实验装备维修的论文研究

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篇1：实验装备维修的论文研究

实验装备维修的论文研究

1问题的提出

当前，试验装备维修保障中存在的主要问题：是军方试验装备维修保障力量薄弱，承研承制单位维修保障效益不高；二是建、管衔接机制缺失，难以实现全寿命的维修保障优化；三是维修资源难以统筹，资源使用效益不高；四是维修过程管控不严，维修质量效益偏低；五是维修体系不健全，难以形成长效发展机制。为解决此类问题，在试验装备维修规范化管理运行机制建设中，首先应建立基本职能实现机制和保障机制，其中包括差别化机制、沟通协调机制、资源整合机制和全过程管理机制。还应建立发展机制，主要包括自强化机制，主要解决试验装备维修管理工作自适应性问题。

2试验装备维修规范化管理运行机制设计

根据试验装备维修管理存在的问题以及新形势下面临的形势与任务，在维修资源管理、维修过程管理、维修保障力量建设与运用等方面分别建立和完善差别化机制、沟通协调机制、资源整合机制、全过程管理机制和自强化机制以解决存在的问题，提高试验装备维修管理系统运行的有序度。

2．1差别化机制

系统科学认为，系统中每个元素发生变化都会对整个系统产生影响，由于元素有层次之分，其对整个系统的作用和影响也存在着差异。面对日趋繁重的试验任务保障需求，在维修保障资源极其有限的情况下，依据试验装备在试验任务中的重要程度，采取有差别的维修保障策略完成试验装备维修保障工作是明智之举。差别化机制主要体现在多种维修保障力量的建设和运用上，其目的是使部队明确“谁来修”“怎样修”，如何有效解决当前维修保障力量使用不规范，维修保障效率、效益不高的问题。在试验装备维修保障力量建设上，根据试验装备在科研试验中的重要程度不同区分核心装备与非核心装备，在维修保障资源有限的情况下，对核心装备和非核心装备应采取差别化的维修保障策略。对保障核心装备和非核心装备的维修保障力量也应采用差别化的建设策略，最大限度地提高试验装备核心维修保障力量。在试验装备维修保障力量运用上，运用差别化的管理理论策略，对于核心试验装备可以采用“以军为主”的维修保障模式；对于非核心试验装备，可以视情采取“民主军辅”或“军地联合”的维修保障模式；对于部分在研、停产或待停产的非核心试验装备适宜采取“军地联合”的维修保障模式。

2．2沟通协调机制

试验装备管理部门多，其维修保障涉及的单位多，不仅包括军队内部的相关机构、部门，也涉及地方的诸多单位。这种建、管衔接缺失造成试验装备难以实现全系统的维修保障优化，为确保试验装备维修保障工作规范有序开展，就必须建立以军方主导从总部到基层、从军队到地方，纵向到底、横向到边的全维沟通协调机制，理清各维修参与主体间的责、权、利关系，保证维修保障活动高效有序开展。试验装备大中修工作主要由承研承制单位、地方企业承担，在沟通协调方面主要分为2个阶段，一是维修准备阶段的沟通协调；二是维修实施阶段的沟通协调。

1）维修准备阶段。

维修准备阶段的沟通协调是实施试验装备维修保障工作的开始，是指由军方发布维修保障需求信息到承修单位反馈信息，最终达成合作协议的过程。沟通前双方应指定相关人员组成协调委员会和执行委员会。军方根据试验装备维修项目的重要程度确定维修信息发布等级，可将维修保障需求信息分为秘密级、内部级、公开级，不同密级的信息采取不同的发布方式。承研承制单位、地方企业在接收到需求信息后做出反馈，向军方提出合作意向。试验装备维修管理决策层与承修单位决策层进行沟通协调，就维修的进度、质量、费用等内容达成基本共识后交由双方管理层实施，有分歧可经过协调委员会进一步磋商解决。如经多轮沟通协调后仍存在根本性分歧，军方可另寻新的承修单位。

2）维修实施阶段。

在维修项目实施过程中，双方执行委员会按照双方达成的协议组织维修保障工作的实施，同时也负责对维修作业实施阶段产生的分歧进行有效的沟通协调。在维修项目完成之后，执行委员会将所有的项目执行情况上报协调委员会，协调委员会对项目的执行情况进行检查和总结评价，并视情提出下一步合作意向。

2．3资源整合机制

试验装备维修保障资源是指用于试验装备维修保障的人力、物力、财力、信息等资源的统称。为解决试验装备维修资源难以统筹、维修资源利用率低的问题，需要对整个试验装备维修保障系统内的维修保障资源进行充分整合，高效保障。试验装备维修保障资源主要分布在试验基地、技术总体单位、承研承制单位等相关单位和部门。建立试验装备维修资源整合机制就是将试验装备维修保障资源视为一个系统，利用系统工程思想，通过对系统各要素的优化与重组，使之相互联系、相互渗透，形成合理的结构，实现整体优化，协调发展，发挥资源整体最大功能，实现资源整体最大效益。

1）维修信息资源的整合。

试验装备维修信息主要包括试验装备信息、试验装备故障维修信息、技术资料信息、维修设施设备信息、器材备件信息和维修人员信息等。其来源主要包括装备论证部门、研制部门、生产部门、器材备件的生产供应部门、试验装备使用部门等。试验装备维修信息资源的整合过程是由试验装备信息管理体系围绕试验装备维修信息的生命周期，采集、存储、传递、使用、销毁5个阶段，通过有效的管理机制实现对分散的维修信息资源重新整序和充分共享，从而增强维修信息在维修活动中的“倍增”作用，并使试验装备维修信息管理工作进一步规范化。

2）维修经费资源的整合。

维修经费资源整合的目的，就是在保障有限经费情况下，用最少的费用消耗，保持试验装备的可靠性、安全性和良好的技术状态。针对当前小修标准化供应改革过程中出现的维修经费难以统筹问题，应通过有效的整合措施实现小修费按标准计领、大中修按规范实施这一模式。建立试验装备全寿命费用协调规划、统筹安排的机制，探寻科学预测维修保障费用的方法，顺畅试验装备维修经费保障渠道，实施大中修维修经费单列的方法，将分散在各系统中的大、中修经费集中起来，形成独立的维修经费。由试验装备维修主管部门和财务主管部门共同下达大、中修专项计划，通过维修计划的逐级下达，使维修经费最终落实到具体的试验装备维修上。

3）维修人力资源的整合。

试验装备维修人力资源包括试验装备维修人员及相关辅助人员，其核心是人员的质量和数量，以及维修人员在不同专业中的数量比例。由于人力资源是试验装备维修资源中最能动、最核心、最活跃的因素，因此试验装备维修保障人力资源的整合是试验装备维修资源整合的核心。实现人力资源的整合要遵循人才队伍建设的规律，结合试验装备维修人才队伍建设现状进行，目标是建立高水平的试验装备维修人才队伍。

4）维修物资资源的整合。

试验装备维修的物资资源主要包括实施维修活动所必需的设施设备、器材备件等。试验装备数量多、涉及的专业面广，设施设备、器材备件等物资资源需求量大，做好维修物资资源的整合不仅能有效解决目前维修资源难以统筹的问题，而且有利于资源的节约。设施设备的整合主要体现在成立相应的非编维修保障中心上。器材备件的整合主要是围绕试验装备维修器材备件的管理流程，按照相应规范的程序，采取积极措施实现试验装备维修器材备件及时、齐备地供应。

5）维修技术资源的整合。

实现军、地试验装备维修技术资源的整合对于快速获得维修需求、快速做出维修决策响应、快速获得维修资源，进而快速恢复试验装备的良好技术状态十分必要。试验装备维修技术资源的整合主要包括2项措施：一是依托总装所属科研院所自行开发相关技术；二是吸收引进国外、军外相关维修技术。

