實(shí)驗室設計【精】
實(shí)驗室設計 篇1
摘要：結合實(shí)際項目的開(kāi)發(fā)，最后可以得到了開(kāi)放性的有關(guān)計算機硬件的虛擬實(shí)驗室在軟件結構技術(shù)，以及在設計發(fā)面的方法，這樣就可以實(shí)現虛擬實(shí)驗室的技術(shù)，面向對象的虛擬器件是最主要的方法去實(shí)現虛擬實(shí)驗室。這樣就使得它的建模方法以及高效的系統仿真算法有了很好的相互性、通用性、開(kāi)放性；準確性。
關(guān)鍵詞：虛擬實(shí)驗室；開(kāi)放性；虛擬器件；建模方法；高效系統
0前言
在高等教學(xué)和許多遠程教育甚至在科學(xué)普及中，實(shí)驗是非常重要的教學(xué)內容的一部分，但是現在許多的教學(xué)實(shí)驗是在實(shí)驗室里完成的，這樣的運作方式有著(zhù)很多困難以及不足的地方，如：投資大、損耗大、周期長(cháng)、維修困等因素。但是如果在虛擬實(shí)驗室中，那么我們就可以利用計算機技術(shù)去完成教學(xué)中的實(shí)驗，不僅是可以讓實(shí)驗者感覺(jué)到自己像是在真實(shí)的實(shí)驗的環(huán)境中一樣，這不僅會(huì )讓學(xué)生很輕松的就學(xué)習到知識并且簡(jiǎn)單的達到了實(shí)驗最初想要達到的目的，在這個(gè)過(guò)程中，實(shí)驗者學(xué)會(huì )了更多的東西與平時(shí)實(shí)驗相比，幾乎是平時(shí)實(shí)驗效果的幾倍。伴隨著(zhù)科技快速的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò )技術(shù)也得到了全面的普及和猛速增長(cháng)，我們需要快速的把這項有利于社會(huì )的技術(shù)快速的建立在虛擬實(shí)驗室中，尤其是在遠程教學(xué)模式中，快速建立起擁有各種功能設施和先進(jìn)齊全以及擁有良好的設備的網(wǎng)絡(luò )虛擬實(shí)驗室，這已經(jīng)成為了現代教育必須具備的教學(xué)設施。本次論文就從教學(xué)的需要為核心出發(fā)，解決虛擬實(shí)驗室的系統設計與虛擬實(shí)驗的建設實(shí)現方法，于是就提出了一種計算機的硬件的設計，主要是講述調度算法在虛擬器件的仿真以及在建模技術(shù)和仿真方面的的應用。
1有關(guān)虛擬實(shí)驗系統的概述
現在虛擬實(shí)驗軟件在課件中應用最廣泛，它的優(yōu)點(diǎn)是操作方便、研究費用低、不易損耗、靈活的表達方式[1]。但這種軟件也有他的弊端，就是它只能是單純的演示實(shí)驗，不能實(shí)現用戶(hù)按照自己的要求去設計想要的實(shí)驗。但是，有一種方法可以讓用戶(hù)按照自己的要求來(lái)構造自己滿(mǎn)意的實(shí)驗方案，并且還能在虛擬實(shí)驗環(huán)境下進(jìn)行設計、運行和檢驗實(shí)驗結果，這種方法就是以網(wǎng)絡(luò )環(huán)境的開(kāi)放性虛擬實(shí)驗系統為基礎。因此，想要克服一般的基于課件的虛擬實(shí)驗軟件的缺陷，我們就必須研發(fā)出具有通用性和交互性性能很好的軟件。目前，在硬件的驅動(dòng)、計算機的電路設計以及有關(guān)信息信號的檢測方面主要用的系統便是虛擬實(shí)驗系統。
2有關(guān)虛擬實(shí)驗系統的設計框架
簡(jiǎn)單的舉一例子來(lái)說(shuō)，如果用戶(hù)在計算機的組成原理的虛擬實(shí)驗系統和數字邏輯下，那么用戶(hù)將會(huì )有對電路進(jìn)行編輯的權利，更有甚至，如果用戶(hù)可以在交互層里面，那么他還能進(jìn)行一些操作方法十分容易和方便的“所見(jiàn)所得”的功能。在交互層里面，用戶(hù)還能能進(jìn)行實(shí)驗結果的處理，最后計算機再把各種形式的數據返還給用戶(hù)。對虛擬器件庫訪(fǎng)問(wèn)也將會(huì )是很簡(jiǎn)單的事，只要在虛擬實(shí)驗仿真層上面，用戶(hù)就可以通過(guò)分析電路拓撲結構，運用系統仿真調度器進(jìn)行實(shí)驗結果仿真的查詢(xún)。虛擬器件是具有功能獨立而且彼此有著(zhù)關(guān)聯(lián)的一類(lèi)實(shí)物。用戶(hù)在虛擬實(shí)驗的條件下還能有一個(gè)最真實(shí)的虛擬實(shí)驗環(huán)境，它需要通過(guò)多個(gè)虛擬器件的協(xié)作完成。
3系統設計和實(shí)現
�。�1）有關(guān)對虛擬器件庫的建模。虛擬器件庫就是與客觀(guān)的現實(shí)生活的相關(guān)器件進(jìn)行直接的映射，其中虛擬器件哭模型的建立是最困難的對于虛擬實(shí)驗室系統設計，因為一個(gè)模型的好與壞會(huì )直接影響到整個(gè)系統的性能以及仿真算法所需要的是時(shí)間。虛擬庫模型的好與壞的判斷：第一，擁有良好的封裝性；在虛擬器件和外界之間，雖然有著(zhù)簡(jiǎn)單與清晰的信息之間的交換，可虛擬器件對外界來(lái)說(shuō)并不是完全可見(jiàn)的。第二，擁有完好的可延伸性；在虛擬庫中的虛擬器件能動(dòng)態(tài)添加的情況下，虛擬庫能夠簡(jiǎn)單的方便地進(jìn)行信息的保護。第三，擁有正確的可重用性了；只要當我們在新的虛擬器件的時(shí)候，這時(shí)候以前有的成熟虛擬器件就可以幫助我們建立完好。
�。�2）有關(guān)于面向對象的虛擬器件的建模方法。面向對象的建模方式在虛擬器件是非常的實(shí)用，因為它擁有許多良好性質(zhì)，比如說(shuō)；1、可理解；2、可重用；3、可擴展等良好性質(zhì)。如何去在面象對象的條件下建立一個(gè)虛擬器件？由于客觀(guān)世界的器件是它的第一對象，所以在虛擬器件里，只要有的消息的傳遞就會(huì )產(chǎn)生一系列的系統活動(dòng)，對于虛擬實(shí)驗系統具有的功能的系統結構，他是通過(guò)虛擬器件的操作和一些信息間的互相作用進(jìn)行完成的`。通過(guò)靜態(tài)數據和動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行對象的封裝，而且是屬于某個(gè)范圍類(lèi)的，但是這樣更具有特殊意義上的層次化的結構。它的本質(zhì)是映射對象下的靜態(tài)數據，并且有關(guān)虛擬器件的特殊行為主要是通過(guò)對象動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行表達的。消息的相互協(xié)作也是對象間的一種方式。在面向對象中的繼承和組合機制方面上，還能從以前的模型中生出許多從未有過(guò)的器件模型。因此，可重用性也是我們需要對虛擬器件進(jìn)行完成的，比如說(shuō)：我們可以通過(guò)建模的與非門(mén)的組成來(lái)代替在芯片上輸入四與非門(mén)來(lái)運行。
�。�3）有關(guān)對系統仿真調度器的設計與實(shí)現。有關(guān)系統仿真調度器的設計，可以通過(guò)建立正確的虛擬器件庫的去實(shí)現，根據電路有關(guān)的拓撲消息，電路上的仿真檢查是通過(guò)用正確并且有成效的仿真調度算法教學(xué)實(shí)現的[2]。器件模擬次序的方法是調度算法的實(shí)質(zhì)。像這樣的調度方式是有許多的優(yōu)點(diǎn)，比如說(shuō)：方便操作、易于構造，但是它也有一些缺點(diǎn)的，比如說(shuō)，只能簡(jiǎn)單的處理一些零延遲或者是單位延遲模型的實(shí)例，因為在他的內部模型里是只有相當少的功能對于精確的時(shí)序和延時(shí)信息而且效率十分低。像這樣的仿真模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足目前對仿真模式的要求了。
4結束語(yǔ)
對于當前來(lái)說(shuō)，我們在遠程教育中實(shí)驗的進(jìn)行與他的進(jìn)展依然是一個(gè)很大的難題，在本文，我們提出了虛擬實(shí)驗系統實(shí)現方案，當他在網(wǎng)絡(luò )的計算機硬件條件下，我們可以看見(jiàn)有關(guān)虛擬實(shí)驗系統的具體實(shí)現的方案是具有完美的開(kāi)放性和交互性。并且該系統已經(jīng)在生活得到很廣的應用，很簡(jiǎn)單的就在互聯(lián)網(wǎng)上得到快速的推廣。
參考文獻：
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實(shí)驗室設計 篇2
摘要：多媒體藝術(shù)設計實(shí)驗室空間設計是科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)的緊密結合，在其能夠實(shí)現應用功能的前提下，對其空間特性、空間設計原則以及空間設計的方法等方面進(jìn)行探索研究，為藝術(shù)設計類(lèi)實(shí)驗室建設帶來(lái)一定的參照與借鑒作用。
關(guān)鍵詞:空間設計；空間特性；設計原則；設計方法
在科技快速發(fā)展的信息時(shí)代，傳統的設計藝術(shù)手段面臨著(zhù)新的挑戰和機遇，多媒體藝術(shù)設計實(shí)驗室作為高校藝術(shù)設計教育不可或缺的組成部分，越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注。它以一種新的教育理念來(lái)推動(dòng)藝術(shù)設計，有效地提高藝術(shù)設計工作效率，對藝術(shù)設計教育起到良好的輔助效果，因此，對于其空間設計的研究具有重要的現實(shí)意義。
一、多媒體藝術(shù)設計實(shí)驗室的空間特性
多媒體藝術(shù)設計實(shí)驗室是各種設備儀器與人員工作學(xué)習并存的小型公共空間，需充分合理的布置設計實(shí)驗室空間，才能發(fā)揮適應現代社會(huì )的藝術(shù)設計實(shí)驗室的優(yōu)勢與作用。多媒體藝術(shù)設計實(shí)驗室的空間設計依賴(lài)其建筑空間本身而存在，其主要功能是為藝術(shù)設計的不同需求提供必要的相應空間，其空間應具有以下特性：首先是設備陳設。多媒體藝術(shù)設計實(shí)驗室配備各類(lèi)儀器設備，如高性能工作站、計算機、服務(wù)機、三維激光測量?jì)x、Vicon三維運動(dòng)捕捉系統、高清錄播一體機等設備，各種類(lèi)型的設備由于操作方式的不同，在陳設時(shí)需根據其特性和先后順序按照人體工學(xué)合理擺設，為設計實(shí)驗人員的創(chuàng )作提供舒適的操作空間。其次是藝術(shù)氛圍。多媒體藝術(shù)設計實(shí)驗室體現較為強烈的藝術(shù)設計屬性，空間的形式與風(fēng)格和使用者群體的文化修養密不可分。在其空間設計和藝術(shù)展示形式上應靈活合理地處理，在設計時(shí)應多注重實(shí)際使用者精神上和心理上的體驗，有機融合歷史和文化內涵，文化和空間之間的相互影響、相互滲透、相互交融共同促進(jìn)文明和諧空間的設計，將藝術(shù)與技術(shù)相結合，從而更好地激發(fā)設計靈感。再次是互動(dòng)交流。藝術(shù)創(chuàng )作是感性的創(chuàng )作，優(yōu)秀的多媒體藝術(shù)設計更是一個(gè)團隊協(xié)作的結果。在實(shí)際的工作中，一個(gè)良好的空間設計有利于人員之間的信息互換與共享。一個(gè)具有包容、開(kāi)放的實(shí)驗室討論區域，能夠讓使用者充分的表達自己的創(chuàng )作思路，并接收他人的建議，使藝術(shù)設計創(chuàng )作過(guò)程得以順利、輕松的完成。
二、多媒體藝術(shù)設計實(shí)驗室的空間設計原則
1、功能布局“以人為本”原則
物理環(huán)境是實(shí)驗室空間的物質(zhì)基礎。多媒體藝術(shù)設計實(shí)驗室所需的功能空間各異，若不能對實(shí)驗室空間進(jìn)行較為合適的布局安排，可能會(huì )導致空間功能和組織功能上的混亂，進(jìn)而影響工作效率。一個(gè)實(shí)驗室的合理布局，不但要方便使用者的操作方式，也要注意他們的個(gè)性喜好，通過(guò)“以人為本”的人性化空間設計使人們享受到舒適的工作學(xué)習空間，最大程度上提高使用者的工作效率，獲得更多的工作學(xué)習上帶來(lái)的精神愉悅感。
2、空間比例關(guān)系協(xié)調原則
空間是由建筑、室內空間、色彩、光照、材質(zhì)等要素構成的整體空間環(huán)境。好的視覺(jué)效果要求設計師對設計元素按照形式美的法則處理其相互之間的關(guān)系，獲得更造型形態(tài)、空間結構和色彩的審美統一。在多媒體藝術(shù)設計實(shí)驗室中的空間比例關(guān)系，一方面是指功能區域空間比例的'合理劃分，它是一種開(kāi)放、半封閉或封閉空間并存的空間形態(tài)，包涵了一種敞開(kāi)式人際交流場(chǎng)所精神，如工作學(xué)習空間、公共空間、討論空間等，根據不同功能區域及實(shí)驗室需求按照相應比例分配空間尺度。另一方面實(shí)驗室空間過(guò)低會(huì )給人以壓抑的感覺(jué)，過(guò)高會(huì )讓人感到拘謹，這就需要根據室內空間的面積、頂棚的處理方式、門(mén)窗位置高低、采光等多種因素來(lái)整體籌劃，從空間性質(zhì)入手考慮如何組織放置辦公家具及設備儀器，組織劃分出科學(xué)性與藝術(shù)性、理性與感性的理想空間設計，在功能和美學(xué)上達到協(xié)調統一。
3、安全性原則
實(shí)驗室即進(jìn)行實(shí)驗的場(chǎng)所，是從事科學(xué)研究、實(shí)驗教學(xué)的日常工作研究的場(chǎng)所。因此，除了加強實(shí)驗室的安全管理工作外，多媒體藝術(shù)設計實(shí)驗室空間設計的結構、布局、設備的存放位置等許多方面，都需要在設計時(shí)嚴謹求實(shí)，時(shí)時(shí)將安全放于首位，堅持安全第一、預防為主的原則，提前將實(shí)驗室中潛藏的危險因素降到最低，盡量避免安全事故的發(fā)生。多媒體藝術(shù)設計實(shí)驗室設備儀器多為較精密的電子數碼產(chǎn)品，電源的布設在滿(mǎn)足實(shí)驗室工作的同時(shí)，應盡量避開(kāi)門(mén)窗、人員流動(dòng)路線(xiàn)、水槽等區域，以免發(fā)生漏電短路。人員流動(dòng)路線(xiàn)暢通，地面采用絕緣地板，墻壁采用絕緣吸音材料，在保證安全的同時(shí)也不影響他人的正常工作。儀器設備的陳設簡(jiǎn)潔，一些設備不用時(shí)可放于儲物柜中，便于保存和打掃室內衛生。
三、多媒體藝術(shù)設計實(shí)驗室的空間設計方法
空間設計可以看作比建筑設計小的概念，設計時(shí)可采用導向的手法是引導人們行動(dòng)的方向，使人們進(jìn)入該空間后隨著(zhù)陳設空間布置隨其行動(dòng)，從而滿(mǎn)足實(shí)驗室的物質(zhì)功能和精神功能。設計時(shí)可運用形式美法則構圖，具有方向性的擺設作為空間導向的手法。此外，對于實(shí)驗室空間劃分，在功能區域大格局不變的情況下，如遇臨時(shí)情況我們也可以利用組合式家具、植物等來(lái)靈活處理室內空間，但要注意各空間之間要有明確的的區域和主從關(guān)系。多媒體藝術(shù)設計實(shí)驗室空間設計是光、色、環(huán)境、空間的綜合考慮。利用視覺(jué)屬性中的形狀、尺寸、方位、采光、色彩等等也會(huì )影響到空間形態(tài)的塑造，將這些形態(tài)要素綜合起來(lái)會(huì )產(chǎn)生多種多樣的組合方式，設計時(shí)應注意統一中有變化，避免過(guò)于強烈的造型對比、色彩反差、超常比例等，造成較大的情緒波動(dòng)，產(chǎn)生不佳的視覺(jué)效果和空間感。在設計中能夠將四者之間的關(guān)系協(xié)調好、處理好，就會(huì )設計出讓使用者心理和生理都滿(mǎn)意的空間設計作品。設計改變空間，多媒體藝術(shù)設計實(shí)驗室的空間設計只滿(mǎn)足其基本使用功能是遠遠不夠的，實(shí)驗室不應再是冷冰冰的設備擺設，它是嚴謹科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)文化相結合的現代設計，在舒適的工作環(huán)境中有效提高工作效率，使人們感受到空間設計魅力的同時(shí)不斷迸發(fā)創(chuàng )意與靈感，推動(dòng)促進(jìn)藝術(shù)設計創(chuàng )作的發(fā)展。
