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摘 要:现如今我国对于无机非金属材料的要求水平越来越高,这也就显得无机非金属材料的实践教学活动显得尤为重要。为有效提升无机非金属材料实践教学的教学水平,应当积极结合虚拟仿真技术进行教学,改变以往传统的教學模式,有效提升课堂的教学质量。本文主要就如何结合虚拟仿真技术提升无机非金属材料实践教学的教学质量进行研究,提出有效提升无机非金属材料实践教学教学质量的方法。
关键词:虚拟仿真;无机非金属材料;实践教学
引言:
无机非金属材料具有良好的材料性能,其在国内工业中一直扮演着重要的角色。随着国内科技的持续发展,各行各业对材料的性能要求也越来越高。、对于当下的无机材料化学的课程教学工作来说,如果想要提升无机材料化学课程的教学质量,教师应当对教学的内容、教学方法和实验教学等进行细致的探究和分析,做好相应的人才培养方案,积极结合虚拟仿真技术进行实践教学,提升学生的创新能力。
一、虚拟仿真技术应用到无机非金属材料实践教学中的意义
随着网络技术以及科学技术的发展,越来越多虚拟仿真软件被应用到了教学领域,不仅有效减少了实验次数和实验材料的消耗,而且能与实验结果进行比对,检验实验结果的可靠性。对于化工专业学生而言,他们不仅要学习很多的理论知识,同时还要锻炼自己的实践操作能力,在实践中提高对理论知识的运用能力。
然而在实际操作当中有很多化工实验具有一定的危险性,操作设备的体积庞大且内部结构复杂,学生们若是想要一次性完成全部的工艺流程是比较困难的,特别是对设备结构和工作原理就更加困难。烧成车间在物料煅烧的过程当中有较高的噪声和许多的粉尘,极易对操作这的人生安全造成影响。除此之外一部分的化工实验对于实验人员的操作能力也有着较高的要求,成功率难以得到保证。在这种情况下,如果能够借助于虚拟仿真软件对一些化工实验过程进行模拟,那么不仅可以有效保护师生的安全,而且还能降低实践教学成本[3]。
现如今我们有时候会看到一些高校实验室发生安全事故的报道,究其原因,除了是实验室安全保障措施没有做到位,学生实验室安全意识薄弱以外,化工实践教学过程对虚拟仿真软件的应用情况不理想也是其中的一个原因。因为化工实验与热力学息息相关,而当前有很多应用比较广泛的热力学软件,所以如果教师或者学生在开展化工实验之前,首先应用一些热力学仿真软件模拟可能产生的反应,那么就可以有效避免安全事故的发生,并且对实验过程做到心中有数。所以,把虚拟仿真软件应用到化工实践教学中有非常重要的意义。
二、虚拟仿真在无机非金属材料实践教学中的应用方法
虚拟仿真软件以其强大的功能、便捷的操作方法,在教学领域应用得越来越广泛,受到了众多师生的欢迎。对于化工专业而言,学生在做实验的过程中有时候会因为自己的前期工作准备的不够完善,或者实验过程疏忽大意而使得实验结果产生较大的误差,甚至可能会产生一些危险性。所以,开展化工实践教学就非常有必要,而传统的化工实践教学由于处于安全性或者实验复杂程度的考虑,很多时候教师都只是向学生演示一下实验过程,并不会让学生实际动手操作。这种实践教学方式在一定程度上约束了学生创新能力、动手能力的发展,同时也影响了整个化工实践教学的效果。所以,如果能够把虚拟仿真软件合理地应用到无机非金属材料的实践教学过程去,发挥出虚拟仿真软件的作用,那么就可以有效提高化工实践教学质量和教学效率,弥补传统化工实践教学的不足。
(一)提高教师应用虚拟仿真软件的能力
首先,应该加强对教师的培训,让他们掌握应用虚拟仿真软件开展实践教学工作的方法;另一方面,要把虚拟仿真软件应用当成是一门基础课,让每个学生都掌握应用虚拟仿真软件对实验过程进行模拟的技巧,提高学生科研能力。在开展实践教学的过程中,教师还应该有意识地引导学生使用这些模拟软件,提高做实验的效率。当然,教师也要具备这方面的能力,把虚拟仿真软件的应用放在一个突出的位置,让化工实践教学方法与时俱进,给学生提供更多的实践思路[2]。
(二)对于无机材料化学授课内容的选取
