光學范文10篇
時間:2024-02-02 02:17:02
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光學實驗創新設計思考
1前言
物理實驗是人類探索自然和認識世界的一種重要實踐活動。在初中物理教學中重視實驗教學的重要性,有利于加深學生對物理知識點的理解,從而更好地掌握和運用。就光學教學來說,運用實驗教學的方式能夠起到重要作用,有助于將難以理解的物理知識轉變為簡單易懂、形象直觀的實驗現象,化腐朽為神奇,并將學生的注意力吸引過來,激發學生探討物理知識、揭示物理現象的欲望和熱情,促進物理教學效率的提升。但從當前的物理光學教學狀況來看,還有一些問題需要進一步解決,才能實現這一實驗教學目的。如實驗器材與設備的缺乏、實驗操作的可行性不強、存在一定的危險等,這些都是阻礙教師合理使用實驗方式進行教學的不利因素。本文針對這些問題,分析初中物理光學實驗教學現狀和其中阻礙光學實驗教學的主要因素,在此基礎上探究相關解決策略。
2初中物理光學教學中運用實驗教學方式的作用和意義
在初中物理光學教學中,積極運用實驗演示法進行教學滲透,能夠在課堂中起到重要的作用,對學生學習物理知識產生重要意義。首先,實驗教學使物理理論與生活實際之間的聯系加強,有利于引發學生對物理知識產生濃烈的興趣,因為他們能夠通過實驗發現生活中與物理知識密切相關的現象,激發探索現象發生的原理、揭示事物本質的欲望,通過自身的實踐活動去探索和研究找到解決問題的關鍵和訣竅,從而熱愛科學、熱愛物理。其次,在這個過程中也培養了學生觀察社會生活、思考物理現象的能力。學生在生活中遇到相關物理現象或者一些物理理論知識無法解釋時,通過實驗教學,善于發現問題、分析和解決問題,最終在此基礎上進一步培養獨立思考、獨立工作和探索創新的能力。最后,有利于培養學生科學的、嚴謹的態度,樹立科學的思維方法和嚴謹的科學作風,而不會以隨便、敷衍的態度對待物理知識的學習,提高學習效率,促進全面發展。
3初中物理光學實驗教學現狀與問題分析
實驗教學方法較為單調在進行光學實驗教學時,教師可能會考慮多方面的因素,如在課堂中進行實驗教學紀律不易維持,學生的實踐操作水平不夠高,設備器材缺乏等,而更多地只是以演示實驗來代替真實的實驗。并且在很多情況下,教師只是為了驗證教材中的已有理論成果,象征性地讓學生按照既定流程來動手做實驗,并沒有提出具有實際價值的問題,讓學生去積極地思考和探索,同時也不利于學生發揮自己發現問題、分析問題的能力。因此,就連演示實驗都成了一種形式。就教學實驗方案的設計來說,教師鮮少愿意在這方面投入較多的時間和精力,使實驗教學方式過于單一和陳舊,其目標只是為了完成教學,或者一味地追求教學進度。這種實驗教學方式是不可取的。學生方面的因素就學生來說,由于習慣于接受傳統的知識灌輸的教學方式,因而比較重視理論知識的學習,忽視動手實踐能力的鍛煉。當他們聽聞教師要布置與實驗相關的作業時,并不是開心地接受,而是愁眉苦臉,不知所措。在課堂中,教師要求學生參與實驗教學過程中,學生往往不愿意動手、不敢動手,也不知從何下手;或者只是根據教材中的流程機械地動手,缺乏動腦思考的環節。學生既缺乏動手的主動性,又沒能養成良好的學習物理知識、探索物理現象的科學態度和習慣,如何能夠主動地通過實驗教學的方式來理解和掌握物理知識與技能呢?因此,在光學實驗教學中,其創新設計的關鍵還在于學生自己,教師需要從意識和能力雙方面入手,鍛煉學生的實驗動手能力。