实验室设计

实验室设计1

01 实验室建筑设计的前提

1.1科学规划实验室建设

作为学校学科专业发展规划的一部分，实验室是为人才培养和科学研究服务的，因此它必须附和学校的办学规模、发展方向、专业设置、学科建设、科研方向以及本学科的现状和发展方向，从经费投入、队伍建设、实验场地，以及国内外同类实验室的技术水平等方面进行综合考虑。规划是发展的蓝图，科学的规划就是最大的节约。

1.2准确定位实验室

实验室建筑建设是以实现实验室的功能为目标，准确定位实验室是做实验室建筑规划设计前提。实验室定位要根据学科的发展、专业人才培养目标和教学、科研的需要，对各个实验室的功能、目标、空间容量进行分析和定位。要充分考虑如何将有限的资源发挥最大的作用，同时要注意行业标准和技术安全规范。

1.3认真做好前期调研工作

实验室建筑设计的最基本的条件是要满足使用单位的需求，因此要切实做好建设前期使用单位需求的调研工作。学校各级单位要认清前期调研工作的重要性。基建管理部门要在设计部门的协助下，有针对性地设计调研问卷，调研问卷要简明，同时反馈的结果又能为实验室建筑设计提供数据基础。使用单位要认真参照目前实验室情况、新建实验室情况以及未来实验室发展情况，填写调研问卷，对于不清楚的问题要及时与基建管理部门进行沟通，同时对于调研问卷中未涉及的特殊问题一定要加以说明。

1.4保证实验室建设的基本条件

建筑建设是一个系统工程，只有在保证土地、资金、管理人员等基本条件的基础上，才可以开工建设。特别是对于建设新校区的学校，如何统筹各个新建建筑之间的资金和管理人员安排至关重要。

02 实验室建筑设计的基本原则

2.1高效原则

高效原则是指利用有效手段，用尽可能少的材料、资源消耗来取得尽可能大的发展效益。高效原则还体现在建筑空间组织、利用的高效化方面。这要求不仅要重视对每一平方米面积的有效利用，还要对三向度的空间做充分的发掘。

2.2集约化原则

高等学校的土地资源相对较宽松，但仍要最大程度地发挥土地的合理使用。在建设实践中应注意立体地开发用地空间，发掘地上及地下空间的利用效益;在建筑空间的构筑中，应积极采用轻、薄的新型节能建筑材料，以少占建筑空间。同时设计中应结合相关技术的进步，提高能源的集约化利用程度。

2.3适宜性原则

实验室建筑设计要符合高校土地、资金等客观条件，要结合高校所在地域自然气候、地形、地貌、地质等因素，要符合高校内涵、特色、校园文化等。

2.4循环利用原则

建筑的循环利用原则包括再利用、再循环两方面内涵。再利用是指将各种建筑产品以初始形式多次加以使用，主要表现为对早期建筑的改造利用以及对结构构件、照明设施、管道设施、各类设备以及砖石构件的重复利用。再循环是指建筑产品在完成其使用功能后，经过一定加工处理使之变成可再次利用的资源。

2.5绿色环保原则

建筑设计中应注意结合废水净化、雨水收集，设置循环用水和分质用水系统，并积极采用各类节水设施、设备，有效地控制用水量。另外，要积极结合自然气候条件，充分利用太阳能、风能、地热能等资源，以减少空调、照明对不可再生能源的消耗。

03 实验室建筑的基本模数

建筑模数(constructionmodule)，是建筑设计中为了实现工业化大规模生产，使不同材料、不同形式和不同制造方法的建筑构配件、组合件具有一定的通用性和互换性，统一选定的协调建筑尺度的增值单位。也就是说实际建筑是各种建筑模数的倍数组合。在各个国家的经验数据基础上，结合我国实际情况，可以使用如下的建筑模数来进行实验室建筑设计。

3.1开间模数

实验室的开间模数取决于实验人员活动空间以及工程管网的合理布置所需的尺度。对实验室的开间模数，各国均有自己推荐的经验数据。德国一般采用3.0m、3.25m和3.5m三种开间模数;英国实验室的模数通常采用3.05m、10英尺的模数;日本建议实验室开间采用3.2m为模数，他们用1.6m的单位模数，如实验台宽度、实验台长度、实验台之间的走道宽度以及管道竖井的宽度等均采用1.6m;美国农业部地区研究实验室采用3.0m的开间模数;前苏联科学院国家科研建筑设计研究所建议实验室开间模数采用3.0m和3.6m，并认为3.6m为实验单元的最优宽度。在分折了国外实验室的开间模数的基础上，结合具体标准要求，认为可采用3.6m三种来设计实验室。

3.2进深模数

实验室进深的尺度很多，世界各国都有自己的尺度，归纳起来，采用的进深一般在6.0m至9.0m之间，其中尤以6.0m至7.0m居多。德国采用跨度为0.25m的倍数，采用6.0～8.0m之间的进深;英国近40年来，实验室的进深由4.88m增加到7.32m;日本实验室的进深采用1.6m的倍数，经常采用从6.4m到9.6m之间的进深;前苏联科学学院国家科研建筑设计研究所采用1.8m的倍数，认为7.2m为实验室最优深度。进深模数主要以建筑结构进行考虑，因此建议采用7.0m～9.6m作为主要的实验室建筑的进深模数。

3.3层高模数

层高是指下层地板面或楼板上表面(或下表面)到相邻上层楼板上表面(或下表面)之间的竖向尺寸。净高是指下层地板面或楼板上表面到上层楼板下表面(或吊顶面)之间的距离。实验室层高模数取决于实验室的类型、实验对温度和湿度的要求、实验室洁净程度要求以及节约能源的要求等。国外依据实验室类型的不同，通常建议物理化学类实验室3.6m以上的层高，文科类实验室3m以上的层高。结合我国实际情况，建议采用3.7～4.2m作为主要的实验室建筑的层高模数。

3.4走廊宽度

一般实验室建筑的走廊分如下几种：单面走廊、双面走廊、安全走廊、参观走廊、设备检修和管理走廊等。决定走廊宽度的因素有很多，主要包括人流量、建筑物长度、门打开的方式等，同时设备检修和管理走廊要考虑通风管道、设备、检修器材等因素。建议采用0.3m的倍数，以1.65～2.00m作为主要的实验室建筑的走廊宽度。

04 实验室建筑设计中要注意的问题

4.1基本需求必须明确

实验室建筑设计的首要目标是要满足实验用途。这需要设计单位、基建管理单位及实验室使用单位认真研究如下主要问题：

(1)实验室建筑位置的选择;

(2)实验室的工艺布局、工艺流程及工艺环境的要求;

(3)平面组台的几种可能，建造实验楼的层数;

(4)选择合适的建筑模数(包括开间、进深、层高以及走道宽度等);

(5)实验室与办公室之间的布局形式;

(6)工程管道的布置原则，采用明管还是暗管.垂直管网系统还是水平管网系统;

(7)灵活性的要求，如灵活隔断、活络吊顶及地面的灵活措施;

(8)主要仪器设备的布置方式以及实验台、实验家具的位置;

(9)基本实验室条件要求，如电力容量、网络容量、通风采光要求、消防及监控设备等;

(10)实验室安全保障条件等。

4.2特殊需求重点了解

基建管理单位和设计单位对某些特殊实验室的建设要求可能不是很清晰。一方面设计单位要充分考虑可能会影响到建筑设计的指标和因素，另一方面实验室使用单位要尽量全面提供其所需的特殊条件。如下列举有一些特殊实验室的特殊要求：

(1)工程机械实验室大型设备对楼板承重的要求;

(2)物理、生化实验室对上下水的要求;

(3)放射性实验室的防放射性辐射相关设施的安置条件;

(4)生化类实验室对废弃物存放、处置、运输等所需的条件;

(5)对防火、防化等特殊需求，以及特殊保障、保护设备设施的安置等。

4.3合理设计统筹安排

实验室建筑设计中注意相同需求实验室的合理安排。以降低建设成本。如相同或相近层高要求实验室设计到相同楼层，对上下水有需求的实验室安排到相同的立面等。同时既要充分考虑不同类型实验室的个性需求，又要考虑满足实验室个性需求所需要的各种资源。一方面保证实验室使用时实验人员的安全、设备安全的要求一定要满足，另一方面对于不合理的需求要加以限制。

4.4充分考虑未来变化

目前各高校实验室的使用功能不是一成不变的，这就要求在设计阶段充分考虑到多种实验室的复用以及使用性质变化后改造成本的最小化。对于基本条件，如电力容量、网络容量等要相应的进行预留。

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一、指导思想

以先进的科学教育教学思想为指导，坚持科学发展观，深化教育改革，深入推进素质教育，适应新课程改革中实施的新课程标准。加强制度建设，夯实管理基础。在科学教学中贯彻素质教育，贯彻学校新学期工作计划与教学计划，提高科学老师的师德水平和业务能力，创造适合学生发展的空间，张扬学生个性，全面提升学生的科学素养。进一步让科学实验教学成为实施素质教育的重要阵地。重点培养学生创新精神、自主探究、实践等能力，切实使学生充分重视、学好科学这门基础学科，引起学生对学科学、用科学的兴趣。

二、工作任务

为了实现实验室实验教学管理工作的科学化、规范化和制度化，建立良好的教学秩序，提高教学质量，顺利完成本学期各项实验教学任务，结合本实验室实际情况，本学期实验室将从下几个方面开展工作：

1.明确实验的目的意义。在提高认识的基础上，努力发挥装备使用效能;管理进一步科学规范。

2.仪器保管责任到人。加强实验室仪器设备、低值耐用品与低值易耗品的管理，要做到：

(1)定期检查、核对、统计实验室仪器设备，做到帐、物、卡相符;对丢失、损坏、报废的要进行登记备案并上报;存放定位存放，取用方便，尽量做到科学、整齐、美观。

(2)实行仪器设备等入帐、借用登记制度，凡丢失或损坏的要酌情处理。

(3)实行易耗品入库、领用登记，严格控制易耗品在使用上的浪费。

(4)经常维护保养实验仪器设备，保证仪器设备完好率，做好使用与维修记录。

3.科学是推动社会生产力向前发展的基础学科。因此，一定要加强对实验教学的工作的领导。学校实验教学有分管校长负责，教务处领导经常检查，科学教师的配备相当集中、相对稳定。

4.执行好科学实验室守则、借还赔偿制度、安全保卫制度等。

5.配合教务处组织科学教师开展活动，认真钻研教材，研究教法，上好实验课，提高科学学科的教学质量。

三、具体措施

1.进一步完善实验室管理的各项规章制度并认真贯彻执行。搞好实验室安全与日常清洁卫生工作。

2.认真学习自治区标准化实验室的标准要求，逐项对照、认真改正，形成共识，加强对实验室建设和管理的意识，进一步完善实验室各项工作。加强科学教学的常规管理，促使教师上好实验课，在实验课上大力提倡学生自主设计实验方法，以此培养学生创新意识。学期初认真做好各实验室内设备的检查维修工作，使设备能够正常运转，保证实验课正常开出。

3.加强请示汇报，及时向领导汇报实验教学工作中的疑难问题，取得领导支持。

4.加强现有人员的业务学习，注重自身的提高。由教务处组织全体科学老师学习科学新课程标准，明确科学课程的要求，重视科学的重要性，上好科学课。开展对实验仪器使用的培训学习，充分利用仪器设备，充分利用电教设备和电教材料(如多媒体、光盘资料等)，开足、开全实验课。组织科学老师间相互听课、外出听课，借鉴其他学校的先进经验来弥补自身不足，取得科学实验教学工作的最佳效益。

5、鼓励教师自制教具，丰富教学材料，充实实验设施。

6.辅导学生开展第二课堂活动(小制作)。

7.做好期末工作小结，清点仪器、设备、药品，制定采购计划

实验室管理是一项系统而复杂而工作，作为学校的一个教学职能部门，充分发挥其在教育教学中的作用，在不断推进素质教育，深化教育改革，实施新课程改革的热潮之中,实验教学以是自然学科教学的前臂后膀，为完成教学任务，提高教学质量起到一个积极的推动作用.实验室是广大师生探究新知识，形成科学素养的重要场所，为了给全校师生提供一个良好的学习、探索、求知的环境，更好地为理、化、生等自然学科服务，结合我校实际及现有条件，在学校、教导处的指导下，吸取以往的经验教训，大胆创新，开拓进取，特对本学期实验室管理工作作以下计划：

