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化学实验虚拟仿真教学要想替代传统教学,需要做哪些改进?



时间:2020-05-29 09:19    浏览量:121



    化学实验讲究的是实操,传统的图文教学以及受实验条件限制无法实操演练的教学模式,已经无法满足如今的高校教育需求了。所以,如今大多高校都引入了化学实验虚拟仿真教学模式,试图为学生创造更好的学习环境,为国家培育高素质人才。


    化学实验虚拟仿真教学系统作为高校教育的重要辅助工具,它改进了学校的教学效果,并改革了化学教学面貌,对高危化学实验提供了可操作渠道。但是,尽管虚拟仿真化学实验改革了化学实验教学的模式,但在应用过程中仍然会受到许多阻碍。



    1、化学实验虚拟仿真教学系统功能不完善


    化学实验虚拟仿真教学系统虽然减少了许多不必要的中间环节,但是也有一定的弊端。比如,学生在操作过程中因理解或者不留神,多加了实验试剂,导致实验需要从头做起。如果能在系统中添加撤销上一步操作功能,则可以很好地避免这个尴尬失误。这个功能的完善,势必也会成为化学实验虚拟仿真教学的一大亮点!


    2、交互感不够友好


    严格意义来讲,化学实验需要有严谨的操作才能确保实验成功,或许一个小小的操作失误或者疏忽就毁掉了之前所有的实验成果。在许多化学实验中,需要对添加了新溶剂的溶液进行摇晃,来达到理想的化学效果。但是在如今的化学实验虚拟仿真教学系统中,类似中和滴定操作都无法实现摇晃交互,这很容易让学生在真正实验操作中忽略掉摇晃操作,导致实验失败。



    3、部分量取仪器读数不精准


    在现实生活中,所有的化学量取仪器读数都可以精准到0.01ml,以确保化学用量的准确率。而在现有的化学实验虚拟仿真教学系统中,会存在滴定管读数不精准的情况,例如实验添加的实际标准液为12.35ml,但仿真教学系统的读数却只能显示12.4ml。这明显增大了实验难度,导致实验结果的不确定性,这对于真实的实验研发帮助不大。


    4、化学多变反应过程展示功能不完善


    对于一些反应特殊的化学实验,如今的化学实验虚拟仿真教学系统并未能完整地展现整个实验过程。比如,在盐酸滴定氢氧化钠(指示剂为酚酞)的实验中,在现实操作中滴定到终点时,溶液颜色由粉红色变成无色并且在半分钟内不会复原。而在仿真教学系统中,一方面因为欠缺震荡操作,使得我们无法观察终点滴定液添加后,溶液颜色由粉红转为无色经过震荡又变为粉红色的过程,甚至在继续添加一滴盐酸时溶液由可以变成无色的微妙转变。更别说是即使避免溶液震荡,半分钟后溶液也不会变回粉红色这一关键现象。这就是化学实验虚拟仿真教学与实际教学的差距。


    化学实验虚拟仿真教学是高校现用的一种全新的教学工具,它为我们带来了教学便利,无视包含化学成品有毒、化学操作危险、实验成本高等限制因素,提供危险化学实验的虚拟体验,展现它独有的优势,利大于弊的应用价值使得它在教育领域站稳了脚跟。广州华锐互动作为北大清华等高校背书虚拟现实制作公司,将致力改进化学实验仿真教学系统的缺陷,让虚拟实验更切合真实实验,提高虚拟实验的可信度,打造更利于提高化学教学质量的解决方案。



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