实验仪器
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实验仪器范文第1篇
【关键词】LabVIEW；虚拟仪器；实验系统
1.虚拟仪器
LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench实验室虚拟仪器工程平台）是NI公司的图形化、交互式的编程设计环境，为虚拟仪器提供了实现途径。本文是在设计虚拟实验室的基础上，熟悉LabVIEW编程原理，然后运用数据采集硬件模块和软件LabVIEW构建各种测控系统和仪器仪表编制了一套实验室虚拟仪器系统。该虚拟仪器包括前面板和框图程序两个部分，前面板是跟用户进行信息交换界面，框图程序相当于传统仪器的内部结构。前面板又可以分为两个部分：控制部分和显示部分。前面板编制完成后，在框图程序中将数据发生模块、处理模块、数据显示模块按照仪器的内部结构连接起来。最后将网络协议TCP/IP添加到数据发生模块中，这一仪器就可以通过网络进行数据采集，完成实验。
20世纪80年代中期，美国国家仪器公司（National Instrument简称NI）首先提出了“软件就是仪器”（The Software is
the Instrument）这一虚拟仪器概念。这个概念为用户定义、构造自己的仪器系统提供了完美的解决途径。虚拟仪器通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融合为一体，从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起，大大缩小了仪器硬件的成本和体积，并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理。当硬件平台I/O接口设备与计算机确定后，编制某种测量功能的软件就成为该种功能的测试仪器。因为虚拟仪器可与计算机同步发展，与网络及其他周边设备互联，用户只需改变软件程序就可以不断赋予它或扩展增强它的测量功能。
大致说来，虚拟仪器发展至今，可以分为三个阶段，而这三个阶段又可以说是同步进行的。第一阶段利用计算机增强传统仪器的功能。由于GPIB总线标准的确立，计算机和外界通信成为可能，只需要把传统仪器通过GPIB和RS-232同计算机连接起来，用户就可以用计算机控制仪器。随着计算机系统性能价格比的不断上升，用计算机控制测控仪器成为一种趋势。第二阶段开放式的仪器构成。仪器硬件上出现了两大技术进步：一是插入式计算机数据处理卡DAQ；二是VXI仪器总线标准的确立。这些新的技术使仪器的构成得以开放，消除了第一阶段内在的由用户定义和供应商定义仪器功能的区别。第三阶段虚拟仪器框架得到了广泛认同和采用。软件领域面向对象技术把任何用户构建虚拟仪器需要知道的东西封装起来。许多行业标准在硬件和软件领域内产生，几个虚拟仪器平台已经得到认可并逐渐成为虚拟仪器行业的标准工具。发展到这一阶段，人们也认识到了虚拟仪器软件框架才是数据采集和仪器控制系统实现自动化的关键。
在虚拟仪器技术发展中有两个突出的标志，一是VXI总线标准的建立和推广；二是图形化编程语言的出现和发展。前者从仪器的硬件框架上实现了设计先进的分析与测量仪器所必须的总线结构，后者从软件编程上实现了面向工程师的图形化而非程序代码的编程方式，两者统一形成了虚拟仪器的基础规范。要保证虚拟仪器具备与传统仪器匹配的实时处理能力和可靠性，很重要的一点是取决于传输测量数据的总线结构。在虚拟仪器中，其分析功能是由计算机来完成的或由计算机来控制的。因此，接口、总线的速度和可靠性是关键，VXI总线标准的建立，使得用户可以像仪器厂商一样，从访问寄存器这样的低层资源来设计和安排仪器功能，也使得用户化仪器功能设计得以实现。