實驗考核問題分析由于我國的素質教育還沒有真正地普及到教育教學中,因此,當前實施的主流教育體制依然是應試教育,初中生學習物理的動機離不開中考這個目標,不管是教師還是學生,都是重視理論知識的教學與傳授,為應付中考而努力。而在物理實驗教學方面,多數教師只是采取考試前突擊訓練的方式,達到通過考試的目的,考試通過,目的也就達到,實驗方式即被棄之不理。因此,這種重理論知識、輕實驗教學的考核形式不利于教師積極地做好實驗教學準備和設計,也不能讓教師重視實驗教學,甚至認為學生不會動手實驗沒什么關系,只要會動筆寫下實驗過程就可以了,教師“做實驗不如講實驗”。因此,在考核方面需要做出相應的改革,才能讓全體師生重視實驗教學在物理教學中的重要作用。
光學生物成像技術教學改革研究
[摘要]根據光學生物成像技術的課程內容,從教學理念,教學內容,教學方法,實驗技能四個方面進行積極的嘗試與探索,以期激發學生學習的積極性,提高學生的綜合應用知識能力,為今后的課程教學提供參考,利于我校專業人才培養。
[關鍵詞]光學生物成像技術;創新性;教學改革和實踐
生物光子學是由生命科學和物理科學相互交叉所形成的一門新興學科[1]。生物光子學是研究光子和生命體相互作用的微觀機制和物理本質,涉及到生物醫學,光子學,材料科學,成像技術等多學科內容,是近年來生物和醫藥領域研究的熱點。其中光學生物成像技術是本文教學改革的重點。光學生物成像是利用生物體某些光學特性(反射、散射、吸收、熒光等)的空間、時間變化來獲得光學圖像。隨便科學技術的不斷發展,光學成像技術已經形成了熒光成像、激光共聚焦掃描成像、遠場超分辨顯微成像、多光子熒光成像、光學相干層析等不同技術[2-3]。光學生物成像由于其檢測儀器發展成熟,操作簡單,高靈敏度、高分辨率,成像速度快和結果直觀等顯著優點被廣泛應用于醫藥研發、生命科學和環境領域[4-5]。因此光學生物成像技術對研究生或者本科生在今后的學習和工作中非常重要。接下來如何提高該課程的教學質量,培養學生的創新意識成為當務之急。本文是結合作者多年來的教學經驗,對光學生物成像技術課程內容的教學改革和實踐問題進行初步探索。
1升華光學生物成像技術教學理念
傳統的光學生物成像技術教學過程中,重點傳授已形成的知識理論體系,忽視對學生獨立思考和創新能力的培養,與現代教育理念的熱點“培養創新人才”相背[6]。在當今科技飛速發展的社會,各學科之間廣泛的交融結合及知識更新周期的縮短,都要求老師轉變教學思想,聚焦高質量教學,反對形式教學。1.1以學生為本,堅持素質教育。與重視知識傳授、輕視實踐能力、重視考試分數的傳統教育相比,現代教育更注重知識向能力的轉化,強調學生實踐能力的鍛造,激發學生的創造潛能,以幫助學生主動學習和強化素質為基本教育目標,旨在全面挖掘學生的自身素質潛能,使知識、能力、素質和諧發展,提高學生的整體發展水準。1.2提高教學質量,強調創新能力教育觀。改變傳統的授課模式,以師生互動的探究式教育思想,推進光學生物技術課堂教學的“質”與“量”的改革。教師將教學內容和前沿研究相結合,更好的提高學生的學習興趣,培養學生嚴謹治學和獨立思考的能力,激發學生的創新思維,有效地提高教學質量。1.3延伸教學課堂,尊重學生個體差異觀。使教師由原來單純講課方式轉化為師生共同參與和積極探索的模式,提高學生的主動性和能動性,培養他們獨立思考和解決問題的能力。重視個體差異,讓學生根據自己的學習興趣和掌握光學生物技術的能力去探索,積極提出自己的新觀點、新問題和新意圖等。通過課堂的延伸教育,啟發學生的各種潛力。
