張蕊
內(nèi)容摘要 有機化學(xué)課程作為醫(yī)學(xué)制藥、化學(xué)化工等專業(yè)的基礎(chǔ)理論課程,在整體專業(yè)理論課程教學(xué)過程中占據(jù)著重要的地位。尤其在對相關(guān)理論進行驗證和探究的過程中,不僅需要相關(guān)人員具備較強的化學(xué)學(xué)科邏輯思維,還需要具備一定的硬件設(shè)施和實踐環(huán)境。但是在有機化學(xué)相關(guān)實驗理論進行驗證和研究的過程中,對儀器設(shè)備的要求較高,且反應(yīng)過程中易出現(xiàn)其他有害產(chǎn)物,不僅對實驗操作人員的人身安全存在一定的危險,而且不利于環(huán)境的友好保護,甚至還會因為錯誤的化學(xué)實驗步驟,造成實驗室資源與經(jīng)濟上的浪費。因此,文章將針對當(dāng)前信息時代卓越發(fā)展的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù),就有機化學(xué)虛擬平臺的構(gòu)建和應(yīng)用展開探討,為切實推進有機化學(xué)實驗成果研究提供良好的平臺。
關(guān)鍵詞 有機化學(xué) 虛擬實驗平臺 信息化 經(jīng)濟效益
1 有機化學(xué)虛擬實驗平臺構(gòu)建與應(yīng)用可行性分析
在對有機化學(xué)實驗?zāi)繕?biāo)和環(huán)節(jié)進行深入了解和調(diào)研的過程中不難發(fā)現(xiàn),科學(xué)技術(shù)的卓越發(fā)展,為有機化學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。但是,由于有機化學(xué)在實驗過程中所用到的有機溶劑多具有較強的毒性,且其對實驗設(shè)備的精度和可控度要求較高,傳統(tǒng)單一的有機化學(xué)實驗?zāi)J揭呀?jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前形勢下社會各領(lǐng)域?qū)τ袡C化學(xué)發(fā)展創(chuàng)新的需求。這就需要有機化學(xué)實驗在開展的過程中,充分迎合時代發(fā)展理念,借助當(dāng)前新興技術(shù),構(gòu)建虛擬實驗平臺,通過場景型交互式的有機化學(xué)虛擬實驗平臺,為用戶提供仿真靈敏的有機化學(xué)實驗體驗,在有效節(jié)約實驗室資源,提升實驗室運行經(jīng)濟效益的同時,進一步推進有機化學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。
隨著近年來信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,我國各領(lǐng)域信息化、現(xiàn)代化得到了進一步的推進。尤其在有機化學(xué)虛擬實驗平臺的構(gòu)建過程中,通過利用CAI課件有效結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù),引導(dǎo)用戶在平臺對實驗裝置進行自主搭建,在添加藥品和實驗流程設(shè)置的過程中,以信息化的數(shù)據(jù)庫對實驗數(shù)據(jù)進行高效處理,從而對有機化學(xué)的實驗場景進行仿真模擬,在有效改善現(xiàn)有實驗環(huán)境和彌補設(shè)備匱乏缺口等現(xiàn)狀的同時,有效增強了用戶的有機化學(xué)學(xué)科體驗,切實推進了有機化學(xué)實驗平臺場景化和交互性的質(zhì)量,為切實推進有機化學(xué)創(chuàng)新發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。因此,有機化學(xué)虛擬實驗平臺的構(gòu)建與應(yīng)用,不僅能夠在面向當(dāng)前社會科學(xué)發(fā)展形勢下有效滿足有機化學(xué)創(chuàng)新發(fā)展路徑需求,還能夠通過虛擬平臺的搭建節(jié)約實驗試劑資源,避免探究實驗或課題展開過程中不必要的經(jīng)濟、物料浪費,切實提升實驗室發(fā)展經(jīng)濟效益。
