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實驗室設(shè)計【精】
實驗室設(shè)計 篇1
摘要：結(jié)合實際項目的開發(fā)，最后可以得到了開放性的有關(guān)計算機硬件的虛擬實驗室在軟件結(jié)構(gòu)技術(shù)，以及在設(shè)計發(fā)面的方法，這樣就可以實現(xiàn)虛擬實驗室的技術(shù)，面向?qū)ο蟮奶摂M器件是最主要的方法去實現(xiàn)虛擬實驗室。這樣就使得它的建模方法以及高效的系統(tǒng)仿真算法有了很好的相互性、通用性、開放性；準(zhǔn)確性。
關(guān)鍵詞：虛擬實驗室；開放性；虛擬器件；建模方法；高效系統(tǒng)
0前言
在高等教學(xué)和許多遠(yuǎn)程教育甚至在科學(xué)普及中，實驗是非常重要的教學(xué)內(nèi)容的一部分，但是現(xiàn)在許多的教學(xué)實驗是在實驗室里完成的，這樣的運作方式有著很多困難以及不足的地方，如：投資大、損耗大、周期長、維修困等因素。但是如果在虛擬實驗室中，那么我們就可以利用計算機技術(shù)去完成教學(xué)中的實驗，不僅是可以讓實驗者感覺到自己像是在真實的實驗的環(huán)境中一樣，這不僅會讓學(xué)生很輕松的就學(xué)習(xí)到知識并且簡單的達(dá)到了實驗最初想要達(dá)到的目的，在這個過程中，實驗者學(xué)會了更多的東西與平時實驗相比，幾乎是平時實驗效果的幾倍。伴隨著科技快速的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了全面的普及和猛速增長，我們需要快速的把這項有利于社會的技術(shù)快速的建立在虛擬實驗室中，尤其是在遠(yuǎn)程教學(xué)模式中，快速建立起擁有各種功能設(shè)施和先進(jìn)齊全以及擁有良好的設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室，這已經(jīng)成為了現(xiàn)代教育必須具備的教學(xué)設(shè)施。本次論文就從教學(xué)的需要為核心出發(fā)，解決虛擬實驗室的系統(tǒng)設(shè)計與虛擬實驗的建設(shè)實現(xiàn)方法，于是就提出了一種計算機的硬件的設(shè)計，主要是講述調(diào)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(yīng)用。
1有關(guān)虛擬實驗系統(tǒng)的概述
現(xiàn)在虛擬實驗軟件在課件中應(yīng)用最廣泛，它的優(yōu)點是操作方便、研究費用低、不易損耗、靈活的表達(dá)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驗，不能實現(xiàn)用戶按照自己的要求去設(shè)計想要的實驗。但是，有一種方法可以讓用戶按照自己的要求來構(gòu)造自己滿意的實驗方案，并且還能在虛擬實驗環(huán)境下進(jìn)行設(shè)計、運行和檢驗實驗結(jié)果，這種方法就是以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的開放性虛擬實驗系統(tǒng)為基礎(chǔ)。因此，想要克服一般的基于課件的虛擬實驗軟件的缺陷，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(qū)動、計算機的電路設(shè)計以及有關(guān)信息信號的檢測方面主要用的系統(tǒng)便是虛擬實驗系統(tǒng)。
2有關(guān)虛擬實驗系統(tǒng)的設(shè)計框架
簡單的舉一例子來說，如果用戶在計算機的組成原理的虛擬實驗系統(tǒng)和數(shù)字邏輯下，那么用戶將會有對電路進(jìn)行編輯的權(quán)利，更有甚至，如果用戶可以在交互層里面，那么他還能進(jìn)行一些操作方法十分容易和方便的“所見所得”的功能。在交互層里面，用戶還能能進(jìn)行實驗結(jié)果的處理，最后計算機再把各種形式的數(shù)據(jù)返還給用戶。對虛擬器件庫訪問也將會是很簡單的事，只要在虛擬實驗仿真層上面，用戶就可以通過分析電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，運用系統(tǒng)仿真調(diào)度器進(jìn)行實驗結(jié)果仿真的查詢。虛擬器件是具有功能獨立而且彼此有著關(guān)聯(lián)的一類實物。用戶在虛擬實驗的條件下還能有一個最真實的虛擬實驗環(huán)境，它需要通過多個虛擬器件的協(xié)作完成。
3系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)
�。�1）有關(guān)對虛擬器件庫的建模。虛擬器件庫就是與客觀的現(xiàn)實生活的相關(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驗室系統(tǒng)設(shè)計，因為一個模型的好與壞會直接影響到整個系統(tǒng)的性能以及仿真算法所需要的是時間。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，雖然有著簡單與清晰的信息之間的交換，可虛擬器件對外界來說并不是完全可見的。第二，擁有完好的可延伸性；在虛擬庫中的虛擬器件能動態(tài)添加的情況下，虛擬庫能夠簡單的方便地進(jìn)行信息的保護。第三，擁有正確的可重用性了；只要當(dāng)我們在新的虛擬器件的時候，這時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?qū)ο蟮奶摂M器件的建模方法。面向?qū)ο蟮慕７绞皆谔摂M器件是非常的實用，因為它擁有許多良好性質(zhì)，比如說；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虛擬器件？由于客觀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產(chǎn)生一系列的系統(tǒng)活動，對于虛擬實驗系統(tǒng)具有的功能的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，他是通過虛擬器件的操作和一些信息間的互相作用進(jìn)行完成的`。通過靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)行為進(jìn)行對象的封裝，而且是屬于某個范圍類的，但是這樣更具有特殊意義上的層次化的結(jié)構(gòu)。它的本質(zhì)是映射對象下的靜態(tài)數(shù)據(jù)，并且有關(guān)虛擬器件的特殊行為主要是通過對象動態(tài)行為進(jìn)行表達(dá)的。消息的相互協(xié)作也是對象間的一種方式。在面向?qū)ο笾械睦^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：我們可以通過建模的與非門的組成來代替在芯片上輸入四與非門來運行。
（3）有關(guān)對系統(tǒng)仿真調(diào)度器的設(shè)計與實現(xiàn)。有關(guān)系統(tǒng)仿真調(diào)度器的設(shè)計，可以通過建立正確的虛擬器件庫的去實現(xiàn)，根據(jù)電路有關(guān)的拓?fù)湎�，電路上的仿真檢查是通過用正確并且有成效的仿真調(diào)度算法教學(xué)實現(xiàn)的[2]。器件模擬次序的方法是調(diào)度算法的實質(zhì)。像這樣的調(diào)度方式是有許多的優(yōu)點，比如說：方便操作、易于構(gòu)造，但是它也有一些缺點的，比如說，只能簡單的處理一些零延遲或者是單位延遲模型的實例，因為在他的內(nèi)部模型里是只有相當(dāng)少的功能對于精確的時序和延時信息而且效率十分低。像這樣的仿真模式已經(jīng)不能滿足目前對仿真模式的要求了。
4結(jié)束語
對于當(dāng)前來說，我們在遠(yuǎn)程教育中實驗的進(jìn)行與他的進(jìn)展依然是一個很大的難題，在本文，我們提出了虛擬實驗系統(tǒng)實現(xiàn)方案，當(dāng)他在網(wǎng)絡(luò)的計算機硬件條件下，我們可以看見有關(guān)虛擬實驗系統(tǒng)的具體實現(xiàn)的方案是具有完美的開放性和交互性。并且該系統(tǒng)已經(jīng)在生活得到很廣的應(yīng)用，很簡單的就在互聯(lián)網(wǎng)上得到快速的推廣。
參考文獻(xiàn)：
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實驗室設(shè)計 篇2
摘要：多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室空間設(shè)計是科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)的緊密結(jié)合，在其能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用功能的前提下，對其空間特性、空間設(shè)計原則以及空間設(shè)計的方法等方面進(jìn)行探索研究，為藝術(shù)設(shè)計類實驗室建設(shè)帶來一定的參照與借鑒作用。
關(guān)鍵詞:空間設(shè)計；空間特性；設(shè)計原則；設(shè)計方法
在科技快速發(fā)展的信息時代，傳統(tǒng)的設(shè)計藝術(shù)手段面臨著新的挑戰(zhàn)和機遇，多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室作為高校藝術(shù)設(shè)計教育不可或缺的組成部分，越來越受到人們的廣泛關(guān)注。它以一種新的教育理念來推動藝術(shù)設(shè)計，有效地提高藝術(shù)設(shè)計工作效率，對藝術(shù)設(shè)計教育起到良好的輔助效果，因此，對于其空間設(shè)計的研究具有重要的現(xiàn)實意義。
一、多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室的空間特性
多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室是各種設(shè)備儀器與人員工作學(xué)習(xí)并存的小型公共空間，需充分合理的布置設(shè)計實驗室空間，才能發(fā)揮適應(yīng)現(xiàn)代社會的藝術(shù)設(shè)計實驗室的優(yōu)勢與作用。多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室的空間設(shè)計依賴其建筑空間本身而存在，其主要功能是為藝術(shù)設(shè)計的不同需求提供必要的相應(yīng)空間，其空間應(yīng)具有以下特性：首先是設(shè)備陳設(shè)。多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室配備各類儀器設(shè)備，如高性能工作站、計算機、服務(wù)機、三維激光測量儀、Vicon三維運動捕捉系統(tǒng)、高清錄播一體機等設(shè)備，各種類型的設(shè)備由于操作方式的不同，在陳設(shè)時需根據(jù)其特性和先后順序按照人體工學(xué)合理擺設(shè)，為設(shè)計實驗人員的創(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(shè)計實驗室體現(xiàn)較為強烈的藝術(shù)設(shè)計屬性，空間的形式與風(fēng)格和使用者群體的文化修養(yǎng)密不可分。在其空間設(shè)計和藝術(shù)展示形式上應(yīng)靈活合理地處理，在設(shè)計時應(yīng)多注重實際使用者精神上和心理上的體驗，有機融合歷史和文化內(nèi)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(shè)計，將藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合，從而更好地激發(fā)設(shè)計靈感。再次是互動交流。藝術(shù)創(chuàng)作是感性的創(chuàng)作，優(yōu)秀的多媒體藝術(shù)設(shè)計更是一個團隊協(xié)作的結(jié)果。在實際的工作中，一個良好的空間設(shè)計有利于人員之間的信息互換與共享。一個具有包容、開放的實驗室討論區(qū)域，能夠讓使用者充分的表達(dá)自己的創(chuàng)作思路，并接收他人的建議，使藝術(shù)設(shè)計創(chuàng)作過程得以順利、輕松的完成。
二、多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室的空間設(shè)計原則
1、功能布局“以人為本”原則
物理環(huán)境是實驗室空間的物質(zhì)基礎(chǔ)。多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室所需的功能空間各異，若不能對實驗室空間進(jìn)行較為合適的布局安排，可能會導(dǎo)致空間功能和組織功能上的混亂，進(jìn)而影響工作效率。一個實驗室的合理布局，不但要方便使用者的操作方式，也要注意他們的個性喜好，通過“以人為本”的人性化空間設(shè)計使人們享受到舒適的工作學(xué)習(xí)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(xí)上帶來的精神愉悅感。
2、空間比例關(guān)系協(xié)調(diào)原則
空間是由建筑、室內(nèi)空間、色彩、光照、材質(zhì)等要素構(gòu)成的整體空間環(huán)境。好的視覺效果要求設(shè)計師對設(shè)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(jié)構(gòu)和色彩的審美統(tǒng)一。在多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室中的空間比例關(guān)系，一方面是指功能區(qū)域空間比例的'合理劃分，它是一種開放、半封閉或封閉空間并存的空間形態(tài)，包涵了一種敞開式人際交流場所精神，如工作學(xué)習(xí)空間、公共空間、討論空間等，根據(jù)不同功能區(qū)域及實驗室需求按照相應(yīng)比例分配空間尺度。另一方面實驗室空間過低會給人以壓抑的感覺，過高會讓人感到拘謹(jǐn)，這就需要根據(jù)室內(nèi)空間的面積、頂棚的處理方式、門窗位置高低、采光等多種因素來整體籌劃，從空間性質(zhì)入手考慮如何組織放置辦公家具及設(shè)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(shè)計，在功能和美學(xué)上達(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
3、安全性原則
實驗室即進(jìn)行實驗的場所，是從事科學(xué)研究、實驗教學(xué)的日常工作研究的場所。因此，除了加強實驗室的安全管理工作外，多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室空間設(shè)計的結(jié)構(gòu)、布局、設(shè)備的存放位置等許多方面，都需要在設(shè)計時嚴(yán)謹(jǐn)求實，時時將安全放于首位，堅持安全第一、預(yù)防為主的原則，提前將實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(shè)計實驗室設(shè)備儀器多為較精密的電子數(shù)碼產(chǎn)品，電源的布設(shè)在滿足實驗室工作的同時，應(yīng)盡量避開門窗、人員流動路線、水槽等區(qū)域，以免發(fā)生漏電短路。人員流動路線暢通，地面采用絕緣地板，墻壁采用絕緣吸音材料，在保證安全的同時也不影響他人的正常工作。儀器設(shè)備的陳設(shè)簡潔，一些設(shè)備不用時可放于儲物柜中，便于保存和打掃室內(nèi)衛(wèi)生。
