“计算机在材料科学中的应用”课程教学内容设计①范文大全

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第一篇:“计算机在材料科学中的应用”课程教学内容设计①

“计算机在材料科学中的应用” 课程教学内容设计①

武汉理工大学 周 静 顾少轩 赵志宏

摘要:“计算机在材料科学中的应用”课程是为材料科学专业学生适应现代新材料研究而开设的一门重 要专业基础课,我们在进行充分调研的基础上,结合本专业和现代计算机应用特点,对该课程的目标任务、性 质、基本要求及课程内容进行了探讨。

关键词:材料科学专业 计算机应用 课程教学内容

随着科学技术的飞速发展,现代计算机的应用日 益显示出其强大的生命力。计算机在材料工业、材料 科学研究中的应用也是相当普遍的,在建材工业领 域,如生产工艺与热工过程中的数值计算、原材料和 产品性能测试与科学实验中的数据处理、物料反应过 程的数值仿真、配料配方与生产设备的计算机辅助设 计、生产过程与作业的自动调节控制、繁重操作与质 量检测的人工智能化等都离不开计算机这一重要工 具。为了适应现代建材工业的发展,拓宽材料科学专 业学生的知识面,培养可以利用现代计算技术和工具 从事材料研究开发和利用的高级专业人才,开设“计 算机在材料研究中的应用”课程并制定其合理的教学 内容很有必要。本文对该课程的目标任务、性质、基 本要求及课程内容进行了探讨。

一、课程设置的目标任务及性质

材料科学是一门实验科学,实验是制备新材料和 测定其结构和性能的直接手段。而由于计算机技术、计算理论的迅速发展,许多更加复杂、大型的计算成 为可能,使得在材料研究领域,采用计算方法来研究 材料的结构和性能,并指导实验研究成为一种新的研 究方向。材料科学专业主要是培养新材料开发研究 人才,而计算机是现代材料科学研究中必不可少的工 具。用计算方法来研究材料,对材料的性能进行预测 和指导,就是根据相关理论,采用合适的计算模型和 计算方法,确立材料的理论模型,有目的地指导制备 所需性能的材料。

本课程的教学目的是,通过基础理论知识、应用 实例的讲授和上机实习操作,使得学生了解应用计算 机进行材料科学研究的具体过程,将计算机作为有力 的工具应用于材料科学研究。

二、课程基本要求

计算机应用,为材料科学专业提供了一种新的技 术手段。要完成本课程的教学任务,要求学生具备计 算机和数学基础知识和相关专业知识,因此,该课程 应在开设数学、物理、“计算机基础”、“微机原理及应

用”、“算法语言”、“固体物理”等相关知识的基础上开

设。根据该课程的目标任务及性质,课程的教学内容 应具有以下几点要求: 1.专业与计算机之间的沟通,着重介绍基本的应 用方法;2.材料科学专业对计算机的实际需求;3.结合材料科学研究中的实际课题,让学生能够 提出确切的计算研究方案和计算模型,熟练地上机操 作计算,准确地输入相关数据,对输出数据进行合理 分析。

4.将理论计算、材料制备实验和测试结果相结 合,加强学生对现代“实验、理论、计算”三位一体科研

手段及交叉学科研究的认识,全面提高学生的理论水平和科研工作素质。

三、课程教学内容设计

“计算机在材料科学中的应用”课程教学内容较 多,所涉及知识面很广,而按照教学计划只安排50 学 时。为使得学生能更好、更系统掌握所学知识,在教 学过程中根据学生的实际情况合理安排学时数,教学 内容立争做到主次分明、详略得当。该课程要求学生 有较强的实际动手能力,在学时安排上,理论课与上 机实践的比例为2 :3 ,通过一些应用实例,以作业的 形式让学生对计算机在材料研究中的应用有一个感 性认识。进行材料的计算研究大致可分为以下几个 步骤: 1.根据具体研究的目标建立物理模型;2.将固体物理学的基本原理和理论用于该模型, 把研究材料的具体结构和性能的目标转化为数学模 型(即建立数学计算公式);3.选择适当的计算方法和建立相应的计算程序;4.运行程序,对所得结果进行分析,得出材料的 某些结构或性能信息。

