COVID-19疫情下虛擬仿真化學(xué)實驗開放教學(xué)模式探究和實踐

王軍鋒 費菲 聶迎春 李連慶 梁攀

摘? 要：新冠疫情爆發(fā)期間為響應(yīng)“停課不停教”的號召，迅速展開虛擬仿真化學(xué)實驗的研究和實踐。研究線上實踐教學(xué)的規(guī)律和模式，對照課程大綱和教學(xué)目標(biāo)，遴選專業(yè)虛擬仿真實驗教學(xué)平臺，用創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計落實線上實驗教學(xué)方案。實踐表明特殊時期虛擬仿真化學(xué)實驗教學(xué)模式可行和有效，也將會是常態(tài)下化學(xué)實驗教學(xué)的重要補充，助力實現(xiàn)真實實驗中一些難以完成的教學(xué)功能。以虛擬仿真技術(shù)為支撐，以傳統(tǒng)實驗教學(xué)與虛擬仿真實驗平臺共同建設(shè)為抓手，可以帶動化學(xué)實驗教學(xué)示范中心的全面建設(shè)。

關(guān)鍵詞：新冠疫情;“停課不停教”;虛擬仿真技術(shù);化學(xué)開放實驗教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）05-0030-04

Abstract： During the outbreak of the COVID-19 epidemic， in response to the call of "suspend classes but keep teaching"， the research and practice of virtual simulation chemistry experiment were carried out rapidly. This paper studies the rules and patterns of online practice teaching， selects professional virtual simulation experiment teaching platform according to the curriculum outline and teaching objectives， and implements online experiment teaching innovation scheme with the new teaching design. The practice shows that the virtual simulation chemistry experiment teaching mode is feasible and effective in the special period， and it will be an important supplement to the normal chemistry experiment teaching， helping to realize some difficult teaching functions in the real experiment. With the support of virtual simulation technology and the joint construction of traditional experiment teaching and virtual simulation experiment platform as the key initiatives， the comprehensive construction of chemical experiment teaching demonstration center can be increasingly promoted.

Keywords： COVID-19 epidemic; "suspend classes but keep teaching"; virtual simulation technology; reform and open of chemical experiment teaching

2020年注定是不平凡的一年。一場突如其來的COVID-19疫情，讓春季高校正常的教學(xué)、科研工作遇到了前所未有的挑戰(zhàn)，針對COVID-19肺炎疫情的影響，教育部要求春季學(xué)期大學(xué)生延期返校，并印發(fā)了《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見》《關(guān)于在疫情防控期間有針對性地做好教師工作若干事項的通知》等指導(dǎo)性文件，其中的核心是希望各級各類學(xué)校，能克服困難，做到“停課不停教、不停學(xué)”。

陜西學(xué)前師范學(xué)院化學(xué)實驗教學(xué)示范中心（ Chemical Experiment Teaching Demonstration Center）是一家省級教學(xué)師范中心，承擔(dān)著化學(xué)化工學(xué)院及相關(guān)理科學(xué)院化學(xué)實踐教學(xué)的主體任務(wù)。該中心也正在開展著以學(xué)生為中心，以應(yīng)用型人才的培養(yǎng)為主旨的各項實踐教學(xué)模式的創(chuàng)新活動;承擔(dān)著化學(xué)實驗示范中心開放實驗運行模式研究的各項課題。面對疫情化學(xué)示范中心上下一致，積極響應(yīng)教育部號召、學(xué)校各項要求，以“疫情倒逼創(chuàng)新、困難促進(jìn)改革”的理念，加快了也已開展的化學(xué)實驗在線開放教學(xué)改革的步伐。加快創(chuàng)新實驗教學(xué)模式研究，實施信息化實驗教學(xué)管理，以更加開放和多元方式開展實踐教學(xué)是落實實踐教學(xué)。本周解決“停課不停教”的關(guān)鍵目標(biāo)，創(chuàng)造性尋找解決問題的著力點。

通過采用專業(yè)的化學(xué)實驗虛擬仿真模擬平臺，輔之以在線的直播加線下學(xué)習(xí)群落，建立了在疫情期間開展化學(xué)實驗教學(xué)的創(chuàng)新、開放也便捷的實踐教學(xué)新模式。該模式經(jīng)過近一個學(xué)期的實踐，證明具有一定的實用性，也收到了良好的效果。

