關(guān)于計(jì)算機(jī)在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的應(yīng)用
關(guān)于計(jì)算機(jī)在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的應(yīng)用
1 計(jì)算機(jī)應(yīng)用在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的依據(jù)
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，如：物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)由于實(shí)驗(yàn)儀器使用量大，許多實(shí)驗(yàn)裝置現(xiàn)在都具備了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集條件，同時(shí)，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)（個(gè)別無(wú)機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)）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(fèi)時(shí)費(fèi)力。在一定程度上影響了學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)課程的積極性，也浪費(fèi)了學(xué)生大量的寶貴學(xué)習(xí)時(shí)間。應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行繪圖、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)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(xiě)中都是有實(shí)際意義，可以說(shuō)這方面的能力也是學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能中的重要部分之一。
由于我校每個(gè)學(xué)期學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工原理實(shí)驗(yàn)的學(xué)生有70多個(gè)班近2000余人，如果每個(gè)班的學(xué)生都浪費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)將是一個(gè)較大的負(fù)擔(dān)，會(huì)花費(fèi)掉學(xué)生大量的寶貴學(xué)習(xí)時(shí)間，也會(huì)影響其對(duì)學(xué)習(xí)其它課程的學(xué)習(xí)。因此，使用計(jì)算機(jī)進(jìn)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(xiàng)目支持電腦六十臺(tái)，用于建設(shè)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和采集中心。這些電腦一部分和實(shí)驗(yàn)設(shè)備相連，用于數(shù)據(jù)采集；一部分作為學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用。保證學(xué)生有足夠的電腦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理。
購(gòu)買(mǎi)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(xiě)《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》，并在該書(shū)后面附如何使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容。簡(jiǎn)便易懂的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)處理方法，保證學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中快速而獨(dú)立完成。
2 計(jì)算機(jī)應(yīng)用在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的優(yōu)越性
傳統(tǒng)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生用于采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的時(shí)間較長(zhǎng)，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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，我校建成基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集和處理中心。這不僅改善了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作條件，還調(diào)動(dòng)了學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)儀器的能力，為以后做專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)，以及做畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，都有不小的幫助。
2.1 有無(wú)計(jì)算機(jī)操作環(huán)境下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理對(duì)比
2.2 提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作積極性
傳統(tǒng)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間長(zhǎng)，學(xué)生在做完實(shí)驗(yàn)以后還得進(jìn)行手繪實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖，而且由于受實(shí)驗(yàn)條件，以及操作不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊�，�?shí)驗(yàn)數(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(jìn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以后，大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性。老師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)儀器，并得出較理想數(shù)據(jù)。然后再到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)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(shí)驗(yàn)操作時(shí)間，還熟練了Excel軟件使用，使復(fù)雜而枯燥的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，變得既簡(jiǎn)單又快捷。
2.3 提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力
學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理時(shí)，要采用Excel2000和Origin6.0等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和繪制曲線。每個(gè)學(xué)期，學(xué)生的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均在4到8個(gè)，學(xué)生往往在掌握了前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法以后，后面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理學(xué)生自己設(shè)計(jì)公式，主動(dòng)上機(jī)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而能夠最短的時(shí)間內(nèi)得到所求結(jié)果，在第一時(shí)間內(nèi)學(xué)生了解自己實(shí)驗(yàn)結(jié)果的優(yōu)劣。這不僅提高了學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力[3]，還增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的樂(lè)趣和興趣，可謂一舉兩得。
3. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的推廣
4. 展望
計(jì)算機(jī)應(yīng)用到基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，是未來(lái)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的大勢(shì)所趨。目前，我校的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)還未能做到，所有需要數(shù)據(jù)采集的實(shí)驗(yàn)，均有數(shù)據(jù)采集設(shè)備。另外，計(jì)算機(jī)應(yīng)用到基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，也為計(jì)算機(jī)應(yīng)用到其他專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)提供了參考。更為學(xué)生今后做畢業(yè)設(shè)計(jì)論文打下了夯實(shí)的基礎(chǔ)。
計(jì)算機(jī)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(shí)驗(yàn)當(dāng)中，也可以應(yīng)用到其他實(shí)驗(yàn)課當(dāng)中。學(xué)生有了基礎(chǔ)化學(xué)計(jì)算機(jī)操作的基礎(chǔ)，再做其他實(shí)驗(yàn)，只要明白計(jì)算機(jī)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(shuō)，應(yīng)用前景十分廣泛。
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