根据课程涉及到的内容我们将课程内容分为三 个部分: 第一部分是程序设计基础,讲述一些计算机系统 及软件技术、程序设计方法。目前,市场上流通的材 料研究方面的应用软件远远赶不上材料研究领域的 千变万化,要求材料工作者能根据自己的实际要求设 计开发一些应用软件,需要掌握一些计算机系统及软 件技术、程序设计方法方面的知识。对于材料科学专 业的学生,在“计算机在材料科学中的应用”课程中, 我们用12 个学时的时间讲述上述内容。第二部分是计算方法及应用,让学生了解常用数 学问题的数值解法及其算法程序(如代数方程式求 解、线性方程组求解、特征制问题和常微分方程求解 等),这部分内容用12 个学时完成。

第三部分为材料研究中的常用计算方法,要求学 生能结合材料科学研究中的实际课题,提出确切的计 算方案和计算模型,对输出结果作合理地分析和有意 义的讨论。用26 个学时介绍如下内容: ①晶胞常数的计算,用实验测得的XRD 衍射数 据计算实际晶体的晶胞常数;②用晶体结构对称性学会用软件方法绘制晶胞 图,进行新材料结构的设计;③讲解Xα计算方法,掌握SCCXα计算 方法理论知识,学会应用其程序计算材料的能级、态 密度和键强度等材料电子结构,得出材料的相关性 能。

四、结束语

在教学实践过程中发现,学生的基础理论知识与 相关的专业知识还有些欠缺,建议今后在开设了群 论、量子力学、测试技术、材料工艺等方面的课程之后 再开设此门课程。随着材料科学与计算机的飞速发 展“, 计算机在材料科学中的应用”课程内容也在不断

更新与完善。参考文献

1.孙承绪.计算机在硅酸盐工业中的应用.华东 理工大学出版社,1994 2.肖慎修,孙泽民,刘洪霖,鄢国森.量子化学中 的离散变分Xα方法及计算程序.四川大学出版社, 1986 3.宓锦效,闵新民.无机材料晶体结构(电子出版 物).武汉工业大学出版社电子出版部,1999(上接第83 页)(3)本软件提供了六种动画功能按钮,分别为播 放、暂停、停止、倒放、开头和末尾,能够方便、灵活地

控制动画的演示。为了方便学生仔细体会一些物理 化学动态概念,又设计了动画速度控制滑动条,可以 对动画的速度进行调节。

(4)对讲课的内容又设计了三个跳转功能按钮, 分别为第一页、上一页、下一页。为教师浏览授课内 容以及前后内容的衔接提供了方便。

三、教学效果

物理化学多媒体教学软件在材料科学与工程专 业96 本硕连续试点班,96 无机非金属材料、材料科 学与工程,97 精细化工、无机非金属材料等专业十几 个班级进行了教学实践,受到师生们的一致好评,认 为采用多媒体软件教学,不仅能加大教学信息量,缩 短学时,提高教学效率,而且可以使抽象概念形象化, 微观图象宏观化,学生容易理解,印象深刻,取得了良 好的教学效果。

四、结束语

MCAI 是一种崭新的教学工具,我们开发的物理 化学多媒体教学软件还只是一种尝试,还有很多功能 有待进一步开发。参考文献

1.马晓, 王兢.精通Authorware4.0.宇航出版 社,1998 2.王宁,陈帮本.3D Studio MAX优化教程.人民 邮电出版社,1997 3.胡长俊.photoshop5.0 入门与提高.清华大学 出版社,1998 4.王志强.多媒体应用系统设计与制作.电子工 业出版社,1997

第二篇:范例教学法在计算机课程教学中的应用

摘 要: 范例教学法通过让学习者进行一项案例分析来学习某一个知识,大大的提升了学生的分析与解决问题的能力。本文首先概述了范例教学法的具体含义,并且分析了高等院校计算机教学的特点以及出现的一些问题,最后通过举例的方式介绍了范例教学法在教学过程中的应用。

关键词:范例教学 计算机教学 应用

中图分类号:g64 文献标识码:a 文章编号:1003-9082(2015)10-0141-01

一、范例教学法

范例教学法,就是通过让学习者进行一项案例分析来学习某一个知识,大大的提升了学生的分析与解决问题的能力。不仅如此,通过对可能发生或者是已经发生的范例进行分析,也在无形之中提高了学生解决实际问题的能力。

范例教学法的特点:一是在于学生成为课堂的主体,教师只是起到辅助的作用,引导学生学习。二是范例教学法因材施教,对于同样一件案例,不同的学生就会有不同的想法,看待和解决问题的方法也就不尽相同,这样就能使得一个问题案例获得多解,对学生的多元化思维能力起到一定的锻炼作用。三是通过范例教学法培养出的学生的实践能力强。