2．4全过程管理机制

建立全过程管理机制，使得试验装备维修过程按照科学合理的秩序进行，是确保维修活动高质量、高效率、高效益进行的有效途径。在试验装备维修活动的整个生命周期内，每个阶段都有特定的管理内容与目标。试验装备全过程管理机制通过从全过程出发协调各个动作、程序、阶段、子过程的关系，能够使各个机构、部门充分发挥自身优势，有效解决目前试验装备维修效率、维修质量和经济效益不高等问题，确保试验装备维修活动科学高效进行。全过程管理机制规范了维修工作各阶段的工作内容，使得维修参与主体明确了“做什么”“怎么做”以及“做到什么程度”等一系列问题，有助于确保试验装备维修活动规范有序地开展。完整的试验装备维修过程应该包括制定维修计划、组织维修准备、维修作业实施、维修状态监控、验收交接、总结讲评等环节。

1）制定维修计划阶段。

需要建立维修计划统一管控的机制以加强装备机关对试验装备维修活动的管控，有效解决试验装备维修工作管控不及时、维修计划制定不科学等问题。此外，实施维修计划统一管控也有助于优化资源配置、充分发挥各维修参与主体的优势，确保维修活动高质量、高效率、高效益开展。实施维修计划统一管控主要是指无论大、中、小修，都需要向上级主管机关上报计划，批复后分层次实施。

2）试验装备进场检验与诊断阶段。

入场检查和诊断是为了全面了解试验装备的技术状态，为后续维修工作的开展奠定基础，入场检查时应充分做好送修单位与承修单位之间的'交接工作。

3）维修准备阶段。

各维修参与主体按照维修计划，共同做好维修前的各项准备工作，以确保维修工作高质量、高效益开展。首先是筹组维修人员，并开展维修作业技能培训，使其能有效胜任维修工作。其次是筹措维修物资，主要包括维修所涉及的设施设备、器材备件等。再次是做好维修经费的统筹工作，依据小修按标准计领维修经费，大、中修使用专项经费的模式做好维修经费统筹。最后是做好技术准备工作，主要包括制定维修方案，在方案中明确维修的范围、标准、进度等要求，并做好维修技术资料的准备工作。

4）维修实施阶段。

由承修单位按照既定的维修策略、运用维修资源，按照规定的技术要求、质量要求、时间要求实施维修。在维修的同时，应做好维修质量、进度、费用的监控工作。若发现维修质量不合格，应责令承修单位重新维修，以确保维修质量。

5）竣工验收阶段。

在试验装备维修接近完成时，承修单位应通知送修单位和质量监督机构做好竣工验收工作。

2．5自强化机制

自强化机制属于一种发展机制，主要解决试验装备维修规范化管理模式在变化的环境中如何实现长效发展的问题。自强化机制以整个试验装备维修管理系统内的物质资源、智力资源为载体，通过学习来实现对外界环境的适应，通过对要素维、结构维、运行维的调整来适应环境和需求的变化。自强化机制的运行按照能力需求的提出，能力现状评估，能力比较，提出能力建设计划，实施能力建设计划，试运行，进行推广应用的逻辑思路进行。

1）能力需求的提出。

在这个阶段，主要由试验装备的主管机关结合国家科研试验战略、科技发展水平等形势任务，在科研院所、技术总体单位等部门的智力支持下，提出未来一段时间试验装备维修保障能力需求，并将能力需求进行分解，明确能力需求在工作数量、质量、时间、效益等方面的具体要求，从而在战略层面上指导试验装备维修管理工作高效有序开展。

2）能力现状评估。

由试验装备的主管机关组织专家组对各试验装备维修保障能力现状进行评估，并广泛收集各基地反映的新情况、新问题。

3）能力比较。

试验装备的主管机关依据未来试验任务保障能力需求，根据试验装备维修保障能力建设现状，在技术总体单位、科研院所、专家组的协助下，通过比较找出能力差距，并分析出能力差距产生的根源。

4）提出能力建设计划。

试验装备的主管机关依托智力支持机构，依据能力差距提出有针对性的试验装备维修保障能力建设计划。

5）实施能力建设计划。

试验装备的主管机关根据能力建设计划进行任务分解，明确各单位在能力建设计划中的职责分工、使命任务。各单位依据既定任务量开展相应的研究、实践工作，提出相应的改革途径或方案，并上报试验装备的主管机关。

6）试运行及推广应用。

试验装备的主管机关组织专家组对各单位提出的方案进行评估，提出相应修改意见，批准试验单位按照新能力建设方案进行试运行，以检验有效性。试验装备的主管机关根据试运行情况决定是否将试运行的相关措施转化为相应的工作机制并进行推广应用。

3结束语

本文从试验装备维修管理现状出发，运用规范化管理理论分析了管理中存在的问题及其原因，提出了解决试验装备维修管理问题的5项机制。在明确界定各管理部门的横向关系和管理层级之间的责权关系基础上，再灵活运用5项机制，推进试验装备维修管理向规范化方向发展。

篇2：论文如何实施实验研究论文

论文如何实施实验研究论文

（一）实验研究的效度

实验效度表明实验所能揭示事物本质规律的有效程度。

内在效度是指研究者对因果关系的信心程度。换言之，它关系到这样的问题：我们的研究让我们有多大的把握说“变量A引起了因变量B的变化”.Kid-dei与Judd（1986）认为，如果一项研究内在效度很高，我们就可以比较肯定地说这就是因果关系；反之，我们无法得出因果关系。内部效度可通过测量实验数据统计值偏离真实值的程度得到。

根据Campbell和Stanley的看法，影响内在效度的因素有特殊事件、被研究者的变化、受测经验的增加、测量工具信度、统计方法的影响、被试者流失、前测影响、实验组与控制组出现沟通。

外在效度是指研究者在实验中发现的结果在多大程度上可以转化应用到实际的组织或实地环境中。换言之，在实验中发现因果关系后，研究者在多大程度上能有把握地说，同样的因果关系在组织环境中也成立。影响实验外在效度的因素有实验控制的影响、样本的代表性影响、测量工具的影响、指标设计有局限性。

实地试验的外部效度较高，而内在效度较低，即实地试验的结论比较难以扩展到其他类似的组织环境中，但A对B的单独影响力有多大就不确定了。如果是在实验室进行的实验，则情况正好相反，其内在效度较高，而外部效度较低，即由于其他会产生影响的外部变量已得到控制，我们可以肯定A是B的“因”,但“因”为了确定因果关系而控制了其他变量的影响，不知道研究结果在多大程度上可以扩展到其他实地环境中。由于存在外部有效性问题，管理研究很少应用实验室实验。

（二）实验控制

实验控制是研究者用来控制实验中无关因素以获取高效度的手段。实验是用来确定各变量（自变量与因变量）之间因果关系的有控制的程序。在管理学实验研究中，影响实验效果的因素很多，有许多非实验因素，也称无关因素或混杂因素，它们也能使因变量发生变化，其结果或与实验因素一致或与实验因素相反，起干扰作用，影响实验的内部效度。为了能准确地测定实验因素的.效果，提高实验的效度，就需要把实验因素和无关因素所产生的效果分离开来，对无关因素加以控制，以说明结果确实是由实验因素，而不是其他无关因素引起的。

（三）实验研究应注意的问题

邢廷铣认为，实验研究需要注意以下几点：制定实施方案日程表、做好实验记录、阶段性总结与分析、补充与优化后续实验方案。

Sekaran（）认为，在进行研究之前，研究者需要仔细考虑以下问题：

是否有必要进行实验研究，若有，那么复杂到什么程度？

是否有必要找出因果关系，还是只知道相关关系就足够了？

若有必要找出因果关系，那么内部效度与外部效度哪个更重要？

成本、时间是不是重要因素？若是，简单的实：验可行吗？

除上述问题之外，研究者还需避免下列伦理问题：

通过恐吓或社会压力迫使他人参加实验。

不尊重受试者的自尊。

欺骗受试者。

限制受试者的自由。

损害受试者的利益。

泄露受试者提供的信息。

篇3：如何撰写实验研究论文

如何撰写实验研究论文

论文发表意识：基础研究成果的表达方式;是否急于发表(创新与严谨的关系);发表的论文与学位论文的区别(反映科学事实而不是反映作者水平)

论文格式：原著、快报、简报、摘要。不同于教科书、讲义，更不同于工作总结。

撰写前的准备工作：复习和准备好相关文献;再次审定实验目的(学术思想,Idea);实验资料完整并再次审核

1.Introduction:

问题的提出;研究的现状及背景;以前工作基础;本工作的目的;思路(可提假说);对象;方法;结果。在… 模型上，观察 … 指标， 以探讨 … (目的)

2. M & M

⑴ 材料的写法和意义; 伦理.