2強化光學生物成像技術教學內容
物理光學教學影響論文
摘要:多媒體技術在教學過程中的普遍應用,正改變著教育的模式,推動著教學的改革。本文就多媒體技術對教師與學生產生的影響作了說明,并介紹了多媒體技術在《物理光學》課程教學中的一些應用和效果。
關鍵詞:多媒體技術教學物理光學
由于計算機和網絡的迅速發展,近年來教育領域多媒體技術得到了廣泛的應用。運用教學課件、互聯網絡、錄音錄像、視頻展示等現代教育技術于課堂的多媒體教學,由于其形象直觀的表現形式,豐富多彩的課堂信息量,充分調動了教師的積極性和學生的學習熱情,同時也為學生的學習和發展提供了形式多樣的學習環境。
多媒體技術正在逐步變革著教師的教學方式、學生的學習方式、教學內容的呈現方式和師生的互動方式,也促使我們對教學過程進行新的認識和思考。下面針對多媒體教學這種新的教學手段,具體談談多媒體技術在物理光學課程教學過程中的影響。
一、多媒體技術對教師的影響
教師是教學過程的主導。教什么,怎么教,是由教師決定的。教師在教學中必須明確所授課程在學科專業、課程體系中的地位和作用、所授課程的教學目標。不可想象,當教師不了解課程在學科專業、課程體系中的地位和作用時,就無法依據學科專業,闡明基本原理在專業中的廣泛應用,也無法依據學生的知識結構做到知識的承上啟下和融會貫通;當教師不了解所授課程的教學目標時,就無法做到有的放矢。一個好的大學教師,應該具備較高的專業素養和學術造詣,在教學過程中幫助學生去接受、組織和管理知識,并達到自由運用知識的境界。
工程光學課程教學改革探索
1.教學內容的改革
上文提到該課程教學內容分布多,涉及面廣,公式推導復雜且具有一定抽象性。為了使單元課時的教學內容,既包含必要的基礎理論,又能使學生了解當下前沿課題并保證學生掌握知識的應用能力,教師就不能局限于教材,要形成一套易于課堂教學表達的知識結構體系。(1)隨著我校目前向應用型大學發展的前景,及“一體N翼”培養方案的實施,經教研組老師研究,對教學內容和學生自身的特點作了如下調整。首先修善教學大綱,原有的教學大綱課時量較多,主要側重理論方面,但本課程開設在大三第二學期,學生已具備一些相應理論基礎,于是在原有教學大綱的基礎上,參照國內高等院校該專業,根據教育部的專業規范和我們的課程體系,在教學過程中,略去第5章“光度學和色度學基礎”、第12章“導波光學基礎”及第13章“光的量子性”等的一些重復內容,適當增添了偏應用的現代光學、還有體現本學科專業特色的一些前沿知識,從而使其既有本專業、本學校的專業特色,又緊跟光學知識的前沿,讓學生能夠了解現代光學發展的最新科技成果。(2)重視基礎理論,適當減少繁雜的數學推導。“工程光學”課程中需要理解記憶的公式很多,尤其涉及物理光學的部分,有些學生會在學習的過程中望而卻步。課堂的時間有限,教師在課堂上應注重原理、定律的復習引導,適當減少繁雜的數學推導,強調概念的物理意義及其應用,不可舍本逐末。淡化公式推導,學生學起來也會相對輕松,這樣也能使學習效果事半功倍。(3)改進成績評定方法既然要培養應用型,工程型人才,那么學生的成績就不能單純地以一份期末試卷作為評定標準,學習的目的是要培養學生的學習主動性,自學能力和動手能力。所以課堂上不能延續老師講學生聽的模式,應多增加互動環節,讓老師看到學生的學習主動性,通過課堂提問、課堂練習和課堂討論的形式,及時考察學生對知識的掌握程度、實際應用能力,分析和解決問題的能力,并結合實驗課程,注重過程評價,使考試成績更好地為素質教育服務。
2.教學條件的改革