范例教学法一方面有利于学生增强自主学习以及解决实际问题的能力,另一方面又可以提高教师的素质,范例教学法对于教师的要求实则更高,教师需要用心准备课堂的知识结构,也调动了教师的教学积极性。教师可以在课堂中与学生相互配合,共同成为课堂中的主导,营造出一种活跃进取的氛围。这种教学方式师生互补,增加了教师与学生之间的互动,与传统的教学方式相比,更有利于学生的学习。

二、高校计算机教学概述

1.高校计算机教学模式的特征

在教学内容方面,高等计算机教学涵盖的内容十分广泛。再加之计算机本身就是一门难度非常大的课程,学生学习起来有一些困难,便会或多或少产生一些畏难情绪。因此,对于计算机的理论和实践都要加强锻炼,只有这样才能学习到过硬的专业知识,为今后服务于社会帮助大众解决问题打下坚实的基础。此外,计算机是一门实践性极强的课程,但是现在高校中往往实践的重要性比不上理论知识,高校老师也认为学生只有学好了基础理论知识才能拥有好的实践能力。但是计算机这门课理论知识掌握的再全面,当面对实际问题,也常常是束手无策。现在大部分学生自己都拥有电脑,也能够对于一些软件灵活应用,但计算机的只是也可谓是博大精深了,当深入到计算机的核心时,学生常常是一头雾水。因此,教师在讲课的过程中一定要注重知识的全面深入进行。

2.高校在计算机教学过程中出现的不足

虽然目前为止高校教育中重理论而轻实践的现象已经有了很大的改善,但是对于计算机这门对实践性要求很高的课程来说还是远远不够的。现在各高校不断扩招,导致硬件水平不够的情况不断出现,这就使得学校无法为学生提供良好的实践平台。理论教学与实践教学不平衡,导致学生所学的理论知识不能很好的应用到实践中去,因此不能有效的提高学生的学习效果。另一个问题就是学校以及学生自身对于计算机这门课程不够重视。现在高校中对于专业的划分比较细致,每一类专业的学生对于计算机的要求也不尽相同,例如对于艺术系的学生要求就比较低,只需要掌握多媒体以及多种画图软件即可,但是对于计算机专业的学生,要求就更加高了。因此,这种情况下,学校开设专业课的老师就要多下心思,根据不同专业教大家学习一些跟专业对应的软件知识,这样在学生学习时才能更有兴趣,同时也能帮助他们解决一些实际问题。

三、范例教学法在应用过程中易出现的问题

首先,这种教学方法本身不仅对教师有了更高的要求,对于学生也是有更高的要求的,在对一件案例进行分析时,若是学生事先没有一定知识累积很难对其分析深入。其次,很多高校的确是在很积极的应用这种方法,但是又出现了运用范围过大的现象,只是因为这种方法不是对所有课程甚至是课程中所有的章节都适用,有些章节的内容使用这种方法反而不利于学生的学习,起到适得其反的效果。

四、范例教学法在计算机教学中的应用

五、结语

高职中计算机教学对于我国的教育事业有着十分重要的作用,并且计算机本身就是一门实践性较强的课程。范例教学法对于学生来说是一种更有效的教学方法,使得教师与学生共同成为课堂的主导者,但是由于范例教学法对于教师和学生都会有更高的要求,因此还需要教师与同学相互配合,在实践中去探索最好的教学方法。

第三篇:移动学习在计算机课程教学中的应用

移动学习在计算机课程教学中的应用

摘 要:移动学习有机融合了互联网技术、创新了多元教学策略,其充分利用现有教学和学习资源、将其与互联网上的资源有效结合,组成突破时空约束的共享资源,成为现阶段教学模式的补充。在计算机课程教学中有效应用移动学习模式,对提高学生的学习兴趣,实现学生自主学习能力、实践应用能力以及创新能力的培养目标,具有积极的现实意义。

关键词:移动学习;计算机课程;教学;应用

随着无线移动技术、4G网络等的日趋成熟,具有完善功能的移动智能终端已经普及成为人们生活、学习、娱乐等不可或缺的设备。学习者可以随时随地通过移动智能终端从移动互联网中获取大量的信息和资源。学习者可以自主的选择学习的时间、地点、内容和学习的程度,学习的方式在悄然的发生着改变,移动学习应运而生。作为新型学习方式,已成为现代教育技术研究的热点。

一、移动学生的简单介绍

本文认为移动学习的概念可以划分为以下层面:

1、移动学习以便携式的移动终端为平台,实现学习的数字化与科学化;

