虛擬仿真軟件在化工實踐教學(xué)中的應(yīng)用研究

曾兵 韓潤琴 楊敏建

【摘要】虛擬仿真軟件是互聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)展下的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)對教育教學(xué)帶來了極大的便利，將虛擬仿真軟件應(yīng)用在化工實踐教學(xué)中可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)缺乏實踐性的不足，促進(jìn)學(xué)生實踐操作能力。由此可知，《虛擬仿真軟件在化工實踐教學(xué)中的應(yīng)用研究》這一課題具有重要的研究意義。為此，筆者從虛擬仿真軟件相關(guān)概念解析入手，對虛擬仿真軟件應(yīng)用到化工實踐教學(xué)中的意義進(jìn)行了深入地分析，并在此基礎(chǔ)上探究了虛擬仿真軟件在化工實踐教學(xué)中的應(yīng)用策略。

【關(guān)鍵詞】虛擬仿真軟件 化工實踐教學(xué) 意義 應(yīng)用策略

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）25-0240-01

一、虛擬仿真軟件相關(guān)概念解析

虛擬仿真軟件，也可以稱之為模擬技術(shù)軟件，它主要指的是以互聯(lián)網(wǎng)信息化技術(shù)為依托，采用一個虛擬的系統(tǒng)去模擬真實情景的技術(shù)軟件。虛擬仿真軟件具有逼真性，它所呈現(xiàn)的虛擬環(huán)境給人營造的感覺如同真實環(huán)境那么逼真。

二、虛擬仿真軟件應(yīng)用到化工實踐教學(xué)中的意義

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多虛擬仿真軟件被應(yīng)用到了教學(xué)領(lǐng)域，不僅有效減少了實驗次數(shù)和實驗材料的消耗，而且能與實驗結(jié)果進(jìn)行比對，檢驗實驗結(jié)果的可靠性。對于化工專業(yè)學(xué)生而言，他們不僅要學(xué)習(xí)很多的理論知識，同時還要鍛煉自己的實踐操作能力，在實踐中提高對理論知識的運(yùn)用能力。當(dāng)前，有很多化工實驗具有一定的危險性，或者化工實驗對實驗人員的操作能力要求較高，成功率得不到保證。在這種情況下，如果能夠借助于虛擬仿真軟件對一些化工實驗過程進(jìn)行模擬，那么不僅可以有效保護(hù)師生的安全，而且還能降低實踐教學(xué)成本。

當(dāng)前，我們有時候會看到一些高校實驗室發(fā)生安全事故的報道，究其原因，除了是實驗室安全保障措施沒有做到位，學(xué)生實驗室安全意識薄弱以外，化工實踐教學(xué)過程對虛擬仿真軟件的應(yīng)用情況不理想也是其中的一個原因。因為化工實驗與熱力學(xué)息息相關(guān)，而當(dāng)前有很多應(yīng)用比較廣泛的熱力學(xué)軟件，像Factsage、Thermal Calc等，所以如果教師或者學(xué)生在開展化工實驗之前，首先應(yīng)用這些熱力學(xué)仿真軟件模擬可能產(chǎn)生的反映，那么就可以有效避免安全事故的發(fā)生，并且對實驗過程做到心中有數(shù)。所以，把虛擬仿真軟件應(yīng)用到化工實踐教學(xué)中有非常重要的意義。

三、虛擬仿真軟件在化工實踐教學(xué)中的應(yīng)用策略

虛擬仿真軟件以其強(qiáng)大的功能、便捷的操作方法，在教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用得越來越廣泛，受到了眾多師生的歡迎。對于化工專業(yè)而言，學(xué)生在做實驗的過程中有時候會因為自己的前期工作準(zhǔn)備的不夠完善，或者實驗過程疏忽大意而使得實驗結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差，甚至可能會產(chǎn)生一些危險性。所以，開展化工實踐教學(xué)就非常有必要，而傳統(tǒng)的化工實踐教學(xué)由于處于安全性或者實驗復(fù)雜程度的考慮，很多時候教師都只是向?qū)W生演示一下實驗過程，并不會讓學(xué)生實際動手操作。這種實踐教學(xué)方式在一定程度上約束了學(xué)生創(chuàng)新能力、動手能力的發(fā)展，同時也影響了整個化工實踐教學(xué)的效果。所以，如果能夠把虛擬仿真軟件合理地應(yīng)用到化工實踐教學(xué)過程，發(fā)揮出虛擬仿真軟件的作用，那么就可以有效提高化工實踐教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，彌補(bǔ)傳統(tǒng)化工實踐教學(xué)的不足。

（一）提高教師應(yīng)用虛擬仿真軟件的能力。

一方面，應(yīng)該加強(qiáng)對教師的培訓(xùn)，讓他們掌握應(yīng)用虛擬仿真軟件開展實踐教學(xué)工作的方法；另一方面，要把虛擬仿真軟件應(yīng)用當(dāng)成是一門基礎(chǔ)課，讓每個學(xué)生都掌握應(yīng)用虛擬仿真軟件對實驗過程進(jìn)行模擬的技巧，提高學(xué)生科研能力。在開展實踐教學(xué)的過程中，教師還應(yīng)該有意識地引導(dǎo)學(xué)生使用這些模擬軟件，提高做實驗的效率。當(dāng)然，教師也要具備這方面的能力，把虛擬仿真軟件的應(yīng)用放在一個突出的位置，讓化工實踐教學(xué)方法與時俱進(jìn)，給學(xué)生提供更多的實踐思路。

（二）培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用虛擬仿真軟件的意識。

化工實驗具有一定的未知性和偶然性，而且在化工實踐教學(xué)過程中，還可能涉及到化工安全設(shè)計等內(nèi)容，這些內(nèi)容都可以用虛擬仿真軟件來輔助完成。所以，要培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用虛擬仿真軟件的意識，讓他們在實驗或者設(shè)計過程中有應(yīng)用虛擬仿真軟件的意識，給他們增加一種研究手段。

（三）給學(xué)生推薦一些比較好的虛擬仿真軟件自學(xué)平臺。

雖然虛擬仿真軟件的功能很強(qiáng)大，可以應(yīng)用到化工實踐過程，但是課堂時間畢竟有限，教師不可能把這些軟件的所有功能使用方法都教授給學(xué)生，所以仍然需要學(xué)生利用業(yè)余時間掌握使用軟件的技巧，提高應(yīng)用軟件的能力?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，還給學(xué)生提供了豐富多彩的學(xué)習(xí)資源，其中就包括有一些常用化工虛擬仿真軟件，所以這為學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)提供了條件。在這種情況下，為了更好地在化工實踐教學(xué)中應(yīng)用虛擬仿真軟件，首先應(yīng)該讓學(xué)生了解、學(xué)習(xí)這些軟件，這樣才能更好地發(fā)揮出這些軟件的作用。

四、結(jié)束語

一言以蔽之，虛擬仿真軟件本身所具有的特性對其化工實踐教學(xué)具有重要的作用，它打破了傳統(tǒng)化工實踐教學(xué)的弊端，促進(jìn)了理論教學(xué)與實踐教學(xué)的相互統(tǒng)一，對教學(xué)實效性的提升具有不可替代的重要作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]邱會東，王金波，邱奎，熊偉.虛擬仿真實驗室在化工專業(yè)實踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2015（09）

作者簡介：

曾兵（1982.04-），男，漢族，貴州赫章人，博士研究生，教學(xué)科研科科長、助教，研究方向：高溫氣體脫硫凈化。