VXI总线的出现，使得虚拟仪器设计有了一个高可靠性的硬件平台。目前已出现了用于射频和微波领域的高端VXI仪器。当然，采用普通PC总线，尤其是工业PCI总线的虚拟仪器也在不断发展，这类虚拟仪器主要面向一般工业控制，过程监测和实验室应用。除了硬件技术外，软件技术的发展和有关
国际标准的建立，也是推动虚拟仪器技术发展的决定性因素之一。
随着虚拟仪器思想的深入，用户自己开发仪器驱动器已成为技术发展的客观要求。过去仪器驱动都是由仪器厂家专门设计的，缺乏标准，使得用户在仪器软件方面的投资得不到保护。为此，国际上专门制定了虚拟仪器软件体系（VISA）标准，建立了与仪器接口总线无关的标准I/O软件，与LabVIEW、HPVEE、Labwindows等先进开发环境软件相适应。开发一个用户定制的虚拟仪器在软件技术上已经成熟。
与传统仪器一样，它同样划分为数据采集、数据分析处理、显示结果三大功能模块。虚拟仪器以透明方式把计算机资源和仪器硬件的测试能力结合，实现仪器的功能运作。系统采集构成如图1。
应用程序将可选硬件（如GPIB、VXI、RS-232、DAQ）和可重复使用源码库函数等软件结合起来实现模块间的通信、定时与触发，源码库函数为用户构造自己的虚拟仪器系统提供了基本的软件模块。当用户的测试要求变化时，可以方便地由用户自己来增减软件模块，或重新配置现有系统以满足现有系统的测试要求。
2.虚拟仪器系统的组成
虚拟仪器系统的构成有多种方式，主要取决于系统所采用的硬件和接口方式。本系统的主实验箱包括二类实验单元、接线端子排、实验面包板、±12V和+5V直流电源并有输出端口用于外接传感器及调理电路的供电。提供选配68针接线座可与NI数据采集卡无缝连接。学生可以掌握利用虚拟仪器来实现测试和控制任务的基本技能，还可以利用这个平台自己进行测试或控制的研究。通过实验了解数字化仪器中的A/D、D/A、I/O接口等功能及现代测量测控技术的特点，还有调理电路的设计和传感器的应用。学生可以运用VC、VB、Labview软件自己编程以实现测控的功能。主实验板+模块化设计，可根据学校教学要求任意加减模块，还可自行连接各种电路元器件以组成不同的调理和控制电路。虚拟仪器综合实验实训平台如图2。
虚拟仪器系统的概念是测控系统的抽象。不管是传统的还是虚拟的仪器，它们的功能都是相同的：采集数据，对采集来的数据进行分析处理（如图3），然后显示处理的结果（如图4）。它们之间的不同主要体现在灵活性方面。虚拟仪器由用户自己定义，这意味着您可以自由地组合计算机平台、硬件、软件、以及各种完成应用系统所需要的附件。它可代替传统的测量仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、频谱分析仪等；可集成于自动控制、工业控制系统；可自由构建成专有仪器系统。它由计算机、应用软件和仪器硬件组成。
虚拟仪器包括硬件和软件两个基本要素。硬件的主要功能是获取真实世界中的被测信号，可分为两类：一类是满足一般科学研究与工程领域测试任务要求的虚拟仪器。最简单的是基于PC总线的插卡式仪器，也包括带GPIB接口和串行接口的仪器；另一类是用于高可靠性的关键任务，如航空、航天、国防等应用的高端VXI仪器。虚拟仪器系统将不同功能、不同特点的硬件构成为一个新的仪器系统，由计算机统一管理、统一操作。软件的功能定义了仪器的功能。因此，虚拟仪器最重要、最核心的技术是虚拟仪器软件开发环境。作为面向仪器的软件环境应具备以下特点：一是软件环境是针对测试工程师而非专业程序员，因此，编程必须简单，易于理解和修改；二是具有强大的人机交互界面设计功能，容易实现模拟仪器面板；三是具有强大的数据分析能力和数据可视化分析功能，提供丰富的仪器总线接口硬件驱动程序。与传统仪器相比，虚拟仪器在智能化程序、处理能力、性能价格比、可操作性等方面都具有明显的技术优势。
