虛擬實(shí)驗(yàn)法在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與普及，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為載體的現(xiàn)代教育理念也逐漸進(jìn)入高校，虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)也隨之應(yīng)運(yùn)而生，國(guó)內(nèi)外的多家高校已經(jīng)開始建設(shè)自己的虛擬實(shí)驗(yàn)室，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是有機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)部分，將虛擬實(shí)驗(yàn)法引入有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能起到事倍功半的作用。

高校網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)、數(shù)字化建設(shè)、信息化科研、管理等建設(shè)進(jìn)入應(yīng)用階段之后，虛擬教學(xué)、虛擬實(shí)驗(yàn)也隨之成為高校教學(xué)中最具潛力、最具優(yōu)勢(shì)的教學(xué)方法之一，虛擬實(shí)驗(yàn)法教學(xué)逐步進(jìn)入高校課堂。所謂虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是依托于虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，是一種基于Web技術(shù)虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建的開放式網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)是現(xiàn)有各種教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字化和虛擬化。它可以避免在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)中無法避免的危險(xiǎn)操作，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化，操作簡(jiǎn)潔化。

一、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)理論知識(shí)的掌握程度，是學(xué)生進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)知識(shí)的一項(xiàng)基本技能。目前，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)依然采用原始的教學(xué)方法，教學(xué)內(nèi)容一般傾向于小分子化合物的分離與提純，涉及物質(zhì)的蒸餾、分離等操作方法。

（一）有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一，過程枯燥

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)一直采用教師講原理、注意事項(xiàng)，學(xué)生按章程完成實(shí)驗(yàn)，這種方法不僅單一，更無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這種方法若不進(jìn)行改進(jìn)，易造成學(xué)生思維定勢(shì)，抑制學(xué)生求知欲，學(xué)生模仿老師進(jìn)行試驗(yàn)，照本宣科，按照教材提供的步驟完成實(shí)驗(yàn)，不進(jìn)行必要的思考與實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生任務(wù)型完成實(shí)驗(yàn)，主動(dòng)性并沒有被調(diào)動(dòng)起來。若將教學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)生操作放前，老師講解放后或放實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生操作又容易失誤，造成不必要的意外情況。

（二）有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程存在一定危險(xiǎn)性

由于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)使用的藥品大多數(shù)具有一定的毒性，有些甚至歸屬于易制毒、易制爆范疇，這必然導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程具有一定的危險(xiǎn)性，而實(shí)驗(yàn)過程耗時(shí)又長(zhǎng)，學(xué)生注意力無法全程集中，給實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來一些無法避免的不穩(wěn)定因素；且實(shí)驗(yàn)過程中易產(chǎn)生各種污染，給實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的污染的處理帶來麻煩。同時(shí)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中的突發(fā)情況不了解，處理不及時(shí)，易造成實(shí)驗(yàn)失敗乃至產(chǎn)生傷害。

二、虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義

對(duì)于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些不足，虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)法不僅避免這些不利的方面，還可以可以讓學(xué)生直觀的看到實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象，而虛擬實(shí)驗(yàn)法已經(jīng)逐漸走進(jìn)高校課堂，成為教學(xué)方法改革的方向之一。

（一）虛擬實(shí)驗(yàn)法教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

虛擬實(shí)驗(yàn)法教學(xué)改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)講授教學(xué)模式，為學(xué)生呈現(xiàn)既安全又直觀的實(shí)驗(yàn)過程，不僅能夠避免實(shí)驗(yàn)中容易發(fā)生的意外情況，而且直觀的實(shí)驗(yàn)過程可以直觀的展示實(shí)驗(yàn)的各個(gè)注意事項(xiàng)，虛擬實(shí)驗(yàn)法模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景操作，可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）虛擬實(shí)驗(yàn)法教學(xué)使實(shí)驗(yàn)教學(xué)安全性得到提高

以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法利用教師講授與演示，學(xué)生在接觸實(shí)驗(yàn)之前對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程理解不充分，動(dòng)手能力不夠，若在實(shí)驗(yàn)之前，采用虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M教學(xué)，可以幫助學(xué)生更好的理解實(shí)驗(yàn)原理，觀察實(shí)驗(yàn)過程，掌握實(shí)驗(yàn)的流程與基本操作，為進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)，避免對(duì)實(shí)驗(yàn)不夠熟悉等原因而出現(xiàn)手忙腳亂的情況。

（三）虛擬實(shí)驗(yàn)法教學(xué)能夠體現(xiàn)綠色化教學(xué)

虛擬實(shí)驗(yàn)法教學(xué)可以大大節(jié)省實(shí)驗(yàn)藥品的消耗，減少廢物排放，更能體現(xiàn)綠色化教學(xué)的理念，學(xué)生經(jīng)過虛擬實(shí)驗(yàn)法教學(xué)課程，了解實(shí)驗(yàn)過程的基本步驟，在進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)，能夠做到節(jié)省實(shí)驗(yàn)藥品與耗材，減少實(shí)驗(yàn)原料不必要的消耗。

虛擬實(shí)驗(yàn)法教學(xué)不僅能夠很大程度上減少藥品的消耗，從而降低實(shí)驗(yàn)廢物所造成的污染，還可以用各種媒體技術(shù)不斷豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，不斷豐富虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)，虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)法憑借種種教學(xué)上的優(yōu)勢(shì)將更深地影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。

（作者單位：江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院）