一、指导思想

20xx年，是实现教育“两个率先”的关键之年。做好全年各项教育教学工作，对于确保率先实现高水平小康社会教育目标，加快率先实现教育基本现代化，具有十分重要的意义。20xx年实验室工作的指导思想是：认真贯彻落实“国检”精神，以“三个代表”重要思想和科学发展观为指导，以教育“两个率先”为目标，以“四个坚持”为重点，即：坚持加快发展，坚持优化质量，坚持深化改革，坚持提高素质，努力促进教育全面协调可持续发展，全面实现高水平小康社会教育目标， 改进和加强各室的实验教学工作，不断分析新情况，研究新问题，提出新对策、本着为学生服务的思想，大力配合学科老师开展实验教学，培养学生熟练的实验操作技能。

二、本期工作目标

在本期内充分发挥出实验室的独特功能和教育基地的重要作用,积极为全体师生提供一个良好的学习和工作环境,认真做好现有实验仪器的有效管理,积极提高实验仪器的使用率,及时填写好有关表册,严格按照实验室的有关规章制度监督各实验教师正确使用仪器和化学危险药品,禁止一切仪器外借,外留现象发生.确保我校实验教学,及教研活动有序,健康地进行.收集好有关硬件,软件资料,使我校实验教学及实验室管理工作达到“普实”复查的具体要求。

三、本期主要工作

(一)要求各实验教师认真分析教材,结合实验室的实际情况,拟写行之有效的实验教学计划,实验室管理工作计划,清点实验室的仪器和药品,清扫“两室”卫生,迎县局开学工作检查,实验室正式为广大师生开放。

(二)在管理中严格按照有关规章制度及文件精神执行,监督和管理好实验仪器和危险品,并作好有关表册的登记.根据实验教学的要求适当添置必要的仪器和药品,保证我校“普实”复查工作顺利进行。

(三)严格执行有关文件精神,根据“普实”复查工作的具体要求和细则,认真学习,常抓不懈,并协调,处理好各实验教师开好、开足实验课.对出现新的问题及时向学校反馈。

(四)提高实验室的课外开放力度,充分利用课外时间面向师生开放,及时补充因实验仪器,场所不够使用的问题,逐步提高学生的动手,动脑及分析,综合,运用等能力,发挥出学生的学习积极性和主动性.

(五)本期是“普实”验收后的第二年,要求高,任务重,为此,从现在起明确责任,分工落实,逐步提高工作效率,并应抓严抓实。

(六) 加强本期硬件,软件资料的管理,完善“普实”复查工作中的各项指标,使我校的“普实”工作逐步走向规范化,系统化。

四、本期的具体工作

1、100%开出演示实验、学生实验，并按要求(保证数量和质量)在教师上课前布置好每个实验，决不拖延时间影响教学。

2、上实验课时，实验教师要助学生排除故障，解难释疑。仪器坏了、试剂不够，进行维修和补齐，指导帮助学生纠正错误的操作方法。

3、实验完毕，及时检查仪器的数量和质量，如有差错按制度处理;及时补充试剂量，保证下个实验的顺利进行;做好有关的实验记录(学生实验情况记载、损坏仪器登记等工作)。

4、完善各项管理制度，如《实验室、仪器室使用管理制度》、《实验室安全守则》、《仪器报损赔偿制度》、《实验室仪器借还制度》等，经常打扫卫生，做到仪器无尘、教室整洁。

5、期初、期末各进行一次帐物校对，做到两者相符，并做好有关的报损记录。平时经常查看实验仪器和实验用品，能修的及时修理，不足的及时购买。

6、把安全、保卫工作列入本室工作的重要议事日程，强化防范意识，认真落实安全责任制，确保不发生任何问题。

7、理、化、生各任课教师要根据教材内容，提前1-2天开出实验通知单，或在特殊情况下，提前通知实验员(但在实验后要及时补填实验通知单)，实验员根据通知单充分准备好仪器、药品，做到准、净、齐和及时，确保实验一次成功。对有些实验，实验员应事先亲自试验，若有改进的实验或利用自制教具进行教学的，要向教师说明使用方法和注意事项，确保万无一失。

8、对学生分组实验，任课教师必须在实验前把实验报告册发给学生进行预习准备，明确实验目的、要求和注意事项，在实验过程中实验员要协同教师随堂巡视，发现问题及时解决。

9、实验结束，让学生填写好“学生实验情况记载表”，对有报损的仪器还须填写“仪器报损登记表”，任课教师也要签上姓名和处理意见，然后有实验员签上处理意见后报上一级领导审批。同时指示学生把废液放入“废液桶”，课后实验员及时处理。

五、实验室管理

1、严格使用“四表”、“三册”、“一日志”。

四表：“学生实验情况记载表”、“仪器报损登记表”、“仪器、药品入库清单”和“实验通知单”。

三册：“固定资产帐册(明细帐、总帐)”、“实验教学仪器登记册”、“低值易耗品登记册”，做到帐帐、帐物相符。

一日志：实验室使用日志。

2、严格执行实验室管理制度

(1)、 购置仪器、药品要先行申请，由主管领导审阅后报校长室审批后再购置，入库要验收，同时填写入库清单。仪器原则不外借，若借出要由主管教导或校长同意后才能，并要及时追回。

(2)、 加强安全制度。药品、仪器橱要上锁，化学危险品橱要实行双人双锁保管，防盗门要早开晚锁，理、化、生实验室的灭火器、沙桶要定期检查、补充。实验室通风换气设备应保持经常运转。

(3)、仪器、药品存放制度。做到分类存放，定柜定位。每口柜上应挂有“仪器登记卡(陈列表)”并随时修正。分组实验所用仪器药品一律应实验员发放，实验结束，及时清洗、整理、归放。

(4)、认真执行仪器保养，维修制度，并自制一些教具。仪器要做到常清点，常保养，常维修，保证抽查准确，随取随用。

(5)、 继续开展好课外科技活动和课外开放实验。

六、工作日程

9月份 拟写实验教学,实验室管理工作计划,清点仪器药品,做好有关必备表册的准备工作,保证实验室的开学初的正常化。

10月份 加强实验室,实验教学的管理,深入课堂了解实验教学的开展情况,进行常规工作检查。

11月份 加强实验室，实验教学的管理,开展教学研究活动,课外科技活动。 12月份 监督好实验仪器药品的正常使用,了解各教师的实验教学开展情况。 1月份 作好期末测评准备与考查,收集有关资料,整理归档保存,作好放假前的安排工作。

实验室工作计划

20xx学年是我校发展历史上进一步充实强化校园文化建设的重要之年。所以，本学期实验室工作的开展，实验室建设的实施，也必须围绕这些学校中心工作而展开。虽然，要实现使实验室老师人人成为本学科的实验和理论专家，我们还深感底气不足，我们还要不断“修炼”自己的“内功”。但是，为了把我校的实验室建设成在本地区有一定影响力的实验室，我们只有通过自身的不懈努力，才能在前进的道路上不断缩小我们和先进的差距，才能实现我们心中的理想!对此，在前进路上所迈出的每一步，我们都为此而幸喜鼓舞!为了确保实验室管理工作有条不紊地进行，更有效地发挥其服务于教学之功能，特拟订计划如下。

一、指导思想。

进一步完善两室各种制度，规范各种仪器的摆放，加强卫生管理，做好仪器借还登记，更好地发挥实验仪器服务于教学之功能。

二、情况分析。

我校有实验室18间，仪器室12间。几年来在上级领导的关心、学校的努力下，仪器的种类不断增多，数量不断充实。教师能高度认识直观教具在教学中的作用，充分发挥了实验室的作用。特别是去年下半年我校投资30余万元，改造实验室，更新仪器橱，添置实验仪器，实现省标准化要求。但也给管理带来一定的困难。

三、任务与目标。

1 .继续作好“开放实验室”的各项工作，争取把本学期开放的实验数量和质量提高一个档次。“开放实验室”成为深受学生喜爱的活动项目。

2、加强探究实验室管理工作，尽快启用物理探究实验室，培养学生的科学探究精神。

3、根据自己的实际工作经验，每室完成一篇实验教学论文，争取能够发表。

4、保质保量完成各项常规工作，保证在完成各项专项工作的前提下，常规工作质量不下降。

5、积极参加上级部门组织的各项比赛和活动，利用各种方式和渠道提高我校实验室的知名度。

6、 进一步优化岗位分工和岗位绩效考核机制。

7、 实施实验室使用规范评价机制，进一步优化实验室，实验设备设施使用的科学性和规范性。

8、 开始实施每月一次的岗位能力定期培训活动，对实验室老师进行定期岗位培训，以有效提高实验室老师的从业专业性，培养实验室老师一专多能的工作能力。

9、加强理化生实验教学研究，确保演示实验和分组实验开出率达到100%。

10、做好新增仪器的登记与管理，确保仪器完好率98%以上。

11、完善各种制度和表卡，做到帐卡物三者一致。规范仪器的摆放，使之科学，合理，美观。严格履行借交手续。热情服务，做到有求必应。加强两室卫生工作，确保仪器的准确性及精密度。调动教师使用仪器的积极性。

12、做好年度清查、兑现工作。

四、方法措施。

1、对照两室布置标准，认真完善两室的各种制度，使之有据可依，有规可循。

2、按照仪器配备目录标准，进一步整理、摆放各种仪器，尽量做到合理、科学、规范，并使之与帐卡一致。

3、严格履行借交手续。借领仪器时，提前写实验通知单交实验员准备，并做好记载。按时归还，归还时认真检查仪器是否完损。

4、爱护仪器，妥善保管。严禁把仪器放到教室里落灰落尘，影响其精密度。

5、加强两室卫生。做到一周一清扫、擦洗，经常通风换气，保障仪器无霉变现象。

6、热情服务，做到有求必应，充分调动教师使用仪器的积极性，做到一周一通报。

7、做好年终仪器清查、兑现工作。

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1优化空调水系统供回水参数等设计参数

室内设计参数也是影响暖通空调能效的重要方面。由于实验室人员流动较大、温度、湿度、新风量等实验室内部条件变化范围较大，设计时忽略这些参数的实际变化也会造成暖通空调系统能耗升高。因此，不仅要考虑实验室暖通空调满负荷运转状态下的室内设计参数的极值，更要充分考虑分析室内环境参数在正态分布中的极大值，首先保证空调系统在常用状态下具备较低的能耗值。

2提高暖通空调热源及冷源系统节能性

提高暖通空调冷热源的系统节能性主要体现在冷热源的选择与实现能源的梯利用上。目前常用的冷热源系统主要有以下几类：

a.电动冷水机组供冷,锅炉供热；

b.溴化锂吸收式冷水机组供冷,锅炉供热；

c.直燃式溴化锂冷热水机组；

d.空气源热泵；

e.天然冷热源。其中，应用最多的冷热源类型是电动冷水机组供冷,锅炉供热，但这一类型能耗较高噪声也较大，属于最传统但是最不节能的一种；而天然冷热源碳排放量最低，能起到很好的降低能耗的作用，但是因技术不成熟而应用较少；综合比较，在充分考虑实验室外部环境和所在城市的最佳平衡点温度等前提下，利用空气源热泵冷热水机组能耗较低、碳排放较少、安装运行较为方便且占用有效建筑面积较小，作为实验室暖通空调的能热源较为合适。实现能源梯度利用，意味着在高级能源阶段即能耗较高的阶段，将能源的消耗而产生的功用于发电，将这一过程产生的剩余热量用于较低能耗阶段的供热制冷。这是由于两者能源品味基本完全对应。这样就可以提高冷热源系统的功效形成“一源多效”，减少了冷热源的系统能耗。此外，设计师还应该根据具体的冷热源形式，经过详尽地计算推演以及充分考虑经济指标、结合价值工程原理来为整个系统选择合理的供热供冷设计温度，实现低温供热高温供冷，达到减排的目的。