从虚拟仪器的定义来说，它更多地强调软件在仪器中的应用，但虚拟仪器仍离不开硬件技术的支持，信息的获取仍需要通过硬件来实现。目前，虚拟仪器的类型主要取决于仪器所采用的接口总线类型。从仪器与计算机采用的总线连接方式的不同，可分为内插卡式和外接机箱式两大类。内插卡式就是将各种数据采集卡插入计算机扩展槽，再加上必要的连接电缆或探头，就可形成一个仪器。外接机箱式采用背板总线结构，所有仪器都连接在总线上或采用外总线方式，用外部主控计算机来实现控制。这种类型的虚拟仪器以VXI仪器为典型代表。无论哪种虚拟仪器，都离不开数据采集硬件的支持。通常一块DAQ卡可以完成多种功能，包括A/D、D/A转换，数字输入/输出以及计数器操作等。使用模块化的设计思想完成特定任务，会使用户程序的重新组织易于控制和实现。
设计虚拟仪器的过程与主要工作内容就是编制应用软件的过程。设计虚拟仪器需有合适的软件工具。目前流行的软件开发工具主要有两类：文本式编程语言：如Visual C++，Visual Basic，LabWindows/CVI等；图形化编程语言：如LabVIEW，HPVEE等。在此文中主要介绍LabVIEW这种图形化编程语言，并应用这种语言进行实际程序的编制。
总之，虚拟仪器实验系统目前在各高校研究和运用比较广泛，利用软件Lab-VIEW8.2开发的虚拟操作平台，可实现数据在PC上的实时显示，取得了良好的教学效果。
参考文献
[1]陈锡辉，张银鸿.LabVIEW8.20程序设计从入门到精通[M].清华大学出版社，2007.
[2]王正义.虚拟仪器的初步研究[J].国外电子测量技术，2010.
[3]宋长源.基于LabVIEW软件的信号采集与分析[J].河南科技学院学报，2009.
实验仪器范文第2篇
[关键词]化学仪器 使用 维护 清洗
中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0033-01
一、引言
实验是培养学生观察、动手、思维能力的重要手段，是完成教学活动必不可少的环节，因此实验在化学教学中占有重要位置。化学实验能帮助学生理解和掌握所学的化学知识和技能，激发学生学习化学的兴趣、创设生动活泼的教学情景，对启迪学生的科学思维，提升学生的科学素养，培养学生的科学态度和价值观都有重要的意义。实验仪器的清洗、维护和保养不到位，仪器的污垢不仅影响仪器的性能，缩短使用寿命，直接影响实验效果，同样关系到实验成败，所以做好实验仪器的清洗、维护与保养是实验前的重要环节。
二、清洗方法
1. 玻璃器皿的清洗
附着玻璃器皿上的污垢大致有两类，一类是用水即可清洗干净的，另一类则是必须使用清洗剂或特殊洗涤剂才能清洗干净。在实验中，无论附在玻璃器皿上的污垢属哪一类，用过的器皿都应立即清洗。
盛过糖、盐、淀粉、泥砂、酒精等物质的玻璃器皿，用水冲洗即可达到清洗目的。应注意，若附着污物已干硬，可将器皿在水中浸泡一段时间，再用毛刷边冲边刷，直至洗净。
玻璃器皿沾有油污或盛过动植物油，可用洗衣粉、去污粉、洗洁精等与配制成的洗涤剂进行清洗。清洗时要用毛刷刷洗，用此洗涤剂也可清洗附有机油的玻璃器皿。玻璃器皿用洗涤剂清洗后，还应用清水冲净。
对附有焦油、沥青或其他高分子有机物的玻璃器皿，应采用有机溶剂，如汽油、苯等进行清洗。若还难以洗净，可将玻璃器皿放入碱性洗涤剂中浸泡一段时间，再用浓度为5%以上的碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠或磷酸钠等溶液清洗，甚至可以加热清洗。
