逼真的實驗室、實驗臺、儀器、試劑……
在滴定操作中，並不是點擊一下滑鼠就簡簡單單完成，而是要用鍵盤和滑鼠控制滴定速度，同時還有滴加半滴的選項，幾乎完美地模擬了真實實驗的操作。時間緊湊，六大步驟、78個小步驟，一小時內，在虛擬仿真實驗室中，同學們完成了開學第二周的酸鹼滴定實驗操作。
2020年的春學期，浙江大學線上開課全面開展，化學系以「教學不停頓、要求不降低、質量不減弱」為目標，全面開啟了166門課程的雲課堂工程。
實驗課怎麼辦？
精密籌備+累積資源挖掘+虛擬仿真實驗
實驗課程網上授課，與理論課相比，面臨著更大的挑戰。化學實驗沒有了到實驗室實際操作的環節，教學該如何進行呢？
首先，整個學期教學計劃需要徹底調整。經過反覆討論，化學實驗中心的每個課程組都在正式開課一周前，就上交了精準到每一課時的網絡課程上課計劃，提前籌備，不斷優化。
其次，有較好的教學視頻資源儲備，並積極搜尋合適的網上資源。近年來，化學系陸續拍攝的化學實驗基本操作視頻，為此次線上教學提供了豐富的素材。大學化學實驗（O）課程組在2017年就拍攝了「有機實驗基礎操作」視頻，學生通過視頻可以完全看清楚操作的每個細節，準確掌握要點。化學系副主任王敏老師說：「虛擬實驗和網上的一些課程資源，對我們的線上教學都具有參考和借鑑作用。但如果沒有原始視頻資源，網絡連接在直播時可能不通暢，而且內容不一定非常契合。總體而言，開發具有自主智慧財產權的視頻資源非常重要。「
並且，中心主動對接虛擬仿真實驗開發公司，為老師們開通虛擬仿真實驗項目的權限。2月26日上午九點多，在曾秀瓊老師的《基礎化學實驗I》課程中，學生們按照教學安排，登錄虛擬仿真網站，完成了「安全室安全隱患大查找」、「網絡三維情景化逃生訓練與實訓」和「化學實驗室三廢與處理」等一系列的虛擬仿真實驗及其在線測試，並由研究生助教楊天旭同學組織學生開展化學實驗室安全大討論。
在討論會上，同學們紛紛表示通過逼真的虛擬實驗，將自己置身各個實驗危險場景，深深體會到了實驗室安全的重要性。
圖1：虛擬仿真實驗
圖2：簡單蒸餾裝置圖介紹
圖3：化學實驗課程直播界面
課程體量大，系外課比例高，如何適應網課？
提前調研+協同「作戰「
2019-2020學年春夏學期，化學系共有166門課程實現網上教學，其中46門為本系課程，120門為全校公選課，系外課程比例達到72%。除1名外籍教師Simon因在國外有時差採用錄播，1名教師選擇學校錄播教室直播外，其餘164門課程均採用「學在浙大」+「浙大釘」直播形式。
在課程門數多、教學班量大、外專業課程和學生佔大多數的情況下，化學系排除困難，積極動員各部門協同作戰，提前做好各項準備工作，包括組織師生培訓，助教培訓，線上課程試講，模擬演練測試，逐一排查各類問題。
圖4
前期，展開充分調研。《分析化學II》是面向化學系二年級本科生的雙語教學課程，為了更好地準備課程，主講教師王敏老師在課前就通過課程釘釘群向同學們發布了調查問卷，了解同學們的英語閱讀水平、網課使用工具、對教學內容的熟悉程度等。針對目前新冠肺炎疫情爆發的形勢，特意準備了「從新冠肺炎的爆發看儀器分析的重要性」的微課，從血氧飽和度的測量到新冠肺炎確診挑戰，向同學們介紹儀器分析的發展方向，開發具有自主智慧財產權的儀器的重要性，融入課程思政元素。
圖5：課前調查結果，網課使用工具
圖6：課前調查結果，對『分光光度法』這一節內容的熟悉程度
圖7：微課『從新冠肺炎的爆發看儀器分析的重要性』PPT
「主播+聯播「模式。大學化學實驗（O）課程組共有30個班的教學任務。2月15日晚上，課程組就授課流程、模式、整體教學安排以及前期網上授課和後期實踐教學進行了充分討論。各位任課教師群策群力，研討決定網課階段按照「同時段平行6個班聯播，一位任課教師主播，其他任課教師在線答疑和處理相關問題」的模式進行。接著，課程組於2月17日在釘釘群完成了助教的第一次培訓，部署助教在網課時期的教學輔助任務。
實戰演習，反覆優化。2月19日，儀器分析實驗課程組15位教師召開了教學研討視頻會議，就「學在浙大」建課、「釘釘群」建立和「多群聯播」注意事項等進行了學習與討論；下午，所有老師就進行了實戰演習，由一位老師主講，別的老師觀看的方式進行主播。在每位老師「多群聯播」實況結束後，課程組再次復盤，互相指出不足，並提出改進措施，並就可能碰到的情況和存在問題進行討論、商定解決預案。
內容豐富、虛實結合，化學在線上……
新聞+
開發虛擬實驗項目是化學實驗教學中心近兩年的工作重點，虛擬項目也是教育部一流課程建設項目之一。通過與北京微瑞集智科技有限公司合作，2019年，物理化學課程組開發了虛擬仿真實驗：《水溶液的介觀結構與形成機理》，被評為浙江省「十三五」高校虛擬仿真實驗教學項目，推薦參評2019年度國家虛擬仿真實驗教學項目。化學實驗中心計劃在此基礎上，進一步合作開發物理化學實驗和儀器分析實驗的虛擬仿真項目。而通過在線實驗平臺，除了虛擬項目，後續將開通例如考試等更多功能。
圖片來源：任課教師、化學實驗中心供圖
文字記者：楊金
今日編輯：浙江大學微訊社 華佳寧
責任編輯：楊金