關于計算機在基礎化學實驗當中的應用
關于計算機在基礎化學實驗當中的應用
1 計算機應用在基礎化學實驗當中的依據(jù)
基礎化學實驗，如：物理化學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，物理化學實驗（個別無機與分析化學實驗）數(shù)據(jù)處理多數(shù)是作圖取直線的斜率、截距，學生一直是手工采集和繪制，既不準確，又費時費力。在一定程度上影響了學生學習實驗課程的積極性，也浪費了學生大量的寶貴學習時間。應用計算機進行繪圖、處理實驗數(shù)據(jù)，對學生也是另一種能力的培養(yǎng)。在學生的畢業(yè)環(huán)節(jié)、研究成果的學術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生實驗技能中的重要部分之一。
由于我校每個學期學習無機與分析化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗、化工原理實驗的學生有70多個班近2000余人，如果每個班的學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，對學生學習將是一個較大的負擔，會花費掉學生大量的寶貴學習時間，也會影響其對學習其它課程的學習。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，用于建設基礎化學實驗數(shù)據(jù)處理和采集中心。這些電腦一部分和實驗設備相連，用于數(shù)據(jù)采集；一部分作為學生處理實驗數(shù)據(jù)用。保證學生有足夠的電腦進行實驗操作和數(shù)據(jù)處理。
購買了南京大學應用物理研究所研制的合金相圖等軟件，支持數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。任課教師編寫《物理化學實驗指導》，并在該書后面附如何使用計算機進行數(shù)據(jù)處理的內容。簡便易懂的實驗操作和實驗處理方法，保證學生在實驗過程中快速而獨立完成。
2 計算機應用在基礎化學實驗當中的優(yōu)越性
傳統(tǒng)基礎化學實驗，學生用于采集實驗數(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)準確性和可靠性也不高。因此，為了提高實驗數(shù)據(jù)的準確性和可靠性，我校建成基礎化學實驗數(shù)據(jù)采集和處理中心。這不僅改善了學生的實驗操作條件，還調動了學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 提高學生實驗操作積極性
傳統(tǒng)基礎化學實驗操作時間長，學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?shù)纫蛩氐挠绊�，實驗�?shù)據(jù)往往很不準確，繪制出的數(shù)據(jù)圖形往往誤差很大，日積月累造成學生厭學的`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，大大調動了學生的實驗積極性。老師在對學生進行實驗指導，以及儀器操作以后，學生可以快速而準確地操作實驗儀器，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，使復雜而枯燥的化學實驗，變得既簡單又快捷。
2.3 提高學生的計算機應用能力
學生在進行實驗數(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。每個學期，學生的物理化學實驗項目均在4到8個，學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)處理學生自己設計公式，主動上機處理實驗數(shù)據(jù)，從而能夠最短的時間內得到所求結果，在第一時間內學生了解自己實驗結果的優(yōu)劣。這不僅提高了學生的計算機應用能力[3]，還增強了學生對處理實驗數(shù)據(jù)的樂趣和興趣，可謂一舉兩得。
3. 計算機應用在基礎化學實驗當中的推廣
4. 展望
計算機應用到基礎化學實驗當中，是未來基礎化學實驗的大勢所趨。目前，我校的基礎化學實驗還未能做到，所有需要數(shù)據(jù)采集的實驗，均有數(shù)據(jù)采集設備。另外，計算機應用到基礎化學實驗，也為計算機應用到其他專業(yè)實驗提供了參考。更為學生今后做畢業(yè)設計論文打下了夯實的基礎。
計算機采集和處理數(shù)據(jù)，不僅可以應用到基礎化學的實驗當中，也可以應用到其他實驗課當中。學生有了基礎化學計算機操作的基礎，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，并能準確得到理想數(shù)據(jù)�？梢哉f，應用前景十分廣泛。
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