計算機信息在大學有機化學教學中應用

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現如今在大數據時代背景下，隨著計算機信息技術的深入研發，計算機信息技術已成為高校教學中重要的輔助手段，各種化學計算機軟件應用到大學有機化學教學中。通過計算機化學軟件不僅可以將有機化學課本上抽象描述的原子或分子結構，電子排布及化學反應方程式模擬出來，而且借助計算機信息技術還可更深入在空間層面上探索有機化學的微觀奧秘。大學有機化學內容包括理論知識學習和實驗操作兩部分，在理論教學中教師借助計算機信息技術將課本內容形象展示給學生，使學生從本質上理解有機化學與我們日常生活緊密相連，學會運用有機化學知識解釋生活現象，也為學生學習其他化學專業課程打下了基礎。實驗操作作為大學有機化學教學中必不可少的環節，教師教學中借助計算機信息技術不僅提高了學生實驗過程的安全性，也培養了學生的動手能力，提高學生探索有機化學奧秘的興趣。本文首先分析了大學有機化學教學中融合計算機信息技術的重要性，其次分析了計算機信息技術在大學有機化學教學中的應用，在此基礎上進一步探討計算機信息技術在大學有機化學教學中的發展方向，為進一步優化計算機信息技術在大學有機化學教學中的應用提供借鑒。

1計算機信息技術在有機化學教學中的重要性

有機化學屬于化學的一個重要分支學科，是研究有機化合物組成、結構、性質、制備方法與應用的科學。有機化學課程是大學化學專業學科課程的重要組成部分，傳統的有機化學教學課堂，僅局限于書本上的文字及圖畫內容，學生無法直觀感受到有機化學反應過程。近年來隨著科技的飛速進步，計算機信息技術已應用到各行各業，尤其在建立空間構想模型中發揮了重要作用。大學有機化學課程內容中最基本的單元是有機化學反應，講透一個化學反應需要從定義、反應機理、反應方程式及反應應用等方面進行分析，而反應機理是講透一個有機化學反應的關鍵。在傳統教學中，往往是通過課程上印刷的反應機理圖或者教師在黑板上畫出反應機理圖，沒有立體結構，需要學生有足夠的空間想象力才能理解，缺乏生動形象的畫面。利用計算機信息技術將有機化學反應中的化學鍵斷裂和形成、電子得失多少及轉移方式生動形象的展現出來。另外，有機化學中立體化學也是學生需要掌握的重要內容，比如原子軌道或者分子軌道的變化過程，有機化學反應中勢能是如何變化，這些都需要借助計算機信息技術模擬有機化學反應變化過程，幫助學生建立清晰的反應畫面，還可以多方位觀察反應過程。大學有機化學教學中融合計算機信息技術不僅給老師帶來了更加便捷和直觀的教學方式，也提高了學生的學習興趣。有機化學作為一門應用性學科，實驗教學在有機化學課程中占有極其重要的地位，學生在課堂上動手操作有機化學實驗，不僅調動學生積極性，也調動了學生對實驗的實踐操作熱情。有機化學實驗課堂借助計算機信息技術，可以通過視頻直觀的向學生展現實驗操作過程，并且可以將實驗中需要的注意事項準確的指出來，不僅讓學生熟悉實驗操作過程，還大大提高了實驗安全性。此外，在有機化學實驗教學課堂上會用到有毒試劑，通過接觸或者氣溶膠吸入口鼻對身體產生傷害，利用計算機虛擬實驗教學，不僅能夠最大程度的減少有毒化學試劑的使用，還能讓學生提前掌握具體的實驗操作步驟，減少環境污染。