(1)運用現代手法,使傳統教學與多媒體課件相結合使用。前文提到“工程光學”課程具有抽象性及枯燥乏味的特點,為了提高學生的課堂興趣,我院教研組老師根據修繕后的教學大綱編制了相應的“工程光學”多媒體教學課件,多媒體課件能夠借助顏色、圖像、動畫調動學生的注意力,將抽象的教學內容形象化,圖文并茂的展示授課內容,從而加深學生對關鍵知識點的理解和記憶。同時多媒體能夠課外制作,無疑節約了課堂板書的時間,尤其對于新教師,能夠大幅度擴展單位學時的授課信息量,從而有效提高了課堂效率,但是在具體的教學過程中,多媒體課件也不能完全代替傳統的教學方法,兩者要有機結合,融教學內容的知識性、基礎性、新穎性、趣味性為一體。(2)建立網絡教學平臺。網絡如今已是無處不在,對于學生而言,如果能將課堂網絡化,對學生加以引導,那么網絡課堂提供的形式多樣的學習環境對學生是受益無窮的,老師可以自由安排時間和學生在網絡平臺互動,進行答疑,學生可以在課后時間利用該網絡資源預習、自學、復習、提交作業,這樣的學習能很好地提高學生學習的自主性和能動性。我校已于今年8月建成網絡平臺,實現數字化教學,本課程目前完成了電子教案,電子課件,實驗視頻錄制,課程錄制正在進行。
3.教學方法和教學手段的改革
(1)開展啟發討論式教學。采取由問題帶動教學的方法。學習是為了掌握知識,解決實際問題。為了考察學生的掌握情況,就要在課堂上體現出學生的主體地位。教師可以把知識點串聯起來,用此知識點是為了解決什么樣的問題而提出的這樣的形式引入,調動學生的求知欲,并與實際問題相結合。課堂上則體現出以教師為主導,學生為主體,媒體為核心的教學原則,進而有效的提高教學效果。(2)實驗項目優化過去工程光學實驗教學學時較少,實驗項目內容多采用驗證型實驗,甚至一些實驗項目與大學物理中的光學部分重疊,這不僅浪費了課堂時間,也體現不出培養光學專業學生的特色。為了改變這種狀況,我院教研組的教師專門制定了相應的實驗大綱,課堂的實驗學時為16學時,教學重點放在學生實際動手能力的培養上,增加了綜合性實驗和創新性實驗的比例及難度,意在提高學生的綜合思維和創造能力。并充分利用已有的儀器和設備,適當增加演示實驗教學,錄制了一系列光學實驗的演示視頻在網絡平臺供學生隨時觀看,實驗直觀形象的展示了所包含的物理現象,學生通過觀看更容易理解定理、定律,有利于提高教學效果。此外實驗室每周定時開放,有興趣或有疑問的學生能隨時和實驗老師交流。
小型低溫真空光學實驗論文
摘要摘要:低溫光學就是要解決光學系統在低溫情況下的一系列新問題,如材料特性、光學元件單元及系統整體性能變化、光學元件變形、低溫污染等等。為適應航天某光學系統探究的需要,研制了一套低溫真空實驗裝置。該低溫真空光學實驗裝置包括低溫真空腔體、真空抽氣系統、ZYGO干涉儀和防振平臺以及監控測溫系統。其中的低溫真空腔體是針對小型光學元件實驗設計的,它主要用于測量光學元件的溫度場和低溫變形,并且把電機產生的局部熱量盡可能的導出系統外部。本文還對真空低溫腔的關鍵部件光學窗口和梯形支撐的設計進行了具體分析。
摘要:低溫真空低溫光學實驗裝置有限元ZYGO干涉儀梯形支撐
1引言
隨著空間技術和軍事技術的發展需要,探測儀器的分辨率要求越來越高。在深冷的條件下,當需要探測的目標信號十分虛弱時,探測儀器的背景輻射主要來自儀器本身的光學系統和支撐結構,探測儀器靈敏度嚴重受到系統本身輻射的影響,為減少這一熱噪聲,冷卻光學系統是必需采用的方法。只有把光學系統冷卻及其相關部件冷卻到一定程度,才能有效地減少背景光子的通量,發揮背景極限探測器的功能,大大提高探測器靈敏度。在低溫狀態下工作的光學系統需要解決一系列新問題,這些新問題涉及材料特性、光學元件單元及系統整體性能變化、光學元件變形、低溫污染等等,這就形成了一門新興學科——低溫光學。
