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以虚拟实验平台构建提升有机化学实验室经济效益

2020-07-27张蕊

博鳌观察 2020年4期
关键词:有机化学经济效益信息化

张蕊

内容摘要 有机化学课程作为医学制药、化学化工等专业的基础理论课程,在整体专业理论课程教学过程中占据着重要的地位。尤其在对相关理论进行验证和探究的过程中,不仅需要相关人员具备较强的化学学科逻辑思维,还需要具备一定的硬件设施和实践环境。但是在有机化学相关实验理论进行验证和研究的过程中,对仪器设备的要求较高,且反应过程中易出现其他有害产物,不仅对实验操作人员的人身安全存在一定的危险,而且不利于环境的友好保护,甚至还会因为错误的化学实验步骤,造成实验室资源与经济上的浪费。因此,文章将针对当前信息时代卓越发展的现代化科学技术,就有机化学虚拟平台的构建和应用展开探讨,为切实推进有机化学实验成果研究提供良好的平台。

关键词 有机化学 虚拟实验平台 信息化 经济效益

1 有机化学虚拟实验平台构建与应用可行性分析

在对有机化学实验目标和环节进行深入了解和调研的过程中不难发现,科学技术的卓越發展,为有机化学的创新发展带来了新的机遇和挑战。但是,由于有机化学在实验过程中所用到的有机溶剂多具有较强的毒性,且其对实验设备的精度和可控度要求较高,传统单一的有机化学实验模式已经远远不能满足当前形势下社会各领域对有机化学发展创新的需求。这就需要有机化学实验在开展的过程中,充分迎合时代发展理念,借助当前新兴技术,构建虚拟实验平台,通过场景型交互式的有机化学虚拟实验平台,为用户提供仿真灵敏的有机化学实验体验,在有效节约实验室资源,提升实验室运行经济效益的同时,进一步推进有机化学的创新发展。

随着近年来信息技术的广泛应用,我国各领域信息化、现代化得到了进一步的推进。尤其在有机化学虚拟实验平台的构建过程中,通过利用CAI课件有效结合虚拟现实技术,引导用户在平台对实验装置进行自主搭建,在添加药品和实验流程设置的过程中,以信息化的数据库对实验数据进行高效处理,从而对有机化学的实验场景进行仿真模拟,在有效改善现有实验环境和弥补设备匮乏缺口等现状的同时,有效增强了用户的有机化学学科体验,切实推进了有机化学实验平台场景化和交互性的质量,为切实推进有机化学创新发展奠定了良好的基础。因此,有机化学虚拟实验平台的构建与应用,不仅能够在面向当前社会科学发展形势下有效满足有机化学创新发展路径需求,还能够通过虚拟平台的搭建节约实验试剂资源,避免探究实验或课题展开过程中不必要的经济、物料浪费,切实提升实验室发展经济效益。

2 如何在有机化学虚拟实验平台的构建与应用中提升实验室经济效益

2.1 确定设计原则,降低处理成本

在有机化学虚拟实验平台构建的过程中,设计者必须充分结合计算机技术与信息网络模块特色,对有机化学虚拟实验平台的构建和应用过程进行精细化方案的制订,以明确的设计原则,有效指导化学虚拟实验平台的顺利构建,以有效降低实验室的处理成本。尤其在部分有机化学实验的展开过程中,需要用到一些较为精密昂贵的仪器设备,这些设备在使用的过程中需要操作准确规范,为此需要用户在参与实验之前对其使用流程和操作步骤进行学习,有效避免由于自身操作上的失误和认知上的偏差造成的对仪器的损害。设计者可以在有机化学虚拟实验平台的构建过程中,通过借助高速处理方式,通过上传音频虚拟实验数据处理等多个环节和板块协调组成,在设计的过程中确保实验平台的稳定性与拓展性[1]。与此同时,设计者还应确保平台的开放性与交互性,确保有机化学虚拟实验平台能够借助信息化数据资源,以开放的实验平台及环境,有效拓展用户的有机化学理论知识和实践操作技能水准。

2.2 创新结构开发,优化实验设施

在有机化学虚拟实验平台构建的过程中,设计者要注重对平台结构的开发与创新,以确保虚拟实验平台的使用性和时效性。尤其对于有机化学学科来说,在面向当前科学技术蓬勃发展的背景下,对于有机化学的创新发展提出了更高的要求和更高的挑战,这也使在有机化学实验探究的过程中,需要融入更多的创新发展的眼光,在与时俱进逐步发展的过程中,切实推进有机化学的创新发展。因此,设计者首先要对有机化学虚拟实验平台技术进行开发,可通过利用Java技术的优良移植性,在有机化学虚拟实验平台构建程序的编写过程中,提供丰富的类库,以实现有机化学虚拟实验平台构建的多元性。与此同时,技术平台的开发与创新还应注重对于有机化学类软件的开发与应用,其中ChemOffice及ChemDraw等软件的应用,能够为虚拟实验平台的创建提供良好的理论画图基础,以稳定灵活的实验虚拟平台,有效优化实验室设施,降低实验室构建成本。