三、多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室的空間設(shè)計方法
空間設(shè)計可以看作比建筑設(shè)計小的概念，設(shè)計時可采用導(dǎo)向的手法是引導(dǎo)人們行動的方向，使人們進(jìn)入該空間后隨著陳設(shè)空間布置隨其行動，從而滿足實驗室的物質(zhì)功能和精神功能。設(shè)計時可運用形式美法則構(gòu)圖，具有方向性的擺設(shè)作為空間導(dǎo)向的手法。此外，對于實驗室空間劃分，在功能區(qū)域大格局不變的情況下，如遇臨時情況我們也可以利用組合式家具、植物等來靈活處理室內(nèi)空間，但要注意各空間之間要有明確的的區(qū)域和主從關(guān)系。多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室空間設(shè)計是光、色、環(huán)境、空間的綜合考慮。利用視覺屬性中的形狀、尺寸、方位、采光、色彩等等也會影響到空間形態(tài)的塑造，將這些形態(tài)要素綜合起來會產(chǎn)生多種多樣的組合方式，設(shè)計時應(yīng)注意統(tǒng)一中有變化，避免過于強烈的造型對比、色彩反差、超常比例等，造成較大的情緒波動，產(chǎn)生不佳的視覺效果和空間感。在設(shè)計中能夠?qū)⑺恼咧g的關(guān)系協(xié)調(diào)好、處理好，就會設(shè)計出讓使用者心理和生理都滿意的空間設(shè)計作品。設(shè)計改變空間，多媒體藝術(shù)設(shè)計實驗室的空間設(shè)計只滿足其基本使用功能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，實驗室不應(yīng)再是冷冰冰的設(shè)備擺設(shè)，它是嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)文化相結(jié)合的現(xiàn)代設(shè)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(shè)計魅力的同時不斷迸發(fā)創(chuàng)意與靈感，推動促進(jìn)藝術(shù)設(shè)計創(chuàng)作的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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實驗室設(shè)計 篇3
1系統(tǒng)總體設(shè)計
1.1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
實驗室鑰匙控制柜是基于嵌入式STM32硬件而設(shè)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(qū)動模塊。
1.2嵌入式處理器
STM32嵌入式處理器是ST公司基于ARMCrotex-M3內(nèi)核的STM32F103ZET6STM32嵌入式處理，該處理器運行最快速度能夠達(dá)到72MHz。內(nèi)部集成了512K的閃存程序存儲器，以及高達(dá)64K字節(jié)的SRAM，支持睡眠、停機和待機模式。根據(jù)STM32數(shù)據(jù)手冊，該處理器在IO方面多大112個快速IO，所有IO都支持中斷處理，同時還配有13個通信接口，內(nèi)部集成了5個USART接口、3個SPI接口、2個I2C接口、1個SDIO接口，F(xiàn)SMC和USB接口。這些豐富的外設(shè)資源使得這款芯片非常適合與本系統(tǒng)的開發(fā)，同時又提供了非常方便的后續(xù)升級和維護。
1.3指紋驗證
模塊驗證正確的時候，鑰匙柜自動打開電磁鎖，教師便從柜子里面拿取實驗室鑰匙柜的鑰匙。管理員也可以通過指紋驗證進(jìn)入系統(tǒng)，對鑰匙柜進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置。本系統(tǒng)采用的FM-180指紋采集塊，F(xiàn)M-180屬于高亮背景光學(xué)頭指紋識別設(shè)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(gòu)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USART1來通信的，雙方的通信按照通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。STM32的指令、模塊的應(yīng)答以及數(shù)據(jù)交換都是按照規(guī)定格式的數(shù)據(jù)包來進(jìn)行的。主機必須按照通信協(xié)議要發(fā)送的指令或數(shù)據(jù)，也必須按協(xié)議解析收到的數(shù)據(jù)包。
1.4網(wǎng)絡(luò)模塊
本系統(tǒng)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模塊，主要是向管理服務(wù)器上傳數(shù)據(jù)和報表。將數(shù)據(jù)正確發(fā)送到以太網(wǎng)、將以太網(wǎng)上的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，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(dāng)然能夠?qū)崿F(xiàn)上述要求，但由于本系統(tǒng)使用了嵌入式硬件和軟件系統(tǒng)，其資源有限，因此必須對協(xié)議進(jìn)行精簡。所以，本系統(tǒng)要針對STM32嵌入式硬件進(jìn)行TCP/IP協(xié)議的嵌入以及設(shè)計應(yīng)用層的協(xié)議。目前基于STM32嵌入式控制器的以太網(wǎng)設(shè)計都是嵌入是UIP協(xié)議。UIP是一個可實現(xiàn)的TCP/IP協(xié)議組件的一個非常重要的部分，UIP的實現(xiàn)目標(biāo)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(tǒng)中使用UIP協(xié)議棧。
1.5GUI模塊
本系統(tǒng)中鑰匙柜終端的操作界面都是基于觸摸屏來實現(xiàn)的，包括狀態(tài)的顯示，信息的輸入，系統(tǒng)設(shè)置輸入等都是通過觸摸屏交互。鑰匙柜端使用的觸摸屏分辨是240*320，顯示效果細(xì)膩、清晰。該TFT屏的控制是通過STM32的FSMC接口，再配合嵌入式圖形軟件uC/GUI，實現(xiàn)了簡易明了的終端控制界面。
1.6電磁鎖驅(qū)動模塊
本系統(tǒng)選用的電磁鎖為瞬間通電，耗電省，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，使用成本低等優(yōu)點。電磁鎖工作參數(shù)是：工作電壓12V，允許電流600mA，通電工作時間小于1S，允許通電最大時間10S，插銷長度為10mm。綜合以上電磁鎖工作條件，本系統(tǒng)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驅(qū)動電磁鎖，實現(xiàn)電磁鎖的開關(guān)。GPIO通過限流電阻接到NPN晶體管的`基極，晶體管的集電極接電磁鎖，使用12V電源。當(dāng)GPIO輸出高電平時晶體管導(dǎo)通，電磁鎖有電流流過，驅(qū)動插銷工作，實現(xiàn)開關(guān)功能。
1.7攝像頭模塊
本系統(tǒng)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SCCB總線控制，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(shù)據(jù)。該產(chǎn)品VGA圖像最高達(dá)到30幀/秒。用戶可以完全控制圖像質(zhì)量、數(shù)據(jù)格式和傳輸方式。該圖像傳感器應(yīng)用獨有的傳感器技術(shù)，通過減少或消除光學(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(wěn)定的彩色圖像。
1.8數(shù)據(jù)報表
實驗室管理軟件在每一個時間段內(nèi)都必須生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)報表，以記錄實驗室使用的具體情況。數(shù)據(jù)報表保存在服務(wù)器的硬盤空間內(nèi)，以便隨時可以查看。
2結(jié)論
本方案操作簡單、使用方便，特別是將指紋驗證與校園網(wǎng)老師考勤相結(jié)合，避免了每次實驗需要實驗室管理人員來開門的繁瑣過程，也為老師專注學(xué)生實驗、指導(dǎo)實驗提供了方便，大大加強了實驗教學(xué)效果。本文旨在介紹了一種高效實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)高校實驗室的智能化和開放化，加強實驗室創(chuàng)新性研究。
實驗室設(shè)計 篇4
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
掌握簡單過濾器的制作方法，能在有限的時間內(nèi)熟練制作合格的過濾器并學(xué)會使用。
2、過程與方法
通過練習(xí)制作簡單過濾器，提高同學(xué)們的動手操作能力，并學(xué)會制備較凈水的方法之一。
3、情感態(tài)度與價值觀
通過制作過濾器這個實驗，激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和熱情，培養(yǎng)同學(xué)們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和一絲不茍的實驗精神。
二、教學(xué)重、難點
重點：1、掌握化學(xué)實驗制作和使用簡單過濾器的方法技巧。
2、能夠自制家庭簡易凈水器。
難點：1、學(xué)會巧妙折疊過濾紙制作合格的過濾器。
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)過程
�。ㄒ唬┱n前預(yù)習(xí)并完成下題：
1、下列關(guān)于過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?zhí)�；D、漏斗下端的管口要緊靠燒杯的內(nèi)壁
2、制作簡單過濾器的步驟？
①折濾紙（將圓形濾紙兩次對折）②將濾紙放在漏斗內(nèi)（一面一層，一面三層）③濕潤濾紙，使濾紙緊貼漏斗的.內(nèi)壁（用玻璃棒趕出漏斗與濾紙之間的氣泡）
3、制作和使用簡單過濾器的原則（一貼二低三靠）？
一貼：濾紙緊貼漏斗的內(nèi)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：過濾時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(nèi)壁。
�。ǘ┳屚瑢W(xué)們動手做實驗，并要對比觀察實驗過程和結(jié)果。
�。ㄈ⿲嶒炛谐霈F(xiàn)的問題（預(yù)設(shè)）
1、折疊出來的濾紙比漏斗大，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、有的過濾的速度快，有的慢是怎么回事？
（四）各小組同學(xué)之間相互討論，出現(xiàn)問題的原因？本實驗需要注意的地方有哪些？有沒有什么改進(jìn)的措施？
（五）小組推薦一人發(fā)言
�。├蠋焻R總同學(xué)們的發(fā)言和總結(jié)（預(yù)設(shè)）
1、折濾紙時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采用不完全對折，留一小邊，以調(diào)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、過濾后濾液仍然渾濁的原因可能是：
①濾紙破損②液面高于濾紙邊緣③承接的玻璃器皿不干凈
5、倘若過濾后濾液扔渾濁則需要重新過濾，直至澄清為止。
6、過濾速度慢可能是漏斗與濾紙之間有氣泡的緣故。
五、板書設(shè)計
（一）制作過濾器的方法步驟（略）
�。ǘ┲谱骱褪褂眠^濾器的原則（一貼二低三靠）（略）
六、課后練習(xí)、布置作業(yè)
1、P77課外實驗2、完成基礎(chǔ)訓(xùn)練本節(jié)所學(xué)內(nèi)容。
實驗室設(shè)計 篇5
以某醫(yī)學(xué)高等�？茖W(xué)校的藥學(xué)與醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)系醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)實驗室為例，關(guān)于如何根據(jù)各實驗室的不同功能，合理擺放實驗室實驗儀器和器材，以及如何安排實訓(xùn)內(nèi)容，做以分析探討。
1 合理安排實驗室的整體布局
醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)實驗實訓(xùn)室設(shè)在教學(xué)樓A 區(qū)五樓實驗室，分別由6 間實驗室構(gòu)成，實驗室編號為: 529、530、531、532、533、534。這幾間實驗室彼此相鄰，以滿足教學(xué)安排的合理性和緊湊性。
2 實驗室的具體安排和設(shè)計
2. 1 529 實訓(xùn)室( 儀器室)
( 1) 承擔(dān)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) 實驗室配備。實驗室的四面墻均設(shè)有電源，分別擺放供實訓(xùn)課程常用的臨床儀器: 三分類血細(xì)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。實驗室中間擺放由附屬醫(yī)院提供的示教儀器，包括: 不同品牌的三分類血細(xì)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(dāng)于此品牌儀器在臨床上的一個發(fā)展史的展示。實驗室配備冰箱1 臺，供臨床學(xué)檢驗和血液學(xué)檢驗專用，用于存放一些血液標(biāo)本、血液實驗試劑盒和儀器校準(zhǔn)試劑等。
( 3) 主要實訓(xùn)項目。三分類血細(xì)胞分析儀的應(yīng)用、尿液常規(guī)檢驗、尿沉渣檢驗、尿液分析儀結(jié)構(gòu)、調(diào)試、使用、維護等。
( 4) 特點。此實驗室是由原來的教師辦公室改造而成的，所以已具備空調(diào)，可以為實驗儀器提供適宜的.運行溫度，但是電源插座設(shè)置不是很充足，水池只有一個符合辦公需求的小水池，有待改進(jìn)。
2. 2 530 實訓(xùn)室( 采血室)
( 1) 承擔(dān)課程。臨床學(xué)檢驗、血液學(xué)檢驗
( 2) 實驗室配備。五分類血細(xì)胞分析儀、熒光顯微鏡、全自動生化分析儀
( 3) 主要實訓(xùn)項目。五分類血細(xì)胞分析儀的應(yīng)用、尿液常規(guī)檢驗、尿沉渣檢驗等
( 4) 特點。房間較小，相當(dāng)于正規(guī)實驗室面積的一半，且模擬臨床實景操作，配備采血窗口，以采血窗口為界將實驗室劃分成兩部分。學(xué)生可以在采血窗口模擬臨床的采血過程，然后運用采血窗口后面區(qū)域的常規(guī)臨檢儀器，直接進(jìn)行各項實驗室檢查。特別值得一提的是，此采血室與其他實驗室配合使用，在校醫(yī)院的監(jiān)督下，可完成每年新生的體檢工作。
2. 3 531 實訓(xùn)室( 顯微鏡室)
( 1) 承擔(dān)課程。臨床學(xué)檢驗、血液學(xué)檢驗、寄生蟲學(xué)檢驗、免疫學(xué)檢驗、微生物學(xué)檢驗、儀器分析學(xué)。
