在家中也能做实验丨化学实验中心开通虚拟仿真实验平台！

逼真的实验室、实验台、仪器、试剂……

在滴定操作中，并不是点击一下鼠标就简简单单完成，而是要用键盘和鼠标控制滴定速度，同时还有滴加半滴的选项，几乎完美地模拟了真实实验的操作。时间紧凑，六大步骤、78个小步骤，一小时内，在虚拟仿真实验室中，同学们完成了开学第二周的酸碱滴定实验操作。

2020年的春学期，浙江大学线上开课全面开展，化学系以“教学不停顿、要求不降低、质量不减弱”为目标，全面开启了166门课程的云课堂工程。

实验课怎么办？

精密筹备+累积资源挖掘+虚拟仿真实验

实验课程网上授课，与理论课相比，面临着更大的挑战。化学实验没有了到实验室实际操作的环节，教学该如何进行呢？

首先，整个学期教学计划需要彻底调整。经过反复讨论，化学实验中心的每个课程组都在正式开课一周前，就上交了精准到每一课时的网络课程上课计划，提前筹备，不断优化。

其次，有较好的教学视频资源储备，并积极搜寻合适的网上资源。近年来，化学系陆续拍摄的化学实验基本操作视频，为此次线上教学提供了丰富的素材。大学化学实验（O）课程组在2017年就拍摄了“有机实验基础操作”视频，学生通过视频可以完全看清楚操作的每个细节，准确掌握要点。化学系副主任王敏老师说：“虚拟实验和网上的一些课程资源，对我们的线上教学都具有参考和借鉴作用。但如果没有原始视频资源，网络连接在直播时可能不通畅，而且内容不一定非常契合。总体而言，开发具有自主知识产权的视频资源非常重要。“

并且，中心主动对接虚拟仿真实验开发公司，为老师们开通虚拟仿真实验项目的权限。2月26日上午九点多，在曾秀琼老师的《基础化学实验I》课程中，学生们按照教学安排，登录虚拟仿真网站，完成了“安全室安全隐患大查找”、“网络三维情景化逃生训练与实训”和“化学实验室三废与处理”等一系列的虚拟仿真实验及其在线测试，并由研究生助教杨天旭同学组织学生开展化学实验室安全大讨论。

在讨论会上，同学们纷纷表示通过逼真的虚拟实验，将自己置身各个实验危险场景，深深体会到了实验室安全的重要性。

图1：虚拟仿真实验

图2：简单蒸馏装置图介绍

图3：化学实验课程直播界面

课程体量大，系外课比例高，如何适应网课？

提前调研+协同“作战“

2019-2020学年春夏学期，化学系共有166门课程实现网上教学，其中46门为本系课程，120门为全校公选课，系外课程比例达到72%。除1名外籍教师Simon因在国外有时差采用录播，1名教师选择学校录播教室直播外，其余164门课程均采用“学在浙大”+“浙大钉”直播形式。

在课程门数多、教学班量大、外专业课程和学生占大多数的情况下，化学系排除困难，积极动员各部门协同作战，提前做好各项准备工作，包括组织师生培训，助教培训，线上课程试讲，模拟演练测试，逐一排查各类问题。

图4

前期，展开充分调研。《分析化学II》是面向化学系二年级本科生的双语教学课程，为了更好地准备课程，主讲教师王敏老师在课前就通过课程钉钉群向同学们发布了调查问卷，了解同学们的英语阅读水平、网课使用工具、对教学内容的熟悉程度等。针对目前新冠肺炎疫情爆发的形势，特意准备了“从新冠肺炎的爆发看仪器分析的重要性”的微课，从血氧饱和度的测量到新冠肺炎确诊挑战，向同学们介绍仪器分析的发展方向，开发具有自主知识产权的仪器的重要性，融入课程思政元素。

图5：课前调查结果，网课使用工具

图6：课前调查结果，对‘分光光度法’这一节内容的熟悉程度

图7：微课‘从新冠肺炎的爆发看仪器分析的重要性’PPT

“主播+联播“模式。大学化学实验（O）课程组共有30个班的教学任务。2月15日晚上，课程组就授课流程、模式、整体教学安排以及前期网上授课和后期实践教学进行了充分讨论。各位任课教师群策群力，研讨决定网课阶段按照“同时段平行6个班联播，一位任课教师主播，其他任课教师在线答疑和处理相关问题”的模式进行。接着，课程组于2月17日在钉钉群完成了助教的第一次培训，部署助教在网课时期的教学辅助任务。

实战演习，反复优化。2月19日，仪器分析实验课程组15位教师召开了教学研讨视频会议，就“学在浙大”建课、“钉钉群”建立和“多群联播”注意事项等进行了学习与讨论；下午，所有老师就进行了实战演习，由一位老师主讲，别的老师观看的方式进行主播。在每位老师“多群联播”实况结束后，课程组再次复盘，互相指出不足，并提出改进措施，并就可能碰到的情况和存在问题进行讨论、商定解决预案。

内容丰富、虚实结合，化学在线上……

新闻+

开发虚拟实验项目是化学实验教学中心近两年的工作重点，虚拟项目也是教育部一流课程建设项目之一。通过与北京微瑞集智科技有限公司合作，2019年，物理化学课程组开发了虚拟仿真实验：《水溶液的介观结构与形成机理》，被评为浙江省“十三五”高校虚拟仿真实验教学项目，推荐参评2019年度国家虚拟仿真实验教学项目。化学实验中心计划在此基础上，进一步合作开发物理化学实验和仪器分析实验的虚拟仿真项目。而通过在线实验平台，除了虚拟项目，后续将开通例如考试等更多功能。

图片来源：任课教师、化学实验中心供图

文字记者：杨金

今日编辑：浙江大学微讯社 华佳宁

责任编辑：杨金

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