iChemLab - Home Page des Fachbereiches Chemie der TU Wien
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Institut für Angewandte Synthesechemie Technische Universität Wien iChem Ed iChemLab iChemLecture iChemExam Ausgangspunkt & Problematik iChem Ed • 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 iChemLab - Zielpunkte iChem Ed • 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 iChem Ed Das 3-Säulen-Modell Arbeitsvorschriften Selfassessement + O ? O O TeachMe eBooks/PixLibris Technology Ergebnisse iChemEdu iChemExam Sicherheitsinformationen iChemLab iChemLecture Arbeitsvorschriften Ergebnisse, Daten von Versuchen Elektronische Stud.Karteikarte iChemLab Information über Sicherheitsdaten, Entsorgung etc. iChem Ed iCh emLecture e-Tests, e-Assessment iCh emExam Coimbra basierter Content: TeachMe eBooks/PixLibris Technologie Das 3-Säulen-Modell iChemLab – Datenaufnahme iChem Ed bezogen Bereich auf das Institut Organische für Organische Chemie: Chemie: 6373 Ergebnisse • ca. 181 100 Präparate Studierende pro Bereich Jahr im absolvieren das Anorganische Grundpraktikum Chemie: • 14 386 Synthesen Ergebnisse + 1437 begleitende Präparate Bereich Besprechungen Organische Technologie: Datenwerte: (250 Ergebnisse • Ausbeuten 45 Präparate) •TU-Graz: Schmelzpunkt & Siedepunkt 58 Präparate •321 Brechungsindex Präparate •7009 Rf-Werte Ergebnisse (DC) iChem Ed iChemLab – personalisierter Login gast2 gast2 iChemEdu - Einzelbereiche iChem Ed iChemLab – Suche nach Präparaten iChem Ed iChemLab – Hitliste iChem Ed iChemLab – Reaktion & Kategorien iChem Ed iChemLab – Arbeitsvorschrift & iChemThesaurus iChem Ed iChemLab – Anmerkungen iChem Ed iChemLab – Präparatabgabe iChem Ed iChemLab – Reaktionsansatz für Betreuer iChem Ed iChemLab – bisherige Ergebnisse iChem Ed iChemLab – studentische Karteikarte iChem Ed Benzylalkohol Kaliumbenzoat Kaliumhydroxid Methanol, Wasser Abkühlen Absaugen Mutterlauge Kaliumbenzoat 1. 2. 3. 4. Eingießen in Eiswasser Extraktion mit Diethylether Organische Phase Wäßrige Phase Trocknen Trockenmittel Filter Lösungsmittel Diethylether Rohprodukt Lösen in Wasser Ansäuern mit verd. HCl Absaugen Waschen mit Wasser Filter 1. Ansäuern mit verd. HCl 2. Absaugen 3. Waschen mit Wasser Rohprodukt Wäßrige Phase Derivatisierung Umkristallisation aus Ligroin Benzylalkohol Phenylisocyanat Ligroin Wäßrige Phase Derivatisierung Lösungsmittel Mutterlauge Derivat Produkt Produktreinigung Versuchs durchführung Benzaldehyd Benzaldehyd Kaliumhydroxid Methanol Kaliumhydroxid Wasser Methanol Wasser iChem Ed Aufarbeitung Reaktions ansatz iChemLab Junior für Erstsemestrige Die AnfängerInnen werden in der Synthese durch „dynamische“ Reaktionsflußdiagramme geführt und bei der Ermittlung der nötigen Experimentdaten geleitet iChemExam iChem Ed • 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 iChemExam – multiple Choice Frage iChem Ed iChem Ed iChemExam – Strukturabfrage NaNO2/H+ dT+ iChemLecture iChem Ed • 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-eLehrbuches „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: iChem Ed Sicherung der Nachhaltigkeit und Implementation in der Lehre Aktuelle Abwicklung von chemischen Laborübungen, Verankerung im neuen Studienplan „Technische Chemie“ Clients an den Standorten: ca. 35-40 Rechner in den Praktika an den Standorten plus eigener