小编为同学们精心整理了实验室设计方案（优秀6篇），希望能够给您提供一些帮助。
实验室设计方案范文 篇一
当今世界信息技术的广泛运用，现代企业经营集约化和组织形成集团化、业务活动和资本流动国际化、筹资渠道和投资方向多元化以及运作方式复杂化的特点，对企业会计工作和会计人才提出了更高的要求。这就要求我们教育工作者培养出能够顺应时代要求的会计专门人才，因此，加快传统会计教学模式改革是教育工作者义不容辞的责任。笔者总结了近几年来会计教学改革的实践，并吸收了国内外教学的成功经验，设计出了在教学方法上以实训基地――收集现实资料教学法为主线，以实验室――案例教学为辅线，在教学形式上采取多种方式的新的教学模式。
一、以实训基地――收集现实资料教学法为主线
商业案例教学一直以来被作为一种方法去激发会计专业学生学习的主动性、互动性、和独立性。问题是案例是由老师来收集还是学生来收集？答案是：不同的教学阶段选用不同的案例来源。
传统会计教学常常被认为是一种呆板的抽象的教学方式，教学实践强调机械、完整的解决问题，必然会导致“单一”的答案，会使教师与学生在交流的复杂性和丰富性上不协调。其结果使得会计专业的学生对将来要从事的会计工作和这个职业容易产生错误的认识，为了帮助克服这些已知的教学上的失误，会计教育工作者应该更广泛利用实际的商业案例，建立起大学专业与社会现实生活之间的桥梁。
近几年来，高校教学大量增加了商业案例，但是商业案例大多是由教师来收集。关于案例由谁来收集的问题，谁来主导案例的演示学习，对学生的学习效果有很大的差别。根据库伯定律，学习是一个从发现到实验的循环过程。所以，“实训基地――收集现实资料教学法”就是一个由学生自己去发现问题，再去解决问题的一种教学方法。这种方法与以前的安排学生到企业去实习，实习结束交回一份实习报告在性质上是完全不同的。安排学生到企业去实习，历年来效果都不理想，原因是多方面的，其中一个原因是由于会计工作的特殊性造成的，如现金、银行存款成本计算等等，它们的安全性、正确性对企业都会产生重要影响，所以会计人员不愿让实习学生亲自操作，往往使得实习流于形式。因此，采用“实训基地――收集现实资料教学法”，可以有效地避免以上问题的发生，取得了良好的教学效果。
（一）这种教学模式的具体操作过程
由学校组织联系10个左右的企业财务部门，建立教学实训基地；教师将所教班级的学生分成4人一组（每班40人左右）；每组学生分别到指定的企业收集资料（原始凭证可复印件）；学生带着收集到的资料和问题回到学校；学生
进行资料整理、问题讨论；学生在课堂上进行案例演示；撰写实习报告；老师进行评价。
（二）采用这种教学模式的优点
可以极大地调动学生学习的主动性、积极性和学习热情；学生研究的案例每个学期都是不同的，可以激发了学生的好奇心和求知欲望，特别是在我国经济飞速发展的时期，会计制度变化较快，有利于学生及时掌握最新的会计制度和商业案例，学生毕业后能以最快的速度融入到工作岗位上去。
（三）采用这种教学模式应注意的问题
学校在组织实习的过程中一定要加强与实习单位的联系，注意学生的安全，教师在课堂上仅起引导作用。
二、以实验室――案例教学为辅线
案例分析教学法就是依据课程内容，选用或自行设计相关案例，由教师组织，学生参与，在分析案例的过程中开展教学活动。具体实施要点如下：
（一）进行单项实验
学生刚进入大学校门，初学《会计学基础》感觉很抽象，我们采用的教学方式是每周4课时理论课，1课时到实验室进行会计模拟实验，让学生对原始凭证、记账凭证、账簿等有一个初步的认识，能进行简单的凭证识别和基本的记账工作；大学生们进入第二学期、第三学期，相继开设了《中级财务会计》、《成本会计》等课程，仍然采用每周一课时实验课，随着学习内容的深入，与教学内容紧密相关的案例在选用上要有一定的深度和广度。
（二）进行综合实验
在会计基本课程结束之后，为体现知识的完整性和综合性，可模拟一个企业的特定会计期间的全部经济业务，将经济业务的来龙去脉与企业的生产经营有机地结合起来。实训的会计内容可涵盖会计操作的全部基本技能――从建账、填制和审核原始凭证、记账凭证到登记账簿等；从日常会计核算、成本计算到编制会计报表、年终结账等。可见综合实验是对每一个学生所学会计专业技能的一次综合检验。
上述“以实训基地――收集现实资料教学法为主线，以实验室――案例教学为辅线的新的教学模式”，二者应结合运用才能达到最好的教学效果。没有“实验室――案例教学”做铺垫，学生到企业去收集资料都不知从哪下手；没有“实训基地――收集现实资料教学”，学生所得到的资料都是从案例库当中取得的，虽经教师精心挑选，由于各种原因案例不可能都是近几年发生的经济业务，出现所学滞后实际是不可避免的。而学生到企业中去收集他们所感兴趣的资料，带着问题去研究，所学到的知识，对他们将来独挡一面从事会计工作的能力培养，是实验室案例教学所达不到的。
三、采用现代化的教学手段，提高案例教学的效果
计算机网络教育、会计教学软件、加上传统的教学手段，将构成面向21世纪会计教学手段的新模式。
（一）采取多媒体教学模式