( 2) 實驗室配備。水浴箱、離心機、顯微鏡、恒溫培養(yǎng)箱，實驗室配備冰箱1 臺，供微生物學(xué)檢驗專用，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) 主要實訓(xùn)項目。球菌檢驗、培養(yǎng)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、線蟲、吸蟲、絳蟲、阿米巴、鞭毛蟲、瘧原蟲、弓形蟲鏡下觀察、復(fù)染色法、單染色法、革蘭染色法、培養(yǎng)基制備、微生物生長性狀觀察及接種技術(shù)、理化因素對微生物生長的影響、菌種保藏、微生物生化試驗( 糖、蛋白質(zhì)、酶) 、常見致病菌鑒定( 編碼技術(shù)) 、細(xì)菌、酵母菌的形態(tài)觀察( 菌體、菌落、芽管、假菌絲) 、顯微鏡直接計數(shù)法( 酵母菌) 、平板菌落計數(shù)法( 土壤中細(xì)菌總數(shù)檢測) 、食品衛(wèi)生微生物檢驗( 大腸菌群計數(shù)) 。
( 4) 特點。標(biāo)準(zhǔn)的顯微鏡室，配備45 臺顯微鏡，能夠保證實驗學(xué)生每人一臺顯微鏡，為熟練掌握相關(guān)實驗操作提供可靠保障。且實驗室兩端有水池，適合微生物和臨檢、血液等較復(fù)雜的染色操作。
2. 4 532 實訓(xùn)室
( 1) 承擔(dān)課程。免疫學(xué)檢驗、儀器分析學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)。
( 2) 實驗室配備。722 分光光度計、水浴箱、離心機、水浴箱、移動式紫外線殺菌車等。所有玻璃儀器按照名稱、規(guī)格、數(shù)量分別儲存在12 個靠墻的柜子里面，抽屜、柜子分別加鎖分類儲存各檢驗專業(yè)課程的常用實驗器材。配備冰箱1 臺: 免疫學(xué)檢驗專用，用于儲存免疫學(xué)試劑盒、標(biāo)本、標(biāo)準(zhǔn)品、儀器校準(zhǔn)試劑等。
( 3) 主要實訓(xùn)項目。免疫凝集實驗、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、外周血單個核細(xì)胞的分離、膠體金法對血HBsAg和尿HCG 的檢測、抗體提取純化實驗、甲型肝炎病毒IgM 抗體的檢測、乙型肝炎病毒標(biāo)志檢測、分光光度計的使用、離心機結(jié)構(gòu)、調(diào)試、使用、維護等。
( 4) 特點。標(biāo)準(zhǔn)的實驗室，具有大量的儲物功能，相當(dāng)于醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)的一個小型庫房。且實驗室一端有水池，具備標(biāo)準(zhǔn)實驗臺，實驗儀器齊全，可以完成很多復(fù)雜實驗的前處理階段。
2. 5 533 實訓(xùn)室
( 1) 承擔(dān)課程。臨床學(xué)檢驗、血液學(xué)檢驗、寄生蟲學(xué)檢驗、微生物學(xué)檢驗、儀器分析學(xué)。
( 2) 實驗室配備。恒溫培養(yǎng)箱、顯微鏡、水浴箱、離心機、移動式紫外線殺菌車等。配備冰箱1臺，微生物學(xué)檢驗專用，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) 主要實訓(xùn)項目。血細(xì)胞計數(shù)板使用、RBC計數(shù)、WBC 計數(shù)plt 計數(shù)、血涂片制備、WBC 分類計數(shù)、三分類血細(xì)胞分析儀的應(yīng)用、尿液常規(guī)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(yǎng)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、線蟲、吸蟲、絳蟲、阿米巴、鞭毛蟲、瘧原蟲、弓形蟲鏡下觀察、不染色法、單染色法、革蘭染色法、培養(yǎng)基制備、微生物生長性狀觀察及接種技術(shù)、理化因素對微生物生長的影響、菌種保藏、微生物生化試驗( 糖、蛋白質(zhì)、酶) 、常見致病菌鑒定( 編碼技術(shù)) 、細(xì)菌、酵母菌的形態(tài)觀察( 菌體、菌落、芽管、假菌絲) 、顯微鏡直接計數(shù)法( 酵母菌) 、平板菌落計數(shù)法( 土壤中細(xì)菌總數(shù)檢測) 、食品衛(wèi)生微生物檢驗( 大腸菌群計數(shù)) 、光學(xué)顯微鏡的使用。
(4)特點。標(biāo)準(zhǔn)的顯微鏡室，配備45 臺顯微鏡，能夠保證實驗學(xué)生每人一臺顯微鏡，為熟練掌握相關(guān)實驗操作提供可靠保障。且實驗室一端有水池，適合微生物和臨檢、血液等較復(fù)雜的染色操作。
2. 6 534 實訓(xùn)室( PCR 實驗室)
( 1) 承擔(dān)課程。分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)。
( 2) 實驗室配備。PCR 儀、電泳儀、紫外分光光度計、凝膠成像系統(tǒng)、漩渦混勻振蕩器、低溫冷藏冰箱、藥敏細(xì)菌鑒定儀、超凈臺、搖床、DNA 測序儀、酶標(biāo)儀和洗板機等。
( 3) 主要實訓(xùn)項目。乙肝病毒定量、丙肝病毒定量、耐多藥基因表達(dá)、HIV 抗體。
( 4) 特點。PCR 實驗室依據(jù)所使用的方法分為試劑制備、標(biāo)本制備、擴增產(chǎn)量分析四個區(qū)域。各區(qū)域應(yīng)完全獨立分隔，無任何的空氣直通�？諝饬飨驊�(yīng)由室外向室內(nèi)，可通過在室內(nèi)設(shè)置的通風(fēng)、排風(fēng)設(shè)備達(dá)到空氣流由室外向室內(nèi)流動的要求。
3 結(jié)語
高職院校醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)實驗室的整體設(shè)計和合理布局是實驗室建設(shè)中的重中之重�？傊F(xiàn)代化的管理，先進(jìn)的實驗教學(xué)方法和實驗教學(xué)儀器，以及高素質(zhì)的實驗技術(shù)人員，為醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)實驗室的建設(shè)和發(fā)展提供了可靠的保障，能夠更好地把學(xué)生培養(yǎng)成同時適應(yīng)社會需要和善于面對挑戰(zhàn)的高素質(zhì)創(chuàng)新人才。
實驗室設(shè)計 篇6
1優(yōu)化空調(diào)水系統(tǒng)供回水參數(shù)等設(shè)計參數(shù)
室內(nèi)設(shè)計參數(shù)也是影響暖通空調(diào)能效的重要方面。由于實驗室人員流動較大、溫度、濕度、新風(fēng)量等實驗室內(nèi)部條件變化范圍較大，設(shè)計時忽略這些參數(shù)的實際變化也會造成暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗升高。因此，不僅要考慮實驗室暖通空調(diào)滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的室內(nèi)設(shè)計參數(shù)的極值，更要充分考慮分析室內(nèi)環(huán)境參數(shù)在正態(tài)分布中的極大值，首先保證空調(diào)系統(tǒng)在常用狀態(tài)下具備較低的能耗值。
2提高暖通空調(diào)熱源及冷源系統(tǒng)節(jié)能性
提高暖通空調(diào)冷熱源的系統(tǒng)節(jié)能性主要體現(xiàn)在冷熱源的選擇與實現(xiàn)能源的梯利用上。目前常用的冷熱源系統(tǒng)主要有以下幾類：
a.電動冷水機組供冷,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?yán)錈崴畽C組；
d.空氣源熱泵；
e.天然冷熱源。其中，應(yīng)用最多的冷熱源類型是電動冷水機組供冷,鍋爐供熱，但這一類型能耗較高噪聲也較大，屬于最傳統(tǒng)但是最不節(jié)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(yīng)用較少；綜合比較，在充分考慮實驗室外部環(huán)境和所在城市的最佳平衡點溫度等前提下，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，作為實驗室暖通空調(diào)的能熱源較為合適。實現(xiàn)能源梯度利用，意味著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(yīng)。這樣就可以提高冷熱源系統(tǒng)的功效形成“一源多效”，減少了冷熱源的系統(tǒng)能耗。此外，設(shè)計師還應(yīng)該根據(jù)具體的冷熱源形式，經(jīng)過詳盡地計算推演以及充分考慮經(jīng)濟指標(biāo)、結(jié)合價值工程原理來為整個系統(tǒng)選擇合理的供熱供冷設(shè)計溫度，實現(xiàn)低溫供熱高溫供冷，達(dá)到減排的目的。
3降低送風(fēng)狀態(tài)點造成的運行能耗及費用
實驗室暖通空調(diào)設(shè)計中，風(fēng)量平衡是需要重點考慮的一項。因為風(fēng)量是否平衡決定了實驗室空氣環(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。但實時監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)，送風(fēng)量和排風(fēng)量受其他因素的影響，很難按設(shè)計情況完美的達(dá)到風(fēng)量平衡，這就需要在設(shè)計師充分考慮合理的送風(fēng)狀態(tài)點，同時考慮送風(fēng)溫差大和較小的房間，利用自動控制系統(tǒng)盡量保持合理而穩(wěn)定的壓差。此外，有的項目單位在較高安全等級的實驗室中進(jìn)行安全等級較低的實驗，一方面會在初期投資上造成巨大浪費，而且高安全等級的實驗室在暖通空調(diào)運行時由于需要控制送風(fēng)點，就會使用如二次電加熱設(shè)備等。解決這類問題就需要設(shè)計師深入考慮、確定合適的送風(fēng)點，在實驗室暖通空調(diào)設(shè)計時與項目單位確定好實驗室安全等級、避免采用二次電加熱,同時選用合理的風(fēng)閥和控制系統(tǒng)，將送風(fēng)口和回風(fēng)口設(shè)計在適當(dāng)位置，避免產(chǎn)生劇烈變化的室內(nèi)壓差和各房間之間產(chǎn)生混亂的空氣流向。4利用數(shù)據(jù)庫和模擬手段“預(yù)演”設(shè)備運行隨著信息技術(shù)的發(fā)展，利用信息技術(shù)手段可以有效避免傳統(tǒng)人工計算、繪圖帶來的誤差，提高設(shè)計水平和效率，從根本上解決設(shè)計缺陷造成的設(shè)備運轉(zhuǎn)不良、能耗較高等問題。目前，除了使用Auto-CAD進(jìn)行圖紙制作以及基于AutoCAD進(jìn)行二次開發(fā)的設(shè)計技巧這些初級的信息技術(shù)，還有SQLsever20xx數(shù)據(jù)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(diào)設(shè)計。這些信息技術(shù)手段可以實現(xiàn)多變量處理，將二維設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)槿S設(shè)計，使設(shè)計師可以充分考慮影響暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的各類變量，在設(shè)計之初就充分考慮到設(shè)計方案的節(jié)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立體的測試設(shè)計方案的運行效果，科學(xué)地測定水系統(tǒng)供回水等各類參數(shù)在運行時的變化情況，充分模擬內(nèi)外部環(huán)境變化對空調(diào)系統(tǒng)能效的影響，及時監(jiān)測在冷負(fù)荷、新風(fēng)量、最優(yōu)送風(fēng)點等條件發(fā)生變化時PID控制器的控制效果。這樣就可以極大程度的避免因設(shè)計原因造成的二次施工而帶來的經(jīng)濟損失和能源損耗。
4.結(jié)束語
綜上，暖通空調(diào)設(shè)計是本行業(yè)最重要的一環(huán)，要想使暖通空調(diào)運行達(dá)到減排的目標(biāo)，首先就需要提高方案設(shè)計水平。這就要求暖通設(shè)計師在進(jìn)行方案設(shè)計時不僅要考慮用戶需求，更要以低碳環(huán)保的視角約束設(shè)計環(huán)節(jié)，充分考慮實驗室暖通空調(diào)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)中可以實現(xiàn)減排的因素，盡最大可能發(fā)揮自己的專業(yè)優(yōu)勢，在國家倡導(dǎo)低碳生活的大背景下，為節(jié)能減排做出應(yīng)有的努力。
實驗室設(shè)計 篇7
隨著時代的不斷進(jìn)步，計算機技術(shù)也在人們的生活中扮演著不可或缺的角色[1]。計算機的使用方法已成為當(dāng)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，計算機的實驗課的開放變得必不可少，當(dāng)下，為給學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和暢通的資源獲取渠道，多數(shù)高校設(shè)置了公共機房[2]。而且隨著我國教育事業(yè)的發(fā)展，學(xué)校的規(guī)模和師生的數(shù)量都不斷地在擴大，實驗室的數(shù)量也不斷地再增加，跨教室、跨校區(qū)的情況也隨之出現(xiàn)[3]。導(dǎo)致實驗室的管理越來越繁雜。同時，實驗室的課前考勤也會占用上課時間，對學(xué)生課程進(jìn)度影響不小。所以筆者為提高微機實驗室管理效率，減少因考勤占用的上課時間，設(shè)計出了一種基于單片機和主機服務(wù)器的自動控制管理系統(tǒng)的設(shè)計，用于實驗室的管理以及學(xué)生考勤。
1總體設(shè)計
在上課時，任課老師通過按鍵喚醒單片機，并按照顯示屏提示輸入賬號和與之對應(yīng)的`密碼。單片機通過逐字節(jié)比較的方式判斷輸入賬號與密碼是否正確，若正確則開啟電子密碼鎖，同時控制光耦隔離控制模塊動作，室內(nèi)用電設(shè)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)入微機實驗室之后，所有電腦均已通電，任課老師在電子門禁端輸入的賬號和密碼已經(jīng)通過單片機和上位機間串口通訊傳遞至考勤管理系統(tǒng)，學(xué)生則通過客戶端輸入學(xué)號完成考勤。上課期間，考勤管理系統(tǒng)時刻檢測每臺電腦的學(xué)習(xí)情況（包括上機人數(shù)，學(xué)生的學(xué)號，姓名，上課時間等信息）顯示在主機界面上，并完成學(xué)習(xí)時間的記錄。若到了下課時間，則任課老師點擊下課按鈕，系統(tǒng)結(jié)束學(xué)生上課信息統(tǒng)計，并將已統(tǒng)計信息存儲至數(shù)據(jù)庫，待室內(nèi)所有人員均已離開，紅外體感傳感器輸出低電平，則切斷室內(nèi)所有電源，關(guān)閉電子門禁。
2系統(tǒng)硬件設(shè)計
微機實驗室自動控制管理系統(tǒng)以STC89C52和計算機主機服務(wù)器為檢測和控制核心，主要應(yīng)用了人體紅外線檢測模塊，控制模塊，其主要功能有電子門禁功能、實驗室用電設(shè)備自動接通和自動斷電功能、室內(nèi)照明自動開關(guān)功能。
