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虚拟仿真软件在化工实践教学中的应用研究

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  【摘要】虚拟仿真软件是互联网时代发展下的产物,它的出现对教育教学带来了极大的便利,将虚拟仿真软件应用在化工实践教学中可以弥补传统教学缺乏实践性的不足,促进学生实践操作能力。由此可知,《虚拟仿真软件在化工实践教学中的应用研究》这一课题具有重要的研究意义。为此,笔者从虚拟仿真软件相关概念解析入手,对虚拟仿真软件应用到化工实践教学中的意义进行了深入地分析,并在此基础上探究了虚拟仿真软件在化工实践教学中的应用策略。
  【关键词】虚拟仿真软件 化工实践教学 意义 应用策略
  【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)25-0240-01
  一、虚拟仿真软件相关概念解析
  虚拟仿真软件,也可以称之为模拟技术软件,它主要指的是以互联网信息化技术为依托,采用一个虚拟的系统去模拟真实情景的技术软件。虚拟仿真软件具有逼真性,它所呈现的虚拟环境给人营造的感觉如同真实环境那么逼真。
  二、虚拟仿真软件应用到化工实践教学中的意义
  随着网络技术以及科学技术的发展,越来越多虚拟仿真软件被应用到了教学领域,不仅有效减少了实验次数和实验材料的消耗,而且能与实验结果进行比对,检验实验结果的可靠性。对于化工专业学生而言,他们不仅要学习很多的理论知识,同时还要锻炼自己的实践操作能力,在实践中提高对理论知识的运用能力。当前,有很多化工实验具有一定的危险性,或者化工实验对实验人员的操作能力要求较高,成功率得不到保证。在这种情况下,如果能够借助于虚拟仿真软件对一些化工实验过程进行模拟,那么不仅可以有效保护师生的安全,而且还能降低实践教学成本。
  当前,我们有时候会看到一些高校实验室发生安全事故的报道,究其原因,除了是实验室安全保障措施没有做到位,学生实验室安全意识薄弱以外,化工实践教学过程对虚拟仿真软件的应用情况不理想也是其中的一个原因。因为化工实验与热力学息息相关,而当前有很多应用比较广泛的热力学软件,像Factsage、Thermal Calc等,所以如果教师或者学生在开展化工实验之前,首先应用这些热力学仿真软件模拟可能产生的反映,那么就可以有效避免安全事故的发生,并且对实验过程做到心中有数。所以,把虚拟仿真软件应用到化工实践教学中有非常重要的意义。
  三、虚拟仿真软件在化工实践教学中的应用策略
  虚拟仿真软件以其强大的功能、便捷的操作方法,在教学领域应用得越来越广泛,受到了众多师生的欢迎。对于化工专业而言,学生在做实验的过程中有时候会因为自己的前期工作准备的不够完善,或者实验过程疏忽大意而使得实验结果产生较大的误差,甚至可能会产生一些危险性。所以,开展化工实践教学就非常有必要,而传统的化工实践教学由于处于安全性或者实验复杂程度的考虑,很多时候教师都只是向学生演示一下实验过程,并不会让学生实际动手操作。这种实践教学方式在一定程度上约束了学生创新能力、动手能力的发展,同时也影响了整个化工实践教学的效果。所以,如果能够把虚拟仿真软件合理地应用到化工实践教学過程,发挥出虚拟仿真软件的作用,那么就可以有效提高化工实践教学质量和教学效率,弥补传统化工实践教学的不足。
  (一)提高教师应用虚拟仿真软件的能力。
  一方面,应该加强对教师的培训,让他们掌握应用虚拟仿真软件开展实践教学工作的方法;另一方面,要把虚拟仿真软件应用当成是一门基础课,让每个学生都掌握应用虚拟仿真软件对实验过程进行模拟的技巧,提高学生科研能力。在开展实践教学的过程中,教师还应该有意识地引导学生使用这些模拟软件,提高做实验的效率。当然,教师也要具备这方面的能力,把虚拟仿真软件的应用放在一个突出的位置,让化工实践教学方法与时俱进,给学生提供更多的实践思路。
  (二)培养学生应用虚拟仿真软件的意识。
  化工实验具有一定的未知性和偶然性,而且在化工实践教学过程中,还可能涉及到化工安全设计等内容,这些内容都可以用虚拟仿真软件来辅助完成。所以,要培养学生应用虚拟仿真软件的意识,让他们在实验或者设计过程中有应用虚拟仿真软件的意识,给他们增加一种研究手段。
  (三)给学生推荐一些比较好的虚拟仿真软件自学平台。
  虽然虚拟仿真软件的功能很强大,可以应用到化工实践过程,但是课堂时间毕竟有限,教师不可能把这些软件的所有功能使用方法都教授给学生,所以仍然需要学生利用业余时间掌握使用软件的技巧,提高应用软件的能力。互联网技术的发展,还给学生提供了丰富多彩的学习资源,其中就包括有一些常用化工虚拟仿真软件,所以这为学生进行自主学习提供了条件。在这种情况下,为了更好地在化工实践教学中应用虚拟仿真软件,首先应该让学生了解、学习这些软件,这样才能更好地发挥出这些软件的作用。
  四、结束语
  一言以蔽之,虚拟仿真软件本身所具有的特性对其化工实践教学具有重要的作用,它打破了传统化工实践教学的弊端,促进了理论教学与实践教学的相互统一,对教学实效性的提升具有不可替代的重要作用。
  参考文献:
  [1]邱会东,王金波,邱奎,熊伟.虚拟仿真实验室在化工专业实践教学中的应用[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2015(09)
  作者简介:
  曾兵(1982.04-),男,汉族,贵州赫章人,博士研究生,教学科研科科长、助教,研究方向:高温气体脱硫净化。
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