突如其来的疫情打破了原有的生活秩序，国外院校不得不延后开学。为做好疫情防治期间在线教学组织与管理，各院校充分借助慕课平台、实验资源平台和各级各种在线课程平台、校内网路学习空间等，积极举办了线上讲课和线上学习等在线教学活动，做到了“停课不停教、停课不停学”。为推动在线教育教学的有效举办，探求化学实验在线教学的新模式，保证疫情防治期间实验教学进度和教学质量，教育部学院数学课程教学指导委员会委员、教育部学院数学课程教学指导委员会学院化学实验专项委员会书记、国家级实验教学示范中心联席会数学学科组主任、中国科学技术学院化学实验教学中心所长张增明院士，指出了线上数学实验教学的目标是有指导可互动的自主DIY实验，介绍了线上数学实验教学资源及内容，并通过几个线上线下结合的实验案例，阐述了线上教学的疗效。张增明院士讲解了借助手机等常用设备完成化学实验的设计方案，呼吁全省院校共同建设64学时的化学实验方案，不断充实、完善实验资源，供诸位老师按照课时安排，优选组合。
疫情防治期间怎样做好“停课不停教、停课不停学”，关键在班主任的线上教学组织、网络平台的技术保障、远端中学生的接受、互动参与。实验教学在人才培养过程中具有重要的地位，但实验教学不同于理论课程教学，更指出中学生的动手操作。怎样借助线上教学补习与线下的动手结合上去，提高疫情防治期间线上化学实验教学的质量，关键要考虑以下几个问题：
01
实验设备
实验离不出具体的设备、材料。中学生离校在家，不可能借助实验教学仪器，需转变思路，借助身边的设备完成的实验。完成实验的关键是检测所需的检测仪器，各种传感可以提供检测数据。目前的智能手机中配置有大量的传感，如：加速度、压力、时间、磁力计、光强、GPS、陀螺仪等，借助这种传感可以实现热学、热学、电学、光学等实验数据的检测。下载手机应用软件就可以实现相应的传感功能，如图1所示为的应用界面。借助手机的摄像功能结合视频图象处理软件的数据剖析，可以实现先前实验教学过程中无法完成的一些实验，如两维碰撞剖析，单摆的非线性剖析。图2为借助视频追踪软件对大角度单摆的轨迹的非线性拟合。据悉，实验器材可以就地取材，如借助蒸盘完成转动力矩相关实验，如图3所示。
图1：APP界面
图2：基于视频轨迹追踪的大角度单摆的非线性研究
图3：转动力矩（李永治）
院校实验教学配置的仪器、材料，目标是确保教学大纲实验能顺利完成；中学生按照手边的材料，可以自主发挥，居家完成不同的实验，通过对实验数据的剖析，了解影响实验的各个环节。教员线上指导，师生间、同学间的互动讨论，都可以将实验建立得更好。
02
实验内容
特殊时期，线上数学实验教学的目标应以有指导可互动的自主DIY实验为主。实验内容不能坚守教学大纲指定的什么实验，须要以中学生能力培养为目标，尽可能拓展丰富实验项目内容，通过不同于大纲的灵活实验实现相同的能力培养。为提高中学生的实验兴趣，可以举办一些自主实验，充分迸发中学生的创新能力。如借助GPS数据，检测月球的直径；水的爆沸认识；乐音实验等。据悉，引入一些探究性实验，可以进一步提高实验难度，培养中学生运用科学知识解决问题的能力。
03
实验资源
现有的网上资源好多。虚拟仿真（）：2019年申报国家级化学虚拟仿真实验项目53项，从普通化学实验到近代化学实验、再到前沿科学技术实验；这种资源解决了好多高危、高成本、极端条件下的未能举办的实验。爱课程（）：30门《大学化学实验》资源共享课及MOOC；这种线上资源主要以实验仿真为主，某些实验可以完成远程操作获取数据，但也要依赖实验室改进的设备。其实这种网上资源，对正常的实验教学给与了很大的补充及补习，但动手能力的锻练严重欠缺。因而须要扩大、补充居家可完成的实验项目。目前部份院校师生早已完成了一些居家可完成的实验项目，师生反馈疗效挺好，收获很大，极大地推动了线上实验教学的疗效。研究性实验内容：可以鼓励中学生从历年的CUPT开放性赛题选择合适的题目，各市举办的数学创新竞赛赛题及自己关注的生活中化学现象探究，这种资源共同组合，可以挺好的完成化学实验的教学目标。