⑵ 程序与指标。操作程序：能序贯，可操作性;方法： 多指标方法的排序;引出参照文献简述;改良之处;哪些详或简?⑶ 统计学处理

3. Results

⑴指标归类描述，忌流水帐。不分析不解释，但要体现思路

⑵ 文字、图、表相对独立，但避免重复

⑶ 避免统计错误：对照，均衡，随即，重复。计量-计数、绝对值-相对值、专一指标—综合指标的转换。盲判与非盲判。技术资料直接概率法与卡方检验;多组资料与两组资料;等级相关与直线相关;多因素与单因素分析;配对资料与独立样本资料;非正态分布资料;例数不当;平行管，混合样本;突出差异(绝对值， Δ值，变化%; 联合×、÷比值，分亚组等)有效位数的保留。统计学结论与专业结论。

4. Discussion

⑴ 背景材料：展开问题的提出;有关本研究的`一些基本知识内容(不要离题太远)

⑵ 本实验结果分析：各指标的意义(与文献值比较)，结果说明什么问题

⑶ 进一步对结果机理分析：结合文献

⑷ 本工作的意义、结语或小结，进一步提出的新问题

其它注意点：

① 引证讨论文献知识太多(不同于学位论文)，掩盖了本工作的贡献

② 分析不合逻辑，结论不当

③ 讨论太浮浅，文献知识不熟悉

④ 写成工作总结，缺乏学术高度

⑤ 要正确使用缩写词，尤其是组别缩写词

5. 参考文献：为什么要引文献

⑴ 立论依据的文献：新,权威性文献，不用快报或摘要

⑵ 自己工作的自引：工作连续性

⑶ 实验结果与文献资料比较：新，可用快报, 会议及个人咨询资料

⑷ 方法学：经典文献,注意引文准确，不要转引

6. 摘要：

问题的提出(Background);本工作目的;对象;方法(指标，分组);主要结果(数据，统计);结论与展望

7.再推敲文章题目：不切题，过大、过小

8.投稿：按杂志稿约修定(留底).引用该杂志文章.忌一稿两投

9.致命伤:目的不明确;重复性工作无创新;方法学问题致结果不可信.临床研究:伦理;病例和对照选择;临床关系充分分析

篇4：XML的雷达装备维修信息管理系统设计研究论文

XML的雷达装备维修信息管理系统设计研究论文

摘要：针对装备信息和装备维修信息管理的需求，对系统框架、模型和体系结构等要素进行了分析，通过对装备维修工作流程、装备维修信息描述等研究，构建一个通用装备维修信息支持系统的功能结构框架，研究、设计了面向我军装备保障的雷达装备维修信息支持系统。

关键词：雷达维修；信息管理；可扩展标记语言

1概述

近年来，雷达装备呈现出种类多、质量好、数量不断增加的良好态势。传统的雷达维修管理所采用的表面观察、凭经验决策等工作模式，已无法适应现代化战争对维修管理提出的要求。现代高技术局部战争，各种新式武器和技术装备纷纷投入战场，装备保障任务急剧增加，对装备维修指导的依赖性日益增强，只有不断开发应用装备维修信息化技术，才能提高装备维修效率。文章采用信息化技术，从实际问题出发，研究了装备维修信息的方式方法，提出了装备维修信息系统的设计思想。

2需求分析

2.1系统功能

系统所提供的功能包括两类，一类是业务功能，如信息查询、统计、更新等，另一类是服务功能，包括提供故障的排除方法、检修的详细流程等。业务功能包括：基本信息的查询：包括对装备信息、维修设备信息等基本信息的查询。通过提供各种检索方法迅速、快捷的检索出所需的装备信息，包括装备基本信息、图纸信息、维修装备等等。维修信息的浏览：进行装备查询浏览，也可以对雷达故障信息或者参数信息如雷达型号，雷达故障的原始录入信息等进行浏览。维修信息的录入：是将收集到的信息，如雷达故障报告、维修记录等信息输入到系统已经建立好的数据库中。系统设置的维护：可以对已有的模块功能进行修改设置，也可以增加新的功能模块，另外也可以通过系统设置维护来修改某些参数的标准数值或者波形等。故障的排除方法指导：对于出现的故障，可能导致故障出现的原因和故障所属的系统以及故障的排除方法，都可以在无源雷达管理系统中找到相应的故障信息，这些信息指导维修人员进行快速的.故障排除。检修流程的指导：维修过程有准确详细的指导步骤。无源雷达维修信息管理系统通过文字与图片结合的指导方法来实现对维修过程的指导，能够帮助维修人员提高维修效率。

2.2维修信息管理工作流程

装备维修信息管理是指为了保障现役装备处于良好状态，并能持续完成作战任务与训练任务所进行的管理，包括检查保养、修理、测试和技术准备等，目的是保持、修复和提高装备战术技术性能，延长寿命，提高维修效率。维修信息工作流程：

（1）当装备处于良好的状态时，装备的信息被记录到维修信息库中，如各个测试点的参数信息等。

（2）当装备发生故障时，在维修实施前，需要制定维修计划，维修计划包括对发生故障的位置，导致故障的可能原因以及排除方法等。

（3）在进行故障排除时，对各个测试点进行测试分析时，维修信息库可以提供该测试点的维修信息，如相关的输入输出的波形图等。

（4）若是该故障在维修信息库中没有相关的信息，则涉及该故障的维修信息又可以反过来对维修信息库进行更新，方便下次维修信息的查询。

3系统设计与实现

3.1基础模型设计

装备维修信息包括：雷达型号、生产厂家、装备状态、组成结构等文字信息，同时也包括实物图片，组成框图和电原理图等图片信息。当需要对雷达的装备信息进行管理的时候，可以通过装备信息录入模块进行装备的信息进行清空、设置、删除和更新等操作。故障卡片信息包括故障部位、故障现象、故障原因和排除措施。用户可以通过查询菜单选择故障名称和故障雷达，也可以直接在故障库中直接选取所需要的故障信息，当选中需要的故障名称后，系统生成故障诊断结果，并列出了该故障的故障现象、可能原因、故障处理的方法流程等信息；装备维修人员就可以系统所提供的故障排除方法为参考，使装备维修工作顺利进行。当需要对故障信息进行管理的时候，可以通过故障卡片信息录入模块对装备的故障信息进行清空、设置、删除和更新等操作。标准参数模块主要包括各种装备技术说明、技术规范、各个测试点的相关参数及相关波形等。当故障定位到具体装备模块后，装备维护人员找到相关测试点、查看各测试点的输入输出波形、进行各种测试、校准操作，进而迅速定位故障部位并找到排除方法。测试点的输入输出波形图可以在标准参数模块中通过查到，也可以在测试点模块中通过点击直接到该测试点的输入输出波形图。测试点的测试步骤通过测试步骤编号在测试表和校准表中查询。

