通过虚拟仿真实践牢固树立安全意识
随着教学信息化的不断推进,虚拟仿真、微课、慕课等信息化教育手段被应用到教学过程中[7-8],激发了学生的学习兴趣,有效地提高了教学效果。有些真实的实验室安全实践教育较难开展,而通过虚拟仿真技术,可以将真实的实践教育中不可能实现的操作过程在计算机上呈现出来,使学生获得与真实操作一样的感受。在虚拟操作环境中进行实验操作,可以加深学生对安全理论知识点的理解与掌握,牢固树立实验室安全意识。
基于实验室安全理论教育的内容,我们通过与企业合作,构建形成了与我院实验室安全教育相适应的3D虚拟仿真实训资源体系,包括实验室基本安全规范、实验室危险化学品使用安全及防护、实验室安全操作、实验室危险废弃物处理、实验室伤害事故应急处理方法5个模块,每个模块下包含比较常见的、典型的知识点。学生可以灵活安排时间,登录学院实验室安全教育网络平台,使用这些虚拟仿真资源,自主进行操作学习;教师可在后台查看学生的学习情况,督促并确保所有学生的学习达到要求。
在真实的实验室安全实践教育中,学生不可能去真实体验因操作失误导致化学试剂严重灼伤皮肤、因操作失误发生着火或者爆炸等事件,所以,实验操作不当所产生的危害也只能通过理论了解,没有亲身经历自然也就不会记忆深刻。但是,虚拟仿真软件可模拟大量高锰酸钾和硫酸、铵盐或过氧化氢接触的不当操作导致发生爆炸的虚拟场景,可模拟将金属钠随意扔进垃圾桶,导致着火甚至爆炸的虚拟场景。在我们开展的调查中,75.4%的学生认为通过在虚拟实验中体验错误操作导致的安全事故,对今后在真实实验中正确操作有很大的帮助。虚拟仿真技术,可使学生在虚拟环境中自由操作,真实体验操作失误导致的危害,如中毒、爆炸、着火等事故,这些事故形象地映入眼帘,逼真的场景让学生如同身临其境,使得实验操作不当导致的危害深入脑海,真正达到实验室安全实践教育的教学目的,牢固树立学生的实验室安全意识。