建立虚拟化学实验室进一步开放实验室

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1、建立虚拟化学实验室进一步开放实验室摘要：通过建立虚拟化学实验室，进一步改革化学实验教学模式、实验内容，提高学生的动手能力和创新能力。关键词：虚拟化学实验室；开放；创新中图分类号：06-31文献标志码：A文章编号：1674-9324(2013)01-0248-03一、前言随着我国高等教育事业的蓬勃发展，实验教学的改革不断引起实验教学工作者的关注。实验教学是教学中的重要环节，它不仅使学生能从各种客观规律的认识和探索中进一步认识世界，而且能增强学生独立动手能力、开发创造能力，以及为以后工作实践打下基础。教育部把开放实验室作为近几年高等学校教学质量评价的一个重要指标。因此，应

2、把开放实验室作为提高教学质量，培养学生运用所学理论知识和基本实验技能来解决实际问题能力的一项重要工作来认真对待，提高关系学校生存发展的高度来认识，并进行一些必要的改革和创新。当前大多数化学实验教学中，由于实验条件的限制，实验的预习与复习一直是较为薄弱的环节。目前实验预习基本上都是有任课教师提前安排实验，由学生回去后根据书本内容查阅一些资料、文献来做的。学生在实验前的预习中一般不能进入实验室实地观察，仅凭教材上的文字叙述和图片描述，难以获得对实验操作过程的较为全面的认识，因而对实验的准备就显得不够充分，以致在一定程度上影响实验效果。这样的预习效果往往不太理想，学生只对实

3、验目的、实验内容、实验原理等有初步的了解，对实验仪器、实验操作也只是模糊的印象。在实际实验中，由于没有经过模拟演练,学生在实验操作中往往会出现手忙脚乱、摔破玻璃仪器、损坏实验器材等现象，这样也增加了实验安全隐患。其次，在实验后的复习过程中，学生又不可能再有实际操作的机会，这也不利于巩固在实验中学习到的知识和技能。虚拟化学实验室就是基于这样的目的而建立的，学生在进入实验室之前先到虚拟化学实验室进行实验模拟演练。在虚拟化学实验室中，有任课教师制作的各种实验教学课件和演示视频，学生可以坐在电脑上进行观看和操作演练。另外,虚拟化学实验室是将计算机信息技术融入化学实验中，这对激

4、发同学的学习兴趣有很大的帮助，能充分调动学生的积极性，培养学生创造性思维，为以后走向社会做好准备。近年来，我们在虚拟化学实验室的建立和实验室的开放尝试着进行了一些实质性的工作。二、虚拟化学实验室的建立虚拟化学实验室是依托浙江省化学实验教学示范中心（简称“中心”）下属的计算化学实验室建立的，该实验室拥有33台高性能计算机，能满足建立虚拟实验室的需要。虚拟化学实验室是由各实验任课老师制作完成的一整套化学实验教学课件和演示视频组成的系统，将这整套东西放到计算化学实验室，供学生平时观摩和演练。在制作虚拟化学实验室时，我们采用了比较流行的两个化学软件：CorelChemLab和

5、ModelChemlab0我们利用屏幕动画截取软件HyperCam和这两个化学软件之间的相互配合，制作出了一系列的虚拟化学实验教学课件，供教师和学生使用，提高实验教学效果。CorelChemLab和ModelChemlab这两个化学软件都具有良好的图形界面和简便的操作，备有多种常用的实验仪器，形象逼真。开发者为我们准备的设备有烧杯、漏斗、喷灯、滴定管、锥形瓶、长颈烧瓶、圆底烧瓶等，基本操作包括加热、过滤、抽真空等。ModelChemlab采用插入式模块结构设计，每个功能模块对应一个实验项目，开发者在模块中预置了相应的化学药品清单，用户添加反应物的操作便可以在备选菜单中

6、方便地选择。这样我们能进行交互式的、实时的、生动的、近似真实的模拟化学实验过程及实验中发生的现象的模拟。HyperCam是一款专门用来捕捉计算机屏幕操作流程的工具软件，其中包括鼠标的移动轨迹与音效，完成之后可以将其保存为标准的AVI视频文件。因此HyperCam很适合用来制作教学课程或演示软件。这三个软件通俗易学，任课教师就是通过这三个软件将枯燥的化学实验变成生动逼真的教学课件。学生在进入实验室进行实际操作前，都可以进入虚拟化学实验室进行模拟演练，这将大大提高实验教学质量。另外，学生可以上网下载和自做课件，这样可以充分调动学生的学习积极性，通过实验预习一虚拟化学实验室

7、一实际实验操作（包括教师指导）一虚拟化学实验室这样的模式，学生可以巩固所学的知识，为以后踏入社会做好扎实的基础。三、虚拟化学实验室的使用虚拟化学实验室包含所有大学化学实验的内容，例如：基础化学实验I、基础化学实验II、基础化学实验III、综合化学实验、现代仪器分析实验等。因而适合各个年级的化学专业学生学习使用。同时，虚拟化学实验室所选用的都是经典化学实验，所以同样适用一些非化学专业的学生使用，例如：纺织工程、纺织化学与染整、材料科学、生命科学的学生等。我们把虚拟化学实验室整套系统放在计算化学实验室的电脑中，在电脑上安装基本的化学软件，供学生平时观摩演