以虛擬實驗平臺構建提升有機化學實驗室經濟效益

張蕊

內容摘要 有機化學課程作為醫學制藥、化學化工等專業的基礎理論課程，在整體專業理論課程教學過程中占據著重要的地位。尤其在對相關理論進行驗證和探究的過程中，不僅需要相關人員具備較強的化學學科邏輯思維，還需要具備一定的硬件設施和實踐環境。但是在有機化學相關實驗理論進行驗證和研究的過程中，對儀器設備的要求較高，且反應過程中易出現其他有害產物，不僅對實驗操作人員的人身安全存在一定的危險，而且不利于環境的友好保護，甚至還會因為錯誤的化學實驗步驟，造成實驗室資源與經濟上的浪費。因此，文章將針對當前信息時代卓越發展的現代化科學技術，就有機化學虛擬平臺的構建和應用展開探討，為切實推進有機化學實驗成果研究提供良好的平臺。

關鍵詞 有機化學 虛擬實驗平臺 信息化 經濟效益

1 有機化學虛擬實驗平臺構建與應用可行性分析

在對有機化學實驗目標和環節進行深入了解和調研的過程中不難發現，科學技術的卓越發展，為有機化學的創新發展帶來了新的機遇和挑戰。但是，由于有機化學在實驗過程中所用到的有機溶劑多具有較強的毒性，且其對實驗設備的精度和可控度要求較高，傳統單一的有機化學實驗模式已經遠遠不能滿足當前形勢下社會各領域對有機化學發展創新的需求。這就需要有機化學實驗在開展的過程中，充分迎合時代發展理念，借助當前新興技術，構建虛擬實驗平臺，通過場景型交互式的有機化學虛擬實驗平臺，為用戶提供仿真靈敏的有機化學實驗體驗，在有效節約實驗室資源，提升實驗室運行經濟效益的同時，進一步推進有機化學的創新發展。

隨著近年來信息技術的廣泛應用，我國各領域信息化、現代化得到了進一步的推進。尤其在有機化學虛擬實驗平臺的構建過程中，通過利用CAI課件有效結合虛擬現實技術，引導用戶在平臺對實驗裝置進行自主搭建，在添加藥品和實驗流程設置的過程中，以信息化的數據庫對實驗數據進行高效處理，從而對有機化學的實驗場景進行仿真模擬，在有效改善現有實驗環境和彌補設備匱乏缺口等現狀的同時，有效增強了用戶的有機化學學科體驗，切實推進了有機化學實驗平臺場景化和交互性的質量，為切實推進有機化學創新發展奠定了良好的基礎。因此，有機化學虛擬實驗平臺的構建與應用，不僅能夠在面向當前社會科學發展形勢下有效滿足有機化學創新發展路徑需求，還能夠通過虛擬平臺的搭建節約實驗試劑資源，避免探究實驗或課題展開過程中不必要的經濟、物料浪費，切實提升實驗室發展經濟效益。

2 如何在有機化學虛擬實驗平臺的構建與應用中提升實驗室經濟效益

2.1 確定設計原則，降低處理成本

在有機化學虛擬實驗平臺構建的過程中，設計者必須充分結合計算機技術與信息網絡模塊特色，對有機化學虛擬實驗平臺的構建和應用過程進行精細化方案的制訂，以明確的設計原則，有效指導化學虛擬實驗平臺的順利構建，以有效降低實驗室的處理成本。尤其在部分有機化學實驗的展開過程中，需要用到一些較為精密昂貴的儀器設備，這些設備在使用的過程中需要操作準確規范，為此需要用戶在參與實驗之前對其使用流程和操作步驟進行學習，有效避免由于自身操作上的失誤和認知上的偏差造成的對儀器的損害。設計者可以在有機化學虛擬實驗平臺的構建過程中，通過借助高速處理方式，通過上傳音頻虛擬實驗數據處理等多個環節和板塊協調組成，在設計的過程中確保實驗平臺的穩定性與拓展性[1]。與此同時，設計者還應確保平臺的開放性與交互性，確保有機化學虛擬實驗平臺能夠借助信息化數據資源，以開放的實驗平臺及環境，有效拓展用戶的有機化學理論知識和實踐操作技能水準。

2.2 創新結構開發，優化實驗設施

在有機化學虛擬實驗平臺構建的過程中，設計者要注重對平臺結構的開發與創新，以確保虛擬實驗平臺的使用性和時效性。尤其對于有機化學學科來說，在面向當前科學技術蓬勃發展的背景下，對于有機化學的創新發展提出了更高的要求和更高的挑戰，這也使在有機化學實驗探究的過程中，需要融入更多的創新發展的眼光，在與時俱進逐步發展的過程中，切實推進有機化學的創新發展。因此，設計者首先要對有機化學虛擬實驗平臺技術進行開發，可通過利用Java技術的優良移植性，在有機化學虛擬實驗平臺構建程序的編寫過程中，提供豐富的類庫，以實現有機化學虛擬實驗平臺構建的多元性。與此同時，技術平臺的開發與創新還應注重對于有機化學類軟件的開發與應用，其中ChemOffice及ChemDraw等軟件的應用，能夠為虛擬實驗平臺的創建提供良好的理論畫圖基礎，以穩定靈活的實驗虛擬平臺，有效優化實驗室設施，降低實驗室構建成本。