e-Learningraum (10 PCs) und Internet-Raum Chemie (19 PCs) an der TU Wien Administrationsrechner: anyone diverse Wartungsarbeiten Webserver: P II/233 128 MB Windows NT 4.0 IIS 4.0 / ASP-Engine Upgrade in progress Datenbankserver: Wartungsrechner: P III/ Dual 933 512 MB Windows 2000 MS SQL 2000 regelmässige Backups Ausreissertest der Ergebnisse Schaffung von Ressourcen für iChemLab per 2002 iChem Ed Einrichtung eines eigenen e-Learning-Raumes an der Chemie der TU Wien: 10 PCs, 1 Server, ZugangsKontrolle mittels SmartCard (Adaptierung/Sanierung/Einrichtung: ca. € 25000) 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 Notebooktankstellen (Netzanschlüsse für Notebooks) Integration von iChemEdu in das iChem Ed IT Umfeld des Institutes für Angew. Synthesechemie iChem Ed Technische Universität Wien Institut für Angewandte Synthesechemie Bereich Organische Chemie - Projektleitung Prof. Johannes Fröhlich / Florian Untersteiner Prof. Peter Gärtner / Heinz A. Krebs Bereich Anorganische Chemie Prof. Roland Schmidt Bereich Makromolekulare Chemie Prof. Heinrich Gruber Institut für Chemische Technologien und Analytik Prof. Johann Lohninger – Koordination e-Content Institut für Materialchemie Prof. Ulrich Schubert Technische Universität Graz Institut für Organische Chemie Prof. Helmut Hönig Institut für Anorganische Chemie Prof. Christoph Marschner www.ichemlab.at [email protected] das Konsortium Überblick: iChemLab Datenbankstruktur Produkte MSDS-Information Arbeitsschritte Arbeitsvorschrift Anmerkungen Präparatnummer CAS-Nummer Präparatnummer Präparatnummer Präparatnummer Produktnummer Sicherheitsdatenblatt Bezeichnung Dokumentart (PDF,HTML) Anmerkung Data Datum Struktur Bezeichnung Noten CAS-Nummer Präparatnummer Präparat iChem-User UserID Präparatnummer UserID Note Präparattitel Vorname Anmerkung Nachname Datum Passwort Prüfer Edukte Praktikum (OC,AC,MC,TUG,..) Präparatnummer Besprechungsstoff Struktur Bearbeiter Aufgaben Präparatnummer UserID Anmerkung Bezeichnung Zusatz email Status (neu, aktiv, gelöscht) Gruppe (AC,OC,MC,TUG) Gruppe Ergebnisse A B Produktnummer Reagentien UserID Präparatnummer Anmerkung Menge (in g/ml) Ausreisser (Ja,Nein,Neueintrag, gelöscht) Menge (in mmol) Schmelzpunkt Name Siedepunkt Qualität Weitere physikalische Eigenschaften CAS-Nummer ErgebnisID Referenzsubstanz (Ja/Nein) 1:n-Verknüpfung: 1 Datensatz in A entspricht mehreren Datensätzen in B A 1:1-Verknüpfung: 1 Datensatz in A entspricht 1 Datensatz in B B Anhang: iChemLab Präparate-Editor iChem Ed • Eingabe von chemischen Präparaten für didaktische Syntheseprogramme • Struktureingabe, Eingabe der chemischen Reaktion • Eingabe der physikalischen, chemischen und physikochemischen Datensätze aus gesammelten und in den Laborübungen abgegebenen Präparaten =Substanzen, bspw.: Schmelzpunkt, Siedepunkte, Druckbedingungen, Refraktionsindex, Rf-Werte aus der Dünnschichtchromatographie, chemische Ausbeuten, Spektren (Kernresonanz und Infrarot), Reaktionsansatz, Kategorisierung nach labortechnischen, reaktionsmechanistischen und zeitlichen Kriterien iChem Ed Das e-Learning Konzept des Fachbereichs Chemie Zugang zu iChemLab/iChemLecture/iChemExam Update für die Implementation der Interfacefunktion zwischen iChemLab (Labormodul) und iChemLecture (Contentmodul) via die iChemThesaurus-Funktion iChem Ed 1 iChem Ed 2 4 3 iChem Ed
