拟现实实验教学模型融入在线实验与真实实验教学中,并对该模式的教学效果进行评价分析。     

厦门大学线下一流课程"基础化学实验(一)"教学设计样例——"硫酸亚铁铵的制备、组成和杂质分析及其应用"实验教学整体设计

一流的教学内容是一流课程建设的核心。本文主要介绍厦门大学线下一流课程"基础化学实验(一)"教学设计样例,即"硫酸亚铁铵的制备、组成和杂质分析及其应用"实验教学整体设计,以期为基础化学实验一流课程建设和基础化学实验教学改革提供可借鉴经验。     

微视频技术在基础化学实验教学中的实践应用

以高校基础化学实验"从海带中提取碘""三草酸合铁（Ⅲ）酸钾的制备"为例，分别探讨了微视频技术在化学基本操作实验和综合设计型实验中的具体应用；此外，举例说明利用Flash软件制作的虚拟微视频可以在仪器分析实验中清晰地再现仪器真实操作中的每一个步骤，弥补了学生在实验前无法实际操作仪器的不足。实践证明，微视频技术的应用，丰富了基础化学实验教学模式，增强了学生自主学习的能力和动手能力，提高了实验成功率和实验教学效果。     

虚拟实验技术在化学实验教学中的应用与实践

虚拟实验技术是在虚拟现实技术基础上发展起来的一种新型实验教学模式,它利用仿真、网络、传感、多维动画等技术弥补了真实实验危险、耗时长、现象不明显等不足,特别是在微观展示、反应机理模拟以及易燃易爆等实验教学上有着不可替代的作用。采取抽样调查、问卷、访谈等方式调查了我国虚拟实验在化学实验教学中的应用现状,并通过案例实践验证了虚拟实验在化学实验教学中的作用与成效。