2、移动学习以移动通信技术为媒介,有效地传输了教育内容、服务信息等;

3、在移动技术的支持下,移?友?习增强了“教”和“学”环节的互动程度。通过移动学习,学习者可充分利用碎片化的时间,来学习和掌握完整、系统的知识模块,增强学习的个性化。通过交互保障了移动学习信息资源渠道的畅通,使信息资源得以双向地流动,从而更好地培养学习者的沟通能协调能力以及发挥主观能动性,最大程度的激发学习者的兴趣,实现预期的学习目标。

二、基于移动智能终端的移动学习教学设计模式

(一)学习内容分析

学习内容分析包括是否实现课程目标,还需要补充或者删除那些内容;学习内容的安排顺利逻辑结构是否符合教学实际情况和学习者的认知规律;学习内容在该课程知识体系中的地位和作用,前后联系,以及在生产和生活实际中的应用;对于基于移动智能终端的移动学习来说,学习内容分析,更多的是让学生参与到学习内容案例的准备中,而对于教师而言是如何选择和把握好案例来带动教学内容的实施。

(二)学习者分析

学习者分析,也是教学设计环节中不可或缺的环节。学习者分析,主要是从学习者的学习基础,认知水平,学习习惯,学习者所具备移动学习的能力等几方面入手,结合学习者的特征,更好的为实施基于移动智能终端的移动学习提供夯实的基础。

(三)学习需求分析

学习需求分析,从教学模式的设计者、实施者、控制者,把握全局出发,了解移动学习过程中存才的问题。分析学生实际的移动学习情况与期望水平之间的差距;学习者移动学习的愿望与教学目标之间的差距;分析现有教学条件与基于移动智能终端的移动学习的教学模式实施所需条件之间的差距;分析教学实施者的专业素养与教学模式实施所需具备的素养之间的差距;发现教学中需要解决的问题;分析所面临的问题的性质,确定解决问题的方法。所有的需求分析,最终的目的都是设计出服务于学习者的教学策略,更好的完成教学内容,达成教学目标。

(四)学习资源设计

学习资源是指在学习过程中可被学习者利用的一切要素。计算机课程与移动学习相结合,在学习资源的选择设计上,融入其他元素,同时也让学习资源的选择更加多样化。除常规教学材料外,移动智能终端就成为了一个必不可少的教学资源。学习者可以通过移动智能终端获得学习资源以及进行实时互动沟通,极大的增强了学习的趣味和互动性。还有就是学习资源的准备,也不再是单一的由教师提供完成,学习者同样可以参与到教学材料收集和准备,也充分发挥学习者的主体地位。在基于移动智能终端的移动学习中,学习资源的设计更加灵活多样,学习策略也随之改变,从而也更大了激活了学习者的参与感和兴趣。以Photoshop课程为例,教师可以推荐微信上的“Photoshop”的公众号,该公众号是每天定时的更新推送,推送的内容包括该公众号原创和翻译的优秀教程,Photoshop技巧和心得,免费的图片素材、PSD源文件、动作滤镜、插件等以及一些设计欣赏。学生可以通过该公众号下载需要的素材和相关的学习视频。

(五)学习策略制定

基于移动智能终端的移动学习中,教学资源设计针对基于移动智能终端的移动学习的学习策略,是学习者在学习过程中采取的方法,具有很强的针对性。移动学习的学习策略中,主要采取个性化学习和协作学习相统一,多元化的教学策略适时引导和激发学习者的学习兴趣,发挥学习者的主动性。在教学推进的过程中,要避免学习者受其他因素的干扰,从而影响学习进度和效果。基于移动学习的特点,和学习者的特征,要求在移动学习的过程中应实时控制教学过程,及时检测教学效果,以便实时更新调整教学策略,从而保证学习者的学习质量。在教学过程中,控制教学过程的主要手段,就是学生在微信发布信息次数三维记录,也会作为过程性评价的痕迹记录。

综上所述,随着移动智能终端的普及和无线网络的大面积覆盖,移动学习的应用将成为必然趋势。移动学习可以使学生随时随地学到想学的内容,同时充分利用移动智能终端上运行的学习资源,让学习者有更多的选择。在今后的研究中,要不断完善基于移动智能终端的移动学习的教学模式,为计算机课程教学提供新的思路和方法,进而有效提升计算机课程的教学成效,为社会输送更多的计算机应用技术型人才。

参考文献:

[1]田雪.移动微型学习在大学计算机公共课程教学中的应用[J].软件导刊,2016,04:221-223.

