institut für angewandte synthesechemie technische universität wien ichemlab ichemlecture ichemexam
TRANSCRIPT
iChemEd
Institut für Angewandte SynthesechemieTechnische Universität Wien
iChemLabiChemLecture
iChemExam
iChemEdAusgangspunkt & Problematik
• synthetische Praktika sind ein grosser und wichtiger Bestandteil der universitären Ausbildung
• Arbeitsvorschriften beruhen auf Originalliteratur ohne Berücksichtigung der vorhandenen Arbeitsmethoden und Erkenntnisse der Betreuer
• „teure“ Laborzeit wird durch „Zusammentragen“ von Informationen aus diversen Quellen blockiert
• Präparatvorbereitung nur zu Öffnungszeiten des Praktikums und der Bibliothek möglich
• redundante Arbeitsschritte & Lehrstoffe
• Rascher Generationswechsel der betreuenden AssistentInnen – KnowHow geht verloren
iChemEdiChemLab - Zielpunkte
• eine begleitende Webapplikation zu einem synthetischen Praktikum
• Zeit- und ortsunabhängige Vorbereitung auf die praktische Arbeit
• rekursive chemische und didaktische Optimierung des experimentellen Kursprogrammes
• Selbstprüfung des gelernten Wissens
• Schnittstellen zu externen Datenbanken
iChemEdDas 3-Säulen-Modell
iChemLab iChemLectureiChemExam
Ergebnisse
Sicherheits-informationen
Selfassessement
TeachMeeBooks/PixLibris
Technology
Arbeits-vorschriften
O OO+
?iChemEdu
Das 3-Säulen-Modell
iChem Lab iChem Exam
iChem Lecture
Arbeits-vorschriften
Ergebnisse, Datenvon Versuchen
Information überSicherheitsdaten,Entsorgung etc.
Coimbra basierter Content:TeachMe
eBooks/PixLibris Technologie
ElektronischeStud.Karteikarte
e-Tests,e-Assessment
iChemEd
iChemEdiChemLab – Datenaufnahme
bezogen auf das Institut für Organische Chemie:
• ca. 100 Studierende pro Jahr im absolvieren das Grundpraktikum
• 14 Synthesen + 14 begleitende Besprechungen
Datenwerte:• Ausbeuten• Schmelzpunkt &
Siedepunkt• Brechungsindex• Rf-Werte (DC)
Bereich Organische Chemie: 6373 Ergebnisse 181 PräparateBereich Anorganische Chemie: 386 Ergebnisse 37 PräparateBereich Organische Technologie: (250 Ergebnisse 45 Präparate)TU-Graz: 58 Präparate321 Präparate7009 Ergebnisse
iChemEdiChemLab – personalisierter Login
gast2gast2
iChemEdiChemEdu - Einzelbereiche
iChemEdiChemLab – Suche nach Präparaten
iChemEdiChemLab – Hitliste
iChemEdiChemLab – Reaktion & Kategorien
iChemEdiChemLab – Arbeitsvorschrift & iChemThesaurus
iChemEdiChemLab – Anmerkungen
iChemEdiChemLab – Präparatabgabe
iChemEdiChemLab – Reaktionsansatz für Betreuer
iChemEdiChemLab – bisherige Ergebnisse
iChemEdiChemLab – studentische Karteikarte
iChemEdiChemLab Junior für Erstsemestrige
Mutterlauge
W äßrigePhase
Lösungsm ittelMutterlauge
Lösungsm ittelD iethylether
W äßrigePhase
Trockenm ittelFilter
FilterOrganische
PhaseW äßrige
Phase
Kalium benzoat
BenzaldehydKalium hydroxidMethanolWasser
BenzylalkoholKalium benzoatKalium hydroxidMethanol, Wasser
Um kristallisationaus Ligroin
Eingießen in Eisw asserExtraktion m it Diethylether
1. Lösen in W asser2. Ansäuern m it verd. HCl3. Absaugen4. W aschen m it W asser
1. Ansäuern m it verd. HCl2. Absaugen3. W aschen m it W asser
AbkühlenAbsaugen
TrocknenR