一、線上教學(xué)組織與實施

（一）統(tǒng)籌謀劃，精心部署

化學(xué)實驗中心評估了學(xué)生不能按期返校情況下實踐教學(xué)開啟面臨的問題和困難，深入分析教師和學(xué)生在疫情仍然嚴(yán)峻的形勢下教和學(xué)的準(zhǔn)備度狀態(tài)，特別研究了將實踐教學(xué)大面積的轉(zhuǎn)移到線上開展的可行性。在深入分析和調(diào)研的基礎(chǔ)上，制定了系統(tǒng)的線上教學(xué)工作方案，包括教學(xué)資源的調(diào)配、硬件設(shè)施的保障、技術(shù)指導(dǎo)、條件保障等。并迅速對相關(guān)老師、教輔人員及教學(xué)管理人員做了動員和部署，通過“我在校園”智慧管理平臺和電話通知到每一位學(xué)生。

（二）協(xié)調(diào)資源，科學(xué)配置

無論理論教學(xué)還是實踐教學(xué)，都面臨一個學(xué)生不能返校，如何實現(xiàn)線上教學(xué)的問題。為了保證任課教師在短時間內(nèi)迅速掌握相關(guān)教學(xué)平臺的使用方法，中心組織承擔(dān)實驗課教學(xué)任務(wù)的老師參加了多個教學(xué)平臺如中國大學(xué)慕課、學(xué)堂在線智慧樹等平臺使用的培訓(xùn);提供了包括騰訊會議系統(tǒng)、騰訊課堂、QQ、微信等多個教學(xué)互動平臺供教師在教學(xué)中選用，有力的保障了“停課不停教”的順利實施。

二、線上實驗教學(xué)的謀劃和開展

（一）基于實踐課程要求 遴選專業(yè)虛擬仿真平臺

相對于線上理論教學(xué)而言，需要操作訓(xùn)練的化學(xué)實驗該如何進(jìn)行教和學(xué)，一下子成了老師、學(xué)生甚至是家長關(guān)心的問題，也是最有價值的探究的領(lǐng)域。化學(xué)實驗教學(xué)師范中心承擔(dān)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)及應(yīng)用化學(xué)2個專業(yè)和生科院2個專業(yè)共計15門實驗課程，涵蓋基礎(chǔ)實驗、綜合實驗及創(chuàng)新和設(shè)計等幾乎所有層級的實驗。在系統(tǒng)梳理春季學(xué)期化學(xué)實驗教學(xué)后，對現(xiàn)有化學(xué)實驗專業(yè)虛擬仿真平臺進(jìn)行比對，精心篩選最契合的虛擬仿真平臺。發(fā)現(xiàn)微瑞科技化學(xué)虛擬仿真實驗平臺與中心當(dāng)下的實驗開設(shè)的需求最為匹配。以其U系列三維虛擬化學(xué)仿真實驗為例。其主要的功能包括：[1]

1. 知識原理模塊

主要介紹與該實驗相關(guān)的知識，包括但不限于儀器原理、儀器結(jié)構(gòu)、實驗操作方法和相關(guān)注意事項等。

2. 實驗演示、模擬和考核模式

該軟件提供虛擬實驗的演示、模擬和考核等不同模式，并且在整個實驗過程中可以在不同模式之間無縫自由切換。在演示模式中，系統(tǒng)自動執(zhí)行虛擬實驗演示操作方法。在學(xué)習(xí)模式中，通過打開提示，可以根據(jù)詳細(xì)的步驟提示、3D物體上的燈光閃爍引導(dǎo)對于實驗操作步驟進(jìn)行學(xué)習(xí)，完成虛擬實驗。在考核模式下，操作者在沒有提示的情況下獨立完成整個實驗。

3. 考核和評估系統(tǒng)

系統(tǒng)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)學(xué)生模擬進(jìn)展，對照規(guī)范操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分和計時，并會在實驗結(jié)束時報告詳細(xì)的信息。在不通過管理平臺修改設(shè)置的情況下，系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)定的默認(rèn)方式進(jìn)行打分和計時。按照默認(rèn)的規(guī)則，每個小步驟如果在完全沒有提示的情況下（即考核模式）進(jìn)行操作則不扣分;如果查看了文字提示，則扣分;如果查看了燈光閃爍提示也扣分;如果打開演示模式演示了任何一個小步驟或者大步驟，則嚴(yán)厲扣分。