2.3 多模塊協調，提升經濟效益

對于有機化學虛擬實驗平臺的構建來說，不僅要注重軟件程序的開發與應用，還要注重多模塊的協調。尤其在虛擬仿真技術的創新和優化過程中，既要在有機化學虛擬實驗平臺上上傳文件資料，也要在平臺上上傳一定的實驗視頻，有效指引并規范用戶在利用虛擬實驗平臺開展有機化學實驗過程中的操作，真正發揮有機化學虛擬實驗平臺在提升經濟效益方面的作用。與此同時，要想確保有機化學虛擬實驗平臺安全穩定的運行，還需要設置一定的反饋模塊，通過引導用戶參與在線測試或留言討論等內容，對有機化學虛擬實驗平臺構建過程中存在的問題進行及時反饋，并通過多元的反饋模塊和機制，組織用戶參與交流探討，有效增強有機化學虛擬實驗平臺構建質量。

例如，在虛擬實驗平臺的構建過程中，可以針對實驗目的及操作原理等對有機化學實驗大綱及文獻資料進行模塊上的壓縮和整合，從而為整體有機化學虛擬實驗平臺的構建提供重要的理論基礎構成。在用戶參與虛擬仿真實驗的過程中，通過設置音頻動畫等模塊內容，以相對智能化的信息網絡技術對于用戶實際動手操作能力進行分析和糾錯，從而進一步增強有機化學虛擬實驗平臺的實效性。在用戶對于整體有機化學虛擬實驗環節進行參與和體驗之后，引導用戶利用即時反饋功能，對有機化學虛擬實驗平臺穩定運行提供良好的保障，并在反饋功能的激勵和引導下有效優化有機化學虛擬實驗平臺的構建，從而為用戶提供更優質的線上服務，這樣既避免了現實實驗操作中的危險性，也有效提升了有機化學實驗室在發展與進步中的經濟效益。

3 有機化學虛擬實驗平臺的經濟效益提升成效

在有機化學虛擬實驗平臺構建的過程中，虛擬仿真平臺在一定程度上通過增強信息的交互性與開放性，為更多的用戶提供了某些化學實驗操作的便利性和快捷性。與此同時，隨著有機化學實驗難度的增加和設備要求的精密化，在化學實驗展開過程中，危險系數有所增加，不熟練的操作和不夯實的理論基礎，都會給實驗資源帶來浪費。因此，面向有機化學受眾實驗需求的基礎上，以有機化學虛擬實驗平臺使用戶通過鼠標拖拽對于相應的實驗裝置和儀器設備進行組裝，使用戶能夠在多次演練的過程中熟練實驗操作，為用戶開展有機化學實驗學習提供了便捷的途徑。還能夠使用戶在深入參與并展開探究實驗的過程中，通過對文字材料進行熟讀和研究，在實驗視頻的指引下，以Flash動畫和ChemDraw等軟件，對實驗操作環節進行多模塊協調，進一步輔助用戶增強有機化學實驗操作的認知和感知能力[2]。

除此之外，由于有機化學實驗在開展的過程中，不僅對用戶基本操作知識進行了檢驗，還要求用戶在實驗開展過程中具備較強的探究能力和創新精神，而有些化學虛擬實驗平臺在應用的過程中，恰恰能夠與Web技術相結合，以相對創新多元的動手操作仿真實驗環節，在提升有機化學虛擬實驗平臺質量的同時，以交互性的網絡平臺吸引更多用戶參與，進一步提高了實驗室發展的經濟效益，為切實推進有機化學長足良性的發展奠定了良好的基礎。

4 結語

綜上所述，隨著近年來科學信息技術的卓越發展，在對有機化學虛擬實驗平臺進行構建和應用的過程中，設計者必須要以明晰的設計原則，有效指引整體虛擬實驗平臺的構建進程，并通過精細化的設計方案，有效協調有機化學虛擬實驗平臺的穩定性和先進性，在進一步提升受眾參與度與體驗感的同時，有效規避實驗室探究實驗中可消除的風險，減少資源浪費，提升實驗室整體經濟效益。

【參考文獻】

[1]劉永紅，王蓓，張宜欣，等.有機化學虛擬實驗室的設計方法與開發方案[J].衛生職業教育，2016（22）：85-87.

[2]秦永華，田宗明，張雅娟，等.高職高專有機化學虛擬實驗室教學平臺構建[J].科技資訊，2011（7）：173.