在化学反应中，往往玻璃器皿壁上附有金属、氧化物、酸、碱等污物。清洗时，应根据污垢的特点，用强酸、强碱清洗或动用中和化学反应的方法除垢，然后再用水冲洗干净。使用酸碱清洗时，应特别注意安全，操作者应带橡胶手套和防护镜，操作时要使用摄子、夹子等工具，不能用手取放器皿。
此外，洗净的玻璃器皿，最后应用毛巾将其上沾附的水擦干。
2. 橡胶件的清洗
实验仪器中用橡胶制成的零部件很多，橡胶作为一种高分子有机物，在沾有油腻或有机溶剂后会老化，使零部件产生形变，发软变粘；用橡胶制成的传动带，若沾有油污会使摩擦系数减小，产生打滑现象。
清洗橡胶件上的油污，可用酒精、四氯化碳等作为清洗剂，而不能使用有机溶剂作为清洗剂。清洗时，先用棉球或丝布蘸清洗剂拭擦，待清洗剂自然挥发干净后即可。应注意，四氯化碳具有毒性，对人体有害，清洗时应在较好通风条件下进行，注意安全。
3. 塑料件的清洗
塑料的种类很多，有聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙、有机玻璃等。塑料件一般对有机溶剂很敏感，清洗污垢时，不能使用如汽油、甲苯、丙酮等有机溶剂作为清洁剂。清洗塑料件用水、肥皂水或洗衣粉配制的洗涤剂洗擦为宜。
三、维护和保养
1. 电器仪器的维护与保养
所有电器仪器要保持干燥，否则通电后容易形成短路，需定期通电，一般每季度通电一次，雨季更要经常开机，利用内部产生的热量来除潮。
金属转动旋纽的仪器易生锈，活动部位生锈就不能转动，如万能夹、坩埚钳、烧杯夹、滴定夹、方座支架的配件铁夹、十字夹等，对转动旋纽部件须经常加注机油或涂油。
根据仪器自身特性，对仪器的存放地点进行合理安排，电类仪器最好选择比较干燥、通风良好的房间，室内门窗应利于阳光照射。在天气晴朗时，开启实验室门窗利用阳光除潮或通风除潮，或是在存放仪器的橱柜中放置干燥剂，吸收空气中的水分，达到除潮的效果。
2. 玻璃器皿的保养
用过的带活塞的玻璃仪器，如分液漏斗、酸式滴定管、活塞（直形）等，长时间不用，活塞与塞孔会被粘结在一起使活塞不能旋转。存放时，须将活塞取出，擦净凡士林和水，在活塞与活塞孔之间放一小纸条隔开。酸式滴定管还应用一张小纸片将活塞部位包住，避免滴定管在移动过程中活塞滑落到地面而摔碎。
碱式滴定管上的乳胶管长时间不用会老化，而老化了的乳胶管会将玻璃珠、尖嘴粘在一起，清除乳胶管很困难。因此，在存放期间，须将乳胶管、玻璃珠、尖嘴分开，玻璃珠、尖嘴装进小玻璃瓶或小纸盒中存放。
磨口带塞的玻璃仪器瓶塞一旦与瓶颈口粘在一起就很难取出瓶塞，如容量瓶、细口瓶、广口瓶、滴瓶、分液漏斗、下口瓶等，不论是用过的或未用过的仪器，在平常的保管中，都要在瓶塞与瓶颈口之间放一小纸条，从而避免瓶塞与瓶颈口粘在一起。
实验仪器范文第3篇
【关键词】平抛 碰撞 不足 改进
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）10-0171-01
物理学是一门以实验为基础的科学，中学物理实验教学的目的：一是通过探究性实验建立学生对将要在课堂讲授内容的感性认识，让学生加深对学习内容的理解和记忆，以提高教学效果。二是开发学生智力，训练学生的实验技能，提高动手能力，培养学生独立分析、解决问题的能力与创新的初步能力。在随新课改的实验教学的不断深入，我们体会到探究性实验在物理学科的作用，这就要求学生要能在实验中获取新知识的过程和方法，培养学生的科学态度和科学作风，灵活应用所学知识，把知识点具体应用在实验中，从而获取将要学习的内容。在做实验过程中由于仪器所造成实验的误差对实验效果起到关键性作用，是一个实验成功的前提，我对高中阶段做平抛物体的初速度和探究弹性碰撞中动量守恒定律仪器改进的一些想法。
