虛擬仿真軟件在化工實踐教學中的應用研究

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)對教育教學帶來了極大的便利，將虛擬仿真軟件應用在化工實踐教學中可以彌補傳統(tǒng)教學缺乏實踐性的不足，促進學生實踐操作能力。由此可知，《虛擬仿真軟件在化工實踐教學中的應用研究》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概念解析入手，對虛擬仿真軟件應用到化工實踐教學中的意義進行了深入地分析，并在此基礎上探究了虛擬仿真軟件在化工實踐教學中的應用策略。

【關鍵詞】虛擬仿真軟件 化工實踐教學 意義 應用策略

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

一、虛擬仿真軟件相關概念解析

虛擬仿真軟件，也可以稱之為模擬技術軟件，它主要指的是以互聯(lián)網(wǎng)信息化技術為依托，采用一個虛擬的系統(tǒng)去模擬真實情景的技術軟件。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、虛擬仿真軟件應用到化工實踐教學中的意義

隨著網(wǎng)絡技術以及科學技術的發(fā)展，越來越多虛擬仿真軟件被應用到了教學領域，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)果進行比對，檢驗實驗結(jié)果的可靠性。對于化工專業(yè)學生而言，他們不僅要學習很多的理論知識，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用能力。當前，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行模擬，那么不僅可以有效保護師生的安全，而且還能降低實踐教學成本。

當前，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，學生實驗室安全意識薄弱以外，化工實踐教學過程對虛擬仿真軟件的應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息息相關，而當前有很多應用比較廣泛的熱力學軟件，像Factsage、Thermal Calc等，所以如果教師或者學生在開展化工實驗之前，首先應用這些熱力學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，把虛擬仿真軟件應用到化工實踐教學中有非常重要的意義。

三、虛擬仿真軟件在化工實踐教學中的應用策略

虛擬仿真軟件以其強大的功能、便捷的操作方法，在教學領域應用得越來越廣泛，受到了眾多師生的歡迎。對于化工專業(yè)而言，學生在做實驗的過程中有時候會因為自己的前期工作準備的不夠完善，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，開展化工實踐教學就非常有必要，而傳統(tǒng)的化工實踐教學由于處于安全性或者實驗復雜程度的考慮，很多時候教師都只是向?qū)W生演示一下實驗過程，并不會讓學生實際動手操作。這種實踐教學方式在一定程度上約束了學生創(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的效果。所以，如果能夠把虛擬仿真軟件合理地應用到化工實踐教學過程，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質(zhì)量和教學效率，彌補傳統(tǒng)化工實踐教學的不足。

（一）提高教師應用虛擬仿真軟件的能力。

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

（二）培養(yǎng)學生應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過程中，還可能涉及到化工安全設計等內(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)學生應用虛擬仿真軟件的意識，讓他們在實驗或者設計過程中有應用虛擬仿真軟件的意識，給他們增加一種研究手段。

（三）給學生推薦一些比較好的虛擬仿真軟件自學平臺。

雖然虛擬仿真軟件的功能很強大，可以應用到化工實踐過程，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生，所以仍然需要學生利用業(yè)余時間掌握使用軟件的技巧，提高應用軟件的能力?；ヂ?lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，還給學生提供了豐富多彩的學習資源，其中就包括有一些常用化工虛擬仿真軟件，所以這為學生進行自主學習提供了條件。在這種情況下，為了更好地在化工實踐教學中應用虛擬仿真軟件，首先應該讓學生了解、學習這些軟件，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具有重要的作用，它打破了傳統(tǒng)化工實踐教學的弊端，促進了理論教學與實踐教學的相互統(tǒng)一，對教學實效性的提升具有不可替代的重要作用。

參考文獻：

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

作者簡介：

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