优质的授课内容不仅能够在很大程度上提升教学质量,还能够提升学生的学习兴趣。当下很多学校无机材料化学学科的教材内容较为陈旧和枯燥,对培养高素质的无机材料化学人才帮助较小。因此学校应当重视无机材料化学教材的选取和改进,使其能够与时俱进,帮助学生形成更好的创新性思维,帮助学生更好的进行学习和理解。
如果想要得到全面系统的学习,那么仅靠课堂上的知识是无法达到目标的。无机材料化学的授课教师可以培养学生的探索精神和思维能力,比如可以给学生布置一些课题,让学生课后通过查阅资料和做实验进行解答。在实际的教学过程中,我们会发现学生对于一些科研事例的兴趣较强。因为我们可以利用这一点,在课堂上营造良好的教学氛围,将自身的研究成果和一些科研经历相结合后对学生进行分享和总结,激发学生的求知欲。
(三)培养学生应用虚拟仿真软件的意识
化工实验具有一定的未知性和偶然性,而且在化工实践教学过程中,还可能涉及到化工安全设计等内容,这些内容都可以用虚拟仿真软件来辅助完成。所以,要培养学生应用虚拟仿真软件的意识,让他们在实验或者设计过程中有应用虚拟仿真软件的意识,给他们增加一种研究手段。
除此之外也可以给学生推荐一些比较好的虚拟仿真软件自学平台,虽然虚拟仿真软件的功能很强大,可以应用到化工实践过程,但是课堂时间毕竟有限,教师不可能把这些软件的所有功能使用方法都教授给学生,所以仍然需要学生利用业余时间掌握使用软件的技巧,提高应用软件的能力。互联网技术的发展,还给学生提供了丰富多彩的学习资源,其中就包括有一些常用化工虚拟仿真软件,所以这为学生进行自主学习提供了条件。在这种情况下,为了更好地在化工实践教学中应用虚拟仿真软件,首先应该让学生了解、学习这些软件,这样才能更好地发挥出这些软件的作用[1]。
结束语:
虚拟仿真软件本身所具有的特性对其化工实践教学具有重要的作用,它打破了传统化工实践教学的弊端,促进了理论教学与实践教学的相互统一,对教学实效性的提升具有不可替代的重要作用。
参考文献
[1]刘海,姜国平,靳菲,张正国.虚拟仿真技术在化工专业本科实训教学中的应用研究[J].化学工程与装备,2019(09):285-288.
[2]曾兵,韩润琴,杨敏建.虚拟仿真软件在化工实践教学中的应用研究[J].课程教育研究,2019(25):240.
[3]王静,杨金萍,王春梅.虚拟仿真在无机非金属材料实践教学中的应用[J].实验技术与管理,2015,32(07):107-108+112.
关键词:虚拟仿真;无机非金属材料;实践教学
引言:
无机非金属材料具有良好的材料性能,其在国内工业中一直扮演着重要的角色。随着国内科技的持续发展,各行各业对材料的性能要求也越来越高。、对于当下的无机材料化学的课程教学工作来说,如果想要提升无机材料化学课程的教学质量,教师应当对教学的内容、教学方法和实验教学等进行细致的探究和分析,做好相应的人才培养方案,积极结合虚拟仿真技术进行实践教学,提升学生的创新能力。
一、虚拟仿真技术应用到无机非金属材料实践教学中的意义
随着网络技术以及科学技术的发展,越来越多虚拟仿真软件被应用到了教学领域,不仅有效减少了实验次数和实验材料的消耗,而且能与实验结果进行比对,检验实验结果的可靠性。对于化工专业学生而言,他们不仅要学习很多的理论知识,同时还要锻炼自己的实践操作能力,在实践中提高对理论知识的运用能力。
然而在实际操作当中有很多化工实验具有一定的危险性,操作设备的体积庞大且内部结构复杂,学生们若是想要一次性完成全部的工艺流程是比较困难的,特别是对设备结构和工作原理就更加困难。烧成车间在物料煅烧的过程当中有较高的噪声和许多的粉尘,极易对操作这的人生安全造成影响。除此之外一部分的化工实验对于实验人员的操作能力也有着较高的要求,成功率难以得到保证。在这种情况下,如果能够借助于虚拟仿真软件对一些化工实验过程进行模拟,那么不仅可以有效保护师生的安全,而且还能降低实践教学成本[3]。
现如今我们有时候会看到一些高校实验室发生安全事故的报道,究其原因,除了是实验室安全保障措施没有做到位,学生实验室安全意识薄弱以外,化工实践教学过程对虚拟仿真软件的应用情况不理想也是其中的一个原因。因为化工实验与热力学息息相关,而当前有很多应用比较广泛的热力学软件,所以如果教师或者学生在开展化工实验之前,首先应用一些热力学仿真软件模拟可能产生的反应,那么就可以有效避免安全事故的发生,并且对实验过程做到心中有数。所以,把虚拟仿真软件应用到化工实践教学中有非常重要的意义。