2.1電子門禁單元當(dāng)下的機房管理都是使用人工管理，以人工對機房的門鎖進(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]到此類狀況，筆者對門禁模塊進(jìn)行了設(shè)計。實驗室的門禁由電子密碼鎖模塊實現(xiàn)控制實驗室門的開啟和關(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(yīng)的密碼，并寫入AT24C08存儲器。電子門禁單元工作時，若相關(guān)人員需進(jìn)入微機實驗室，則需在控制面板上按照提示分別輸入賬號和密碼。單片機通過逐字節(jié)比較的方式，與AT24C08中存儲的賬號和密碼進(jìn)行比較，僅當(dāng)所有對應(yīng)字節(jié)數(shù)字均一致時，電子門禁才會打開門鎖，并記錄登錄者賬號信息。若輸入有誤，與所存儲數(shù)據(jù)不匹配，系統(tǒng)則提示重新輸入賬號和密碼，連續(xù)輸入三次電子門禁系統(tǒng)則會啟動蜂鳴器進(jìn)行報警。在電子門鎖打開后，單片機則控制繼電器動作，使室內(nèi)照明設(shè)備、微機等用電設(shè)備上電，在一定程度上節(jié)省學(xué)生及老師課前準(zhǔn)備時間。為防止繼電器動作瞬間電流較大，對單片機產(chǎn)生影響，本設(shè)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(tǒng)工作穩(wěn)定性。
2.2自動控制模塊上課結(jié)束后，當(dāng)實驗室內(nèi)無人使用電腦時，微機實驗室管理員需切斷室內(nèi)所有用電設(shè)備電源。實際情況中，部分管理員有時會忘記切斷總電源，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物發(fā)射的紅外線而輸出電信號的傳感器。當(dāng)有人或動物進(jìn)入其感應(yīng)范圍時，傳感器輸出高電平；人或動物離開感應(yīng)范圍時，傳感器自動延時輸出低電平。當(dāng)單片機檢測到紅外體感傳感器輸出為低電平時，即微機實驗室內(nèi)無人，將切斷室內(nèi)總電源，并關(guān)閉電子門鎖。
3考勤管理系統(tǒng)軟件
電子門鎖打開后，主機服務(wù)器接收所有微機及單片機上傳數(shù)據(jù)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(tǒng)軟件采用C/S（客戶機/服務(wù)器）系統(tǒng)架構(gòu)，使用visualstudio20xx作為開發(fā)平臺，通過C++語言進(jìn)行軟件開發(fā)，采用SQLServer20xx數(shù)據(jù)庫平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)管理�？记谲浖鹘缑婵娠@示教師編號，教師內(nèi)學(xué)生人數(shù)，目前登錄學(xué)生人數(shù)，學(xué)生序號，學(xué)生學(xué)號，姓名，登錄IP，登錄時間，課程等信息。并且界面留有任課教師操作按鈕，可以選擇是否開啟網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，并且可以進(jìn)行修改登錄密碼，串口設(shè)置，查看上機情況，退出軟件等操作。圖3為勤管理系統(tǒng)軟件主界面。圖3勤管理系統(tǒng)軟件主界面學(xué)生在進(jìn)入微機實驗室之后，坐到微機前時，打開電腦。學(xué)生可通過桌面彈出學(xué)生客戶端界面輸入學(xué)號等個人信息。服務(wù)器在收到學(xué)生客戶端上傳數(shù)據(jù)后，與學(xué)生側(cè)微機建立TCP通訊連接，按照登錄先后順序為每個學(xué)生分配節(jié)點，并在對應(yīng)結(jié)構(gòu)體數(shù)組中保存學(xué)生的學(xué)號、上課時間等信息。在上課過程中，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(tǒng)后，服務(wù)器將通過逐個查詢的方式判定用戶之前是否已登錄。若之前已登錄，則為其分配原節(jié)點，并進(jìn)行上課時間的累加。若沒有查到相關(guān)信息，則判定為新登錄人員，系統(tǒng)為其重新分配節(jié)點，并存儲相關(guān)信息。在下課后，任課老師點擊下課按鈕，所有學(xué)生上機信息數(shù)據(jù)被導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲，所有學(xué)生信息導(dǎo)出后，結(jié)構(gòu)體數(shù)組將被清空，用于下一次上課存儲數(shù)據(jù)。
4結(jié)束語
在本設(shè)計在實際運行過程中，運行穩(wěn)定，能夠較準(zhǔn)確地統(tǒng)計室內(nèi)人數(shù)，并完成學(xué)生上課信息的統(tǒng)計工作，達(dá)到了設(shè)計目的，實現(xiàn)了設(shè)計目標(biāo)。但是，在系統(tǒng)運行過程中發(fā)現(xiàn)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(tǒng)，記錄學(xué)生的上課考勤情況。
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實驗室設(shè)計 篇8
一、藝術(shù)設(shè)計類實驗室現(xiàn)狀剖析
談到實驗室，特別是藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)的實驗室，大多數(shù)人都停留在“一個畫架、一支畫筆、一張紙”的概念中，由于這種思想的存在，導(dǎo)致在建設(shè)和規(guī)劃實驗室時思維受限，規(guī)劃資金不到位等情況時有發(fā)生。以某高校的廣告策劃實訓(xùn)室為例，整個實訓(xùn)室就幾張桌子、幾把椅子和一塊白板，是一個普通教室的翻版，以為廣告策劃就是簡單頭腦風(fēng)暴的過程。由于這類似的思維，導(dǎo)致實驗室的建設(shè)和使用無法順利開展�？偨Y(jié)起來，大致存在以下幾點問題：
�。ㄒ唬⿲嶒炠Y源分配不均
因為學(xué)校教師、實驗設(shè)備分配不均，特別是在重點建設(shè)和非重點建設(shè)專業(yè)之間，實驗室的投入也存在較大的差距。所以，有些實驗室出現(xiàn)門庭若市；有些實驗室上課時使用，課余時間則無人問津，甚至有些學(xué)生在選擇專業(yè)時，受到專業(yè)實驗室的設(shè)備、資金投入多少等表面現(xiàn)象的誤導(dǎo)，而失去選擇專業(yè)的理性思考。在生源不足的情況下，專業(yè)實驗室的建設(shè)和發(fā)展也將形成惡性循環(huán)。
�。ǘ┧囆g(shù)設(shè)計類實驗室建設(shè)概念模糊
從事實驗室管理和工作的人員，大多數(shù)都是理工科出身，藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)的實驗室管理者亦如此。相對于理工類實驗室的建設(shè)來說，實驗室管理者對藝術(shù)設(shè)計類實驗室的建設(shè)和管理相比之下要差很多。因此，導(dǎo)致藝術(shù)設(shè)計類實驗室建設(shè)和管理上概念模糊、界線不清。比如對藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)的實驗課程的認(rèn)識還停留在表面上，會套用理工類實驗室的規(guī)劃體系及教學(xué)規(guī)范來理解藝術(shù)設(shè)計類實驗室的使用，難以形成藝術(shù)設(shè)計類實驗室的評估體系。
（三）管理制度不完善
在藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)中，有某些專業(yè)社會需求較為高、生源較多，導(dǎo)致學(xué)生規(guī)模增長較快，比如室內(nèi)設(shè)計專業(yè)。為滿足教學(xué)的正常運行，實驗室的建設(shè)過于匆忙，缺乏規(guī)劃，甚至出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)的情況。從另外一方面來說，實驗室的建設(shè)沒有考慮到內(nèi)涵建設(shè)和學(xué)科的發(fā)展需求，同時在管理、教學(xué)和實際應(yīng)用中也產(chǎn)生較多的矛盾。在數(shù)字技術(shù)不斷引入藝術(shù)設(shè)計學(xué)科的過程中，藝術(shù)設(shè)計類實驗室又有別于傳統(tǒng)的藝術(shù)實訓(xùn)室和理工類實驗室�？傮w來說，就是在建設(shè)、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，缺乏既懂專業(yè)又善于管理的高素質(zhì)實驗室管理人員。
（四）對實驗室人員工作的專業(yè)認(rèn)可度不高
實驗室人員從專業(yè)的角度上來講不被認(rèn)可，認(rèn)為專業(yè)技術(shù)不高，專業(yè)門檻低，因此專業(yè)教師不愿在實驗室工作。同時，有些高校將專任教師和實訓(xùn)教師分別對待，政策向?qū)Ｈ谓處焹A斜，致使實驗室教師隊伍和管理人員流失、數(shù)量不足、質(zhì)量不高。
二、藝術(shù)設(shè)計類實驗室建設(shè)的整改思路
隨著國家提出應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的辦學(xué)目標(biāo)，同時社會上對應(yīng)用型人才的需求也提出進(jìn)一步的要求，藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)更注重于動手能力的培養(yǎng)。所以，對藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)實驗室的.建設(shè)和管理提出了更高的要求。
�。ㄒ唬┰O(shè)置開放性的藝術(shù)設(shè)計類實驗室
設(shè)置開放實驗室可以改變藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的被動性、缺乏學(xué)習(xí)環(huán)境和專業(yè)學(xué)習(xí)設(shè)備而探索的一種實驗室管理模式。在這種模式下既可以倡導(dǎo)學(xué)生利用實驗室進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，同時使教師的教學(xué)、學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)得到有利的支撐，又可以提高設(shè)備資源和教學(xué)空間的利用率。但是作為開放實驗室，本身也存在一定的管理上的問題。對于這類問題，可以通過加強管理予以克服。1.登記制度。申請試用實驗室人員（教師或者學(xué)生）進(jìn)入實驗室進(jìn)行試驗等操作時，必須提前填寫相關(guān)申請表，確保實驗室使用的有序性和設(shè)備管理的安全性。2.實驗室功能管理制度。每一間實驗室都有自己的特色和用途，在使用時如果合理安排，可以使得實驗室及設(shè)備的使用率達(dá)到最大化。每個學(xué)期任課教師可將實驗計劃和內(nèi)容交給實驗室，實驗室管理人員也可以根據(jù)課程的安排協(xié)調(diào)好實驗室的使用時間，以保證一段時間內(nèi)只能一個班級使用，同時確保實驗的不中斷性。3.管理員負(fù)責(zé)制。實驗室管理人員可以分配好負(fù)責(zé)相關(guān)實驗室，而且對實驗室的設(shè)備屬性要相對熟悉，可以對學(xué)生使用過程中碰到的問題進(jìn)行解答。在上班時間之外，學(xué)生在使用實驗室設(shè)備不清楚的情況下，可以通過電話或者預(yù)約時間進(jìn)行解答。
�。ǘ⿲嶒炇�?guī)熧Y的建設(shè)
實驗室的教學(xué)在傳統(tǒng)的本科教學(xué)中一直處于弱勢，也有不少人對實驗教學(xué)和管理人員存在一定的偏見，認(rèn)為工作性質(zhì)與工人的性質(zhì)一樣，從而導(dǎo)致大家認(rèn)為從事實驗教學(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比理論課低的系數(shù)，使實驗教學(xué)人員千方百計地脫離崗位，一些高素質(zhì)的實驗室人員流失，實驗室教師隊伍不穩(wěn)定。針對這個問題，提出三點改進(jìn)措施。1.提升實驗教師發(fā)展平臺首先，教育部門應(yīng)該從教育理論上加以轉(zhuǎn)變，特別是從事應(yīng)用型建設(shè)及轉(zhuǎn)型的高校，務(wù)實加強實驗的教學(xué)，提高實驗教師的地位，保護實驗教師的利益，以達(dá)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)秀人才投身實驗教學(xué)與管理工作，達(dá)到強化實驗室教學(xué)及管理人員素質(zhì)的目的。同時，要建立新的實驗教學(xué)觀念和新的實驗教學(xué)體驗，實驗教學(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驗室教師及管理人員責(zé)任心和調(diào)動工作積極性的重要保障。通過有計劃、有目的地進(jìn)行實驗教學(xué)的檢查和評估，對每門課進(jìn)行量化的考評，分項考核他們在實驗室教學(xué)、實驗室改革與創(chuàng)新、實驗室建設(shè)與管理方面的業(yè)績�？己私Y(jié)果存入業(yè)績檔案，與考評、津貼、職稱評定掛鉤，體現(xiàn)公平性，強化敬業(yè)意識。3.加強實驗隊伍的業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)通過定期對實驗教師、管理人員進(jìn)行集中式學(xué)習(xí)培訓(xùn)，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(xí)活動，學(xué)習(xí)先進(jìn)的實驗課教學(xué)方法和管理經(jīng)驗，開闊視野，增加認(rèn)識，提高實驗室團隊的綜合素質(zhì)。
�。ㄈ┘訌妼嶒灥陌踩芾�，營造舒適的實驗教學(xué)環(huán)境
藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)學(xué)生較為強調(diào)個人意識及創(chuàng)作的自由性。從某個角度上來說，安全意識相對薄弱，所以實驗室教學(xué)可以采用開放式，但是非“全放羊式”的培養(yǎng)模式，不僅要有任課教師在場，還要有實驗室工作人員在場，對實驗教學(xué)中出現(xiàn)的意外情況要及時解決，通過指導(dǎo)教師和實驗室工作人員相互配合，營造良好的實驗教學(xué)環(huán)境，提高實驗室教學(xué)的質(zhì)量。藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)實驗室是藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)進(jìn)行課程教學(xué)及實訓(xùn)的重要場所，是培養(yǎng)藝術(shù)設(shè)計類應(yīng)用型人才的基本。結(jié)合藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)的特點，進(jìn)行實驗室的建設(shè)和管理是保障藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)教學(xué)的前提。文章旨在強調(diào)藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)實驗室在教學(xué)中的地位，找出現(xiàn)階段的局限性，提出一些思考的方向，為這類實驗室提供一定的參考及借鑒。
