institut für angewandte synthesechemie technische universität wien ichemlab ichemlecture ichemexam
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iChemEd
Institut für Angewandte SynthesechemieTechnische Universität Wien
iChemLabiChemLecture
iChemExam
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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
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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
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iChemEdDas 3-Säulen-Modell
iChemLab iChemLectureiChemExam
Ergebnisse
Sicherheits-informationen
Selfassessement
TeachMeeBooks/PixLibris
Technology
Arbeits-vorschriften
O OO+
?iChemEdu
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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
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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
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iChemEdiChemLab – personalisierter Login
gast2gast2
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iChemEdiChemEdu - Einzelbereiche
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iChemEdiChemLab – Suche nach Präparaten
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iChemEdiChemLab – Hitliste
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iChemEdiChemLab – Reaktion & Kategorien
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iChemEdiChemLab – Arbeitsvorschrift & iChemThesaurus
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iChemEdiChemLab – Anmerkungen
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iChemEdiChemLab – Präparatabgabe
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iChemEdiChemLab – Reaktionsansatz für Betreuer
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iChemEdiChemLab – bisherige Ergebnisse
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iChemEdiChemLab – studentische Karteikarte
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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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on
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tz
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Au
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g
De
riv
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sie
run
g
Derivatisierung
Pro
du
ktr
ein
igu
ng
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
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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
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iChemEdiChemExam – multiple Choice Frage
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iChemEdiChemExam – Strukturabfrage
dT+NaNO2/H+
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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)
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Web-Based Interactive Teaching Material
• Currently available products:
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Electronic Copies of Printed Books
• Examples for the PixLibris-Project
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Electronic Copies of Printed Books
• User interface:
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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
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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)
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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
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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
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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
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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
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![Page 33: Institut für Angewandte Synthesechemie Technische Universität Wien iChemLab iChemLecture iChemExam](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062219/55204d7349795902118c8614/html5/thumbnails/33.jpg)
![Page 34: Institut für Angewandte Synthesechemie Technische Universität Wien iChemLab iChemLecture iChemExam](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062219/55204d7349795902118c8614/html5/thumbnails/34.jpg)
![Page 35: Institut für Angewandte Synthesechemie Technische Universität Wien iChemLab iChemLecture iChemExam](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062219/55204d7349795902118c8614/html5/thumbnails/35.jpg)
![Page 36: Institut für Angewandte Synthesechemie Technische Universität Wien iChemLab iChemLecture iChemExam](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062219/55204d7349795902118c8614/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: Institut für Angewandte Synthesechemie Technische Universität Wien iChemLab iChemLecture iChemExam](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062219/55204d7349795902118c8614/html5/thumbnails/37.jpg)
![Page 38: Institut für Angewandte Synthesechemie Technische Universität Wien iChemLab iChemLecture iChemExam](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062219/55204d7349795902118c8614/html5/thumbnails/38.jpg)
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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iChemEd
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iChemEd
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iChemEd