3.2基于可拓展的XML数据库设计

利用XML技术对雷达装备的维修信息进行标准化和数字化，建立武器装备的维修信息数据库，是提高雷达维修效率的重要措施。XML（ExceptionableMarkupLanguage）是一种简单而有效的通用语言规范，属于元标记语言，它确保了结构化数据的统一性和相对于应用的独立性。在进行XML文档编写之前，首先要将维修信息进行分解，对于装备信息而言，雷达信息可分解为各个模块和分机系统，每个模块和分级又可以继续往下分解，直到分解到装备的具体零件，如各个元器件等，装备信息必须包含每个元器件的型号、名称、用途、电原理图、实物图等。将维修信息分解后，用XML文件编辑器对各个模块的维修信息进行编辑。信息的XML文档的XSL排版样式表遵循统一标准，使信息数据可以以文字、表格、图像等多种形式表现。信息数据相互参引，用户可以与计算机交互作用，使用者只要按一下按钮即可直接链结到相关文件或图型档案，快速地查询所要的资料。目前IE浏览器可很好地显示用XSI排版的维修信息XML文档。根据上面制定的XML文档，可建立符合原文档的数据库结构，以便于可将文档中的信息保存在关系数据库中，见图1。以上是装备信息、标准参数信息、故障卡片信息、检修流程信息等进行信息分解，制定的相应的XML文档和数据库结构，形成整个雷达装备维修信息的XML文档和数据库结构。

4系统功能的实现

以某雷达为例，在雷达维修信息管理系统中录入相关信息，完成系统的实现。系统界面采用对话的方式，主要由按钮和数据窗口组成，通过点击不同的按钮执行不同的功能。用户打开系统后，进入系统主界面。该系统具有数据录入、统计、查询、更新等功能。

参考文献

[1]朱小毅.基于J2EE的三层B/S企业信息系统[J].太原理工大学学报，，1：11-15.

[2]申天海.航空维修信息系统的设计与实现[D].北京：航空航天大学，.

[3]宋建社，曹小平，何志德.装备维修信息化工程[M].国防工业出版社，2005：18-20.

[4]吴涛，胡瑜，黄子刚，等.设备管理信息的设计与开发[J].计算机与现代化，，6.

[5]张伟，王学义，马维宁.装备保障管理信息可视化框架[J].兵工自动化，，4.

[6]徐存贵，秦荣丽.浅析指挥自动化装备维修管理系统[J].通信导航与指挥自动化，2008，6.报，2005，1：11-15.

篇5：初中生物实验教学法研究论文

初中生物实验教学法研究论文

摘要：生物课程具有较大的特殊性，具有很大的探究性不仅需要教师进行理论知识的讲解，还需要学生亲自进行实验，才能让学生对知识领会得更加深刻。因此，在初中生物课堂上，教师常常采用实验教学法来开展教学活动。但是实验教学法的应用需要掌握一定的技巧，才能达到更好的教学效果。本文对实验教学法在初中生物教学中的运用技巧进行探讨，并阐述实验教学法在初中生物教学中的运用优势。

关键词：实验教学法；初中生物；运用

在初中阶段，生物不是主修课程，很多学生对于生物教学的重视程度不够，因此参与教学活动的积极性较低。但为了学生能够为将来生物学科的学习打下一定的基础，教师必须注重生物课堂的教学质量[1]。如果教师采用纯理论的教学方式进行教学，更加无法吸引学生的注意力。在很多学校中，初中生物教师运用实验教学法来提高学生的学习效率，取得了较好的成效。笔者从自己的工作经验出发，并结合相关文献内容，对实验教学法在初中生物教学中的应用技巧探讨和总结，并对实验教学法的运用优势进行阐述。

一、实验教学法在初中生物教学中的运用技巧

1、以分组的形式展开实验，培养学生的合作精神

教师在进行实验时，可以以小组的形式来展开。很多实验过程比较复杂，需要进行的操作比较多，单人完成任务的难度比较大。采用分小组的形式进行实验，让小组内成员分工合作，能够保证实验任务较好地完成，同时，还能培养学生之间团结互助的团队合作精神。但在实验过程中，教师还是应当充分发挥其主导地位，组织整个活动的开展，并能够对学生进行及时的指导，从而提高实验的有效性。例如，在《观察叶片的'结构》一课的试验中，学生可以分为几个小组来展开实验。小组内成员有的收集材料，有的负责树叶的切割，有的进行药品标记，有的对相关数据进行记录，有的负责相关资料的查阅等，小组内可以选一个小组长对于组内的工作进行安排与管理，保证小组任务能够顺利的开展。当实验结束之后，小组内成员即可对实验结果进行讨论，相互交流心得，最后进行总结，填写实验报告等。

2、以探究的形式展开实验，让实验充满乐趣

初中生思维较为活跃，在进行实验时，如果实验内容枯燥无味，很难提高学生学习的积极性。如果教师在进行实验设计时，能够让实验内容具有一定的趣味性，就会激起学生进行实验的欲望[2]。生活中很多生物现象都是充满乐趣的，例如，向日葵总是向着太阳转，有些植物被风吹倒之后会重新朝着太阳生长，在一颗植物中，长在下面的枝杈会比上面一节的长等。这些现象都充满了乐趣，也充满了神秘感。教师在设置实验时，可以先由这些现象引出生长素的知识点，再提出相关的问题：植物为什么具有向光性？如果将一直立生长的幼苗横向放置，过几天后，植物会像哪个方向生长？如果对一株植物采用单侧光进行照射，过几天后，植物会朝哪个方向发展？这些事物现象本身就充满乐趣，当教师提出这些问题后，学生便会迫不及待地想要进行实验。学生可以采用实物进行实验观察，也可以采用琼脂块、云母片以及生长素等进行实验室内的实验。

3、与实际生活相结合，使实验更具有吸引力

当教师讲述到与人类生活关系较为密切的内容时，可以结合实际生活来对实验进行设计，让学生更加积极加入到实验中来。学生总是对生活中常见的现象才会表现出极大的兴趣，教师应该充分利用这一特点来将实验教学法运用到初中生物教学中，结合实际生活中的现象来进行实验，这样的实验内容会让学生觉得很接地气，从而达到吸引学生注意力的目的，让学生更加积极参与到实验活动中来[3]。同时，由于实验内容与实际生活相关，因此学生在实验过程中，可以将自己现实中的生活经验相关的知识进行迁移，有助于学生对实现现象的理解。以《人体对事物的消化与吸收》一刻为例。人类每一天都在进食，但是大部分人在进食时都没有想过实物消化和吸收的原理。教师在设计与之相关的实验时，可让学生先进行思考，为什么食物在我们人体内能够消化和吸收？然后引出唾液淀粉酶的概念，让学生对于其原理有一个理论上的了解[4]。当进行实验时，学生就会带着极大的兴趣去观察，并能够主动去查阅相关的资料，从而对唾液淀粉酶以及消化酶等进行更加深度的探究。

二、实验教学法在初中生物教学中的应用优势

1、提高学生学习的积极性传统教学模式中，纯理论的教学方法容易让学生产生烦躁的心理，上课时注意力容易分散，同时，课堂气氛较为沉闷，教学效率较低。采用实验教学法进行教学，能够有效地将课堂气氛活跃起来，增添课堂的乐趣，从而提高学生学习的积极性。

2、降低生物课程的学习难度

生物课程中一些内容比较难以理解，如果光靠理论知识的传输，很难让学生理解。但是如果采用实验教学法来进行教学，学生就可以直观地观察到一些生物现象。例如叶片的内部结构，如果教师光采用理论或者画图来进行教学，这些内容就会显得比较抽象。但是如果能够让学生在显微镜下观察叶片的结构，学生便可以直观地看到叶片内的叶绿体、线粒体、高尔基体等结构，使学生对于相关知识的学习难度降低，教学效果得到很大的提高[5]。

3、促进师生关系的和谐

教师采用实验教学法展开教学时，会增强课堂上师生之间的互动，促进师生之间关系的融洽。同时，在进行实验时，教师作为指导者的身份加入实验活动中，无形中拉近了教师和学生之间的距离。融洽的师生关系能够让学生在一个轻松的氛围下学习，其学习效率也会得到较大的提高。

三、结语

近年来，实验教学法已经被很多教师应用到初中生物课堂上，并且取得了较好的教学效果。该教学方法能够使拖堂脱离枯燥的纯理论教学模式，使得课堂气氛较为活跃，能够有效地将学生的注意力集中在课堂上，提高学生的学习积极性。同时，教学实验还能够培养学生的动手能力，对知识的探究能力等，是一种较为有效的学习方法。

参考文献:

[1]李灿洪.实验教学法用于初中生物教学的实践探究[J].考试周刊,,64:143.