目前，高校普遍意识到计算机与会计教学相结合的必要性。计算机网络教室的设置应运而生，在现代教学新模式中，硬件的建设相对来说比较容易，而会计教学软件与传统教学手段的结合上却困难重重。这主要是相当一部分高校没有实力来设计、研制会计教学软件，只能购进外校的会计教学软件，这样做的结果往往是软件的内容与所采用的教材及案例结合不够紧密，容易给学生造成误导。所以，目前各高校“电算化会计”这门课程较为普遍的做法是：学生将会计知识按传统的教学方法学完之后，再将有关会计分录录入计算机，计算机自动生成会计报表。停留在这个层面上，根本不能达到会计教学与多媒体相结合的目的和要求。
为扭转这一局面，一是要加强会计专业教师自身队伍的建设，使其具有一定的计算机操作能力；二是可以将设计的教学案例或自编的模拟实验教材交与有软件开发能力的院校开发研制。只有让教学案例――模拟实验教材――会计教学软件融为一体，才具有实际价值和实际的可操作性。据此，就要求从事会计教育的工作者要有一定的计算机理论和操作技能，能参与到软件的设计过程中去，只有这样才能够得心应手地应付教学模式改革给教学手段带来的变革。
建立计算机多媒体网络教室，给学生提供一个更加生动、完善的电化教育环境。学生可以在自己的计算机屏幕上看到教师发送的信息，如教师的操作演示，播放VCD，并可以对学生进行分组教学，学生可以进行小组学习，活跃学习气氛，提高学生学习的主动性，促进学生对知识的理解和接收。教师可以随时监视学生机的屏幕，对学生进行指导，还可以收到学生学习后的反馈信息，教师及时控制教学进度，改进教学方法。
（二）进行模拟训练
在传统的教学方式下，很多会计问题，因其数据量大，处理过分复杂，在课堂上，还要受到课时的限制，往往只能介绍理论部分，而像合并报表、股票投资决策分析等，很难通过课堂上的时间来完成具有实际应用价值的学习任务。可以把这种实际工作需要、传统教学方式又很难满足其要求的教学任务，用数据存入计算机软件中，利用软件建立预测和分析模型，测算出结果，在计算机中模拟现实环境完成学习任务。
计算机多媒体教学软件的最突出特点是具有强大的模拟现实和交互的能力，能造成逼真的仿真环境给学生提供更直观的操作模拟训练和考试，从而节省真实训练或考试所用的大量人力、财力和物力，提高训练效果，和考试效率。
（三）完善会计模拟实验室，加强情景逼近式教学方式
为了克服呆板的会计教学，自上世纪80年代以来，一些高校已认识到会计模拟实验室的重要性，纷纷建起实验室。最初的模拟实验室，一般是将各种账页按核算过程挂在墙上，当时的学生进入这样的实验室参观一下已很感兴趣了。进入上世纪90年代，现代化模拟实验室的建设是实现会计教学改革的前提条件，例如对书中的“先进先出法”“后进先出法”等学生较难理解的抽象名词，运用文字和声音等为一体，具有智能结构的、立体的、反映教学内容和教学思想的软件，使学生对所学内容有一个更为感官的理解，还能大大提高学生学习的积极性和主动性。
（四）采取考试与会计软件相结合的办法
目前，大部分高校模拟实验课都采用考查课的办法，这样虽然改变了学生一直以来惧怕考试的局面，但是也不能简单的将学生所做作业收上来就草草了事，最好是按实验操作过程来给成绩。具体做法是：收集案例占30%，该部分成绩由指导教师和同学来共同认定；处理收集案例占30%、处理实验室案例占30%，这两部分由计算机软件根据学生作业的正确率自动给出成绩；剩余10%则根据学生的出缺勤情况由实验室指导教师评定。
实验室方案设计范文 篇二
[关键词]认可实验室；档案管理
笔者所在单位的换热器检测实验室是开展检测和科学研究的重要场所，配备了先进的换热器检测仪器设备，也培育出了先进的科技成果和发明专利。实验室档案是实验室各项原始活动记录的综合，并能清晰地呈现实验室建设和发展过程，为换热器检测数据的准确性以及换热器科学研究提供了数据支持和科学依据。笔者就所在实验室的档案管理进行了简单的论述。
一、认可实验室技术档案管理范畴
（一）质量体系档案
认可实验室受控文件包括质量手册、程序文件、作业指导书，各种记录包括质量活动和技术运作的证实依据，可分为质量记录和技术记录。具体囊括了各类规章制度、管理体系评审计划和内审计划、质量控制记录、环境条件控制记录、检测报告、合同评审和服务协议记录等。
（二）计量器具、仪器设备档案
关于仪器设备档案，从购买、使用到报废都要有详细的记录，档案内容要齐全，设备档案要有唯一性编号。笔者所在实验室对于用于换热器检测和校准并对检测结果有影响的每一台仪器设备档案遵循“一机一档”原则，每台设备根据实际情况建档，主要包括仪器设备一览表、仪器设备购置申请表、仪器设备验收单、仪器设备使用记录表等。计量标准器和仪器设备的检定证书、校准证书、说明书、合格证、设备使用和维修纪录、周期检定计划、期间核查计划和相关记录等。
（三）人员技术档案
人员技术档案包括实验室专业技术人员学历学位证明、职称材料证明、任职资格证书、参加培训和考核的记录和证书、能够证明专业技术能力和经验的证明记录，认可实验室对于专业技术人员的授权、人员培训和考核情况材料，工作期间发表的论文和科研情况等。实验室专业技术人员档案不仅记录着专业技术人员的在本研究领域的专业发展情况，也间接反映了部级认可实验室的人才水平和在该领域的研究水平。
（四）检测标准档案
检测标准的选择同时也规定了检测方法，《中华人民共和国标准化法》将中国标准分为国家标准、行业标准、地方标准、企业标准四级。国家标准分为强制性国标和推荐性国标。我中心实验室主要标准为金属元素分析化学检测方法、金属拉伸与冲击，与换热器产品相关的国家标准等。各项标准均按照标准号进行排序，以便检验员能够及时查阅。
