近日，在信息学院实验楼虚拟仿真实验教学中心，化药学院无机化学教研室面向创新学院2004-2006班和化药学院2001-2002班依次开展了“原子分子结构虚拟仿真实验”。蒲亮老师担任主讲人，分别从原子轨道、分子轨道和综合应用三个模块给同学们作了详细、生动地讲解，让抽象的原子分子“灵动”起来。

实验课现场照片

随着科技发展，结构化学知识在化学、农学、生物、工程等领域中的作用越来越重要。该部分内容对学生学习有机化学反应机理、物质结构解析、现代分析技术等有着极其重要的意义，其在化学教学中的重要性不言而喻。然而由于该部分教学内容过于抽象，理论体系枯燥乏味，学生常常“似懂非懂，一用就蒙”，存在学习积极性不高、教学效果差等问题，直接影响到后续学习和研究。

为解决这一棘手问题，无机化学教研室申请并获批了学校2020年“虚拟仿真实验”项目，在本科化学教学中引入“原子、分子结构虚拟仿真实验”。本次授课，考虑到同学们的专业背景及学习认知层次，选择了原子轨道和分子轨道模块进行实验。实验中同学们输入量子数并依次得到30个原子轨道的3D图、径向分布图及角度图，仔细观察了原子轨道的3D形状，完成了多电子原子的轨道能级排布。分子轨道部分体验了10种分子轨道的形成过程，感受了成键和反键轨道的3D形状。在此基础上，对同核和异核双原子分子、多原子分子丁二烯的分子轨道能级进行了排序，操作了基态电子填充。实验顺利完成后，还进行了相应测试，学生平均成绩达到95分，实验效果令人满意。

课后，同学们反响热烈：“4f轨道模形真是太美了！”“上课没听懂，下来看了四天书，都没搞明白，今天做实验一下子就懂了!”“有点遗憾，时间不够用”；“所学理论知识太少还需要加强”……大家普遍认为将该实验可以全方位观察不同原子轨道结构，相对于课堂上的讲述和课本上的图片，更全面、生动、形象，也更容易理解记忆，非常有必要将虚拟仿真实验引入实验教学中。无机化学教研室也希望在后续能够将价键理论、杂化轨道、配合物结构等相关内容做成虚拟仿真项目，满足学生的学习需要，更好地提升我校本科生教学质量，为培养“双一流”农科人才打下坚实的理论基础。

编辑：张晴

终审：徐海