自上世紀七十年代開始,美國首先對低溫光學技術進行探究,最初主要用于各種觀察、測量系統,例如低溫紅外望遠鏡、空載干涉儀器等。從機載、球載到星載,大多數系統都成功有效地完成了對外空的各種探測任務。歐洲一些國家也對低溫光學系統的觀察儀器進行了探究。國內起步于上世紀八十年代末,由于國內航天及其國防事業的發展要求有高靈敏度的探測器,而這些儀器將不可避免地用到低溫光學系統。
我國的未來光學遙感系統采用了十幾個光學元件,這些系統要求冷卻到150K,并且對光學元件的控溫范圍要求非常嚴格,因此就需要研制一套低溫真空實驗裝置對相關的光學元件進行低溫實驗。
低溫真空光學設計管理論文
摘要:低溫光學就是要解決光學系統在低溫情況下的一系列問題,如材料特性、光學元件單元及系統整體性能變化、光學元件變形、低溫污染等等。為適應航天某光學系統研究的需要,研制了一套低溫真空實驗裝置。該低溫真空光學實驗裝置包括低溫真空腔體、真空抽氣系統、ZYGO干涉儀和防振平臺以及監控測溫系統。其中的低溫真空腔體是針對小型光學元件實驗設計的,它主要用于測量光學元件的溫度場和低溫變形,并且把電機產生的局部熱量盡可能的導出系統外部。本文還對真空低溫腔的關鍵部件光學窗口和梯形支撐的設計進行了詳細分析。
關鍵詞:低溫真空低溫光學實驗裝置有限元ZYGO干涉儀梯形支撐
1引言
隨著空間技術和軍事技術的發展需要,探測儀器的分辨率要求越來越高。在深冷的條件下,當需要探測的目標信號十分虛弱時,探測儀器的背景輻射主要來自儀器本身的光學系統和支撐結構,探測儀器靈敏度嚴重受到系統本身輻射的影響,為減少這一熱噪聲,冷卻光學系統是必需采用的方法。只有把光學系統冷卻及其相關部件冷卻到一定程度,才能有效地減少背景光子的通量,發揮背景極限探測器的作用,大大提高探測器靈敏度。在低溫狀態下工作的光學系統需要解決一系列問題,這些問題涉及材料特性、光學元件單元及系統整體性能變化、光學元件變形、低溫污染等等,這就形成了一門新興學科——低溫光學。
自上世紀七十年代開始,美國首先對低溫光學技術進行研究,最初主要用于各種觀察、測量系統,例如低溫紅外望遠鏡、空載干涉儀器等。從機載、球載到星載,大多數系統都成功有效地完成了對外空的各種探測任務。歐洲一些國家也對低溫光學系統的觀察儀器進行了研究。國內起步于上世紀八十年代末,由于國內航天及其國防事業的發展要求有高靈敏度的探測器,而這些儀器將不可避免地用到低溫光學系統。
我國的未來光學遙感系統采用了十幾個光學元件,這些系統要求冷卻到150K,并且對光學元件的控溫范圍要求非常嚴格,因此就需要研制一套低溫真空實驗裝置對相關的光學元件進行低溫實驗。
赴山東壽光學習考察報告
為認真貫徹落實市、區有關農村工作會議精神,學習借鑒外地先進經驗,加快我鄉經濟建設步伐,推進農業產業化、標準化進程,突出發展農產品加工業這個農業結構調整的重心和關鍵。6月2日至6日,我鄉組織全體機關干部對山東壽光等地進行了考察,現將考察情況匯報如下。一、考察地點情況簡介