二、认可实验室档案管理存在的问题
认可实验室作为换热器检测和科学研究的重要场所，其会产生大量的原始记录资料，实验室日常运行时产生的原始资料则是记录、内部审核、管理评审、监督评审工作的重要基础。然而在平时换热器检测过程中，由于档案来源途径广泛，包括检验部、业务部、技术部、综合管理部等，收集资料的时间较分散，资料归档不及时，会造成资料流失，影响资料利用。目前还存在着档案更新不及时，个别人员在取用档案后没有及时归还，未及时填写相应的记录表格。日常工作中，还存在着专业档案管理人员培训需要加强，进一步落实和有效推进档案的信息化管理等问题。
三、认可实验室档案管理对策和建议
（一）建立健全认可实验室档案管理制度
认可实验室通过加强档案管理可以提高实验室的质量管理水平，对实验室的认可度也会大大提高。因此为了加强实验室档案管理制度，完善质量管理体系，增强竞争力，我实验室制定了《实验室档案规范管理制度》，切实将档案管理制度化，确保所有人员严格遵守，制定定期整理检查制度，专人管理责任制等。认可实验室技术档案管理过程需要一定的科学性和规范性，这些检测原始资料的收集、积累、整理、分类、装订、归档是一项技术性很强的工作，要求档案员有较强的责任心，需要花费心思和时间去完成。这也要求档案员增强管理意识，建立管理机构，完善管理系统，制定管理办法，将制度落到实处，使我中心实验室换热器检测工作推上一个崭新的阶段。
（二）提升档案管理人员职业素质
合理利用和科学管理认可实验室档案资料的前提是要有合格的档案管理人才，严格按照实验室档案管理制度要求，应具有专业的档案管理能力、责任感和奉献精神，认可实验室档案管理工作具有稳定性、长期性和程序性的特点，应设立专职的档案管理人员。实验室管理者可以根据档案员的工作实际和知识结构制定合理的培训计划，有步骤地对档案管理人员开展培训工作，让他们充分学习到认可实验室档案的科学管理方法，要通过多种途径对档案管理人员进行专门培训，不断提高他们的档案业务知识，这样才能使档案管理工作不断得到提高和完善。
（三）利用信息化管理档案
伴随着电子科学技术和信息技术的快速发展，为认可实验室档案的信息化建设提供了一个良好的平台。档案管理已经从传统方式转变为科学化、信息化和规范化的模式，传统的人工查询档案方式已经不利于更好的进行档案查询和管理，需引进和升级为电子版档案进行保存和查阅。利用网络技术改革，规范档案文件命名、档案管理可以实现建立档案目录和结构、按文件名或日期进行查找等目标，增加了管理手段的规范化和管理化，为档案的建立和维护提供有效的支持。保证电子档案的安全，电脑设置密码，存储电子档案的计算机配件需及时进行安全软件升级，防止电子档案泄露和丢失。
参考文献：
[1]范立荣。档案管理基础[M]北京：中国人民大学出版社，2013.
[2]久岚颖，侯平平，，王意。浅析如何加强认可实验室档案管理[J]兰台世界，2014.
实验室方案设计范文 篇三
关键词 工业设计 模型制作 实验室建设
中图分类号：G48 文献标识码：A
模型制作是企业产品研发设计过程中的一个重要环节，它具有直观、真实、可触摸等特点，是产品批量生产前设计师进一步推敲设计方案细节、采集数据、验证比例关系的重要过程，使设计的产品更加完善、符合人机功能。对于工业设计的学生，模型制作不仅能够启发学生的设计灵感、开拓设计思维，而且可以提高学生创造力、结构分析和实践动手能力。模型制作是工业设计学生的必修课程，而模型制作的学习和实践主要依靠模型制作实验室。因此，模型制作实验室建设的质量高低直接关系到工业设计专业教学水准和学生模型制作的精细程度，是工业设计专业学科发展的必要条件。
1 模型制作实验室的硬件建设
1.1 课程内容设置
模型制作课程是工业设计专业课程设置的必修课程，主要以实验为主，理论为辅。根据教学计划模型制作课程一般分为48或64学时，实验学时一般在40或56学时。课程内容主要有：ABS模型、油泥模型、石膏模型、树脂模型、泡沫模型等，每门课程使用的材料各不相同，模型的加工工艺也不尽相同，因而模型制作实验室的建设需要整合不同材料的加工工艺条件，合理布局，满足各类模型制作的基本功能需求。
1.2 场地选择及室内功能布局
（1）根据课程设置及实验材料特性，模型制作实验室的场地选在独立实验楼内的一楼最为合适，便于实验设备、材料搬运及实验垃圾的处理，同时实验室附近最好设有多媒体教室，条件允许在实验室制作区域安装多媒体设备也可以，便于实验过程的讲解。（2）根据模型制作不同材料的加工工艺，实验室的面积约需200m2，可以分为打磨室，制作室（含展示区）、精雕室、储藏室、喷漆室五个主要功能区域，要求室内宽敞明亮，通风性好，打磨室、制作室墙边每隔1米安装插座一个。打磨室配大型实验台4个、台虎钳8个，用于灰尘较多密度板的切割、打磨；制作室是学生模型制作的主要工作区，配烘箱一个，便于ABS板、油泥材料的烘烤加热，另配大型实验台6个，实验凳35个，台面配钢化玻璃，便于学生做模型时的切割，墙边配若干展示架供作品展示；精雕室是最为干净的区域，用于存放大型激光雕刻机；储藏室用于存放实验室各种工具、实验耗材，要求室内干燥，远离水火；喷漆室用于模型最后阶段的喷漆，要求室内通风好，光照强，墙壁安装大型换气扇4个。