3降低送风状态点造成的运行能耗及费用

实验室暖通空调设计中，风量平衡是需要重点考虑的一项。因为风量是否平衡决定了实验室空气环境是否安全。送风量、排风量、回风量、压力风量和新风量共同影响了风量平衡。实验室洁净室的送风量与排风量要维持适宜的余风量，这部分风量差使得洁净室风量具备了合理的压差。但实时监测中发现，送风量和排风量受其他因素的影响，很难按设计情况完美的达到风量平衡，这就需要在设计师充分考虑合理的送风状态点，同时考虑送风温差大和较小的房间，利用自动控制系统尽量保持合理而稳定的压差。此外，有的项目单位在较高安全等级的实验室中进行安全等级较低的实验，一方面会在初期投资上造成巨大浪费，而且高安全等级的实验室在暖通空调运行时由于需要控制送风点，就会使用如二次电加热设备等。解决这类问题就需要设计师深入考虑、确定合适的送风点，在实验室暖通空调设计时与项目单位确定好实验室安全等级、避免采用二次电加热,同时选用合理的风阀和控制系统，将送风口和回风口设计在适当位置，避免产生剧烈变化的室内压差和各房间之间产生混乱的空气流向。4利用数据库和模拟手段“预演”设备运行随着信息技术的发展，利用信息技术手段可以有效避免传统人工计算、绘图带来的误差，提高设计水平和效率，从根本上解决设计缺陷造成的设备运转不良、能耗较高等问题。目前，除了使用Auto-CAD进行图纸制作以及基于AutoCAD进行二次开发的设计技巧这些初级的信息技术，还有SQLsever20xx数据库、基于MagiCAD的BIM技术、EasyHVAC软件、DeST软件等手段可以用于进行暖通空调设计。这些信息技术手段可以实现多变量处理，将二维设计转变为三维设计，使设计师可以充分考虑影响暖通空调系统能耗的各类变量，在设计之初就充分考虑到设计方案的节能减排效果。另外，利用软件模拟和仿真模型的建立可以更加直观立体的测试设计方案的运行效果，科学地测定水系统供回水等各类参数在运行时的变化情况，充分模拟内外部环境变化对空调系统能效的影响，及时监测在冷负荷、新风量、最优送风点等条件发生变化时PID控制器的控制效果。这样就可以极大程度的避免因设计原因造成的二次施工而带来的经济损失和能源损耗。

4.结束语

综上，暖通空调设计是本行业最重要的一环，要想使暖通空调运行达到减排的目标，首先就需要提高方案设计水平。这就要求暖通设计师在进行方案设计时不仅要考虑用户需求，更要以低碳环保的视角约束设计环节，充分考虑实验室暖通空调系统各环节中可以实现减排的因素，尽最大可能发挥自己的专业优势，在国家倡导低碳生活的大背景下，为节能减排做出应有的努力。

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　　“微生物的实验室培养”是研究和应用微生物的前提，其基本操作技术是生物科学、医学等领域最基本的实验技术，也是高中生必须掌握的实验操作技术。因此，“微生物的实验室培养”是高中选修教材中一个非常重要的实验，本文从实验原理、实验操作和实验结果评价等方面提出相应的教学建议。

一、教材分析

1．教材中的地位

“微生物的实验室培养”是选修1的专题2“微生物的培养与应用”中的第1个课题，旨在为学生实践其他的生物技术实验做好铺垫，又由于本节内容位于传统的发酵技术之后，所以它是在传统的生物实践技术的基础上发展起来的，同时又为微生物的应用奠定了基础，因此，可用“承前启后”这个词语来概括本课题的地位。

2．教学目标与重难点

依据课程标准及教学要求确立本课题教学目标如下：

（1）知识目标：列举培养基的种类等基础知识，说明培养基配方及作用；概述无菌技术。

（2）能力目标：尝试培养基的制备、高压蒸汽灭菌和平板划线法等基本操作技术。熟练规范地进行无菌操作，成功地培养微生物。

（3）情感态度价值观方面：体验制作牛肉膏蛋白胨培养基，培养纯化大肠杆菌的方法；参与实验过程，体验实验操作领悟实验原理，交流实验体会；形成勇于实践、严谨求实的科学态度和科学精神。

（4）教学重难点：无菌技术的操作。由于微生物在自然界分布广泛，在实验室培养微生物除了要为微生物提供合适的营养和环境条件外，还需要确保其他微生物无法混入。因此，实验时针对培养基、操作者、用于培养的器皿、接种工具等使用不同的方法进行消毒灭菌处理。在“无菌”的条件下接种和培养，获得纯净培养物，才能成功培养微生物。可见无菌技术是微生物培养过程的关键。教学中可联系医疗和生活实际深入理解无菌技术。

二、教学建议

1．设置适当情境----有效导入

虽然微生物无处不在，但由于其一般个体微小，肉眼不可见，须在光学显微镜或电子显微镜下才可看见，所以学生对微生物的相关知识总体比较陌生。我们可以尝试以如下情境导入：情境一中展示一杯红葡萄酒、一小蝶香醋、一块腐乳、一盒酸奶，让学生思考这些食品分别主要是由何种微生物发酵而产生的。情境二通过投影仪展示水华和赤潮等与日常生活关系比较密切的生物。

通过上述情境的展示和讨论，学生可以对微生物有一个初步的感性认识，激发起学生学习本专题的兴趣，使学生认识到在微生物培养中保持培养过程纯净的重要性。

2.重视基础知识---夯实理论

“微生物的实验室培养”这一课题，就当前普通高中学生学情和各学校实验条件而言是一个难度很大的课题，要保证该课题的有效展开，必须高度重视基础理论知识的探究学习。基础知识部分主要就是弄清楚三个概念：培养基、菌落和无菌技术。

关于培养基，教师在授课前可以先制备一个常用的固体培养基和液体培养基，在课上进行展示，这样学生可以对培养基有个初步的形象认识，同时还可以结合多媒体简单介绍一下其他培养基的类型及分类依据，在师生共同讨论的基础上概括出培养基分类的基本知识。然后再设置一些代表性的问题让学生开展小组讨论：①实验室最常用的培养基是什么？②琼脂在培养基中主要起什么作用？③微生物生长所需要的营养物质与其培养基中所含有的营养成分一定相同吗？④牛肉膏蛋白胨培养基按物理状态、化学成分、用途等分类依据分别应属于何种培养基？⑤硝化细菌的氮源、固氮生物的氮源、自养生物的碳源、异养生物的碳源分别是什么？

而菌落是实验室培养和分离微生物的主要依据，教师可实物展示或投影展示大肠杆菌的菌落、分解尿素细菌的菌落、纤维素分解菌的菌落，并让学生比较菌落形态、颜色、光泽等方面的不同，然后讨论以下问题：①科学研究为什么常用菌落作为培养和分离微生物的主要依据？②菌落形成常在什么培养基表面？液体培养基可以产生菌落吗？③为什么说获得单个菌落就表示微生物得到了“纯化”？④菌落的观察主要从哪些方面进行？

至于无菌技术，是本课题成功与否最关键的操作要领，教师可以让学生先行阅读教材P15小字部分“实验室常用的消毒和灭菌方法”以及教材P85的附录4，然后归纳出消毒灭菌的适用对象，并以表格的形式比较消毒和灭菌的区别：

3．实验操作部分：建立流程、弄清原理----体会无菌技术

（1）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基

该培养基的配置细节较多，但是并不是完全要记住的，只要抓住关键的环节（牛肉膏和蛋白胨的称量与熔化方法、先调pH后灭菌等），然后建立以下简单的流程图即可：

计算→称量→融化→调pH→灭菌→倒平板

上述流程图还可简化为六个字：“算、称、融、调、灭、倒”。为了更好的掌握培养基的配置，还可以设置以下问题供学生讨论：①皿底和皿盖的大小关系？培养基是倒在那个上面？②“倒平板”中的“倒”字该如何理解？③培养基和培养皿的灭菌方法有何不同？为什么？④“倒平板”指的是接种前还是接种后，还是都要？

（2）纯化大肠杆菌的两种方法

微生物的纯化方法很多，教材着重介绍了平板划线法和稀释涂布平板法，但是原理大

致是相同的：通过连续划线或系列稀释，降低大肠杆菌浓度，得到单个细菌繁殖成的菌落。以平板划线法为例，可尝试建立如下基本流程：

教材中关于两种接种方法有详细的示意图，可先让学生自己看，然后由学生谈谈哪些

细节体现了无菌操作的要求，哪些操作还可以进一步改进，我们在实验室应从哪几大方面确保无菌操作的实现。（3

）实验室操作

本课题大体可按以下实验流程操作：

本课题的具体流程可由学生结合书本中的提示自行设计，鼓励创新，但必须以遵循接种的基本原理和无菌操作为前提，以获得纯化的大肠杆菌菌落为目标，以安全为第一保障。教师可以给予必要的提醒和帮助。

下面结合实际操作提出几个注意点或建议：①以安全为第一要务。本实验最好选择非致病菌种，如本课题教材中的大肠杆菌等，这样可避免操作者被感染的可能。本实验用到的干热灭菌箱、高压蒸汽灭菌锅、酒精灯、紫外灯等仪器设备都要先培训、后使用，并填好使用记录，强化安全意识。②以无菌操为关键要领。由于微生物的繁殖能力很强，该实验稍不留意就会失败，所以无菌操作显得尤为重要，且细节很多，我们可以对学生提出以下要求：在制定实验计划的时候首先要考虑可行性，然后将每一个应该注意的无菌操作环节都做好标

注；在具体实验操作时，每组至少要安排两位同学监督操作是否遵循的了严格的无菌，并做好记录，这样即使实验失败了，也便于查找实验失败的具体环节和原因。③体现对照原则和重复原则。将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37℃的恒温箱培养，未接种的作为空白对照，只有上面培养基完好且无菌落产生，才能说明培养基配置成功了，才有可能得到大肠杆菌单菌落，否则实验只有重做。为了确保实验成功的概率，可以适当增加实验组和对照组培养基的数目，避免由于偶然原因导致实验失败，延长了实验周期。④以获得标准的大肠杆菌单菌落为主要目标。由于学生不清楚大肠杆菌菌落特征，教师最好事先提供一个参照，这个参照可以是培养好的菌落，也可以是图片。引导学生从菌落颜色、形状、大小、光泽等方面来描述大肠杆菌菌落的特征。一般选择12h和24h为观察基点比较合适，因为微生物具有繁殖快的特点，如果培养时间太长，菌落也会连成一片，就不容易看到单个菌落了。

三、教后反思

本节课可以通过生产实例入手，引导学生认识在微生物的培养过程中，保持培养物纯净的重要性。在实验中充分发挥学生的主动性，让学生多练习相应操作，从中体会纯净培养过程中“无菌”操作的重要性。要让学生熟悉实验原理再进行操作实验，利用培养结果指导学生回顾实验中的成败并相互讨论总结，深入理解知识。当然由于微生物的微观性和危害性，一定要教育学生培养良好的卫生习惯。

实验室设计5

1教学目标

知识与能力

1．掌握药品的取用、加热等基本实验操作。

2．培养学生的实验观察能力和实验动手能力。

过程与方法

在本课题材的教学过程中，采教师讲解、演示与学生的探究相结合的方式进行授课。学生在教师的讲解中得到启示和要领，学生尝试操作，找出问题，再在教师课件演示中使学生加深理解，整个教学过程在教师与学生的互动中进行，使课堂气氛活跃，同时激发学生学习化学的兴趣。

情感、态度与价值观

1．培养学生严谨的科学态度。

2．初步使学生养成良好的实验习惯。

2重点难点

重点

1．药品的取用。

2．酒精灯的使用方法和给物质加热的方法。

难点

1．药品的取用。

2．酒精灯的使用方法和给物质加热的方法。

教学重点突破

对于教学重点的突破，可采用教师的讲解、演示与学生的讨论、观察相结合的方式。教师先向学生简单介绍药品的性质、仪器的作用等，然后让学生进行观察、分析，在学生得出结论的基础上，最后教师进行正确的演示，以加深学生对实验结论的理解和记忆。

3教学思路

走进化学实验室计划用4课时，第一课时学习实验室守则、实验安全、药品取用原则、常用仪器认识与用途介绍；第二课时学习药品的取用和物质的加热；第三课时连接仪器装置和洗涤玻璃仪器；第四课时实验活动综合运用，重在强化实验操作和实验观察。

4教学过程

4.1第二学时

教学活动

活动1【讲授】

第二课时 药品的取用和物质的加热

第二课时 药品的取用和物质的加热

一、复习上节内容

1、化学实验室守则

2、实验安全注意事项

3、实验药品取用规则：药品取用“三不”，剩余药品做到“三不一定”

4、化学实验室药品的安全图标

5、化学实验常用仪器介绍

二、药品的取用

（一）、固体药品的取用（存放在广口瓶中）

1、块状药品或金属颗粒的取用(一横二放三慢竖)

仪器：镊子

步骤：先把容器横放，用镊子夹取块状药品或金属颗粒放在容器口，再把容器慢慢地竖立起来，使块状药品或金属颗粒缓缓地沿容器壁滑到容器底部，以免打破容器。（实验药品用小石子替代）

注：使用后的镊子应立即用干净的纸擦干净。

（演示第19页实验1-3-1]