參考文獻
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實(shí)驗室設計 篇3
1系統總體設計
1.1系統硬件結構
實(shí)驗室鑰匙控制柜是基于嵌入式STM32硬件而設計的，主要包括STM32F103ZET6中央控制器模塊，TCP/IP網(wǎng)絡(luò )通信模塊，指紋采集模塊，電磁鎖驅動(dòng)模塊。
1.2嵌入式處理器
STM32嵌入式處理器是ST公司基于A(yíng)RMCrotex-M3內核的STM32F103ZET6STM32嵌入式處理，該處理器運行最快速度能夠達到72MHz。內部集成了512K的閃存程序存儲器，以及高達64K字節的SRAM，支持睡眠、停機和待機模式。根據STM32數據手冊，該處理器在IO方面多大112個(gè)快速I(mǎi)O，所有IO都支持中斷處理，同時(shí)還配有13個(gè)通信接口，內部集成了5個(gè)USART接口、3個(gè)SPI接口、2個(gè)I2C接口、1個(gè)SDIO接口，FSMC和USB接口。這些豐富的外設資源使得這款芯片非常適合與本系統的開(kāi)發(fā)，同時(shí)又提供了非常方便的后續升級和維護。
1.3指紋驗證
模塊驗證正確的時(shí)候，鑰匙柜自動(dòng)打開(kāi)電磁鎖，教師便從柜子里面拿取實(shí)驗室鑰匙柜的鑰匙。管理員也可以通過(guò)指紋驗證進(jìn)入系統，對鑰匙柜進(jìn)行系統設置。本系統采用的FM-180指紋采集塊，FM-180屬于高亮背景光學(xué)頭指紋識別設備，采用光學(xué)指紋傳感器，由高性能DSP處理器和FLASH等芯片構成，具有指紋圖像處理、模板提取、模板匹配、指紋搜索和模板存儲等項功能。指紋采集塊和STM32是通過(guò)USART1來(lái)通信的，雙方的通信按照通信協(xié)議進(jìn)行數據傳輸。STM32的指令、模塊的應答以及數據交換都是按照規定格式的數據包來(lái)進(jìn)行的。主機必須按照通信協(xié)議要發(fā)送的指令或數據，也必須按協(xié)議解析收到的數據包。
1.4網(wǎng)絡(luò )模塊
本系統的TCP/IP網(wǎng)絡(luò )模塊，主要是向管理服務(wù)器上傳數據和報表。將數據正確發(fā)送到以太網(wǎng)、將以太網(wǎng)上的數據正確接收到是本網(wǎng)絡(luò )模塊的關(guān)鍵。要在以太網(wǎng)上正確傳輸數據，使用網(wǎng)絡(luò )協(xié)議是必不可少的，而TCP/IP協(xié)議是首選。使用完整的TCP/IP協(xié)議當然能夠實(shí)現上述要求，但由于本系統使用了嵌入式硬件和軟件系統，其資源有限，因此必須對協(xié)議進(jìn)行精簡(jiǎn)。所以，本系統要針對STM32嵌入式硬件進(jìn)行TCP/IP協(xié)議的嵌入以及設計應用層的協(xié)議。目前基于STM32嵌入式控制器的以太網(wǎng)設計都是嵌入是UIP協(xié)議。UIP是一個(gè)可實(shí)現的TCP/IP協(xié)議組件的一個(gè)非常重要的部分，UIP的實(shí)現目標是保持代碼大小和存儲器的使用量最小。UIP代碼的大小和RAM的需求比其他一般的TCP/IP棧要小很多。所以本系統中使用UIP協(xié)議棧。
1.5GUI模塊
本系統中鑰匙柜終端的操作界面都是基于觸摸屏來(lái)實(shí)現的，包括狀態(tài)的顯示，信息的輸入，系統設置輸入等都是通過(guò)觸摸屏交互。鑰匙柜端使用的觸摸屏分辨是240*320，顯示效果細膩、清晰。該TFT屏的控制是通過(guò)STM32的FSMC接口，再配合嵌入式圖形軟件uC/GUI，實(shí)現了簡(jiǎn)易明了的終端控制界面。
1.6電磁鎖驅動(dòng)模塊
本系統選用的電磁鎖為瞬間通電，耗電省，結構簡(jiǎn)單，安裝方便，使用成本低等優(yōu)點(diǎn)。電磁鎖工作參數是：工作電壓12V，允許電流600mA，通電工作時(shí)間小于1S，允許通電最大時(shí)間10S，插銷(xiāo)長(cháng)度為10mm。綜合以上電磁鎖工作條件，本系統中STM32的GPIO口輸出電流有限，因此需要加一級電流增強，所以利用GPIO控制小功率晶體管來(lái)驅動(dòng)電磁鎖，實(shí)現電磁鎖的開(kāi)關(guān)。GPIO通過(guò)限流電阻接到NPN晶體管的`基極，晶體管的集電極接電磁鎖，使用12V電源。當GPIO輸出高電平時(shí)晶體管導通，電磁鎖有電流流過(guò)，驅動(dòng)插銷(xiāo)工作，實(shí)現開(kāi)關(guān)功能。
1.7攝像頭模塊
本系統采用OV7670攝像頭模塊。OV7670是OV公司生產(chǎn)的一顆1/6寸的CMOSVGA圖像傳感器。該傳感器體積小、工作電壓低，提供單片VGA攝像頭和影像處理器的所有功能。通過(guò)SCCB總線(xiàn)控制，可以輸出整幀、子采樣、取窗口等方式的各種分辨率8位影像數據。該產(chǎn)品VGA圖像最高達到30幀/秒。用戶(hù)可以完全控制圖像質(zhì)量、數據格式和傳輸方式。該圖像傳感器應用獨有的傳感器技術(shù)，通過(guò)減少或消除光學(xué)或電子缺陷如固定圖案噪聲、托尾、浮散等，提高圖像質(zhì)量，得到清晰的穩定的彩色圖像。
1.8數據報表
實(shí)驗室管理軟件在每一個(gè)時(shí)間段內都必須生成相應的數據報表，以記錄實(shí)驗室使用的具體情況。數據報表保存在服務(wù)器的硬盤(pán)空間內，以便隨時(shí)可以查看。
2結論
本方案操作簡(jiǎn)單、使用方便，特別是將指紋驗證與校園網(wǎng)老師考勤相結合，避免了每次實(shí)驗需要實(shí)驗室管理人員來(lái)開(kāi)門(mén)的繁瑣過(guò)程，也為老師專(zhuān)注學(xué)生實(shí)驗、指導實(shí)驗提供了方便，大大加強了實(shí)驗教學(xué)效果。本文旨在介紹了一種高效實(shí)驗室智能化管理方案，期望有更加合理、完善的方案討論，努力推進(jìn)高校實(shí)驗室的智能化和開(kāi)放化，加強實(shí)驗室創(chuàng )新性研究。
實(shí)驗室設計 篇4
一、教學(xué)目標
1、知識與技能
掌握簡(jiǎn)單過(guò)濾器的制作方法，能在有限的時(shí)間內熟練制作合格的過(guò)濾器并學(xué)會(huì )使用。
2、過(guò)程與方法
通過(guò)練習制作簡(jiǎn)單過(guò)濾器，提高同學(xué)們的動(dòng)手操作能力，并學(xué)會(huì )制備較凈水的方法之一。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)制作過(guò)濾器這個(gè)實(shí)驗，激發(fā)同學(xué)們學(xué)習化學(xué)的興趣和熱情，培養同學(xué)們嚴謹的科學(xué)態(tài)度和一絲不茍的實(shí)驗精神。
二、教學(xué)重、難點(diǎn)
重點(diǎn)：1、掌握化學(xué)實(shí)驗制作和使用簡(jiǎn)單過(guò)濾器的方法技巧。
2、能夠自制家庭簡(jiǎn)易凈水器。
難點(diǎn)：1、學(xué)會(huì )巧妙折疊過(guò)濾紙制作合格的過(guò)濾器。
2、掌握趕氣泡的技巧。
三、教法
合作探究、小組教學(xué)、先學(xué)后教
四、教學(xué)過(guò)程
�。ㄒ唬┱n前預習并完成下題：
1、下列關(guān)于過(guò)濾操作的敘述不正確的是（）
A、濾紙的邊緣要低于漏斗的邊緣；B、液面不要低于濾紙的邊緣；
C、玻璃棒要靠在三層濾紙處；D、漏斗下端的管口要緊靠燒杯的內壁
2、制作簡(jiǎn)單過(guò)濾器的步驟？
�、僬蹫V紙（將圓形濾紙兩次對折）②將濾紙放在漏斗內（一面一層，一面三層）③濕潤濾紙，使濾紙緊貼漏斗的.內壁（用玻璃棒趕出漏斗與濾紙之間的氣泡）
3、制作和使用簡(jiǎn)單過(guò)濾器的原則（一貼二低三靠）？
一貼：濾紙緊貼漏斗的內壁
二低：濾紙邊緣要低于漏斗邊緣，濾液的液面要低于濾紙的邊緣。
三靠：過(guò)濾時(shí)燒杯嘴要緊靠玻璃棒，玻璃棒的下端要靠在濾紙的三層處，漏斗下端要緊靠燒杯的內壁。
�。ǘ┳屚瑢W(xué)們動(dòng)手做實(shí)驗，并要對比觀(guān)察實(shí)驗過(guò)程和結果。
�。ㄈ⿲�(shí)驗中出現的問(wèn)題（預設）
1、折疊出來(lái)的濾紙比漏斗大，怎么辦？
2、濾紙和漏斗之間不能緊貼，有氣泡怎么辦？
3、有的同學(xué)過(guò)濾后得到的液體清澈，有的濾液仍然渾濁是怎么回事？
4、有的過(guò)濾的速度快，有的慢是怎么回事？
�。ㄋ模└餍〗M同學(xué)之間相互討論，出現問(wèn)題的原因？本實(shí)驗需要注意的地方有哪些？有沒(méi)有什么改進(jìn)的措施？
�。ㄎ澹┬〗M推薦一人發(fā)言
�。├蠋焻R總同學(xué)們的發(fā)言和總結（預設）
1、折濾紙時(shí)若濾紙比漏斗大可用剪刀均勻地將濾紙邊緣剪去一環(huán)。
2、若濾紙和漏斗不能緊貼，可能是漏斗傾斜弧度與濾紙的傾斜弧度大小不一樣，可將濾紙第二次對折時(shí)采用不完全對折，留一小邊，以調整濾紙和漏斗的弧度使之匹配。
3、若濾紙和漏斗之間有氣泡，則用玻璃棒的一端輕輕地往外拉氣泡，這樣不易造成濾紙破損，也輕松的將氣泡趕出。
4、過(guò)濾后濾液仍然渾濁的原因可能是：
�、贋V紙破損②液面高于濾紙邊緣③承接的玻璃器皿不干凈
5、倘若過(guò)濾后濾液扔渾濁則需要重新過(guò)濾，直至澄清為止。
6、過(guò)濾速度慢可能是漏斗與濾紙之間有氣泡的緣故。
五、板書(shū)設計
�。ㄒ唬┲谱鬟^(guò)濾器的方法步驟（略）
�。ǘ┲谱骱褪褂眠^(guò)濾器的原則（一貼二低三靠）（略）
六、課后練習、布置作業(yè)
1、P77課外實(shí)驗2、完成基礎訓練本節所學(xué)內容。
實(shí)驗室設計 篇5
以某醫學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校的藥學(xué)與醫學(xué)檢驗技術(shù)系醫學(xué)檢驗技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室為例，關(guān)于如何根據各實(shí)驗室的不同功能，合理擺放實(shí)驗室實(shí)驗儀器和器材，以及如何安排實(shí)訓內容，做以分析探討。
1 合理安排實(shí)驗室的整體布局
醫學(xué)檢驗技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗實(shí)訓室設在教學(xué)樓A 區五樓實(shí)驗室，分別由6 間實(shí)驗室構成，實(shí)驗室編號為: 529、530、531、532、533、534。這幾間實(shí)驗室彼此相鄰，以滿(mǎn)足教學(xué)安排的合理性和緊湊性。
2 實(shí)驗室的具體安排和設計
2. 1 529 實(shí)訓室( 儀器室)
( 1) 承擔課程。臨床學(xué)檢驗、血液學(xué)檢驗、儀器分析學(xué)、儀器維修。
( 2) 實(shí)驗室配備。實(shí)驗室的四面墻均設有電源，分別擺放供實(shí)訓課程常用的臨床儀器: 三分類(lèi)血細胞分析儀、血沉分析儀、血象分析儀、尿液分析儀、尿沉渣分析儀等。實(shí)驗室中間擺放由附屬醫院提供的示教儀器，包括: 不同品牌的三分類(lèi)血細胞分析儀、血沉分析儀、血象分析儀、尿液分析儀、尿沉渣分析儀，其中包括希森美康的各型號儀器，如: SYSMEX R - 500、SYSMEX SF - 3000 、SYSMEX UF - 50、SYSMEX KX - 21、SYSMEX F -B20 、SYSMEX AD - 270，這些儀器按照型號排列擺放，相當于此品牌儀器在臨床上的一個(gè)發(fā)展史的展示。實(shí)驗室配備冰箱1 臺，供臨床學(xué)檢驗和血液學(xué)檢驗專(zhuān)用，用于存放一些血液標本、血液實(shí)驗試劑盒和儀器校準試劑等。
( 3) 主要實(shí)訓項目。三分類(lèi)血細胞分析儀的應用、尿液常規檢驗、尿沉渣檢驗、尿液分析儀結構、調試、使用、維護等。
( 4) 特點(diǎn)。此實(shí)驗室是由原來(lái)的教師辦公室改造而成的，所以已具備空調，可以為實(shí)驗儀器提供適宜的.運行溫度，但是電源插座設置不是很充足，水池只有一個(gè)符合辦公需求的小水池，有待改進(jìn)。
2. 2 530 實(shí)訓室( 采血室)
( 1) 承擔課程。臨床學(xué)檢驗、血液學(xué)檢驗
( 2) 實(shí)驗室配備。五分類(lèi)血細胞分析儀、熒光顯微鏡、全自動(dòng)生化分析儀
( 3) 主要實(shí)訓項目。五分類(lèi)血細胞分析儀的應用、尿液常規檢驗、尿沉渣檢驗等
( 4) 特點(diǎn)。房間較小，相當于正規實(shí)驗室面積的一半，且模擬臨床實(shí)景操作，配備采血窗口，以采血窗口為界將實(shí)驗室劃分成兩部分。學(xué)生可以在采血窗口模擬臨床的采血過(guò)程，然后運用采血窗口后面區域的常規臨檢儀器，直接進(jìn)行各項實(shí)驗室檢查。特別值得一提的是，此采血室與其他實(shí)驗室配合使用，在校醫院的監督下，可完成每年新生的體檢工作。
2. 3 531 實(shí)訓室( 顯微鏡室)
( 1) 承擔課程。臨床學(xué)檢驗、血液學(xué)檢驗、寄生蟲(chóng)學(xué)檢驗、免疫學(xué)檢驗、微生物學(xué)檢驗、儀器分析學(xué)。
( 2) 實(shí)驗室配備。水浴箱、離心機、顯微鏡、恒溫培養箱，實(shí)驗室配備冰箱1 臺，供微生物學(xué)檢驗專(zhuān)用，主要存放微生物菌種、血平板和微生物生化管和藥敏紙片等。
( 3) 主要實(shí)訓項目。球菌檢驗、培養基制備( ss·胨水·KIA·MIU) 、腸桿菌科檢驗、非發(fā)酵菌檢驗、真菌檢驗、線(xiàn)蟲(chóng)、吸蟲(chóng)、絳蟲(chóng)、阿米巴、鞭毛蟲(chóng)、瘧原蟲(chóng)、弓形蟲(chóng)鏡下觀(guān)察、復染色法、單染色法、革蘭染色法、培養基制備、微生物生長(cháng)性狀觀(guān)察及接種技術(shù)、理化因素對微生物生長(cháng)的影響、菌種保藏、微生物生化試驗( 糖、蛋白質(zhì)、酶) 、常見(jiàn)致病菌鑒定( 編碼技術(shù)) 、細菌、酵母菌的形態(tài)觀(guān)察( 菌體、菌落、芽管、假菌絲) 、顯微鏡直接計數法( 酵母菌) 、平板菌落計數法( 土壤中細菌總數檢測) 、食品衛生微生物檢驗( 大腸菌群計數) 。
( 4) 特點(diǎn)。標準的顯微鏡室，配備45 臺顯微鏡，能夠保證實(shí)驗學(xué)生每人一臺顯微鏡，為熟練掌握相關(guān)實(shí)驗操作提供可靠保障。且實(shí)驗室兩端有水池，適合微生物和臨檢、血液等較復雜的染色操作。
2. 4 532 實(shí)訓室
( 1) 承擔課程。免疫學(xué)檢驗、儀器分析學(xué)、細胞生物學(xué)。