二、虚拟仿真在无机非金属材料实践教学中的应用方法
虚拟仿真软件以其强大的功能、便捷的操作方法,在教学领域应用得越来越广泛,受到了众多师生的欢迎。对于化工专业而言,学生在做实验的过程中有时候会因为自己的前期工作准备的不够完善,或者实验过程疏忽大意而使得实验结果产生较大的误差,甚至可能会产生一些危险性。所以,开展化工实践教学就非常有必要,而传统的化工实践教学由于处于安全性或者实验复杂程度的考虑,很多时候教师都只是向学生演示一下实验过程,并不会让学生实际动手操作。这种实践教学方式在一定程度上约束了学生创新能力、动手能力的发展,同时也影响了整个化工实践教学的效果。所以,如果能够把虚拟仿真软件合理地应用到无机非金属材料的实践教学过程去,发挥出虚拟仿真软件的作用,那么就可以有效提高化工实践教学质量和教学效率,弥补传统化工实践教学的不足。
(一)提高教师应用虚拟仿真软件的能力
首先,应该加强对教师的培训,让他们掌握应用虚拟仿真软件开展实践教学工作的方法;另一方面,要把虚拟仿真软件应用当成是一门基础课,让每个学生都掌握应用虚拟仿真软件对实验过程进行模拟的技巧,提高学生科研能力。在开展实践教学的过程中,教师还应该有意识地引导学生使用这些模拟软件,提高做实验的效率。当然,教师也要具备这方面的能力,把虚拟仿真软件的应用放在一个突出的位置,让化工实践教学方法与时俱进,给学生提供更多的实践思路[2]。
(二)对于无机材料化学授课内容的选取
优质的授课内容不仅能够在很大程度上提升教学质量,还能够提升学生的学习兴趣。当下很多学校无机材料化学学科的教材内容较为陈旧和枯燥,对培养高素质的无机材料化学人才帮助较小。因此学校应当重视无机材料化学教材的选取和改进,使其能够与时俱进,帮助学生形成更好的创新性思维,帮助学生更好的进行学习和理解。
如果想要得到全面系统的学习,那么仅靠课堂上的知识是无法达到目标的。无机材料化学的授课教师可以培养学生的探索精神和思维能力,比如可以给学生布置一些课题,让学生课后通过查阅资料和做实验进行解答。在实际的教学过程中,我们会发现学生对于一些科研事例的兴趣较强。因为我们可以利用这一点,在课堂上营造良好的教学氛围,将自身的研究成果和一些科研经历相结合后对学生进行分享和总结,激发学生的求知欲。
(三)培养学生应用虚拟仿真软件的意识
化工实验具有一定的未知性和偶然性,而且在化工实践教学过程中,还可能涉及到化工安全设计等内容,这些内容都可以用虚拟仿真软件来辅助完成。所以,要培养学生应用虚拟仿真软件的意识,让他们在实验或者设计过程中有应用虚拟仿真软件的意识,给他们增加一种研究手段。
除此之外也可以给学生推荐一些比较好的虚拟仿真软件自学平台,虽然虚拟仿真软件的功能很强大,可以应用到化工实践过程,但是课堂时间毕竟有限,教师不可能把这些软件的所有功能使用方法都教授给学生,所以仍然需要学生利用业余时间掌握使用软件的技巧,提高应用软件的能力。互联网技术的发展,还给学生提供了丰富多彩的学习资源,其中就包括有一些常用化工虚拟仿真软件,所以这为学生进行自主学习提供了条件。在这种情况下,为了更好地在化工实践教学中应用虚拟仿真软件,首先应该让学生了解、学习这些软件,这样才能更好地发挥出这些软件的作用[1]。
结束语:
虚拟仿真软件本身所具有的特性对其化工实践教学具有重要的作用,它打破了传统化工实践教学的弊端,促进了理论教学与实践教学的相互统一,对教学实效性的提升具有不可替代的重要作用。
参考文献
[1]刘海,姜国平,靳菲,张正国.虚拟仿真技术在化工专业本科实训教学中的应用研究[J].化学工程与装备,2019(09):285-288.
[2]曾兵,韩润琴,杨敏建.虚拟仿真软件在化工实践教学中的应用研究[J].课程教育研究,2019(25):240.
[3]王静,杨金萍,王春梅.虚拟仿真在无机非金属材料实践教学中的应用[J].实验技术与管理,2015,32(07):107-108+112.