2 模型制作实验室对学生创新实践能力的培养
（1）专题设计。专题设计课程的学习重在对学生设计概念和设计方案考察，以手绘效果图的形式快速表达出产品的形态、结构功能、色彩肌理等，现实情况是学生仅将快题设计停留在手绘表达上，最多也只是利用计算机绘制出三维的效果图，无法直观表达产品的细节及感官感受。模型制作是学生对专题设计概念、设计方案最直观的表达，能够全面展示设计细节。（2）竞赛模型。竞赛模型是学生设计比赛获奖后参展的展示模型，重点在于学生用比例模型表达创意设计构思，用于主办方推敲、评价、定案、审核、设施设计方案，解决产品设计中出现的问题，避免和减少因细节考虑不详而造成的设计资源浪费和经济损失。（3）毕业设计模型。毕业设计模型是学生四年专业学习综合能力的体现，重点考察学生从提出设计概念，确定设计方案，绘制设计草图、三视图、三维效果图，最终完成毕业模型的制作，导师以模型的方式检验学生对设计造型形态、大小比例、结构功能、色彩肌理的掌握程度。
3 模型制作实验室的软件建设
3.1 制度建设
模型制作实验室的管理体制是其正常运转的重要保障，建立完善的岗位责任制度、实验设备及低值易耗品使用制度、卫生安全制度、实验室工作量考核制度等。模型制作实验的行政管理编制隶属于学院教务处实践与管理处，而日常管理的管辖权则下放到各系实验中心统一管理，实验室的日常管理由专职实验员担任。实验室的设备设施建设由系实验中心申请，报学院实验管理处审批，学院行政处采购，并录入实验管理资产库。实验耗材经费由院实验管理处根据实验室承担教学、科研工作量统筹核算经费。实验员负责实验日常工作， 包括实验室资产管理、设备维护、安全卫生、耗材购买、课前准备、同时参与部分实验课程的技术指导工作。
3.2 师资培养
模型制作技术人员是实验室的主体，其核心由实验技术员和实验教师组成，建设一支高素质且稳定的实验技术队伍，直接关系到实验室工作能否正常运转和实验教学质量的高低。现实是国内大部分模型制作实验室只有实验员管理或任课老师兼任，实验技术人员数量和质量都严重匮乏，任课教师大多为兼职教师，难以保证实验课的教学质量。实验师资的培养可以从实验技术人员中选拔，要求能够熟练掌握多种材料模型制作的加工工艺，学习及实践动手能力较强。实验技术人员可由本专业年青实验员通过外派技能培训，技能考核合格者担任，也可从熟悉两种模型制作技巧的“双师型”教师中挑选，如果不能胜任，可利用课余时间向专职模型技术员学习，或外派培训，直至掌握为止。
3.3 课时分配
课时分配主要讲的是实验技术人员工作量的计算方式，前边讲了实验技术员应比普通实验员工资稍微高些。其核算方法是除实验员基础工资外，超额实验工作量课酬另计，实验技术员独立承担实验教学任务按全课时量计算，部分实验课程需要两名指导老师共同指导的，实验技术员与任课教师该门实验课时量等同，学院可按实际情况规定实验技术员教学的基础工作量，一般为120或160学时，超额的工作量按相应职称发放课酬，这样才能够充分调动实验员的工作积极性，促使实验员向实验技术员发展，同时也能够稳定实验技术人员的师资队伍。
4 结束语
综上所述，工业设计学生创新能力、实践能力的培养离不开模型制作实验室这个实践平台，而模型制作实验室的建设质量、实验课程设置、实验师资对工业设计学生的素质培养起着决定性作用，因此，为了培养符合社会发展需要，具有实践能力的优秀设计人才，我们必须加强模型制作实验室的综合建设、不断优化相关实践课程设置、提高学生的综合实践能力。
参考文献
实验室设计方案范文 篇四
综合设计性实验基础化学实验教学模式实施方案综合素质《基础化学实验》是高等农业院校所开设的一门公共化学实验课，它涉及有农学、园艺、植保、动科、林学、食科、资环等20多个专业，它和《基础有机化学》《无机及分析化学》等一起构成了高等农林院校化学基础课系列教材，也是大学一年级的必修课程。基础化学实验课教学的目的，一方面使学生加深理解理论知识，另一方有利于培养学生的操作技能，进一步提高学生分析问题和解决问题的能力，启蒙学生的综合实践能力和开拓创新的意识。但是，传统的实验教学内容陈旧，验证性实验较多，综合设计性实验少，而且教学模式单一，往往把综合设计性实验也当作验证性实验一样，照本宣科，学生照着课本一步一步地做，因此，造成了学生的实验积极性、主动性不高，实验组织能力低下，分析和解决问题的能力不足，实验操作技能欠缺。
早在2004年，教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中提出“要增加综合性与创新性实验，提供丰富的教学参考资料，积极推进讨论式教学、案例教学等教学方法和合作式学习方式，引导大学生了解多种学术观点并开展讨论，追踪本学科领域最新进展，提高自主学习和独立研究的能力。要让大学生通过参与教师科学研究项目或自主确定选题开展研究等多种形式，进行初步的探索性研究工作。”为了适应新时代的要求，全面提高学生的综合素质，我们对《基础化学实验》的教学内容进行了改革，增加了一些综合设计性实验的比重，并对这些实验的教学模式进行了改革与实践，得到了学生们的积极响应，取得了满意的结果。
一、《基础化学实验》中综合设计性实验的教学模式