2、粉末状或小颗粒状药品的取用（一横二送三直立）

仪器：药匙或纸槽

步骤：先把试管横放，用药匙（或纸槽）把药品小心送至试管底部，然后使试管直立起来，让药品全部落入底部，以免药品沾在管口或试管上。（实验药品用细沙替代）

注：使用后的药匙应立即用干净的纸擦干净。

（演示第19页实验1-3-2]

（二）、液体药品的取用（实验药品用水替代，并用化学方法着色）

（1）倾倒——大量液体药品可用倾注法。 （一倒二向三紧挨）

步骤：

①瓶盖倒放在实验台（防止桌面上的杂物污染瓶塞，从而污染药品）；

②倾倒液体时，应使标签向着手心（防止残留的液体流下腐蚀标签），

③瓶口紧靠试管口，缓缓地将液体注入试管内（快速倒会造成液体洒落）；

④倾注完毕后，立即盖上瓶塞（防止液体的挥发或污染），标签向外放回原处。

（2）滴加——少量液体药品可用胶头滴管取用。（逐滴滴加）

具体介绍胶头滴管的使用方法

（3）量取——量取45ml水。（一倒二向三紧挨四滴五平视）

仪器：量筒、胶头滴管

步骤：

选 选用合适量程的量筒原则

慢注、前面第一步液体的倾倒

滴加 前面第二步液体滴加方法

注意事项：使用量筒时，要做倒

接近刻度时改用胶头滴管

②读数时，视线应与刻度线及凹液面的最低处保持水平

③若仰视则读数偏低，液体的实际体积＞读数；俯视则读数偏高，液体的实际体积＜读数。

简记：仰（羊）小俯（虎）大

（演示第20页实验1-4） （演示并讲解第19页液体药品的倾倒、滴加与量取。）

三、物质的加热

（一）、给试管中的液体加热（演示并讲解第20、21页酒精灯的使用方法、第21页实验1-5、第21页给物质的加热）

仪器：试管、试管夹、酒精灯

注意事顶：

（1）加热试管内的液体时，不能将试管口对着人；防止沸腾的液体冲出试管烫伤人。

（2）若试管壁有水，加热时必须擦干净，防止试管受热不均，引起试管爆裂。

（3）将液体加热至沸腾的试管，不能立即用冷水冲洗；因为一冷一热，试管容易爆裂。

（4）给试管中液体预热的方法：夹住试管在外焰来回移动便可预热。

（5）预热后，集中加热盛有液体的中部，并不时沿试管倾斜方向平移试管，以防止液体受热暴沸而喷出。

（二）给试管中固体加热

仪器：试管、铁架台、酒精灯

注意点：装置的固定

铁夹夹的位置、管口的方向、加热的顺序

给物质加热的基本方法：用试管夹夹住离试管口1/3处，首先在酒精灯外焰处加热，然后将试管底部集中在外焰处加热。

四、小结与作业

课堂小结、学生练习书写实验报告为作业。

五、课后反思

本节实验课完成了实验既定的目标，培养了学生基本实验操作技能，学生养成了严谨的实验态度和良好的实验习惯。本节课可取之处：1、用替代药瓶。2、操作要领口诀、韵语记忆。3、学生动手参与多；不足之处：1、由于前面对蜡烛火焰及各层温度的探究进行了学习，本节课由于考虑到时间问题没有让学生对酒精灯灯焰温度进一步进行验证。2、没有对学生在实验过程中的实验记录进行检查和指导，经课后检查发现实验记录不完整，课堂上缺少对实验记录的指导。

课题3 走进化学实验室

课时设计 课堂实录

课题3 走进化学实验室

1第二学时 教学活动 活动1【讲授】第二课时 药品的取用和物质的加热

第二课时 药品的取用和物质的加热

一、复习上节内容

1、化学实验室守则

2、实验安全注意事项

3、实验药品取用规则：药品取用“三不”，剩余药品做到“三不一定”

4、化学实验室药品的安全图标

5、化学实验常用仪器介绍

二、药品的取用

（一）、固体药品的取用（存放在广口瓶中）

1、块状药品或金属颗粒的取用(一横二放三慢竖)

仪器：镊子

步骤：先把容器横放，用镊子夹取块状药品或金属颗粒放在容器口，再把容器慢慢地竖立起来，使块状药品或金属颗粒缓缓地沿容器壁滑到容器底部，以免打破容器。（实验药品用小石子替代）

注：使用后的镊子应立即用干净的纸擦干净。

（演示第19页实验1-3-1]

2、粉末状或小颗粒状药品的取用（一横二送三直立）

仪器：药匙或纸槽

步骤：先把试管横放，用药匙（或纸槽）把药品小心送至试管底部，然后使试管直立起来，让药品全部落入底部，以免药品沾在管口或试管上。（实验药品用细沙替代）

注：使用后的药匙应立即用干净的纸擦干净。

（演示第19页实验1-3-2]

（二）、液体药品的取用（实验药品用水替代，并用化学方法着色）

（1）倾倒——大量液体药品可用倾注法。 （一倒二向三紧挨）

步骤：

①瓶盖倒放在实验台（防止桌面上的杂物污染瓶塞，从而污染药品）；

②倾倒液体时，应使标签向着手心（防止残留的液体流下腐蚀标签），

③瓶口紧靠试管口，缓缓地将液体注入试管内（快速倒会造成液体洒落）；

④倾注完毕后，立即盖上瓶塞（防止液体的挥发或污染），标签向外放回原处。

（2）滴加——少量液体药品可用胶头滴管取用。（逐滴滴加）

具体介绍胶头滴管的使用方法

（3）量取——量取45ml水。（一倒二向三紧挨四滴五平视）

仪器：量筒、胶头滴管

步骤：

选 选用合适量程的量筒原则

慢注、前面第一步液体的倾倒

滴加 前面第二步液体滴加方法

注意事项：使用量筒时，要做倒

接近刻度时改用胶头滴管

②读数时，视线应与刻度线及凹液面的最低处保持水平

③若仰视则读数偏低，液体的实际体积＞读数；俯视则读数偏高，液体的实际体积＜读数。

简记：仰（羊）小俯（虎）大

（演示第20页实验1-4） （演示并讲解第19页液体药品的倾倒、滴加与量取。）

三、物质的加热

（一）、给试管中的液体加热（演示并讲解第20、21页酒精灯的使用方法、第21页实验1-5、第21页给物质的加热）

仪器：试管、试管夹、酒精灯

注意事顶：

（1）加热试管内的液体时，不能将试管口对着人；防止沸腾的液体冲出试管烫伤人。

（2）若试管壁有水，加热时必须擦干净，防止试管受热不均，引起试管爆裂。

（3）将液体加热至沸腾的试管，不能立即用冷水冲洗；因为一冷一热，试管容易爆裂。

（4）给试管中液体预热的方法：夹住试管在外焰来回移动便可预热。

（5）预热后，集中加热盛有液体的中部，并不时沿试管倾斜方向平移试管，以防止液体受热暴沸而喷出。

（二）给试管中固体加热

仪器：试管、铁架台、酒精灯

注意点：装置的固定

铁夹夹的位置、管口的方向、加热的顺序

给物质加热的基本方法：用试管夹夹住离试管口1/3处，首先在酒精灯外焰处加热，然后将试管底部集中在外焰处加热。

四、小结与作业

课堂小结、学生练习书写实验报告为作业。

五、课后反思

本节实验课完成了实验既定的目标，培养了学生基本实验操作技能，学生养成了严谨的实验态度和良好的实验习惯。本节课可取之处：1、用替代药瓶。2、操作要领口诀、韵语记忆。3、学生动手参与多；不足之处：1、由于前面对蜡烛火焰及各层温度的探究进行了学习，本节课由于考虑到时间问题没有让学生对酒精灯灯焰温度进一步进行验证。2、没有对学生在实验过程中的实验记录进行检查和指导，经课后检查发现实验记录不完整，课堂上缺少对实验记录的指导。

实验室设计6

摘要：结合实际项目的开发，最后可以得到了开放性的有关计算机硬件的虚拟实验室在软件结构技术，以及在设计发面的方法，这样就可以实现虚拟实验室的技术，面向对象的虚拟器件是最主要的方法去实现虚拟实验室。这样就使得它的建模方法以及高效的系统仿真算法有了很好的相互性、通用性、开放性；准确性。

关键词：虚拟实验室；开放性；虚拟器件；建模方法；高效系统

0前言

在高等教学和许多远程教育甚至在科学普及中，实验是非常重要的教学内容的一部分，但是现在许多的教学实验是在实验室里完成的，这样的运作方式有着很多困难以及不足的地方，如：投资大、损耗大、周期长、维修困等因素。但是如果在虚拟实验室中，那么我们就可以利用计算机技术去完成教学中的实验，不仅是可以让实验者感觉到自己像是在真实的实验的环境中一样，这不仅会让学生很轻松的就学习到知识并且简单的达到了实验最初想要达到的目的，在这个过程中，实验者学会了更多的东西与平时实验相比，几乎是平时实验效果的几倍。伴随着科技快速的发展，网络技术也得到了全面的普及和猛速增长，我们需要快速的把这项有利于社会的技术快速的建立在虚拟实验室中，尤其是在远程教学模式中，快速建立起拥有各种功能设施和先进齐全以及拥有良好的设备的网络虚拟实验室，这已经成为了现代教育必须具备的教学设施。本次论文就从教学的需要为核心出发，解决虚拟实验室的`系统设计与虚拟实验的建设实现方法，于是就提出了一种计算机的硬件的设计，主要是讲述调度算法在虚拟器件的仿真以及在建模技术和仿真方面的的应用。

1有关虚拟实验系统的概述

现在虚拟实验软件在课件中应用最广泛，它的优点是操作方便、研究费用低、不易损耗、灵活的表达方式[1]。但这种软件也有他的弊端，就是它只能是单纯的演示实验，不能实现用户按照自己的要求去设计想要的实验。但是，有一种方法可以让用户按照自己的要求来构造自己满意的实验方案，并且还能在虚拟实验环境下进行设计、运行和检验实验结果，这种方法就是以网络环境的开放性虚拟实验系统为基础。因此，想要克服一般的基于课件的虚拟实验软件的缺陷，我们就必须研发出具有通用性和交互性性能很好的软件。目前，在硬件的驱动、计算机的电路设计以及有关信息信号的检测方面主要用的系统便是虚拟实验系统。

2有关虚拟实验系统的设计框架

简单的举一例子来说，如果用户在计算机的组成原理的虚拟实验系统和数字逻辑下，那么用户将会有对电路进行编辑的权利，更有甚至，如果用户可以在交互层里面，那么他还能进行一些操作方法十分容易和方便的“所见所得”的功能。在交互层里面，用户还能能进行实验结果的处理，最后计算机再把各种形式的数据返还给用户。对虚拟器件库访问也将会是很简单的事，只要在虚拟实验仿真层上面，用户就可以通过分析电路拓扑结构，运用系统仿真调度器进行实验结果仿真的查询。虚拟器件是具有功能独立而且彼此有着关联的一类实物。用户在虚拟实验的条件下还能有一个最真实的虚拟实验环境，它需要通过多个虚拟器件的协作完成。

3系统设计和实现

（1）有关对虚拟器件库的建模。虚拟器件库就是与客观的现实生活的相关器件进行直接的映射，其中虚拟器件哭模型的建立是最困难的对于虚拟实验室系统设计，因为一个模型的好与坏会直接影响到整个系统的性能以及仿真算法所需要的是时间。虚拟库模型的好与坏的判断：第一，拥有良好的封装性；在虚拟器件和外界之间，虽然有着简单与清晰的信息之间的交换，可虚拟器件对外界来说并不是完全可见的。第二，拥有完好的可延伸性；在虚拟库中的虚拟器件能动态添加的情况下，虚拟库能够简单的方便地进行信息的保护。第三，拥有正确的可重用性了；只要当我们在新的虚拟器件的时候，这时候以前有的成熟虚拟器件就可以帮助我们建立完好。

（2）有关于面向对象的虚拟器件的建模方法。面向对象的建模方式在虚拟器件是非常的实用，因为它拥有许多良好性质，比如说；1、可理解；2、可重用；3、可扩展等良好性质。如何去在面象对象的条件下建立一个虚拟器件？由于客观世界的器件是它的第一对象，所以在虚拟器件里，只要有的消息的传递就会产生一系列的系统活动，对于虚拟实验系统具有的功能的系统结构，他是通过虚拟器件的操作和一些信息间的互相作用进行完成的。通过静态数据和动态行为进行对象的封装，而且是属于某个范围类的，但是这样更具有特殊意义上的层次化的结构。它的本质是映射对象下的静态数据，并且有关虚拟器件的特殊行为主要是通过对象动态行为进行表达的。消息的相互协作也是对象间的一种方式。在面向对象中的继承和组合机制方面上，还能从以前的模型中生出许多从未有过的器件模型。因此，可重用性也是我们需要对虚拟器件进行完成的，比如说：我们可以通过建模的与非门的组成来代替在芯片上输入四与非门来运行。

（3）有关对系统仿真调度器的设计与实现。有关系统仿真调度器的设计，可以通过建立正确的虚拟器件库的去实现，根据电路有关的拓扑消息，电路上的仿真检查是通过用正确并且有成效的仿真调度算法教学实现的[2]。器件模拟次序的方法是调度算法的实质。像这样的调度方式是有许多的优点，比如说：方便操作、易于构造，但是它也有一些缺点的，比如说，只能简单的处理一些零延迟或者是单位延迟模型的实例，因为在他的内部模型里是只有相当少的功能对于精确的时序和延时信息而且效率十分低。像这样的仿真模式已经不能满足目前对仿真模式的要求了。

4结束语

对于当前来说，我们在远程教育中实验的进行与他的进展依然是一个很大的难题，在本文，我们提出了虚拟实验系统实现方案，当他在网络的计算机硬件条件下，我们可以看见有关虚拟实验系统的具体实现的方案是具有完美的开放性和交互性。并且该系统已经在生活得到很广的应用，很简单的就在互联网上得到快速的推广。

参考文献：

[1]冯惠军,冯允成.一个面向对象的仿真建模框架系统工程理论与实践[J].1999,19(05):61-66

[2]夏晖,陈传波中虚拟设备库建模方法的研究华中科技大学报,20xx,30(12):9-12.