( 2) 實(shí)驗室配備。722 分光光度計、水浴箱、離心機、水浴箱、移動(dòng)式紫外線(xiàn)殺菌車(chē)等。所有玻璃儀器按照名稱(chēng)、規格、數量分別儲存在12 個(gè)靠墻的柜子里面，抽屜、柜子分別加鎖分類(lèi)儲存各檢驗專(zhuān)業(yè)課程的常用實(shí)驗器材。配備冰箱1 臺: 免疫學(xué)檢驗專(zhuān)用，用于儲存免疫學(xué)試劑盒、標本、標準品、儀器校準試劑等。
( 3) 主要實(shí)訓項目。免疫凝集實(shí)驗、雙向免疫擴散試驗、單向免疫擴散試驗、甲胎蛋白的定量檢測、外周血單個(gè)核細胞的分離、膠體金法對血HBsAg和尿HCG 的檢測、抗體提取純化實(shí)驗、甲型肝炎病毒IgM 抗體的檢測、乙型肝炎病毒標志檢測、分光光度計的使用、離心機結構、調試、使用、維護等。
( 4) 特點(diǎn)。標準的實(shí)驗室，具有大量的儲物功能，相當于醫學(xué)檢驗專(zhuān)業(yè)的一個(gè)小型庫房。且實(shí)驗室一端有水池，具備標準實(shí)驗臺，實(shí)驗儀器齊全，可以完成很多復雜實(shí)驗的前處理階段。
2. 5 533 實(shí)訓室
( 1) 承擔課程。臨床學(xué)檢驗、血液學(xué)檢驗、寄生蟲(chóng)學(xué)檢驗、微生物學(xué)檢驗、儀器分析學(xué)。
( 2) 實(shí)驗室配備。恒溫培養箱、顯微鏡、水浴箱、離心機、移動(dòng)式紫外線(xiàn)殺菌車(chē)等。配備冰箱1臺，微生物學(xué)檢驗專(zhuān)用，主要存放微生物菌種、血平板和微生物生化管和藥敏紙片等。
( 3) 主要實(shí)訓項目。血細胞計數板使用、RBC計數、WBC 計數plt 計數、血涂片制備、WBC 分類(lèi)計數、三分類(lèi)血細胞分析儀的應用、尿液常規檢驗、尿沉渣檢查、RH 血型鑒定、交叉配血、BM 正常形態(tài)閱片、貧血閱片、白血病閱片、球菌檢驗、培養基制備( ss? 胨水? KIA? MIU) 、腸桿菌科檢驗、非發(fā)酵菌檢驗、真菌檢驗、線(xiàn)蟲(chóng)、吸蟲(chóng)、絳蟲(chóng)、阿米巴、鞭毛蟲(chóng)、瘧原蟲(chóng)、弓形蟲(chóng)鏡下觀(guān)察、不染色法、單染色法、革蘭染色法、培養基制備、微生物生長(cháng)性狀觀(guān)察及接種技術(shù)、理化因素對微生物生長(cháng)的影響、菌種保藏、微生物生化試驗( 糖、蛋白質(zhì)、酶) 、常見(jiàn)致病菌鑒定( 編碼技術(shù)) 、細菌、酵母菌的形態(tài)觀(guān)察( 菌體、菌落、芽管、假菌絲) 、顯微鏡直接計數法( 酵母菌) 、平板菌落計數法( 土壤中細菌總數檢測) 、食品衛生微生物檢驗( 大腸菌群計數) 、光學(xué)顯微鏡的使用。
(4)特點(diǎn)。標準的顯微鏡室，配備45 臺顯微鏡，能夠保證實(shí)驗學(xué)生每人一臺顯微鏡，為熟練掌握相關(guān)實(shí)驗操作提供可靠保障。且實(shí)驗室一端有水池，適合微生物和臨檢、血液等較復雜的染色操作。
2. 6 534 實(shí)訓室( PCR 實(shí)驗室)
( 1) 承擔課程。分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)。
( 2) 實(shí)驗室配備。PCR 儀、電泳儀、紫外分光光度計、凝膠成像系統、漩渦混勻振蕩器、低溫冷藏冰箱、藥敏細菌鑒定儀、超凈臺、搖床、DNA 測序儀、酶標儀和洗板機等。
( 3) 主要實(shí)訓項目。乙肝病毒定量、丙肝病毒定量、耐多藥基因表達、HIV 抗體。
( 4) 特點(diǎn)。PCR 實(shí)驗室依據所使用的方法分為試劑制備、標本制備、擴增產(chǎn)量分析四個(gè)區域。各區域應完全獨立分隔，無(wú)任何的空氣直通�？諝饬飨驊墒彝庀蚴覂�，可通過(guò)在室內設置的通風(fēng)、排風(fēng)設備達到空氣流由室外向室內流動(dòng)的要求。
3 結語(yǔ)
高職院校醫學(xué)檢驗專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室的整體設計和合理布局是實(shí)驗室建設中的重中之重�？傊�，現代化的管理，先進(jìn)的實(shí)驗教學(xué)方法和實(shí)驗教學(xué)儀器，以及高素質(zhì)的實(shí)驗技術(shù)人員，為醫學(xué)檢驗專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室的建設和發(fā)展提供了可靠的保障，能夠更好地把學(xué)生培養成同時(shí)適應社會(huì )需要和善于面對挑戰的高素質(zhì)創(chuàng )新人才。
實(shí)驗室設計 篇6
1優(yōu)化空調水系統供回水參數等設計參數
室內設計參數也是影響暖通空調能效的重要方面。由于實(shí)驗室人員流動(dòng)較大、溫度、濕度、新風(fēng)量等實(shí)驗室內部條件變化范圍較大，設計時(shí)忽略這些參數的實(shí)際變化也會(huì )造成暖通空調系統能耗升高。因此，不僅要考慮實(shí)驗室暖通空調滿(mǎn)負荷運轉狀態(tài)下的室內設計參數的極值，更要充分考慮分析室內環(huán)境參數在正態(tài)分布中的極大值，首先保證空調系統在常用狀態(tài)下具備較低的能耗值。
2提高暖通空調熱源及冷源系統節能性
提高暖通空調冷熱源的系統節能性主要體現在冷熱源的選擇與實(shí)現能源的梯利用上。目前常用的冷熱源系統主要有以下幾類(lèi)：
a.電動(dòng)冷水機組供冷,鍋爐供熱；
b.溴化鋰吸收式冷水機組供冷,鍋爐供熱；
c.直燃式溴化鋰冷熱水機組；
d.空氣源熱泵；
e.天然冷熱源。其中，應用最多的冷熱源類(lèi)型是電動(dòng)冷水機組供冷,鍋爐供熱，但這一類(lèi)型能耗較高噪聲也較大，屬于最傳統但是最不節能的一種；而天然冷熱源碳排放量最低，能起到很好的降低能耗的作用，但是因技術(shù)不成熟而應用較少；綜合比較，在充分考慮實(shí)驗室外部環(huán)境和所在城市的最佳平衡點(diǎn)溫度等前提下，利用空氣源熱泵冷熱水機組能耗較低、碳排放較少、安裝運行較為方便且占用有效建筑面積較小，作為實(shí)驗室暖通空調的能熱源較為合適。實(shí)現能源梯度利用，意味著(zhù)在高級能源階段即能耗較高的階段，將能源的消耗而產(chǎn)生的功用于發(fā)電，將這一過(guò)程產(chǎn)生的'剩余熱量用于較低能耗階段的供熱制冷。這是由于兩者能源品味基本完全對應。這樣就可以提高冷熱源系統的功效形成“一源多效”，減少了冷熱源的系統能耗。此外，設計師還應該根據具體的冷熱源形式，經(jīng)過(guò)詳盡地計算推演以及充分考慮經(jīng)濟指標、結合價(jià)值工程原理來(lái)為整個(gè)系統選擇合理的供熱供冷設計溫度，實(shí)現低溫供熱高溫供冷，達到減排的目的。
3降低送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)造成的運行能耗及費用
實(shí)驗室暖通空調設計中，風(fēng)量平衡是需要重點(diǎn)考慮的一項。因為風(fēng)量是否平衡決定了實(shí)驗室空氣環(huán)境是否安全。送風(fēng)量、排風(fēng)量、回風(fēng)量、壓力風(fēng)量和新風(fēng)量共同影響了風(fēng)量平衡。實(shí)驗室潔凈室的送風(fēng)量與排風(fēng)量要維持適宜的余風(fēng)量，這部分風(fēng)量差使得潔凈室風(fēng)量具備了合理的壓差。但實(shí)時(shí)監測中發(fā)現，送風(fēng)量和排風(fēng)量受其他因素的影響，很難按設計情況完美的達到風(fēng)量平衡，這就需要在設計師充分考慮合理的送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，同時(shí)考慮送風(fēng)溫差大和較小的房間，利用自動(dòng)控制系統盡量保持合理而穩定的壓差。此外，有的項目單位在較高安全等級的實(shí)驗室中進(jìn)行安全等級較低的實(shí)驗，一方面會(huì )在初期投資上造成巨大浪費，而且高安全等級的實(shí)驗室在暖通空調運行時(shí)由于需要控制送風(fēng)點(diǎn)，就會(huì )使用如二次電加熱設備等。解決這類(lèi)問(wèn)題就需要設計師深入考慮、確定合適的送風(fēng)點(diǎn)，在實(shí)驗室暖通空調設計時(shí)與項目單位確定好實(shí)驗室安全等級、避免采用二次電加熱,同時(shí)選用合理的風(fēng)閥和控制系統，將送風(fēng)口和回風(fēng)口設計在適當位置，避免產(chǎn)生劇烈變化的室內壓差和各房間之間產(chǎn)生混亂的空氣流向。4利用數據庫和模擬手段“預演”設備運行隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展，利用信息技術(shù)手段可以有效避免傳統人工計算、繪圖帶來(lái)的誤差，提高設計水平和效率，從根本上解決設計缺陷造成的設備運轉不良、能耗較高等問(wèn)題。目前，除了使用Auto-CAD進(jìn)行圖紙制作以及基于A(yíng)utoCAD進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的設計技巧這些初級的信息技術(shù)，還有SQLsever20xx數據庫、基于MagiCAD的BIM技術(shù)、EasyHVAC軟件、DeST軟件等手段可以用于進(jìn)行暖通空調設計。這些信息技術(shù)手段可以實(shí)現多變量處理，將二維設計轉變?yōu)槿S設計，使設計師可以充分考慮影響暖通空調系統能耗的各類(lèi)變量，在設計之初就充分考慮到設計方案的節能減排效果。另外，利用軟件模擬和仿真模型的建立可以更加直觀(guān)立體的測試設計方案的運行效果，科學(xué)地測定水系統供回水等各類(lèi)參數在運行時(shí)的變化情況，充分模擬內外部環(huán)境變化對空調系統能效的影響，及時(shí)監測在冷負荷、新風(fēng)量、最優(yōu)送風(fēng)點(diǎn)等條件發(fā)生變化時(shí)PID控制器的控制效果。這樣就可以極大程度的避免因設計原因造成的二次施工而帶來(lái)的經(jīng)濟損失和能源損耗。
4.結束語(yǔ)
綜上，暖通空調設計是本行業(yè)最重要的一環(huán)，要想使暖通空調運行達到減排的目標，首先就需要提高方案設計水平。這就要求暖通設計師在進(jìn)行方案設計時(shí)不僅要考慮用戶(hù)需求，更要以低碳環(huán)保的視角約束設計環(huán)節，充分考慮實(shí)驗室暖通空調系統各環(huán)節中可以實(shí)現減排的因素，盡最大可能發(fā)揮自己的專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢，在國家倡導低碳生活的大背景下，為節能減排做出應有的努力。
實(shí)驗室設計 篇7
隨著(zhù)時(shí)代的不斷進(jìn)步，計算機技術(shù)也在人們的生活中扮演著(zhù)不可或缺的角色[1]。計算機的使用方法已成為當代高校生必須掌握的技能之一。所以為加強學(xué)生對計算機相關(guān)技術(shù)的理解，提高學(xué)生的操作能力，計算機的實(shí)驗課的開(kāi)放變得必不可少，當下，為給學(xué)生提供良好的學(xué)習環(huán)境和暢通的資源獲取渠道，多數高校設置了公共機房[2]。而且隨著(zhù)我國教育事業(yè)的發(fā)展，學(xué)校的規模和師生的數量都不斷地在擴大，實(shí)驗室的數量也不斷地再增加，跨教室、跨校區的情況也隨之出現[3]。導致實(shí)驗室的管理越來(lái)越繁雜。同時(shí)，實(shí)驗室的課前考勤也會(huì )占用上課時(shí)間，對學(xué)生課程進(jìn)度影響不小。所以筆者為提高微機實(shí)驗室管理效率，減少因考勤占用的上課時(shí)間，設計出了一種基于單片機和主機服務(wù)器的自動(dòng)控制管理系統的設計，用于實(shí)驗室的管理以及學(xué)生考勤。
1總體設計
在上課時(shí)，任課老師通過(guò)按鍵喚醒單片機，并按照顯示屏提示輸入賬號和與之對應的`密碼。單片機通過(guò)逐字節比較的方式判斷輸入賬號與密碼是否正確，若正確則開(kāi)啟電子密碼鎖，同時(shí)控制光耦隔離控制模塊動(dòng)作，室內用電設備通電；若輸入錯誤，則返回輸入界面，重新輸入賬號和密碼。進(jìn)入微機實(shí)驗室之后，所有電腦均已通電，任課老師在電子門(mén)禁端輸入的賬號和密碼已經(jīng)通過(guò)單片機和上位機間串口通訊傳遞至考勤管理系統，學(xué)生則通過(guò)客戶(hù)端輸入學(xué)號完成考勤。上課期間，考勤管理系統時(shí)刻檢測每臺電腦的學(xué)習情況（包括上機人數，學(xué)生的學(xué)號，姓名，上課時(shí)間等信息）顯示在主機界面上，并完成學(xué)習時(shí)間的記錄。若到了下課時(shí)間，則任課老師點(diǎn)擊下課按鈕，系統結束學(xué)生上課信息統計，并將已統計信息存儲至數據庫，待室內所有人員均已離開(kāi)，紅外體感傳感器輸出低電平，則切斷室內所有電源，關(guān)閉電子門(mén)禁。
2系統硬件設計
微機實(shí)驗室自動(dòng)控制管理系統以STC89C52和計算機主機服務(wù)器為檢測和控制核心，主要應用了人體紅外線(xiàn)檢測模塊，控制模塊，其主要功能有電子門(mén)禁功能、實(shí)驗室用電設備自動(dòng)接通和自動(dòng)斷電功能、室內照明自動(dòng)開(kāi)關(guān)功能。
2.1電子門(mén)禁單元當下的機房管理都是使用人工管理，以人工對機房的門(mén)鎖進(jìn)行管理的模式容易發(fā)生鑰匙丟失等意外[4]。此舉不利于機房的管理�？紤]到此類(lèi)狀況，筆者對門(mén)禁模塊進(jìn)行了設計。實(shí)驗室的門(mén)禁由電子密碼鎖模塊實(shí)現控制實(shí)驗室門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。本單元以STC89C52單片機為主控制芯片，LCD1602為顯示單元，AT24C08為存儲單元，蜂鳴器作為報警裝置。電子門(mén)禁單元投入使用之前，給每位微機任課老師分別分配一賬號和與之對應的密碼，并寫(xiě)入AT24C08存儲器。電子門(mén)禁單元工作時(shí)，若相關(guān)人員需進(jìn)入微機實(shí)驗室，則需在控制面板上按照提示分別輸入賬號和密碼。單片機通過(guò)逐字節比較的方式，與AT24C08中存儲的賬號和密碼進(jìn)行比較，僅當所有對應字節數字均一致時(shí)，電子門(mén)禁才會(huì )打開(kāi)門(mén)鎖，并記錄登錄者賬號信息。若輸入有誤，與所存儲數據不匹配，系統則提示重新輸入賬號和密碼，連續輸入三次電子門(mén)禁系統則會(huì )啟動(dòng)蜂鳴器進(jìn)行報警。在電子門(mén)鎖打開(kāi)后，單片機則控制繼電器動(dòng)作，使室內照明設備、微機等用電設備上電，在一定程度上節省學(xué)生及老師課前準備時(shí)間。為防止繼電器動(dòng)作瞬間電流較大，對單片機產(chǎn)生影響，本設計中采用了光耦控制模塊，將控制電路與繼電器模塊進(jìn)行隔離，提高系統工作穩定性。
2.2自動(dòng)控制模塊上課結束后，當實(shí)驗室內無(wú)人使用電腦時(shí)，微機實(shí)驗室管理員需切斷室內所有用電設備電源。實(shí)際情況中，部分管理員有時(shí)會(huì )忘記切斷總電源，造成機房能源的浪費并且留下了安全隱患。紅外人體感傳感器是一種能檢測人或動(dòng)物發(fā)射的紅外線(xiàn)而輸出電信號的傳感器。當有人或動(dòng)物進(jìn)入其感應范圍時(shí)，傳感器輸出高電平；人或動(dòng)物離開(kāi)感應范圍時(shí)，傳感器自動(dòng)延時(shí)輸出低電平。當單片機檢測到紅外體感傳感器輸出為低電平時(shí)，即微機實(shí)驗室內無(wú)人，將切斷室內總電源，并關(guān)閉電子門(mén)鎖。
