翻新时间:2023-04-26
计算机在基础化学实验当中的应用
中图分类号:G642 424 文献标识码:A 文章编号:
1 计算机应用在基础化学实验当中的依据
基础化学实验,如:物理化学实验由于实验仪器使用量大,许多实验装置现在都具备了计算机数据采集条件,同时,物理化学实验(个别无机与分析化学实验)数据处理多数是作图取直线的斜率、截距,学生一直是手工采集和绘制,既不准确,又费时费力。在一定程度上影响了学生学习实验课程的积极性,也浪费了学生大量的宝贵学习时间。应用计算机进行绘图、处理实验数据,对学生也是另一种能力的培养。在学生的毕业环节、研究成果的学术论文的撰写中都是有实际意义,可以说这方面的能力也是学生实验技能中的重要部分之一。
由于我校每个学期学习无机与分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验、化工原理实验的学生有70多个班近2000余人,如果每个班的学生都浪费大量的时间进行实验数据采集和数据处理,对学生学习将是一个较大的负担,会花费掉学生大量的宝贵学习时间,也会影响其对学习其它课程的学习。因此,使用计算机进行数据采集和数据处理,使其在教学中发挥最大作用,变得十分重要。
1.1 硬件资源
依靠中央地方共建项目支持电脑六十台,用于建设基础化学实验数据处理和采集中心。这些电脑一部分和实验设备相连,用于数据采集;一部分作为学生处理实验数据用。保证学生有足够的电脑进行实验操作和数据处理。
购买了南京大学应用物理研究所研制的合金相图等软件,支持数据采集系统。任课教师编写《物理化学实验指导》,并在该书后面附如何使用计算机进行数据处理的内容。简便易懂的实验操作和实验处理方法,保证学生在实验过程中快速而独立完成。
2 计算机应用在基础化学实验当中的优越性
传统基础化学实验,学生用于采集实验数据和处理实验数据的时间较长,且往往得出的数据准确性和可靠性也不高。因此,为了提高实验数据的准确性和可靠性,我校建成基础化学实验数据采集和处理中心。这不仅改善了学生的实验操作条件,还调动了学生动手操作实验仪器的能力,为以后做专业实验,以及做毕业设计论文,都有不小的帮助。
2.1 有无计算机操作环境下实验数据处理对比
2.2 提高学生实验操作积极性
传统基础化学实验操作时间长,学生在做完实验以后还得进行手绘实验数据图,而且由于受实验条件,以及操作不当等因素的影响,实验数据往往很不准确,绘制出的数据图形往往误差很大,日积月累造成学生厌学的倾向。引进数据采集系统以及计算机处理实验数据以后,大大调动了学生的实验积极性。老师在对学生进行实验指导,以及仪器操作以后,学生可以快速而准确地操作实验仪器,并得出较理想数据。然后再到实验数据处理中心进行数据处理,从而得出理想曲线。学生不仅节约了大量的实验操作时间,还熟练了Excel软件使用,使复杂而枯燥的化学实验,变得既简单又快捷。
2.3 提高学生的计算机应用能力
学生在进行实验数据的处理时,要采用Excel2000和Origin6.0等软件进行数据处理和绘制曲线。每个学期,学生的物理化学实验项目均在4到8个,学生往往在掌握了前两个实验项目实验数据处理的方法以后,后面几个实验的数据处理学生自己设计公式,主动上机处理实验数据,从而能够最短的时间内得到所求结果,在第一时间内学生了解自己实验结果的优劣。这不仅提高了学生的计算机应用能力[3],还增强了学生对处理实验数据的乐趣和兴趣,可谓一举两得。
3. 计算机应用在基础化学实验当中的推广
4. 展望
计算机应用到基础化学实验当中,是未来基础化学实验的大势所趋。目前,我校的基础化学实验还未能做到,所有需要数据采集的实验,均有数据采集设备。另外,计算机应用到基础化学实验,也为计算机应用到其他专业实验提供了参考。更为学生今后做毕业设计论文打下了夯实的基础。
计算机采集和处理数据,不仅可以应用到基础化学的实验当中,也可以应用到其他实验课当中。学生有了基础化学计算机操作的基础,再做其他实验,只要明白计算机操作原理,就能轻松而熟练的操作,并能准确得到理想数据。可以说,应用前景十分广泛。
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