| 标题 | 虚拟仿真实训系统在分析化学实验中的应用研究 |
| 范文 | 刘学国 摘 要 当前科学技术水平不断精进，各类化工产品得到开发利用，促进社会生产生活的全新改革。分析化学是高校的化工专业学科，为培训学生的物质分析测定技能而开展专业教学，但是化学实验和反应都比较抽象，传统理论教学无法对化学实验进行深入分析，所以虚拟仿真实训系统逐渐成为分析化学实验的重要载体，促使学生更全面的掌握分析化学的实验和应用能力。 关键词 分析化学实验 虚拟仿真实训系统 应用研究 中图分类号：TP301文献标识码：A 科技促进社会的全面进步，现代医药研发、食品加工和化学原料行业都不断创新开发新的化学产品，为社会带来更多便利条件。食品药品安全问题是保障民生生存的关键，近年来化学化工医药专业也成为热门，更多的专业人才加入到食品药品的监督管理中。作为培育实用技能人才的高等院校，实践型的分析化学实验是化工医药专业的重点课程，并在互联网技术的辅助下逐步构建起虚拟仿真实训系统，让学生更加直观地看到化学实验的全过程，更好的掌握化学实验中的细节问题，以虚拟实验强化分析化学的理论知识，促进理论与实训的融合，更好的提高分析化学的教学效果。 1分析化学实验仿真虚拟实训系统的价值 当前社会食品药品类型不断增加，高校的分析化学专业也逐渐引起关注，在计算机信息技术的融合下，分析化学课程的教学已经全面应用起仿真虚拟实训系统，通过计算机软件的合成编辑，将化学相关实验制作成化学实验视频教学资源，虚拟的仿真实训系统可以把化学实验转化成虚拟现实训练，模拟出现实的实验室、实验操作步骤、化学反应生成变化等，让分析化学的文本理论知识得以深化，学生更加全面、细致地了解化学实验过程，并且深入观察化学反应，找到分析化学地规律，在未来的工作中能够发挥食品药品化工专业的专业鉴定价值，坚守职业道德，促进社会的和谐发展。 2虚拟仿真实训系统在分析化学教学中的应用 2.1开启真实的模拟实训，加深学生的化学实验理解 我国的教育行业都是受应试教育的限制，不管哪个阶段，哪门学科的学习，基本都是重理论知识而轻实践培训。化学本身就是应用型学科，从初高中学习化学理论基础开始，到高校的分析化学专业，各类实验分析仪器和实践经验都占据较大的比重，理论型的教学难以充分开发学生的思维。但是因为化学实验需要用到大量的高精密仪器，投资成本较大，很多高校没有专业的实验室，分析化学实验课程缺乏专业的实验设备，化学实训受到限制，导致教师的教学偏重理论知识，学生对分析化学的理解也只能局限于课程理论知识中，对化学实验缺乏主观性认识。很多实验类题型根本没有进行全面的了解分析就一笔带过，造成分析化学的理论知识与实践应用得不到有效衔接，无法激发学生的创新思维，难以落实学以致用的教学核心。 而虚拟仿真系统依托计算机软件的强大合成功能，通过信息技术构建完善的仿真实训系统，通过模拟实验操作步骤，让分析化学的理论知识都能通过虚拟仿真实训系统展现处理，配合老师对相关实验课程进行分步解析，更全面的展现实验过程中的化学反应变化规律，给学生带来真实性的视觉冲击，能够加深实验印象，充分与理论知识相融合，深入理解消化知识点。而且虚拟软件合成的实验教学视频富含趣味性，3D动画的视觉效果能够打造出轻松、趣味的学习氛围，让学生对分析化学保持长久的探究兴趣，全面开发学生的潜力，切实提高教学效率。 2.2实现实验细节操作，精准把控实验微小数据，提高实验安全性 当前技能型人才符合社会需求主流，高校的人才培养如果光有理论知识而无技能傍身，学生步入社会就业无法应用基本技能為企业创造高效益，很难在社会竞争中生存下来。现有的高校的分析化学专业实验设备不够充足，实验条件受到限制，老师只能给学生演示一些常识性的实验课程，无法兼顾全部学生，如果按照课程要求进行某一化学实验的时候，就会形成学生聚集的状态，如果化学反应发生异常变化，出现化工原材料爆炸等严重的实验事故，则影响高校的人才口碑，给学生就业带来一定的影响。 在分析化学专业的实验课程中，高校的学生要顺利拿到毕业证，在毕业前都需要进入社会实习，分析化学属于医药化工类，学生到专业的化工企业实习式，需要经过各类化学实验考核，要面对复杂苛刻的反应条件，如果没有熟练掌握实验规律，难以应对实习期的考核。利用虚拟仿真实训系统的模拟实验功能，能够打破高校实验条件限制，对于一些危险系数高的实验，比如碱滴定实验、EDTA标准溶液配置等会反应生成有毒有害物质，或者遇到一些较活泼的化学物质，极其容易发生爆炸危害的高危化学反应物，通过虚拟实验的合成演示，不仅能让学生掌握相关实验的原理和化学反应规律，还能够通过动手操作虚拟实验，大胆地进行实验练习，在虚拟仿真实训系统的辅助下，让学生更加清楚地认识到实验操作出现的错误，及时调整实验测量，有效的规避实验危险，更加全面地保护学生的人身安全。 2.3促进分析化学的理论知识与实训能力的全面融合 由于高校实训实验的条件限制，很多学生的化学实验动手能力与观察能力都不足，长期以往，学生的实验积极性受到打压，后期更为复杂的化学实验课根本无法开展，不利于创新型技能人才的培育。虚拟仿真实验软件合成的三维实验演示，能够将实验过程进行层层分解，让学生更直观的分析分析化学实验操作的全过程，锻炼学生的思维敏捷度，深入分析了解化学物质反应生成的各类残渣对社会生产生活的应用，激发学生的创新思维，不断优化提升自身实践能力。将分析化学专业的理论知识与实践化学实验相融合，能够开发学生的技能潜力，并且强化了学生的就业责任意识，坚持以捍卫民生权益为主，严格监测分析不同行业的化学物质，减少有毒有害的食品和医药流入市场，避免高危化学物品危害社会群众的身心健康。 3结语 在各类食品药品安全事故频繁的社会中，要让群众的安全得到全面保障，就必须不断加强分析化学的实验操作能力培训，利用好虚拟仿真实训系统的3D演示教学优势，打造专业、精细化的虚拟实验教课堂，让学生能够成为理论知识与实践能力兼具的综合性人才，推动我国化学领域的进步，为我国培育出更多优质化工医药专业的优质精英人才。 基金项目：南阳理工学院校级一流课程“分析化学”建设项目。 参考文献 [1] 徐海娟，张天波，王汉道，谭才邓.职业院校提高滴定分析教学实训质量的措施[J].科教导报（上旬刊），2011（10）：108-112. [2] 陈田.计算机仿真实验在化学实验教学中的应用[J].实验室科学，2019（06）：523-526. |
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