實驗室設(shè)計 篇9
知識目標(biāo)
使學(xué)生掌握實驗室用金屬和酸反應(yīng)制取氫氣的化學(xué)反應(yīng)原理，初步了解實驗室制備實驗的一般思路和方法;
了解置換反應(yīng)的概念，對給定反應(yīng)物、生成物的化學(xué)反應(yīng)，能初步判斷反應(yīng)類型;
根據(jù)氣體的性質(zhì)，學(xué)會判斷氣體收集的方法。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，通過觀察了解啟普發(fā)生器的工作原理，并根據(jù)其原理，用易得廉價的簡單實驗儀器，自行設(shè)計制備氫氣的簡易裝置。
情感目標(biāo)
通過對氫氣純度的檢驗，使學(xué)生了解點燃可燃性氣體之前，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(jié)課是元素化合物的基礎(chǔ)知識課，難度雖不大，但知識面廣，這些知識是后續(xù)教學(xué)的基礎(chǔ)。
1.準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)刈プ〗虒W(xué)目標(biāo)，本節(jié)課要抓住置換反應(yīng)的概念和氫氣的實驗室制取裝置等主要內(nèi)容，緊緊圍繞這些知識的形成過程進(jìn)行教學(xué)活動。因此教學(xué)目標(biāo)應(yīng)具體、明確，教材處理詳略得當(dāng)，緊緊圍繞教學(xué)大綱的規(guī)定和教材內(nèi)容的要求，重視能力培養(yǎng)和養(yǎng)成教育。
2.教學(xué)內(nèi)容應(yīng)有序、合理
教學(xué)過程從水的電解產(chǎn)物和氧氣的有關(guān)知識開始，可以用計算機等媒體放映氫氣的用途資料片，導(dǎo)出新課。再通過實驗，師生共同討論，建立置換反應(yīng)的概念，同時簡介原子團的知識。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合實物展示，巧設(shè)問題，由簡到繁，從易到難，根據(jù)儀器藥品，讓學(xué)生在課堂上設(shè)計出一套制氫氣的合適裝置，通過設(shè)計實驗，一可培養(yǎng)學(xué)生的動手、動腦的能力，二可增強他們學(xué)習(xí)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(jié)教學(xué)方法是實驗探究法，以實驗為前提，通過實驗觀察，實物展示和錄像、計算機、投影等電化教學(xué)手段，集實驗、討論、講述、講解、歸納、練習(xí)為一體，這種方法既充分體現(xiàn)了以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科特點，又體現(xiàn)了教為主導(dǎo)，學(xué)為主體二者統(tǒng)一的教學(xué)原則。
4.重視能力培養(yǎng)，注意養(yǎng)成教育
本節(jié)教學(xué)應(yīng)靈活運用多媒體教學(xué)手段，通過實驗或啟發(fā)性、探究性的問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加學(xué)生動眼、動手、動口、動腦的'機會，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生觀察、操作、思維與自學(xué)等多種技能和多種能力。同時，教學(xué)中每一個知識點都是以已有知識或化學(xué)事實、探究性問題開始，通過實驗觀察、引導(dǎo)思考、討論、自學(xué)等多種方式，突出對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)，教給學(xué)生學(xué)習(xí)方法和思維方式，這樣有利于逐步建立有效的學(xué)習(xí)方法，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。此外，教學(xué)中還可結(jié)合氫氣的發(fā)現(xiàn)史和制氫發(fā)生裝置的分析討論，以及知識的遷移過程，同時向?qū)W生進(jìn)行辯證唯物主義認(rèn)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。
實驗室設(shè)計 篇10
一、 教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計
A:知識目標(biāo)：
1.讓學(xué)生通過相互交流歸納出實驗室制取氣體的思路和方法。
2.使學(xué)生學(xué)會實驗室制取二氧化碳的原理、制備裝置、收集方法、驗滿方法、檢驗方法。
B：能力目標(biāo)
1.通過對實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.通過對儀器裝置的選擇、組裝，提高學(xué)生動手操作能力。
3.通過不同的裝置氣密性的檢查方法不同，學(xué)會思考問題、以及解決實際問題的能力。
C、情感目標(biāo)：
1.通過實驗的探究、觀察、分析，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍、實事求是的科學(xué)態(tài)度和探索精神。
2.通過小組內(nèi)同學(xué)之間的交流、合作，增強學(xué)生的團結(jié)協(xié)作、勇于動手，積極參與的精神。
3.通過二氧化碳知識與日常生活的緊密聯(lián)系及有關(guān)探究實驗，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和熱情。
重點：初步學(xué)會實驗室制取二氧化碳的原理、裝置、收集、檢驗及驗滿。
難點：實驗室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式，了解實驗室制備氣體的思路和方法。
教學(xué)方法實驗、講解、總結(jié)。
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(dǎo)管、試管、藥匙、鑷子、火柴等
二、本節(jié)課教學(xué)過程
為達(dá)到本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)，充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的主觀能動性，最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，本節(jié)課教學(xué)程序設(shè)計如下：
【復(fù)習(xí)提問】1、氧氣的實驗室制取的步驟：藥品原理裝置收集方法驗證方法收集方法
�、俜磻�(yīng)原理（藥品）
�、跉怏w發(fā)生裝置（反應(yīng)物狀態(tài)）
�、鄯磻�(yīng)條件
④收集裝置
�、輾怏w密度及溶解性
�、迿z驗方法
�、唑灊M方法
�、喾胖梅椒�
學(xué)生回憶、討論、填表在復(fù)習(xí)已有知識的基礎(chǔ)上引起對新知識的思考提高學(xué)生的思維能力。
<過渡>：制取氧氣時可以用不同發(fā)生裝置原因是什么？學(xué)生總結(jié)1、鍛煉學(xué)生對學(xué)過知識的總結(jié)、歸納的能力。
2、對新課的學(xué)習(xí)埋下伏筆。
實驗室制取氣體的思路:
①確定反應(yīng)藥品
�、诟鶕�(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件確定氣體發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的在水中的溶解性和密度確定收集方法；
③驗證和驗滿
下面大家能否根據(jù)總結(jié)出的實驗室制取氣體的思路來研究二氧化碳的實驗室制法？首先要考慮什么和教師一起整理制取氣體的思路。
【實驗準(zhǔn)備】
閱讀下列信息，并填寫下列空白。
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(yīng)生成二氧化碳；銅與稀鹽酸、稀硫酸等酸不反應(yīng)。
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，說明_______________________。
2.打開汽水瓶蓋可觀察到______，這個事實說明二氧化碳在水里的溶解性為______,且二氧化碳能與水反應(yīng)。
3.向石灰水中吹氣，現(xiàn)象為______，說明二氧化碳能與石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)，以此來鑒定二氧化碳?xì)怏w。
4.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化碳的密度為1.977g/L，空氣的密度為1.293g/L，說明二氧化碳的密度比空氣的密度_______。學(xué)生閱讀信息后，通過實驗探究來確定實驗室制備二氧化碳所使用的藥品以及反應(yīng)原理培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力。
學(xué)習(xí)、理解新知識。
【探究活動】展示大理石、純堿面、小蘇打、稀鹽酸、稀硫酸等藥品。指導(dǎo)探究方法、組織探究活動。
【巡視、指導(dǎo)實驗】指導(dǎo)學(xué)生按操作規(guī)范進(jìn)行實驗，提醒學(xué)生認(rèn)真觀察現(xiàn)象。全班分為六個小組，自主選擇不同藥品進(jìn)行探究。并由每組組長負(fù)責(zé)向全班通報實驗現(xiàn)象以及實驗結(jié)束的`時間（以沒有氣泡放出為準(zhǔn)）。通過分析，得出結(jié)論：用那種藥品最合適實驗室制取二氧化碳？增強學(xué)生實驗設(shè)計能力及動手操作能力。
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)觀察能力、分析總結(jié)能力及嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)思維能力和態(tài)度，
【提問】：通過實驗得出結(jié)論：用那種藥品最合適實驗室制取二氧化碳？為什么？討論并回答培養(yǎng)學(xué)生通過分析實驗現(xiàn)象得出正確結(jié)論的能力。
【講解】：通過實驗我們知道：能生成二氧化碳的物質(zhì)比較多。我們要根據(jù)反應(yīng)的速率、收集的難易、藥品的價格等多方面來選擇適合藥品。因此，制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀鹽酸聽講，通過實驗現(xiàn)象印證結(jié)論。培養(yǎng)學(xué)生思維的深度和廣度。
【板書】1反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【提問】氣體發(fā)生裝置和收集裝置的確定你會選擇怎樣的發(fā)生和收集裝置來制取二氧化碳呢？發(fā)生裝置可選----------，收集裝置可選------（從第2頁所提供裝置圖中選）對照已給信息的思路，并思考、回答問題。
培養(yǎng)學(xué)生用理論指導(dǎo)實踐的能力。
【活動與探究】實驗室制取二氧化碳儀器裝置的設(shè)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長頸漏斗8漏斗膽9分液漏斗膽10帶導(dǎo)管的雙孔膠塞11.帶導(dǎo)管的單孔膠塞12.水槽13.鐵架臺14.酒精燈
【提出問題】請你根據(jù)你們的思路，選擇上面的儀器來組裝制取CO2的實驗裝置，并設(shè)計出CO2的收集、檢驗和驗滿實驗方案。
【引導(dǎo)交流】同學(xué)們已設(shè)計出不同的實驗室制二氧化碳裝置，請小組代表闡述一下你們小組設(shè)計的裝置的優(yōu)缺點，看看到底哪組裝置是較好的
【繼續(xù)引導(dǎo)交流】好，你們心目中基本都已確定了公認(rèn)的最佳制取裝置，那么如何收集、檢驗、驗滿呢，請同學(xué)們小組討論。
【板書】
1、用什么方法收集二氧化碳？為什么？
2、怎樣驗滿？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(shè)計的實驗裝置和實驗成敗的原因
�、谠诮涣髡故緦嶒炑b置的同時，與小組設(shè)計的另外幾組實驗裝置進(jìn)行比較，找出異同之處，反思自己所設(shè)計裝置的不足，并總結(jié)歸納實驗最佳裝置
�、塾懻搶嶒炇抑迫怏w，在選擇儀器組裝成裝置時，要思考哪些方面的問題
學(xué)生聯(lián)系生活討論總結(jié)：
�。�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：無色無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）驗滿方案及原理：點燃的木條放在瓶口，若木條熄滅，則已收集滿CO2。因為CO2不能支持燃燒（聯(lián)系滅火器）。
創(chuàng)設(shè)真實問題情境，鼓勵小組合作探究，激勵創(chuàng)新，提高分析并解決實際問題的能力，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(xí)慣,使學(xué)生體驗到探究發(fā)現(xiàn)的樂趣。
培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力和評價能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的能力，體驗科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程。
既培養(yǎng)了學(xué)生獲取信息的能力，也培養(yǎng)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(xiàn)象。
�。ㄟ\用探究成果）請用你認(rèn)為最理想的裝置制取CO2，用你設(shè)計的收集、檢驗、驗滿CO2的方案，動手制取一瓶二氧化碳?xì)怏w。
〈鞏固與提升〉
比較實驗室制取氧氣和制取二氧化碳的方法，如：反應(yīng)原料的狀態(tài)，反應(yīng)原理、反應(yīng)條件、制氣體的反應(yīng)裝置、氣體密度、氣體溶解性、氣體是否與水反應(yīng)、制氣體的收集及檢驗氣體的方法。歸納出實驗室制取氣體的思路和方法。
〈作業(yè)〉自己再設(shè)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)行家庭小實驗。學(xué)生動手實驗歸納操作步驟：
�。�1）檢查裝置氣密性。
�。�2）放藥品，連接儀器。
�。�3）收集。
�。�4）驗滿。
�。�5）檢驗。
回憶、比較、歸納。
積極響應(yīng)。培養(yǎng)學(xué)生綜合運用能力，自我歸納能力，體驗科學(xué)發(fā)現(xiàn)的完整過程，再次體驗探究成功的喜悅。
通過知識的類比，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(xù)擴展，真正感受到化學(xué)實驗不用局限在實驗室，可以無處不在。
【板書設(shè)計】：
�。ㄒ唬嶒炇抑迫《趸嫉脑恚涸趯嶒炇依锍Ｓ么罄硎ㄊ沂┡c稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（二）、實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
（四）、驗滿方法：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條火焰熄滅，證明滿了。
