文档介绍：浅谈虚拟实验室在化学上的应用论文
【摘要】实验教学是高校化学教学中的重要环节,近年来,随着高等教育观念的更新、手段的改进、计算机化学的兴起和化学知识的创新,使计算机模拟化学实验成为可能。借助计算机模拟手段,可以解决化学实验教【摘要】实验教学是高校化学教学中的重要环节,近年来,随着高等教育观念的更新、手段的改进、计算机化学的兴起和化学知识的创新,使计算机模拟化学实验成为可能。借助计算机模拟手段,可以解决化学实验教学课时不足的问题,并根据具体实验操作,尽可能避免直接接触危险及有毒的化学药品,减少废弃物的排放,提高学生的环保意识,从而达到提高学的目的。
【关键词】虚拟实验室计算机模拟多媒体技术
在高等教育实现大众化的今天,由于众多主客观因素制约,国内许多高校教学质量有所下降,特别是在实践教学中,出现重视课堂理论教学,忽视成本高、难度和质量弹性都较大的实践教学。在全球竞争高度激烈的时代,市场经济对人才所具备的创新精神、实践能力的要求越来越高,如果高校所培养的学生理论基础与实践能力脱节,学生将无法立足于当前的市场经济,因此,加强高校实践教学工作是我们必须要解决的重要任务。
目前,国家已将培养适应新世纪现代化建设所需要的具有创新精神、实践能力和创业精神高素质人才列为高等教育战略工程,这种人才只有通过系列的实践教学环节才能得到有效的培养。而我校许多学科专业都属于实践性较强的应用型专业,如何将学生的创新精神和实践能力有机结合起来是我们面临的难题,下面就如何培养提高学生的实践能力谈几点自己的认识:
我校实验教学计划主要设置有无机化学、分析化学、有机化学、仪器分析以及物理化学等实验课程,实验教学分散在各门理论课程中,教学主要按照理论课讲授的内容顺序自成体系,各门实验教学课程尚未进行整合形成一个科学系统的实验教学体系,内容存在重复、脱节现象,不利于培养学生的综合能力;实验教学内容简单分散,多为一些验证性的实验,实验内容的深度和广度也不够,知识也不能及时得到更新,学生很难将化学知识和操作技能应用到工作中去解决实际问题;实验的教学手段基本上采用传统的一块黑板、一套旧式仪器设备、一本实验教材,缺乏计算机多媒体和先进仪器等现代化教学手段,教学方法主要是学生课前预习,教师重点讲解和指导,学生按实验指导书“照方抓药”,进行机械式操作,最后填写实验报告,学生缺乏独立思考和自己设计实验的能力;实验教学课时安排偏少,培养学生动手能力的实践时间不能得到充分保证。
鉴于以上事实,我们认为虚拟实验室的建设将在一定程度上解决目前存在的问题,有助于培养和巩固学生掌握实验基本理论、知识、方法、技能,培养学生发现问题和综合分析、解决问题能力以及培养学生初步的科学研究能力。其依据在于:化学虚拟实验室充分利用计算机多媒体的技术,将化学实验过程中的文、图、声像、动画各种因素有机组合在一起,把一些抽象理论、复杂结构、虚幻情景、跨越时空等因素,通过三维动画、视频图像、虚拟现实等手段形象生动地展现出来,使学生通过多种感官刺激全方位地获取丰富的信息,学生对实验过程和实验现象观察得很清楚,让学生在计算机上操作也能达到身临其境的效果,这样就可以激发学生的学习兴趣,起到良好的教学效果。
一虚拟实验室的建立有利于弥补实验课时较少的问题
化学虚拟实验室的建设,可以弥补实践教学课时不足的问题,扩