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[5]黄玉岷.实验教学法在初中生物教学中的应用探究[J].考试周刊,2016,61:154.

篇6：电工仪表测量误差实验研究论文

（1）重视工作环境。在开展测量工作的过程中，测量环境十分重要。随着现代科学技术的发展，测量仪表和测量设备的精确度和敏感度都有很大提高，在实际测量工作中，许多测量工作者都认为测量仪表和测量设备的灵敏度和精确度越高，测量结果误差越小，其实并不然。实际测量工作中，由于测量仪表和测量设备灵敏度和精确度高所以对测量环境的要求也高，如果测量工作中发生了不适宜测量仪表工作环境的情况，则容易对测量结果造成严重误差。（2）避免随机误差。在实际测量工作中，测量结果由于多种原因容易出现误差，想要尽量降低误差的出现，就需要尽量保持测量环境不变的条件下，进行多次重复测量，从而根据测量得出的规律来读取测量结果，降低测量误差值。（3）准确读取数据。通常测量仪表中进行刻度读数都只读到一位数字，但实际测量工作中，几乎很少有能够准确停留在相应刻度上的数值，为了避免由于读取数值造成测量结果误差的出现，在实际测量工作中，读取测量仪表数值的时候，尽量将读取数值最小化，对于有刻度的仪表在读取数值时尽量估算读取到最小刻度的十分之一，减小误差。当然，除了读数尽量要最小化之外，要在测量中选择最适合的测量仪器和仪表。（4）减少疏漏产生。任何工作最终都需要通过工作人员的具体操作来完成，测量工作也不例外，要想降低电力测量工作的误差，除了要保证测量仪表和测量设备良好，维护适合测量的工作环境，读取数值的时候采用最小化估值方法等等以外，最重要的就是要提高测量工作人员的专业素质，在具体工作中将工作疏漏降低到最小，甚至避免工作疏漏的出现，从而提高测量的精确度。

4结语

在科学技术飞速发展的当下，我国电力能源使用领域也不断拓宽，因此电力测量工作的重要程度也不断提升。综合上文，想要做好电力测量工作，不仅需要借助科学技术的力量完善测量仪表和测量设备的改善，同时要提高测量工作人员素质，完善测量工作方法，从而降低测量误差，提高测量精确度。

参考文献：

[1]彭煜焜.电工电测仪表测量误差及对策分析[J].科技展望,(05).

[2]张敏.电工仪表的测量误差与消除办法研究[J].科学与财富,2016(04).

[3]许江勇.电工仪表测量误差的实验分析[J].黔西南民族师范高等专科学校学报,(01).

篇7：电工仪表测量误差实验研究论文

引言

随着我国社会经济的高速发展，人们生活水平的不断提高，对于电力的使用需求也不断增长，不论是大中城市还是小乡村，都需要电力资源维持日常生活秩序，因此，电力的使用成为人们日常生产生活的必需品。正是由于这样，对于电力资源的测量工作也成为电力资源使用过程中十分重要的工作之一，所以，电工仪表测量工作中的误差产生需要及时分析明确，保证电工仪表测量工作最大精确化。

1常用仪表概述

（1）电压表。电压表使用是电工仪表测量的一种，其在并联电路中使用。电压表上通常以“+”接线柱靠近电源正极的一端，“-”标识的接线柱靠近电源负极的一端。在电压表使用过程中，需要注意的一点是：必须确保电压表的量程，不能超过其所测量的线路电压。否则不仅会为测量带来误差，还会破坏电压表的正常使用。（2）电流表。电流表也是电工仪表测量的一种，其与电压表不同的是，需要在串联电路中使用，电流表在测量工作中使用的`时候，需要保证电流从标识“+”的接线柱流入，从标识为“-”的接线柱流出。要想确保电流表能够正常工作，需要在串联电路中使用电流表的时候谨记：不能将电流表直接接到电源的两极上。通常情况下，量程在0-3A的分度值为0.1A，0-0.6A的分度值为0.02A，因此，在使用电流表进行测量之前，首先要确认电流表的量程，看清表针的停留位置，校正零按钮后使用。（3）钳形电流表。钳形电流表电工仪表测量的另外一种形式，钳形电流表自身又分为高压钳形表和低压钳形表两种。在具体测量过程中需要明确的区分高压线路电流和低压线路电流，不能使用高压钳形表测量低压线路电流，更不能用低压钳形表测量高压线路电流，容易对电流线路测量结果造成过大的误差。在测量过程中，对观测表进行读数的时候，要注意安全读数，将头部带电部分的电流表保持安全距离，以防造成安全事故的发生。另外，在测量高压线缆的相间电流时，电缆头的线间距需要保持30cm以上的绝缘良好；避免出现短路的情况，更要避免电缆中一头接触地面，造成人身安全事故。（4）电度表。电度表是测量各种线路传送的送电有功、受电有功、送电无功、受电无功等数据，但是需要注意的是，对于电度表而言现场读取的数值是二次数值，一定要转化为一次值，才是实际需要记录的电度数值。换算方法比较简单，是倍率乘以电度表的走数就是要读取的电度。（5）红外测量仪。红外测量仪是根据光学系统、光电探测器以及信号放大器和显示数测等组成的测量仪器，其工作原理为通过光学系统汇集视场内的目标红外辐射能量，然后将其聚集在光电探测仪中，接下来通过光电探测仪将其转化为相应的电信号，再经过信号放大器和信号处理电路转变为被测量目标的温度值。这种事通过测量物体自身辐射的红外能量，准确的测定该物体的表面温度。

2电工仪表测量产生系统误差原因分析

造成电工仪表测量产生系统误差的原因很多，首先，使用的测量工具的完善程度从根本上影响着测量数据的准确性，测量设备出现瑕疵，通过其进行测量的数据值也无法做到精准；其次，测量方法也是影响测量产生系统误差的原因之一，测量工具完备的前提下，测量法的不同或者不够完善，也容易在测量工作操作过程中，造成测量数值的误差，因此，测量工作中的测量方案也很重要；最后，测量仪表本身不完备也会给测量结果造成系统性的误差。

篇8：大学物理实验教学改革研究论文

摘要:

结合大学物理实验教学现状，提出要继续深化教学改革，进一步提高学员的学习主体地位和学习的主动性，最终达到提升学员能力和素质的教学目标。

关键词:

篇9：大学物理实验教学改革研究论文

1前言

21世纪由于人类知识总量的爆炸式增长，各国更加注重人才掌握知识和运用知识的综合素质和能力。能力素质主导下具有扎实的专业基础知识、宽广的专业面，创造性、适应性强的能力型复合人才自然成为各国人才培养的重要目标。大学物理实验课程是学员进入大学后的第一门实验课程，也是后续实验课程的基础，在培养学员实践能力、创新能力和科学素养方面的作用举足轻重，在高等教育体系中占有重要地位[1-4]。针对新世纪、新阶段对人才提出的新要求，军械工程学院大学物理实验课程也在不断地尝试改革，虽已取得一些阶段性成果，但同时存在的问题还是比较突出的。认清学院物理实验教学现状，继续深化教学改革以提高学员的综合能力和素质，具有重大的现实意义。

