近年来虚拟仿真实验教学中心取得的教学成果

  化学实验是我校一门重要的基础课，为化学与环境工程学院、材料学院、生命与海洋科学学院、医学院、高等研究院等开设化学实验课，其特点是专业面广，其教学计划与要求也各异，故实验教学计划学时数存在差异以及实验总学时数已降至极限，而现代化学技术的高速发展又丰富了教学内容，实验课必需通过反复实践练习才能准确、熟练掌握各项技术操作要领。因此，教学内容的增加以及实验时间过长与教学计划时数的有限性，各专业的扩招与实验场所、实验仪器设备有限性等矛盾日益突出，给传统实验教学带来冲击。化学实验还普遍存在毒性大、污染大、消耗大、易燃易爆、试剂难得价贵等特点，以及学生在实验中存在“看不见、摸不着、进不去、动不了”等问题。环境工程虚拟仿真实验教学中心为我们解决了这些难题，在教学方面取得以下几点显著效果：

（1）丰富实验教学手段和资源

在常规实体实验教学中，为避免出现意外或损坏设备，普遍采用“手把手”教学方式，难免会影响学生主动操作的积极性；而虚拟仿真实验项目能放心给学生自主操作，有效地提高了学生主观能动性和创造性，因此虚拟仿真实验成为一种新的实验教学手段。本中心创设的5个虚拟仿真实验教学单元，服务于10门实验课程，支撑40门理论课程、10门专业实习和8门专业设计课程，可开设162个实验项目；面向环境工程、环境科学、新能源工程等5个本科专业以及校内医学院、材料学院、高等研究院、生命与海洋科学学院等学院其他相关专业，每年为1200多名学生开展虚拟仿真实验教学工作。由于虚拟仿真实验教学的开展，之前无法开展的真实实验教学在虚拟教学中心得以实现，使环境工程、新能源工程等专业实践教学学时比例从2010年的5%上升到2016年的15%，预计到2018年上升到35%。

（2）完善实验教学体系

基于虚拟仿真技术构建的模拟教学资源库，在环境类专业的环境监测、水污染控制工程、固体废物处理工程等专业课程群中，在原来实验教学示范中心的80项实体实验与实践项目的基础上，通过虚拟仿真实验教学资源的优化与补充，增加了过去无法进行的实验内容。实现了基本原理的形象再现、创新实验可操作，使基础实验和创新实验能够根据课程需要设置，使真实实验与虚拟仿真实验相互补充，从而形成了“一核心、三层次、四结合、五单元”的虚实结合的实验教学体系，保证了培养具地方特色的环境类应用型创新人才的需要。

（3）提高学生信息化和应用能力

通过虚拟仿真实验教学，学生对于仿真实验开发和运行的载体软件有了更直观感性的认识和理解，在自主开发和应用的众多多媒体教学软件中均吸引了很多本科生参与仿真实验教学项目制作和开发，使学生对实验内容有了更深刻的理解、能自主获取与实验内容相关的专业知识和表现方法。虚拟仿真实验教学将抽象化为具体，极大地激发了学生想象力和实践创新能力，提升了学生的信息化应用能力。

（4）增强创新意识和实践能力

环境工程虚拟仿真教学实验中心为学生打造了一个创新性实验教学平台，鼓励学生动手实践，涌现了一大批实验教学创新成果。在各类比赛中崭露头角，近五年来，我院学生获得各类课外创新性课题359项，其中“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛立项159项，资助经费23万元；校“实验室开放基金”立项182项，资助经费27万元；广东省大学生创新创业训练计划项目立项18项。参与近次，年开放实验人时数超过20万。学生参与发表论文160多篇，其中SCI、EI收录100多篇。“挑战杯”获得省级奖项9项，校级奖项49项。广东省高校化学化工实验技能大赛获得省级奖项9项。学生通过创办《化时代》，举办化学技能大赛、趣味实验大赛、美食文化节、“实验室安全与环保知识”竞赛、“环保行·我先行”等环保月系列活动、激发了学生的学习热情，增强了学生的社会责任感。

学生获奖情况