3考勤管理系統軟件
電子門(mén)鎖打開(kāi)后，主機服務(wù)器接收所有微機及單片機上傳數據信息，包括單片機上傳的教師編號和微機端上傳的學(xué)生登錄信息[5]�？记诠芾硐到y軟件采用C/S（客戶(hù)機/服務(wù)器）系統架構，使用visualstudio20xx作為開(kāi)發(fā)平臺，通過(guò)C++語(yǔ)言進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，采用SQLServer20xx數據庫平臺進(jìn)行數據管理�？记谲浖鹘缑婵娠@示教師編號，教師內學(xué)生人數，目前登錄學(xué)生人數，學(xué)生序號，學(xué)生學(xué)號，姓名，登錄IP，登錄時(shí)間，課程等信息。并且界面留有任課教師操作按鈕，可以選擇是否開(kāi)啟網(wǎng)絡(luò )服務(wù)，并且可以進(jìn)行修改登錄密碼，串口設置，查看上機情況，退出軟件等操作。圖3為勤管理系統軟件主界面。圖3勤管理系統軟件主界面學(xué)生在進(jìn)入微機實(shí)驗室之后，坐到微機前時(shí)，打開(kāi)電腦。學(xué)生可通過(guò)桌面彈出學(xué)生客戶(hù)端界面輸入學(xué)號等個(gè)人信息。服務(wù)器在收到學(xué)生客戶(hù)端上傳數據后，與學(xué)生側微機建立TCP通訊連接，按照登錄先后順序為每個(gè)學(xué)生分配節點(diǎn)，并在對應結構體數組中保存學(xué)生的學(xué)號、上課時(shí)間等信息。在上課過(guò)程中，若是由于某種原因微機發(fā)生斷網(wǎng)、死機或重啟等情況，待電腦重啟，聯(lián)網(wǎng)重新登錄系統后，服務(wù)器將通過(guò)逐個(gè)查詢(xún)的方式判定用戶(hù)之前是否已登錄。若之前已登錄，則為其分配原節點(diǎn)，并進(jìn)行上課時(shí)間的累加。若沒(méi)有查到相關(guān)信息，則判定為新登錄人員，系統為其重新分配節點(diǎn)，并存儲相關(guān)信息。在下課后，任課老師點(diǎn)擊下課按鈕，所有學(xué)生上機信息數據被導入數據庫進(jìn)行存儲，所有學(xué)生信息導出后，結構體數組將被清空，用于下一次上課存儲數據。
4結束語(yǔ)
在本設計在實(shí)際運行過(guò)程中，運行穩定，能夠較準確地統計室內人數，并完成學(xué)生上課信息的統計工作，達到了設計目的，實(shí)現了設計目標。但是，在系統運行過(guò)程中發(fā)現存在學(xué)生冒名頂替上課的行為，下一步工作為該模塊添加一卡通刷卡控制系統，記錄學(xué)生的上課考勤情況。
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實(shí)驗室設計 篇8
一、藝術(shù)設計類(lèi)實(shí)驗室現狀剖析
談到實(shí)驗室，特別是藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗室，大多數人都停留在“一個(gè)畫(huà)架、一支畫(huà)筆、一張紙”的概念中，由于這種思想的存在，導致在建設和規劃實(shí)驗室時(shí)思維受限，規劃資金不到位等情況時(shí)有發(fā)生。以某高校的廣告策劃實(shí)訓室為例，整個(gè)實(shí)訓室就幾張桌子、幾把椅子和一塊白板，是一個(gè)普通教室的翻版，以為廣告策劃就是簡(jiǎn)單頭腦風(fēng)暴的過(guò)程。由于這類(lèi)似的思維，導致實(shí)驗室的建設和使用無(wú)法順利開(kāi)展�？偨Y起來(lái)，大致存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題：
�。ㄒ唬⿲�(shí)驗資源分配不均
因為學(xué)校教師、實(shí)驗設備分配不均，特別是在重點(diǎn)建設和非重點(diǎn)建設專(zhuān)業(yè)之間，實(shí)驗室的投入也存在較大的差距。所以，有些實(shí)驗室出現門(mén)庭若市；有些實(shí)驗室上課時(shí)使用，課余時(shí)間則無(wú)人問(wèn)津，甚至有些學(xué)生在選擇專(zhuān)業(yè)時(shí)，受到專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室的設備、資金投入多少等表面現象的誤導，而失去選擇專(zhuān)業(yè)的理性思考。在生源不足的情況下，專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室的建設和發(fā)展也將形成惡性循環(huán)。
�。ǘ┧囆g(shù)設計類(lèi)實(shí)驗室建設概念模糊
從事實(shí)驗室管理和工作的人員，大多數都是理工科出身，藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗室管理者亦如此。相對于理工類(lèi)實(shí)驗室的建設來(lái)說(shuō)，實(shí)驗室管理者對藝術(shù)設計類(lèi)實(shí)驗室的建設和管理相比之下要差很多。因此，導致藝術(shù)設計類(lèi)實(shí)驗室建設和管理上概念模糊、界線(xiàn)不清。比如對藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗課程的認識還停留在表面上，會(huì )套用理工類(lèi)實(shí)驗室的規劃體系及教學(xué)規范來(lái)理解藝術(shù)設計類(lèi)實(shí)驗室的使用，難以形成藝術(shù)設計類(lèi)實(shí)驗室的評估體系。
�。ㄈ┕芾碇贫炔煌晟�
在藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)中，有某些專(zhuān)業(yè)社會(huì )需求較為高、生源較多，導致學(xué)生規模增長(cháng)較快，比如室內設計專(zhuān)業(yè)。為滿(mǎn)足教學(xué)的正常運行，實(shí)驗室的建設過(guò)于匆忙，缺乏規劃，甚至出現重復建設的情況。從另外一方面來(lái)說(shuō)，實(shí)驗室的建設沒(méi)有考慮到內涵建設和學(xué)科的發(fā)展需求，同時(shí)在管理、教學(xué)和實(shí)際應用中也產(chǎn)生較多的矛盾。在數字技術(shù)不斷引入藝術(shù)設計學(xué)科的過(guò)程中，藝術(shù)設計類(lèi)實(shí)驗室又有別于傳統的藝術(shù)實(shí)訓室和理工類(lèi)實(shí)驗室�？傮w來(lái)說(shuō)，就是在建設、管理、使用等方面均缺乏經(jīng)驗或經(jīng)驗不足。管理體系不健全，制度不完善，缺乏既懂專(zhuān)業(yè)又善于管理的高素質(zhì)實(shí)驗室管理人員。
�。ㄋ模⿲�(shí)驗室人員工作的專(zhuān)業(yè)認可度不高
實(shí)驗室人員從專(zhuān)業(yè)的角度上來(lái)講不被認可，認為專(zhuān)業(yè)技術(shù)不高，專(zhuān)業(yè)門(mén)檻低，因此專(zhuān)業(yè)教師不愿在實(shí)驗室工作。同時(shí)，有些高校將專(zhuān)任教師和實(shí)訓教師分別對待，政策向專(zhuān)任教師傾斜，致使實(shí)驗室教師隊伍和管理人員流失、數量不足、質(zhì)量不高。
二、藝術(shù)設計類(lèi)實(shí)驗室建設的整改思路
隨著(zhù)國家提出應用技術(shù)大學(xué)的辦學(xué)目標，同時(shí)社會(huì )上對應用型人才的需求也提出進(jìn)一步的要求，藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)更注重于動(dòng)手能力的培養。所以，對藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室的.建設和管理提出了更高的要求。
�。ㄒ唬┰O置開(kāi)放性的藝術(shù)設計類(lèi)實(shí)驗室
設置開(kāi)放實(shí)驗室可以改變藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習的被動(dòng)性、缺乏學(xué)習環(huán)境和專(zhuān)業(yè)學(xué)習設備而探索的一種實(shí)驗室管理模式。在這種模式下既可以倡導學(xué)生利用實(shí)驗室進(jìn)行自我學(xué)習，同時(shí)使教師的教學(xué)、學(xué)生的創(chuàng )新能力和實(shí)踐能力的培養得到有利的支撐，又可以提高設備資源和教學(xué)空間的利用率。但是作為開(kāi)放實(shí)驗室，本身也存在一定的管理上的問(wèn)題。對于這類(lèi)問(wèn)題，可以通過(guò)加強管理予以克服。1.登記制度。申請試用實(shí)驗室人員（教師或者學(xué)生）進(jìn)入實(shí)驗室進(jìn)行試驗等操作時(shí)，必須提前填寫(xiě)相關(guān)申請表，確保實(shí)驗室使用的有序性和設備管理的安全性。2.實(shí)驗室功能管理制度。每一間實(shí)驗室都有自己的特色和用途，在使用時(shí)如果合理安排，可以使得實(shí)驗室及設備的使用率達到最大化。每個(gè)學(xué)期任課教師可將實(shí)驗計劃和內容交給實(shí)驗室，實(shí)驗室管理人員也可以根據課程的安排協(xié)調好實(shí)驗室的使用時(shí)間，以保證一段時(shí)間內只能一個(gè)班級使用，同時(shí)確保實(shí)驗的不中斷性。3.管理員負責制。實(shí)驗室管理人員可以分配好負責相關(guān)實(shí)驗室，而且對實(shí)驗室的設備屬性要相對熟悉，可以對學(xué)生使用過(guò)程中碰到的問(wèn)題進(jìn)行解答。在上班時(shí)間之外，學(xué)生在使用實(shí)驗室設備不清楚的情況下，可以通過(guò)電話(huà)或者預約時(shí)間進(jìn)行解答。
�。ǘ⿲�(shí)驗室師資的建設
實(shí)驗室的教學(xué)在傳統的本科教學(xué)中一直處于弱勢，也有不少人對實(shí)驗教學(xué)和管理人員存在一定的偏見(jiàn)，認為工作性質(zhì)與工人的性質(zhì)一樣，從而導致大家認為從事實(shí)驗教學(xué)和工作的教師水平較低。某些高校甚至在工作量的計算等方面還乘以一個(gè)比理論課低的系數，使實(shí)驗教學(xué)人員千方百計地脫離崗位，一些高素質(zhì)的實(shí)驗室人員流失，實(shí)驗室教師隊伍不穩定。針對這個(gè)問(wèn)題，提出三點(diǎn)改進(jìn)措施。1.提升實(shí)驗教師發(fā)展平臺首先，教育部門(mén)應該從教育理論上加以轉變，特別是從事應用型建設及轉型的高校，務(wù)實(shí)加強實(shí)驗的教學(xué)，提高實(shí)驗教師的地位，保護實(shí)驗教師的利益，以達到消除與理論課教師之間的差別。只有這樣，才能吸引大量的優(yōu)秀人才投身實(shí)驗教學(xué)與管理工作，達到強化實(shí)驗室教學(xué)及管理人員素質(zhì)的目的。同時(shí)，要建立新的實(shí)驗教學(xué)觀(guān)念和新的實(shí)驗教學(xué)體驗，實(shí)驗教學(xué)要與理論教學(xué)并重。注重知識的交叉和集成，形成多層次、多模塊又相互銜接的創(chuàng )新性的實(shí)驗教學(xué)體系。2.建立科學(xué)的考核制度和激勵辦法科學(xué)合理的考核制度和激勵辦法是增強實(shí)驗室教師及管理人員責任心和調動(dòng)工作積極性的重要保障。通過(guò)有計劃、有目的地進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)的檢查和評估，對每門(mén)課進(jìn)行量化的考評，分項考核他們在實(shí)驗室教學(xué)、實(shí)驗室改革與創(chuàng )新、實(shí)驗室建設與管理方面的業(yè)績(jì)�？己私Y果存入業(yè)績(jì)檔案，與考評、津貼、職稱(chēng)評定掛鉤，體現公平性，強化敬業(yè)意識。3.加強實(shí)驗隊伍的業(yè)務(wù)學(xué)習通過(guò)定期對實(shí)驗教師、管理人員進(jìn)行集中式學(xué)習培訓，方便優(yōu)秀經(jīng)驗之間相互交流，提高業(yè)務(wù)能力。多組織走出去學(xué)習活動(dòng)，學(xué)習先進(jìn)的實(shí)驗課教學(xué)方法和管理經(jīng)驗，開(kāi)闊視野，增加認識，提高實(shí)驗室團隊的綜合素質(zhì)。
�。ㄈ┘訌妼�(shí)驗的安全管理，營(yíng)造舒適的實(shí)驗教學(xué)環(huán)境
藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生較為強調個(gè)人意識及創(chuàng )作的自由性。從某個(gè)角度上來(lái)說(shuō)，安全意識相對薄弱，所以實(shí)驗室教學(xué)可以采用開(kāi)放式，但是非“全放羊式”的培養模式，不僅要有任課教師在場(chǎng)，還要有實(shí)驗室工作人員在場(chǎng)，對實(shí)驗教學(xué)中出現的意外情況要及時(shí)解決，通過(guò)指導教師和實(shí)驗室工作人員相互配合，營(yíng)造良好的實(shí)驗教學(xué)環(huán)境，提高實(shí)驗室教學(xué)的質(zhì)量。藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室是藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行課程教學(xué)及實(shí)訓的重要場(chǎng)所，是培養藝術(shù)設計類(lèi)應用型人才的基本。結合藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，進(jìn)行實(shí)驗室的建設和管理是保障藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的前提。文章旨在強調藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室在教學(xué)中的地位，找出現階段的局限性，提出一些思考的方向，為這類(lèi)實(shí)驗室提供一定的參考及借鑒。
實(shí)驗室設計 篇9
知識目標
使學(xué)生掌握實(shí)驗室用金屬和酸反應制取氫氣的化學(xué)反應原理，初步了解實(shí)驗室制備實(shí)驗的一般思路和方法;
了解置換反應的概念，對給定反應物、生成物的化學(xué)反應，能初步判斷反應類(lèi)型;
根據氣體的性質(zhì)，學(xué)會(huì )判斷氣體收集的方法。
能力目標
培養學(xué)生的觀(guān)察能力，通過(guò)觀(guān)察了解啟普發(fā)生器的工作原理，并根據其原理，用易得廉價(jià)的簡(jiǎn)單實(shí)驗儀器，自行設計制備氫氣的簡(jiǎn)易裝置。
情感目標
通過(guò)對氫氣純度的檢驗，使學(xué)生了解點(diǎn)燃可燃性氣體之前，需要進(jìn)行驗純的必要性，加強對學(xué)生進(jìn)行安全教育。
教學(xué)建議
本節課是元素化合物的基礎知識課，難度雖不大，但知識面廣，這些知識是后續教學(xué)的基礎。
