湖南師范大學(xué)化學(xué)化工虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)中心——湖南師范大學(xué)

• 來源： 原創(chuàng) 更新時間： 2018-06-19 點(diǎn)擊： 4819次

• 湖南師范大學(xué)化學(xué)化工虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)中心（以下簡稱“中心”）是在化學(xué)化工學(xué)院化工原理與制藥工程仿真實(shí)驗室的基礎(chǔ)上，依托湖南師范大學(xué)化學(xué)化工實(shí)驗教學(xué)示范中心（國家級），石化新材料與資源精細(xì)利用國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗室、化學(xué)生物學(xué)及中藥分析教育部重點(diǎn)實(shí)驗室、石化材料湖南省工程實(shí)驗室、湖南省高校科技創(chuàng)新團(tuán)隊等教學(xué)科研平臺，整合學(xué)校現(xiàn)有的教學(xué)和科研資源建設(shè)而成。中心主要面向化學(xué)、化工、制藥工程及資源循環(huán)科學(xué)與工程等相關(guān)專業(yè)，構(gòu)建虛實(shí)結(jié)合的虛擬仿真系統(tǒng)，給學(xué)生提供理論認(rèn)知與動手實(shí)踐的實(shí)驗環(huán)境，全面提高實(shí)驗效果，開闊學(xué)生的思維視野，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。它是國家級實(shí)驗教學(xué)示范中心—湖南師范大學(xué)化學(xué)化工實(shí)驗教學(xué)中心建設(shè)的延伸，也為實(shí)驗教學(xué)注入了新的活力和新的內(nèi)容。

  為解決傳統(tǒng)理論課教學(xué)與實(shí)驗課教學(xué)之間時間不同步、內(nèi)容不同步而引起學(xué)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(lǐng)域?qū)儆诤暧^和微觀，現(xiàn)實(shí)世界難以找到具體的案例進(jìn)行演示的缺點(diǎn)，充分利用學(xué)院一批教師在分子模擬上的扎實(shí)科研基礎(chǔ)，開發(fā)出一系列針對理論課教學(xué)的分子模擬小實(shí)驗項目，實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)的實(shí)驗仿真應(yīng)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(xué)效果。利用專業(yè)的仿真軟件，采用多媒體技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通訊平臺，在課堂基礎(chǔ)理論教學(xué)中引入具有高度真實(shí)感、直觀性的虛擬仿真助學(xué)實(shí)驗，同時也拓展實(shí)驗教學(xué)的理論深度和廣度、提高了教學(xué)實(shí)效。

  專業(yè)課程的理論部分體系縝密，知識點(diǎn)多關(guān)系脈絡(luò)復(fù)雜，缺乏對知識體系整體的構(gòu)建能力，學(xué)生學(xué)習(xí)容易陷入“只見樹木不見森林”的境地。而構(gòu)建的虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)，依托虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)，構(gòu)建高度仿真的虛擬實(shí)驗環(huán)境和實(shí)驗對象，學(xué)生在虛擬環(huán)境中開展實(shí)驗，可以同時綜合不同的知識點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)實(shí)驗內(nèi)容的綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生專業(yè)知識的綜合與運(yùn)用能力，達(dá)到教學(xué)大綱所要求的教學(xué)效果。

  針對工科類專業(yè)的實(shí)驗教學(xué)中消耗大、成本高、實(shí)驗條件苛刻、難以在真實(shí)實(shí)驗平臺開展的實(shí)驗項目進(jìn)行了虛擬仿真實(shí)驗項目的開發(fā)。如化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗依賴昂貴大型設(shè)備開設(shè)、制藥工程專業(yè)實(shí)驗室要求超凈無菌，資源循環(huán)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)驗環(huán)境廢水、廢氣等污染條件。同時，鼓勵科研與實(shí)驗教學(xué)的緊密結(jié)合，將中心人員的科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)實(shí)驗項目。通過“外引內(nèi)培、校企合作”等方式解決中心在項目軟件開發(fā)、教學(xué)管理平臺建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)資源共享等方面的技術(shù)困難，建設(shè)了一個功能齊全、全面開放的虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)的管理與共享平臺。