2.3 多模块协调,提升经济效益

对于有机化学虚拟实验平台的构建来说,不仅要注重软件程序的开发与应用,还要注重多模块的协调。尤其在虚拟仿真技术的创新和优化过程中,既要在有机化学虚拟实验平台上上传文件资料,也要在平台上上传一定的实验视频,有效指引并规范用户在利用虚拟实验平台开展有机化学实验过程中的操作,真正发挥有机化学虚拟实验平台在提升经济效益方面的作用。与此同时,要想确保有机化学虚拟实验平台安全稳定的运行,还需要设置一定的反馈模块,通过引导用户参与在线测试或留言讨论等内容,对有机化学虚拟实验平台构建过程中存在的问题进行及时反馈,并通过多元的反馈模块和机制,组织用户参与交流探讨,有效增强有机化学虚拟实验平台构建质量。

例如,在虚拟实验平台的构建过程中,可以针对实验目的及操作原理等对有机化学实验大纲及文献资料进行模块上的压缩和整合,从而为整体有机化学虚拟实验平台的构建提供重要的理论基础构成。在用户参与虚拟仿真实验的过程中,通过设置音频动画等模块内容,以相对智能化的信息网络技术对于用户实际动手操作能力进行分析和纠错,从而进一步增强有机化学虚拟实验平台的实效性。在用户对于整体有机化学虚拟实验环节进行参与和体验之后,引导用户利用即时反馈功能,对有机化学虚拟实验平台稳定运行提供良好的保障,并在反馈功能的激励和引导下有效优化有机化学虚拟实验平台的构建,从而为用户提供更优质的线上服务,这样既避免了现实实验操作中的危险性,也有效提升了有机化学实验室在发展与进步中的经济效益。

3 有机化学虚拟实验平台的经济效益提升成效

在有机化学虚拟实验平台构建的过程中,虚拟仿真平台在一定程度上通过增强信息的交互性与开放性,为更多的用户提供了某些化学实验操作的便利性和快捷性。与此同时,随着有机化学实验难度的增加和设备要求的精密化,在化学实验展开过程中,危险系数有所增加,不熟练的操作和不夯实的理论基础,都会给实验资源带来浪费。因此,面向有机化学受众实验需求的基础上,以有机化学虚拟实验平台使用户通过鼠标拖拽对于相应的实验装置和仪器设备进行组装,使用户能够在多次演练的过程中熟练实验操作,为用户开展有机化学实验学习提供了便捷的途径。还能够使用户在深入参与并展开探究实验的过程中,通过对文字材料进行熟读和研究,在实验视频的指引下,以Flash动画和ChemDraw等软件,对实验操作环节进行多模块协调,进一步辅助用户增强有机化学实验操作的认知和感知能力[2]。

除此之外,由于有机化学实验在开展的过程中,不仅对用户基本操作知识进行了检验,还要求用户在实验开展过程中具备较强的探究能力和创新精神,而有些化学虚拟实验平台在应用的过程中,恰恰能够与Web技术相结合,以相对创新多元的动手操作仿真实验环节,在提升有机化学虚拟实验平台质量的同时,以交互性的网络平台吸引更多用户参与,进一步提高了实验室发展的经济效益,为切实推进有机化学长足良性的发展奠定了良好的基础。

4 结语

综上所述,随着近年来科学信息技术的卓越发展,在对有机化学虚拟实验平台进行构建和应用的过程中,设计者必须要以明晰的设计原则,有效指引整体虚拟实验平台的构建进程,并通过精细化的设计方案,有效协调有机化学虚拟实验平台的稳定性和先进性,在进一步提升受众参与度与体验感的同时,有效规避实验室探究实验中可消除的风险,减少资源浪费,提升实验室整体经济效益。

【参考文献】

[1]刘永红,王蓓,张宜欣,等.有机化学虚拟实验室的设计方法与开发方案[J].卫生职业教育,2016(22):85-87.

[2]秦永华,田宗明,张雅娟,等.高职高专有机化学虚拟实验室教学平台构建[J].科技资讯,2011(7):173.

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