1.準確恰當地抓住教學(xué)目標，本節課要抓住置換反應的概念和氫氣的實(shí)驗室制取裝置等主要內容，緊緊圍繞這些知識的形成過(guò)程進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。因此教學(xué)目標應具體、明確，教材處理詳略得當，緊緊圍繞教學(xué)大綱的規定和教材內容的要求，重視能力培養和養成教育。
2.教學(xué)內容應有序、合理
教學(xué)過(guò)程從水的電解產(chǎn)物和氧氣的有關(guān)知識開(kāi)始，可以用計算機等媒體放映氫氣的用途資料片，導出新課。再通過(guò)實(shí)驗，師生共同討論，建立置換反應的概念，同時(shí)簡(jiǎn)介原子團的知識。在此基礎上，結合實(shí)物展示，巧設問(wèn)題，由簡(jiǎn)到繁，從易到難，根據儀器藥品，讓學(xué)生在課堂上設計出一套制氫氣的合適裝置，通過(guò)設計實(shí)驗，一可培養學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦的能力，二可增強他們學(xué)習興趣，三可鞏固已學(xué)知識。
3.優(yōu)選教學(xué)方法，教學(xué)手段多樣化
本節教學(xué)方法是實(shí)驗探究法，以實(shí)驗為前提，通過(guò)實(shí)驗觀(guān)察，實(shí)物展示和錄像、計算機、投影等電化教學(xué)手段，集實(shí)驗、討論、講述、講解、歸納、練習為一體，這種方法既充分體現了以實(shí)驗為基礎的學(xué)科特點(diǎn)，又體現了教為主導，學(xué)為主體二者統一的教學(xué)原則。
4.重視能力培養，注意養成教育
本節教學(xué)應靈活運用多媒體教學(xué)手段，通過(guò)實(shí)驗或啟發(fā)性、探究性的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，增加學(xué)生動(dòng)眼、動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦的'機會(huì )，培養和發(fā)展學(xué)生觀(guān)察、操作、思維與自學(xué)等多種技能和多種能力。同時(shí)，教學(xué)中每一個(gè)知識點(diǎn)都是以已有知識或化學(xué)事實(shí)、探究性問(wèn)題開(kāi)始，通過(guò)實(shí)驗觀(guān)察、引導思考、討論、自學(xué)等多種方式，突出對學(xué)生學(xué)習過(guò)程的指導，教給學(xué)生學(xué)習方法和思維方式，這樣有利于逐步建立有效的學(xué)習方法，養成良好的學(xué)習習慣。此外，教學(xué)中還可結合氫氣的發(fā)現史和制氫發(fā)生裝置的分析討論，以及知識的遷移過(guò)程，同時(shí)向學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義認識論和科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法的教育，這些都有利于對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育。
實(shí)驗室設計 篇10
一、 教學(xué)目標的設計
A:知識目標：
1.讓學(xué)生通過(guò)相互交流歸納出實(shí)驗室制取氣體的思路和方法。
2.使學(xué)生學(xué)會(huì )實(shí)驗室制取二氧化碳的原理、制備裝置、收集方法、驗滿(mǎn)方法、檢驗方法。
B：能力目標
1.通過(guò)對實(shí)驗室制取二氧化碳藥品的選擇,提高學(xué)生分析、判斷、篩選的能力。
2.通過(guò)對儀器裝置的選擇、組裝，提高學(xué)生動(dòng)手操作能力。
3.通過(guò)不同的裝置氣密性的檢查方法不同，學(xué)會(huì )思考問(wèn)題、以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
C、情感目標：
1.通過(guò)實(shí)驗的探究、觀(guān)察、分析，培養學(xué)生嚴謹細致、一絲不茍、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和探索精神。
2.通過(guò)小組內同學(xué)之間的交流、合作，增強學(xué)生的團結協(xié)作、勇于動(dòng)手，積極參與的精神。
3.通過(guò)二氧化碳知識與日常生活的緊密聯(lián)系及有關(guān)探究實(shí)驗，激發(fā)學(xué)生學(xué)習化學(xué)的興趣和熱情。
重點(diǎn)：初步學(xué)會(huì )實(shí)驗室制取二氧化碳的原理、裝置、收集、檢驗及驗滿(mǎn)。
難點(diǎn)：實(shí)驗室制取二氧化碳的化學(xué)反應方程式，了解實(shí)驗室制備氣體的思路和方法。
教學(xué)方法實(shí)驗、講解、總結。
儀器、藥品：大理石、純堿面、小蘇打、稀鹽酸、稀硫酸、石灰水、錐形瓶、集氣瓶、導管、試管、藥匙、鑷子、火柴等
二、本節課教學(xué)過(guò)程
為達到本節課教學(xué)目標，充分發(fā)揮教師的引導作用和學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情，本節課教學(xué)程序設計如下：
【復習提問(wèn)】1、氧氣的實(shí)驗室制取的步驟：藥品原理裝置收集方法驗證方法收集方法
�、俜磻恚ㄋ幤罚�
�、跉怏w發(fā)生裝置（反應物狀態(tài)）
�、鄯磻獥l件
�、苁占b置
�、輾怏w密度及溶解性
�、迿z驗方法
�、唑灊M(mǎn)方法
�、喾胖梅椒�
學(xué)生回憶、討論、填表在復習已有知識的基礎上引起對新知識的思考提高學(xué)生的思維能力。
<過(guò)渡>：制取氧氣時(shí)可以用不同發(fā)生裝置原因是什么？學(xué)生總結1、鍛煉學(xué)生對學(xué)過(guò)知識的總結、歸納的能力。
2、對新課的學(xué)習埋下伏筆。
實(shí)驗室制取氣體的思路:
�、俅_定反應藥品
�、诟鶕磻锏臓顟B(tài)和反應的條件確定氣體發(fā)生裝置，根據氣體的在水中的溶解性和密度確定收集方法；
�、垓炞C和驗滿(mǎn)
下面大家能否根據總結出的實(shí)驗室制取氣體的思路來(lái)研究二氧化碳的實(shí)驗室制法？首先要考慮什么和教師一起整理制取氣體的思路。
【實(shí)驗準備】
閱讀下列信息，并填寫(xiě)下列空白。
碳酸鈉、大理石或石灰石等碳酸鹽，均能與稀鹽酸或稀硫酸等酸直接反應生成二氧化碳；銅與稀鹽酸、稀硫酸等酸不反應。
二氧化碳的性質(zhì)信息：
1.把燃燒的木條放入二氧化碳中，木條熄滅，說(shuō)明_______________________。
2.打開(kāi)汽水瓶蓋可觀(guān)察到______，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明二氧化碳在水里的溶解性為_(kāi)_____,且二氧化碳能與水反應。
3.向石灰水中吹氣，現象為_(kāi)_____，說(shuō)明二氧化碳能與石灰水中的氫氧化鈣反應，以此來(lái)鑒定二氧化碳氣體。
4.在標準狀況下二氧化碳的密度為1.977g/L，空氣的密度為1.293g/L，說(shuō)明二氧化碳的密度比空氣的密度_______。學(xué)生閱讀信息后，通過(guò)實(shí)驗探究來(lái)確定實(shí)驗室制備二氧化碳所使用的藥品以及反應原理培養學(xué)生邏輯思維能力。
學(xué)習、理解新知識。
【探究活動(dòng)】展示大理石、純堿面、小蘇打、稀鹽酸、稀硫酸等藥品。指導探究方法、組織探究活動(dòng)。
【巡視、指導實(shí)驗】指導學(xué)生按操作規范進(jìn)行實(shí)驗，提醒學(xué)生認真觀(guān)察現象。全班分為六個(gè)小組，自主選擇不同藥品進(jìn)行探究。并由每組組長(cháng)負責向全班通報實(shí)驗現象以及實(shí)驗結束的`時(shí)間（以沒(méi)有氣泡放出為準）。通過(guò)分析，得出結論：用那種藥品最合適實(shí)驗室制取二氧化碳？增強學(xué)生實(shí)驗設計能力及動(dòng)手操作能力。
激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，培養觀(guān)察能力、分析總結能力及嚴謹、認真的科學(xué)思維能力和態(tài)度，
【提問(wèn)】：通過(guò)實(shí)驗得出結論：用那種藥品最合適實(shí)驗室制取二氧化碳？為什么？討論并回答培養學(xué)生通過(guò)分析實(shí)驗現象得出正確結論的能力。
【講解】：通過(guò)實(shí)驗我們知道：能生成二氧化碳的物質(zhì)比較多。我們要根據反應的速率、收集的難易、藥品的價(jià)格等多方面來(lái)選擇適合藥品。因此，制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀鹽酸聽(tīng)講，通過(guò)實(shí)驗現象印證結論。培養學(xué)生思維的深度和廣度。
【板書(shū)】1反應原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【提問(wèn)】氣體發(fā)生裝置和收集裝置的確定你會(huì )選擇怎樣的發(fā)生和收集裝置來(lái)制取二氧化碳呢？發(fā)生裝置可選----------，收集裝置可選------（從第2頁(yè)所提供裝置圖中選）對照已給信息的思路，并思考、回答問(wèn)題。
培養學(xué)生用理論指導實(shí)踐的能力。
【活動(dòng)與探究】實(shí)驗室制取二氧化碳儀器裝置的設計供選儀器：（課本p111的圖）1注射器材2錐形瓶3平底燒瓶裝4燒杯弓蛇影5試管6集氣瓶（帶玻片）7長(cháng)頸漏斗8漏斗膽9分液漏斗膽10帶導管的雙孔膠塞11.帶導管的單孔膠塞12.水槽13.鐵架臺14.酒精燈
【提出問(wèn)題】請你根據你們的思路，選擇上面的儀器來(lái)組裝制取CO2的實(shí)驗裝置，并設計出CO2的收集、檢驗和驗滿(mǎn)實(shí)驗方案。
【引導交流】同學(xué)們已設計出不同的實(shí)驗室制二氧化碳裝置，請小組代表闡述一下你們小組設計的裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，看看到底哪組裝置是較好的
【繼續引導交流】好，你們心目中基本都已確定了公認的最佳制取裝置，那么如何收集、檢驗、驗滿(mǎn)呢，請同學(xué)們小組討論。
【板書(shū)】
1、用什么方法收集二氧化碳？為什么？
2、怎樣驗滿(mǎn)？為什么？
3、怎樣檢驗所收集的就是二氧化碳？為什么？
展示交流：
�、賹W(xué)生展示交流用本組給定儀器設計的實(shí)驗裝置和實(shí)驗成敗的原因
�、谠诮涣髡故緦�(shí)驗裝置的同時(shí)，與小組設計的另外幾組實(shí)驗裝置進(jìn)行比較，找出異同之處，反思自己所設計裝置的不足，并總結歸納實(shí)驗最佳裝置
�、塾懻搶�(shí)驗室制取氣體，在選擇儀器組裝成裝置時(shí)，要思考哪些方面的問(wèn)題
學(xué)生聯(lián)系生活討論總結：
�。�1）收集方案及原理：向上排空氣法，因為CO2能溶于水，密度比空氣大（聯(lián)系汽水里溶有CO2）
�。�2）檢驗方案及原理：無(wú)色無(wú)味的氣體通入澄清的石灰水，澄清的石灰水變渾濁，則通入的氣體為CO2。（聯(lián)系小學(xué)自然課）。
�。�3）驗滿(mǎn)方案及原理：點(diǎn)燃的木條放在瓶口，若木條熄滅，則已收集滿(mǎn)CO2。因為CO2不能支持燃燒（聯(lián)系滅火器）。
創(chuàng )設真實(shí)問(wèn)題情境，鼓勵小組合作探究，激勵創(chuàng )新，提高分析并解決實(shí)際問(wèn)題的能力，也促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維。讓學(xué)生對方案進(jìn)行反思、診斷、改進(jìn)、補充完善的群體探究方式，形成良好的思維習慣,使學(xué)生體驗到探究發(fā)現的樂(lè )趣。
培養學(xué)生動(dòng)手操作能力和評價(jià)能力，培養學(xué)生創(chuàng )新思維的能力，體驗科學(xué)發(fā)現的過(guò)程。
既培養了學(xué)生獲取信息的能力，也培養了學(xué)生處理信息的能力，而且也充分把化學(xué)知識聯(lián)系上了生活現象。
�。ㄟ\用探究成果）請用你認為最理想的裝置制取CO2，用你設計的收集、檢驗、驗滿(mǎn)CO2的方案，動(dòng)手制取一瓶二氧化碳氣體。
〈鞏固與提升〉
比較實(shí)驗室制取氧氣和制取二氧化碳的方法，如：反應原料的狀態(tài)，反應原理、反應條件、制氣體的反應裝置、氣體密度、氣體溶解性、氣體是否與水反應、制氣體的收集及檢驗氣體的方法。歸納出實(shí)驗室制取氣體的思路和方法。
〈作業(yè)〉自己再設計出幾套制取二氧化碳的方案，然后用生活代用品在家進(jìn)行家庭小實(shí)驗。學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗歸納操作步驟：
�。�1）檢查裝置氣密性。
�。�2）放藥品，連接儀器。
�。�3）收集。
�。�4）驗滿(mǎn)。
�。�5）檢驗。
回憶、比較、歸納。
積極響應。培養學(xué)生綜合運用能力，自我歸納能力，體驗科學(xué)發(fā)現的完整過(guò)程，再次體驗探究成功的喜悅。
通過(guò)知識的類(lèi)比，讓學(xué)生既鞏固了舊知識，又獲取了新的知識和技能，讓自己的思維再次得到升華。
讓學(xué)生思維得以繼續擴展，真正感受到化學(xué)實(shí)驗不用局限在實(shí)驗室，可以無(wú)處不在。
【板書(shū)設計】：
�。ㄒ唬�、實(shí)驗室制取二氧化碳的原理：在實(shí)驗室里常用大理石（石灰石）與稀鹽酸反應來(lái)制取二氧化碳。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
�。ǘ�、實(shí)驗室制取二氧化碳的裝置：固液不加熱型
�。ㄈ�、收集方法:向上排空氣法--比空氣密度大
�。ㄋ模�、驗滿(mǎn)方法：將燃著(zhù)的木條放在集氣瓶口，若木條火焰熄滅，證明滿(mǎn)了。
�。ㄎ澹�、檢驗方法、；將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁。
三、課后作業(yè)
1.在你家的廚房里你能制取到二氧化碳嗎？（雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，醋是酸）P112頁(yè)第3、4、5題。
實(shí)驗室設計 篇11
摘要:藝術(shù)設計實(shí)驗室有助于藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)師生向更加專(zhuān)業(yè)化方向發(fā)展、有助于校企聯(lián)合，實(shí)現共同發(fā)展、有助于面向市場(chǎng)開(kāi)展設計人才培養。發(fā)揮藝術(shù)設計實(shí)驗室對設計實(shí)驗教學(xué)的促進(jìn)作用，需要強化校企合作，有的放矢地開(kāi)展設計實(shí)驗教學(xué)，完善實(shí)驗室管理規章制度、提升實(shí)驗室管理人員專(zhuān)業(yè)素養，科學(xué)配置實(shí)驗室資源、進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗室師資隊伍。
關(guān)鍵詞:藝術(shù)設計;實(shí)驗室;實(shí)驗教學(xué)