2 如何在有機化學(xué)虛擬實驗平臺的構(gòu)建與應(yīng)用中提升實驗室經(jīng)濟效益
2.1 確定設(shè)計原則,降低處理成本
在有機化學(xué)虛擬實驗平臺構(gòu)建的過程中,設(shè)計者必須充分結(jié)合計算機技術(shù)與信息網(wǎng)絡(luò)模塊特色,對有機化學(xué)虛擬實驗平臺的構(gòu)建和應(yīng)用過程進行精細(xì)化方案的制訂,以明確的設(shè)計原則,有效指導(dǎo)化學(xué)虛擬實驗平臺的順利構(gòu)建,以有效降低實驗室的處理成本。尤其在部分有機化學(xué)實驗的展開過程中,需要用到一些較為精密昂貴的儀器設(shè)備,這些設(shè)備在使用的過程中需要操作準(zhǔn)確規(guī)范,為此需要用戶在參與實驗之前對其使用流程和操作步驟進行學(xué)習(xí),有效避免由于自身操作上的失誤和認(rèn)知上的偏差造成的對儀器的損害。設(shè)計者可以在有機化學(xué)虛擬實驗平臺的構(gòu)建過程中,通過借助高速處理方式,通過上傳音頻虛擬實驗數(shù)據(jù)處理等多個環(huán)節(jié)和板塊協(xié)調(diào)組成,在設(shè)計的過程中確保實驗平臺的穩(wěn)定性與拓展性[1]。與此同時,設(shè)計者還應(yīng)確保平臺的開放性與交互性,確保有機化學(xué)虛擬實驗平臺能夠借助信息化數(shù)據(jù)資源,以開放的實驗平臺及環(huán)境,有效拓展用戶的有機化學(xué)理論知識和實踐操作技能水準(zhǔn)。
2.2 創(chuàng)新結(jié)構(gòu)開發(fā),優(yōu)化實驗設(shè)施
在有機化學(xué)虛擬實驗平臺構(gòu)建的過程中,設(shè)計者要注重對平臺結(jié)構(gòu)的開發(fā)與創(chuàng)新,以確保虛擬實驗平臺的使用性和時效性。尤其對于有機化學(xué)學(xué)科來說,在面向當(dāng)前科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展的背景下,對于有機化學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展提出了更高的要求和更高的挑戰(zhàn),這也使在有機化學(xué)實驗探究的過程中,需要融入更多的創(chuàng)新發(fā)展的眼光,在與時俱進逐步發(fā)展的過程中,切實推進有機化學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。因此,設(shè)計者首先要對有機化學(xué)虛擬實驗平臺技術(shù)進行開發(fā),可通過利用Java技術(shù)的優(yōu)良移植性,在有機化學(xué)虛擬實驗平臺構(gòu)建程序的編寫過程中,提供豐富的類庫,以實現(xiàn)有機化學(xué)虛擬實驗平臺構(gòu)建的多元性。與此同時,技術(shù)平臺的開發(fā)與創(chuàng)新還應(yīng)注重對于有機化學(xué)類軟件的開發(fā)與應(yīng)用,其中ChemOffice及ChemDraw等軟件的應(yīng)用,能夠為虛擬實驗平臺的創(chuàng)建提供良好的理論畫圖基礎(chǔ),以穩(wěn)定靈活的實驗虛擬平臺,有效優(yōu)化實驗室設(shè)施,降低實驗室構(gòu)建成本。
2.3 多模塊協(xié)調(diào),提升經(jīng)濟效益
對于有機化學(xué)虛擬實驗平臺的構(gòu)建來說,不僅要注重軟件程序的開發(fā)與應(yīng)用,還要注重多模塊的協(xié)調(diào)。尤其在虛擬仿真技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化過程中,既要在有機化學(xué)虛擬實驗平臺上上傳文件資料,也要在平臺上上傳一定的實驗視頻,有效指引并規(guī)范用戶在利用虛擬實驗平臺開展有機化學(xué)實驗過程中的操作,真正發(fā)揮有機化學(xué)虛擬實驗平臺在提升經(jīng)濟效益方面的作用。與此同時,要想確保有機化學(xué)虛擬實驗平臺安全穩(wěn)定的運行,還需要設(shè)置一定的反饋模塊,通過引導(dǎo)用戶參與在線測試或留言討論等內(nèi)容,對有機化學(xué)虛擬實驗平臺構(gòu)建過程中存在的問題進行及時反饋,并通過多元的反饋模塊和機制,組織用戶參與交流探討,有效增強有機化學(xué)虛擬實驗平臺構(gòu)建質(zhì)量。
