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淺析0rign軟件在分析化學(xué)實驗中數(shù)據(jù)庫的建立及應(yīng)用
摘要：介紹了利用0rign7．0在分析化學(xué)實驗數(shù)據(jù)處理中的優(yōu)勢，建立分析化學(xué)實驗的數(shù)據(jù)庫，繪制學(xué)生實驗的質(zhì)量控制圖，對學(xué)生的實驗進(jìn)行有效的監(jiān)控；對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的取舍；核實學(xué)生實驗結(jié)果進(jìn)行形成性評價。累積存儲教學(xué)資料，提高實驗效率和實驗教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：分析化學(xué)；數(shù)據(jù)處理；0rign7．0
分析化學(xué)實驗中實驗結(jié)果的處理的準(zhǔn)確性和測定結(jié)果[1]是分析化學(xué)實驗最基本的要求�；瘜W(xué)實驗數(shù)據(jù)處理對獲得有益的實驗結(jié)論非常重要。學(xué)生分析結(jié)果的準(zhǔn)確程度也是教師判定其實驗成績的主要依據(jù)。利用0fign 7．0軟件繪制實驗結(jié)果圖進(jìn)行多條曲線[2]的擬合，建立分析化學(xué)實驗數(shù)據(jù)庫，繪制學(xué)生實驗的質(zhì)量控制圖，操作簡易可行，結(jié)果準(zhǔn)確及時，圖形清晰美觀，能夠有效地調(diào)動教師和學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性。累積存儲教學(xué)資料，提高了學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力，節(jié)省時間，掌握了數(shù)據(jù)處理的有效方法。且能在后續(xù)的實驗課程中，應(yīng)用所學(xué)的0rign 7．0軟件處理各類實驗數(shù)據(jù)[3]，乃至在今后的學(xué)習(xí)和工作中發(fā)揮應(yīng)有的作用。
1 數(shù)據(jù)處理和判定的重要性
1．1 分析數(shù)據(jù)結(jié)果的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)值不宜用教師預(yù)先實驗的數(shù)據(jù)的分析結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，給全體學(xué)生評分，因為教師預(yù)先實驗的樣本數(shù)目偏少，以其操作結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)險比較大�？紤]到實驗條件不相同(如溫度、濕度)客觀因素，為了公正的評價應(yīng)該以當(dāng)天的學(xué)生總體平均值為標(biāo)準(zhǔn)。
1．2 運用0rign7．0建立學(xué)生實驗記錄分析數(shù)據(jù)結(jié)果
選擇分析化學(xué)中部分實驗內(nèi)容[4](如吸收光譜、酸度或pH值等實驗)利用0fign 7．0建立學(xué)生實驗記錄分析數(shù)據(jù)結(jié)果的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)值，進(jìn)行曲線擬合，將學(xué)生測量的曲線繪制在一張圖中，其中重合性最強(qiáng)的是本次實驗結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)值。
2 應(yīng)用0rign7．0建立教師質(zhì)量控制體系
2．1 學(xué)生應(yīng)用0rign 7．0軟件繪制曲線。進(jìn)行實驗結(jié)果的初步分析每一位學(xué)生打開0rign 7．0軟件，在Datal的列表[5]的A[x]和B[Y]中分別按“列”輸入實驗數(shù)據(jù)。選定所有實驗數(shù)據(jù)，依次點“Plot”和“Line+Symbol”，出現(xiàn)實驗草圖，點擊“Line”和“Style”中和各項，選擇所得曲線的類型、顏色和曲線上的實驗點的大小、類型。點擊“Add Text”給所得曲線加記標(biāo)注，完成整個繪圖過程。如果實驗曲線是線性，學(xué)生可應(yīng)用0rign 7．0軟件的功能可以對線性曲線進(jìn)行擬合直線的回歸方程“Y=A+BX”和相關(guān)系數(shù)，對實驗結(jié)果進(jìn)行分析。選定所得數(shù)據(jù)，通過[6] Analysis／Statistics 0n Co1．umns工作表窗口得到實驗的平均值，標(biāo)準(zhǔn)偏差、標(biāo)準(zhǔn)誤差和總和。并且可以將所繪圖形拷到W0RD文檔中。例如測甲基橙與亞硝酸反應(yīng)的紫外吸收光譜曲線由圖1所示，由圖1(b)(非催化體系)和圖1(e)(催化體系)可以看出最大吸收波長為λ=510 nm，故實驗選擇510／lm為測定波長。
1．空白試劑(H S0 +甲基橙)；
2．非催化體系(H S0 +甲基橙+KBr03)；
3．催化體系(H S0 + 甲基橙+ KBr03+NaN02)。
2．2 教師繪制實驗結(jié)果擬合圖教師打開新的工作表，按照Orign 7．O軟件繪制圖形的步驟，選AddPlot to Layer，以2O位同學(xué)為一組，將所有學(xué)生實驗所得的數(shù)據(jù)擬合在一張圖表上。每條線上按照學(xué)生繪圖時的標(biāo)記進(jìn)行排列。
3 評價學(xué)生實驗和實驗教學(xué)過程
教師繪制實驗結(jié)果擬合圖后，在規(guī)范的實驗操作條件下， 從圖1可以看出圖形重合性好，學(xué)生分析結(jié)果的誤差較小；說明實驗數(shù)據(jù)比較可靠的就是本次實驗的標(biāo)準(zhǔn)值。利用相對平均偏差確立實驗的上下控制圖，如某一位學(xué)生實驗數(shù)據(jù)偏離上下控制界線，需要進(jìn)一步查找原因分析實驗中的誤差和偏差，及時進(jìn)行糾正。如果20位同學(xué)的離散情況均符合實驗要求，說明該學(xué)生實驗準(zhǔn)備工作，實驗技巧，儀器試劑均正常。通過實驗結(jié)果擬合圖，確定了合理的評價標(biāo)準(zhǔn)；起到指導(dǎo)、促進(jìn)學(xué)生做好實驗的作用，使學(xué)生當(dāng)場了解自已的實驗結(jié)果，便于及時找出實驗中存在的問題，更好的完成實驗任務(wù)。
在現(xiàn)有的分析化學(xué)實驗條件下。對學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)引人Orign 7．0軟件進(jìn)行處理；不僅能提高分析實驗的準(zhǔn)確性，使數(shù)據(jù)處理與標(biāo)準(zhǔn)曲線簡單化，還能使學(xué)生掌握課程之外的一些數(shù)據(jù)處理技巧，拓展同學(xué)們的計算機(jī)應(yīng)用能力，有助于綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。同時教師通過學(xué)生繪制的圖形進(jìn)行擬合，是決定學(xué)生實驗數(shù)據(jù)取舍的最好標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，并且容易對學(xué)生實驗結(jié)果進(jìn)行直觀性評價；找出誤差明顯的學(xué)生，尋找脫離控制的原因。
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