2計算機信息技術在大學有機化學教學中的應用

計算機信息技術應用于大學有機化學課程教學的各個方面，首先在分析有機化合物結構方面，有機化合物結構決定反應性質，借助于計算機photoshop技術模擬原子S和P雜化軌道模型，利用計算機flash技術模擬三個類型SP軌道雜化過程，通過計算機模擬動態形成過程，可讓學生直觀看到有機化合物的原子結構、原子雜化軌道，幫助其掌握有機化合物結構的知識點。其次，在分析有機化合物化學和物理性質方面，借助計算機Hyperchem技術可直接顯示有機化合物的能級軌道圖，單鍵、雙鍵及叁建的斷裂及形成過程，利用計算機軟件還可直接分析有機化合物的分子量、沸點、熔點、親水性、疏水性、吉布斯自由能等性質。最后，在分析有機化合物反應機理方面，教師通過語言描述無法將其反應機理講透徹，借助于計算機信息技術可動態演示其反應過程，并且在播放過程中可放慢播放速度，讓學生清晰的觀察到化學反應過程。計算機模擬技術將有機化合物微觀的動態變化向學生展現出來，學生能夠在腦海中建立電子動態變化過程，計算機模擬技術打破了現實中空間的限制，提高了教師教學效率和教學成果。大學有機化學的實驗教學過程離不開計算機化學軟件，當前各種化學軟件使大學有機化學課堂豐富多彩。比如在有機化學波譜分析的實驗教學中，借助計算機化學軟件對有機化合物進行波普分析，虛擬有機化合物的振動方式及紅外光譜，可解決課堂上儀器無法現場測試的難題。另外，計算機虛擬軟件可對某個實驗進行設計，其中使用最廣泛的軟件為Flash，如使用Flash對“制備乙酰水楊酸”的實驗方案進行設計，包括設計實驗中所需試劑及器材，操作步驟及結果展示和數據分析。

3計算機信息技術在大學有機化學教學中的發展方向

在新興科技迅猛發展時代，計算機信息技術不斷迭代更新，傳統教材教學已無法達到教學目的，尤其在有機化學教學中，教材內容文字描述繁瑣，平面圖展現不生動，學生極易產生消極、厭倦態度，對有機化學學習提不起興趣。借助計算機信息技術可將課本上的分子轉變真正的動起來，實現從靜態向空間動態上的轉變，還可從多角度旋轉，多角度觀察，讓學生能夠充分感知到分子的變化。另外，在有機化學反應機理中，化學鍵斷裂與形成中電子如何轉移、原子軌道如何運行等更需要一個動態的過程，因此在未來的大學有機化學教學中如果教師借助計算機信息技術建立一套電子有機化學課本，摒棄傳統課本教學，將變幻多樣的物質變化過程用動畫展現出來，幫助學生建立空間上思考問題的思維。隨著各種計算機軟件的層出不窮，各種計算機app應用也應用到大學有機化學教學中。比如建立趣味有機化學電子習題庫，將有機化學課程內容知識點進行總結，根據難度系數分別在習題軟件中設置不同級別，學生可一步解鎖新知識點，不僅增加了學習樂趣，更重要的是提高了學生學習主動性，也培養了學生探索精神。另外，借助計算機信息技術可建立新的學生成績考核方式，除了對其課本基礎知識點考核外，還可將學生的空間思維邏輯及計算機化學軟件操作熟練程度納入最終考核模塊中。

4結語

有機化學是高?；瘜W專業學生的必修課程，借助計算機信息技術可將有機化學的課本理論知識活靈活現展現出來，將書本中抽象的有機反應動態化，使學生對有機化合物有一個準確認識，有助于學生將理論與實踐密切結合，幫助學生建立空間思維，將有機化學上升到空間學習的高度，提升了學生的綜合素養。新時代背景下，隨著國家新興科技的不斷進步，計算機軟件不斷地升級更新，將復雜的有機化學結構、性質、反應機理及立體化學清晰的展現出來，給大學有機化學的教學開辟了新途徑。然而，我國的計算機信息技術還不夠成熟，自主創新性不夠，存在動畫展示的圖像清晰度，化學反應過程的模擬效果不理想等問題。因此，我們要進一步加強計算機信息技術的技術創新，進一步完善計算機信息技術在有機教學中的體系，進一步推進計算機信息技術在大學有機化學教學中應用。

作者:盛曉蕾 張玉軍 單位:齊魯醫藥學院公共教學部 齊魯醫藥學院公共教學部