基础化学实验室是我校省级化学实验教学中心的重要组成部分，担负着全校32个本科专业，120多个教学班的基础化学实验的教学任务，拥有高标准、现代化实验室13个（其中多媒体实验室12个）、演播室2个、仪器室4个、电子天枰室2个、准备室5个、纯水制备室1个，每年完成教学工作量37万人时数。实验室建立以来，学校投入了大量经费，装备了全新的仪器设备和多媒体互动教学设备，为开设综合设计性实验创造了良好的条件，累计开出综合设计实验12个。
现以“实验室含铬废液的处理及Cr（Ⅵ）含量的测定”为例予以详细说明。一般来说，化学实验室的含铬废液主要是由铬酸洗液、重铬酸钾滴定分析实验、氧化还原反应实验、验证实验等产生，其中，主要含有Cr3+、Fe3+和Cr2O72-等。国家对各类水中铬的含量做了明确规定：饮用水中Cr（Ⅵ）含量不得超过0.05mg・L-1，地表水中Cr（Ⅵ）含量不能超过0.1 mg・L-1，工业污染水中Cr（Ⅵ）和总铬的最高允许排放量分别为0.5 mg・L-1、1.5 mg・L-1，超过该值则必须处理。目前处理高浓度含铬废液的方法主要是还原-沉淀法。其基本原理是：在酸性条件下，向含铬废液中加入还原剂，然后再加入碱性的物质，使Cr3+生成Cr（OH）3沉淀，过滤出去。此法是具有成本低、处理效果好、操作简便等优点，得到的Fe（OH）3、Cr（OH）3沉淀可用于生产微晶玻璃，Cr（OH）3可用来回收金属铬或配成镀件用的抛光膏，因此该法得到广泛应用。除还原-沉淀法以外，处理方法还有：钡盐沉淀法、铁氧体法、阴离子交换树脂法、生物治理法、黄原酸酯法、光催化法等方法。处理后的溶液可用分光光度法测定Cr（Ⅵ）含量。用原子吸收法测总铬的含量。对于还原-沉淀法，此实验涉及到废液的pH测定、Cr（Ⅵ）的测定、还原剂种类的选择、还原剂的理论用量、碱的选择、碱的用量及加入方式、分光光度计及原子吸收分光光度计的使用、实验结果的判定等。这些环节由学生自行设计并组织实施，自行分析实验结果并得出结论；教师引导学生实验设计方向，指导实验操作，帮助解决实验过程中遇到的问题，启发学生的思维等这种“以学生为主，教师为辅”的教学模式，这种模式适用于综合设计性实验的教学。
二、《基础化学的实验》中综合设计性实验教学的探索与实践
《基础化学的实验》中综合设计性实验，内容丰富，涉及到多个领域。因此，学生要完成实验所需时间较长，且教师的工作量较大，但如果能够认真对待，按照要求完成实验，学生的综合能力将得到很大的提高。
（一）实验题目的确定
首先，教师给出综合设计性实验的题目，学生自由组合或由教师指定2～4人一组，根据实验要求查阅相关资料，选择和确定实验材料，并以组为单位、以书面形式上交实验设计方案。方案有：还原-沉淀法、钡盐沉淀法、阴离子交换树脂法等；在选择还原剂方面有：Fe粉、Na2SO3、NaHSO3、FeSO4；在碱选择上有：生石灰、NaOH等；也有提出了一些意想不到的方法等，可谓百花齐放，百家争鸣。也进一步证明了学生查阅了大量的文献资料。
（二）实验设计方案的确定
指导教师对学生上交的实验设计方案进行审阅，给出合理化建议并反馈给学生，学生对方案商议、修改后再上交指导教师，敲定最后的方案。
（三）实验设计方案的准备
依据敲定的实验设计方案，实验指导教师和实验技术人员把方案中所涉及的实验用品、仪器和试剂等，逐一配齐。
（四）实验设计方案的实施
实验指导教师在上实验课时，组织学生以组为单位，每组大约5分钟，介绍本组的实验设计方案，给大家互相学习的机会，然后学生以组为单位进行实验，教师指导和监督实验整个过程。
（五）实验总结并撰写论文
实验结束以后，学生要整理实验数据，并在一周内以课程论文的形式写出实验总结。
三、结论
多年来，基础化学实验以验证实验居多，到后来，逐渐增加综合设计性实验的比重，再到真正以学生为主、教师为辅的综合设计性实验教学模式，极大激发了学生的学习兴趣，由被动实验到主动实验，最后积极投入到实验中，不但巩固了理论知识，而且还提高了学生运用所学知识，分析问题和解决问题的能力，以及在创新能力、动手能力、团结协作的意识等方面都得到了锻炼和提高，为他们以后在专业课上的学习与实践打下了坚实的基础，这也完全符合我国高等教育对人才培养的要求。
参考文献：
实验室设计方案范文 篇五
【关键词】传输系统 建设方案 轨道交通
1 概述
1.1 轨道交通行业传输系统的需求分析
对于轨道交通行业来说，传输系统需要完成各种信息、数据的传递，属于承载网络。根据轨道通信系统的业务类型、传输距离等情况分析，轨道交通传输系统的需求主要有四个方面：多业务的统一承载；高安全性、高可靠性、低时延；视频、图像业务高效统计复用；传送网的完善的网管及调度能力。
1.2 传输系统实验室建设的特色
本论文要提出一个既能适应于培训和教学，又能与实际高度一致的综合实训基地方案。
1.2.1 传输系统实验室建设对学校的意义
通过这个传输实验室的建立，可以作为我校与地铁合作建设的培训基地中的通信综合实验室中一部分；同时对相关专业的课程设置、资源库建设有一定的指导意义。
a.为通信专业大一学生提供通信系统的认知场所；
b.为通信专业大二学生完成光传输课程的教学做一体化授课，同时作为通信社团学生实践学习场所；
c.为轨道通信专业大三学生的综合实训环境，与学校其他通信系统互联互通，提供毕业设计场所；
d.为学院老师提供研发环境。
1.2.2 传输系统实验室的设计原则
传输系统实验室的设计原则遵循以下几点：
