计算机信息在大学有机化学教学中应用

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现如今在大数据时代背景下，随着计算机信息技术的深入研发，计算机信息技术已成为高校教学中重要的辅助手段，各种化学计算机软件应用到大学有机化学教学中。通过计算机化学软件不仅可以将有机化学课本上抽象描述的原子或分子结构，电子排布及化学反应方程式模拟出来，而且借助计算机信息技术还可更深入在空间层面上探索有机化学的微观奥秘。大学有机化学内容包括理论知识学习和实验操作两部分，在理论教学中教师借助计算机信息技术将课本内容形象展示给学生，使学生从本质上理解有机化学与我们日常生活紧密相连，学会运用有机化学知识解释生活现象，也为学生学习其他化学专业课程打下了基础。实验操作作为大学有机化学教学中必不可少的环节，教师教学中借助计算机信息技术不仅提高了学生实验过程的安全性，也培养了学生的动手能力，提高学生探索有机化学奥秘的兴趣。本文首先分析了大学有机化学教学中融合计算机信息技术的重要性，其次分析了计算机信息技术在大学有机化学教学中的应用，在此基础上进一步探讨计算机信息技术在大学有机化学教学中的发展方向，为进一步优化计算机信息技术在大学有机化学教学中的应用提供借鉴。

1计算机信息技术在有机化学教学中的重要性

有机化学属于化学的一个重要分支学科，是研究有机化合物组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。有机化学课程是大学化学专业学科课程的重要组成部分，传统的有机化学教学课堂，仅局限于书本上的文字及图画内容，学生无法直观感受到有机化学反应过程。近年来随着科技的飞速进步，计算机信息技术已应用到各行各业，尤其在建立空间构想模型中发挥了重要作用。大学有机化学课程内容中最基本的单元是有机化学反应，讲透一个化学反应需要从定义、反应机理、反应方程式及反应应用等方面进行分析，而反应机理是讲透一个有机化学反应的关键。在传统教学中，往往是通过课程上印刷的反应机理图或者教师在黑板上画出反应机理图，没有立体结构，需要学生有足够的空间想象力才能理解，缺乏生动形象的画面。利用计算机信息技术将有机化学反应中的化学键断裂和形成、电子得失多少及转移方式生动形象的展现出来。另外，有机化学中立体化学也是学生需要掌握的重要内容，比如原子轨道或者分子轨道的变化过程，有机化学反应中势能是如何变化，这些都需要借助计算机信息技术模拟有机化学反应变化过程，帮助学生建立清晰的反应画面，还可以多方位观察反应过程。大学有机化学教学中融合计算机信息技术不仅给老师带来了更加便捷和直观的教学方式，也提高了学生的学习兴趣。有机化学作为一门应用性学科，实验教学在有机化学课程中占有极其重要的地位，学生在课堂上动手操作有机化学实验，不仅调动学生积极性，也调动了学生对实验的实践操作热情。有机化学实验课堂借助计算机信息技术，可以通过视频直观的向学生展现实验操作过程，并且可以将实验中需要的注意事项准确的指出来，不仅让学生熟悉实验操作过程，还大大提高了实验安全性。此外，在有机化学实验教学课堂上会用到有毒试剂，通过接触或者气溶胶吸入口鼻对身体产生伤害，利用计算机虚拟实验教学，不仅能够最大程度的减少有毒化学试剂的使用，还能让学生提前掌握具体的实验操作步骤，减少环境污染。