4. 多樣化的菜單界面

系統(tǒng)菜單有“全屏”“皮膚”“退出”和“幫助”四個選項;教學(xué)菜單中有“實驗?zāi)康摹薄皩嶒炘怼薄皟x器介紹”以及實驗相關(guān)的其它介紹，每個實驗的具體內(nèi)容有所不同;信息中會顯示實驗進(jìn)行時實驗室內(nèi)的溫度、氣壓及濕度等相關(guān)要求。同時還有一個調(diào)整視角的菜單通過初始視角、實驗視角、儀器視角、輔助視角、放大視角、縮小視角等，可以將人物和視野快速移動至合適的狀態(tài)。

（二）聚焦教學(xué)目標(biāo) 多措并舉 多元化在線實驗教學(xué)

根據(jù)實驗教學(xué)大綱的要求，任課教師參照虛擬平臺上實驗的資源信息，結(jié)合學(xué)生和課程實際情況，針對性制定各個課程的線上教學(xué)方案，做到“一課一案，一班一策”，要求、標(biāo)準(zhǔn)不降但方式方法可以不同。

首先，教學(xué)計劃根據(jù)新的教學(xué)模式進(jìn)行更新。化學(xué)實驗中心要求各個課程小組組織線上討論，充分發(fā)揮集體智慧進(jìn)行課程重塑，形成創(chuàng)新線上實驗教學(xué)課程設(shè)計方案。每周一討論，在正式開課一周前，提交下周的網(wǎng)絡(luò)課程上課計劃。盡量做到提前設(shè)計，實踐中不斷優(yōu)化。所有的實驗教師需要根據(jù)新的教學(xué)模式重新編撰教學(xué)教案、課堂設(shè)計及學(xué)員講義，以期讓教學(xué)內(nèi)容與全新線上模式相匹配，并力求在實踐中不斷優(yōu)化調(diào)整。

其次，與中心確立的虛擬仿真實驗軟件開發(fā)公司積極聯(lián)系確定項目內(nèi)容，開通虛擬仿真實驗項目的權(quán)限。并對這學(xué)期承擔(dān)實驗教學(xué)任務(wù)的老師組織全員培訓(xùn)，以保證每位老師能自如運用平臺的各項使用功能開展線上教學(xué)，將平臺賦予的各項潛能最大化的發(fā)揮出來。對老師線上教學(xué)能力，特別是線上與學(xué)生互動技巧及線上“翻轉(zhuǎn)課堂”授課能力進(jìn)行強化培訓(xùn)，并建立專項技能討論組群進(jìn)行經(jīng)驗分享，很快大家的這項能力在實戰(zhàn)中都得到快速的提升。

另外，在豐富教學(xué)資源方面，除了依托化學(xué)實驗虛擬平臺的數(shù)據(jù)資源，主動將近年來化學(xué)實驗中心在教學(xué)過程中積累的教學(xué)視頻資料儲備投入使用，并積極搜尋合適的網(wǎng)上資源不斷豐富資料庫。引導(dǎo)老師將虛擬實驗、網(wǎng)上課程資源及原始視頻資料交叉使用，既豐富了教學(xué)內(nèi)容，也激發(fā)了對混合式實驗教學(xué)模式的大膽嘗試。

三、線上教學(xué)的模式創(chuàng)新

（一）將資源效能最大化，線上與線下相融合，形成在線教學(xué)的閉環(huán)

疫情期間為了確?！耙蟛蛔儯瑯?biāo)準(zhǔn)不降”的總體原則，依據(jù)實驗課程的大綱要求，在教學(xué)設(shè)計上進(jìn)行重塑，將創(chuàng)新教學(xué)模式實施落地。以教學(xué)目標(biāo)為指導(dǎo)，依托虛擬仿真實驗平臺，充分利用微信學(xué)習(xí)群落，騰訊會議直播工具將學(xué)校效果不斷提升。在具體實施中探索不同平臺在教學(xué)活動中可以發(fā)揮的作用，用最恰當(dāng)?shù)姆绞酵瓿勺詈线m的教學(xué)內(nèi)容，將資源效能最大化。在后期基本針對每個平臺都進(jìn)行了清晰的定位。如虛擬平臺進(jìn)行課堂演示效果很好，但是用這個平臺進(jìn)行實驗原理、目的的講解就顯得很呆板;同時在學(xué)生開始平臺模擬前就利用騰訊會議等直播平臺進(jìn)行實驗原理、重點及難點的講解就顯得很高效;而輔導(dǎo)答疑、重難點指導(dǎo)、作業(yè)反饋則在微信群落里效果就特別好。據(jù)此將多種平臺潛能發(fā)揮，與教學(xué)各個環(huán)節(jié)匹配，讓學(xué)習(xí)過程在線上也能形成完整的閉合循環(huán)，讓線上實驗課創(chuàng)新模式在一次次實驗實訓(xùn)中日趨完善。

