史紅波
[摘 要] 高職院校在教學改革過程中,如何培養滿足社會現代化發展需求的高素質專業人才,成為教育改革的重點。高職院校在制藥類課程中應用虛擬仿真技術教學,對提高學生學習效率,培養符合現代制藥工業要求的高技能人才有重要意義。淺談在制藥類課程中應用虛擬仿真技術教學對提高高職院校教學質量的影響。
[關 鍵 詞] 高職院校;制藥類課程;虛擬仿真
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)32-0061-01
一、虛擬仿真教學的概述
虛擬仿真實驗就是將虛擬現實技術應用于實驗研究中,通過虛擬實驗技術將真實實驗中需要的實驗設備模擬到計算機中,完全或部分替代現實中的傳統實驗。首先,虛擬仿真實驗具有高度仿真的特點。在計算機上完成虛擬實驗,就是通過操作鼠標控制虛擬實驗設備,按照實驗的要求進行,如原材料的增減、實驗溫度的改變等操作,通過搜集虛擬實驗數據,觀察虛擬實驗結果,完成實驗的模擬與分析。這一虛擬實驗過程完全復制真實的實驗過程,并且能夠彌補傳統實驗中因水蒸氣蒸發或空氣氧化等不可抗原因造成的實驗偏差。其次,虛擬仿真實驗還具有交互性和網絡性。一方面,學生在進行虛擬仿真實驗操作時可以自主調控實驗內容和進程,充分調動學生學習積極性。另一方面,學生用計算機進行虛擬實驗,通過網絡的共享性實現實驗過程和結果的跨時空傳輸,使學生對實驗能夠進行廣泛的交流和探討,對實驗知識有更好的理解與掌握。最后,虛擬仿真實驗的經濟性、安全性以及可重復性都是其相對于傳統實驗的巨大優勢特點。
二、在制藥類課程中應用虛擬仿真教學的體會
(一)提高了學生學習效率
虛擬仿真實驗具有高度仿真的特點,學生在制藥類課堂實驗過程中仿佛置身于真正的實驗環境之中,能夠激發學生的實驗興趣,提高學生的學習效率。同時,在虛擬仿真教學過程中,學生對學習有自主權,可以根據自身的學習情況調節實驗進度,并可以反復進行實驗,加固知識的掌握。
(二)讓學生進行充分的實驗訓練
制藥類課堂學習中,實驗教學是重要環節。虛擬仿真實驗擺脫了傳統實驗中實驗設備的限制,讓每個學生都能親自進行實驗操作。虛擬仿真實驗教學中能做到一人一機,保證每個學生都有充分的實驗訓練機會,能夠做到因材施教。另外,虛擬仿真實驗節省了傳統實驗中整理實驗設備等環節,節約了時間,縮短了實驗的周期,讓學生可以多次重復實驗,鞏固實驗知識的理解與掌握,提高實驗教學效果。
(三)容錯性好,可以開展探究式實驗
學生進行實驗時,常常會擔心損壞儀器設備或發生意外事故,且對大型精密儀器操作不熟練,以至于進行實驗時束手束腳,影響實驗效果。虛擬仿真實驗能夠很好的彌補這一缺陷。將虛擬仿真技術應用于制藥類課堂實驗中,學生不用擔心由于設備操作生疏或實驗步驟錯誤而導致發生意外或實驗失敗,實驗容錯性極大的提高。進一步來說,學生可以反復做出錯誤的實驗操作和實驗步驟,觀察實驗失敗的不同結果,對實驗進行深入探究,然后在糾正錯誤的過程中掌握正確的操作方法,提高學生的分析應用能力,達到反面教學的效果。
(四)節省實驗經費,增加實驗數目,提高實驗質量
在傳統制藥類課程實驗過程中,通常需要大量的實驗裝置和實驗藥品,甚至有些需要大型精密儀器和稀有珍貴藥品,但學校的實驗經費往往不能承擔這些高額費用,這就導致學生的實驗數目和實驗質量難以達到要求。虛擬仿真技術在實驗中的應用,可以將復雜裝置和珍貴藥品等模擬到計算機中,學校只需要承擔軟件開發或使用的費用,大大節省了實驗經費,且虛擬仿真實驗的網絡共享特點讓學生可以在計算機上進行反復實驗,增加了實驗次數,提高了實驗質量。
(五)保障實驗的安全性,消除實驗污染
制藥類課堂實驗不可避免地要涉及很多試劑和藥品,但是有些試劑和藥品是有毒性的,危害到實驗者的健康,甚至一些試劑和藥品的化學反應強烈,具有一定的危險性。虛擬仿真實驗中的實驗過程和實驗結果都體現在計算機中,對實驗者不會造成任何的危害。同時,虛擬仿真實驗可以避免傳統實驗中易出現廢水、廢氣以及廢渣等情況的發生,有利于消除實驗污染,保護環境。
綜上所述,在制藥類課堂中應用虛擬仿真實驗教學,能夠極大的滿足學生動手操作的需求,開拓學生的創新思維,充分調動學生實驗學習的積極性,讓學生在實驗中沒有后顧之憂,可以進行反復的實驗訓練,對實驗進行深入探究,真正掌握實驗知識,彌補傳統實驗中難以避免的缺陷。因此,在高職院校制藥類課程中推廣應用虛擬仿真教學方式,能夠有效提高高職院校教育教學質量,符合現代職業院校的教學要求。
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