化学试验在计算机上的模拟可扩展至化学试验数据全球共享平台课件

1、化学实验在计算机上的模拟（可扩展至化学实验数据全球共享平台）(Experiment Simulation of Chemistry)（ESC） 杨力上海中学2008-2项目简介ESC是用计算机来模拟化学实验的一套软件系统，ESC允许您创建化学实验项目并使用ESC的组建来建立实验框架，包括一整套的实验仪器和药物药剂.ESC可以通过其内部的数据库来搜索反应是否成立，并通过计算模拟出反应现象。最终可以解决贫困地区和灾区的学生，无法进行化学实验的问题，也可让同学们在家里就可以亲自做化学实验。课题由来每次化学上新课，都会遇到一个问题很多化学实验都不能进实验室去亲身体验，而只能听老师口述或者放PPT来了解

2、实验的大致程序和现象。我经过思考，发现有许多化学实验存在着危险或危害，有些实验不适合去尝试；还有些化学实验需要用到的材料非常稀有，甚至是对环境有害的。我进一步思考，在没有配备良好实验室的学校，那些学生根本接触不到化学实验，然而化学是一门基于实验的学科，没有了实验，那也就接触不到化学的精髓吧。我便有了一个想法让每个人都能自己动手做化学实验，并且给那些没有配备实验室的学校的学生们使用。计算机的普及率要比实验室多很多，所以我决定用计算机来实现。汶川的地震，让我想到了灾区的学生们，在重建的临时学校的教室里，我注意到了一个细节临时教室没有实验室，但基本都配有投影仪和电脑，而我所制作的这个模拟实验软件，可

3、以运行在灾区学校的电脑里，让灾区的学生也能做化学实验。最终，我决定开发一款软件，初步的框架定位 模拟化学实验+知识共享平台（ESC） (Experiment Simulation of Chemistry)软件主界面右侧为操作栏，提供一系列的实验操作功能顶部为可收缩的器材库面板、材料库面板和记录面板中间的实验桌是进行实验的地方 研究过程作为化学实验模拟软件，我认为应该更注重其真实性和科学性，在软件中能够体验化学实验，让用户感觉是在做化学实验而不是在使用一个电脑软件。我分析了化学实验的特点：它有很强的视觉要求，包括物质的颜色，火焰的颜色，这些是要在软件中真实模拟出的；它还有很直观的操作性，化学的

4、操作是最需谨慎的，在软件中也应该模拟出对化学实验操作的准确性和灵活性。综上所述，化学实验模拟的真实性是很重要的。我运用了ACTION SCRIPT 来编写此软件，让反应现象效果最佳化，直观性更强，并且通用性强，使用了面向对象的思想，把对象的概念运用到化学实验模拟中。我将所有的化学物质继承物质类，将所有的器材继承器材类，并且每个物质在反应时都作为一个对象封装起来，而通过一个反应方法来控制他们。通过阅读查阅一些物理化学的书籍，运用了一些基本的物理化学公式，将其作为反应算法的一部分，还通过对真实实验的对比，改进了实验中的有关特例的问题。设定的类图（ESC）软件实现的功能如下：实验器材使用，器材的外部

5、导入。实验药剂使用，药剂的外部导入。实验数据记录，折线图自动绘制。实验操作记录，操作记录的保存。反应式查找，物质查找。提供了“混合” 、“倾倒” 、“复制”、“清空” 、“饱和”等基本操作。提供实验桌绘图功能。环境参数设置。实验模拟界面软件模拟化学实验反应曲线图和数据创新点与现实的实验的差距很小，而这些差距基本都是由于现实实验中的误差所致。实验的操作性很强，不必担心在真实实验室中的种种障碍和不便。实验无危险，可以进行比较危险的实验模拟。反复实验，实验药剂不会浪费，不会污染环境，实验药剂取之不尽。实验设计变化性强，可以自主设计实验，不必担心所用器材的要求和限制。实验数据立即显示，可以立刻显示出实

6、验中的数据和图标，直观易懂。程序兼容性强，对计算机性能要求低。（ESC）模拟化学实验我正着手于解决在数据库上的有限性和封闭性，并对软件有一个较完整的展望：在本地数据库局限的情况下我认为可以搭建一个网络共享平台简称GCGCEDP（Global chemistry experiment data platform）。 GCEDP是基于ESC的一个网络平台，该平台连接了所有联网的ESC用户和GCEDP服务主机。GCEDP构建了一个网络的数据库平台。 数据库的内容包括：化学反应、实验项目、实验数据、药物药品数据、论文等。每个可联网的ESC用户将可以免费从GCEDP平台上下载你需要的数据，并将这些数据加

7、载至ESC的数据库中。每当ESC本地数据库无法实现您的实验的时候，您便可以向GCEDP发送请求以下载您所需的数据或资料。您的实验也可以上传至GCEDP平台并分享给全球所有用户。 网络共享平台 GCGCEDPGCGCEDP跨地区平台，把全球的化学学者连接到一起。用户参与，用户贡献，进而再度分享，把该项目扩展成软件服务的形式，其前景将更加广阔。并且在单机服务完善的基础上，扩展考虑在WEB上的应用。该项目的初衷是解决社会的现实问题，将所掌握的知识运用于服务社会，解决困难，这一过程让我感受颇多。着力融汇化学实验精髓于一个模拟软件的过程中，我感受到了 ：制作模拟软件需要的是完善周到的考虑和设想。在研究过程中学会了如何将计算机与其他学科联系在一起。学会了如何将