这篇文章出自于加拿大ACD/Labs的市场专员Charis Lam，主要讲述了在COVID-19大流行时期，美国维登大学（Widener University）的教授用色谱模拟软件完成一些科学实验的远程教学。以下是对Charis Lam的文章的翻译。
随着COVID-19疫情加剧，很多大学远程教学不得不兴起。脱离真实科学实验室的教学变得具有挑战性，但科学教育工作者可以借助某些软件来增强学生的学习体验。
传统意义上，科学和工程的教育工作者根据亲自动手实验进行教学。通过实验向学生展示科学家和工程师的真实工作状态，通过反复实验让学生理解一些概念，并向学生展示他们在课堂上学到的理论知识是如何转化为真实的现象，包括：化学反应，生物过程，物理作用。但不可否认的是，新进发展的网上教学对依赖于动手实验的教学方式提出了特殊的挑战。
面对COVID-19的大流行，各大学在本学年采用全远程或在线与面对面结合的课程结构进行教学。春季开始的闭园行动导致了教学形式的巨大变化，目前尚不清楚COVID-19流行将持续多长时间，或者面对面的教学课堂是否会恢复到以前的程度。在线教学方式可能会超过一个学期，因此科学教育工作者应当借助某些工具来协助学生完成在这种新教学方式下的学习。
对科学教学来说，软件工具并不是新增内容。在COVID-19大流行之前，许多教育者就依靠软件技术来丰富他们的课堂。例如，本科生化学课程通常包括计算化学课程，通过计算化学教学，学生可以完成电子结构计算实验，这些实验可以帮助学生更好地理解分子结构。教育者们也使用来自在线学习平台（如Top Hat或Pearson’s Mastering）的互动材料使教学和课堂更加生动。
在不牺牲教学质量的条件下，用远程教学代替曾经的亲自动手实验必将导致软件使用的范围和多样性发生变化。教育工作者和软件供应商都在迎接这一挑战。例如，Widener 大学的化学教授Scott van Bramer在ACD/Labs方法开发软件的帮助下，将他的液相色谱（LC）实验室搬到了网上。他使用该软件重现了与学生一起开发LC方法的过程：改变色谱柱，流动相和梯度等实验条件。Van Bramer教授采用ACD/LC-Simulator软件向学生展示改变条件后的色谱图。
“我希望学生能参与实验优化的过程，”Van Bramer教授说，“在这个过程中，学生能运行一个真实的样品，并改变流速和流动相条件，观察分离度变化。我认为这是一个重要的学习步骤。”起初，他不确定如何将这种体验转换为远程环境。但是在ACD/LC-Simulator软件的帮助下，他在网上完成了一次实验室的课程。Van Bramer教授说：“我想不出另一种可能让学生至少获得一些实验优化和色谱方面经验的方法。”
根据教学的需要的需求，教学模拟软件可以是简单或复杂的，免费或付费的。就"免费和简单"而言，美国化学会收集了有关虚拟化学和模拟方面的化学模拟资源。收集的资源包括一系列适合从中学到大学本科生教育的活动。学生可以完成有关滴定，动力学，勒夏特列原理，分光光度法和量热法等概念的虚拟实验。对于规模更复杂情况，有专为某些实验室流程设计的工具 – Labster 就是一个例子。Labster 提供类似于真实实验室环境的模拟实验室环境，并配有实验室工作台、通风厨和微量移液枪。它使学生可以在模拟实验室中进行移液、称重试剂和选择玻璃器皿等物理操作。
付费软件工具提供了免费软件所缺少的真实感。方法开发软件可以确保软件工具的真实性和功能性，使得其能被行业化学家使用。在评估LC-Simulator时，Van Bramer教授发现免费在线工具“并没有太多内容, 在研究各参数方面，可操作性较少。相比之下，他使用的方法开发软件允许学生设计实验参数，然后在真实的实验数据的指导下，进行精确的模拟。
免费或付费、简单或复杂、抽象或具体，最终的选择将取决于预算、机构资源、班级规模、教学大纲和教育水平。无论教育工作者在采用远程教学和实验时的需求和限制如何，软件都能提供帮助。
然而，教育工作者不应仅将这些工具视为实践经验的替代品。软件具有其自身的优势。例如，Van Bramer教授的学生可以通过模拟完成更多的实验，通常只需要花费数秒的时间，而在动手实验室中运行一次色谱方法就可能需要20-30分钟的时间。他们利用模拟软件可以测试更多条件，所以他们能完成更复杂的实验设计。他们还获得了行业实际使用软件的经验。Van Bramer教授说："我认为这些通常是一些大学生通常无法体验到也学不到的知识，直到未来他们开始为一家大公司工作，他们将发现这一点，而这很酷。”
时事正在推动教育工作者调整他们的教室以进行远程教学。COVID疫情很可能持续一两个学期。不断变化的教育面貌、更好的技术、互联网访问的增加，而现在正是探索和投资工具的时候。这些工具将支持我们在新的社会和技术环境中不断学习。
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