应用型本科化学实验与虚拟仿真技术应用初探

胡静 刘梓鹤 朱文娟 康烨 陈蕾

摘 要：化学实验是应用型本科化学及相关专业学习化学基础知识和了解实际生产问题的重要途径，基于应用型化学实验在我国高校的发展不平衡不积极的实际问题，在"绿色化学"的大社会背景下，仿真模拟技术可有效解决我国本科学生应用型化学实验的存在问题，同时探究仿真模拟技术应用的推广。

关键词：应用型;虚拟仿真技术;绿色化学;燃烧热测定

Abstract：Chemical experiment is an important way for Application-oriented Undergraduate Chemistry and related majors to learn basic chemical knowledge and understand practical production problems.Based on the unbalanced development of Applied Chemical Experiment in Colleges and universities in China，under the background of "green chemistry"，simulation technology can effectively solve the existing problems of Applied Chemical Experiment for undergraduate students in China，At the same time，the promotion of the application of simulation technology is explored.

Key words：applied;virtual simulation technology;green chemistry;Determination of combustion heat

化学实验是各种化合物相互反应，生成我们所需要的物质的过程。化学学科的发展离不开化学实验，化学实验是化学科学发展的基础，通过进行化学实验来达到辅助理解化学理论知识目的，是化学教学中常用的教学手段。不仅如此，通过化学实验，可以培养学生一丝不苟、实事求是的科学作风。

一、应用型本科化学实验现状分析

应用型化学实验在我国的发展现状：1.部分实验难度大，操作困难甚至存在较大的危险性，导致某些方面实验在高校开展率很低。2.虚拟化学实验室建设水平低，实验室配置较低，无法很好的完成课程标准。3.化学试验设备较昂贵，许多高校支付不起部分实验费用，从而导致实验无法开展。4.传统实验缺乏创新性，传统实验一直延续旧的研究方法，实验数据误差大，实验污染大，却又不进行实验改革，导致化学实验难以开展。

二、虚拟仿真技术在化学实验中的应用

应用型化学实验是与生活紧密联系。它是根据生活的需求进行研究的化学实验。联系社会、联系实际，这不仅可以使学生能够更好的了解社会需求，还能激发他们的创造力，学习更多的知识。同时，也能让学生将自己学习的理论知识，加以应用，使两者联系的更紧密。

燃烧热的测定实验是物理化学实验课中的典型实验之一，也是应用型学科培养方案中必修的实验项目。此实验对实验数据和测量结果的精度和准确度的要求较高。但我们传统的试验方法已经不能满足我们对于数据高精确度的要求，我们可以通过虚拟仿真平台进行实验数据处理的改进，从而达到减小误差，消除污染，避免真实操作过程中带来危险等多种优点。

同时，基于环保的基础上化学实验。为了响应国家政策，提倡绿色化学，环保节能，而化学实验会产生大量废弃物，例如废水、废气与废物，会严重污染环境。我们应对化学品进行集中处理，有些可回收再利用。实验操作应尽量简单化，避免不必要的反应过程，尽量用污染小的化学品，尽量选用可再生的原料，尽量使用最小剂量的试剂，提高原子利用率，实现“零排放”。能量也应尽量少消耗，尽量在常温常压下进行。

三、结语

在"绿色化学"的社会背景下，虚拟仿真平台技术成为应用型绿色化学的实验方法趋势，利用现代化技术，把计算机与化学相结合，更好的处理化学实验数据，促进应用型人才的培养。

参考文獻

[1]闫晓丽，郑延斌，姚飞，苏景霞.基于虚拟现实技术的网络虚拟化学实验室的设计实现[J].科技视界，2013（33）：44-46.

[2]张雪.虚拟现实技术在化学实验教学中的应用探究[J].科技风云，2017（13）：180-182.

[3]袁望章.高校化学实验教学实践与思考[J].教育教学论 坛，2019（30）：257-258.

基金：

安徽省大学生创新创业训练计划项目《基于虚拟仿真平台燃烧热的测定》项目编号1809421045。合肥师范学院与爱尔兰阿斯隆理工学院联合培养制药工程专业本科教育项目，项目编号2018zwpy024。合肥师范学院教学研究项目《基于网络信息平台的翻转课堂教学模式在“化工原理”中的应用实践研究》，项目编号2018jy37。安徽省高等学校质量工程项目《药物制剂生产线虚拟仿真实训项目》，项目编号2019xfxm67.