Використання комп’ютерного тренажера в курсі фізико-хімічних методів аналізу для студентів-технологів харчової промисловості icon

Використання комп’ютерного тренажера в курсі фізико-хімічних методів аналізу для студентів-технологів харчової промисловості




Скачати 41.13 Kb.
НазваВикористання комп’ютерного тренажера в курсі фізико-хімічних методів аналізу для студентів-технологів харчової промисловості
Дата14.09.2012
Розмір41.13 Kb.
ТипДокументи

Г.О. Лезенко,

канд. хім. наук, доцент,

lezenko@ukr.net

О.М. Мірошников,

канд. хім. наук, доцент,

masajist@ukr.net

Л.С. Воловик,

канд. хім. наук, доцент,

mekomkiev@rambler.ru

Національний університет харчової промисловості, м. Київ

ВИКОРИСТАННЯ КОМП’ЮТЕРНОГО ТРЕНАЖЕРА В КУРСІ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ МЕТОДІВ АНАЛІЗУ ДЛЯ СТУДЕНТІВ-ТЕХНОЛОГІВ ХАРЧОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ


Вимоги до підвищення якості інженерної освіти передбачають фундаменталізацію та використання сучасних прогресивних методів досліджень при підготовці фахівців інженерного профілю. Для майбутніх інженерів харчових виробництв виключно важливе значення має засвоєння хімічних дисциплін, зокрема органічної хімії та методів якісного і кількісного аналізу складу і будови органічних сполук.

Сучасна органічна хімія широко використовує фізичні та фізико-хімічні методи досліджень для вивчення будови молекул органічних сполук. Ці методи досить численні й різноманітні, але найбільш ефективними і найчастіше використовуваними серед них слід вважати спектроскопічні методи, зокрема оптичну спектроскопію (електронні та коливальні спектри), спектроскопію ЯМР, мас-спектрометрію тощо.

Науковцям-дослідникам добре відомі ті можливості, що відкриваються при застосуванні цих методів, особливо для вивчення будови складних органічних сполук, де в цілому ряді випадків важливі успіхи були досягнуті виключно завдяки застосуванню спектроскопії. Удосконалення автоматичних спектрометрів здійснило переворот у методах визначення структури органічних сполук.

У наш час у програми майже всіх вищих навчальних закладів введено розгляд спектроскопічних методів. Оскільки прикладна спектроскопія є наукою, в основному емпіричною, то після засвоєння студентами теоретичних основ різних видів спектроскопії, зокрема фізичних принципів, що забезпечують базу для подальшого вдосконалення в цій галузі знань, необхідно закріпити одержані знання практичними навичками. Процес навчання здійснюється найбільш успішно, якщо він супроводжується застосуванням набутих знань до розгляду конкретних задач.

З іншого боку, придбання відповідної апаратури обмежується фінансовими можливостями вищих навчальних закладів, особливо тоді, коли мова йде про сучасні ЯМР-спектрометри та мас-спектрометри, які коштують сотні тисяч доларів.

Тому виникає потреба у створенні тренажерів, що моделюють функції зазначених приладів, а методи і прийоми роботи з ними максимально наближені до операцій, що виконуються при використанні відповідних спектрометрів.

Нами запропоновано на практичних заняттях з фізико-хімічних методів аналізу при засвоєнні теоретичних основ методу ЯМР і застосування ЯМР (ПМР) – спектроскопії для встановлення структури органічних сполук – використовувати комп’ютерний тренажер на основі програми FELIХ.

Програма надає можливість off-line – оперування як з реальними, так і з уявними спектрами, як побудови ЯМР-спектрів відповідно даним про структуру молекул сполуки, так і встановлення структури за даними про ЯМР (ПМР) – спектри, одержані при різних сполученнях параметрів їх зйомки.

На перших етапах роботи студенту пропонуються ЯМР (ПМР) – спектри відомих речовин і необхідні довідкові дані (зокрема константи спін-спінової взаємодії).

Змінюючи умови зйомки спектра (напруженість зовнішнього магнітного поля, частоту, швидкість розгортки спектра, тип розчинника, концентрацію досліджуваної речовини) введенням з клавіатури або за допомогою „мишки”, студент має можливість наочно спостерігати залежність спектрів ЯМР (які з’являються при цьому на дисплеї) від умов зйомки, тобто вплив зазначених чинників на такі спектральні характеристики, як інтегральна інтенсивність, форма (структура) сигналів, мультиплетність тощо.


τ

Рисунок 1 – Спектр ПМР невідомої речовини; стандартна сполука – ТМС (тетраметилсилан); шкала τ – у м.ч.


Подальша робота полягає у розгляді найтиповіших випадків застосування ЯМР для структурного аналізу, а саме: для остаточного підтвердження вже відомої припущеної формули речовини; для доведення чистоти препарату; для встановлення структури, якщо є додаткові відомості про речовину – її якісний склад, брутто-формулу, дані про природу, походження та деякі хімічні властивості; для одержання часткових даних про структуру, якщо ЯМР-спектр є первинним джерелом інформації про невідому речовину.