（二）以學(xué)生為中心，人機交互，使教和學(xué)在線上也渾然天成

1. 以學(xué)生為主體，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

虛擬仿真給到一個很好的師生互動的平臺。特別是把實驗原理、目的這些枯燥文字形式轉(zhuǎn)變成動畫，同時又把復(fù)雜儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)化，直觀化，讓儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)不再是神秘的黑匣子。[2]尤其是Flash動畫呈現(xiàn)方式，及隨著授課進(jìn)展隨時暫停開啟討論模式，激發(fā)了學(xué)生的參與感。巧妙運用這些“激發(fā)學(xué)習(xí)興趣”的因素，極大調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2. 人機交互，實驗?zāi)Ｊ蕉鄻雍碗A梯式設(shè)計，循序漸進(jìn)

虛擬仿真平臺上學(xué)生除了完成常規(guī)實驗之外，學(xué)生還可以自己搭建實驗裝置。[3]選擇試劑和實驗條件，設(shè)計實驗流程，模擬實驗環(huán)境，完成實驗。通過對實驗結(jié)果的分析來評估實驗室操作時的條件，流程及環(huán)境是否恰當(dāng)。這樣一個回顧性評估使學(xué)生獨立思考問題、分析解決問題以及創(chuàng)新能力都得以提升。

3. 多重互動，師生教與學(xué)的粘度在提升

由于線上模擬時間有更廣泛的自由選擇空間，課表上教學(xué)時間可有全部用于線上交流研討。無論騰訊會議的集體直播，還是課前、課后在微信群、QQ群落的互動，都提升了教學(xué)中師生互動的頻次和質(zhì)量。其中直播互動是整體性對所有學(xué)生進(jìn)行重點、難點的提示;而學(xué)習(xí)群落中的互動則是利用碎片時間個性化的輔導(dǎo)。內(nèi)容包括答疑、重點強化、難點研討及思考題反饋，以全面解決學(xué)生的疑難、重點的強化及關(guān)鍵操作上點撥。

在教學(xué)過程中，還會邀請平臺工程師作為技術(shù)顧問，及時解決平臺使用過程中遇到的技術(shù)問題。與服務(wù)商約定“隨需隨叫，隨叫隨到”，以保證學(xué)生全天候?qū)W習(xí)的需求和學(xué)習(xí)過程的連續(xù)性。

（三）充分發(fā)揮虛擬仿真實驗平臺優(yōu)勢，促進(jìn)綠色實驗室全面開放

1. 打破時空限制，實現(xiàn)“實驗室”全面開放

仿真實驗軟件可以放到校園局域網(wǎng)上，后臺匹配賬號和密碼。師生在疫情期間，雖然時空有差距，但只要有網(wǎng)絡(luò)，無論是電腦端還是智能手機端，都可以即時進(jìn)行實驗操作，師生互動。沒有了實驗室固定場所的限制，沒有了嚴(yán)苛環(huán)境的要求。學(xué)生可根據(jù)自身的時間安排、多次反復(fù)的到平臺上完成實驗。同時還能做到根據(jù)學(xué)生的興趣愛好和培養(yǎng)方案的更高層次要求，有針對性的選擇一些實驗項目開放給完成基本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)生。這些學(xué)生一旦獲得授權(quán)，利用其賬號和密碼，如同完成常規(guī)實驗一樣，登錄仿真實驗平臺，完成高階實驗的所有內(nèi)容。這種打破時空的全方位開放，給因材施教或者說根據(jù)學(xué)生的個體狀況，進(jìn)行定制化實驗，提供了各種可能，也會推動教師教學(xué)方法的創(chuàng)新。

2. 高性價比的綠色實驗方案

虛擬仿真模式，開放實驗到更廣闊的時空，學(xué)生不受地域環(huán)境、時間限制，使在相同時間內(nèi)，為更多學(xué)生提供實驗機會;這不但大大減少了耗材的使用，還節(jié)約了巨大的人力成本，使教學(xué)成本降低，實現(xiàn)了高性價比解決問題方案。