2军械工程学院大学物理实验教学现状分析

教材编写体系框架合理，单个实验项目有待改善多年的教学改革实践，大学物理实验教材在内容体系上已经趋于合理完善，形成以基础性实验→综合性实验→设计性实验为线索的阶梯形分布。这种教材框架体系设置适应了学员的学习特点和规律，有利于学员实验能力的渐进式培养和提高，但同时对于具体的单个实验项目从内容设计上还有很大的完善空间。现行的实验教材由于基本上是按照固定不变的老模式平铺直叙式讲授展开，它更像是一本烹调书，一步一步介绍给学员实验目的.、实验原理、实验步骤、注意事项等。这种教材编排方式在学员学习的初级阶段，针对基础性实验来说还算是适用，但是随着学员学习水平的提高，如果综合性实验、设计性实验还是这种编排方式，无疑对学员思维是一种限定，不利于学员进行自主学习、探索和创新。教学方法、模式多元化，但需进一步深化、系统化军械工程学院大学物理实验室各位教员在教学方法和模式上也进行了大胆的改革尝试，比如开展了“探究式”教学、“任务驱动式”教学、“问题引导式”教学等，但目前这些基本上都是教员个人的自发行为，很多教学改革并不彻底，理论理解不深入、不系统，具体表现为学员的课堂主体地位不明显，改革流于形式，实验仍然停留在“教员教、学员学”的层面，教学效果不突出、教学质量评估水平整体不理想等。教学评价体系有待于进一步合理、完善在对学员的综合评价环节，为了能够全面合理考核学员，实现“以评促学”，更加注重“过程”考核。学员成绩除了参考上交的实验报告，去年还将学员的平时表现纳入评价体系，包括学员的预习情况、具体操作、问题处理等实验的各个环节，但如何进一步规范参数、完善指标，还有待于进一步进行实践论证。结合大学物理实验课程教学现状，教学中以学员为中心，促进其能力和素质发展，持续深化教学改革，具有重要的现实意义。

3深化大学物理实验教学改革的针对性措施和意见

大学物理实验是培养学员科学素养、实验能力、创新能力等的重要手段，在高等院校体系中占有重要地位。针对军械工程学院大学物理实验教学现状，继续深化教学改革，提高学员的学习主体地位，提升其综合能力和素质，需考虑解决以下几个方面的关键问题。以学员为中心，以能力和素质为导向，更新实验教材教材编写方面发达国家的做法值得借鉴。比如对教学内容的设计，德国就比较重视以学生为中心，注重对其自主学习、探索精神的培养。对于单个实验项目，在教材编写设计时，很多内容都是设置问题让学生自己去寻找答案，这样有利于学生自主学习、探索创新；美国大学的实验教材内容也可以通过其自编的实验教材来体现，教材中的实验步骤被有意识地粗略化，同时留给学生很多结合实验的思考题，而目的就是要促使学生在实验前、实验中和实验后进行思考和创作[5-7]。这都体现了发达国家教材编写是“以学生为中心，以能力和素质为导向”的基本理念。针对军械工程学院物理实验教材现状，结合学员的学习特点和规律，应该适时更新教材以适应改革需求。在教材编写设计时，可以借鉴国外发达国家好的理念和做法，同时兼顾学员学习特点和规律。比如：对于基础性实验，考虑到学员基础，还是建议采用传统的编排方式；随着学员学习的深入，实验能力的提高，对于综合性实验和设计性实验，就可以借鉴国外的做法，改变传统实验教材中平铺直叙的编写方式，以具体问题或是项目引导学员课下主动学习、探索，课上认真实验、积极思考，提高其学习的主动性，提高其实验能力和素质。以学员为中心，以能力和素质为导向，深化教学方法、模式改革结合军械工程学院大学物理实验教学现状，在教学实践中继续推进教学方法、模式改革。一方面要在实践中深化对各种教学方法的认识，找出各自的适用范围，把握其应用规律，在教学实践中做到灵活运用，建立探究式教学、项目驱动式教学、问题引导式教学等教学新模式下的示范课堂，解决前期改革中学员参与度不高、方法理论不够彻底、应用不够有效等问题，大幅提升学员参与课堂、学习的积极性和主动性，逐步建立以学员为主体的课堂模式；另一方面，以教学实践推进理论创新，不断完善对现有实验教学方法、教学模式相关理论研究，形成适合军械工程学院特点的实验教学方法、教学模式理论体系。以学员为中心，以能力和素质为导向，完善实验考评机制实验成绩考核是实验教学中关键的一环，考核的目的在于能够正确反映学员掌握知识，进行实验的综合能力和素质[8-9]。为了能够更加合理、全面考核学员实际水平，考核时就应该更加注重“过程”考核，为此应该把学员平时成绩也纳入该体系中。平时成绩主要反映的是学员的平时表现，包括了从课前预习到课堂回答问题、实际动手操作、遇到问题、思考与解决问题的全过程，以及课下的实验报告撰写等环节，这部分成绩最后是按照30%的比例来进行折合的，而考试成绩占70%。考试成绩又分为期中考试和期末考试。期中考试相对来说难度较小，主要考虑从基础性实验中选取，考查学员的平时实验情况，占总成绩的20%。而期末考试要对学员一年的实验情况和实验水平进行综合评定，所以实验难度较大，考核也较为全面，占据了学员总成绩的50%。实验多为设计性实验内容，教员提前给出实验项目，从方案制订、仪器选择、步骤设计这些前期的准备工作到实验考试的真正操作，再到当堂课撰写实验报告，这些工作基本上都是由学员自己来完成的，整个过程对学员是一个综合实验能力和素质的考核。从最近的评估效果来看，这种评价方式还是比较科学的。但量化的指标和参数，比如说各个具体环节的分值量化以及在总成绩中占据的百分比多少是最为合理的，还得在接下来的教学实践中进一步接受检验，以期更加合理地评价学员的综合能力和素质，实现“以评促学、以评促教”。

4结语

改革没有最好，只有更好，教学改革也永远在路上。只有树立改革决心，立足院校教学现状，跟进教学理念，适时更新教材，改革传统教学方法、模式，完善实验考评机制，以此才能适应新形势下对高校人才培养的需求。因此，深化教学改革是必由之路。

参考文献

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篇10：高中化学实验改进方法研究论文

高中化学实验改进方法研究论文

化学是建立在实验基础上的自然科学．在高中化学教学过程中，教师必然会结合教学内容进行大量的实验操作．学生作为学习的主体，高水平的化学实验，不仅有利于学生对化学知识的掌握，而且有利于学生培养化学思维、动手实践能力，形成对化学课程的学习兴趣和科学素养，所以从学生的角度对高中化学实验改进展开探究具有重要意义．

一、高中化学实验改进的理论分析

新课改要求高中化学实验改进的方向是提升化学实验在化学教学中的实际作用，使教学更加直观、丰富，使学生在实验中逐渐形成科学素养，所以高中化学实验的改进必须注重简约、趣味、安全、科学的统一．在实际的化学课堂实验中，部分学生为达到实验目的，忽略实验本身的科学性，使自身对化学制剂性质的掌握混乱．化学课程的理论内容是对大量化学现象的归纳和总结，化学教学不可能脱离化学实验而单独存在，随着化学教学资源的升级、化学人才培养目标的改变，高中化学实验改进在理论上应该从实验的方法、手段、过程、内容设计、程序步骤等多方面进行，学生不能为了达到教师的实验要求或盲目地体验化学实验的趣味性，而忽视化学规律和化学操作的'科学性，否则高中化学实验改进的意义将会受到打击．

二、高中化学实验改进的实践分析

1．高中化学实验操作手段改进分析．高中化学实验水平，不仅关系到学生对化学知识的理解、科学素养的形成，而且对教学成本、环境保护等方面也会产生一定的影响，所以必须结合多方面因素对高中化学实验进行改进．例如，在讲“碳酸钠的性质与应用”时，学生在实验操作中将气球固定于玻璃管口的可行性较低，漏气现象较为普遍，而使用广口瓶，受其体积影响要达到实验效果会消耗更多的试剂，如果所添加的浓硫酸较少，实验将无法达到预期目的，所以针对此实验过程应该用试管替代广口瓶，将原本的双口胶塞替换成两个独立的单口胶塞，将其安装于支管与气球的过渡位置，防止气球漏气，而且气球的脱落可能性被缩减．改进后的实验操作，不仅节省了浓硫酸等化学试剂，而且使实验的操作性、科学性、简约性、安全性都得到提升，在课堂中应用的效果更加理想．通过此实验改进发现，同样利用现有的化学实验资源，将实验操作的手段、方法进行改进，就可能提升实验效果，这要求学生在实验操作过程中善于思考和观察，并结合学习的化学规律和现象进行完善和创新．