a.作为对学生进行专业思维创新、知识创新、技术创兴、能力培养和训练的现代化综合实验室；
b.开设的实验课程，保证实验室的开课率，满足高职学生的操作技能培训；
c.购买的实验设备最大限度缩小实验室与实际工程应用之间的差距；
d.实验设备选型具有可预见性，具备后续升级和扩容能力。
2 传输系统实验室的建设方案
2.1传输系统实验室建设方案
为了能够展示光传输系统的基本知识和功能，实验室建设拟选用4台基于STM-4的SDH光传输标准机架式设备组成标准的环状组网方式，采用的4台设备作为622M环网的节点设备，设备必须支持平滑升级到2.5G速率，以便满足后期对大速率业务的需求，从而建设一个基于MSTP的光传输实验室，此光传输实验平台部分主要用于学校实验教学需求，至少能够满足40名学生同时进行光传输实验操作。同时，基于MSTP传输系统内嵌RPR，参考郑州市轨道交通公司一号线传输系统建设，延伸实验室功能，提供企业订单班教学及企业员工培训项目。
此次实验室建设是采用层次划分模式来搭建的，需要通过这个传输平台，将有线和无线平台连接起来，解决无线和固网的融合，引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务。
2.2 E-MSTP解决方案
传统的MSTP设备能够实现语音业务和数据业务的统一接入、统一传送，同时各业务基于VC通道物理隔离、技术成熟、保护完善。但是由于MSTP设备是刚性管道传输，统计复用能力低，传送IP化业务的效率不高。在这种情况下，可以利用增强型MSTP即E-MSTP解决方案。E-MSTP是在传统MSTP设备的基础上，通过加载内嵌RPR数据处理单元，使MSTP设备具备高效的统计复用能力，极大地提高了传输网络对数据业务的承载效率，实现TDM业务与数据业务承载能力的均衡。凭借高效、灵活、兼容的特点，充分利用既有的MSTP承载资源，从而实现网络快速部署。 E-MSTP方案通过SDH内嵌RPR技术，既继承了SDH技术的优势，又提高了数据业务的承载效率。
2.3可开设实验项目
a.认知性实验：SDH设备硬件介绍、SDH设备管理软件演示、SDH光电口接口参数测试、常见的网元形式介绍、网络拓扑结构设置、网管系统的基本操作、传输系统基础实验。
b.基础实验：SDH 链形网配置、SDH 环形网配置、环带链形网配置、相切环网配置、相交环网配置、MSTP以太网口配置、时钟设置、公务设置。
c.综合实训实验：传输系统基本开局、二纤单向通道保护环组网配置、二纤双向复用段保护环环网配置、自动保护的倒换、通信过程中传输故障分析、传输过程中业务中断的故障分析、传输过程中出现误码的故障分析、传输过程中出现时钟故障的分析、传输网组网过程中公务故障的分析、网络管理系统连接故障的分析、设备对接故障分析。
3 建设方案总结及后期展望
3.1 实践教学理念的改革
在实验室建设中，融入企业元素，紧密结合实际工作岗位能力需求，对早期固定模式的实验进行改革，创建新的教学理念，开设基于具体工作任务的项目化实践教学方式，通过对传输系统在通信网络的实际应用，完成传输系统的实验、实践教学项目的开展，达到理论和实践的紧密结合，同时给学生创建了一个与企业的实际工作环境几乎一致的氛围，提高教学效果。
3.2 学生理论知识和实验能力的提高
传输实验室的建立，将实现传输系统教学的一体化教学模式，与传统的验证性实验教学方式不同，能够调动学生学习的积极性，加固知识的掌握。通过现场工作环境的搭建，学生学习的主动性提高了，协作得到很好的体现，理论和实践相结合，更好地掌握了传输系统的相关知识和技能。
3.3 为学校在通信领域研究提供平台
通信设备从产品硬件上来说基本一致，不同品牌之间有标准接口，能够实现互联互通。这样，此次建设的传输系统实验室可以与学校现有通信系统之间实现对接，作为承载网络完成各种业务的传递，也可以通过与铁路专用调度系统连接，实现国铁调度系统的信息传递，亦可以通过增加RPR单板，完成郑州市轨道交通一号线传输系统功能的实现。这些功能的实现，为相关专业老师在通信领域的研究提供了一个宽广的平台。
实验室设计方案范文 篇六
关键词：虚拟现实 退役方案 优化和验证
中图分类号：TP312 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（b）-00-02
对核设施的拆除和清理污染场址是世界各核设施运营单位面临的最大难题。应对这一全球性的挑战，各国退役工作者既要制定安全、可靠的退役计划，又必须兼顾提高效率、降低费用等问题。退役计划是一项系统工程，需要对各环节、技术方案的个体、整体及相互关联进行反复对比和推敲，既要利用现有科学技术手段，又要创新以达到最优化的退役过程的最优化和确保万无一失。近年来，国外发达国家核燃料循环应用研发中心（如法国CEA、德国Karlsruhe、美国Hanford、英国BNFL等）不断开展了大量的先进退役应用研究工作，无论是从退役方案的性能指标，还是从项目经济性角度，借助虚拟现实技术进行退役方案可行性的验证和优化已经成为解决复杂退役难点和退役难题不可或缺的重要手段。法国退役的同行介绍，在各种退役项目中，虚拟现实技术已经得到了广泛的认可并且被大量的运用。对于核设施的退役项目，常规的做法是在二维图纸基础上进行退役方案设计，但针对某些较复杂的退役项目，采用绘制三维模型在此基础上再进行方案设计。但是，借助虚拟现实技术解决复杂的退役项目和退役难点中的关键技术方案，虚拟现实技术在我国目前退役中的使用依然处于较为落后的状态。该文将就虚拟现实技术在退役应用中的优势进行浅显的论述，重点介绍了法国马库尔APM军用生产堆乏燃料后处理中试厂退役项目中的一个高放热室的退役，借用虚拟现实技术优化退役操作方案和优化退役机具方案。