壽光市地處山東北部沿海,總面積2180平方公里,海岸線長56公里,轄19處鄉鎮、街道,耕地135萬畝,人口108萬。近年來,該市緊緊圍繞“全省進前列,百強上位次”的發展目標,不斷調整優化農業結構,全面推進農業產業化、標準化、國際化進程,促進了全市農業農村經濟的快速發展。先后六次躋身全國農村經濟綜合實力百強縣(市)行列,目前位居第67位,農業增加值列全國第19位,是著名的“中國蔬菜之鄉”。2003年,全市完成國內生產總值155.5億元,財政總收入11.1億元,其中地方財政收入6.05億元;農村經濟總收入278億元,農業增加值32.2億元;農民人均純收入達到4508元,到今年4月底,各類存款余額132.8億元,比年初增加17億元。
壽光人種菜有著悠久的傳統,上個世紀80年代初,壽光市率先試驗成功了冬暖式大棚蔬菜,推動了一場遍及全國的“綠色革命”。目前,全市共推廣應用蔬菜生產新技術24類300多項,引進荷蘭西紅柿、日本伊麗莎白甜瓜、韓國苦菜等30多個國家的蔬菜新品種500多個。蔬菜種植面積80萬畝,總產38億公斤,無公害蔬菜基地面積達到40萬畝,無土栽培蔬菜發展到5000畝,有61種農產品獲得國家無公害農產品標志使用權。
壽光市是中國最大的蔬菜生產基地,也是被國家命名的唯一的“中國蔬菜之鄉”。近年來,壽光市按照大規模、高起點、外向型、強帶動的發展思路,大力發展農產品加工龍頭企業。目前,全市已興辦以蔬菜加工為主規模較大的農副產品加工企業44家,年加工能力達80萬噸,已有上百種農副產品直接或間接通過加工進入世界20多個國家和地區,年完成農產品出口10多萬噸。
該市堅持一手抓生產、一手抓流通,先后在市區建設了壽光蔬菜批發市場,在8處鄉鎮建設了10個農產品專業批發市場。全市農貿批發市場發展到26處、集貿市場186處。其中,壽光蔬菜批發市場已發展成為全國重要的蔬菜集散中心、價格形成中心和信息交流中心,輻射全國30多個省、區、市。與此同時,他們開通了壽光到北京、哈爾濱、海南的“綠色通道”,設立了網上專賣店,在全國20多個大中城市市場開展了直供直銷、專柜專銷,建立了連鎖店,帶動了全市無公害農產品的發展。
一、經驗與啟示
光學儀器對藝術創作的影響
1光學儀器使藝術創作思想人文化
1.1“創造論”下的神本藝術
公元2世紀,古希臘光學家克羅狄斯•托勒密繼承了前人本輪、均輪的觀點,發展出以水晶球為核心的“地心說”。這是人類歷史上第一套科學的宇宙結構模型,對當時人們的生活方式和社會意識形態都產生了深遠的影響。基督教確立統治地位后,著名的神學家托馬斯•阿奎納將托勒密的“地心說”與基督教神學全盤結合,作為基督“創造論”的核心科學依據,將其奉為最高信條。因此按照基督教教義:上帝將地球放置在宇宙中央,周圍是一系列巨大的水晶球罩,將太陽、月亮和行星分開,沒有任何東西能穿透它們。這種思想促使了藝術創作逐漸脫離對自然的模仿,而演變成為宣揚宗教信念與真理的戲劇化工具。拜占庭時期“政教合一”的圣索菲亞大教堂就是這種宇宙觀藝術的重要代表。教堂的圓頂象征著巨大的水晶球,方形的本堂象征著地球處在宇宙的中心,穹頂內部以基督為中心的,向周圍輻射式的裝飾設計、壁畫或鑲嵌畫是對宇宙、世界與人的極為完美的象征。當人們站在穹頂下方時,這種宗教上的獨一無二的樞紐地位便得到了極致的體現。
1.2“望遠鏡”與“顯微鏡”下的人文藝術