作為現代高校實(shí)驗系統的重要內容，藝術(shù)設計實(shí)驗室對提升藝術(shù)設計教學(xué)效果，幫助學(xué)生將藝術(shù)設計理論和實(shí)際需求聯(lián)系起來(lái)，培養學(xué)生的創(chuàng )新意識和實(shí)踐能力具有重要意義。以“實(shí)訓主導”為理念，藝術(shù)設計實(shí)驗室為藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)師生利用新技術(shù)，開(kāi)展設計實(shí)踐，在實(shí)訓、實(shí)操中學(xué)習奠定了硬件基礎。充分發(fā)揮藝術(shù)設計實(shí)驗室作用，為學(xué)生營(yíng)造將理論與實(shí)踐有機結合的良好氛圍，需要高校藝術(shù)設計院明晰藝術(shù)設計實(shí)驗室對藝術(shù)設計教學(xué)的重要性，在校企合作、管理制度與人才、教育資源配置與師資隊伍建設方面著(zhù)力。
1高校藝術(shù)設計實(shí)驗室建設存在的問(wèn)題
受重理論輕實(shí)踐教育思想的影響，我國高校教學(xué)曾一度以理論教學(xué)為主，實(shí)驗教學(xué)為輔。這種教育思想在藝術(shù)設計的教學(xué)大綱、課程設置、教材選用上都有集中的體現，而實(shí)驗教學(xué)則表現出課程雖多，實(shí)驗課時(shí)較少；驗證性實(shí)驗多，設計型、創(chuàng )造性實(shí)驗少；實(shí)驗內容簡(jiǎn)單重復，新成果、新知識較少等現象。這些現象反映到教學(xué)上則是實(shí)驗課程教學(xué)體系及評估體系不完善，教師對實(shí)驗課程的尺度及評估標準還處在探索階段，學(xué)生也難以適應實(shí)驗課程的教學(xué)模式，嚴重影響了藝術(shù)設計教學(xué)質(zhì)量。隨著(zhù)教育改革走向深入，教育教學(xué)思想的更新變革，設計實(shí)驗教學(xué)越來(lái)越受到重視。高校院所進(jìn)一步加強了藝術(shù)設計實(shí)驗室建設，一批實(shí)驗中心如雨后春筍般涌現，起到了積極作用。如許多高校院所實(shí)驗教學(xué)中心，構建了涵蓋專(zhuān)業(yè)廣泛，綜合性、交叉性、創(chuàng )新性強的實(shí)驗教學(xué)平臺。但就整體而言，尤其在理念與模式方面，現階段高校藝術(shù)設計實(shí)驗室建設也存在一定問(wèn)題。首先，藝術(shù)設計“實(shí)驗”概念并不清晰。相較于自然科學(xué)的實(shí)驗室建設，現階段對藝術(shù)類(lèi)實(shí)驗室的認識不明確，且流于表面。一方面，仍把實(shí)驗環(huán)節視為附屬、從屬的地位，實(shí)驗室建設和運用以服務(wù)理論教學(xué)、服務(wù)驗證為導向，沒(méi)有發(fā)揮主導作用。另一方面，由于藝術(shù)設計類(lèi)各專(zhuān)業(yè)相對獨立，存在針對各專(zhuān)業(yè)建設“小而全”實(shí)驗室現象，各專(zhuān)業(yè)課程的設置、實(shí)驗設備的采購、實(shí)驗資源的運用幾乎都是封閉，缺乏共享和協(xié)同，導致資源利用率低、重復建設。如在高校藝術(shù)設計專(zhuān)業(yè)四年本科教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習基礎知識、設計知識以及理論知識往往需要三年半的時(shí)間，而用于實(shí)驗與實(shí)踐教學(xué)的學(xué)習時(shí)間僅僅半年。高校藝術(shù)設計實(shí)驗室的建設與實(shí)際應用、發(fā)揮作用還存在較大的鴻溝。其次，由于實(shí)驗課程的附屬性，導致實(shí)驗教學(xué)人員的“弱勢”地位。普遍的觀(guān)念是不能勝任理論教學(xué)的，才被分去實(shí)驗室。在職稱(chēng)評定、工作量認定、薪資報酬等重要的評價(jià)指標上，實(shí)驗教學(xué)崗位都處于劣勢，進(jìn)而造成實(shí)驗教學(xué)人才流失嚴重，實(shí)驗教師隊伍不穩定的問(wèn)題。
2藝術(shù)設計實(shí)驗室對設計實(shí)驗教學(xué)的重要性
隨著(zhù)我國創(chuàng )意產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，亟需大量高素質(zhì)的創(chuàng )新型藝術(shù)設計人才。將理論教學(xué)與實(shí)驗教學(xué)有機結合，構建藝術(shù)設計實(shí)驗教學(xué)課程體系，創(chuàng )造性地開(kāi)展實(shí)驗教學(xué)，是培養高素質(zhì)創(chuàng )新型藝術(shù)設計人才的必由之路。
2.1有助于藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)師生向更加專(zhuān)業(yè)化方向發(fā)展
圍繞藝術(shù)設計實(shí)驗室探索教學(xué)模式是藝術(shù)設計類(lèi)學(xué)科建設的重要基礎。分析具有較強藝術(shù)設計學(xué)科的高校院所可知，其藝術(shù)設計專(zhuān)業(yè)教師多兼職設計師，設計實(shí)踐經(jīng)驗豐富，在教學(xué)模式上更注重發(fā)揮藝術(shù)設計實(shí)驗室作用，更多采用實(shí)踐教學(xué)。藝術(shù)設計實(shí)驗室為藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)師生提升專(zhuān)業(yè)能力提供了良好條件。以平面設計實(shí)驗室為例，實(shí)驗室配備了高級計算機、繪圖儀、彩色激光打印機、掃描儀、平板式切割機等專(zhuān)業(yè)設備，可服務(wù)CIS設計、商業(yè)空間設計、品牌整合設計等多種課程教學(xué)及相關(guān)設計實(shí)驗，既方便學(xué)生日常學(xué)習、教師開(kāi)展藝術(shù)創(chuàng )作，又有助于師生開(kāi)展聯(lián)合設計，實(shí)現教學(xué)相長(cháng)。藝術(shù)設計實(shí)驗室不僅僅是理論課程的延續，它更為師生提供了將抽象轉化為具體的實(shí)踐平臺，與藝術(shù)設計強調應用性、實(shí)踐性高度一致。只有把設計理論融入設計技法，創(chuàng )造出符合要求、并能贏(yíng)得認可的作品，才是藝術(shù)設計教學(xué)的最終落腳點(diǎn)。
2.2有助于校企、師生聯(lián)合，實(shí)現共同發(fā)展
藝術(shù)設計學(xué)科的'創(chuàng )造性、應用性決定了它的特殊性，其實(shí)驗室建設為產(chǎn)學(xué)研用結合提供了有效渠道，使高校、企業(yè)、教師、學(xué)生四方面獲益。許多高校的藝術(shù)設計實(shí)驗室是與企業(yè)合作共建的，企業(yè)發(fā)揮資金優(yōu)勢，為實(shí)驗室配備專(zhuān)業(yè)設備，高校發(fā)揮學(xué)科和人才優(yōu)勢，幫助企業(yè)培養人才和提供設計服務(wù)。一方面，促進(jìn)了高校的學(xué)科建設和人才培養；另一方面，企業(yè)獲得了人才支撐和高校師生新鮮的藝術(shù)設計創(chuàng )意，校企聯(lián)合實(shí)現互利共贏(yíng)。對于教師而言，藝術(shù)設計實(shí)驗室提供了良好的教學(xué)科研平臺，既有益于教師實(shí)驗教學(xué)思想的實(shí)現，也有助于教師利用業(yè)余時(shí)間開(kāi)展科學(xué)研究和設計創(chuàng )作。藝術(shù)設計實(shí)驗室對企業(yè)優(yōu)秀設計人才的引進(jìn)，既擴充了實(shí)驗教學(xué)教師隊伍，也為專(zhuān)職教師與企業(yè)教師的思想碰撞與設計合作提供了機會(huì )。如此一來(lái)，設計實(shí)驗教學(xué)不僅更加靈活、多樣、接地氣，而且提高了作品研發(fā)、設計完成的效率。對于學(xué)生而言，藝術(shù)設計實(shí)驗室既是教學(xué)基地、實(shí)習基地，也是創(chuàng )作基地，有了將所學(xué)知識轉化為實(shí)際作品的機會(huì )，多了加入設計團隊，參與設計項目的平臺，對培養藝術(shù)設計精英、創(chuàng )作藝術(shù)設計作品大有裨益。
2.3有助于面向市場(chǎng)開(kāi)展設計人才培養
藝術(shù)設計人才培養需要根據市場(chǎng)、行業(yè)的變化進(jìn)行科學(xué)定位，以適應社會(huì )經(jīng)濟和科技進(jìn)步的發(fā)展需求。藝術(shù)設計實(shí)驗室就是高校面向市場(chǎng)的窗口，通過(guò)組織與社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展緊密相連的教學(xué)內容，突破傳統課堂教學(xué)的局限，讓藝術(shù)設計人才培養與市場(chǎng)需求“接軌”。
3發(fā)揮藝術(shù)設計實(shí)驗室對設計實(shí)驗教學(xué)的促進(jìn)作用
3.1科學(xué)配置實(shí)驗室資源、進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗室師資隊伍
高校藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)較多，與之對應的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室也十分豐富，如服裝設計實(shí)驗室、環(huán)藝設計實(shí)驗室、平面設計實(shí)驗室、動(dòng)畫(huà)設計實(shí)驗室。這些實(shí)驗室相互獨立又相互交叉，如果不經(jīng)過(guò)整體規劃，就有可能出現重復建設的現象，造成教學(xué)資源的浪費。因而，這就需要高校藝術(shù)設計院系結合自身特點(diǎn)，開(kāi)展充分的考察與分析，對實(shí)驗室資源合理規劃。當藝術(shù)設計實(shí)驗室建成后，教師要對教學(xué)設備、教學(xué)資源進(jìn)行科學(xué)統籌，并優(yōu)化其配置，這樣就可以有效地減少實(shí)驗室資源閑置和實(shí)驗室效益不斷下降現象的發(fā)生。藝術(shù)設計實(shí)驗教學(xué)對師資隊伍建設提出了嚴格要求，高校要加強藝術(shù)設計教師的培養引進(jìn)力度，促進(jìn)設計實(shí)踐教師與藝術(shù)設計理論教師的溝通與融合，破除藝術(shù)設計理論與設計實(shí)踐相分離的局限，不斷提高學(xué)生藝術(shù)設計水平。
3.2完善實(shí)驗室管理規章制度、提升實(shí)驗室管理人員專(zhuān)業(yè)素養
實(shí)驗室管理是否科學(xué)、合理、規范將直接影響藝術(shù)設計實(shí)驗室教學(xué)功能的發(fā)揮。無(wú)規矩不成方圓，建立完善的規章制度是實(shí)驗室是否能有序運行的重要保障，不僅能增強師生和管理人員的管理意識和維護意識，還有助于實(shí)驗室資源共享，提高實(shí)驗室利用率。實(shí)驗室管理人員不僅負責安裝和調試實(shí)驗室設備，還要負責其日常維護檢修和指導學(xué)生上機實(shí)踐操作，其專(zhuān)業(yè)素養對實(shí)驗室運行意義重大。高校藝術(shù)設計院系可以通過(guò)引進(jìn)高技能人才和組織管理人員培訓相結合的方式，加強實(shí)驗室管理隊伍正規化建設。
3.3強化校企合作，有的放矢開(kāi)展設計實(shí)驗教學(xué)
藝術(shù)設計類(lèi)專(zhuān)業(yè)創(chuàng )造性高、實(shí)踐性強，其實(shí)驗室建設投入較大。藝術(shù)院�？身憫獓耶a(chǎn)學(xué)研用一體化號召，吸引需求企業(yè)參與實(shí)驗室的共建共享。藝術(shù)設計實(shí)驗室雖為藝術(shù)設計教學(xué)奠定了硬件基礎，但如果藝術(shù)設計教學(xué)不從實(shí)驗室中走出去，學(xué)生的設計水平和實(shí)踐能力很難獲得真正提升。為此，高校藝術(shù)設計院系需要“走出去、引進(jìn)來(lái)”。一方面，實(shí)驗室要提升自身能力，充分利用教學(xué)資源，同時(shí)善用社會(huì )力量和資源，為學(xué)生參加設計競賽、社會(huì )實(shí)踐搭建平臺，形成立體化培養，并通過(guò)實(shí)踐增加學(xué)生學(xué)習能力和實(shí)踐能力。另一方面，邀請企業(yè)優(yōu)秀的設計專(zhuān)家入校參與教學(xué)活動(dòng)，通過(guò)講座、設計指導等方式宣講最新的設計理念和案例，有的放矢地開(kāi)展實(shí)驗教學(xué)，檢驗藝術(shù)設計實(shí)驗室的教學(xué)成果。為學(xué)生入企實(shí)習創(chuàng )造條件，鼓勵學(xué)生在創(chuàng )造經(jīng)濟價(jià)值中積累更多藝術(shù)設計“實(shí)戰”經(jīng)驗。學(xué)生入企實(shí)習，參與實(shí)際項目，為企業(yè)創(chuàng )收，也提升自己業(yè)務(wù)能力；企業(yè)為實(shí)驗室投資設備，提供資金、項目，也為自身發(fā)展儲備人才。隨著(zhù)設計實(shí)驗教學(xué)改革走向深入，原有的藝術(shù)設計實(shí)驗室管理、運行觀(guān)念不再適應藝術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)發(fā)展需要。必須轉變觀(guān)念，深化藝術(shù)設計實(shí)驗室的改革與創(chuàng )新。藝術(shù)設計實(shí)驗室要提高開(kāi)放度。如動(dòng)畫(huà)設計實(shí)驗室配備的攝像機、高端計算機和存儲器、掃描儀等教學(xué)設備是學(xué)生難以配齊的，增加實(shí)驗室開(kāi)放時(shí)間，有助于學(xué)生自由實(shí)習并進(jìn)行與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的開(kāi)放性實(shí)驗。另一方面，藝術(shù)設計實(shí)驗室也可以適度向理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)放，支持他們走進(jìn)實(shí)驗室與藝術(shù)設計專(zhuān)業(yè)學(xué)生溝通合作，在文理交融中激發(fā)創(chuàng )作靈感和興趣。
參考文獻
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實(shí)驗室設計 篇12
一、指導思想
以先進(jìn)的科學(xué)教育教學(xué)思想為指導，堅持科學(xué)發(fā)展觀(guān)，深化教育改革，深入推進(jìn)素質(zhì)教育，適應新課程改革中實(shí)施的新課程標準。加強制度建設，夯實(shí)管理基礎。在科學(xué)教學(xué)中貫徹素質(zhì)教育，貫徹學(xué)校新學(xué)期工作計劃與教學(xué)計劃，提高科學(xué)老師的師德水平和業(yè)務(wù)能力，創(chuàng )造適合學(xué)生發(fā)展的空間，張揚學(xué)生個(gè)性，全面提升學(xué)生的科學(xué)素養。進(jìn)一步讓科學(xué)實(shí)驗教學(xué)成為實(shí)施素質(zhì)教育的重要陣地。重點(diǎn)培養學(xué)生創(chuàng )新精神、自主探究、實(shí)踐等能力，切實(shí)使學(xué)生充分重視、學(xué)好科學(xué)這門(mén)基礎學(xué)科，引起學(xué)生對學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的興趣。