1 虚拟现实技术和实现途径
CEA（法国原子能委员会）目前正在开展借助虚拟现实技术对其马库尔核燃料循环研究中心内后段的一些退役项目的拆除、清理以及整治改造等活动的操作方案验证和优化，目前开展采用虚拟现实技术的退役项目有UP1生产堆后处理厂、APM中试厂和PHENIX快堆。CEA于2008年底在马库尔创建了沉浸感虚拟现实实验室（以下简称沉浸感实验室），下属于LSTD实验室。通过情景模拟，目的是对退役操作方案和整治的可行性、可达性进行验证。该实验室将为十余个退役项目提供设计上的技术支持。
1.1 虚拟现实的建模技术
建模是对现实对象或环境的逼近真实的仿真模拟。一般情况下，对象具有静态特征，包括位置、方向、材料和属性等特征，还具有运动特征，它反映对象的运动、行为、约束条件（如碰撞检测与响应）以及力的作用等。虚拟对象的建模意味着对象的静态特征和运动特征各个方面的建模，也就是对形状、外观、运动学约束、智能行为和物理特性等方面的建模。通过建模，既可以方便表达出复杂的、难以理解的运动学约束特征，又能够“试验”更多不同的退役方案，此外还可用于培训操作人员。
1.2 虚拟现实技术的实现方式
退役过程虚拟现实技术由搭建虚拟现实系统和建模过程构成。待退役设施的厂房建筑物的三维模型通过激光扫描或照相合成技术并辅以半自动的拟合软件获得，而退役机具的设备模型由三维造型软件设计得到。剂量率的三维空间分布由专用的放射性仿真软件计算得到。将设施的三维模型和退役机具的三维模型在虚拟现实平台上相融合，然后对其进行建模，一方面使对象具有基本的物理特性，另一方面使其遵循特定规律的运动学特点。在完成了上述几何建模、对象虚拟、物理建模和行为建模后，即创建出了退役方案可能的场景，然后通过虚拟现实交互性设备和立体显示系统，即可进行操作演练，验证各种操作过程的可达性、可行性，该操作方式与真实退役工控机端的操作方式完全一致。剂量率仿真用于优化退役操作方式，空间剂量率的分布情况可伴随上述退役操作方案而动态变化，以便及时调整退役方案。
2 虚拟现实技术在退役项目中的作用
2.1 个人剂量防护的最优化
目前，剂量评估的常用方法主要是根据距离辐射源的远近来估算。但对于结构复杂，辐射源较多的环境，难以准确的估算出人员的所受剂量率，从而影响整个方案的工期和预算。从欧美发达国家的退役经验表明，将可视化的虚拟现实与仿真计算相结合，利用辐射防护计算功能模块，可以快速计算作业现场空间任意位置、任意时刻的剂量
率[1-3]，对指导退役方案以及现场实施非常方便有效。
2.2 退役机具设计方案及操作方案验证
各退役设施之间相互存在差异，即便同类型设施甚至同一设施内的相似厂房环境也或多或少存在差异。退役方案力求尽可能结合这些现状情况，使得退役机具（以下简称机具）在选用上要兼顾这些现状情况，做到一机多用途。因此，借助虚拟现实技术就可以在“虚拟机”上验证机具的适用性，找出可满足退役项目的现有机具或提出需要进行适应性改进的具体技术要求。这样可以及早发现问题，节省研发周期及费用。从法国退役项目经验看，机具在研发过程别是在方案设计阶段，越早发现和暴露问题，越能够简化修改，而他们普遍采用的设计方法是借助虚拟现实技术。借助虚拟现实平台的沉浸感演示、动作捕捉和力反馈等功能，可以试验和检查虚拟机的操作路径、可维护性和操作的可达性。通过力反馈设备的人-机交互碰撞干涉检查功能，一方面通过定量比选不同拆除方案的拆除路径的优缺点，另一方面通过定量确定碰撞干涉点以确定操作路径。并在此基础上规划并优化拆除路径、维修路径，确定拆除范围和相应的拆除方式。
2.3 便于表达和沟通
通过虚拟现实平台对退役机具方案及退役遥控操作技术方案进行情景模拟演示，能够直观的呈现方案的整体思路，便于使审管部门、业主、供货商及设计人员之间的沟通和理解。此外，可视化的方式可以暴露“原设想”方案实施过程中存在的安全隐患和不合理之处。
2.4 制作用于现实遥控操作的控制和监视系统的界面
借助VR系统建立的机具模型、环境几何模型，和经过验证的操作路径，在退役实施时还将用于制作机具遥控操作控制和监视系统的界面。
3 虚拟现实技术在APM退役项目中高放热室退役的应用
3.1 414热室介绍
APM是法国的乏燃料后处理中试厂。1962年开始调试运行，1997年结束生产活动关闭，目前该设施正在进行清理、去污和拆除工作。414热室在APM后处理主工艺流程中的作用是化学首端的取样、澄清、料液贮存和浸煮。其中主要设备有溶解器、离心分离机及戽斗流量计等，热室尺寸为20 m×4 m×6 m，内部工艺管线总长约5 km，受污染的设备管道总重约18 t。退役初态源项调查结果显示，热室内热点数量为16个、周围剂量当量率为20 mSv/h。由于残留的辐射源活度很高相应引起的剂量场水平不允许人工直接拆卸操作，所以退役方案设计采用偏安全的操作方式―采用远距离依靠遥控拆除整个设备室，但不排除调整操作方式、优化操作方案的可能。对热室内设备、管道远距离遥控拆除机具选择采用了Maestro―主-从操作方式的电随动机械臂，需要依赖远距离遥控的方式进行。位于414热室的一侧在设计之初就预留有专用通道，顶部设置了沿水平方向吊车轨道，作为检查、去污和退役拆除的进出路径。