�。ㄎ澹z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頁第3、4、5題。
實驗室設(shè)計 篇11
摘要:藝術(shù)設(shè)計實驗室有助于藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)師生向更加專業(yè)化方向發(fā)展、有助于校企聯(lián)合，實現(xiàn)共同發(fā)展、有助于面向市場開展設(shè)計人才培養(yǎng)。發(fā)揮藝術(shù)設(shè)計實驗室對設(shè)計實驗教學(xué)的促進(jìn)作用，需要強化校企合作，有的放矢地開展設(shè)計實驗教學(xué)，完善實驗室管理規(guī)章制度、提升實驗室管理人員專業(yè)素養(yǎng)，科學(xué)配置實驗室資源、進(jìn)一步優(yōu)化實驗室?guī)熧Y隊伍。
關(guān)鍵詞:藝術(shù)設(shè)計;實驗室;實驗教學(xué)
作為現(xiàn)代高校實驗系統(tǒng)的重要內(nèi)容，藝術(shù)設(shè)計實驗室對提升藝術(shù)設(shè)計教學(xué)效果，幫助學(xué)生將藝術(shù)設(shè)計理論和實際需求聯(lián)系起來，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力具有重要意義。以“實訓(xùn)主導(dǎo)”為理念，藝術(shù)設(shè)計實驗室為藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)師生利用新技術(shù)，開展設(shè)計實踐，在實訓(xùn)、實操中學(xué)習(xí)奠定了硬件基礎(chǔ)。充分發(fā)揮藝術(shù)設(shè)計實驗室作用，為學(xué)生營造將理論與實踐有機結(jié)合的良好氛圍，需要高校藝術(shù)設(shè)計院明晰藝術(shù)設(shè)計實驗室對藝術(shù)設(shè)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(shè)方面著力。
1高校藝術(shù)設(shè)計實驗室建設(shè)存在的問題
受重理論輕實踐教育思想的影響，我國高校教學(xué)曾一度以理論教學(xué)為主，實驗教學(xué)為輔。這種教育思想在藝術(shù)設(shè)計的教學(xué)大綱、課程設(shè)置、教材選用上都有集中的體現(xiàn)，而實驗教學(xué)則表現(xiàn)出課程雖多，實驗課時較少；驗證性實驗多，設(shè)計型、創(chuàng)造性實驗少；實驗內(nèi)容簡單重復(fù)，新成果、新知識較少等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象反映到教學(xué)上則是實驗課程教學(xué)體系及評估體系不完善，教師對實驗課程的尺度及評估標(biāo)準(zhǔn)還處在探索階段，學(xué)生也難以適應(yīng)實驗課程的教學(xué)模式，嚴(yán)重影響了藝術(shù)設(shè)計教學(xué)質(zhì)量。隨著教育改革走向深入，教育教學(xué)思想的更新變革，設(shè)計實驗教學(xué)越來越受到重視。高校院所進(jìn)一步加強了藝術(shù)設(shè)計實驗室建設(shè)，一批實驗中心如雨后春筍般涌現(xiàn)，起到了積極作用。如許多高校院所實驗教學(xué)中心，構(gòu)建了涵蓋專業(yè)廣泛，綜合性、交叉性、創(chuàng)新性強的實驗教學(xué)平臺。但就整體而言，尤其在理念與模式方面，現(xiàn)階段高校藝術(shù)設(shè)計實驗室建設(shè)也存在一定問題。首先，藝術(shù)設(shè)計“實驗”概念并不清晰。相較于自然科學(xué)的實驗室建設(shè)，現(xiàn)階段對藝術(shù)類實驗室的認(rèn)識不明確，且流于表面。一方面，仍把實驗環(huán)節(jié)視為附屬、從屬的地位，實驗室建設(shè)和運用以服務(wù)理論教學(xué)、服務(wù)驗證為導(dǎo)向，沒有發(fā)揮主導(dǎo)作用。另一方面，由于藝術(shù)設(shè)計類各專業(yè)相對獨立，存在針對各專業(yè)建設(shè)“小而全”實驗室現(xiàn)象，各專業(yè)課程的設(shè)置、實驗設(shè)備的采購、實驗資源的運用幾乎都是封閉，缺乏共享和協(xié)同，導(dǎo)致資源利用率低、重復(fù)建設(shè)。如在高校藝術(shù)設(shè)計專業(yè)四年本科教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識、設(shè)計知識以及理論知識往往需要三年半的時間，而用于實驗與實踐教學(xué)的學(xué)習(xí)時間僅僅半年。高校藝術(shù)設(shè)計實驗室的建設(shè)與實際應(yīng)用、發(fā)揮作用還存在較大的鴻溝。其次，由于實驗課程的附屬性，導(dǎo)致實驗教學(xué)人員的“弱勢”地位。普遍的觀念是不能勝任理論教學(xué)的，才被分去實驗室。在職稱評定、工作量認(rèn)定、薪資報酬等重要的評價指標(biāo)上，實驗教學(xué)崗位都處于劣勢，進(jìn)而造成實驗教學(xué)人才流失嚴(yán)重，實驗教師隊伍不穩(wěn)定的問題。
2藝術(shù)設(shè)計實驗室對設(shè)計實驗教學(xué)的重要性
隨著我國創(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(shè)計人才。將理論教學(xué)與實驗教學(xué)有機結(jié)合，構(gòu)建藝術(shù)設(shè)計實驗教學(xué)課程體系，創(chuàng)造性地開展實驗教學(xué)，是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型藝術(shù)設(shè)計人才的必由之路。
2.1有助于藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)師生向更加專業(yè)化方向發(fā)展
圍繞藝術(shù)設(shè)計實驗室探索教學(xué)模式是藝術(shù)設(shè)計類學(xué)科建設(shè)的重要基礎(chǔ)。分析具有較強藝術(shù)設(shè)計學(xué)科的高校院所可知，其藝術(shù)設(shè)計專業(yè)教師多兼職設(shè)計師，設(shè)計實踐經(jīng)驗豐富，在教學(xué)模式上更注重發(fā)揮藝術(shù)設(shè)計實驗室作用，更多采用實踐教學(xué)。藝術(shù)設(shè)計實驗室為藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)師生提升專業(yè)能力提供了良好條件。以平面設(shè)計實驗室為例，實驗室配備了高級計算機、繪圖儀、彩色激光打印機、掃描儀、平板式切割機等專業(yè)設(shè)備，可服務(wù)CIS設(shè)計、商業(yè)空間設(shè)計、品牌整合設(shè)計等多種課程教學(xué)及相關(guān)設(shè)計實驗，既方便學(xué)生日常學(xué)習(xí)、教師開展藝術(shù)創(chuàng)作，又有助于師生開展聯(lián)合設(shè)計，實現(xiàn)教學(xué)相長。藝術(shù)設(shè)計實驗室不僅僅是理論課程的延續(xù)，它更為師生提供了將抽象轉(zhuǎn)化為具體的實踐平臺，與藝術(shù)設(shè)計強調(diào)應(yīng)用性、實踐性高度一致。只有把設(shè)計理論融入設(shè)計技法，創(chuàng)造出符合要求、并能贏得認(rèn)可的作品，才是藝術(shù)設(shè)計教學(xué)的最終落腳點。
2.2有助于校企、師生聯(lián)合，實現(xiàn)共同發(fā)展
藝術(shù)設(shè)計學(xué)科的'創(chuàng)造性、應(yīng)用性決定了它的特殊性，其實驗室建設(shè)為產(chǎn)學(xué)研用結(jié)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(shè)計實驗室是與企業(yè)合作共建的，企業(yè)發(fā)揮資金優(yōu)勢，為實驗室配備專業(yè)設(shè)備，高校發(fā)揮學(xué)科和人才優(yōu)勢，幫助企業(yè)培養(yǎng)人才和提供設(shè)計服務(wù)。一方面，促進(jìn)了高校的學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)；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(shè)計創(chuàng)意，校企聯(lián)合實現(xiàn)互利共贏。對于教師而言，藝術(shù)設(shè)計實驗室提供了良好的教學(xué)科研平臺，既有益于教師實驗教學(xué)思想的實現(xiàn)，也有助于教師利用業(yè)余時間開展科學(xué)研究和設(shè)計創(chuàng)作。藝術(shù)設(shè)計實驗室對企業(yè)優(yōu)秀設(shè)計人才的引進(jìn)，既擴充了實驗教學(xué)教師隊伍，也為專職教師與企業(yè)教師的思想碰撞與設(shè)計合作提供了機會。如此一來，設(shè)計實驗教學(xué)不僅更加靈活、多樣、接地氣，而且提高了作品研發(fā)、設(shè)計完成的效率。對于學(xué)生而言，藝術(shù)設(shè)計實驗室既是教學(xué)基地、實習(xí)基地，也是創(chuàng)作基地，有了將所學(xué)知識轉(zhuǎn)化為實際作品的機會，多了加入設(shè)計團隊，參與設(shè)計項目的平臺，對培養(yǎng)藝術(shù)設(shè)計精英、創(chuàng)作藝術(shù)設(shè)計作品大有裨益。
2.3有助于面向市場開展設(shè)計人才培養(yǎng)
藝術(shù)設(shè)計人才培養(yǎng)需要根據(jù)市場、行業(yè)的變化進(jìn)行科學(xué)定位，以適應(yīng)社會經(jīng)濟和科技進(jìn)步的發(fā)展需求。藝術(shù)設(shè)計實驗室就是高校面向市場的窗口，通過組織與社會經(jīng)濟發(fā)展緊密相連的教學(xué)內(nèi)容，突破傳統(tǒng)課堂教學(xué)的局限，讓藝術(shù)設(shè)計人才培養(yǎng)與市場需求“接軌”。
3發(fā)揮藝術(shù)設(shè)計實驗室對設(shè)計實驗教學(xué)的促進(jìn)作用
3.1科學(xué)配置實驗室資源、進(jìn)一步優(yōu)化實驗室?guī)熧Y隊伍
高校藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)較多，與之對應(yīng)的專業(yè)實驗室也十分豐富，如服裝設(shè)計實驗室、環(huán)藝設(shè)計實驗室、平面設(shè)計實驗室、動畫設(shè)計實驗室。這些實驗室相互獨立又相互交叉，如果不經(jīng)過整體規(guī)劃，就有可能出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象，造成教學(xué)資源的浪費。因而，這就需要高校藝術(shù)設(shè)計院系結(jié)合自身特點，開展充分的考察與分析，對實驗室資源合理規(guī)劃。當(dāng)藝術(shù)設(shè)計實驗室建成后，教師要對教學(xué)設(shè)備、教學(xué)資源進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)籌，并優(yōu)化其配置，這樣就可以有效地減少實驗室資源閑置和實驗室效益不斷下降現(xiàn)象的發(fā)生。藝術(shù)設(shè)計實驗教學(xué)對師資隊伍建設(shè)提出了嚴(yán)格要求，高校要加強藝術(shù)設(shè)計教師的培養(yǎng)引進(jìn)力度，促進(jìn)設(shè)計實踐教師與藝術(shù)設(shè)計理論教師的溝通與融合，破除藝術(shù)設(shè)計理論與設(shè)計實踐相分離的局限，不斷提高學(xué)生藝術(shù)設(shè)計水平。
3.2完善實驗室管理規(guī)章制度、提升實驗室管理人員專業(yè)素養(yǎng)
實驗室管理是否科學(xué)、合理、規(guī)范將直接影響藝術(shù)設(shè)計實驗室教學(xué)功能的發(fā)揮。無規(guī)矩不成方圓，建立完善的規(guī)章制度是實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，還有助于實驗室資源共享，提高實驗室利用率。實驗室管理人員不僅負(fù)責(zé)安裝和調(diào)試實驗室設(shè)備，還要負(fù)責(zé)其日常維護檢修和指導(dǎo)學(xué)生上機實踐操作，其專業(yè)素養(yǎng)對實驗室運行意義重大。高校藝術(shù)設(shè)計院系可以通過引進(jìn)高技能人才和組織管理人員培訓(xùn)相結(jié)合的方式，加強實驗室管理隊伍正規(guī)化建設(shè)。
3.3強化校企合作，有的放矢開展設(shè)計實驗教學(xué)
藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)創(chuàng)造性高、實踐性強，其實驗室建設(shè)投入較大。藝術(shù)院�？身憫�(yīng)國家產(chǎn)學(xué)研用一體化號召，吸引需求企業(yè)參與實驗室的共建共享。藝術(shù)設(shè)計實驗室雖為藝術(shù)設(shè)計教學(xué)奠定了硬件基礎(chǔ)，但如果藝術(shù)設(shè)計教學(xué)不從實驗室中走出去，學(xué)生的設(shè)計水平和實踐能力很難獲得真正提升。為此，高校藝術(shù)設(shè)計院系需要“走出去、引進(jìn)來”。一方面，實驗室要提升自身能力，充分利用教學(xué)資源，同時善用社會力量和資源，為學(xué)生參加設(shè)計競賽、社會實踐搭建平臺，形成立體化培養(yǎng)，并通過實踐增加學(xué)生學(xué)習(xí)能力和實踐能力。另一方面，邀請企業(yè)優(yōu)秀的設(shè)計專家入校參與教學(xué)活動，通過講座、設(shè)計指導(dǎo)等方式宣講最新的設(shè)計理念和案例，有的放矢地開展實驗教學(xué)，檢驗藝術(shù)設(shè)計實驗室的教學(xué)成果。為學(xué)生入企實習(xí)創(chuàng)造條件，鼓勵學(xué)生在創(chuàng)造經(jīng)濟價值中積累更多藝術(shù)設(shè)計“實戰(zhàn)”經(jīng)驗。學(xué)生入企實習(xí)，參與實際項目，為企業(yè)創(chuàng)收，也提升自己業(yè)務(wù)能力；企業(yè)為實驗室投資設(shè)備，提供資金、項目，也為自身發(fā)展儲備人才。隨著設(shè)計實驗教學(xué)改革走向深入，原有的藝術(shù)設(shè)計實驗室管理、運行觀念不再適應(yīng)藝術(shù)專業(yè)教學(xué)發(fā)展需要。必須轉(zhuǎn)變觀念，深化藝術(shù)設(shè)計實驗室的改革與創(chuàng)新。藝術(shù)設(shè)計實驗室要提高開放度。如動畫設(shè)計實驗室配備的攝像機、高端計算機和存儲器、掃描儀等教學(xué)設(shè)備是學(xué)生難以配齊的，增加實驗室開放時間，有助于學(xué)生自由實習(xí)并進(jìn)行與專業(yè)相關(guān)的開放性實驗。另一方面，藝術(shù)設(shè)計實驗室也可以適度向理工類專業(yè)學(xué)生開放，支持他們走進(jìn)實驗室與藝術(shù)設(shè)計專業(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(xiàn)
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[3]何立波.淺談藝術(shù)設(shè)計實驗室建設(shè)管理[J].陜西教育:高教版,20xx(4):74.
