作者：鮑明偉 趙泳 顧文秀 鄭秋容 樸銀實 張革新 單位：江南大學化學與材料工程學院

現有實驗教學中學生操作儀器時間較少。物化實驗的特點是使用電子儀器多，而前幾門化學實驗課大多用玻璃儀器，所以學生對所使用儀器陌生，在預習實驗中，學生僅在教材中看到儀器的示意圖，對儀器的整體構造，只有大致了解，而且相當大部分的儀器只在一個實驗中使用，在反復壓縮課時的情況下，使學生在有限的實驗時間內，熟練掌握所用的各種儀器仍是難題。因此物化實驗普遍存在學生不能熟練掌握所用儀器，即使對選拔出來參加物理化學實驗競賽的學生，情況也不樂觀。(3)可減少實驗設備的維護強度，緩解當前實驗設備不足，學時緊張等矛盾，實現理論教學和實踐教學的有機融合，在現有師生比情況下，更好地保證實驗教學環節的效果。

目前，隨著招生規模的擴大班級的增多，實驗室和教師的緊缺的矛盾已經日益突出，實驗室滿負荷運轉，我校每年都有一千多學生進入物理化學實驗室，而且由于實驗學時壓縮而帶來課時不足的問題也已顯現。實驗如預習不充分，會導致儀器的損壞或實驗的失敗，儀器的損壞使得學生縮手縮腳，實驗的失敗挫傷了學生學習的積極性。這些在使用了仿真平臺后大為改觀，同時使藥品等的損耗降至極低。(4)有助于提高學生對實驗的興趣和預習的質量，開拓學生的思路，提高學生的計算機應用能力。由于教材是大量文字配以少量的圖片，枯燥、乏味，面對一個個將要進行的實驗步驟，學生往往缺乏耐心，不能看完整個實驗。而仿真平臺，直觀、可互動、仿真度高，有助于提高對實驗的興趣，從而在進入實驗室前，對實驗有整體的了解。

所建物理化學實驗仿真平臺的特色仿真平臺的建設是我校2008年教學質量工程立項內容之一，依托我校教師主編的江蘇省精品教材《物理化學實驗》，軟件腳本的編寫由教師們完成，軟件由專業公司編寫，共包括:“溫度的控制及液體黏度的測定”、“液體飽和蒸汽壓的測定”、“燃燒焓的測定”、“二元液系氣液平衡相圖”、“電動勢的測定和應用”、“陽極極化曲線的測定”、“蔗糖水解反應速率常數的測定”、“乙酸乙酯皂化反應速率常數的測定”、“液體表面張力的測定”及“表面吸附量的測定”［5］等十個實驗(如圖1)，具有完整的實驗教學環節的仿真，包括目的、原理、實驗步驟、儀器、數據處理和實驗思考，掛在了我?；W院的網站上，學生們只要上網，可隨時隨地訪問，進行仿真實驗，可以反復進行，給學生一個細致觀察、獨立思考的可能，起到突出教學和實驗的主要因素、進而突破難點的作用。所建仿真平臺具有科學性強、設計合理、互動性強、界面友好、仿真程度高及教學輔助效果好等特色。

物理化學實驗仿真平臺的應用仿真平臺自2011年下半年掛上網至今已有近兩萬次點擊量，我們在2009級、2010級兩屆學生中作了物理化學實驗網絡仿真平臺使用問卷調查，同學們充分肯定仿真平臺建設的必要性、有效性和其特色，也指出有待改進的地方。如液體飽和蒸汽壓的測定實驗中，等壓計的原理學生在預習過程中，一般不容易看懂，從而導致在實驗過程中，空氣趕得不徹底或漏入過量的空氣，導致乙醇氣體不純而使飽和蒸氣壓偏大。通過仿真平臺進行預習后，很容易理解等壓計的原理，而使實驗順利進行，其實驗結果與文獻值相當接近;再如燃燒焓的測定是操作最為復雜的一個實驗，以前老師往往要化上一節課進行實驗前的講解，效果仍不理想，經常出現各種誤操作:有將應倒入內筒的水倒入絕熱層內、有電極插上立即點火、有溫度探頭未移入測量系統等而導致實驗失敗，這個實驗一般沒有時間重做，因而學生倍受挫折。通過仿真平臺進行預習后，對該實驗的三個步驟:氧彈的準備、水溫的調節及儀器的裝配和開始實驗，每一步驟的關鍵和注意點都清清楚楚，使該實驗的成功率達95%左右，少數班級可達100%。

仿真模擬實驗是計算機技術飛速發展的產物，是一種現代化的教學手段，可以彌補傳統教學手段的不足，當然仿真實驗不能替代實驗室的操作。因為仿真實驗會降低學生對實驗真實的感受，減弱學生的基本操作技能，長期下去會影響他們的實驗技能，但作為傳統實驗的補充手段是行之有效的。

我們所建的物理化學實驗仿真平臺還存在著一些有待于進一步改進的方面，如目前學生使用仿真平臺進行預習和復習完全是出于自覺，如何進行有效地統計學生是否已經進行網上預習以及網上預習質量如何，該軟件尚無此方面的功能;以及所設置的實驗思考題如何做到千方百計地引導學生思考實驗相關的問題等這些都需要我們繼續努力。