04
合理设计，系统考虑
学院化学实验教学在不同院校、同一所院校不同事科间的教学水平不同，需考虑各校的师生、学科差别，系统设计，综合考虑，提高教学疗效。在学院数学课程教学指导委员会学院化学实验专项委员会及国家级示范中心联席会数学学科组的共同努力下，设计64学时的线上数学实验方案。该方案由引言、DIY实验、探究性实验、虚拟仿真实验、自定趣味性实验几部份组成。通过全省教员合力共建，让更多的教员、学生受惠，促使学院化学实验的教学水平，同时探求新的学院化学实验教学方法。
64学时学院化学实验线上教学方案：
学时
实验内容（项目）
总论（4学时）
实验室安全、实验思政、数据处理
热学（学时）
速率、加速度、单摆、声速检测、驻波实验，多普勒效应、转动力矩、碰撞、二维碰撞、共振、乐器的音频剖析、角动量、平行轴定律、陀螺仪、方位径向摆、杨氏挠度等
力学（学时）
表面张力、气体状态多项式、固体表面的浸润、粒子状态分布、表面张力与曲率的关系等
热学（学时）
螺线管磁场，磁力湿度计，家用家电实时功率检测，室外磁场分布，地磁场背景检测等
光学（学时）
水透镜焦距的检测，透镜成像，球差剖析，色差剖析，望远镜DIY大学物理实验常用仪器的使用的原理，薄膜干涉，色散，折射率检测，小孔衍射，光栅衍射，光的偏振光等
探究实验（学时）
GPS检测月球直径，CUPT历年赛题，各市化学创新竞赛赛题等
虚拟仿真实验（学时）
实验空间虚仿项目（53项）；爱课程（）：30门《大学化学实验》资源共享课及MOOC
自定趣味实验（学时）
生活中的化学现象的观察与解释等
因为各校教学目标不同，建议各校按照自己的实际情况，优化组合方案大学物理实验常用仪器的使用的原理，完成本校的疫情防治期的实验教学。
致谢：
谢谢中国科学技术学院、复旦学院、南开学院、东北学院、清华学院、北京学院、北京民航航天学院、南京学院、哈尔滨工业学院、西安交通学院、湖南学院、内蒙古科技学院、华中科技学院、东北师范学院、河南学院、江西理工学院等院校化学实验教学一线老师的大力支持，期盼更多高校同行积极参与，不断丰富、改进、完善该方案，让更多的老师和朋友受惠，努力提高疫情期间的学院化学实验教学水平。
共享资源：
1、大学数学课程教指委网站：
2、《物理实验》杂志社网站：:hy
附表：单摆
实验内容为基础、提升、进阶及中级几个部份组成，充分彰显了实验教学的基本能力培养、学生创新能力及高阶内容的高要求。中学生除了可以居家完成相关实验的基本要求，还可以通过视频处理，探究实验的高阶内容。
实验目的：用单摆测定当地的重力加速度
实验原理：当单摆角很小时(α
实验仪器：长约1m的细线一根，毫米刻度尺，小球，手机（装有软件）
实验步骤：
一、传统单摆实验。
测重力加速度使用金属小球，同一个单摆进行多次检测取平均值：
检测次数
球半径(mm)
线长(mm)
50T(s)
二、手机摆实验。
1.将细绳一端固定在竖直墙壁上，另一端固定在手机上，让手机面与外墙平行，弄成一个摆。
2.打开软件，下拉菜单找到下的，让手机偏离平衡位置一个小角度，点击运行按键，放手后，软件会依照陀螺仪检测的数据手动记录单摆的周期和频度。
3.软件设置了几个功能：
栏目可以反馈单摆的周期和频度；
G栏目中可以输入摆长，系统会手动估算重力加速度g；
栏目中，默认g值为9.81m/s2，系统会手动估算摆长。
4.注意：检测摆长时，应从悬点的位置检测到手机的中心，实验简易装置图和实验数据见下页。
(a)小球摆
(b)手机摆
(c)手机摆结果
单摆实验图
三、视频轨迹追踪实验
借助手机拍摄小球单摆的摆动视频，借助视频追踪软件提取小球的运动轨迹，研究小角度下的简谐运动及大角度下的非线性运动。
视频追踪小角度单摆轨迹
视频追踪大角度单摆轨迹