原来做平抛物体的初速度和探究弹性碰撞中动量守恒定律所用的仪器是J2135仪器，J2135仪器是固定在桌子边缘木板上，实验时使小球由斜槽的某一固定位置自由滑下，用图钉把白纸钉在竖直木板上，木板左角用C性夹固定斜槽，使斜槽末端保持水平，在木板上用手按住“卡板”，使沿斜槽滚下的小钢球正好穿过卡板，用铅笔在卡板处标记，用同样方法，在白纸上记下小钢球平抛的一系列点位置，把所有点进行描迹就可以得到平抛物体运行轨迹。这套仪器操作起来不方便，容易造成很大误差，而且小钢球容易损失。而采用J2174实验器，把轨道，重锤，接球槽，电磁铁，支球柱和演示板合为一体，这样减少小球丢失。同时，由高到低位置顺序接球，就可以在白纸上看到一系列的点，把所有点进行描迹就可以得到平抛物体运行轨迹。
一、这套仪器存在的不足之处是
第一，调整支脚螺丝使面板垂直，并且轨道水平，小球可以静在水平段上。由于支脚螺丝的螺冒在下面调节，不便于学生调节螺丝，每次调节把仪器翻倒进行调节，这样调节不能使面板垂直，并且难以调节。
第二，让电磁铁将钢球吸在轨道上，打开开关，释放钢球，钢球落在接球槽上，通过复写纸在白纸上留下撞击的点。由于接球槽太宽，小球在接球槽上留下撞击的点，有时有，有时无。
第三，原来电磁铁用低压交流电源6-7伏，由于长时间吸钢球，它会造成电磁铁发热，甚至烧坏电磁铁。
第四，将白纸和复写纸叠放在一起，用夹子固定在面板上。在这固定过程中一定注意白纸和复写纸的平整。如果不平整会造成小球飞出接球槽的现象（由于阻挡小球的运行轨迹）。造成小球改变运行的方向。
二、改进方法
1.对第一个问题进行改进的方法是：找一些脚长的螺丝，使螺丝眼扩大，螺丝就可以在上面进行水平和面板垂直调节，使用起来方便。让电磁铁将钢球吸在轨道上，打开开关，释放钢球，钢球落在接球槽上，通过复写纸在白纸上留下撞击的点。
2.对第二个问题进行改进的方法是：为解决这一问题，原来所采用把小球换成大一些的球，效果比较明显。但是这种钢球是单摆组中的一个，如果有失落，就会造成单摆组报废，这是不可能的。同时，为解决小球从接球槽弹出，我就在接球槽内粘贴上海绵，让它缓冲小球的碰撞，并且留下的点明显，而且小球留在接球槽内。通过这种方法改进后，小球所碰撞留下的点明显，失落小球减少。
3.对第三个问题进行改进的方法是：现在改用直流电源2伏，长时间吸钢球，电磁铁发热减少。
4.对第四个问题进行改进的方法是：在做实验时一定要把白纸和复写纸平整，不能让它们有任何地方翘起。同时，把白纸按实验仪器示教板的大小进行叠起来，让纸的边缘与示教板上框线的边缘线对齐，并把小球离开轨道的水平末端的这点标出，作为x，y坐标的原点，用现有仪器上的夹子夹白纸和复写纸会夹不牢，经常造成白纸和复写纸滑动离开原来的位置，造成实验打出的点误差增大。就把现在所使用的铁丝夹子，改成日常生活使用夹子，这会使纸表面更加平整，容易操作，打出的点更加明显。
三、改进后实验效果
通过以上改进，使用这套仪器做平抛物体的运动时，将接球槽逐次下降，同时，反复从同一高度释放钢球，便可以在白纸上得到一系列更加清楚的点。用光滑曲线连接各点，即得到纲球作平抛运动的轨迹。在曲线上任找一点，求出平抛物体的初速度。同样，用碰撞实验器做探究动量守恒定律，将白纸和复写纸叠放在一起，用夹子固定在面板上，先让钢球从同一高度释放下来，单独做平抛运动，落点打在白纸上，重复多次，落点的中心是钢球落点的平均位置，把玻璃球放在水平轨道末端的支柱，该点是O1，钢球从同一高度释放，碰撞后，钢球落点是M，玻璃球落点是N，测量距离OP， OM， ON， O1N。
M钢球=21.5g M玻璃球=5.36g d=0.016m