第四篇:计算机应用基础课程描述

六、课程设置与说明

(一)公共基础课程

1.形势与政策

本课程主要内容包括形势与政策的基本理论和基础知识、党的路线方针政策的基本内容、我国改革开放以来形成的一系列政策和建设中国特色社会主义进程中不断完善的政策体系。通过本课程的学习,培养学生正确分析形势和理解政策的能力,特别是对国内外重大事件、敏感问题、社会热点、难点、疑点问题的思考、分析和判断能力,形成正确的世界观、人生观和价值观。

2.军事理论

本课程主要内容为中国国防知识,军事思想,国防战略环境,军事高技术与武器装备,信息化战争等。通过本课程的学习,了解我国现行的“三结合”武装力量体制,中国人民解放军各军兵种组成和武器装备知识,了解我国现有国防法规的主要内容,树立依法服兵役是每个公民应尽的法律义务的观念。培养学生国防观念和国家安全意识,提高思想政治觉悟,激发学生爱国热情、集体主义观念,加强学生组织性与纪律性,促进大学生综合素质的提高。

3.军事训练

本课程主要内容包括解放军条令学习、队列训练、综合军事技能训练、内务整理、三大步法训练、军训基本要领、唱军歌等。通过本课程的学习,使学生通过军事训练经受锻炼,掌握一些基本军事技能,增强国防观念和国家安全意识;强化爱国主义精神、树立自觉履行国防义务的观念,为国防建设事业献身的思想;加强集体主义观念、增强学生的组织纪律性,培养艰苦奋斗的作风,提高学生的综合素质,为中国人民解放军培养后备兵员和预备役军官、为国家培养社会主义事业的建设者和接班人打好基础。

4.入学教育

本课程主要内容包括专业介绍、安全教育、学生管理、党建和就业、学籍管理。通过本课程的学习,帮助新生理解高等职业教育的目标,明确专业发展方向和学校的要求;引导新生逐步做到学会学习、学会做人、学会创新、学会与人合作;帮助新生了解学校的各类规章制度以及与学生有关的各类机构设置,督促学生遵守校规校纪,养成良好的学习、生活习惯;帮助新生端正专业思想,明确学

生应当承担的责任和义务,从而确立自己的奋斗目标,争做优秀大学生;帮助新生正确对待环境、人际关系、学习、生活、语言变化带来的一系列心理不适问题,尽快转变角色,尽快融入学校新生活。

5.毕业教育

本课程主要内容包括创业精神教育、合作精神教育、乐观精神教育、敬业精神教育等。通过本课程的学习,引导和帮助学生牢固树立正确的价值观念和高尚的道德情操,不断增强热爱学校、热爱祖国、服务社会、奉献青春的社会责任感,使学生正确看待当前的就业形势,积极转变就业观念,做好走向社会的准备,顺利毕业、就业,促进学生健康、全面、和谐发展。

6.职业规划与就业指导

本课程主要内容包括行业、产业发展及就业形势与政策法规、劳动力市场信息、相关的职业分类知识、创业的基本知识。通过本课程的学习,培养学生自我发展能力、职业生涯规划能力以及信息搜索能力和沟通能力,使学生树立科学规划,理性就业的意识。

7.思想道德修养与法律基础

本课程主要内容包括心理健康、思想道德、基本法律的相关知识。通过本课程的学习,使学生把思想道德、法律知识内化为自身内心信念,落实到生活实践之中,以提高大学生的心理素质、思想道德素质、法律素质,健全和完善大学生的人格。

8.毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

本课程主要内容包括马克思主义中国化的历史进程及理论成果、我国社会主义现代化建设的成就和面临的困难与问题、当代大学生的历史使命。通过本课程的学习,培养学生运用马克思主义的立场、观点和方法分析判断社会发展中的热点难点问题,指导自身的工作学习和生活。引导学生坚定在党的领导下走中国特色社会主义道路的理想信念。

9.民族理论与民族政策

本课程主要内容包括马克思主义民族观、党和国家的民族理论和民族政策、少数民族的基本知识和民族区域自治的法律规范,通过本课程的学习,培养学生维护祖国统一和民族团结的自觉性及责任感,提高他们理解和执行党的各项民族

政策的能力并使之具备必要的理论素养和政策素养。

10.大学体育

本课程主要内容包括健身运动的基本方法和技能、体育文化。通过本课程的学习,培养学生积极参与各种体育活动,形成自觉体育锻炼的习惯和终身体育的意识,具有一定的体育文化欣赏能力以及良好的体育道德和合作精神,能正确处理竞争与合作的关系。