На останньому – контрольному – етапі роботи студент має розшифрувати ЯМР-спектри невідомих речовин і встановити будову їх молекул.

На рис. 1 наведено приклад спектра ЯМР довільно обраної речовини, для якої студент, користуючись довідковими даними і константами (які передбачаються програмою), може за положенням окремих сигналів у запропонованому спектрі та за їх формою, а також інтенсивністю в зазначених умовах зробити висновки про наявність у сполуці певних атомних угруповань і про їх взаємне розміщення, тобто про структуру молекули цієї сполуки.

Запропонований комп’ютерний тренажер може бути використаний як для самостійної роботи студентів, так і для контролю їх знань.

Поширення дистанційної форми навчання відкриває нові можливості використання цієї розробки: як тренувальний блок, так і контрольні завдання та відповіді студентів на ці завдання нескладно передавати за допомогою мережі Internet.

Якщо виникає необхідність подання письмового звіту, то в цьому разі програмою передбачене роздрукування поетапно одержаних спектральних даних (відповідно заданим параметрам), а також коментарів та висновків до них.

У перспективі можливе створення подібних програм для засвоєння інших, зокрема спектральних методів фізичних досліджень у курсі фізико-хімічних методів аналізу.

Схожі:

Використання комп’ютерного тренажера в курсі фізико-хімічних методів аналізу для студентів-технологів харчової промисловості iconТехнології комп'ютерного проектування” Освітньо-кваліфікаційний рівень – «Бакалавр»
Комп'ютерні системи, тобто системи, орієнтовані на обробку даних на комп'ютерах, мають більш ніж сорокалітню історію. Пройдений шлях...
Використання комп’ютерного тренажера в курсі фізико-хімічних методів аналізу для студентів-технологів харчової промисловості iconОБҐрунтування підготовки майбутніх інженерів-педагогів до використання комп’ютерного імітаційного моделювання як засобу навчання з програмування
Природно припустити що, використання комп'ютерного імітаційного моделювання в процесі вивчення студентами природних і технічних дисциплін...
Використання комп’ютерного тренажера в курсі фізико-хімічних методів аналізу для студентів-технологів харчової промисловості iconПрограма фахового іспиту «Харчові технології» для вступників на освітньо-кваліфікаційний рівень
Вступ. Галузі харчової промисловості України. Сучасний стан харчової промисловості. Основні напрями її розвитку. Класифікація харчових...
Використання комп’ютерного тренажера в курсі фізико-хімічних методів аналізу для студентів-технологів харчової промисловості iconРобоча програма Фізико-хімічні методи аналізу для студентів за спеціальністю
Речицький Олександр Наумович – завідувач кафедри органічної та біологічної хімії, кандидат хімічних наук, доцент
Використання комп’ютерного тренажера в курсі фізико-хімічних методів аналізу для студентів-технологів харчової промисловості iconПерелік тем із стандартизації лікарських засобів, які виділені для самостійного вивчення студентами V курсу фармацевтичного факультету зі спеціальності “фармація” освітньо-кваліфікаційного рівня "спеціаліст"
Використання хімічних та інструментальних методів аналізу для стандартизації лікарських засобів
Використання комп’ютерного тренажера в курсі фізико-хімічних методів аналізу для студентів-технологів харчової промисловості iconМетодичні рекомендації до лабораторних занять з фізико-хімічних методів аналізу
Методичні рекомендації для студентів спеціальності 010103. Пмсо. Хімія. Аналітичний контроль навколишнього середовища та лікарських...
Використання комп’ютерного тренажера в курсі фізико-хімічних методів аналізу для студентів-технологів харчової промисловості iconШановні колеги! Запрошуємо Вас до участі у роботі ІIІ наукового семінару студентів, аспірантів І молодих учених «Прикладні аспекти електрохімічного аналізу»
Використання електрохімічних методів для аналізу об’єктів довкілля, біологічних субстратів, у фармацевтичній хімії тощо
Використання комп’ютерного тренажера в курсі фізико-хімічних методів аналізу для студентів-технологів харчової промисловості iconОптичні методи аналізу
Поряд з хімічними методами аналізу широке використання мають фізико-хімічні методи аналізу. Вони відзначаються високою чутливістю...
Використання комп’ютерного тренажера в курсі фізико-хімічних методів аналізу для студентів-технологів харчової промисловості iconУдк 574. 6: 477. 63/64 про можливість використання гідробіонтів для отримання біогазу єлізаров О.І., Луговой А. В., Никифоров В. В
З принципової точки зору інтенсивність „цвітіння” може І повинна регулюватися людиною [1,2]. Серед багатьох механічних, фізико-хімічних,...
Використання комп’ютерного тренажера в курсі фізико-хімічних методів аналізу для студентів-технологів харчової промисловості iconРоль інформаційних засобів у технології формування творчого мислення студентів-медиків
Це використання навчальних комп'ютерних програм, програм контролю знань студентів, робота студентів у комп'ютерних класах із доступом...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи