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曼恒化学虚拟实验系统 让学习摆脱“纸上谈兵”

2014年05月30 15:31 来源:曼恒数字

还记得初中化学课上做硫酸和硝酸实验的时候,将抹布烧出很多洞的事情吗?事实上,有相当一部分的化学实验具有高度危险性。尤其是大学实验的规模、精细程度和药品的使用量都非常接近真实,相应的更加大了实验的风险。

即使是一些能够亲身参与的安全实验,也常常受制于实验场地、设备、经费等硬件因素,给予学生很少的锻炼机会。导致学生在实际操作的实验的时候,效率低,时间和材料损耗严重,这些都是大学实验教学环节一个亟待解决的问题。

曼恒数字推出的化学虚拟实验系统,有效解决了以上问题。化学虚拟实验系统将实验室环境、设备、仪器和试剂进行三维数字建模,创建一个逼真的实验室环境。然后,学生通过设定的实验步骤,以交互方式操作三维仪器设备、实验对象,完成整个实验流程。最后,系统根据实验完成情况来检验学生对实验的掌握程度,做出操作评分。

曼恒化学虚拟实验系统采用国际先进的三维图形技术开发,更有三大优势成为高校虚拟仿真实验系统的领导者。

高度仿真  增强感性认识  加深理解

化学虚拟实验系统高度模拟真实的实验室,营造了一个逼真的实验环境,学生在当中控制试管、滴管、烧杯、酒精灯等仪器,就如同在现实的实验室中进行实验一样,获得生动直观的感性认识,增进对抽象的化学反应的理解。   同时,化学虚拟实验系统丰富了实验设备的种类,形式更生动、实验形式更加多样,作为一种创新性的学习形式,有助于调动学生自主学习的积极性,提升学习兴趣。

广西大学无机化学实验虚拟仿真系统硫酸铜模拟实验流程演示

 

交互操作  考练结合  提升教学效果

系统制定出一套符合考评要求的实验训练和考核系统。学生在虚拟平台中选取需要的实验设备和药品,根据实验要求和操作步骤添加药品、计量完成实验。在虚拟操作完成后为学生给出错误操作指示,例如步骤一、药品加入量不准确等等。

系统同时保留学生每一步的完整操作记录,并在最后输出实验报告。教师可以根据报告内容判断实验是否成功以及成功的程度。

交互性作为虚拟现实的重要特性之一,成为该技术应用于化学虚拟实验教学的一个主要优势,使得化学实验教学不再纸上谈兵,提升了学生的动手能力。

广西大学无机化学实验虚拟仿真系统氯化钠模拟实验步骤

 

高度安全  远离危害 降低实验投入

化学实验过程中需要接触各种化学药品,药品可能带有刺激性气味、腐蚀性等危害性特性,若操作不当,有可能造成人员伤害和财务损失。化学虚拟实验系统可以避免真实实验或误操作带来的各种诸如燃烧、爆炸的危害,可以使得学生放心的去做各种实验,提升知识和技能。

另一方面,在传统教学中,准备、贮藏和管理实验所需的设备和药品原材料,也需要人力物力的长期投入。借助虚拟现实技术的化学虚拟实验系统,使得实验操作突破设备、材料、场地等条件的限制,随时提供给学生实验的机会,学生可以反复操作控制设备,达到熟练实验的目的,保证教学效果的同时,极大的节省了成本。

 

 

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