湖南師范大學化學化工虛擬仿真實驗教學中心——湖南師范大學

• 來源： 原創 更新時間： 2018-06-19 點擊： 3535次

• 湖南師范大學化學化工虛擬仿真實驗教學中心（以下簡稱“中心”）是在化學化工學院化工原理與制藥工程仿真實驗室的基礎上，依托湖南師范大學化學化工實驗教學示范中心（國家級），石化新材料與資源精細利用國家地方聯合工程實驗室、化學生物學及中藥分析教育部重點實驗室、石化材料湖南省工程實驗室、湖南省高校科技創新團隊等教學科研平臺，整合學校現有的教學和科研資源建設而成。中心主要面向化學、化工、制藥工程及資源循環科學與工程等相關專業，構建虛實結合的虛擬仿真系統，給學生提供理論認知與動手實踐的實驗環境，全面提高實驗效果，開闊學生的思維視野，培養創新能力。它是國家級實驗教學示范中心—湖南師范大學化學化工實驗教學中心建設的延伸，也為實驗教學注入了新的活力和新的內容。

  為解決傳統理論課教學與實驗課教學之間時間不同步、內容不同步而引起學生知識掌握不連貫的矛盾，針對某些理論知識高度概括抽象或者所涉及的領域屬于宏觀和微觀，現實世界難以找到具體的案例進行演示的缺點，充分利用學院一批教師在分子模擬上的扎實科研基礎，開發出一系列針對理論課教學的分子模擬小實驗項目，實現了課堂教學的實驗仿真應用，大大改善了一些理論課中高度概括抽象理論知識的講授教學效果。利用專業的仿真軟件，采用多媒體技術以及網絡通訊平臺，在課堂基礎理論教學中引入具有高度真實感、直觀性的虛擬仿真助學實驗，同時也拓展實驗教學的理論深度和廣度、提高了教學實效。

  專業課程的理論部分體系縝密，知識點多關系脈絡復雜，缺乏對知識體系整體的構建能力，學生學習容易陷入“只見樹木不見森林”的境地。而構建的虛擬仿真實驗教學，依托虛擬現實、多媒體、人機交互、數據庫和網絡通訊等技術，構建高度仿真的虛擬實驗環境和實驗對象，學生在虛擬環境中開展實驗，可以同時綜合不同的知識點及實現不同專業實驗內容的綜合訓練，培養了學生專業知識的綜合與運用能力，達到教學大綱所要求的教學效果。

  針對工科類專業的實驗教學中消耗大、成本高、實驗條件苛刻、難以在真實實驗平臺開展的實驗項目進行了虛擬仿真實驗項目的開發。如化學工程與工藝、應用化學專業實驗依賴昂貴大型設備開設、制藥工程專業實驗室要求超凈無菌，資源循環科學與技術專業實驗環境廢水、廢氣等污染條件。同時，鼓勵科研與實驗教學的緊密結合，將中心人員的科研成果轉化為教學實驗項目。通過“外引內培、校企合作”等方式解決中心在項目軟件開發、教學管理平臺建設、網絡資源共享等方面的技術困難，建設了一個功能齊全、全面開放的虛擬仿真實驗教學的管理與共享平臺。