2．高中化学实验学习方法改进分析．随着信息科技的发展和生活水平的提升，网络、计算机得到普及，高中化学内容中涵盖的危险性、破坏性较大，不易在课堂上让学生直接进行操作的实验操作、化学现象观察等已经可以脱离具体操作而通过观察视频实现，所以学生的化学实验学习方法应该在传统的实验室操作中融入视频学习法．这不仅有利于学生对操作性较差的化学知识的理解，而且学生通过观察规范的化学操作视频，可以对自身操作中的不良习惯进行改正．

3．高中化学实验学习态度的改进．受初中化学学习水平的影响，有些学生对高中化学实验产生了抵触的情绪．现阶段，一些教师为调动学生的学习兴趣，将探究式实验教学、渗入绿色化学理念教学、整合实验内容式教学、开发实验的趣味性教学等教学方法应用到化学实验教学中．学生是学习的主体，其对化学学习的兴趣、参与化学实验的主动性和积极性，是挖掘各类教学方法价值的主要途径，所以针对高中化学实验学习态度的改进是化学实验改进的根本途径．例如，在“氢气和氮气生成氨气”实验操作过程中，教师利用各种教学方法使学生认识到合成氨的适宜条件是N2和H2的体积比为1∶3;温度不宜过低，在500℃左右为宜;合成氨是体积缩小的可逆反应，压强增大，有利于氨的合成，但压强过高时，对设备的要求也就很高，制造设备的成本就高，应对压强合理的把握．由于部分学生对化学实验并不感兴趣，可能忽略化学实验操作中的催化剂“铁触媒”，使其对化学实验的掌握存在问题，甚至不能正常操作，所以学生学习态度的改进也至关重要．

4．高中化学实验学习方向的改进．在传统化学实验学习中，学生注重化学实验的反应现象，而忽视具体的化学实验操作过程．新课改提出，要求培养学生的创新能力和动手实践能力，而化学实验操作本身属于科学性的实践探索，所以学生在高中化学实验学习中应将学习的方向由单纯的化学知识点掌握向多方面能力的培养转变，如思维逻辑、操作能力、想象力、总结归纳能力、判断力等，以此养成化学实验操作的良好习惯，形成科学素养．总之，高中化学实验改进，是培养学生化学思维、科学素养的重要途径，对高中化学教学质量的提升，学生化学知识的掌握与应用能力的培养等都有促进作用，这是现阶段师生的共同需求．

篇11：生物医学电子实验体系研究论文

生物医学电子实验体系研究论文

1实验内容及方案的设计

本实验系统采用相应的传感器对人体心电、脉搏、呼吸等医学信号进行采集，采集的信号经放大滤波、信号调理后，通过dsPIC30F4011单片机处理，利用一定的通信协议发送到上位机，由上位机实现信号的显示。

1．1传感器

考虑到现阶段对人体心电、脉搏、呼吸信号进行采集的各种传感器的种类繁多［7］，结合实际的实验条件及可操作性，心电信号采用最为常用的心电夹进行采集，脉搏信号采用透射式光电脉搏传感器采集，呼吸信号采用热敏电阻式传感器采集。在传感器选型的过程中可以对生物医学相关的传感器知识进行扩展，如介绍各种传感器的原理、种类、用途等，丰富学生的专业知识以及对传感器的认识。

1．2信号放大滤波电路

传感器的输出信号一般幅值较小，需要经过相应的放大滤波电路［8］。在实验中，心电、脉搏、呼吸等信号频率不同，而且相应传感器输出的幅值也不同，因此放大滤波电路的参数指标也要求不同，如放大倍数、滤波带宽、截止频率等。对学生而言，在实验中设计3个不同参数的放大滤波电路需要花费大量时间，考虑到有限的实验学时数，我们采用现有的放大倍数可调、滤波参数可调的专用集成模块来完成相关信号的放大滤波处理。该模块主要侧重培养学生电路调试及信号测试能力。

1．3信号调理电路

在实验过程中会遇到放大滤波后的信号电压与单片机集成的A／D转换器要求的转换电压不匹配的问题［9－10］，需要对放大滤波后的医学信号进行信号调理，使其符合A／D转换器转换电压的`要求。信号调理电路是模拟电子技术的一个重要的知识点，通用的信号调理电路较多，如采用电阻分压及电压跟随器组合进行信号调理［11－12］。具体实验中，我们选用由OP07与INA114组成的电路来完成信号调理，如图2所示。图2中的IN＋和IN－表示经过放大滤波后传感器信号正端和负端，OUT1输入到dsPIC30F4011单片机集成的A／D转换器进行转换。通过调节R2的阻值来改变INA114第5脚REF的电压值，随着REF电压的变化，OUT1输出势必会有一个电压的抬升，来满足A／D转换器输入的要求。同时，要充分考虑上一级专用放大模块的放大倍数，放大倍数过大，信号调理就失去了作用，放大倍数过小，则不能充分发挥A／D转换分辨率的优势。例如：经放大滤波后的心电信号幅值范围为－1．5～＋1．5V，在理想状态下，调节REF电压为1．5V时，OUT1输出范围为0～＋3V满足dsPIC30F4011单片机A／D转换输入的要求。

1．4dsPIC30F4011单片机处理电路

结合实验条件及学生所学的单片机类型，实验中，选用dsPIC30F4011设计单片机处理电路。dsPIC30F4011是Microchip推出的一款16位的自带DSP引擎的单片机，内部集成了10位高速A／D转换器、UART模块、30个中断源及7个中断优先级设计模块、I／O复用等功能［13］。1．4．1单片机硬件电路设计实验中完成单片机硬件电路设计、焊接调试需要花费大量的时间，为此学生可在现有的开发装置上利用跳线的方式完成硬件电路设计。图3为本实验系统所用的单片机硬件电路，IN1、IN2、IN3分别连接心电、脉搏、呼吸信号，经过放大滤波模块、信号调理模块处理后的信号。单片机利用UART模块经串口电压转换芯片MAX3232与上位机进行命令的解析及数据的传输。1．4．2单片机软件程序设计dsPIC30F4011单片机软件设计在Microchip为其所有的开发工具研发的MPLAB集成环境中完成［13］。实验中，学生设计的单片机软件应实现以下功能：单片机通过通信协议接收上位机传输的数据，同时对传输的数据进行命令解析，当解析到开始进行数据采集命令后，启动A／D转换子程序；A／D转换子程序中，依次对心电、脉搏、呼吸信号进行A／D通道选择、采集、标志并存储到相应的通道缓存区中，例如在对心电信号采集时，通道缓存区中的16位数标志为“000001”（通道数）＋10位A／D转换后的有效数据。在A／D转换完成且转换后的数据填满相应的通道缓存区后，单片机根据数据传输协议将3个通道缓存区中数据依次发送到上位机，上位机在接收完成数据后同时发送下次采集命令或停止命令。单片机软件实现的功能是唯一的，但实现的编程思想是灵活多样的，如软件设计采用中断嵌套或采用优先级由高到低或采用查询等待，每种软件编程思想都能实现系统要求的同一功能。这样设计实验，有利于挖掘学生软件编程潜力，充分发挥学生的主观能动性，锻炼学生的自主学习和创新能力。以下采用中断优先级由高到低编程思想为例作具体说明。系统的软件设计主要由：主程序、A／D转换子程序、串口通信等程序构成。（1）主程序。整个系统的运行需要对单片机一些资源进行初始化，如I／O初始化、系统时钟选择初始化、中断优先级初始化等。初始化中，串口通信中断、A／D转换中断、CPU内部中断三者中断优先级由高到低。主程序控制流程如图4所示。（2）A／D转换子程序。实验设计中要求对心电、脉搏、呼吸3种信号完成数据采集，考虑到3种信号的频率（分别为0．05～100Hz、0．3～3．33Hz、0．3～10Hz）相对较低，可采用适当的A／D数据采样率。本例A／D数据采样率为75kS／s，采样方式为三通道逐次采样，即每个通道理论采样为25kS／s。每个通道A／D转换后数据缓存区设为16个字长，每个通道填满相应的数据缓存区视为1次采集的结束。图5所示为A／D转换流程图。（3）串口通信子程序。为了让单片机及时地接收到上位机发送的指令，以及将A／D转换后的数据有效地上传上位机，本实验系统中上位机与单片机采用全双工异步串口通信，程序命令接收、数据发送流程如图本例中指令作为控制系统有效运行的唯一识别条件，同时缓存区数据能否及时上传将影响A／D采样率及整个系统的协调运行，因此将串口通信的中断优先级设置为最高级，通过串口中断来完成命令解析及采集数据的上传。