11.大学英语

本课程主要内容包括词汇、语法、阅读、听力和简单口语学习训练。通过本课程的学习,能够借助工具书独立翻阅与专业相关的英文资料,以及能运用英语进行简单的口语交流,为学习专业知识、掌握职业技能和职业生涯发展奠定基础。

12.应用文写作

本课程主要内容包括事务、公文、日常、科技文书、传播文稿5大类30多个文种写作方法。通过本课程的学习,使学生掌握常用应用文写作的方法与技巧,以适应当前和今后在工作、学习以及科学研究中的写作需要,为其总体工作水平的提高提供必要的保证。

13.计算机应用基础

本课程主要内容包括计算机基础知识及软硬件的安装调试、Windows操作系统、Office等软件的应用、Internet的基本应用。通过本课程的学习,培养学生计算机操作与软件应用能力,为后续课程的学习及今后工作中信息技术的使用奠定良好的基础。

14.应用数学

本课程主要内容包括函数、极限与连续、微积分学以及常微分方程和概论统计等。通过本课程的学习,培养学生数学运算和数学应用能力、逻辑思维能力以及严谨求实的科学态度,为学生学习专业知识、掌握职业技能、继续学习和职业生涯发展奠定良好的基础。

15.社会服务

通过本课程,使学生充分运用自己所学的科学理论、专业知识和基本技能为社会服务,并在社会实践中进一步增强劳动观念,使学生养成爱惜公物、珍惜集体荣誉和他人劳动、勤俭节约的美德和行为习惯以及热爱集体、热爱劳动、艰苦奋斗、肯于吃苦、乐于奉献的良好道德品质。锻炼学生自理能力和动手能力,学会生存的基本技能,并在实践劳动中锻炼创新能力。

第五篇:计算机在化工中的应用

计算机在化工中的应用

安徽理工大学 应用化学 金磊 引言

随着计算机技术的飞速发展.它在化工设计中的应用范围日益扩大,由局部辅助发展到全面辅助,计算机的发展对化工设计的影响也越来越重要性已成为必然的趋势。对化工设计而言.从由分子结构出发预测物质的物性到工艺过程的设计、分析直至绘图.均可由计算机完成,可用一句话简单地概括计算机在化工设计中的作用:模拟计算和绘图。化工过程所涉及到的模拟包括微观过程或结构分子模拟到研究宏观过程的流程模拟。绘图是计算机科学的一个重要分支,在工程设计中用计算机绘图通常为计算机辅助设计,简称CAD。化工设计是一个系统工程,除了工艺路线设计、设备计算、绘图等以外,还有环境评估,经济效益,社会效益等大量的工作。这些都可以借助于计算机来完成。计算机与化工两者互相影响、渗透与结合,已经并将继续给化工设计带来影响和改变。[1] 2 计算机在化工教学中的应用

在传统的教学模式中,教师板书占用时间太计算机在化工教学中的广泛应用可以增大教学容量、提多,太长,内容必然受到限制,教师与学生之间沟通交流的时间以及学生动脑思考的时间也会缩短。使用多媒体技术可减少板书,不仅可让学生学习更多的知识,增加知识容量,还可将较多的时间留给学生,让学生去思考,去探索,去实践,拓宽知识面。

教学中我们常用PowePoint软件制作和演示幻灯片,能够制作出集文字、图形、图像、声音以及视频剪辑等多媒体元素于一体的演示文稿,用于展示,介绍作者的学术思想和科研成果。PowerPoinnt的最新版本为PowerPoinnt2007,其用户界面与 Word相似,主要包括:标题栏、Office按钮、快速访问工具栏、工具栏、文档编辑区、状态栏等。[6] 3计算机在处理化学数据中的应用

用计算机处理化学数据和绘制图形我们常用Origin软件进行处理,这样可以避免手动处理带来的人为误差和因为大意而造成的失误,并且可以节省时间提高工作效率。Origin为OriginLab公司出品的较流行的专业函数绘图软件,是公认的简单易学、操作灵活、功能强大的软件,既可以满足一般用户的制图需要,也可以满足高级用户数据分析、函数拟合的需要。

Origin是公认的快速、灵活、易学的工程制图软件。它的最新的版本号是8.1 SR3,另外分为普通版(Origin 8.1)和专业版(OriginPro 8.1)两个版本。