从上面可以得到：M钢球OP=M钢球OM+M玻璃球O1N动量守恒定律成立。
综上所述，我们可以看出，经过改进的仪器，把原有仪器缺点去了，充分发挥仪器的优点，使实验效果更加明显，物理实验仪器的改进目的主要在给学生学习物理创造一个良好的环境，使学生能够减小误差和方便操作，从而主动地获取物理知识和发展能力，促进学生科学品质和世界观的形成。同时，通过学生实验，使学生掌握实验的基础知识和基本方法，培养他们的实验技能和能力，在实验中逐渐培养学生的创新精神和创新能力。
参考文献：
实验仪器范文第4篇
关键词：医学实验仪器；基本操作；实验教学；仪器
实验教学是实践教育的主要载体，是医学教育中的重要环节。《医学实验仪器基本操作》是各学科实验教学中必须涉及的重要组成部分，是每个医学生进行医学实验不可或缺的手段。《医学实验仪器基本操作》课程系统讲述了常规医学实验仪器的原理、规范操作、日常维护等知识，为学生更好地进行医学实验打下了坚实基础。
1．《医学实验仪器基本操作》课程的意义
医学实验教学的意义在于培养学生的创新能力和实践能力，使学生成为有知识、有技能的医学人才。实验教学的目的是使学生可以自己利用掌握的实验技术和仪器设备进行医学研究，获取医学知识。医学实验仪器是学生进行实验必须掌握的工具。医学实验仪器基本操作课程的开设使学生系统掌握各个学科的常规实验仪器的原理、应用等基本知识，为各学科的实验教学打好基础。
2．课程设置及内容
《医学实验仪器基本操作》课程的主要授课形式为实验课，授课对象为我校本科二年级学生。《医学实验仪器基本操作》课程设置在学生进入实验教学的初期，即学生在专业课程学习之前首先掌握各种常规仪器的使用和相关实验技术，为以后的专业学习和实践打下坚实的基础。教材为我校老师编写，由中国医药科技出版社出版的《基础医学实验仪器使用基本操作方法》。本课程内容为机能学、形态学、生物技术等学科所涉及的常规实验仪器。其中机能学仪器主要包括生物信号采集处理系统、医学图像处理系统、人工动物呼吸机等。形态学包括显微镜的基本知识、生物显微镜、荧光显微镜、数码显微镜互动系统、轮转切片机、冷冻切片机等。生物技术常用仪器主要有移液器、离心机、酶标仪、PCR仪等。《医学实验仪器基本操作》课程以实验仪器为主要对象，以各学科为主线，对医学教学、科研的常规仪器进行了系统的学习。每个仪器均按照基本概况、结构组成、操作规程、注意事项、维护保养、实际上机操作等几项内容结合仪器进行实地教学。
3．教学探讨
3．1通过本课程的学习使学生掌握了医学常规仪器的基本知识和基本操作，增强了学生动手实践能力，培养学生具有规范的实验仪器操作技能。
3．2通过对常规仪器的系统学习，使学生明白了仪器的原理，了解仪器的应用范围，为以后学生进行设计性实验和更深入地进行医学科学研究做好了准备。随着学校对实验教学投入的不断增加，教学仪器设备更加先进，价格昂贵，本课程注重仪器的维护和保养相关知识的讲授，让学生不仅学会使用它，还要维护它，爱护它。
3．3本课程的开设，为各专业的实验教学省去了仪器使用的内容，更避免了多学科对相同仪器的重复教学，提高了实验教学效率，增强了教学效果。
4.展望
本课程是实验教学的基础课程，更侧重对学生实践技能的培养。《医学实验仪器基本操作》课程的授课，教师不仅要精通各种实验仪器的知识和操作技能，还应注重锻炼学生独立思维和动手实践的能力。本课程处于开设初期，教学的方法和手段还在探索阶段，教学内容的充实和授课形式的多样化需要进一步加强。我们期望通过这门课程的学习，能够提高学生的科研素养和实践技能，为培养全能型的医学生作出贡献。
参考文献：
［1］柴纪严.基础医学实验仪器使用基本操作方法［M］.北京：中国医药科技出版社，2009.