实验室设计7

以某医学高等专科学校的药学与医学检验技术系医学检验技术专业实验室为例，关于如何根据各实验室的不同功能，合理摆放实验室实验仪器和器材，以及如何安排实训内容，做以分析探讨。

1 合理安排实验室的整体布局

医学检验技术专业实验实训室设在教学楼A 区五楼实验室，分别由6 间实验室构成，实验室编号为: 529、530、531、532、533、534。这几间实验室彼此相邻，以满足教学安排的合理性和紧凑性。

2 实验室的具体安排和设计

2. 1 529 实训室( 仪器室)

( 1) 承担课程。临床学检验、血液学检验、仪器分析学、仪器维修。

( 2) 实验室配备。实验室的四面墙均设有电源，分别摆放供实训课程常用的临床仪器: 三分类血细胞分析仪、血沉分析仪、血象分析仪、尿液分析仪、尿沉渣分析仪等。实验室中间摆放由附属医院提供的示教仪器，包括: 不同品牌的三分类血细胞分析仪、血沉分析仪、血象分析仪、尿液分析仪、尿沉渣分析仪，其中包括希森美康的各型号仪器，如: SYSMEX R - 500、SYSMEX SF - 3000 、SYSMEX UF - 50、SYSMEX KX - 21、SYSMEX F -B20 、SYSMEX AD - 270，这些仪器按照型号排列摆放，相当于此品牌仪器在临床上的一个发展史的展示。实验室配备冰箱1 台，供临床学检验和血液学检验专用，用于存放一些血液标本、血液实验试剂盒和仪器校准试剂等。

( 3) 主要实训项目。三分类血细胞分析仪的应用、尿液常规检验、尿沉渣检验、尿液分析仪结构、调试、使用、维护等。

( 4) 特点。此实验室是由原来的教师办公室改造而成的，所以已具备空调，可以为实验仪器提供适宜的运行温度，但是电源插座设置不是很充足，水池只有一个符合办公需求的小水池，有待改进。

2. 2 530 实训室( 采血室)

( 1) 承担课程。临床学检验、血液学检验

( 2) 实验室配备。五分类血细胞分析仪、荧光显微镜、全自动生化分析仪

( 3) 主要实训项目。五分类血细胞分析仪的应用、尿液常规检验、尿沉渣检验等

( 4) 特点。房间较小，相当于正规实验室面积的一半，且模拟临床实景操作，配备采血窗口，以采血窗口为界将实验室划分成两部分。学生可以在采血窗口模拟临床的采血过程，然后运用采血窗口后面区域的常规临检仪器，直接进行各项实验室检查。特别值得一提的是，此采血室与其他实验室配合使用，在校医院的监督下，可完成每年新生的体检工作。

2. 3 531 实训室( 显微镜室)

( 1) 承担课程。临床学检验、血液学检验、寄生虫学检验、免疫学检验、微生物学检验、仪器分析学。

( 2) 实验室配备。水浴箱、离心机、显微镜、恒温培养箱，实验室配备冰箱1 台，供微生物学检验专用，主要存放微生物菌种、血平板和微生物生化管和药敏纸片等。

( 3) 主要实训项目。球菌检验、培养基制备( ss·胨水·KIA·MIU) 、肠杆菌科检验、非发酵菌检验、真菌检验、线虫、吸虫、绦虫、阿米巴、鞭毛虫、疟原虫、弓形虫镜下观察、复染色法、单染色法、革兰染色法、培养基制备、微生物生长性状观察及接种技术、理化因素对微生物生长的影响、菌种保藏、微生物生化试验( 糖、蛋白质、酶) 、常见致病菌鉴定( 编码技术) 、细菌、酵母菌的形态观察( 菌体、菌落、芽管、假菌丝) 、显微镜直接计数法( 酵母菌) 、平板菌落计数法( 土壤中细菌总数检测) 、食品卫生微生物检验( 大肠菌群计数) 。

( 4) 特点。标准的显微镜室，配备45 台显微镜，能够保证实验学生每人一台显微镜，为熟练掌握相关实验操作提供可靠保障。且实验室两端有水池，适合微生物和临检、血液等较复杂的染色操作。

2. 4 532 实训室

( 1) 承担课程。免疫学检验、仪器分析学、细胞生物学。

( 2) 实验室配备。722 分光光度计、水浴箱、离心机、水浴箱、移动式紫外线杀菌车等。所有玻璃仪器按照名称、规格、数量分别储存在12 个靠墙的柜子里面，抽屉、柜子分别加锁分类储存各检验专业课程的常用实验器材。配备冰箱1 台: 免疫学检验专用，用于储存免疫学试剂盒、标本、标准品、仪器校准试剂等。

( 3) 主要实训项目。免疫凝集实验、双向免疫扩散试验、单向免疫扩散试验、甲胎蛋白的定量检测、外周血单个核细胞的分离、胶体金法对血HBsAg和尿HCG 的检测、抗体提取纯化实验、甲型肝炎病毒IgM 抗体的检测、乙型肝炎病毒标志检测、分光光度计的使用、离心机结构、调试、使用、维护等。

( 4) 特点。标准的实验室，具有大量的储物功能，相当于医学检验专业的一个小型库房。且实验室一端有水池，具备标准实验台，实验仪器齐全，可以完成很多复杂实验的前处理阶段。

2. 5 533 实训室

( 1) 承担课程。临床学检验、血液学检验、寄生虫学检验、微生物学检验、仪器分析学。

( 2) 实验室配备。恒温培养箱、显微镜、水浴箱、离心机、移动式紫外线杀菌车等。配备冰箱1台，微生物学检验专用，主要存放微生物菌种、血平板和微生物生化管和药敏纸片等。

( 3) 主要实训项目。血细胞计数板使用、RBC计数、WBC 计数plt 计数、血涂片制备、WBC 分类计数、三分类血细胞分析仪的应用、尿液常规检验、尿沉渣检查、RH 血型鉴定、交叉配血、BM 正常形态阅片、贫血阅片、白血病阅片、球菌检验、培养基制备( ss? 胨水? KIA? MIU) 、肠杆菌科检验、非发酵菌检验、真菌检验、线虫、吸虫、绦虫、阿米巴、鞭毛虫、疟原虫、弓形虫镜下观察、不染色法、单染色法、革兰染色法、培养基制备、微生物生长性状观察及接种技术、理化因素对微生物生长的影响、菌种保藏、微生物生化试验( 糖、蛋白质、酶) 、常见致病菌鉴定( 编码技术) 、细菌、酵母菌的形态观察( 菌体、菌落、芽管、假菌丝) 、显微镜直接计数法( 酵母菌) 、平板菌落计数法( 土壤中细菌总数检测) 、食品卫生微生物检验( 大肠菌群计数) 、光学显微镜的使用。

(4)特点。标准的显微镜室，配备45 台显微镜，能够保证实验学生每人一台显微镜，为熟练掌握相关实验操作提供可靠保障。且实验室一端有水池，适合微生物和临检、血液等较复杂的染色操作。

2. 6 534 实训室( PCR 实验室)

( 1) 承担课程。分子生物学、细胞生物学。

( 2) 实验室配备。PCR 仪、电泳仪、紫外分光光度计、凝胶成像系统、漩涡混匀振荡器、低温冷藏冰箱、药敏细菌鉴定仪、超净台、摇床、DNA 测序仪、酶标仪和洗板机等。

( 3) 主要实训项目。乙肝病毒定量、丙肝病毒定量、耐多药基因表达、HIV 抗体。

( 4) 特点。PCR 实验室依据所使用的方法分为试剂制备、标本制备、扩增产量分析四个区域。各区域应完全独立分隔，无任何的空气直通。空气流向应由室外向室内，可通过在室内设置的通风、排风设备达到空气流由室外向室内流动的要求。

3 结语

高职院校医学检验专业实验室的整体设计和合理布局是实验室建设中的重中之重。总之，现代化的管理，先进的实验教学方法和实验教学仪器，以及高素质的实验技术人员，为医学检验专业实验室的建设和发展提供了可靠的保障，能够更好地把学生培养成同时适应社会需要和善于面对挑战的高素质创新人才。

实验室设计8

随着社会的发展，计算机水平的不断进步，物联网技术进入了我们的视野。物联网逐渐成为新一代信息技术的重要组成部分，展现出了其强大的功能，对于推动整个信息化产业的发展具有重要作用。

1 物联网技术

互联网在最近几十年飞速发展，其已经应用在了各行各业当中，越来越多的企业、学校、家庭离不开互联网的使用。为了满足不断增长的市场需求，不断符合社会发展的进程，智能化、便捷化的物联网在互联网的基础上应运而生，物联网技术是在互联网技术、电信技术和IT技术基础上融合产生。就国内而言，对于物联网的定义为：通过射频识别技术、红外感应、蓝牙等信息技术传感器，根据指定的协议，把我们需要用到的任何物体与互联网进行连接，然后进行通信和数据交换并达到智能化识别、监督和管理的一种网络。也就是说，通过感应系统，对于实物进行感知，感应系统与互联网连接，把感应到的东西与互联网交互，实现信息的交换，实现智能化的要求。

2 系统的框架结构设计

2.1 全面的感知

计算机实验室管理系统为了方便管理，对于各种信息、出现的问题能够及时分享和解决，就必须对所有的计算机成员安装基于蓝牙、红外以及无线射频识别(Radio FrequencyIdentification，RFID)技术的传感器，实时地交互各个计算机的信息，实现对每台计算机的监控。就目前而言，很多机房开始研究ZigBee通信模块，这种模块最大的优点就是低功耗、低速率、低成本以及复杂程度低，可以完全实现双向无线通讯，完全可以满足计算机实验室的智能化管理。

2.2 智能化处理

对于数据，我们一般会在应用层进行智能化处理，这样对于数据的处理更加方便、高效，通过各类搭载Web浏览器的终端设备的应用层，用户要想对实验室管理系统进行管理和控制，只需要通过Web浏览器访问相应站点来实现。

2.3 可靠的传递

对于信息的采集，我们前文也已经说到，依靠传感器等感知设备来采集信息，通过物联网来保存到电脑之中。然后通过网络来进行信息的传递和共享，实现真正的信息交互，这些功能的实现，必须还要依靠一台数据库服务器和Web站点服务器。数据库服务器的作用主要是与传感器等感知设备进行数据交互;对于Web来说，主要是把交互到数据库管理器的信息发布到局域网或园区网上，实现信息的传递和共享。对于很多学校计算机实验室来说，可以实现信息的共享，让学生更加直观、更加高效地学习各种知识，了解各项试验数据，对于试验有一个直观的认识。

3 设计原则

整个计算机实验室管理系统的设计应该遵循的原则：

(1)先进性、整合性原则。在物联网的基础上，实现机器之间、人与机器之间、机器与网络之间的互相联系，这样可以大大提高整个系统的先进性、实用性，大大提高了整个系统的效率。同时，这种形式大大提高了智能管理水平，实现了实验室群组管理理念。