1577年,天文學家第谷•布拉赫用“視差”的方法第一次準確地測量出彗星與地球之間的距離,其結果令人大吃一驚,宇宙的范圍遠比已知的更為廣闊。他開始懷疑根本就不存在“水晶球”,教會對于宇宙的傳統觀念也必定是錯誤的。但相比第谷的猜測,伽利略在《星空信使》中的記載則點燃了教會有史以來最大的爭議。17世紀的威尼斯是玻璃的世界,人們樂于用玻璃來制造儀器,去探索宇宙,這也就促進了望遠鏡這種光學儀器的誕生。1610年6月10日,當伽利略用剛剛制成的30倍率的望遠鏡對準木星時,看到了三、四顆衛星,這一發現無疑動搖了維持五百多年的正統世界觀。無數世代以來,人類自認為是宇宙的中心,畢竟《圣經•創世紀》中所說:“上帝以自己的形象造人,然后放在宇宙的中央地球上”,而伽利略的發現卻證明有天體環繞其他地方的行星,甚至宇宙中可能有很多不同物體繞著不同的中心旋轉,地球也不例外。這是一個全新的宇宙模型,它與托勒密的“地心說”極不相容,反而與哥白尼的“日心說”完全符合。因此《大英百科全書》中給出這樣的評價:“伽利略的望遠鏡不但大大促進了科學知識的進步,還因其推翻了傳統的地球中心觀念而在哲學上和宗教上激起了巨大的浪濤。”伽利略的望遠鏡成功后,透鏡市場開始蓬勃,人們不但仰望天空還開始俯視地下,列文•虎克就是這場革命的帶頭人。他把應用于望遠鏡中的技術,同樣應用于顯微鏡方面,當他透過顯微鏡看到另一個不為人知的美麗而又可怕的世界時,他無意之間揭開了地球創造機制的奧秘。他用生動的圖畫記錄下每一個細枝末節,發表于他的新書《顯微圖》中。當山謬爾裴看到這本書時,不禁贊嘆道:這本書是他一輩子閱讀過的最精彩的一本書,因為地球在虎克讀者的腳下打開了,人類對于世界的認識,不再依靠上帝,不再依靠神跡,不再依靠創造,完全依靠人類本身。這一發現甚至足以刺激了達爾文進化論的出現、發展與壯大。望遠鏡與顯微鏡的“成功”促進了歐洲文化上的“除舊布新”,君主政治開始獨立于宗教之外,藝術創作思想上也趨向于“人文化”、“世俗化”。這一時期的藝術創作尤其是建筑顯得格外的荒誕、怪異,繪畫上則更加注重人性、自然。因為宗教的枷鎖已經束縛不住藝術家們的智慧與才華,他們不再尊重古代的嚴格規制,而是向往自由、真實與扭曲,即便是宗教神話的創造題材,他們還是會以世俗的人物和自然去描繪神界人物,正如法國美術史家丹納評論魯本斯所言:“他的作品表面上涂著一層天主教的圣油,而骨子里的風俗、習慣、思想感情,一切都是異教的。”
2光學儀器使藝術創作色彩科學化
光學超凈實驗室管理模式探討
摘要:高校光學超凈實驗室作為光學相關學科研究的基礎條件,為了保證光學超凈實驗室內的各種光學儀器設備能夠高效運行,對光學超凈實驗室的環境管理,如潔凈度、濕度、溫度等參數,以及室內光學儀器設備的運行進行有效管理是至關重要的。本文結合南京工業大學海外人才緩沖基地分析測試中心光學超凈實驗室的管理運行模式,從光學超凈實驗室的環境管理、安全管理及其內部的光學儀器設備運行管理這幾個方面進行了探討。
關鍵詞:高校光學超凈實驗室管理
1光學超凈實驗室簡介
超凈間(CleanRoom),也稱為無塵室或潔凈室。超凈間是指經過特別設計,將室內空氣中的微粒、有害空氣、細菌、室內溫度、潔凈度、壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動及照明、靜電控制在某一需求范圍內的房間,且不論外在空氣條件如何變化,具有維持原先所設定要求的潔凈度、溫濕度及壓力等性能的能力。超凈間最主要的作用在于控制其內部存放物品所接觸的大氣潔凈度及溫濕度,使物品能在一個合適的環境中生產、制造、存放等,此空間稱之為超凈間。光學超凈實驗室主要是指環境空間條件可以滿足光學研究要求的超凈實驗室,其中光學研究主要包括:光學器件制備、光學成像、光電檢測等。
2光學超凈實驗室運行環境管理