Origin具有两大主要功能:数据分析和绘图。Origin的数据分析主要包括统计、信号处理、图像处理、峰值分析和曲线拟合等各种完善的数学分析功能。准备好数据后,进行数据分析时,只需选择所要分析的数据,然后再选择相应的菜单命令即可。Origin的绘图是基于模板的,Origin本身提供了几十种二维和三维绘图模板而且允许用户自己定制模板。绘图时,只要选择所需要的模板就行。用户可以自定义数学函数、图形样式和绘图模板;可以和各种数据库软件、办公软件、图像处理软件等方便的连接。

Origin可以导入包括ASCII、Excel、pClamp在内的多种数据。另外,它可以把Origin图形输出到多种格式的图像文件,譬如JPEG、GIF、EPS、TIFF等等。

Origin里面也支持编程,以方便拓展Origin的功能和执行批处理任务。Origin里面有两种编程语言——LabTalk和Origin C。

在Origin的原有基础上,用户可以通过编写X-Function来建立自己需要的特殊工具。X-Function可以调用Origin C和 [2]NAG函数,而且可以很容易地生成交互界面。用户可以定制自己的菜单和命令按钮,把X-Function放到菜单和工具栏上,以后就可以非常方便地使用自己的定制工具。

4,计算机在化学绘图方面的应用

所谓计算机绘图,狭义地理解,用计算机驱动绘图仪或打印机画出所需的图形,在绘图输出之前,通常要把所画图形预先显示在计算机屏幕(显示器CRT)上,以便人们对所国图形是否正确加以判断,一旦发现错误,即重新调试。这样就可将很多错误消灭在绘图输出之前,以保证所绘图形正确无误。所以计算机绘图可广泛地应用在化学工业中,其工具主要有以下几种 4.1功能强大的ACDI/Chemsketch 这是一个免费软件(部分功能受限),安装很简便。主要功能和特点:绘制平面(C2D)和立体(3D3化学结构式、反应式和化学图形;其绘图功能十分强大,具有丰富的化学图形绘制工具,各种化学符号应有尽有;内置包括各种原子、有机物官能团等基本结构的模具工具栏,使得绘制复杂庞大的有机物结构式变得非常便捷,并且可以把绘制好的平面化学结构图直接转换为立体图形:能够预测分子结构的基本参数如分子量、摩尔体积、极性、密度、介电常数等;可对所绘制的分子结构自动命名文),可提供有机物的同分异构体(正版才有)等等。其主要功能有:(1)绘制化学结构图(2)编辑文本和图形(3)测算各项参数(4)3D转换和动态旋转

4.2化学图文编辑工具Chem/Window[3] 是化Chem Window可用于绘制化学图形、化学实验装置图、,化工工艺流程图等,学工作者在教学和科研中的有力助手,其主 要用途有:

(1)编辑化学方程式(2)制作反映过程关系图(3)绘制化学实验装置图(4)绘制化工流程图 4.3 Chemoffice系列软件

Chemoflic。是一套功能十分强大的化学专业应用软件,它是由ChemDraw , Chem3D和ChemFinder等三个软件组成的一个软件包,按发布时间有2002.2004, 2006等版本,根据功能和专业化程度又分为Std, Pro和Ultra三种版本,Ultra版还包含E-notebook及Chemlnfo数据库,使其应用性更强。4.3.1 ChemDraw的应用

能够绘制和编辑高质量的化学结构图,识别和显示立体结构,具有化学结构式与化学名称相互转换的功能:由于内建有NMR数据库,能够与Excel数据兼容,能够进行网络数据库信息检索等。

4.3.2 Chem3 D的应用

①将2D图形转化为3D图形 ②利用Chern3D进行化学计算 4.4 visio 2007 绘制化学化工图形[4]

是微软公司出品的一款的软件,它有助于 IT 和商务专业人员轻松地可视化、分析和交流复杂信息。它能够将难以理解的复杂文本和表格转换为一目了然的 Visio 图表。该软件通过创建与数据相关的 Visio 图表(而不使用静态图片)来显示数据,这些图表易于刷新,并能够显著提高生产率。使用 Office Visio 2007 中的各种图表可了解、操作和共享企业内组织系统、资源和流程 的有关信息。

使用 Office Visio 2007 中的新增功能或改进功能,可以更轻松地将流程、系统和复杂信息可视化:

借助模板快速入门。Office Visio 2007 提供了特定工具来支持 IT 和商务专业人员的不同图表制作需要。使用 Office Visio Professional 2007 中的 ITIL(IT 基础设施库)模板和价值流图模板,可以创建种类更广泛的图表。使用预定义的 Microsoft SmartShapes 符号和强大的搜索功能可以找到合适的形状,而无论该形状是保存在计算机上还是网站上。

