摘 ?要:該文通過(guò)磷酸電位滴定、安納卡中苯甲酸鈉和咖啡因含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,介紹了Excel、Origin輔助化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理,提高了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理效率,減少了數(shù)據(jù)處理中引入的誤差。并進(jìn)一步介紹了Excel、Access小型實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)庫(kù)有利于加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的管理。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)分析與管理 ?Excel ?Origin ?Access
中圖分類號(hào):O64-4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1672-3791(2019)06(a)-0006-02
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)之一。運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,可以節(jié)省繁雜枯燥的計(jì)算時(shí)間,避免一些人為因素所造成的誤差,又可以快速生成完整的數(shù)據(jù)分析結(jié)果和美觀的圖表,讓學(xué)生將精力集中在實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)原理的理解上,及時(shí)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。另外,相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等信息可及時(shí)存入數(shù)據(jù)庫(kù),為實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析與信息化管理相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體系奠定基礎(chǔ)。該文將介紹Excel、Origin、Access在輔助化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理和管理中的應(yīng)用。
1 ?實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
1.1 基于Origin的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
Origin具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析及科學(xué)繪圖功能,能夠非常方便地進(jìn)行繪圖以及線形和非線形擬合、插值、導(dǎo)數(shù)、積分等數(shù)值計(jì)算。例如,磷酸電位滴定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,利用Origin軟件進(jìn)行輔助數(shù)據(jù)處理與繪圖,只需要輸入原始的滴定數(shù)據(jù),簡(jiǎn)單幾步操作,就能得到細(xì)致美觀的滴定曲線、一階微導(dǎo)數(shù)及二階導(dǎo)數(shù)法曲線。然后,通過(guò)峰值取值工具找到△pH/△V-V一階導(dǎo)數(shù)曲線的峰值或者△2pH/△2V-V二階導(dǎo)數(shù)曲線交點(diǎn)值,確定半等量點(diǎn),再進(jìn)一步通過(guò)插值計(jì)算出電離平衡常數(shù)[1]。大大縮短了數(shù)據(jù)處理時(shí)間,又減少了數(shù)據(jù)處理中引入的誤差。
1.2 基于Excel的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
Excel是微軟公司的辦公軟件Microsoft Office的組件,是一種常用的辦公系統(tǒng)軟件,具有強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算、數(shù)據(jù)分析、繪圖和動(dòng)態(tài)更新功能,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的綜合管理[2]。例如,安納卡中苯甲酸鈉和咖啡因含量測(cè)定模塊(見(jiàn)圖1)。將每個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理做成一個(gè)模塊:包括數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)、數(shù)據(jù)處理區(qū)、可視化圖形顯示區(qū)、結(jié)果輸出區(qū)等。這樣當(dāng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)定完畢后,只需打開(kāi)工作表,在原始數(shù)據(jù)區(qū)相應(yīng)的單元格內(nèi)輸入測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),系統(tǒng)便自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)算出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并繪制出擬合曲線。
2 ?實(shí)驗(yàn)管理數(shù)據(jù)庫(kù)
2.1 基于Excel的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)管理
Excel的另一個(gè)功能是數(shù)據(jù)庫(kù),具有簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)、保護(hù)功能和查詢功能。將不同實(shí)驗(yàn)組同一個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理模塊存放在一張工作表中的不同位置,不同實(shí)驗(yàn)組用唯一的ID標(biāo)示在模塊旁的單元格中(通常在第一列)。例如ID:20122501600201(年級(jí)-專業(yè)-學(xué)科代碼-內(nèi)容代碼-組號(hào)),這樣通過(guò)簡(jiǎn)單查找就可以很快定位到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)小組的數(shù)據(jù)情況。
2.2 基于Access的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)管理
Access也是微軟公司的辦公軟件Micros Oftoffice的組件,Microsoft Access是微軟把數(shù)據(jù)庫(kù)引擎的圖形用戶界面和軟件開(kāi)發(fā)工具結(jié)合在一起的一個(gè)桌面數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。
為進(jìn)一步對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行管理,我們利用Access建立了一個(gè)小型實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫(kù),包括教師信息表、學(xué)生信息表、技術(shù)員信息表、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容信息表、學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)信息表等,以及相應(yīng)的錄入和查詢窗口。其中學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)信息表包括:學(xué)號(hào)、姓名、照片、技術(shù)員、主備教師、授課教師、課程名稱、實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)小組、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(圖片)、數(shù)據(jù)分析(圖片)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)等(見(jiàn)圖2)。
3 ?結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)幾個(gè)學(xué)期的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用,證明該方法非常有效,達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目的。如果能夠?qū)xcel和Access數(shù)據(jù)(包括圖形)相互關(guān)聯(lián)的話,將會(huì)大大減小Access數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)容量,方便管理。
參考文獻(xiàn)
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