(2)可扩展性原则。对于当前的系统管理，要开放性管理，跨平台应用，这样才能提高整体控制的多样性，大大提高控制能力。

(3)安全性原则。学校管理系统也是非常重要的内部系统，要大大提高安全性能，提高可靠性。

(4)实用性原则。对于系统的设计，要根据老师和学生的需求，具体情况具体分析，要以教学为目的，讲求实用。

4 功能设计

4.1 站

任何网站，甚至各个企业都需要一个站，站不仅可以起到发布信息，宣传主题功能，还是整个系统的注册和登录认证平台。站是一个门面，极大地展现了实验室或教学管理的内涵，同时，也是一个组织的外衣，是一个形象的展示。

对于学校来说则是“应用导航”的设立目的，让师生可以明确自己的任务，直接根据提示获取所需要的资料。同时，具备信息发布功能的站，不仅是学校公布最新信息的地方，还能使师生了解学校的规章制度以及各项活动的举办情况，是整个学校的信息门户。

4.2 开放预约管理系统

预约，是学生或者老师进行某种试验或者需要学校配合的某种项目进行的提前预订。系统支持两种开放预约的形式，一种是集体预约，另一种就是个人预约，如果个人预约与集体预约发生冲突，那么集体预约优先于个人预约。

4.3 实时监测和智能控制系统

计算机实验室作为公共财物，设备的安全、准确、可靠是实验室必须具备的条件，是保证学生学习、试验的根本，所以，智能监测和智能化控制系统是保证试验正常进行的根本。整个计算机实验室依托物联网技术，对实验室内部的供电、安防、消防等方面进行全方位的控制和检测。

5 系统的主要流程分析及实现

对于传统的计算机实验室管理系统来说，主要是基于B/S或C/S架构，这是传统的基本方法。在以前，如果想要对计算机实验室进行视频监控、门禁、温湿环境检测等方面进行管理的话，必须配套各项专门设备。

实现物联网功能，必须配备一台数据库服务器和一台Web站点服务器，把整个机房内的所有仪器设备连在数据库服务器上，例如一些基于红外、蓝牙以及RFID技术的各种传感器设备，因为只有安装这些传感器才能检测各个机器的各项情况，以及收集他们的各项数据和信息。

6 结语

基于物联网的实验室智能控制系统的设计，要把握好设计原则，以教学为目的，提高实验室的智能管理水平。同时，对于实验室各项性能要严格监控。设备之间的智能连接对于设备的维护和维修都有重要作用。

实验室设计9

教学重点：实验室制取二氧化碳的原理、装置。探究能力的培养。

教学难点：从二氧化碳制取装置的探究过程中，提升实验室气体装置的设计思维水平。

教学过程：

【引入】

节课我们学习了二氧化碳的性质，今天我们将来探究在实验室中如何制得大量的二氧化碳气体。

根据前面学习氧气、氢气的实验室制法的经验分析，在实验室制取一种气体应考虑哪些因素?

学生活动：以小组为单位讨论、代表发言。制取所需药品、化学反应原理、反应条件、制取装置、收集方法、验满或验纯的方法。

【展开】目前已学过哪些反应可生成CO2?

[板书]：

实验药品：

1.石灰石和稀盐酸

2.反应原理

CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2+H2O请归纳反应的特点。

3.反应装置：固液不加热装置

4.收集装置

向上排空气集气法

提出探究问题：设计何种实验装置来制取CO2?(至少2种)

教师提供制氧气、制氢气的装置图供学生参考

学生活动：分组讨论。小组活动。

1.首先考虑制氢气的装置。

2.在制氢装置基础上，改进实验装置。

3.提出各种装置的创意。

4.画出草图，有小组代表上台展示并讲解设计思想。

5.其他小组质疑。

(建议：此处应提供可制备CO2的各种仪器及组装好的装置图。最好是动态的。)

在同学们的共同设计中找到满足条件的设计。

1.简易气体发生装置(试管、导气管)

2.将试管改为烧瓶、广口瓶等较大液体容器。

3.类似启普发生器装置(气体出口有控制开关或固液分离机关设计)

提出问题：根据大家的设计，总结满足需要的制取CO2的合理装置。

1.制取少量的气体

2.一次性制取大量的气体

3.随时开始随时停止的实验装置。

【结束】

提问：根据CO2的制取装置的讨论，总结实验室制取气体的装置的一般思路。

(建议：此处应设计动画图。)

学生活动：小组讨论

根据药品的状态、反应条件及待制取气体的气体的溶解性、密度等因素来考虑制取气体的装置。

1.固体加热装置。例如制氧气。

2.固液不加热装置。例如制氢气、二氧化碳。

实验室设计10

一、艺术设计类实验室现状剖析

谈到实验室，特别是艺术设计类专业的实验室，大多数人都停留在“一个画架、一支画笔、一张纸”的概念中，由于这种思想的存在，导致在建设和规划实验室时思维受限，规划资金不到位等情况时有发生。以某高校的广告策划实训室为例，整个实训室就几张桌子、几把椅子和一块白板，是一个普通教室的翻版，以为广告策划就是简单头脑风暴的过程。由于这类似的思维，导致实验室的建设和使用无法顺利开展。总结起来，大致存在以下几点问题：

（一）实验资源分配不均

因为学校教师、实验设备分配不均，特别是在重点建设和非重点建设专业之间，实验室的投入也存在较大的差距。所以，有些实验室出现门庭若市；有些实验室上课时使用，课余时间则无人问津，甚至有些学生在选择专业时，受到专业实验室的设备、资金投入多少等表面现象的误导，而失去选择专业的理性思考。在生源不足的情况下，专业实验室的建设和发展也将形成恶性循环。

（二）艺术设计类实验室建设概念模糊

从事实验室管理和工作的人员，大多数都是理工科出身，艺术设计类专业的实验室管理者亦如此。相对于理工类实验室的建设来说，实验室管理者对艺术设计类实验室的建设和管理相比之下要差很多。因此，导致艺术设计类实验室建设和管理上概念模糊、界线不清。比如对艺术设计类专业的实验课程的认识还停留在表面上，会套用理工类实验室的规划体系及教学规范来理解艺术设计类实验室的使用，难以形成艺术设计类实验室的评估体系。

（三）管理制度不完善

在艺术设计类专业中，有某些专业社会需求较为高、生源较多，导致学生规模增长较快，比如室内设计专业。为满足教学的正常运行，实验室的建设过于匆忙，缺乏规划，甚至出现重复建设的情况。从另外一方面来说，实验室的建设没有考虑到内涵建设和学科的发展需求，同时在管理、教学和实际应用中也产生较多的矛盾。在数字技术不断引入艺术设计学科的过程中，艺术设计类实验室又有别于传统的艺术实训室和理工类实验室。总体来说，就是在建设、管理、使用等方面均缺乏经验或经验不足。管理体系不健全，制度不完善，缺乏既懂专业又善于管理的高素质实验室管理人员。

（四）对实验室人员工作的专业认可度不高

实验室人员从专业的角度上来讲不被认可，认为专业技术不高，专业门槛低，因此专业教师不愿在实验室工作。同时，有些高校将专任教师和实训教师分别对待，政策向专任教师倾斜，致使实验室教师队伍和管理人员流失、数量不足、质量不高。

二、艺术设计类实验室建设的整改思路

随着国家提出应用技术大学的办学目标，同时社会上对应用型人才的需求也提出进一步的要求，艺术设计类专业更注重于动手能力的培养。所以，对艺术设计类专业实验室的建设和管理提出了更高的要求。

（一）设置开放性的艺术设计类实验室

设置开放实验室可以改变艺术设计类专业学生学习的被动性、缺乏学习环境和专业学习设备而探索的一种实验室管理模式。在这种模式下既可以倡导学生利用实验室进行自我学习，同时使教师的教学、学生的创新能力和实践能力的培养得到有利的支撑，又可以提高设备资源和教学空间的利用率。但是作为开放实验室，本身也存在一定的管理上的问题。对于这类问题，可以通过加强管理予以克服。1.登记制度。申请试用实验室人员（教师或者学生）进入实验室进行试验等操作时，必须提前填写相关申请表，确保实验室使用的有序性和设备管理的安全性。2.实验室功能管理制度。每一间实验室都有自己的特色和用途，在使用时如果合理安排，可以使得实验室及设备的使用率达到最大化。每个学期任课教师可将实验计划和内容交给实验室，实验室管理人员也可以根据课程的安排协调好实验室的使用时间，以保证一段时间内只能一个班级使用，同时确保实验的不中断性。3.管理员负责制。实验室管理人员可以分配好负责相关实验室，而且对实验室的设备属性要相对熟悉，可以对学生使用过程中碰到的问题进行解答。在上班时间之外，学生在使用实验室设备不清楚的情况下，可以通过电话或者预约时间进行解答。

（二）实验室师资的建设

实验室的教学在传统的本科教学中一直处于弱势，也有不少人对实验教学和管理人员存在一定的偏见，认为工作性质与工人的性质一样，从而导致大家认为从事实验教学和工作的教师水平较低。某些高校甚至在工作量的计算等方面还乘以一个比理论课低的系数，使实验教学人员千方百计地脱离岗位，一些高素质的实验室人员流失，实验室教师队伍不稳定。针对这个问题，提出三点改进措施。1.提升实验教师发展平台首先，教育部门应该从教育理论上加以转变，特别是从事应用型建设及转型的高校，务实加强实验的教学，提高实验教师的地位，保护实验教师的利益，以达到消除与理论课教师之间的差别。只有这样，才能吸引大量的优秀人才投身实验教学与管理工作，达到强化实验室教学及管理人员素质的目的。同时，要建立新的实验教学观念和新的实验教学体验，实验教学要与理论教学并重。注重知识的交叉和集成，形成多层次、多模块又相互衔接的创新性的实验教学体系。2.建立科学的考核制度和激励办法科学合理的考核制度和激励办法是增强实验室教师及管理人员责任心和调动工作积极性的重要保障。通过有计划、有目的地进行实验教学的检查和评估，对每门课进行量化的考评，分项考核他们在实验室教学、实验室改革与创新、实验室建设与管理方面的业绩。考核结果存入业绩档案，与考评、津贴、职称评定挂钩，体现公平性，强化敬业意识。3.加强实验队伍的业务学习通过定期对实验教师、管理人员进行集中式学习培训，方便优秀经验之间相互交流，提高业务能力。多组织走出去学习活动，学习先进的实验课教学方法和管理经验，开阔视野，增加认识，提高实验室团队的综合素质。

（三）加强实验的安全管理，营造舒适的实验教学环境

艺术设计类专业学生较为强调个人意识及创作的自由性。从某个角度上来说，安全意识相对薄弱，所以实验室教学可以采用开放式，但是非“全放羊式”的培养模式，不仅要有任课教师在场，还要有实验室工作人员在场，对实验教学中出现的意外情况要及时解决，通过指导教师和实验室工作人员相互配合，营造良好的实验教学环境，提高实验室教学的质量。艺术设计类专业实验室是艺术设计类专业进行课程教学及实训的重要场所，是培养艺术设计类应用型人才的基本。结合艺术设计类专业的特点，进行实验室的建设和管理是保障艺术设计类专业教学的前提。文章旨在强调艺术设计类专业实验室在教学中的地位，找出现阶段的局限性，提出一些思考的方向，为这类实验室提供一定的参考及借鉴。

