秋季教学简报“互联网+”实验教学，虚拟与实践结合——化学化工学院在线实验教学简报

网上教学具备实验理论、内容较为全面、比较直观、绿色安全等优点，但学生缺乏了实际动手能力的锻炼，为了让学生体验完整的实验流程，《化学实验基础》教学团队给学生布置了一个动手操作小实验：制作豆腐。要求学生自行确定制作方案，并独立操作完成。制作过程中拍摄照片记录现象，谈谈心得体会，最后形成一份完整的报告。任务布置下去后，同学们积极响应，迅速行动，有的同学做出了很完美的产品，很快就提交了报告，同学们收获满满。

图1.学生在家自制豆腐

2.《有机化学实验I》/《化学合成与表征II》

自8月下旬开学采用线上教学以来，《有机化学实验I》和《化学合成与表征II》针对课程的特殊情况，结合2020年上半年疫情期间学生对于线上教学的反馈，拟订了原则内容线上讲，考核内容半线上讲，实验内容线下复课后讲的方针。9月份起采用线上会议，录制视频的网络教学等方式，对学生进行了实验室安全，卫生，考勤纪律等方面进行了教学。采用半线上的方式，即通过预先学习由任课教师在百度云网盘录制的实验视频，以找问题提改进方案的方式进行启发学生进行线下学习，制作文档加以说明，学生和任课教师通过电子邮件一对一进行讲解。通过对学生有机化学实验操作基础的摸底，实现了对每个学生的知识盲点进行有的放矢的指导。此外，充分利用即时通讯软件与学生进行沟通讲解，对于共性问题加以集体讲解。

图2.《有机化学实验I》线上授课

3.《物理化学实验I(A)》/《化学原理与测量I》

图3.《物理化学实验I(A)》/《化学原理与测量I》线上授课

4.《化学功能分子实验》/《综合化学实验》

图4.《化学功能分子实验》/《综合化学实验》线上授课

5.虚拟仿真实验

为培养多学科交叉复合型创新人才，针对很多化学生物学实验耗时较长、成本很高、难以在本科教学实验中开展等特点，实验教学中心邀请沈群东老师基于其化学、材料、生物、医学等一级学科的研究成果，开发了虚拟仿真实验“脑部神经递质：共轭高分子荧光探针识别”，该实验获得首批国家级虚拟仿真实验教学一流本科课程。

疫情期间，《化学功能分子实验》和《综合化学实验》基于上述虚拟仿真实验项目开展了虚拟仿真实验教学，同学们通过该实验，认识了大脑产生神经兴奋的生理机制；学习了神经细胞、脑部组织中递质分子多巴胺的提取；了解了多巴胺响应纳米荧光探针的制备和纳米材料的表征方法；通过应用荧光光谱、共聚焦激光显微镜、小动物活体成像等仪器对神经细胞和大脑内部多巴胺进行检测与成像。通过虚拟仿真实验，同学们表示还是有很多收获的：“通过虚拟仿真实验，能够对文献中的实验原理有着更深入的认识，对其中一些仪器操作也有了一定的体会，对日后可能操作到这些仪器有很大帮助。”

图5.学生做虚拟仿真实验画面

（供稿：章文伟王凤彬程旭淳远；部分图片提供：朱婷玉徐一鸣）