探討分析儀器虛擬實驗室的設計

[摘要] 本研究針對傳統分析化學實驗教學中存在的問題，探討了虛擬分析化學實驗室的設計方案。基于計算機模擬技術和互聯網建立的分析化學虛擬實驗室，能有效提高學生的實驗技能和教學效果。

[關鍵詞] 虛擬實驗室；分析化學；實驗教學

[中圖分類號] TP391 [文獻標識碼] C [文章編號] 2095-0616（2012）23-163-02

分析化學是一門實踐性很強的基礎課程，其實驗內容更側重于定量地解釋化學過程的規律，實驗手段基本是操作色譜、質譜、光譜、核磁共振等大型分析儀器。但分析儀器較為昂貴，目前大多數高校的實驗教學模式仍以示教為主，直接導致實驗教學中普遍存在學生操作儀器時間少，教學形式單一枯燥等問題，影響了實驗教學的效果。所以構建現代化的分析化學實驗教學體系迫在眉睫，虛擬實驗室的建立能使傳統的實驗教學更加的生動有趣，使學生由被動學習者變為主動學習者，極大的激發學習興趣，提高教學效果。

1 虛擬實驗室及教學效果

1.1 虛擬實驗室的特點

虛擬實驗室最早由美國弗吉尼亞大學的William Wolf教授于1989年提出，最初是為了方便不同實驗室的科研人員遠程協作或共享數據。隨著虛擬技術的成熟，教育者們也將其逐步運用在教育領域。國外的虛擬實驗室開展較早，具有代表性的有由諾貝爾基金會資助的開發的虛擬生化實驗室和霍華休斯醫學研究中心研制的虛擬醫學實驗室系列[1-2]。近年來，國內的部分高校也開始建立虛擬實驗室，但針對分析儀器的虛擬實驗室構建的報導較少，本研究就此問題，結合筆者所在分析測試中心30多年的儀器管理和教學經驗，設計分析儀器的虛擬實驗室，使學習者有著身臨其境的真實操作感，提高實驗教學的效率。……