二、工作任務(wù)
為了實(shí)現實(shí)驗室實(shí)驗教學(xué)管理工作的科學(xué)化、規范化和制度化，建立良好的教學(xué)秩序，提高教學(xué)質(zhì)量，順利完成本學(xué)期各項實(shí)驗教學(xué)任務(wù)，結合本實(shí)驗室實(shí)際情況，本學(xué)期實(shí)驗室將從下幾個(gè)方面開(kāi)展工作：
1.明確實(shí)驗的目的意義。在提高認識的基礎上，努力發(fā)揮裝備使用效能;管理進(jìn)一步科學(xué)規范。
2.儀器保管責任到人。加強實(shí)驗室儀器設備、低值耐用品與低值易耗品的管理，要做到：
(1)定期檢查、核對、統計實(shí)驗室儀器設備，做到帳、物、卡相符;對丟失、損壞、報廢的要進(jìn)行登記備案并上報;存放定位存放，取用方便，盡量做到科學(xué)、整齊、美觀(guān)。
(2)實(shí)行儀器設備等入帳、借用登記制度，凡丟失或損壞的要酌情處理。
(3)實(shí)行易耗品入庫、領(lǐng)用登記，嚴格控制易耗品在使用上的浪費。
(4)經(jīng)常維護保養實(shí)驗儀器設備，保證儀器設備完好率，做好使用與維修記錄。
3.科學(xué)是推動(dòng)社會(huì )生產(chǎn)力向前發(fā)展的基礎學(xué)科。因此，一定要加強對實(shí)驗教學(xué)的工作的領(lǐng)導。學(xué)校實(shí)驗教學(xué)有分管校長(cháng)負責，教務(wù)處領(lǐng)導經(jīng)常檢查，科學(xué)教師的配備相當集中、相對穩定。
4.執行好科學(xué)實(shí)驗室守則、借還賠償制度、安全保衛制度等。
5.配合教務(wù)處組織科學(xué)教師開(kāi)展活動(dòng)，認真鉆研教材，研究教法，上好實(shí)驗課，提高科學(xué)學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量。
三、具體措施
1.進(jìn)一步完善實(shí)驗室管理的各項規章制度并認真貫徹執行。搞好實(shí)驗室安全與日常清潔衛生工作。
2.認真學(xué)習自治區標準化實(shí)驗室的標準要求，逐項對照、認真改正，形成共識，加強對實(shí)驗室建設和管理的意識，進(jìn)一步完善實(shí)驗室各項工作。加強科學(xué)教學(xué)的常規管理，促使教師上好實(shí)驗課，在實(shí)驗課上大力提倡學(xué)生自主設計實(shí)驗方法，以此培養學(xué)生創(chuàng )新意識。學(xué)期初認真做好各實(shí)驗室內設備的檢查維修工作，使設備能夠正常運轉，保證實(shí)驗課正常開(kāi)出。
3.加強請示匯報，及時(shí)向領(lǐng)導匯報實(shí)驗教學(xué)工作中的疑難問(wèn)題，取得領(lǐng)導支持。
4.加強現有人員的業(yè)務(wù)學(xué)習，注重自身的提高。由教務(wù)處組織全體科學(xué)老師學(xué)習科學(xué)新課程標準，明確科學(xué)課程的要求，重視科學(xué)的重要性，上好科學(xué)課。開(kāi)展對實(shí)驗儀器使用的培訓學(xué)習，充分利用儀器設備，充分利用電教設備和電教材料(如多媒體、光盤(pán)資料等)，開(kāi)足、開(kāi)全實(shí)驗課。組織科學(xué)老師間相互聽(tīng)課、外出聽(tīng)課，借鑒其他學(xué)校的先進(jìn)經(jīng)驗來(lái)彌補自身不足，取得科學(xué)實(shí)驗教學(xué)工作的最佳效益。
5、鼓勵教師自制教具，豐富教學(xué)材料，充實(shí)實(shí)驗設施。
6.輔導學(xué)生開(kāi)展第二課堂活動(dòng)(小制作)。
7.做好期末工作小結，清點(diǎn)儀器、設備、藥品，制定采購計劃
實(shí)驗室管理是一項系統而復雜而工作，作為學(xué)校的一個(gè)教學(xué)職能部門(mén)，充分發(fā)揮其在教育教學(xué)中的作用，在不斷推進(jìn)素質(zhì)教育，深化教育改革，實(shí)施新課程改革的熱潮之中,實(shí)驗教學(xué)以是自然學(xué)科教學(xué)的前臂后膀，為完成教學(xué)任務(wù)，提高教學(xué)質(zhì)量起到一個(gè)積極的推動(dòng)作用.實(shí)驗室是廣大師生探究新知識，形成科學(xué)素養的重要場(chǎng)所，為了給全校師生提供一個(gè)良好的學(xué)習、探索、求知的環(huán)境，更好地為理、化、生等自然學(xué)科服務(wù)，結合我校實(shí)際及現有條件，在學(xué)校、教導處的指導下，吸取以往的經(jīng)驗教訓，大膽創(chuàng )新，開(kāi)拓進(jìn)取，特對本學(xué)期實(shí)驗室管理工作作以下計劃：
一、指導思想
20xx年，是實(shí)現教育“兩個(gè)率先”的關(guān)鍵之年。做好全年各項教育教學(xué)工作，對于確保率先實(shí)現高水平小康社會(huì )教育目標，加快率先實(shí)現教育基本現代化，具有十分重要的意義。20xx年實(shí)驗室工作的指導思想是：認真貫徹落實(shí)“國檢”精神，以“三個(gè)代表”重要思想和科學(xué)發(fā)展觀(guān)為指導，以教育“兩個(gè)率先”為目標，以“四個(gè)堅持”為重點(diǎn)，即：堅持加快發(fā)展，堅持優(yōu)化質(zhì)量，堅持深化改革，堅持提高素質(zhì)，努力促進(jìn)教育全面協(xié)調可持續發(fā)展，全面實(shí)現高水平小康社會(huì )教育目標， 改進(jìn)和加強各室的實(shí)驗教學(xué)工作，不斷分析新情況，研究新問(wèn)題，提出新對策、本著(zhù)為學(xué)生服務(wù)的思想，大力配合學(xué)科老師開(kāi)展實(shí)驗教學(xué)，培養學(xué)生熟練的實(shí)驗操作技能。
二、本期工作目標
在本期內充分發(fā)揮出實(shí)驗室的獨特功能和教育基地的重要作用,積極為全體師生提供一個(gè)良好的學(xué)習和工作環(huán)境,認真做好現有實(shí)驗儀器的有效管理,積極提高實(shí)驗儀器的使用率,及時(shí)填寫(xiě)好有關(guān)表冊,嚴格按照實(shí)驗室的有關(guān)規章制度監督各實(shí)驗教師正確使用儀器和化學(xué)危險藥品,禁止一切儀器外借,外留現象發(fā)生.確保我校實(shí)驗教學(xué),及教研活動(dòng)有序,健康地進(jìn)行.收集好有關(guān)硬件,軟件資料,使我校實(shí)驗教學(xué)及實(shí)驗室管理工作達到“普實(shí)”復查的具體要求。
三、本期主要工作
(一)要求各實(shí)驗教師認真分析教材,結合實(shí)驗室的實(shí)際情況,擬寫(xiě)行之有效的實(shí)驗教學(xué)計劃,實(shí)驗室管理工作計劃,清點(diǎn)實(shí)驗室的儀器和藥品,清掃“兩室”衛生,迎縣局開(kāi)學(xué)工作檢查,實(shí)驗室正式為廣大師生開(kāi)放。
(二)在管理中嚴格按照有關(guān)規章制度及文件精神執行,監督和管理好實(shí)驗儀器和危險品,并作好有關(guān)表冊的登記.根據實(shí)驗教學(xué)的要求適當添置必要的儀器和藥品,保證我�！捌諏�(shí)”復查工作順利進(jìn)行。
(三)嚴格執行有關(guān)文件精神,根據“普實(shí)”復查工作的具體要求和細則,認真學(xué)習,常抓不懈,并協(xié)調,處理好各實(shí)驗教師開(kāi)好、開(kāi)足實(shí)驗課.對出現新的問(wèn)題及時(shí)向學(xué)校反饋。
(四)提高實(shí)驗室的課外開(kāi)放力度,充分利用課外時(shí)間面向師生開(kāi)放,及時(shí)補充因實(shí)驗儀器,場(chǎng)所不夠使用的問(wèn)題,逐步提高學(xué)生的動(dòng)手,動(dòng)腦及分析,綜合,運用等能力,發(fā)揮出學(xué)生的學(xué)習積極性和主動(dòng)性.
(五)本期是“普實(shí)”驗收后的.第二年,要求高,任務(wù)重,為此,從現在起明確責任,分工落實(shí),逐步提高工作效率,并應抓嚴抓實(shí)。
(六) 加強本期硬件,軟件資料的管理,完善“普實(shí)”復查工作中的各項指標,使我校的“普實(shí)”工作逐步走向規范化,系統化。
四、本期的具體工作
1、100%開(kāi)出演示實(shí)驗、學(xué)生實(shí)驗，并按要求(保證數量和質(zhì)量)在教師上課前布置好每個(gè)實(shí)驗，決不拖延時(shí)間影響教學(xué)。
2、上實(shí)驗課時(shí)，實(shí)驗教師要助學(xué)生排除故障，解難釋疑。儀器壞了、試劑不夠，進(jìn)行維修和補齊，指導幫助學(xué)生糾正錯誤的操作方法。
3、實(shí)驗完畢，及時(shí)檢查儀器的數量和質(zhì)量，如有差錯按制度處理;及時(shí)補充試劑量，保證下個(gè)實(shí)驗的順利進(jìn)行;做好有關(guān)的實(shí)驗記錄(學(xué)生實(shí)驗情況記載、損壞儀器登記等工作)。
4、完善各項管理制度，如《實(shí)驗室、儀器室使用管理制度》、《實(shí)驗室安全守則》、《儀器報損賠償制度》、《實(shí)驗室儀器借還制度》等，經(jīng)常打掃衛生，做到儀器無(wú)塵、教室整潔。
5、期初、期末各進(jìn)行一次帳物校對，做到兩者相符，并做好有關(guān)的報損記錄。平時(shí)經(jīng)常查看實(shí)驗儀器和實(shí)驗用品，能修的及時(shí)修理，不足的及時(shí)購買(mǎi)。
6、把安全、保衛工作列入本室工作的重要議事日程，強化防范意識，認真落實(shí)安全責任制，確保不發(fā)生任何問(wèn)題。
7、理、化、生各任課教師要根據教材內容，提前1-2天開(kāi)出實(shí)驗通知單，或在特殊情況下，提前通知實(shí)驗員(但在實(shí)驗后要及時(shí)補填實(shí)驗通知單)，實(shí)驗員根據通知單充分準備好儀器、藥品，做到準、凈、齊和及時(shí)，確保實(shí)驗一次成功。對有些實(shí)驗，實(shí)驗員應事先親自試驗，若有改進(jìn)的實(shí)驗或利用自制教具進(jìn)行教學(xué)的，要向教師說(shuō)明使用方法和注意事項，確保萬(wàn)無(wú)一失。
8、對學(xué)生分組實(shí)驗，任課教師必須在實(shí)驗前把實(shí)驗報告冊發(fā)給學(xué)生進(jìn)行預習準備，明確實(shí)驗目的、要求和注意事項，在實(shí)驗過(guò)程中實(shí)驗員要協(xié)同教師隨堂巡視，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)解決。
9、實(shí)驗結束，讓學(xué)生填寫(xiě)好“學(xué)生實(shí)驗情況記載表”，對有報損的儀器還須填寫(xiě)“儀器報損登記表”，任課教師也要簽上姓名和處理意見(jiàn)，然后有實(shí)驗員簽上處理意見(jiàn)后報上一級領(lǐng)導審批。同時(shí)指示學(xué)生把廢液放入“廢液桶”，課后實(shí)驗員及時(shí)處理。
五、實(shí)驗室管理
1、嚴格使用“四表”、“三冊”、“一日志”。
四表：“學(xué)生實(shí)驗情況記載表”、“儀器報損登記表”、“儀器、藥品入庫清單”和“實(shí)驗通知單”。
三冊：“固定資產(chǎn)帳冊(明細帳、總帳)”、“實(shí)驗教學(xué)儀器登記冊”、“低值易耗品登記冊”，做到帳帳、帳物相符。
一日志：實(shí)驗室使用日志。
2、嚴格執行實(shí)驗室管理制度
(1)、 購置儀器、藥品要先行申請，由主管領(lǐng)導審閱后報校長(cháng)室審批后再購置，入庫要驗收，同時(shí)填寫(xiě)入庫清單。儀器原則不外借，若借出要由主管教導或校長(cháng)同意后才能，并要及時(shí)追回。
(2)、 加強安全制度。藥品、儀器櫥要上鎖，化學(xué)危險品櫥要實(shí)行雙人雙鎖保管，防盜門(mén)要早開(kāi)晚鎖，理、化、生實(shí)驗室的滅火器、沙桶要定期檢查、補充。實(shí)驗室通風(fēng)換氣設備應保持經(jīng)常運轉。
(3)、儀器、藥品存放制度。做到分類(lèi)存放，定柜定位。每口柜上應掛有“儀器登記卡(陳列表)”并隨時(shí)修正。分組實(shí)驗所用儀器藥品一律應實(shí)驗員發(fā)放，實(shí)驗結束，及時(shí)清洗、整理、歸放。
(4)、認真執行儀器保養，維修制度，并自制一些教具。儀器要做到常清點(diǎn)，常保養，常維修，保證抽查準確，隨取隨用。
(5)、 繼續開(kāi)展好課外科技活動(dòng)和課外開(kāi)放實(shí)驗。
六、工作日程
9月份 擬寫(xiě)實(shí)驗教學(xué),實(shí)驗室管理工作計劃,清點(diǎn)儀器藥品,做好有關(guān)必備表冊的準備工作,保證實(shí)驗室的開(kāi)學(xué)初的正�；�。
10月份 加強實(shí)驗室,實(shí)驗教學(xué)的管理,深入課堂了解實(shí)驗教學(xué)的開(kāi)展情況,進(jìn)行常規工作檢查。
11月份 加強實(shí)驗室，實(shí)驗教學(xué)的管理,開(kāi)展教學(xué)研究活動(dòng),課外科技活動(dòng)。 12月份 監督好實(shí)驗儀器藥品的正常使用,了解各教師的實(shí)驗教學(xué)開(kāi)展情況。 1月份 作好期末測評準備與考查,收集有關(guān)資料,整理歸檔保存,作好放假前的安排工作。
實(shí)驗室工作計劃
20xx學(xué)年是我校發(fā)展歷史上進(jìn)一步充實(shí)強化校園文化建設的重要之年。所以，本學(xué)期實(shí)驗室工作的開(kāi)展，實(shí)驗室建設的實(shí)施，也必須圍繞這些學(xué)校中心工作而展開(kāi)。雖然，要實(shí)現使實(shí)驗室老師人人成為本學(xué)科的實(shí)驗和理論專(zhuān)家，我們還深感底氣不足，我們還要不斷“修煉”自己的“內功”。但是，為了把我校的實(shí)驗室建設成在本地區有一定影響力的實(shí)驗室，我們只有通過(guò)自身的不懈努力，才能在前進(jìn)的道路上不斷縮小我們和先進(jìn)的差距，才能實(shí)現我們心中的理想!對此，在前進(jìn)路上所邁出的每一步，我們都為此而幸喜鼓舞!為了確保實(shí)驗室管理工作有條不紊地進(jìn)行，更有效地發(fā)揮其服務(wù)于教學(xué)之功能，特擬訂計劃如下。
一、指導思想。
進(jìn)一步完善兩室各種制度，規范各種儀器的擺放，加強衛生管理，做好儀器借還登記，更好地發(fā)揮實(shí)驗儀器服務(wù)于教學(xué)之功能。
二、情況分析。
我校有實(shí)驗室18間，儀器室12間。幾年來(lái)在上級領(lǐng)導的關(guān)心、學(xué)校的努力下，儀器的種類(lèi)不斷增多，數量不斷充實(shí)。教師能高度認識直觀(guān)教具在教學(xué)中的作用，充分發(fā)揮了實(shí)驗室的作用。特別是去年下半年我校投資30余萬(wàn)元，改造實(shí)驗室，更新儀器櫥，添置實(shí)驗儀器，實(shí)現省標準化要求。但也給管理帶來(lái)一定的困難。
三、任務(wù)與目標。
1 .繼續作好“開(kāi)放實(shí)驗室”的各項工作，爭取把本學(xué)期開(kāi)放的實(shí)驗數量和質(zhì)量提高一個(gè)檔次�！伴_(kāi)放實(shí)驗室”成為深受學(xué)生喜愛(ài)的活動(dòng)項目。
2、加強探究實(shí)驗室管理工作，盡快啟用物理探究實(shí)驗室，培養學(xué)生的科學(xué)探究精神。
3、根據自己的實(shí)際工作經(jīng)驗，每室完成一篇實(shí)驗教學(xué)論文，爭取能夠發(fā)表。