实验仪器范文第5篇
《研究生教育：质量、招生和就业的国际比较》报告，主要通过比较英格兰和美国、德国等其他国家和地区研究生的教育质量、招生和就业三个方面的现状，分析研究生教育面临的优势和挑战，并提出一些建议。鉴于英、美、德三国是研究生教育比较发达的国家，故选取这三国的研究生教育进行研究，以期为我国研究生教育的发展提供借鉴。
关键词：
高校物理；实验仪器；标准化管理
1引言
实验仪器设备的管理是物理实验教学前的重要工作，是实验教学前的基本环节，也是实现高校物理实验课程教学的关键所在。仪器设备管理的不断深化对物理实验教学管理能力提出了更高的要求，要求仪器设备管理符合标准规定，贴近学生教学需求的情况，让教师和学生能够主动参与到仪器设备维护、管理过程中，充分体现物理实验中教师主导作用及学生主体地位。实现实验仪器设备的标准化管理，将强化教师的实验教学管理能力和学生的自主效能。
2高校物理实验仪器管理的现状
高校物理实验教学实现标准化管理，其目的在于确定仪器设备管理的最佳方式，形成标准化指导文件，然后让教师和学生按照统一的要求去操作和执行，同时定期审核标准化管理文件的完整性和合理性，确保有持续的最佳指导文件。然而，高校物理实验室管理对于标准化管理缺乏足够的重视，没有完全意识到标准化管理的作用，加上仪器设备的增加又缺乏标准化操作规程，以致较多的物理实验仪器只能粗略地给予学生更多的方向性引导，不能在关键细节方面给予特定的支持。所以，仪器设备管理不能按照标准化管理模式，检查仪器设备的定位放置或使用情况，难以正确地指导学生操作设备，也难以正确地引导学生自主维护设备。而实现学生正确操作设备并自主维护设备，对于标准化管理将有着重要的价值。
3高校物理实验仪器管理改革的策略
3．1增强仪器设备管理的专业程度
按照仪器设备管理对知识和技能的要求，高校应对专职管理人员建立技能矩阵，以便设备管理者能够及时了解物理实验技能状态，同时也为设备管理教育培训提供实用的内容，为系统而全面地培养设备管理能力奠定坚实的基础。此外，根据技能矩阵与需求，针对设备损坏率高、实验技能偏低等问题，高校加强对设备管理者进行专业的培训，尽可能地实现设备的标准化管理。
3．2强化仪器设备的标准化管理
首先,要提高标准化操作的水准。所谓标准操作，是建立在对流程标准的一致性的基础上。基于高校的实验设备研究，将仪器设备的每一步操作程序与动作加以分解，对仪器设备的操作制定统一的规程，作出统一的标准。标准化规程将是由设备管理者编制的，但在编制之前，编制者必须与相关仪器设备专家进行沟通，如果标准化管理规程制订过程中缺少仪器设备专家的参与，所制订的管理规程将难以见成效。其次,标准化规程的编制必须保证可执行性。标准化规程应符合实验室的管理要求和管理规定，以保证工作流程的适用性。它能够在实验过程中，为学生提供充分的指导，让学生了解仪器设备的维护、使用步骤，确保学生安全有效地学习。同时，标准化要求的关键性操作必须清晰明确。这些关键性操作正是保证实验过程中的安全、增强教学质量以及提高教学效率的重点所在。例如，在牛顿第二定律证明的设计实验教学中，先要明确采用控制变量法。在开始用仪器展示实验设计的过程中，引导学生对打点计时器有清晰地了解，因为它将是测定加速度的关键仪器。当悬挂物体质量远远小于滑块质量时，可假定悬挂物体重力等于拉力。在受力分析的过程中，由于有摩擦力，倾斜轨道以平衡摩擦。其次展示气垫导轨和光电门等器材。简单介绍器材操作，最终确定实验原理。实验主要是由设备管理教师指导，学生在实验教师指导下参与设备操作，记录数据。因为仪器设备对于学生较为陌生，所以让学生了解操作步骤，学会维护设备，熟悉对设备的定位放置，对于设备标准化管理有着重要的意义。