实验室设计11

一、教学目标

1、知识与技能

掌握简单过滤器的制作方法，能在有限的时间内熟练制作合格的过滤器并学会使用。

2、过程与方法

通过练习制作简单过滤器，提高同学们的动手操作能力，并学会制备较净水的方法之一。

3、情感态度与价值观

通过制作过滤器这个实验，激发同学们学习化学的兴趣和热情，培养同学们严谨的科学态度和一丝不苟的实验精神。

二、教学重、难点

重点：1、掌握化学实验制作和使用简单过滤器的方法技巧。

2、能够自制家庭简易净水器。

难点：1、学会巧妙折叠过滤纸制作合格的过滤器。

2、掌握赶气泡的技巧。

三、教法

合作探究、小组教学、先学后教

四、教学过程

（一）课前预习并完成下题：

1、下列关于过滤操作的叙述不正确的是（）

A、滤纸的边缘要低于漏斗的边缘；B、液面不要低于滤纸的边缘；

C、玻璃棒要靠在三层滤纸处；D、漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁

2、制作简单过滤器的步骤？

①折滤纸（将圆形滤纸两次对折）②将滤纸放在漏斗内（一面一层，一面三层）③湿润滤纸，使滤纸紧贴漏斗的内壁（用玻璃棒赶出漏斗与滤纸之间的气泡）

3、制作和使用简单过滤器的原则（一贴二低三靠）？

一贴：滤纸紧贴漏斗的内壁

二低：滤纸边缘要低于漏斗边缘，滤液的液面要低于滤纸的边缘。

三靠：过滤时烧杯嘴要紧靠玻璃棒，玻璃棒的下端要靠在滤纸的三层处，漏斗下端要紧靠烧杯的内壁。

（二）让同学们动手做实验，并要对比观察实验过程和结果。

（三）实验中出现的问题（预设）

1、折叠出来的滤纸比漏斗大，怎么办？

2、滤纸和漏斗之间不能紧贴，有气泡怎么办？

3、有的同学过滤后得到的液体清澈，有的滤液仍然浑浊是怎么回事？

4、有的过滤的速度快，有的慢是怎么回事？

（四）各小组同学之间相互讨论，出现问题的原因？本实验需要注意的地方有哪些？有没有什么改进的措施？

（五）小组推荐一人发言

（六）老师汇总同学们的发言和总结（预设）

1、折滤纸时若滤纸比漏斗大可用剪刀均匀地将滤纸边缘剪去一环。

2、若滤纸和漏斗不能紧贴，可能是漏斗倾斜弧度与滤纸的倾斜弧度大小不一样，可将滤纸第二次对折时采用不完全对折，留一小边，以调整滤纸和漏斗的弧度使之匹配。

3、若滤纸和漏斗之间有气泡，则用玻璃棒的一端轻轻地往外拉气泡，这样不易造成滤纸破损，也轻松的将气泡赶出。

4、过滤后滤液仍然浑浊的原因可能是：

①滤纸破损②液面高于滤纸边缘③承接的玻璃器皿不干净

5、倘若过滤后滤液扔浑浊则需要重新过滤，直至澄清为止。

6、过滤速度慢可能是漏斗与滤纸之间有气泡的缘故。

五、板书设计

（一）制作过滤器的方法步骤（略）

（二）制作和使用过滤器的原则（一贴二低三靠）（略）

六、课后练习、布置作业

1、P77课外实验2、完成基础训练本节所学内容。

实验室设计12

摘要:艺术设计实验室有助于艺术设计类专业师生向更加专业化方向发展、有助于校企联合，实现共同发展、有助于面向市场开展设计人才培养。发挥艺术设计实验室对设计实验教学的促进作用，需要强化校企合作，有的放矢地开展设计实验教学，完善实验室管理规章制度、提升实验室管理人员专业素养，科学配置实验室资源、进一步优化实验室师资队伍。

关键词:艺术设计;实验室;实验教学

作为现代高校实验系统的重要内容，艺术设计实验室对提升艺术设计教学效果，帮助学生将艺术设计理论和实际需求联系起来，培养学生的创新意识和实践能力具有重要意义。以“实训主导”为理念，艺术设计实验室为艺术设计类专业师生利用新技术，开展设计实践，在实训、实操中学习奠定了硬件基础。充分发挥艺术设计实验室作用，为学生营造将理论与实践有机结合的良好氛围，需要高校艺术设计院明晰艺术设计实验室对艺术设计教学的重要性，在校企合作、管理制度与人才、教育资源配置与师资队伍建设方面着力。

1高校艺术设计实验室建设存在的问题

受重理论轻实践教育思想的影响，我国高校教学曾一度以理论教学为主，实验教学为辅。这种教育思想在艺术设计的教学大纲、课程设置、教材选用上都有集中的体现，而实验教学则表现出课程虽多，实验课时较少；验证性实验多，设计型、创造性实验少；实验内容简单重复，新成果、新知识较少等现象。这些现象反映到教学上则是实验课程教学体系及评估体系不完善，教师对实验课程的尺度及评估标准还处在探索阶段，学生也难以适应实验课程的教学模式，严重影响了艺术设计教学质量。随着教育改革走向深入，教育教学思想的更新变革，设计实验教学越来越受到重视。高校院所进一步加强了艺术设计实验室建设，一批实验中心如雨后春笋般涌现，起到了积极作用。如许多高校院所实验教学中心，构建了涵盖专业广泛，综合性、交叉性、创新性强的实验教学平台。但就整体而言，尤其在理念与模式方面，现阶段高校艺术设计实验室建设也存在一定问题。首先，艺术设计“实验”概念并不清晰。相较于自然科学的实验室建设，现阶段对艺术类实验室的认识不明确，且流于表面。一方面，仍把实验环节视为附属、从属的地位，实验室建设和运用以服务理论教学、服务验证为导向，没有发挥主导作用。另一方面，由于艺术设计类各专业相对独立，存在针对各专业建设“小而全”实验室现象，各专业课程的设置、实验设备的采购、实验资源的运用几乎都是封闭，缺乏共享和协同，导致资源利用率低、重复建设。如在高校艺术设计专业四年本科教学中，学生学习基础知识、设计知识以及理论知识往往需要三年半的时间，而用于实验与实践教学的学习时间仅仅半年。高校艺术设计实验室的建设与实际应用、发挥作用还存在较大的鸿沟。其次，由于实验课程的附属性，导致实验教学人员的“弱势”地位。普遍的观念是不能胜任理论教学的，才被分去实验室。在职称评定、工作量认定、薪资报酬等重要的评价指标上，实验教学岗位都处于劣势，进而造成实验教学人才流失严重，实验教师队伍不稳定的问题。

2艺术设计实验室对设计实验教学的重要性

随着我国创意产业的蓬勃发展，亟需大量高素质的创新型艺术设计人才。将理论教学与实验教学有机结合，构建艺术设计实验教学课程体系，创造性地开展实验教学，是培养高素质创新型艺术设计人才的必由之路。

2.1有助于艺术设计类专业师生向更加专业化方向发展

围绕艺术设计实验室探索教学模式是艺术设计类学科建设的重要基础。分析具有较强艺术设计学科的高校院所可知，其艺术设计专业教师多兼职设计师，设计实践经验丰富，在教学模式上更注重发挥艺术设计实验室作用，更多采用实践教学。艺术设计实验室为艺术设计类专业师生提升专业能力提供了良好条件。以平面设计实验室为例，实验室配备了高级计算机、绘图仪、彩色激光打印机、扫描仪、平板式切割机等专业设备，可服务CIS设计、商业空间设计、品牌整合设计等多种课程教学及相关设计实验，既方便学生日常学习、教师开展艺术创作，又有助于师生开展联合设计，实现教学相长。艺术设计实验室不仅仅是理论课程的延续，它更为师生提供了将抽象转化为具体的实践平台，与艺术设计强调应用性、实践性高度一致。只有把设计理论融入设计技法，创造出符合要求、并能赢得认可的作品，才是艺术设计教学的最终落脚点。

2.2有助于校企、师生联合，实现共同发展

艺术设计学科的创造性、应用性决定了它的特殊性，其实验室建设为产学研用结合提供了有效渠道，使高校、企业、教师、学生四方面获益。许多高校的艺术设计实验室是与企业合作共建的，企业发挥资金优势，为实验室配备专业设备，高校发挥学科和人才优势，帮助企业培养人才和提供设计服务。一方面，促进了高校的学科建设和人才培养；另一方面，企业获得了人才支撑和高校师生新鲜的艺术设计创意，校企联合实现互利共赢。对于教师而言，艺术设计实验室提供了良好的教学科研平台，既有益于教师实验教学思想的实现，也有助于教师利用业余时间开展科学研究和设计创作。艺术设计实验室对企业优秀设计人才的引进，既扩充了实验教学教师队伍，也为专职教师与企业教师的思想碰撞与设计合作提供了机会。如此一来，设计实验教学不仅更加灵活、多样、接地气，而且提高了作品研发、设计完成的效率。对于学生而言，艺术设计实验室既是教学基地、实习基地，也是创作基地，有了将所学知识转化为实际作品的机会，多了加入设计团队，参与设计项目的平台，对培养艺术设计精英、创作艺术设计作品大有裨益。

2.3有助于面向市场开展设计人才培养

艺术设计人才培养需要根据市场、行业的变化进行科学定位，以适应社会经济和科技进步的发展需求。艺术设计实验室就是高校面向市场的窗口，通过组织与社会经济发展紧密相连的教学内容，突破传统课堂教学的局限，让艺术设计人才培养与市场需求“接轨”。

3发挥艺术设计实验室对设计实验教学的促进作用

3.1科学配置实验室资源、进一步优化实验室师资队伍

高校艺术设计类专业较多，与之对应的专业实验室也十分丰富，如服装设计实验室、环艺设计实验室、平面设计实验室、动画设计实验室。这些实验室相互独立又相互交叉，如果不经过整体规划，就有可能出现重复建设的现象，造成教学资源的浪费。因而，这就需要高校艺术设计院系结合自身特点，开展充分的考察与分析，对实验室资源合理规划。当艺术设计实验室建成后，教师要对教学设备、教学资源进行科学统筹，并优化其配置，这样就可以有效地减少实验室资源闲置和实验室效益不断下降现象的发生。艺术设计实验教学对师资队伍建设提出了严格要求，高校要加强艺术设计教师的培养引进力度，促进设计实践教师与艺术设计理论教师的沟通与融合，破除艺术设计理论与设计实践相分离的局限，不断提高学生艺术设计水平。

3.2完善实验室管理规章制度、提升实验室管理人员专业素养

实验室管理是否科学、合理、规范将直接影响艺术设计实验室教学功能的发挥。无规矩不成方圆，建立完善的规章制度是实验室是否能有序运行的重要保障，不仅能增强师生和管理人员的管理意识和维护意识，还有助于实验室资源共享，提高实验室利用率。实验室管理人员不仅负责安装和调试实验室设备，还要负责其日常维护检修和指导学生上机实践操作，其专业素养对实验室运行意义重大。高校艺术设计院系可以通过引进高技能人才和组织管理人员培训相结合的方式，加强实验室管理队伍正规化建设。

3.3强化校企合作，有的放矢开展设计实验教学

艺术设计类专业创造性高、实践性强，其实验室建设投入较大。艺术院校可响应国家产学研用一体化号召，吸引需求企业参与实验室的共建共享。艺术设计实验室虽为艺术设计教学奠定了硬件基础，但如果艺术设计教学不从实验室中走出去，学生的设计水平和实践能力很难获得真正提升。为此，高校艺术设计院系需要“走出去、引进来”。一方面，实验室要提升自身能力，充分利用教学资源，同时善用社会力量和资源，为学生参加设计竞赛、社会实践搭建平台，形成立体化培养，并通过实践增加学生学习能力和实践能力。另一方面，邀请企业优秀的设计专家入校参与教学活动，通过讲座、设计指导等方式宣讲最新的设计理念和案例，有的放矢地开展实验教学，检验艺术设计实验室的教学成果。为学生入企实习创造条件，鼓励学生在创造经济价值中积累更多艺术设计“实战”经验。学生入企实习，参与实际项目，为企业创收，也提升自己业务能力；企业为实验室投资设备，提供资金、项目，也为自身发展储备人才。随着设计实验教学改革走向深入，原有的艺术设计实验室管理、运行观念不再适应艺术专业教学发展需要。必须转变观念，深化艺术设计实验室的改革与创新。艺术设计实验室要提高开放度。如动画设计实验室配备的摄像机、高端计算机和存储器、扫描仪等教学设备是学生难以配齐的，增加实验室开放时间，有助于学生自由实习并进行与专业相关的开放性实验。另一方面，艺术设计实验室也可以适度向理工类专业学生开放，支持他们走进实验室与艺术设计专业学生沟通合作，在文理交融中激发创作灵感和兴趣。

参考文献

[1]孙明,陈艳,薛婧婧.加强艺术设计实验室建设推动艺术设计人才培养创新[J].实验技术与管理,20xx(4).

[2]陈艳,郑淇元.建立科学的艺术设计实验室管理机制[J].实验技术与管理,20xx(7).

[3]何立波.浅谈艺术设计实验室建设管理[J].陕西教育:高教版,20xx(4):74.