實驗室設(shè)計 篇12
一、指導(dǎo)思想
以先進(jìn)的科學(xué)教育教學(xué)思想為指導(dǎo)，堅持科學(xué)發(fā)展觀，深化教育改革，深入推進(jìn)素質(zhì)教育，適應(yīng)新課程改革中實施的新課程標(biāo)準(zhǔn)。加強制度建設(shè)，夯實管理基礎(chǔ)。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)生個性，全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。進(jìn)一步讓科學(xué)實驗教學(xué)成為實施素質(zhì)教育的重要陣地。重點培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、自主探究、實踐等能力，切實使學(xué)生充分重視、學(xué)好科學(xué)這門基礎(chǔ)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)
為了實現(xiàn)實驗室實驗教學(xué)管理工作的科學(xué)化、規(guī)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)期各項實驗教學(xué)任務(wù)，結(jié)合本實驗室實際情況，本學(xué)期實驗室將從下幾個方面開展工作：
1.明確實驗的目的意義。在提高認(rèn)識的基礎(chǔ)上，努力發(fā)揮裝備使用效能;管理進(jìn)一步科學(xué)規(guī)范。
2.儀器保管責(zé)任到人。加強實驗室儀器設(shè)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(tǒng)計實驗室儀器設(shè)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。
(2)實行儀器設(shè)備等入帳、借用登記制度，凡丟失或損壞的要酌情處理。
(3)實行易耗品入庫、領(lǐng)用登記，嚴(yán)格控制易耗品在使用上的浪費。
(4)經(jīng)常維護保養(yǎng)實驗儀器設(shè)備，保證儀器設(shè)備完好率，做好使用與維修記錄。
3.科學(xué)是推動社會生產(chǎn)力向前發(fā)展的基礎(chǔ)學(xué)科。因此，一定要加強對實驗教學(xué)的工作的領(lǐng)導(dǎo)。學(xué)校實驗教學(xué)有分管校長負(fù)責(zé)，教務(wù)處領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)常檢查，科學(xué)教師的配備相當(dāng)集中、相對穩(wěn)定。
4.執(zhí)行好科學(xué)實驗室守則、借還賠償制度、安全保衛(wèi)制度等。
5.配合教務(wù)處組織科學(xué)教師開展活動，認(rèn)真鉆研教材，研究教法，上好實驗課，提高科學(xué)學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量。
三、具體措施
1.進(jìn)一步完善實驗室管理的各項規(guī)章制度并認(rèn)真貫徹執(zhí)行。搞好實驗室安全與日常清潔衛(wèi)生工作。
2.認(rèn)真學(xué)習(xí)自治區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化實驗室的標(biāo)準(zhǔn)要求，逐項對照、認(rèn)真改正，形成共識，加強對實驗室建設(shè)和管理的意識，進(jìn)一步完善實驗室各項工作。加強科學(xué)教學(xué)的常規(guī)管理，促使教師上好實驗課，在實驗課上大力提倡學(xué)生自主設(shè)計實驗方法，以此培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識。學(xué)期初認(rèn)真做好各實驗室內(nèi)設(shè)備的檢查維修工作，使設(shè)備能夠正常運轉(zhuǎn)，保證實驗課正常開出。
3.加強請示匯報，及時向領(lǐng)導(dǎo)匯報實驗教學(xué)工作中的疑難問題，取得領(lǐng)導(dǎo)支持。
4.加強現(xiàn)有人員的業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，注重自身的提高。由教務(wù)處組織全體科學(xué)老師學(xué)習(xí)科學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)，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。開展對實驗儀器使用的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，充分利用儀器設(shè)備，充分利用電教設(shè)備和電教材料(如多媒體、光盤資料等)，開足、開全實驗課。組織科學(xué)老師間相互聽課、外出聽課，借鑒其他學(xué)校的先進(jìn)經(jīng)驗來彌補自身不足，取得科學(xué)實驗教學(xué)工作的最佳效益。
5、鼓勵教師自制教具，豐富教學(xué)材料，充實實驗設(shè)施。
6.輔導(dǎo)學(xué)生開展第二課堂活動(小制作)。
7.做好期末工作小結(jié)，清點儀器、設(shè)備、藥品，制定采購計劃
實驗室管理是一項系統(tǒng)而復(fù)雜而工作，作為學(xué)校的一個教學(xué)職能部門，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，實施新課程改革的熱潮之中,實驗教學(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)量起到一個積極的推動作用.實驗室是廣大師生探究新知識，形成科學(xué)素養(yǎng)的重要場所，為了給全校師生提供一個良好的學(xué)習(xí)、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(jié)合我校實際及現(xiàn)有條件，在學(xué)校、教導(dǎo)處的指導(dǎo)下，吸取以往的經(jīng)驗教訓(xùn)，大膽創(chuàng)新，開拓進(jìn)取，特對本學(xué)期實驗室管理工作作以下計劃：
一、指導(dǎo)思想
20xx年，是實現(xiàn)教育“兩個率先”的關(guān)鍵之年。做好全年各項教育教學(xué)工作，對于確保率先實現(xiàn)高水平小康社會教育目標(biāo)，加快率先實現(xiàn)教育基本現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。20xx年實驗室工作的指導(dǎo)思想是：認(rèn)真貫徹落實“國檢”精神，以“三個代表”重要思想和科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以教育“兩個率先”為目標(biāo)，以“四個堅持”為重點，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(diào)可持續(xù)發(fā)展，全面實現(xiàn)高水平小康社會教育目標(biāo)， 改進(jìn)和加強各室的實驗教學(xué)工作，不斷分析新情況，研究新問題，提出新對策、本著為學(xué)生服務(wù)的思想，大力配合學(xué)科老師開展實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生熟練的實驗操作技能。
二、本期工作目標(biāo)
在本期內(nèi)充分發(fā)揮出實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良好的學(xué)習(xí)和工作環(huán)境,認(rèn)真做好現(xiàn)有實驗儀器的有效管理,積極提高實驗儀器的使用率,及時填寫好有關(guān)表冊,嚴(yán)格按照實驗室的有關(guān)規(guī)章制度監(jiān)督各實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(xiàn)象發(fā)生.確保我校實驗教學(xué),及教研活動有序,健康地進(jìn)行.收集好有關(guān)硬件,軟件資料,使我校實驗教學(xué)及實驗室管理工作達(dá)到“普實”復(fù)查的具體要求。
三、本期主要工作
(一)要求各實驗教師認(rèn)真分析教材,結(jié)合實驗室的實際情況,擬寫行之有效的實驗教學(xué)計劃,實驗室管理工作計劃,清點實驗室的儀器和藥品,清掃“兩室”衛(wèi)生,迎縣局開學(xué)工作檢查,實驗室正式為廣大師生開放。
(二)在管理中嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)章制度及文件精神執(zhí)行,監(jiān)督和管理好實驗儀器和危險品,并作好有關(guān)表冊的登記.根據(jù)實驗教學(xué)的要求適當(dāng)添置必要的儀器和藥品,保證我�！捌諏崱睆�(fù)查工作順利進(jìn)行。
(三)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)文件精神,根據(jù)“普實”復(fù)查工作的具體要求和細(xì)則,認(rèn)真學(xué)習(xí),常抓不懈,并協(xié)調(diào),處理好各實驗教師開好、開足實驗課.對出現(xiàn)新的問題及時向?qū)W校反饋。
(四)提高實驗室的課外開放力度,充分利用課外時間面向師生開放,及時補充因?qū)嶒瀮x器,場所不夠使用的問題,逐步提高學(xué)生的動手,動腦及分析,綜合,運用等能力,發(fā)揮出學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性.
(五)本期是“普實”驗收后的.第二年,要求高,任務(wù)重,為此,從現(xiàn)在起明確責(zé)任,分工落實,逐步提高工作效率,并應(yīng)抓嚴(yán)抓實。
(六) 加強本期硬件,軟件資料的管理,完善“普實”復(fù)查工作中的各項指標(biāo),使我校的“普實”工作逐步走向規(guī)范化,系統(tǒng)化。
四、本期的具體工作
1、100%開出演示實驗、學(xué)生實驗，并按要求(保證數(shù)量和質(zhì)量)在教師上課前布置好每個實驗，決不拖延時間影響教學(xué)。
2、上實驗課時，實驗教師要助學(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(dǎo)幫助學(xué)生糾正錯誤的操作方法。
3、實驗完畢，及時檢查儀器的數(shù)量和質(zhì)量，如有差錯按制度處理;及時補充試劑量，保證下個實驗的順利進(jìn)行;做好有關(guān)的實驗記錄(學(xué)生實驗情況記載、損壞儀器登記等工作)。
4、完善各項管理制度，如《實驗室、儀器室使用管理制度》、《實驗室安全守則》、《儀器報損賠償制度》、《實驗室儀器借還制度》等，經(jīng)常打掃衛(wèi)生，做到儀器無塵、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。平時經(jīng)常查看實驗儀器和實驗用品，能修的及時修理，不足的及時購買。
6、把安全、保衛(wèi)工作列入本室工作的重要議事日程，強化防范意識，認(rèn)真落實安全責(zé)任制，確保不發(fā)生任何問題。
7、理、化、生各任課教師要根據(jù)教材內(nèi)容，提前1-2天開出實驗通知單，或在特殊情況下，提前通知實驗員(但在實驗后要及時補填實驗通知單)，實驗員根據(jù)通知單充分準(zhǔn)備好儀器、藥品，做到準(zhǔn)、凈、齊和及時，確保實驗一次成功。對有些實驗，實驗員應(yīng)事先親自試驗，若有改進(jìn)的實驗或利用自制教具進(jìn)行教學(xué)的，要向教師說明使用方法和注意事項，確保萬無一失。
8、對學(xué)生分組實驗，任課教師必須在實驗前把實驗報告冊發(fā)給學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)準(zhǔn)備，明確實驗?zāi)康�、要求和注意事項，在實驗過程中實驗員要協(xié)同教師隨堂巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。
9、實驗結(jié)束，讓學(xué)生填寫好“學(xué)生實驗情況記載表”，對有報損的儀器還須填寫“儀器報損登記表”，任課教師也要簽上姓名和處理意見，然后有實驗員簽上處理意見后報上一級領(lǐng)導(dǎo)審批。同時指示學(xué)生把廢液放入“廢液桶”，課后實驗員及時處理。
五、實驗室管理
1、嚴(yán)格使用“四表”、“三冊”、“一日志”。
四表：“學(xué)生實驗情況記載表”、“儀器報損登記表”、“儀器、藥品入庫清單”和“實驗通知單”。
三冊：“固定資產(chǎn)帳冊(明細(xì)帳、總帳)”、“實驗教學(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：實驗室使用日志。
2、嚴(yán)格執(zhí)行實驗室管理制度
(1)、 購置儀器、藥品要先行申請，由主管領(lǐng)導(dǎo)審閱后報校長室審批后再購置，入庫要驗收，同時填寫入庫清單。儀器原則不外借，若借出要由主管教導(dǎo)或校長同意后才能，并要及時追回。
(2)、 加強安全制度。藥品、儀器櫥要上鎖，化學(xué)危險品櫥要實行雙人雙鎖保管，防盜門要早開晚鎖，理、化、生實驗室的滅火器、沙桶要定期檢查、補充。實驗室通風(fēng)換氣設(shè)備應(yīng)保持經(jīng)常運轉(zhuǎn)。
(3)、儀器、藥品存放制度。做到分類存放，定柜定位。每口柜上應(yīng)掛有“儀器登記卡(陳列表)”并隨時修正。分組實驗所用儀器藥品一律應(yīng)實驗員發(fā)放，實驗結(jié)束，及時清洗、整理、歸放。
(4)、認(rèn)真執(zhí)行儀器保養(yǎng)，維修制度，并自制一些教具。儀器要做到常清點，常保養(yǎng)，常維修，保證抽查準(zhǔn)確，隨取隨用。
(5)、 繼續(xù)開展好課外科技活動和課外開放實驗。
六、工作日程
9月份 擬寫實驗教學(xué),實驗室管理工作計劃,清點儀器藥品,做好有關(guān)必備表冊的準(zhǔn)備工作,保證實驗室的開學(xué)初的正�；�
10月份 加強實驗室,實驗教學(xué)的管理,深入課堂了解實驗教學(xué)的開展情況,進(jìn)行常規(guī)工作檢查。
11月份 加強實驗室，實驗教學(xué)的管理,開展教學(xué)研究活動,課外科技活動。 12月份 監(jiān)督好實驗儀器藥品的正常使用,了解各教師的實驗教學(xué)開展情況。 1月份 作好期末測評準(zhǔn)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)一步充實強化校園文化建設(shè)的重要之年。所以，本學(xué)期實驗室工作的開展，實驗室建設(shè)的實施，也必須圍繞這些學(xué)校中心工作而展開。雖然，要實現(xiàn)使實驗室老師人人成為本學(xué)科的實驗和理論專家，我們還深感底氣不足，我們還要不斷“修煉”自己的“內(nèi)功”。但是，為了把我校的實驗室建設(shè)成在本地區(qū)有一定影響力的實驗室，我們只有通過自身的不懈努力，才能在前進(jìn)的道路上不斷縮小我們和先進(jìn)的差距，才能實現(xiàn)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(dǎo)思想。
進(jìn)一步完善兩室各種制度，規(guī)范各種儀器的擺放，加強衛(wèi)生管理，做好儀器借還登記，更好地發(fā)揮實驗儀器服務(wù)于教學(xué)之功能。
二、情況分析。
我校有實驗室18間，儀器室12間。幾年來在上級領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心、學(xué)校的努力下，儀器的種類不斷增多，數(shù)量不斷充實。教師能高度認(rèn)識直觀教具在教學(xué)中的作用，充分發(fā)揮了實驗室的作用。特別是去年下半年我校投資30余萬元，改造實驗室，更新儀器櫥，添置實驗儀器，實現(xiàn)省標(biāo)準(zhǔn)化要求。但也給管理帶來一定的困難。
三、任務(wù)與目標(biāo)。
1 .繼續(xù)作好“開放實驗室”的各項工作，爭取把本學(xué)期開放的實驗數(shù)量和質(zhì)量提高一個檔次�！伴_放實驗室”成為深受學(xué)生喜愛的活動項目。
2、加強探究實驗室管理工作，盡快啟用物理探究實驗室，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。