傳統(tǒng)化學(xué)實驗中心各學(xué)科實驗涉及到很多化學(xué)試劑，有些甚至是有毒有害的，如“原子熒光法分析土壤中砷鉛汞”實驗中重金屬對人的劇毒，也會對環(huán)境造成巨大的污染;有機化學(xué)實驗各種有機試劑都有強致癌物質(zhì)，無論是對師生健康還是對環(huán)境的污染都是嚴(yán)重的;實驗過程中排放的“三廢”不可避免的對環(huán)境造成污染;儀器分析實驗的各種大型儀器在實驗操作中都或多或少存在危險與不安全隱患。將這些實驗搬到虛擬仿真模擬平臺上模擬，通過計算機鍵盤和鼠標(biāo)就可以完成實驗，實現(xiàn)藥品零投入，毒物零接觸，污染物的零排放?？梢哉f在源頭上杜絕了污染的產(chǎn)生，避免了潛在不安全隱患，實現(xiàn)了高性價比綠色教學(xué)。

3. 多種形式開展綜合創(chuàng)新實驗

虛擬仿真實驗平臺提供了開展綜合性、創(chuàng)新性實驗的新選擇。利用軟件設(shè)計的便捷性，針對性的對實驗?zāi)K進(jìn)行調(diào)整，很容易衍生出各種創(chuàng)新、綜合性實驗項目，在不確定性增加的情況下，讓學(xué)生探索最理想的方案，以此培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力。這一功能及其帶來的獲益和化學(xué)實驗中心一直以來強調(diào)的“一體化、三層次、一拓展”的實驗教學(xué)模式非常契合。這里的一體化是指以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為宗旨，提升綜合素質(zhì)為核心，追求知識、能力、方法和價值觀的協(xié)同發(fā)展;三層次中，第一層次——基礎(chǔ)實驗是重在基礎(chǔ)、夯實根基;第二個層次——綜合性實驗是著力于能力提高、科學(xué)素質(zhì)的養(yǎng)成;第三個層次——設(shè)計實驗，旨在培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)研究方法和創(chuàng)新能力。一個拓展是著力培養(yǎng)學(xué)生自主研究的綜合能力。虛擬仿真實驗平臺在推進(jìn)設(shè)計創(chuàng)新實驗中開辟新的、高效率的一個路徑，值得大力提倡和推動。

4. 線上實驗教學(xué)管理自動化

化學(xué)實驗?zāi)M平臺各項功能的開放和利用，可以實現(xiàn)完整的教學(xué)管理環(huán)節(jié)。系統(tǒng)詳細(xì)記錄學(xué)生學(xué)習(xí)完成的過程，包括針對某個實驗?zāi)M時間，模擬次數(shù)，實驗成績;學(xué)生可利用系統(tǒng)平臺進(jìn)行實驗報告的撰寫和提交;教師可以利用平臺評分和批改。系統(tǒng)提供實驗考試管理和實驗考試模塊，并總體對實驗成績進(jìn)行匯總等，實現(xiàn)實驗教學(xué)的閉環(huán)管理。

四、虛擬仿真化學(xué)實驗教學(xué)局限及后續(xù)發(fā)展

（一）虛擬仿真化學(xué)實驗教學(xué)中所存在的問題

1. 虛擬仿真實驗教學(xué)在全面達(dá)成教學(xué)目標(biāo)上的差距

虛擬仿真模式即使使用在線3D模式，無論模擬的如何逼真，總是和眼見為實的現(xiàn)場實物有一定的差別。如仿真中，學(xué)生主要是以軟件操作的形式進(jìn)行，即使學(xué)生出現(xiàn)操作不當(dāng)導(dǎo)致的事故及其后果也僅限于系統(tǒng)軟件中既定的嚴(yán)重警告，沒有實物損壞和現(xiàn)場危險場景的強烈刺激感。所以學(xué)生在操作中，即使出現(xiàn)很嚴(yán)重的問題，也不以為然，導(dǎo)致學(xué)生對危險狀況的認(rèn)知，危險狀況的預(yù)警和防范意識比較薄弱。同樣的原因，在某些學(xué)科如化工實驗需要對設(shè)備、工藝及控制有較高的目標(biāo)要求時，可能達(dá)不到培訓(xùn)的要求。[3]

