前往顾页

色谱仿真讲授及知识查询体系

时候:2010-06-05 23:36来源:知行网www.zhixing123.cn 编辑:麦田守望者

【摘 要】 本文从设想思路、软件布局、利用远景等方面详细介绍了色谱仿真讲授及知识查询体系软件。该软件以C++说话为首要手段,操纵了超文本、组件、多媒体及数据库等技术,将计较机仿真技术与色谱实际相连络,具有技术上的先进性;同时软件设想思路冲破了传统的讲授形式,具有相当的合用性,是色谱实际讲授和尝试讲授的抱负帮助手段。

【关头词】 

CAI软件 色谱讲授 计较机仿真 数据库 组件 多媒体 WWW

色谱阐发法是仪器阐发的首要构成部分,利用范畴日趋遍及;但因为它是一门实际性很强的课程,需求共同年夜量的尝试讲授方能获得杰出的讲授结果。比来几年来,色谱阐发在实际、体例、仪器及利用方面都获得了重年夜的生长,而年夜多数高档院校的色谱仪还很陈腐且量少,对仪器进行更新换代临时另有坚苦,这类近况对跨世纪人才的培养极其倒霉。

当今,计较机的利用在各院校已提高,计较机帮助讲授体系(CAI)是计较机的首要利用之一,是以操纵计较机技术来处理上述冲突是可能的,也是紧急的。据此,我们研制了一套色谱仿真讲授及数据查询体系,该软件将先进的仿真技术引入色谱讲授中,并充分操纵了计较机的交互性和多媒体技术。经由过程利用该色谱仿真软件,门生可以轻松、形象地学习色谱道理,特别是可以在计较机上摹拟色谱仪操纵和色谱尝试并获得尝试成果;西席可以操纵该软件进行直观地演示,有助于进步讲堂讲授质量。是以该软件是色谱实际讲授和尝试讲授的抱负帮助手段。

一、色谱仿真讲授软件的设想思路

有关色谱的计较机帮助讲授软件已有呈现,但设想思路和实现手段还比较陈腐、单一。这些软件将色谱实际、尝试操纵简朴舆图形化,仅仅是一种电子化的教科书,未能摆脱传统的讲授形式,更未能充分操纵计较机强年夜的服从。我们研制的色谱仿真讲授软件,在设想思路上有必然的立异,冲破了传统的讲授形式。

  1. 将仿真技术引入色谱帮助讲授软件中

我们研制的色谱仿真讲授和数据查询体系与别的同类讲授软件的最年夜不合是将仿真技术引入该讲授软件中。在该软件中的仿真内容有以下两类:

A.色谱出峰摹拟

在色谱讲授中,若何将实际讲授和实际很好地连络是一个难点。比方,在讲授色谱前提(如色谱柱温度、流速及牢固相种类等)对分离成果的影响时,如果能让门生经由过程尝试(分离实际样品)来获得结论,将会加深记忆,进步门生的学习兴趣,从而获得比较好的讲授结果;但这需求破钞年夜量的尝试课时和讲授经费。

  是以,我们挑选了一个成熟、合用的色谱实际模型,经由过程以下步调实现仿真服从:

  1. 经由过程C++说话实现该模型的核心运算
  2. 经由过程经历值和文献质料将各部分参数实例化
  3. 将模型所用到的常量、可选参数全数输入数据库
  4. 配以标准的图形界面和数据库接口

如许,一个笼统的实际模型就成了一个可操纵、可察看的详细利用软件。

门生操纵该服从可简朴疾速地摹拟配制色谱阐发样品,便利地设置首要色谱前提,摹拟出峰并获得样品分离谱图,察看色谱分离环境并计较阐发成果,如改变色谱前提,样品分离环境也随之产生转变,使门生能直观地体味色谱前提改变对分离环境的影响。

B.色谱仪操纵仿真

在色谱仪数量少而尝试讲授任务沉重的黉舍,尝试摆设存在坚苦。比方:在我校,每年有近千论理门生要进行色谱尝试,此中仪器的根基操纵练习尝试占很年夜比例。如果能在计较机上完成色谱仪的操纵练习,则可节流仪器机时,同时也节流了门生和尝试指导西席的时候。

基于这一考虑,我们将实际仪器(比如上分厂的GC122气相色谱仪)的表面、操纵面板、旋钮等设想为一个个的“组件” (ActiveX控件),这些组件组合在一路就构成了一个计较机化了的“假造仪器”。是以可以经由过程键盘和鼠标,摹拟对色谱仪的面板和旋纽的操纵,显现屏对操纵的呼应一一对应,如同在实在的色谱仪器上操纵一样。门生对该部分进行操纵,可完成尝试前的操纵培训或打仗到黉舍没有的先进仪器。