例如,在虛擬實驗平臺的構(gòu)建過程中,可以針對實驗?zāi)康募安僮髟淼葘τ袡C化學(xué)實驗大綱及文獻資料進行模塊上的壓縮和整合,從而為整體有機化學(xué)虛擬實驗平臺的構(gòu)建提供重要的理論基礎(chǔ)構(gòu)成。在用戶參與虛擬仿真實驗的過程中,通過設(shè)置音頻動畫等模塊內(nèi)容,以相對智能化的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對于用戶實際動手操作能力進行分析和糾錯,從而進一步增強有機化學(xué)虛擬實驗平臺的實效性。在用戶對于整體有機化學(xué)虛擬實驗環(huán)節(jié)進行參與和體驗之后,引導(dǎo)用戶利用即時反饋功能,對有機化學(xué)虛擬實驗平臺穩(wěn)定運行提供良好的保障,并在反饋功能的激勵和引導(dǎo)下有效優(yōu)化有機化學(xué)虛擬實驗平臺的構(gòu)建,從而為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的線上服務(wù),這樣既避免了現(xiàn)實實驗操作中的危險性,也有效提升了有機化學(xué)實驗室在發(fā)展與進步中的經(jīng)濟效益。
3 有機化學(xué)虛擬實驗平臺的經(jīng)濟效益提升成效
在有機化學(xué)虛擬實驗平臺構(gòu)建的過程中,虛擬仿真平臺在一定程度上通過增強信息的交互性與開放性,為更多的用戶提供了某些化學(xué)實驗操作的便利性和快捷性。與此同時,隨著有機化學(xué)實驗難度的增加和設(shè)備要求的精密化,在化學(xué)實驗展開過程中,危險系數(shù)有所增加,不熟練的操作和不夯實的理論基礎(chǔ),都會給實驗資源帶來浪費。因此,面向有機化學(xué)受眾實驗需求的基礎(chǔ)上,以有機化學(xué)虛擬實驗平臺使用戶通過鼠標(biāo)拖拽對于相應(yīng)的實驗裝置和儀器設(shè)備進行組裝,使用戶能夠在多次演練的過程中熟練實驗操作,為用戶開展有機化學(xué)實驗學(xué)習(xí)提供了便捷的途徑。還能夠使用戶在深入?yún)⑴c并展開探究實驗的過程中,通過對文字材料進行熟讀和研究,在實驗視頻的指引下,以Flash動畫和ChemDraw等軟件,對實驗操作環(huán)節(jié)進行多模塊協(xié)調(diào),進一步輔助用戶增強有機化學(xué)實驗操作的認(rèn)知和感知能力[2]。
除此之外,由于有機化學(xué)實驗在開展的過程中,不僅對用戶基本操作知識進行了檢驗,還要求用戶在實驗開展過程中具備較強的探究能力和創(chuàng)新精神,而有些化學(xué)虛擬實驗平臺在應(yīng)用的過程中,恰恰能夠與Web技術(shù)相結(jié)合,以相對創(chuàng)新多元的動手操作仿真實驗環(huán)節(jié),在提升有機化學(xué)虛擬實驗平臺質(zhì)量的同時,以交互性的網(wǎng)絡(luò)平臺吸引更多用戶參與,進一步提高了實驗室發(fā)展的經(jīng)濟效益,為切實推進有機化學(xué)長足良性的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
4 結(jié)語
綜上所述,隨著近年來科學(xué)信息技術(shù)的卓越發(fā)展,在對有機化學(xué)虛擬實驗平臺進行構(gòu)建和應(yīng)用的過程中,設(shè)計者必須要以明晰的設(shè)計原則,有效指引整體虛擬實驗平臺的構(gòu)建進程,并通過精細(xì)化的設(shè)計方案,有效協(xié)調(diào)有機化學(xué)虛擬實驗平臺的穩(wěn)定性和先進性,在進一步提升受眾參與度與體驗感的同時,有效規(guī)避實驗室探究實驗中可消除的風(fēng)險,減少資源浪費,提升實驗室整體經(jīng)濟效益。
【參考文獻】
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[2]秦永華,田宗明,張雅娟,等.高職高專有機化學(xué)虛擬實驗室教學(xué)平臺構(gòu)建[J].科技資訊,2011(7):173.