4、保質(zhì)保量完成各項常規工作，保證在完成各項專(zhuān)項工作的前提下，常規工作質(zhì)量不下降。
5、積極參加上級部門(mén)組織的各項比賽和活動(dòng)，利用各種方式和渠道提高我校實(shí)驗室的知名度。
6、 進(jìn)一步優(yōu)化崗位分工和崗位績(jì)效考核機制。
7、 實(shí)施實(shí)驗室使用規范評價(jià)機制，進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗室，實(shí)驗設備設施使用的科學(xué)性和規范性。
8、 開(kāi)始實(shí)施每月一次的崗位能力定期培訓活動(dòng)，對實(shí)驗室老師進(jìn)行定期崗位培訓，以有效提高實(shí)驗室老師的從業(yè)專(zhuān)業(yè)性，培養實(shí)驗室老師一專(zhuān)多能的工作能力。
9、加強理化生實(shí)驗教學(xué)研究，確保演示實(shí)驗和分組實(shí)驗開(kāi)出率達到100%。
10、做好新增儀器的登記與管理，確保儀器完好率98%以上。
11、完善各種制度和表卡，做到帳卡物三者一致。規范儀器的擺放，使之科學(xué)，合理，美觀(guān)。嚴格履行借交手續。熱情服務(wù)，做到有求必應。加強兩室衛生工作，確保儀器的準確性及精密度。調動(dòng)教師使用儀器的積極性。
12、做好年度清查、兌現工作。
四、方法措施。
1、對照兩室布置標準，認真完善兩室的各種制度，使之有據可依，有規可循。
2、按照儀器配備目錄標準，進(jìn)一步整理、擺放各種儀器，盡量做到合理、科學(xué)、規范，并使之與帳卡一致。
3、嚴格履行借交手續。借領(lǐng)儀器時(shí)，提前寫(xiě)實(shí)驗通知單交實(shí)驗員準備，并做好記載。按時(shí)歸還，歸還時(shí)認真檢查儀器是否完損。
4、愛(ài)護儀器，妥善保管。嚴禁把儀器放到教室里落灰落塵，影響其精密度。
5、加強兩室衛生。做到一周一清掃、擦洗，經(jīng)常通風(fēng)換氣，保障儀器無(wú)霉變現象。
6、熱情服務(wù)，做到有求必應，充分調動(dòng)教師使用儀器的積極性，做到一周一通報。
7、做好年終儀器清查、兌現工作。
實(shí)驗室設計 篇13
01 實(shí)驗室建筑設計的前提
1.1科學(xué)規劃實(shí)驗室建設
作為學(xué)校學(xué)科專(zhuān)業(yè)發(fā)展規劃的一部分，實(shí)驗室是為人才培養和科學(xué)研究服務(wù)的，因此它必須附和學(xué)校的辦學(xué)規模、發(fā)展方向、專(zhuān)業(yè)設置、學(xué)科建設、科研方向以及本學(xué)科的現狀和發(fā)展方向，從經(jīng)費投入、隊伍建設、實(shí)驗場(chǎng)地，以及國內外同類(lèi)實(shí)驗室的技術(shù)水平等方面進(jìn)行綜合考慮。規劃是發(fā)展的藍圖，科學(xué)的規劃就是最大的節約。
1.2準確定位實(shí)驗室
實(shí)驗室建筑建設是以實(shí)現實(shí)驗室的功能為目標，準確定位實(shí)驗室是做實(shí)驗室建筑規劃設計前提。實(shí)驗室定位要根據學(xué)科的發(fā)展、專(zhuān)業(yè)人才培養目標和教學(xué)、科研的需要，對各個(gè)實(shí)驗室的功能、目標、空間容量進(jìn)行分析和定位。要充分考慮如何將有限的資源發(fā)揮最大的作用，同時(shí)要注意行業(yè)標準和技術(shù)安全規范。
1.3認真做好前期調研工作
實(shí)驗室建筑設計的最基本的條件是要滿(mǎn)足使用單位的需求，因此要切實(shí)做好建設前期使用單位需求的調研工作。學(xué)校各級單位要認清前期調研工作的重要性�；ü芾聿块T(mén)要在設計部門(mén)的協(xié)助下，有針對性地設計調研問(wèn)卷，調研問(wèn)卷要簡(jiǎn)明，同時(shí)反饋的結果又能為實(shí)驗室建筑設計提供數據基礎。使用單位要認真參照目前實(shí)驗室情況、新建實(shí)驗室情況以及未來(lái)實(shí)驗室發(fā)展情況，填寫(xiě)調研問(wèn)卷，對于不清楚的問(wèn)題要及時(shí)與基建管理部門(mén)進(jìn)行溝通，同時(shí)對于調研問(wèn)卷中未涉及的特殊問(wèn)題一定要加以說(shuō)明。
1.4保證實(shí)驗室建設的基本條件
建筑建設是一個(gè)系統工程，只有在保證土地、資金、管理人員等基本條件的基礎上，才可以開(kāi)工建設。特別是對于建設新校區的學(xué)校，如何統籌各個(gè)新建建筑之間的資金和管理人員安排至關(guān)重要。
02 實(shí)驗室建筑設計的基本原則
2.1高效原則
高效原則是指利用有效手段，用盡可能少的材料、資源消耗來(lái)取得盡可能大的發(fā)展效益。高效原則還體現在建筑空間組織、利用的高效化方面。這要求不僅要重視對每一平方米面積的有效利用，還要對三向度的空間做充分的發(fā)掘。
2.2集約化原則
高等學(xué)校的土地資源相對較寬松，但仍要最大程度地發(fā)揮土地的合理使用。在建設實(shí)踐中應注意立體地開(kāi)發(fā)用地空間，發(fā)掘地上及地下空間的利用效益;在建筑空間的構筑中，應積極采用輕、薄的新型節能建筑材料，以少占建筑空間。同時(shí)設計中應結合相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，提高能源的集約化利用程度。
2.3適宜性原則
實(shí)驗室建筑設計要符合高校土地、資金等客觀(guān)條件，要結合高校所在地域自然氣候、地形、地貌、地質(zhì)等因素，要符合高校內涵、特色、校園文化等。
2.4循環(huán)利用原則
建筑的循環(huán)利用原則包括再利用、再循環(huán)兩方面內涵。再利用是指將各種建筑產(chǎn)品以初始形式多次加以使用，主要表現為對早期建筑的改造利用以及對結構構件、照明設施、管道設施、各類(lèi)設備以及磚石構件的重復利用。再循環(huán)是指建筑產(chǎn)品在完成其使用功能后，經(jīng)過(guò)一定加工處理使之變成可再次利用的資源。
2.5綠色環(huán)保原則
建筑設計中應注意結合廢水凈化、雨水收集，設置循環(huán)用水和分質(zhì)用水系統，并積極采用各類(lèi)節水設施、設備，有效地控制用水量。另外，要積極結合自然氣候條件，充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、地熱能等資源，以減少空調、照明對不可再生能源的消耗。
03 實(shí)驗室建筑的基本模數
建筑模數(constructionmodule)，是建筑設計中為了實(shí)現工業(yè)化大規模生產(chǎn)，使不同材料、不同形式和不同制造方法的建筑構配件、組合件具有一定的通用性和互換性，統一選定的協(xié)調建筑尺度的增值單位。也就是說(shuō)實(shí)際建筑是各種建筑模數的`倍數組合。在各個(gè)國家的經(jīng)驗數據基礎上，結合我國實(shí)際情況，可以使用如下的建筑模數來(lái)進(jìn)行實(shí)驗室建筑設計。
3.1開(kāi)間模數
實(shí)驗室的開(kāi)間模數取決于實(shí)驗人員活動(dòng)空間以及工程管網(wǎng)的合理布置所需的尺度。對實(shí)驗室的開(kāi)間模數，各國均有自己推薦的經(jīng)驗數據。德國一般采用3.0m、3.25m和3.5m三種開(kāi)間模數;英國實(shí)驗室的模數通常采用3.05m、10英尺的模數;日本建議實(shí)驗室開(kāi)間采用3.2m為模數，他們用1.6m的單位模數，如實(shí)驗臺寬度、實(shí)驗臺長(cháng)度、實(shí)驗臺之間的走道寬度以及管道豎井的寬度等均采用1.6m;美國農業(yè)部地區研究實(shí)驗室采用3.0m的開(kāi)間模數;前蘇聯(lián)科學(xué)院國家科研建筑設計研究所建議實(shí)驗室開(kāi)間模數采用3.0m和3.6m，并認為3.6m為實(shí)驗單元的最優(yōu)寬度。在分折了國外實(shí)驗室的開(kāi)間模數的基礎上，結合具體標準要求，認為可采用3.6m三種來(lái)設計實(shí)驗室。
3.2進(jìn)深模數
實(shí)驗室進(jìn)深的尺度很多，世界各國都有自己的尺度，歸納起來(lái)，采用的進(jìn)深一般在6.0m至9.0m之間，其中尤以6.0m至7.0m居多。德國采用跨度為0.25m的倍數，采用6.0～8.0m之間的進(jìn)深;英國近40年來(lái)，實(shí)驗室的進(jìn)深由4.88m增加到7.32m;日本實(shí)驗室的進(jìn)深采用1.6m的倍數，經(jīng)常采用從6.4m到9.6m之間的進(jìn)深;前蘇聯(lián)科學(xué)學(xué)院國家科研建筑設計研究所采用1.8m的倍數，認為7.2m為實(shí)驗室最優(yōu)深度。進(jìn)深模數主要以建筑結構進(jìn)行考慮，因此建議采用7.0m～9.6m作為主要的實(shí)驗室建筑的進(jìn)深模數。
3.3層高模數
層高是指下層地板面或樓板上表面(或下表面)到相鄰上層樓板上表面(或下表面)之間的豎向尺寸。凈高是指下層地板面或樓板上表面到上層樓板下表面(或吊頂面)之間的距離。實(shí)驗室層高模數取決于實(shí)驗室的類(lèi)型、實(shí)驗對溫度和濕度的要求、實(shí)驗室潔凈程度要求以及節約能源的要求等。國外依據實(shí)驗室類(lèi)型的不同，通常建議物理化學(xué)類(lèi)實(shí)驗室3.6m以上的層高，文科類(lèi)實(shí)驗室3m以上的層高。結合我國實(shí)際情況，建議采用3.7～4.2m作為主要的實(shí)驗室建筑的層高模數。
3.4走廊寬度
一般實(shí)驗室建筑的走廊分如下幾種：?jiǎn)蚊孀呃�、雙面走廊、安全走廊、參觀(guān)走廊、設備檢修和管理走廊等。決定走廊寬度的因素有很多，主要包括人流量、建筑物長(cháng)度、門(mén)打開(kāi)的方式等，同時(shí)設備檢修和管理走廊要考慮通風(fēng)管道、設備、檢修器材等因素。建議采用0.3m的倍數，以1.65～2.00m作為主要的實(shí)驗室建筑的走廊寬度。
04 實(shí)驗室建筑設計中要注意的問(wèn)題
4.1基本需求必須明確
實(shí)驗室建筑設計的首要目標是要滿(mǎn)足實(shí)驗用途。這需要設計單位、基建管理單位及實(shí)驗室使用單位認真研究如下主要問(wèn)題：
(1)實(shí)驗室建筑位置的選擇;
(2)實(shí)驗室的工藝布局、工藝流程及工藝環(huán)境的要求;
(3)平面組臺的幾種可能，建造實(shí)驗樓的層數;
(4)選擇合適的建筑模數(包括開(kāi)間、進(jìn)深、層高以及走道寬度等);
(5)實(shí)驗室與辦公室之間的布局形式;
(6)工程管道的布置原則，采用明管還是暗管.垂直管網(wǎng)系統還是水平管網(wǎng)系統;
(7)靈活性的要求，如靈活隔斷、活絡(luò )吊頂及地面的靈活措施;
(8)主要儀器設備的布置方式以及實(shí)驗臺、實(shí)驗家具的位置;
(9)基本實(shí)驗室條件要求，如電力容量、網(wǎng)絡(luò )容量、通風(fēng)采光要求、消防及監控設備等;
(10)實(shí)驗室安全保障條件等。
4.2特殊需求重點(diǎn)了解
基建管理單位和設計單位對某些特殊實(shí)驗室的建設要求可能不是很清晰。一方面設計單位要充分考慮可能會(huì )影響到建筑設計的指標和因素，另一方面實(shí)驗室使用單位要盡量全面提供其所需的特殊條件。如下列舉有一些特殊實(shí)驗室的特殊要求：
(1)工程機械實(shí)驗室大型設備對樓板承重的要求;
(2)物理、生化實(shí)驗室對上下水的要求;
(3)放射性實(shí)驗室的防放射性輻射相關(guān)設施的安置條件;
(4)生化類(lèi)實(shí)驗室對廢棄物存放、處置、運輸等所需的條件;
(5)對防火、防化等特殊需求，以及特殊保障、保護設備設施的安置等。
4.3合理設計統籌安排
實(shí)驗室建筑設計中注意相同需求實(shí)驗室的合理安排。以降低建設成本。如相同或相近層高要求實(shí)驗室設計到相同樓層，對上下水有需求的實(shí)驗室安排到相同的立面等。同時(shí)既要充分考慮不同類(lèi)型實(shí)驗室的個(gè)性需求，又要考慮滿(mǎn)足實(shí)驗室個(gè)性需求所需要的各種資源。一方面保證實(shí)驗室使用時(shí)實(shí)驗人員的安全、設備安全的要求一定要滿(mǎn)足，另一方面對于不合理的需求要加以限制。
4.4充分考慮未來(lái)變化
目前各高校實(shí)驗室的使用功能不是一成不變的，這就要求在設計階段充分考慮到多種實(shí)驗室的復用以及使用性質(zhì)變化后改造成本的最小化。對于基本條件，如電力容量、網(wǎng)絡(luò )容量等要相應的進(jìn)行預留。
實(shí)驗室設計 篇14
教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)驗室制取二氧化碳的原理、裝置。探究能力的培養。
教學(xué)難點(diǎn)：從二氧化碳制取裝置的探究過(guò)程中，提升實(shí)驗室氣體裝置的設計思維水平。
教學(xué)過(guò)程：
【引入】
節課我們學(xué)習了二氧化碳的性質(zhì)，今天我們將來(lái)探究在實(shí)驗室中如何制得大量的二氧化碳氣體。
根據前面學(xué)習氧氣、氫氣的實(shí)驗室制法的經(jīng)驗分析，在實(shí)驗室制取一種氣體應考慮哪些因素?
學(xué)生活動(dòng)：以小組為單位討論、代表發(fā)言。制取所需藥品、化學(xué)反應原理、反應條件、制取裝置、收集方法、驗滿(mǎn)或驗純的方法。
【展開(kāi)】目前已學(xué)過(guò)哪些反應可生成CO2?
[板書(shū)]：
實(shí)驗藥品：
1.石灰石和稀鹽酸
2.反應原理
CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2+H2O請歸納反應的特點(diǎn)。
3.反應裝置：固液不加熱裝置
4.收集裝置
向上排空氣集氣法
提出探究問(wèn)題：設計何種實(shí)驗裝置來(lái)制取CO2?(至少2種)
教師提供制氧氣、制氫氣的裝置圖供學(xué)生參考
學(xué)生活動(dòng)：分組討論。小組活動(dòng)。
1.首先考慮制氫氣的裝置。
2.在制氫裝置基礎上，改進(jìn)實(shí)驗裝置。
3.提出各種裝置的創(chuàng )意。
4.畫(huà)出草圖，有小組代表上臺展示并講解設計思想。
5.其他小組質(zhì)疑。
(建議：此處應提供可制備CO2的各種儀器及組裝好的裝置圖。最好是動(dòng)態(tài)的。)
在同學(xué)們的共同設計中找到滿(mǎn)足條件的設計。
1.簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置(試管、導氣管)
2.將試管改為燒瓶、廣口瓶等較大液體容器。
3.類(lèi)似啟普發(fā)生器裝置(氣體出口有控制開(kāi)關(guān)或固液分離機關(guān)設計)
提出問(wèn)題：根據大家的設計，總結滿(mǎn)足需要的.制取CO2的合理裝置。
1.制取少量的氣體
2.一次性制取大量的氣體
3.隨時(shí)開(kāi)始隨時(shí)停止的實(shí)驗裝置。
【結束】
提問(wèn)：根據CO2的制取裝置的討論，總結實(shí)驗室制取氣體的裝置的一般思路。
(建議：此處應設計動(dòng)畫(huà)圖。)
學(xué)生活動(dòng)：小組討論
根據藥品的狀態(tài)、反應條件及待制取氣體的氣體的溶解性、密度等因素來(lái)考慮制取氣體的裝置。
1.固體加熱裝置。例如制氧氣。
2.固液不加熱裝置。例如制氫氣、二氧化碳。
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