  1. 将超文本(WWW)技术引入色谱帮助讲授软件中

      色谱根基实际触及的知识面较广,实际推导较多,门生学习的时候不容易抓住重点,学习主动性不高。别的,教科书上的内容一般都侧重实际知识,对色谱实际贫乏有效的指导。

      为进步门生的学习兴趣,充分操纵计较机信息量年夜的长处,用超文本的体例将色谱讲授根基内容置于体系当中,质料的拔取重视简练易懂;别的详细介绍色谱仪的仪器布局和周边装备,选材重视合用,对色谱实际具有首要指导感化。

    因为采取了WWW页面布局,全部知识层次布局清楚,布局公道,便利同窗浏览和查询。

  2. 将多媒体技术利用于色谱帮助讲授软件中

目前,年夜部分高档院校的讲授用仪器装备还较掉队,想在近期内进行更新换代另有坚苦,若何更好地将先进、常常利用的色谱仪器介绍给门生是我们西席面对的问题。

是以,我们将以后比较先进的(国产)仪器制作成三维的静态结果图。比如针对上分厂的GC122气相色谱仪,我们经由过程以下步调完成制作:

  1. 对仪器进行数码成像
  2. 上分厂供应仪器的布局蓝图
  3. 操纵3DS天生仪器三维模型
  4. 设想动画脚本,在3DS中实现脚本并衬着成终究的动画文件
  5. 将文件转换为页面所能接管的格局(AVI),再嵌入呼应的页面中便可

操纵多媒体技术制作色谱仪三维布局图,门生可以经由过程该图形界面“分解”全部色谱仪的外部布局。体系将经由过程图形,动画及申明笔墨清楚地揭示色谱仪的布局与服从。

  1. 将数据库技术利用于色谱帮助讲授软件中

色谱阐发中丰年夜量的经历数据,这些数据对色谱定性、定量阐发和色谱分离前提的挑选都很有帮忙。

是以,一个通用的色谱数据库的建立是极其有效的。经由过程该数据库不但可以便利、直观地查询色谱数据,如保存指数、麦氏常数、各生产厂商的产品(仪器、牢固液、担体等);还可以帮忙挑选适合的牢固液和帮助定性等。数据库的保护可由用户本身来完成,将常常利用的物质属性数据输入数据库,便可以在软件仿真部分进行该物质的摹拟分离。

因为现在数据库范围不年夜,是以我们采取了MS ACCESS数据库体系。查询、保护界面直接用ACCESS天生,法度中操纵ODBC技术进行数据拜候。

色谱数据的计较是最常常利用的,该部分能帮忙门生进行色谱常常利用数据的计较,如各种定量体例的计较、各种保存值的计较、仪器的机能目标计较等。

2、色谱仿真讲授软件简介

  硬件请求(最低建设):P133 16M RAM 1.2G HDD 2 M显存 14”显现器 (建议15”) CD-ROM 鼠标

  操纵体系:Windows 95及以上版本 或Windows NT4.0及以上版本

  屏幕辩白率:800×600 16 bit 高色采最好

2.软件团体布局

  软件的首要服从可经由过程体系主菜单申明,菜单以下所示:

可以看出全部体系分为八个构成部分即:基来源根底理、气相色谱、色谱国标、数据措置、数据查询、产品介绍、尝试仿真、帮忙。

这些服从按照利用角度和实现体例又可分为以下四年夜类(帮忙除外):

  • 色谱知识

包含基来源根底理、气相色谱、色谱国标三个部分。首要经由过程WWW页面的情势体系地介绍色谱实际和尝试知识。此中内容布局清楚,查找非常容易,同时包含了年夜量的图形插件,可放年夜、减少,可读性强。

  • 色谱数据

包含数据措置、数据查询两个部分。首要经由过程数据库技术完成年夜量合用色谱数据的存储查询和常常利用的目标计较。

  • 多媒体演示

包含产品介绍部分。三维动画揭示仪器的布局和组件技术完成仪器的操纵仿真。

  • 仿真

包含尝试仿真部分。这是本软件的重点,经由过程C++说话实现色谱模型与操纵界面。

经由过程菜单挑选,可以进入各服从模块及其分支。图一可申明体系的服从漫衍:

3.软件界面与操纵

在夸大服从的同时,界面和操纵性对一个利用软件来讲也是一样首要的。

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分开线----------------------------
标签(Tag):CAI 计较机仿真
------分开线----------------------------
颁发评论
请自发遵循互联网相关的政策法规,严禁公布色情、暴力、革命的谈吐。
评价:
神色:
考证码:点击我更换图片
猜你感兴趣