实验室设计13

随着环境保护意识的加强，绿色化学的观点被越来越多的人所接受，在化学相关行业中，其指导作用是非常重要的。本文探讨了在康维矿山实验室的设计过程中，根据绿色化学的思想来对实验室的设施选用、传统矿山分析方法改变、资源的节约和废酸的排放等问题，以期达到使矿山实验室远离传统破坏型的目的。

1、实验室的选址

传统矿山实验室为了便于指导生产和节约建筑成本，多建于居住区域或办公区域，且无明显的隔离区，由于岩矿测试类实验室均有破矿、溶样、检测等工作，其中噪声、酸雾、易燃易爆危化品因素较多。此次康维矿山实验室选址经实地考察，矿山居住及办公区域为小四合院，所处位置常吹西风。故建议将实验室建于居住及办公区域东侧五百米外，另外建两个地下室作为危化品库房，并安装监控设施进行重点监控，驳回为节省成本将实验室置于四合院空房的提议。

2、绿色处理实验室酸雾废气

在无机实验室特别是矿产类主要检测有色金属、贵金属的实验室，样品处理过程中不可避免要使用到酸(硝酸、盐酸、氢氟酸、高氯酸等等)，产生的废气主要是NaOH、H2SO4、SO2、H2S、HCl、NO2、HNO3等气体，按照清洁生产的要求，在处理工艺上，首先考虑将这类物质尽可能地净化处理，要求做到达标排放。而传统矿山实验室采取直排的方法将酸气排入大气，对环境造成了较大的污染。近年新发展了一种液体喷淋吸收方法消除酸气的负面影响。液体吸收法是目前无机气体净化的常用处理工艺，工艺技术相对成熟，且稳定可靠。该工艺以液体为吸收剂，通过洗涤收集装置使废气中的有害成分被液体吸收，从而达到净化的目的。吸收过程中会发生某些气体在溶液中溶解的物理作用，这是物理吸收，适用于在水中溶解度比较大的有害气体和蒸气，一般吸收效率较低。同时有气液中化学物质之间发生的明显的化学反应，这是化学吸收，吸收效率较高，主要的吸收剂选用碱性溶液(NaOH)。应用碱液吸收有害气体时，碱液浓度的高低对化学吸收的传质速度有很大的影响。当碱液的浓度较低时，化学传质的速度较低;当提高碱液浓度时，传质速度也随之增大;当碱液浓度提高到某一值时，传质速度达到最大值，此时碱液的浓度称为临界浓度;当碱液浓度高于临界浓度时传质速度并不增大。该工艺特点是既能吸收有害气体，又能除掉排气中的粉尘。

整个吸收系统属于气膜控制吸收过程，采用液相分散型装置，即喷淋填料塔。其工作时吸收液通过填料塔顶部的喷淋装置被均匀的喷洒在填料层顶部，并沿着填料层自上而下呈膜状流动，而废气则自塔下部进入，穿过填料层从塔顶排出。在此过程中，废气被迫多次改变方向、速度与吸收液不断碰撞、接触，使废气与吸收液在填料层中有充分接触反应时间，令废气中有害成分能够被吸收液充分吸收净化。净化后的气体经塔内除雾后可达标排放，喷淋水可循环利用，清渣后继续使用。这种工艺在原理上来讲较为简单，运行、维护的费用不大，且无二次污染，用于样品处理量较小的矿山实验室较为合适，其工艺流程方框图如下：

3、简单处理废液

除了酸雾废气，实验测试不可避免地伴随了液体废物的产生，在康维矿山的检测项目中，主要是含酸的废液，此类废液直接排放也会对地下水造成污染，可用较为简易的方法进行处理：准备带盖的废液桶，将废液与NaOH溶液进行中和，调节其PH值为6-8即可排放。

4、以实验室绿色化为指导思想对实验室测试方法进行统筹设计

4.1将绿色化学理念贯穿于实验测试方法的选用

要将绿色化学理念应用到岩矿类实验测试中，必须要让方法的选用就和绿色化学联系起来，必须让管理者和操作人员都明白，化学元素在环境中的分布及其环境化学行为，认识到环境保护是未来化学人才的另一个必备素质。在实验室内必须进行环保、安全教育和废弃物处理技术教育。在方法选用时必须考虑节约试剂减少环境污染并寻求治理污染的途径，认识到化学在行业发展中的地位，认识到化学品的危险性及给环境带来的危害，从而培养绿色环保意识。

4.2改进传统样品处理方法，尽量采用“微型化学实验”

康维矿山样品量并不十分大，但传统的样品处理办法将使用大量的无机酸，在酸类的运输、存储等方面都会面临着重大的考验，且不符合绿色建设的理念。这种状况下，可以采用“微型化学实验”的测试，微型化学实验即是尽量少的使用化学试剂来获取所需化学信息的方法。它的特点是减少污染、节约经费和减少有毒有害试剂使用量，也能达到缩短测试时间、节约能耗、减少“三废”排放的目的，同时虽然化学试剂用量少，但同样能够达到测试结果准确、安全生产等目的。在康维矿山的实际情况中，以微波消解方法来代替传统四酸溶矿更为环保，且经济、快速，能更好达到矿山实验室测试工作指导生产的目的。微波密封消解技术，是利用微波辐射引起的内加热和吸收极化作用及其所达到的高温、高压使消解速度大大加快，不仅可以减少样品的污染和易挥发元素的损失，而且样品分解彻底，操作过程简便容易。而矿山样品传统处理方法样品预处理所耗时间及费用约占实验室分析过程投资的60%，采用微波消解可将样品处理时间缩短一半以上，所耗费的酸类试剂节约70%以上，在测试工作效率大大提高的同时减少了有毒有害物质的使用。

5、规范规章制度

绿色化学中有5R原则，减量(reduce)，重复使用(reuse)，拒绝使用(rejection)，回收(recycling)，再生(regeneration)，绿色化学追求的不是被动治理污染，而是主动减少和消除实验测试带来的化学污染，建立绿色实验室，光靠道德和说教是不够的，必须规范规章制度，约束实验室对测试工作产生的有毒有害废弃物进行规范处理。

6、结束语

简言之，将绿色化学的理念贯穿到实验室的建设，渗透到实验测试的整个过程中，其意义不仅是能够收到良好的环境效益，同时单位会收到一定的经济效益，长远来讲还能更新我们的化学实验测试观念，同时对增强全民环保意识也有着极重要的现实意义和深远的历史影响。绿色化学的发展是化学发展史和实验测试发展史中不可阻挡的历史潮流，矿山实验室的建设与使用都必须以绿色化学实验室为发展方向。

实验室设计14

一、教学目标

1、了解化学实验对探究的重要性及在科学研究中的重要地位。

2、认识化学实验的目的和意义，了解实验的注意事项。

3、了解常用仪器的名称、使用范围。

4、能进行药品的取用、加热、洗涤仪器等基本实验操作，了解操作要求。

二、重点、难点

1、仪器的识记。固体、液体药品的取用、滴管的使用、加热试管里的液体药品。

2、滴管的使用。

三、课前准备

实验仪器及药品：试管、镊子、药匙、量筒、酒精灯、试管夹、试管刷、大理石、碳酸钠、稀盐酸、硝酸银溶液、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液。

四、课时安排 1课时

五、教学过程

学习课题：走进化学实验室

教师活动：展示化学家的实验室图片，介绍科学家取得的成功与无数的实验是分不开，让学生知道实验的重要性。

学生活动：观看、思考。你已经知道什么？

演示实验：

课题1固体药品的取用：

（展示药品）：大理石、碳酸钠

（提出问题）：1、将大理石放入试管内而不打破试管底，应如何操作？应用什么仪器取用？

2、如何将碳酸钠粉末放入试管内而不沾在试管壁上？应使用什么仪器？

（实验探究）

1、用镊子夹取一块大理石放入试管中，并将试管放在试管架上。

2、用药匙取少量碳酸钠粉末放入试管中，并将试管放在试管架上。

课题2液体药品的取用

展示药品：稀盐酸

（提出问题）：1、回忆日常生活中，我们怎样将一种饮料从瓶子倒到杯子中而不滴洒？

2、如何将稀盐酸倒入试管内？

（练习与实践）：1、细口瓶的瓶塞为什么要倒放在桌子上？倾倒液体时，瓶口为什么要紧挨着试管口？应快速倒还是缓慢地倒？

2、细口瓶倾倒时，为什么细口瓶贴标签的一面要朝向手心？倾倒液体后，为什么要立即盖紧瓶塞，并把瓶子放回原处？

实验室设计15

【学习目标】

1．熟读课文，掌握重点字音、字形及词语。

2．反复诵读，把握课文主要内容。

3．在理解全文的基础上分析探究阿加西斯教授的人物形象。

4．培养仔细观察、严谨认真的科学精神。

【学习重难点】

1．反复诵读，把握课文主要内容。(重点)

2．在理解全文的基础上分析探究阿加西斯教授的人物形象。(重难点)

【教学过程】

一、新课导入

同学们听说过阿加西斯吗？对，他就是对冰川沉积深有研究，并区分出大陆冰川与山谷冰川的科学家，他于1915年被选入纽约美国名人纪念馆。今天我们就来学习一篇有关他的文章。

二、自主预习

1．读准字音，认清字形。

沮丧(jǔsàng) 谆谆(zhūn) 告诫(jiè)

对称(chèn)补偿(cháng)

敏锐 屈辱 宽慰 枯燥 一如既往

2．解释词语。

荒唐：指行事比较离谱，不正常，不符合一般的规则。

敏锐：反应灵敏，目光尖锐。

无可奈何：没有办法；没有办法可想。奈何，如何，怎么办。

谆谆告诫：恳切耐心地教诲劝告。

一如既往：指态度没有变化，完全像从前一样。

三、合作探究

(一)整体感知

通读课文，试概括本文的主要内容。

本文记叙了美国著名昆虫学家塞缪尔斯卡德多年前初进哈佛读书，在阿加西斯教授的实验室学习的一段难忘的经历：一条作标本的鱼，竟让他用肉眼整整观察了三天。然而老师对待科学的严谨态度使他终身受益。文章告诉我们：要不带偏见地多角度多层次地仔细观察。对表面看似最简单的东西，必须发现它的真相，直到在更多的真相中找到更多的规律。

(二)人物形象

文中的阿加西斯教授是一个怎样的人？

注重培养学生的观察能力；对待科学研究严谨细致；对待学生充满热情，积极鼓励学生；教学有方，循循善诱，循序渐进。

(三)写作特色

1．通过心理感受的变化来表现人物，突出中心。

从下表中可以看出，“我”对观察由开始的失望、沮丧、屈辱逐渐变为明白教授的批评的确有点道理、原先自己观察得不够细致，直至最后觉得“这是我所上过的最好的课”。由此表现出阿加西斯教授对待科学的严谨态度，说明了通过观察来摸索事物规律的重要性。

阿加西斯的观察要求与“我”的感受

阿加西斯的要求“我”的感受

第一天

“把这条鱼拿去看看，”他说，“等会儿我要问你都看到了些什么。”我很失望，因为盯着一条鱼看，难以满足我的求知欲。

不过十分钟，我就把这条鱼能看的看了个遍……这条鱼让人越来越讨厌……我怀着无可奈何的心情继续观察那条鱼。

他认真地接着说道：“这条鱼有一项最明显的特征，你都没有看出来，那特征非常明显，就像这条鱼一样地明摆在你眼前。再观察，再观察！”他说完就走了。 留下我独自沮丧不已。

我深感屈辱。

于是发现了一个又一个新特征。这时候，我明白教授的批评的确有点道理了。

下午将尽时，教授问道：“你发现那个特征了吗？”

明天开始观察之前我会再问你。 我认识到原先自己观察得还不够细致。

这真让人受不了！

第二天 第二天早上，教授热情友好的问候。

“但这还不够，接着观察。”我感到宽慰。

前三天 整整三天，他把那条鱼放在我面前，不让我看别的东西，也不让我借助任何辅助工具。“观察，观察，再观察”，只有这不断重复的指令。

第四天 另一条同类的鱼被放在那条鱼的旁边，教授要我指出两条鱼之间的相似点和不同点。然后，一条又一条，直到我看完同科所有的鱼。

始终谆谆告诫大家不能满足于已有的发现。他常说：“事实本身是枯燥无味的，除非与某一自然规律联系起来时才有意义。” 这是我所上过的最好的课。自此以后，我的一切研究和学习方法无不受这一课的影响。这是教授给我的礼物，千金难买，是一笔不能丢弃的财富。

2.议论简明扼要。

文中的议论简洁扼要。有的议论表达心理感受，如“这真让人受不了！我不但要在鱼不在眼前的情况下，整晚想着那条鱼，仔细琢磨那个未知却又明显的特征，而且要在明天早上给出准确的描述。”有的议论点明主旨，如“这是我所上过的最好的课。自此以后，我的一切研究和学习方法无不受这一课的影响。这是教授给我的礼物，千金难买，是一笔不能丢弃的财富。”