2计算机信息技术在大学有机化学教学中的应用

计算机信息技术应用于大学有机化学课程教学的各个方面，首先在分析有机化合物结构方面，有机化合物结构决定反应性质，借助于计算机photoshop技术模拟原子S和P杂化轨道模型，利用计算机flash技术模拟三个类型SP轨道杂化过程，通过计算机模拟动态形成过程，可让学生直观看到有机化合物的原子结构、原子杂化轨道，帮助其掌握有机化合物结构的知识点。其次，在分析有机化合物化学和物理性质方面，借助计算机Hyperchem技术可直接显示有机化合物的能级轨道图，单键、双键及叁建的断裂及形成过程，利用计算机软件还可直接分析有机化合物的分子量、沸点、熔点、亲水性、疏水性、吉布斯自由能等性质。最后，在分析有机化合物反应机理方面，教师通过语言描述无法将其反应机理讲透彻，借助于计算机信息技术可动态演示其反应过程，并且在播放过程中可放慢播放速度，让学生清晰的观察到化学反应过程。计算机模拟技术将有机化合物微观的动态变化向学生展现出来，学生能够在脑海中建立电子动态变化过程，计算机模拟技术打破了现实中空间的限制，提高了教师教学效率和教学成果。大学有机化学的实验教学过程离不开计算机化学软件，当前各种化学软件使大学有机化学课堂丰富多彩。比如在有机化学波谱分析的实验教学中，借助计算机化学软件对有机化合物进行波普分析，虚拟有机化合物的振动方式及红外光谱，可解决课堂上仪器无法现场测试的难题。另外，计算机虚拟软件可对某个实验进行设计，其中使用最广泛的软件为Flash，如使用Flash对“制备乙酰水杨酸”的实验方案进行设计，包括设计实验中所需试剂及器材，操作步骤及结果展示和数据分析。

3计算机信息技术在大学有机化学教学中的发展方向

在新兴科技迅猛发展时代，计算机信息技术不断迭代更新，传统教材教学已无法达到教学目的，尤其在有机化学教学中，教材内容文字描述繁琐，平面图展现不生动，学生极易产生消极、厌倦态度，对有机化学学习提不起兴趣。借助计算机信息技术可将课本上的分子转变真正的动起来，实现从静态向空间动态上的转变，还可从多角度旋转，多角度观察，让学生能够充分感知到分子的变化。另外，在有机化学反应机理中，化学键断裂与形成中电子如何转移、原子轨道如何运行等更需要一个动态的过程，因此在未来的大学有机化学教学中如果教师借助计算机信息技术建立一套电子有机化学课本，摒弃传统课本教学，将变幻多样的物质变化过程用动画展现出来，帮助学生建立空间上思考问题的思维。随着各种计算机软件的层出不穷，各种计算机app应用也应用到大学有机化学教学中。比如建立趣味有机化学电子习题库，将有机化学课程内容知识点进行总结，根据难度系数分别在习题软件中设置不同级别，学生可一步解锁新知识点，不仅增加了学习乐趣，更重要的是提高了学生学习主动性，也培养了学生探索精神。另外，借助计算机信息技术可建立新的学生成绩考核方式，除了对其课本基础知识点考核外，还可将学生的空间思维逻辑及计算机化学软件操作熟练程度纳入最终考核模块中。

4结语

有机化学是高校化学专业学生的必修课程，借助计算机信息技术可将有机化学的课本理论知识活灵活现展现出来，将书本中抽象的有机反应动态化，使学生对有机化合物有一个准确认识，有助于学生将理论与实践密切结合，帮助学生建立空间思维，将有机化学上升到空间学习的高度，提升了学生的综合素养。新时代背景下，随着国家新兴科技的不断进步，计算机软件不断地升级更新，将复杂的有机化学结构、性质、反应机理及立体化学清晰的展现出来，给大学有机化学的教学开辟了新途径。然而，我国的计算机信息技术还不够成熟，自主创新性不够，存在动画展示的图像清晰度，化学反应过程的模拟效果不理想等问题。因此，我们要进一步加强计算机信息技术的技术创新，进一步完善计算机信息技术在有机教学中的体系，进一步推进计算机信息技术在大学有机化学教学中应用。

作者:盛晓蕾 张玉军 单位:齐鲁医药学院公共教学部 齐鲁医药学院公共教学部