3．3加强标准化管理的审核
基于高校物理实验，还要制定完善的标准化管理审核工作计划，以确保设备标准化管理的有效执行。一方面审核标准化工作是否适用于物理实验室情况，如果出现标准化工作适用性较低、工作要素遗漏多、不符合教学要求、质量指标较差等情况，管理者要及时改进相关标准化规程；另一方面判定教师、学生是否遵循标准化操作规程，如果因教学习惯或者贪图省事，按照自己的想法或是过去的操作步骤进行操作，就需要及时制止他们并对其进行培训和教育，必要时进行批评指导。规范的标准化管理指导书是一切持续改进的基础，标准化规程也要随着物理实验教学的进行不断完善。因此，标准化管理要求教师、学生均按要求执行相应的标准化规程。如果在审核中发现有任何问题，须及时加以改进，以促进设备管理的持续优化。
3．4完成物理仪器的定位放置
目前，困扰着物理实验仪器的定位放置，其关键在于库存的实验仪器如何存放，因为储存室内仪器设备多，难以为不同仪器确定相关的位置。因此，做好仪器设备的定置管理，将是十分重要的。当前定置管理的最大困难是确定合理的库存量和库存物理实验仪器设备的合理放置。针对这个问题，物理实验设备将以就近原则为主，对设备实行定量统计，确定仪器设备数量的最大和最小值。但是其管理效果较差，在实验室、储存室内的实验仪器库存量时多时少，难以统计对应的数量。为此，我们尝试建立日记录最小库存的方式，有效地识别不同实验区域最小库存量、需求量和损坏量。在确定最小库存后，其最大库存量根据存放区域和使用、损坏频次等作相应的规定。针对高校物理实验室，首先对其布局设计，然后进行区域定置，最后进行仪器设备定置，每个位置都要依据定置做标识，包括在储存室内用图片的形式展示仪器名称、摆放方式、取件方向、最大最小当量等信息，图片用简单塑封后贴在定置区的一角。此外，设计储存室的仪器设备定置图，让教师、学生能够在现场看清其相应的位置，从而为实验课的高效完成奠定一定的基础。
3．5强化仪器设备的信息管理
随着高校物理实验教学规模的增大，仪器设备管理绝不能停留于传统管理模式。现代信息化管理将为仪器设备管理提供一定的便捷。建立完善的信息管理体系，对物理实验仪器设备信息进行逐一的登记，包括对设备进行有效性的鉴定、采购管理、入库登记、使用、维护保养等。而对于设备信息的登记，并不能仅仅局限于系统数据的输入以及输出模式，而要体现它们彼此之间均是关联的。随着物理仪器设备的信息量增加，整合资源也将是至为关键的。此外，针对物理实验区域，划分特定的责任区域，设立专门的仪器维护员，且不能是教师兼任的，负责对所在区域内的仪器设备维护。与此同时，与设备专家编辑设备管理说明书、维护标准、保养记录和应急方案等。不仅如此，经过专业的培训，管理人员要能够熟悉相应的质量工具，比方说鱼骨图、Performer等，以增强设备信息管理效能。最后，统计高校现有物理实验仪器的信息，设计规划设备管理制度，完善相关统计情况，针对数据结果，强化对仪器设备的信息管理，以增强仪器设备管理的有效性。
4结论
随着高校教学的发展，物理实验课程是至关重要的，而仪器设备的维护管理将是基础。实现对仪器设备的标准化管理，将促使实验室仪器设备管理质量有着较大的提升。实现对仪器设备的标准化管理，能够强化教师和学生对仪器设备的应用能力，缩短实验教学时间，引导学生自主维护设备，确保学生使用的安全，增强工作效能和设备管理效率。所以，对物理实验室进行标准化管理将有着重要的现实价值。
作者：赵淑琴 单位：太原学院
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