3、根據(jù)自己的實際工作經(jīng)驗，每室完成一篇實驗教學(xué)論文，爭取能夠發(fā)表。
4、保質(zhì)保量完成各項常規(guī)工作，保證在完成各項專項工作的前提下，常規(guī)工作質(zhì)量不下降。
5、積極參加上級部門組織的各項比賽和活動，利用各種方式和渠道提高我校實驗室的知名度。
6、 進(jìn)一步優(yōu)化崗位分工和崗位績效考核機制。
7、 實施實驗室使用規(guī)范評價機制，進(jìn)一步優(yōu)化實驗室，實驗設(shè)備設(shè)施使用的科學(xué)性和規(guī)范性。
8、 開始實施每月一次的崗位能力定期培訓(xùn)活動，對實驗室老師進(jìn)行定期崗位培訓(xùn)，以有效提高實驗室老師的從業(yè)專業(yè)性，培養(yǎng)實驗室老師一專多能的工作能力。
9、加強理化生實驗教學(xué)研究，確保演示實驗和分組實驗開出率達(dá)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(guī)范儀器的擺放，使之科學(xué)，合理，美觀。嚴(yán)格履行借交手續(xù)。熱情服務(wù)，做到有求必應(yīng)。加強兩室衛(wèi)生工作，確保儀器的準(zhǔn)確性及精密度。調(diào)動教師使用儀器的積極性。
12、做好年度清查、兌現(xiàn)工作。
四、方法措施。
1、對照兩室布置標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真完善兩室的各種制度，使之有據(jù)可依，有規(guī)可循。
2、按照儀器配備目錄標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步整理、擺放各種儀器，盡量做到合理、科學(xué)、規(guī)范，并使之與帳卡一致。
3、嚴(yán)格履行借交手續(xù)。借領(lǐng)儀器時，提前寫實驗通知單交實驗員準(zhǔn)備，并做好記載。按時歸還，歸還時認(rèn)真檢查儀器是否完損。
4、愛護儀器，妥善保管。嚴(yán)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(wèi)生。做到一周一清掃、擦洗，經(jīng)常通風(fēng)換氣，保障儀器無霉變現(xiàn)象。
6、熱情服務(wù)，做到有求必應(yīng)，充分調(diào)動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(xiàn)工作。
實驗室設(shè)計 篇13
01 實驗室建筑設(shè)計的前提
1.1科學(xué)規(guī)劃實驗室建設(shè)
作為學(xué)校學(xué)科專業(yè)發(fā)展規(guī)劃的一部分，實驗室是為人才培養(yǎng)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(guī)模、發(fā)展方向、專業(yè)設(shè)置、學(xué)科建設(shè)、科研方向以及本學(xué)科的現(xiàn)狀和發(fā)展方向，從經(jīng)費投入、隊伍建設(shè)、實驗場地，以及國內(nèi)外同類實驗室的技術(shù)水平等方面進(jìn)行綜合考慮。規(guī)劃是發(fā)展的藍(lán)圖，科學(xué)的規(guī)劃就是最大的節(jié)約。
1.2準(zhǔn)確定位實驗室
實驗室建筑建設(shè)是以實現(xiàn)實驗室的功能為目標(biāo)，準(zhǔn)確定位實驗室是做實驗室建筑規(guī)劃設(shè)計前提。實驗室定位要根據(jù)學(xué)科的發(fā)展、專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)、科研的需要，對各個實驗室的功能、目標(biāo)、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，同時要注意行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)安全規(guī)范。
1.3認(rèn)真做好前期調(diào)研工作
實驗室建筑設(shè)計的最基本的條件是要滿足使用單位的需求，因此要切實做好建設(shè)前期使用單位需求的調(diào)研工作。學(xué)校各級單位要認(rèn)清前期調(diào)研工作的重要性�；ü芾聿块T要在設(shè)計部門的協(xié)助下，有針對性地設(shè)計調(diào)研問卷，調(diào)研問卷要簡明，同時反饋的結(jié)果又能為實驗室建筑設(shè)計提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。使用單位要認(rèn)真參照目前實驗室情況、新建實驗室情況以及未來實驗室發(fā)展情況，填寫調(diào)研問卷，對于不清楚的問題要及時與基建管理部門進(jìn)行溝通，同時對于調(diào)研問卷中未涉及的特殊問題一定要加以說明。
1.4保證實驗室建設(shè)的基本條件
建筑建設(shè)是一個系統(tǒng)工程，只有在保證土地、資金、管理人員等基本條件的基礎(chǔ)上，才可以開工建設(shè)。特別是對于建設(shè)新校區(qū)的學(xué)校，如何統(tǒng)籌各個新建建筑之間的資金和管理人員安排至關(guān)重要。
02 實驗室建筑設(shè)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、資源消耗來取得盡可能大的發(fā)展效益。高效原則還體現(xiàn)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(shè)實踐中應(yīng)注意立體地開發(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(gòu)筑中，應(yīng)積極采用輕、薄的新型節(jié)能建筑材料，以少占建筑空間。同時設(shè)計中應(yīng)結(jié)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
實驗室建筑設(shè)計要符合高校土地、資金等客觀條件，要結(jié)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(nèi)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(nèi)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(xiàn)為對早期建筑的改造利用以及對結(jié)構(gòu)構(gòu)件、照明設(shè)施、管道設(shè)施、各類設(shè)備以及磚石構(gòu)件的重復(fù)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(shè)計中應(yīng)注意結(jié)合廢水凈化、雨水收集，設(shè)置循環(huán)用水和分質(zhì)用水系統(tǒng)，并積極采用各類節(jié)水設(shè)施、設(shè)備，有效地控制用水量。另外，要積極結(jié)合自然氣候條件，充分利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿荣Y源，以減少空調(diào)、照明對不可再生能源的消耗。
03 實驗室建筑的基本模數(shù)
建筑模數(shù)(constructionmodule)，是建筑設(shè)計中為了實現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，使不同材料、不同形式和不同制造方法的建筑構(gòu)配件、組合件具有一定的通用性和互換性，統(tǒng)一選定的協(xié)調(diào)建筑尺度的增值單位。也就是說實際建筑是各種建筑模數(shù)的`倍數(shù)組合。在各個國家的經(jīng)驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，結(jié)合我國實際情況，可以使用如下的建筑模數(shù)來進(jìn)行實驗室建筑設(shè)計。
3.1開間模數(shù)
實驗室的開間模數(shù)取決于實驗人員活動空間以及工程管網(wǎng)的合理布置所需的尺度。對實驗室的開間模數(shù)，各國均有自己推薦的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。德國一般采用3.0m、3.25m和3.5m三種開間模數(shù);英國實驗室的模數(shù)通常采用3.05m、10英尺的模數(shù);日本建議實驗室開間采用3.2m為模數(shù)，他們用1.6m的單位模數(shù)，如實驗臺寬度、實驗臺長度、實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(nóng)業(yè)部地區(qū)研究實驗室采用3.0m的開間模數(shù);前蘇聯(lián)科學(xué)院國家科研建筑設(shè)計研究所建議實驗室開間模數(shù)采用3.0m和3.6m，并認(rèn)為3.6m為實驗單元的最優(yōu)寬度。在分折了國外實驗室的開間模數(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體標(biāo)準(zhǔn)要求，認(rèn)為可采用3.6m三種來設(shè)計實驗室。
3.2進(jìn)深模數(shù)
實驗室進(jìn)深的尺度很多，世界各國都有自己的尺度，歸納起來，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(shù)，采用6.0～8.0m之間的進(jìn)深;英國近40年來，實驗室的進(jìn)深由4.88m增加到7.32m;日本實驗室的進(jìn)深采用1.6m的倍數(shù)，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(shè)計研究所采用1.8m的倍數(shù)，認(rèn)為7.2m為實驗室最優(yōu)深度。進(jìn)深模數(shù)主要以建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮，因此建議采用7.0m～9.6m作為主要的實驗室建筑的進(jìn)深模數(shù)。
3.3層高模數(shù)
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。實驗室層高模數(shù)取決于實驗室的類型、實驗對溫度和濕度的要求、實驗室潔凈程度要求以及節(jié)約能源的要求等。國外依據(jù)實驗室類型的不同，通常建議物理化學(xué)類實驗室3.6m以上的層高，文科類實驗室3m以上的層高。結(jié)合我國實際情況，建議采用3.7～4.2m作為主要的實驗室建筑的層高模數(shù)。
3.4走廊寬度
一般實驗室建筑的走廊分如下幾種：單面走廊、雙面走廊、安全走廊、參觀走廊、設(shè)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、建筑物長度、門打開的方式等，同時設(shè)備檢修和管理走廊要考慮通風(fēng)管道、設(shè)備、檢修器材等因素。建議采用0.3m的倍數(shù)，以1.65～2.00m作為主要的實驗室建筑的走廊寬度。
04 實驗室建筑設(shè)計中要注意的問題
4.1基本需求必須明確
實驗室建筑設(shè)計的首要目標(biāo)是要滿足實驗用途。這需要設(shè)計單位、基建管理單位及實驗室使用單位認(rèn)真研究如下主要問題：
(1)實驗室建筑位置的選擇;
(2)實驗室的工藝布局、工藝流程及工藝環(huán)境的要求;
(3)平面組臺的幾種可能，建造實驗樓的層數(shù);
(4)選擇合適的建筑模數(shù)(包括開間、進(jìn)深、層高以及走道寬度等);
(5)實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(tǒng)還是水平管網(wǎng)系統(tǒng);
(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(shè)備的布置方式以及實驗臺、實驗家具的位置;
(9)基本實驗室條件要求，如電力容量、網(wǎng)絡(luò)容量、通風(fēng)采光要求、消防及監(jiān)控設(shè)備等;
(10)實驗室安全保障條件等。
4.2特殊需求重點了解
基建管理單位和設(shè)計單位對某些特殊實驗室的建設(shè)要求可能不是很清晰。一方面設(shè)計單位要充分考慮可能會影響到建筑設(shè)計的指標(biāo)和因素，另一方面實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驗室的特殊要求：
(1)工程機械實驗室大型設(shè)備對樓板承重的要求;
(2)物理、生化實驗室對上下水的要求;
(3)放射性實驗室的防放射性輻射相關(guān)設(shè)施的安置條件;
(4)生化類實驗室對廢棄物存放、處置、運輸?shù)人璧臈l件;
(5)對防火、防化等特殊需求，以及特殊保障、保護設(shè)備設(shè)施的安置等。
4.3合理設(shè)計統(tǒng)籌安排
實驗室建筑設(shè)計中注意相同需求實驗室的合理安排。以降低建設(shè)成本。如相同或相近層高要求實驗室設(shè)計到相同樓層，對上下水有需求的實驗室安排到相同的立面等。同時既要充分考慮不同類型實驗室的個性需求，又要考慮滿足實驗室個性需求所需要的各種資源。一方面保證實驗室使用時實驗人員的安全、設(shè)備安全的要求一定要滿足，另一方面對于不合理的需求要加以限制。
4.4充分考慮未來變化
目前各高校實驗室的使用功能不是一成不變的，這就要求在設(shè)計階段充分考慮到多種實驗室的復(fù)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(yīng)的進(jìn)行預(yù)留。
實驗室設(shè)計 篇14
教學(xué)重點：實驗室制取二氧化碳的原理、裝置。探究能力的培養(yǎng)。
教學(xué)難點：從二氧化碳制取裝置的探究過程中，提升實驗室氣體裝置的設(shè)計思維水平。
教學(xué)過程：
【引入】
節(jié)課我們學(xué)習(xí)了二氧化碳的性質(zhì)，今天我們將來探究在實驗室中如何制得大量的二氧化碳?xì)怏w。
根據(jù)前面學(xué)習(xí)氧氣、氫氣的實驗室制法的經(jīng)驗分析，在實驗室制取一種氣體應(yīng)考慮哪些因素?
學(xué)生活動：以小組為單位討論、代表發(fā)言。制取所需藥品、化學(xué)反應(yīng)原理、反應(yīng)條件、制取裝置、收集方法、驗滿或驗純的方法。
【展開】目前已學(xué)過哪些反應(yīng)可生成CO2?
[板書]：
實驗藥品：
1.石灰石和稀鹽酸
2.反應(yīng)原理
CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2+H2O請歸納反應(yīng)的特點。
3.反應(yīng)裝置：固液不加熱裝置
4.收集裝置
向上排空氣集氣法
提出探究問題：設(shè)計何種實驗裝置來制取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：分組討論。小組活動。
1.首先考慮制氫氣的裝置。
2.在制氫裝置基礎(chǔ)上，改進(jìn)實驗裝置。
3.提出各種裝置的創(chuàng)意。
4.畫出草圖，有小組代表上臺展示并講解設(shè)計思想。
5.其他小組質(zhì)疑。
(建議：此處應(yīng)提供可制備CO2的各種儀器及組裝好的裝置圖。最好是動態(tài)的。)
在同學(xué)們的共同設(shè)計中找到滿足條件的設(shè)計。
1.簡易氣體發(fā)生裝置(試管、導(dǎo)氣管)
2.將試管改為燒瓶、廣口瓶等較大液體容器。
3.類似啟普發(fā)生器裝置(氣體出口有控制開關(guān)或固液分離機關(guān)設(shè)計)
提出問題：根據(jù)大家的設(shè)計，總結(jié)滿足需要的.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.隨時開始隨時停止的實驗裝置。
【結(jié)束】
提問：根據(jù)CO2的制取裝置的討論，總結(jié)實驗室制取氣體的裝置的一般思路。
(建議：此處應(yīng)設(shè)計動畫圖。)
學(xué)生活動：小組討論
根據(jù)藥品的狀態(tài)、反應(yīng)條件及待制取氣體的氣體的溶解性、密度等因素來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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