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Benza ld ehydKa lium hydroxidM etha nolWa sser
Rohp rod ukt Rohp rod ukt
Benzyla lkoholPhenylisoc ya na tLig ro in
Deriva t Prod ukt
Die AnfängerInnen werden in der Synthese durch „dynamische“ Reaktionsfluß-diagramme geführt und bei der Ermittlung der nötigen Experimentdaten geleitet
iChemEdiChemExam
• Studentische Selbstüberprüfung durch Erstellung von Tests zu den Stoffgebieten des Syntheseprogramme
• Klassische Multiple Choice Fragen
• Richtigstellen von Reaktionsgleichungen
• Lerninhalte zum Thema Naturstoffchemie- und isolierung
• NEUES FEATURE: Beantwortung von Fragen und Überprüfung der Richtigkeit durch Zeichnen der chemischen Struktur
• Entwicklung einer speziellen Strukturcodierung für Prüfung identer chemischer Strukturen am Institut für Angewandte Synthesechemie
iChemEdiChemExam – multiple Choice Frage
iChemEdiChemExam – Strukturabfrage
dT+NaNO2/H+
iChemEdiChemLecture• Elektronische Inhalte für Lernen und Lehre (J.
Lohninger. TU Wien)
• Teachware, e-Books
• COIMBRA: Autorensofteware
• Produkte: TeachMe und:
• Elektronische Kopien von Druckwerken: PixLibris
• Bis dato verfügbar: TeachMe „Instrumentelle Analytik“ mit eigens für iChemLab geschriebenem Kernresonanzteil sowie die Rohversion eines PixLibris-e-Lehrbuches „Organische Chemie“
• Nächster Projektabschnitt: Entwicklung einer Softwareschnittstelle zu iChemLab und iChemExam (iChemThesaurus-Funktion)
Web-Based Interactive Teaching Material
• Currently available products:
Electronic Copies of Printed Books
• Examples for the PixLibris-Project
Electronic Copies of Printed Books
• User interface:
Webserver:P II/233 128 MB
Windows NT 4.0IIS 4.0 / ASP-Engine
Upgrade in progress
Datenbankserver:P III/ Dual 933 512 MB
Windows 2000MS SQL 2000
Wartungsrechner:
regelmässige BackupsAusreissertest der Ergebnisse
Administrationsrechner:
diverse Wartungsarbeiten
Sicherung der Nachhaltigkeit und Implementation in der Lehre
Aktuelle Abwicklung von chemischen Laborübungen, Verankerung imneuen Studienplan „Technische Chemie“
Clients an den Standorten:ca. 35-40 Rechner in den Praktika an den Standortenplus eigener e-Learningraum (10 PCs) und Internet-Raum Chemie (19 PCs) an der TU Wien
anyone
iChemEd
iChemEdSchaffung von Ressourcen für iChemLab per 2002
Zusätzlich wurde mit Unterstützung durch den ZID und durch die ZV ein frei zugänglicher Internet-Raum eingerichtet, der – weil nur ein Browser nötig ist – auch für iChemLab genützt wird:19 PCs sowie 6 Notebook-tankstellen (Netzanschlüsse für Notebooks)
Einrichtung eines eigenene-Learning-Raumes an derChemie der TU Wien:10 PCs, 1 Server, Zugangs-Kontrolle mittels SmartCard(Adaptierung/Sanierung/Ein-richtung: ca. € 25000)
iChemExamPrüfungen undSelbstkontrolle
Content - Breitstellung mittelsAutorensystem
(COIMBRA)
HTML / XMLDokumente
2
interaktive Simulationen(JAVA, FLASH)iChemLecture
Lehrinhalte(TEACH ME)
3
iChemLabLaborübungen
1
Chemikalien- undGeräteverwaltung
(iChemStore)
4
Studentenverwaltung(iChemStud)
5
chemische Strukturen(ISIS-Draw / JME)
6
A
B
C
H
Jp
Fp
7
Externe Sicherheits-,Stoff- und
Analysedatenbanken(MSDS, etc.)