2实验系统测试结果及扩展

本实验系统要求采集的心电、脉搏、呼吸3种信号在上位机显示，为此需设计相应的上位机软件来配合单片机实现数据的接收显示、命令的传输等功能。学生需要对计算机编程语言有深刻的理解才能完成上位机软件编程。考虑到学生掌握程度的差异，在实验中，一般提供具有通行协议的现成软件来配合完成，学生只需按照提供的通行协议来完成单片机串口通信编程便可实现上位机与单片机的数据交互。本实验系统经过适当的变换和扩展还可以用于其他课程设计或实验中。本实验是在固定采集频率下对3种信号进行采集的，在具体实验中可扩展为通过上位机发送命令的方式改变数据采集频率，达到可调采样频率的目的。

3结束语

本实验系统将生物医学传感器技术、基础电子、单片机技术、计算机技术等相关的知识综合起来，通过循序渐进的模块设计，使学生对生物医学电子相关专业理论知识及工作原理有清晰和较完整的认识，对一般专业仪器的研制开发过程有系统的了解和掌握。本实验系统有助于激发学生的潜能及学习兴趣，增强他们的自信心和成就感，使学生的实践能力得到提高，学生的综合能力在实验完成的过程中得到了很好的锻炼。本实验系统支撑的实验一般安排于大三下学期及以后，学时数一般为12～20学时。

篇12：粉末活性炭废水处理实验研究论文

粉末活性炭废水处理实验研究论文

自从1972年美国杜邦公司开发了一种向活性污泥系统中投加粉末活性炭技术以来，许多研究人员对其工艺流程、强化机理、处理对象等进行了探讨。1978年由美国学者米勒(G．W．Miller)和瑞士R．G．Rice首次提出，生物活性炭(BiologicalActivatedCarbon)概念，生物活性炭是用来去除水中有机污染物的一种新工艺，利用具有巨大比表面积及发达孔隙结构的活性炭，对水中有机物及溶解氧有强的吸附特性，使其成为微生物集聚、繁殖生长的良好场所，在适当的温度及营养条件下，同时发挥活性炭的物理吸附作用和微生物生物降解作用的水处理技术。目前普遍认为生物活性炭法作为一种低能耗、无污染的绿色处理技术，在当今污水处理中的应用越来越广泛。

1实验部分

1．1实验药剂与仪器

重铬酸钾、七水硫酸亚铁、邻菲罗啉、六水硫酸亚铁氨、浓硫酸、氢氧化钠、盐酸等均为化学纯。COD恒温加热器、JA1003N析天平、COD瓶、500mL量筒、移液管、容量瓶、洗瓶、冷凝管、比色管、锥形瓶等。

1．2实验装置与材料

试验反应器由曝气机、曝气头、量筒等组成。实验装置如图1所示。实验水样来源:某厂区的生活污水(COD约650mg/L，氨氮约30mg/L);粉末活性炭:某活性炭生产厂家;活性污泥:济南长清西区污水处理厂曝气池好氧污泥。

1．3测试指标和测试方法

CODcr:重铬酸钾氧化法;色度:铂钴比色法;沉降比(SV30):国标法。1．4实验方法(1)首先采用常规活性污泥法对该生活废水进行处理，研究活性污泥对废水的处理效果;(2)研究粉末活性炭对废水中污染物的作用;(3)向活性污泥中投加一定量的粉末活性炭对废水进行处理，比较其处理效果;(4)探究粉末活性炭强化活性污泥对废水COD的去除及粉末活性炭的最佳投加量;(5)探究粉末活性炭强化活性污泥对污泥性能的影响。

2实验结果与讨论

2．1粉末活性炭强化效果的比较

取3只500mL量筒，分别加入400mL厂区生活废水，然后分别加入一定量的活性污泥、粉末活性炭、活性污泥和粉末活性炭后对各个实验装置进行曝气，每隔6h测量一次COD，记录实验数据，实验结果如图2所示。从图2我们可以看出，粉末活性炭对废水COD的去除开始速度很快，18h去除率达到20%，随着时间的延伸去除率趋于平缓，说明活性炭吸附容量慢慢接近饱和。活性炭吸附效果对COD的去除率最终可以达到20%。活性污泥法对COD的去除率随时间增加而增加，反应30h后基本达到稳定状态，去除率稳定在70%。投加粉末活性炭的活性污泥系统对COD的去除率可达到90%，在一定时间内投加粉末活性炭的系统去除率明显高于粉末活性炭系统和活性污泥系统之和。因此可以看出粉末活性炭可以有效强化活性污泥对废水的处理效果。

2．2粉末活性炭投加量对COD去除率的'影响

分别将10、30、50、100mg的粉末活性炭加入到含有活性污泥的500mL量筒中，加入400mL厂区生活污水进行曝气。每隔6h测量一次COD，记录数据，实验结果如图3所示。由图3我们可以看出，粉末活性炭的投加量对活性污泥的强化处理效果有一定的影响。随着活性炭粉投加量的增加，废水的COD去除率越高。但当粉末活性炭投加量到一定程度时，其去除率提高幅度将不明显。从图可以看出，粉末活性炭投加量在30mg/L时，曝气反应30h后COD去除率基本达到90%。综合考虑比较经济成本，粉末活性炭的添加量控制在30mg/L时处理成本较低，效果较好。

2．3粉末活性炭对废水色度去除的影响

分别将10、30、50、100mg的粉末活性炭加入到含有活性污泥的500mL量筒中，加入400mL厂区生活污水进行曝气。每隔6h测量一次废水色度，记录数据，实验结果如图4所示。粉末活性炭的投加量对活性污泥的强化处理效果有一定的影响，随着活性炭粉投加量的增加，废水的色度降低越快。此阶段可能主要为粉末活性炭对废水的吸附作用，使得废水色度下降较为迅速。但当粉末活性炭投加量到一定程度时，其色度降低幅度将不明显，从图可以看出，粉末活性炭投加量在50mg/L时，曝气反应15h后色度趋于平衡，15h后色度的持续降低为粉末活性炭的强化作用。

2．4粉末活性炭对活性污泥性能的影响

将不同量的粉末活性炭加入到含有活性污泥的实验装置中，加入400mL厂区生活污水进行曝气反应12h后停止曝气，静置30min后，记录废水沉降比SV30记录数据，实验结果如图5所示。由图5可以看出随着粉末活性炭投加量的增大，活性污泥的沉降速度逐步提高，污泥沉降比逐步下降。当粉末活性炭投加量达到100mg/L时沉降比达到50%以下，效果较为明显，因此活性污泥系统中投加粉末活性炭可以有效提高系统的泥水分离和污泥浓缩效果，减少二沉池的体积、初期土建投资。

3结论

(1)在活性污泥中投加粉末活性炭相比较单独的粉末活性炭或活性污泥法对废水的处理效果更好，COD去除率达到90%，因此可以说明粉末活性炭有效的强化了活性污泥，提高废水的处理效果。(2)粉末活性炭强化活性污泥的最佳实验条件为粉末活性炭的投加量为30mg/L。(3)粉末活性炭强化活性污泥法对废水的色度的去除效果较为明显。(4)随着粉末活性炭的投加量的增大，活性污泥的沉降速度逐步提高，污泥沉降比逐步下降。

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