高分子材料工程是材料成型专业的一门主干技术基础课,其理论性和实践性都很强,它的实验教学是课程教学中的一个重要实践环节。目前,现实中的高分子材料工程实验存在以下局限性:
1. 硬件依存性较强,只能在特定实验室进行;
2. 需要数量较大的仪器设备,才能满足学生独立进行实验的需求;
3. 部分实验具有一定危险性;
4. 部分实验费时、费力、效率低,而且实验过程繁琐、枯燥。
高分子材料虚拟仿真实验教学系统建设满足以下主要功能:
本软件是针对院校《高分子材料工程》实验课程配套开发的可在网上开展的虚拟实验课程,课程模拟真实实验中用到的器材和设备,提供与真实实验相似的实验环境;为保证软件的交互性和扩展性,软件采用国际领先的Unity3D引擎开发而成,可支持后续的优化升级。软件交互性良好,用户在场景中,通过鼠标、键盘的交互,实现在场景中走动,通过视角旋转、拉近观察场景元素中的细节,支持用户从任意视角、任意距离观察实验台。
本虚拟仿真实验教学课程主要包含以下典型实验:
• 从茶叶中提取咖啡因虚拟实验
• 苯乙酮的制备方法虚拟实验
• 发光材料的制备技术虚拟实验
• 甲基橙制备虚拟仿真实验
(1)从茶叶中提取咖啡因虚拟实验
咖啡因的提取与鉴定虚拟仿真实验
学生在实验过程中请求指导,系统自动给出实时的指导
(2)苯乙酮的制备方法虚拟实验
苯乙酮制备方法虚拟仿真实验操作图
苯丙酮的制备方法虚拟仿真实验
(3)发光材料的制备技术虚拟实验
发光材料的制备-新型发光磷光助剂的精细合成虚拟仿真实验
仪器组织过程
(4)甲基橙制备虚拟仿真实验
实验场景效果图
冰水浴、三口瓶、电子天平放置于实验台过程