有机光电材料是材料科学与工程专业的重要研究方向，其制备和表征是培养学生实践能力和科学素养的重要环节。通过实验，学生可以深入了解有机光电材料的合成方法、基本性质以及应用原理，同时掌握材料表征的技术和方法，对于提高科学实验能力和创造性思维具有重要意义。我校材料科学与工程专业本科实验教学紧密结合学科发展和教师研究方向，以建设具有新工科特色的一流本科专业、培养高质量材料学科人才为目标，以“立足科学前沿，加强工程应用”为指导思想，建立了较为完备的材料科学与工程实验教学体系。其中有机高分子材料实验部分以液晶材料为例，开展了材料与器件制备、性能参数测量、功能拓展及应用等实验内容。通过基本实验技能训练和自主设计实验方案的综合性训练，全面培养学生的创新能力，受到学生的广泛好评。

　　然而，现有的实验教学仍以课堂教学为主，快节奏、流程化的实验教学难以让学生清楚地理解实验原理、概念、操作难点等，严重影响学生知识体系的完整性，影响课程教学质量[1]。此外，上述以液晶材料为例的教学实验所用仪器设备，如偏光显微镜、热台等为进口精密仪器，价格昂贵且只有1台。实验过程中，学生操作不当容易损坏仪器。小组多人共用1台设备轮流实验导致等待时间长，实验感受不佳。因此，将人工智能、互联网、虚拟仿真等技术应用于课堂教学，满足线上教学的需求，突破现实教学条件的限制，是高校实验教学的重点发展方向[2]。

　　虚拟仿真实验是通过对实验设备及材料进行模拟仿真，让学生在PC端或移动端登录互联网，在高度逼真的环境下对各种虚拟设备、元器件、材料等进行人机交互操作[3]。同时，系统可以实现实验资料的提供、考核评价、实验报告的提交、实验结果的批改和指导、答疑和交流等管理功能。与原有课堂讲授方式相比，虚拟仿真实验突破了时间和空间的限制，学生可以在安全的环境下自主安排，且可反复进行沉浸式体验，对于深入理解实验原理和掌握操作难点、提高实验技能和分析能力具有重要意义。

　　基于液晶材料的特点[4]及材料类专业实验教学的实际情况，参考以往液晶材料及器件虚拟仿真实验平台建设研究[5-8]，为了让学生深入理解手性液晶材料性能参数测量的原理，进而更好地理解手性液晶材料的物理性质和行为，在后续综合性实验中自主设计与创新，我们设计开发了手性液晶材料制备及物性参数测量虚拟仿真实验，并通过校内课程实验平台进行教学推广和科研应用。通过线上与线下教学方式的有机结合，解决现存的教学问题，促进实验教学和信息化融合，全面提升学生的综合能力，带给学生实验课程新体验。

　　1 虚拟仿真实验教学设计

　　2 虚拟仿真实验教学内容建设

　　3 教学实践

　　4 结语

　　液晶材料在现代科技和日常生活中扮演着至关重要的角色，对液晶材料基本理论和物理性能的深入理解不仅有助于推动其在显示、通信等领域的应用，还为新材料的研究和开发提供新的思路和方法，促进科学技术的进步和发展。因此，将虚拟仿真技术应用于液晶材料基础理论和物性参数测量实验教学，提供更加灵活和丰富的教学环境，实现资源共享，不仅能够提高实验教学的安全性和便利性，还能增进学生的理解和参与，对于提高教学质量和培养学生的创新实践能力具有重要意义。

　　在未来的发展过程中，我们将根据课程需要开发系列虚拟仿真实验，进一步完善课程体系，引入更多先进的技术和设备，如增强现实技术、虚拟现实技术、人机交互技术等，增强虚拟仿真实验的真实感和互动性。

　　参考文献

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张兰英1 王洋洋2　1.北京大学材料科学与工程学院　2.北京大学实验室与设备管理部