快速访问常用的模板。通过浏览简化的模板类别和使用大模板预览,在新增的“入门”窗口中查找所需的模板。使用“入门”窗口中新增的“最近打开的模板”视图找到您最近使用的模板。

从示例图表获得灵感。在 Office Visio Professional 2007 中,打开新的“入门”窗口和使用新的“示例”类别,可以更方便地查找新的示例图表。查看与数据集成的示例图表,为创建自己的图表获得思路,认识到数据为众多图表类型提供更多上下文的方式,以及确定要使用的模板。

无需绘制连接线便可连接形状。只需单击一次,Office Visio 2007 中新增的自动连接功能就可以将形状连接、使形状均匀分布并使它们对齐。移动连接的形状时,这些形状会保持连接,连接线会在形状之间自动重排。

Microsoft Office Visio 2007 绘图和图表制作软件有助于 IT 和商务专业人员轻松地可视化、分析和交流复杂信息。它能够将难以理解的复杂文本和表格转换为一目了然的 Visio 图表。该软件通过创建与数据相关的 Visio 图表(而不使用静态图片)来显示数据,这些图表易于刷新,并能够显著提高生产率。使用 Office Visio 2007 中的各种图表可了解、操作和共享企业内组织系统、资源和流程的有关信息。

5 计算机在科技论文撰写及演讲中的应用

科技论文是作者对所从事的研究进行的集假说。数据和结论为一体的概括性论述,是科学研究工作的重要内容。撰写论文主要目的是与同行交流,介绍作者研究工作,促进科学技术进步,获得同行专家的意见并改进作者的工作。撰写科技论文还是对研究工作的整理,总结和精炼的过程,有助于作者系统地思考,调整和完善研究思路。[6] Microsoft Word 2007是目前全世界最流行的文字编辑软件,可以用它来编辑和发送电子邮件,编辑和处理网页等。Mircrosoft Word为我们提供了文本和符号的编辑和修改,公式的编辑输入,有详细的字体和段落格式的设置以及页面设置,页眉页脚的编辑,表格的制作,图形的编辑,目录的操作和文档的打印等。

在撰写论文也常常涉及到化工文献的查询,如果这项工作没有计算机,那么其难度将是不可想象的!首先,全面的查阅文献就成为不可能,化工行业遍布全球,分布之广就是人力所不能完成的工作,其次,化工文献众多,人的大脑是不可能将其全面的进行归类和总结。而计算机网络却能将这些复杂的问题解决掉,为我们的化工事业扫轻障碍。计算机在化工控制方面的应用

70年代,一些著名的仪表公司推出了Dcs集散控制系统,使计算机集中控制和直接数字控制得以在全球迅速推广应用。80年代,计算机过程控制已进人高一层次,可完成Prn控制、顺序控制和能量控制,图示功能得到增强,并能实现PID参数自整定。90年代以来,发展更为迅速,RISC工作站使图形窗口更完善,操作更方便,人机接口、容错技术和通讯网络都得到进一步发展。化工生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平。[5] 6 7 计算机在过程模拟中的应用

人工智能是计算机发展的最高境界,也是计算机应用的重要领域。化学的各个相关学科普遍具有知识量大、过程复杂、相对规律性较差的特点。利用计算机的海量信息存储能力、准确的逻辑判断分析能力和强大的计算能力,建立化学类专家系统具有重要的意义。因此需要了解掌握计算机智能化技术,结合逻辑运算、数据库管理和决策判断等技术知识,为建立各种化学化工模拟系统做知识储备。

9结语

本文简单介绍了计算机在化学化工各个领域中的不同应用,阐述了现代化学与计算机密不可分的关系,为我们在学习化学学习提供了方法和途径。随着计算机的高速发展,它在化学化工中的应用必将更加扩大。

参考文献:

[1] 温福星.张春娟.计算机在化工中的应用.现代企业教育.2009.5.[2] 温小明;计算机在化工中的应用广阔前景;计算机与应用化学;2008 [3]杨刚.ChemWindow 6.0 在化学化工及教学中的应用[J].化学教育,2003,24(10)[4]百度文库.计算机在化工中的应用

[5]黄如辉;计算机控制技术在化工生产中的应用;上海化工;1994,(06).[6]李谦;毛利群;房晓敏;计算机在化学化工中的应用;化学工业出版社,2010 8

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