關(guān)于計算機在基礎(chǔ)化學(xué)實驗當(dāng)中的應(yīng)用
關(guān)于計算機在基礎(chǔ)化學(xué)實驗當(dāng)中的應(yīng)用
1 計算機應(yīng)用在基礎(chǔ)化學(xué)實驗當(dāng)中的依據(jù)
基礎(chǔ)化學(xué)實驗，如：物理化學(xué)實驗由于實驗儀器使用量大，許多實驗裝置現(xiàn)在都具備了計算機數(shù)據(jù)采集條件，同時，物理化學(xué)實驗（個別無機與分析化學(xué)實驗）數(shù)據(jù)處理多數(shù)是作圖取直線的斜率、截距，學(xué)生一直是手工采集和繪制，既不準(zhǔn)確，又費時費力。在一定程度上影響了學(xué)生學(xué)習(xí)實驗課程的積極性，也浪費了學(xué)生大量的寶貴學(xué)習(xí)時間。應(yīng)用計算機進行繪圖、處理實驗數(shù)據(jù)，對學(xué)生也是另一種能力的培養(yǎng)。在學(xué)生的畢業(yè)環(huán)節(jié)、研究成果的學(xué)術(shù)論文的撰寫中都是有實際意義，可以說這方面的能力也是學(xué)生實驗技能中的重要部分之一。
由于我校每個學(xué)期學(xué)習(xí)無機與分析化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗、物理化學(xué)實驗、化工原理實驗的學(xué)生有70多個班近2000余人，如果每個班的學(xué)生都浪費大量的時間進行實驗數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，對學(xué)生學(xué)習(xí)將是一個較大的負(fù)擔(dān)，會花費掉學(xué)生大量的寶貴學(xué)習(xí)時間，也會影響其對學(xué)習(xí)其它課程的學(xué)習(xí)。因此，使用計算機進行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，使其在教學(xué)中發(fā)揮最大作用，變得十分重要。
1.1 硬件資源
依靠中央地方共建項目支持電腦六十臺，用于建設(shè)基礎(chǔ)化學(xué)實驗數(shù)據(jù)處理和采集中心。這些電腦一部分和實驗設(shè)備相連，用于數(shù)據(jù)采集；一部分作為學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)用。保證學(xué)生有足夠的電腦進行實驗操作和數(shù)據(jù)處理。
購買了南京大學(xué)應(yīng)用物理研究所研制的合金相圖等軟件，支持?jǐn)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)。任課教師編寫《物理化學(xué)實驗指導(dǎo)》，并在該書后面附如何使用計算機進行數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容。簡便易懂的實驗操作和實驗處理方法，保證學(xué)生在實驗過程中快速而獨立完成。
2 計算機應(yīng)用在基礎(chǔ)化學(xué)實驗當(dāng)中的優(yōu)越性
傳統(tǒng)基礎(chǔ)化學(xué)實驗，學(xué)生用于采集實驗數(shù)據(jù)和處理實驗數(shù)據(jù)的時間較長，且往往得出的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性也不高。因此，為了提高實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，我校建成基礎(chǔ)化學(xué)實驗數(shù)據(jù)采集和處理中心。這不僅改善了學(xué)生的實驗操作條件，還調(diào)動了學(xué)生動手操作實驗儀器的能力，為以后做專業(yè)實驗，以及做畢業(yè)設(shè)計論文，都有不小的幫助。
2.1 有無計算機操作環(huán)境下實驗數(shù)據(jù)處理對比
2.2 提高學(xué)生實驗操作積極性
傳統(tǒng)基礎(chǔ)化學(xué)實驗操作時間長，學(xué)生在做完實驗以后還得進行手繪實驗數(shù)據(jù)圖，而且由于受實驗條件，以及操作不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊�，實驗�?shù)據(jù)往往很不準(zhǔn)確，繪制出的數(shù)據(jù)圖形往往誤差很大，日積月累造成學(xué)生厭學(xué)的`傾向。引進數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及計算機處理實驗數(shù)據(jù)以后，大大調(diào)動了學(xué)生的實驗積極性。老師在對學(xué)生進行實驗指導(dǎo)，以及儀器操作以后，學(xué)生可以快速而準(zhǔn)確地操作實驗儀器，并得出較理想數(shù)據(jù)。然后再到實驗數(shù)據(jù)處理中心進行數(shù)據(jù)處理，從而得出理想曲線。學(xué)生不僅節(jié)約了大量的實驗操作時間，還熟練了Excel軟件使用，使復(fù)雜而枯燥的化學(xué)實驗，變得既簡單又快捷。
2.3 提高學(xué)生的計算機應(yīng)用能力
學(xué)生在進行實驗數(shù)據(jù)的處理時，要采用Excel2000和Origin6.0等軟件進行數(shù)據(jù)處理和繪制曲線。每個學(xué)期，學(xué)生的物理化學(xué)實驗項目均在4到8個，學(xué)生往往在掌握了前兩個實驗項目實驗數(shù)據(jù)處理的方法以后，后面幾個實驗的數(shù)據(jù)處理學(xué)生自己設(shè)計公式，主動上機處理實驗數(shù)據(jù)，從而能夠最短的時間內(nèi)得到所求結(jié)果，在第一時間內(nèi)學(xué)生了解自己實驗結(jié)果的優(yōu)劣。這不僅提高了學(xué)生的計算機應(yīng)用能力[3]，還增強了學(xué)生對處理實驗數(shù)據(jù)的樂趣和興趣，可謂一舉兩得。
3. 計算機應(yīng)用在基礎(chǔ)化學(xué)實驗當(dāng)中的推廣
4. 展望
計算機應(yīng)用到基礎(chǔ)化學(xué)實驗當(dāng)中，是未來基礎(chǔ)化學(xué)實驗的大勢所趨。目前，我校的基礎(chǔ)化學(xué)實驗還未能做到，所有需要數(shù)據(jù)采集的實驗，均有數(shù)據(jù)采集設(shè)備。另外，計算機應(yīng)用到基礎(chǔ)化學(xué)實驗，也為計算機應(yīng)用到其他專業(yè)實驗提供了參考。更為學(xué)生今后做畢業(yè)設(shè)計論文打下了夯實的基礎(chǔ)。
計算機采集和處理數(shù)據(jù)，不僅可以應(yīng)用到基礎(chǔ)化學(xué)的實驗當(dāng)中，也可以應(yīng)用到其他實驗課當(dāng)中。學(xué)生有了基礎(chǔ)化學(xué)計算機操作的基礎(chǔ)，再做其他實驗，只要明白計算機操作原理，就能輕松而熟練的操作，并能準(zhǔn)確得到理想數(shù)據(jù)�？梢哉f，應(yīng)用前景十分廣泛。
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