iChemEduInternet-basierte Lehre am Institut füroganische Chemie (TU-Wien)
EL
andere Standorteund Universitäten
EXTERN
Ep
Dp
Cp
Studierende an der TU-Wien
Ap
INTERN
EL
externe Datenbankenlieferbarer
Chemikalien(ACD)
EL
8 9
Hp
Grundlagenwissenvolltextindiziert,
OCR-Scan in pdf-Format
10
Content Input
iChemEdIntegration von iChemEdu in das
IT Umfeld des Institutes für Angew. Synthesechemie
iChemEdInstitut für Angewandte SynthesechemieBereich Organische Chemie - ProjektleitungProf. Johannes Fröhlich / Florian UntersteinerProf. Peter Gärtner / Heinz A. KrebsBereich Anorganische ChemieProf. Roland SchmidtBereich Makromolekulare ChemieProf. Heinrich GruberInstitut für Chemische Technologien und Analytik Prof. Johann Lohninger – Koordination e-ContentInstitut für MaterialchemieProf. Ulrich Schubert
Technische Universität Wien
Technische Universität Graz
Institut für Organische ChemieProf. Helmut HönigInstitut für Anorganische ChemieProf. Christoph Marschner
das Konsortium
Präparat
Präparatnummer
Präparattitel
Praktikum (OC,AC,MC,TUG,..)
Besprechungsstoff
Bearbeiter
Arbeitsvorschrift
Präparatnummer
Dokumentart (PDF,HTML)
Data
Arbeitsschritte
Präparatnummer
Bezeichnung
Noten
Präparatnummer
UserID
Note
Anmerkung
Datum
Prüfer
Aufgaben
Präparatnummer
UserID
Anmerkung
Zusatz
Gruppe
iChem-User
UserID
Vorname
Nachname
Passwort
Status (neu, aktiv, gelöscht)
Gruppe (AC,OC,MC,TUG)
Anmerkungen
Präparatnummer
Anmerkung
Datum
Edukte
Präparatnummer
Struktur
Bezeichnung
Produkte
Präparatnummer
Produktnummer
Struktur
Bezeichnung
CAS-Nummer
Ergebnisse
Produktnummer
UserID
Anmerkung
Ausreisser (Ja,Nein,Neueintrag, gelöscht)
Schmelzpunkt
Siedepunkt
Weitere physikalische Eigenschaften
ErgebnisID
Reagentien
Präparatnummer
Menge (in g/ml)
Menge (in mmol)
Name
Qualität
CAS-Nummer
Referenzsubstanz (Ja/Nein)
MSDS-Information
CAS-Nummer
Sicherheitsdatenblatt
1:n-Verknüpfung:1 Datensatz in A entspricht mehreren Datensätzen in B
A B
1:1-Verknüpfung:1 Datensatz in A entspricht 1 Datensatz in B
A B
Überblick: iChemLab Datenbankstruktur
iChemEdAnhang: iChemLabPräparate-Editor• Eingabe von chemischen Präparaten für didaktische
Syntheseprogramme
• Struktureingabe, Eingabe der chemischen Reaktion
• Eingabe der physikalischen, chemischen und physiko-chemischen Datensätze aus gesammelten und in den Laborübungen abgegebenen Präparaten =Substanzen, bspw.: Schmelzpunkt, Siedepunkte, Druckbedingungen, Refraktionsindex, Rf-Werte aus der Dünnschichtchro-matographie, chemische Ausbeuten, Spektren (Kernresonanz und Infrarot), Reaktionsansatz, Kategorisierung nach labortechnischen, reaktionsme-chanistischen und zeitlichen Kriterien
iChemEdDas e-Learning Konzept des Fachbereichs ChemieZugang zu iChemLab/iChemLecture/iChemExam
Update für die
Implementation der Interfacefunktion zwischeniChemLab (Labormodul) und iChemLecture (Contentmodul)
via die iChemThesaurus-Funktion
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