3.2 远距离遥控操作机具方案
3.2.1 Maestro机械手
遥控远距离操作系统由两部分组成：主手和从手，见图1（左）所示。Maestro为从动臂，是一种先进的核用远距离操作电随动的主-从式操作的电随动机械手[4-5]。该手用于完成人员无法进入恶劣环境下且具有完成一定负荷和完成精细化程度较高任务的操作能力，如核污染区调查、维护/整改、切割和去污、清理污染环境等。Maestro机械手可实现多任务操作，包括检查、维护、拆除和清理等。该设备在复杂性、灵活性以及操作能力及操作方式方面，具有6个自由度、手臂伸直至2.0 m时可达105 kg，与同类型机械臂相比较具有突出优势，见图2。此外，该机械手的控制模式，不仅可用在机器人控制模式（编程预教导―自动模式内），还可由操作者用操纵杆人工控制，既可借助也可不借助力反馈的管理模块实现。
主手由多关节的操作杆及控制系统组成。控制系统采用笛卡尔坐标系，且该关节臂具有力反馈的功能。主-从操作的随动控制系统采用TAO2000控制系统。
414热室的拆除，将是Maestro型机械臂首次被用于从头到尾拆除一个完整热室的
案例。
3.2.2 机械手配套运载工装
承载机械手进入414热室的配套运载工装是严格按照414热室的厂房及工艺设备布置特点并结合拆除任务的要求而设计的，是非标准化的工装设备[6]，设备方案三维模型简图见图3。图中箭头显示了该吊车式运载工装的运动学特性―共有6个自由度，其中包括2个水平方向自由度、2个垂直方向自由度和2个旋转自由度。该套工装通过位于升降机构上的托架承载Maestro从动臂和各种工具头沿热室长度方向上移动，其移动范围可以覆盖热室的各个区域、角落，长度方向上为20 m，垂直方向上为3 m。运载工装由水平方向行走机构（以下简称：大车）、垂直升降机构、和车载托架（以下简称：小车）组成，另外在大车车体上还有管理Maestro脐带电缆格架和存放各种功能头的工具格架。小车具有两个功能：可以在其上安装吊篮用于暂时存放拆卸、解体物，也可以安装夹具用于机械臂切割时握紧被拆除
对象。
运载工装由原热室预留的吊车水平方向轨道由检修廊Ⅱ区进入热室Ⅰ区，检修廊用于在此对成套遥控操作设备进行组装、检修和拆卸，遥控操作的控制间设置在相邻区域的厂房Ⅲ区。目前整套系统已完成工厂验收，待其在非放厂房内进行设备联动冷调试后，方可进入退役拆除工作（图3）。
4 结语
本次采用虚拟现实技术进行退役方案的验证[7]，是CEA第一次采用该技术验证退役方案，同时也是Maestro机械手第一次被应用在全遥控拆除整个设备室的任务中。为了实现对拆除方案情景模拟，建立具有沉浸感效果并辅以力感、声效等功能的虚拟现实实验室，情景模拟使用了厂房、机具及工装的三维模型、带有力反馈功能的物理引擎、动作捕捉和具有沉浸感效果的可视化立体演示系统有机结合，最终实现验证退役操作方案及机具设备方案的目的―可达性、可行性和可维护性。
方案验证及早发现和充分暴露问题，并及时在设计阶段做调整特别是设备方案，尽量减少制造后的修改工作量甚至翻车的风险。通过这次尝试，体会之一首先是模型的精度。如果模型的精度与现实情况有偏差，机器人或热室模型的准确度不足，将无法证实现场使用可否按照方案设计的步骤和方式实施。体会之二是物理引擎也受到限制，这是由计算机的运算能力决定的。就目前所使用的硬件配置条件看，还不能做到对机器人和整个热室的物理化模拟如高精度的碰撞检查和实时的仿真模拟。这也是只能对机器人和受关注的热室区域进行动力学仿真的原因。体会之三是将辐射防护计算软件作为插件嵌入虚拟现实系统中，通过这种方式，使ALARA优化与方案设计同步进行，大大提高设计效率和优化的程度。体会之四是该系统最初建立的初衷是用于方案验证和优化，但由于模拟器的主-从操作方式与现实情况的主-从操作方式相似以及监控界面相同，因此还可以为机具操作人员提供操控培训，训练退役操作人员，告知哪里有辐射源，采用何种操作方案更加安全、合理，尽量避免和降低人员受到辐射
照射。
参考文献
[1] MERCURAD-3D Simulation Software for Dose Rate Calculation.Canberra Co，Ltd.Application Note.
[2] NARVEOS-A New Tool Supporting ALARA Studies.Euriware Co，Ltd.IAEA Training Course on Decommissioning Dose Assessment & Dose Optimization.2011.
[3] 陈勇。赴法国CEA学习培训工作汇报。2006.
[4] Maestro- an Advanced Remote Manipulator System.Cybernetix Co，Ltd.
[5] Large Range of Tools for Remote Manipulator.Cybernetix Co，Ltd.