2. 虛擬仿真實驗對操作技能培養(yǎng)還有欠缺

總體來說，虛擬仿真模擬實驗?zāi)Ｊ?，由于用鍵盤鼠標(biāo)方式控制實驗設(shè)備，其對實驗原理、方法及流程的培訓(xùn)其效果是明顯的，但對有些需要訓(xùn)練學(xué)生實際操作技能的實驗則效果欠佳。與之對應(yīng)，由于缺乏現(xiàn)場實際操作，對現(xiàn)象觀察、判斷及因此而期望提升的學(xué)生分析問題、解決問題的能力，效果也會下降。

例如分析化學(xué)實驗?zāi)M中，由于相關(guān)數(shù)據(jù)為系統(tǒng)預(yù)設(shè)，這降低了學(xué)生對數(shù)據(jù)分析判讀及后續(xù)數(shù)據(jù)處理及對實驗誤差的分析判斷能力。

3. 仿真軟件設(shè)計中存在的缺陷

仿真軟件是由相關(guān)的專業(yè)人員根據(jù)實驗教材、講義或?qū)嶋H情況來進(jìn)行開發(fā)的，在開發(fā)過程中，所遵循的原則很難完全契合到實踐教學(xué)大綱目的和要求，有些還只是照搬了教材上實驗?zāi)康?、原理及操作流程，很難做到實際教學(xué)活動中根據(jù)學(xué)生實際技能水平因材施教或有針對性的及時調(diào)整。同時軟件的開發(fā)需要各個專業(yè)的人員共同完成，在完成和調(diào)試過程中，難免會出現(xiàn)一些問題，包括軟件設(shè)計中一些理論和操作流程的錯誤，如不能及時糾正，會讓學(xué)生在操作中按照錯誤的操作和理解進(jìn)行，造成嚴(yán)重誤導(dǎo)。

（二）虛擬仿真在實踐教學(xué)中的發(fā)展趨勢

1. 虛擬仿真軟件迭代更新速度加快

虛擬仿真實驗背后的支撐是新生代的軟件不但的推陳出新，這是由IT業(yè)的特征所決定的。虛擬仿真實驗平臺和所有的在線教學(xué)模式一樣，在疫情過后將會迎來一個快速的發(fā)展期。依托對實驗需求的多元化和更高的要求，在加上軟件迭代更新本身就很快，虛擬仿真實驗平臺模式將迎來好的發(fā)展。為了彌補其與真實實驗室場景效果的差別，3D技術(shù)的運用及VR技術(shù)的加入將會其顯現(xiàn)出勃勃生機。同時多樣化的表現(xiàn)形式，如3D及VR技術(shù)將使操作更為直觀、有趣，界面更加友好。

2. 虛擬仿真高性價比，將其與傳統(tǒng)實驗教學(xué)相融合，促進(jìn)創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)

由于虛擬仿真實驗?zāi)Ｊ降母咝詢r比、多樣化設(shè)計、快速發(fā)展，傳統(tǒng)以驗證為主的實驗方式將面臨挑戰(zhàn)。按照既定的實驗步驟、嚴(yán)格按照操作規(guī)程一步一趨的實驗方式，其訓(xùn)練的能力必然會和虛擬仿真實驗平臺訓(xùn)練學(xué)生能力進(jìn)行有效的區(qū)隔。這意味著虛擬仿真模擬實驗將會和傳統(tǒng)實驗教學(xué)相融合，進(jìn)入常規(guī)實踐教學(xué)序列，作為有益和必不可少的補充，一起來促進(jìn)創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

五、結(jié)束語

實踐表明應(yīng)急狀態(tài)下虛擬仿真化學(xué)實驗教學(xué)模式將會是常態(tài)下化學(xué)實驗教學(xué)的重要補充，其打破時空的便利性、低風(fēng)險、低污染、綠色化、線上管理的自動化及靈活創(chuàng)新性，可以實現(xiàn)實驗實景難以完成的教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)。據(jù)此作者認(rèn)為，以虛擬仿真技術(shù)為支撐，以傳統(tǒng)實驗教學(xué)與虛擬實驗教學(xué)共同建設(shè)為抓手，加強虛擬仿真實驗平臺的建設(shè)，將帶來化學(xué)實驗室實踐教學(xué)革命性的改變。

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