超凈室主要由空調機組、過濾系統、進排氣通道等組成。其工作原理為:氣流經過初效、中效和高效空氣過濾處理,通過空調和風機送入超凈室并將室內的塵埃經回風夾道帶走。重復以上過程,即可達到超凈室對空氣的凈化目的[1]。2.1光學超凈實驗室潔凈度管理。潔凈度是指單位體積空氣中所含懸浮粒子數量的程度。根據不同的潔凈度可以將超凈室劃分為不同的等級。按照我國超凈室的標準(GB50073-2001)規定,超凈實驗室潔凈度等級如表1所示[1]。超凈實驗室潔凈度的監測是通過微粒計數儀對室內懸浮粒子的測試來完成的。通過控制室內的產塵活動、嚴格阻止灰塵進入室內和有效地將室內的灰塵排出這三大環節可以對超凈室的潔凈度加以控制[2]。室內產塵的主要源頭是儀器設備機械摩擦,紙箱,人體行走等,為了減少上述產塵量,光學超凈實驗室需明確規定:(1)儀器進駐必須在室外拆箱,并擦拭干凈方后才可允許進駐;(2)所有進出人員需穿防靜電服;(3)室內操作需使用無塵布代替紙張;(4)此外還需控制一定時間內的進入人員及攜帶物品數量,避免短時間內潔凈度超標;(5)為了保證超凈實驗室處于正壓狀態,進出人員需養成隨手關門的習慣,且忌同時開啟兩扇門,以減少外界空氣的進入。超凈室采用不同的氣流工作方式可獲得不同的潔凈度,超凈室氣流方式可分為層流式(Laminar)、亂流式(TurbulentFlow)、復合式(MixedType)三大類。層流式超凈室是將室內的臟空氣靠活塞推出作用沿整個斷面被迅速排至室外,從而達到空氣凈化的目的,其超凈室等級為百級。亂流式超凈室是靠稀釋作用把原來含塵濃度高的室內空氣沖淡,從而達到凈化的效果,其超凈室等級通常為千級和萬級。復合式超凈室的氣流運動即有亂流式超凈室氣流向四周擴散、混合的稀釋作用,又有層流式超凈室氣流的推出作用,兩者復合或并用,使得復合式超凈室的局部可達到超潔凈的空氣[1]。為了確保實驗室內的氣流暢通,實驗室管理人員需定期清潔和更換空調和空氣的初效,中效和高效等過濾裝置,保證其對灰塵的過濾效果。2.2光學超凈實驗室溫濕度及壓強管理。光學超凈實驗室對溫濕度及壓強有著較高的要求,超凈實驗室溫度應保持在21攝氏度-24攝氏度之間,相對濕度應在50%~60%為宜。為了實時檢測環境溫濕度及壓強,光學超凈實驗室應配備溫濕度及壓強感應計,實時監控室內溫濕度及壓強指標。如遇連續陰雨天氣,為了降低室內濕度,需加開除濕機除濕,顯微鏡物鏡鏡頭、透鏡、相機鏡頭等需放干燥箱儲存。2.3光學超凈實驗室安全管理。光學超凈實驗室是高校從事光學等相關專業研究的師生的重要工作場所,不僅存放大量重要的光學儀器設備、家具、實驗用品等常規物品,還常常存有各種特殊設備,且其空間具有封閉性、設施結構復雜性等特點,人員進出光學超凈實驗室時需嚴格遵守實驗室的安全管理制度,一旦疏忽大意,將給學校及師生帶來巨大損失。因此,只有高度重視光學超凈實驗室的安全管理工作,才能更好地保障學校師生教學和科研的有序進行,有效保障師生的人身和財產安全[3]。2.3.1執行嚴格的安全準入制度。高校實驗室安全管理是開展一切工作的前提。光學超凈間內存放有大量的貴重精密儀器,其安全管理工作不容忽視。光學超凈實驗室必須執行嚴格的安全準入制度[4],安全準入制度可總結為以下幾點:(1)進入光學超凈實驗室前培訓:所有需要進出光學超凈實驗室的師生需先提交培訓申請表,由導師簽字后交給實驗室管理員,管理員根據需求審核后,通知符合培訓要求的師生參加由超凈實驗室管理員組織的專業培訓,培訓內容包括光學超凈實驗室管理規章制度、光學儀器操作及維護、安全防護設施、事故應急預案等。(2)進入光學超凈實驗室前考核:所有經過培訓的師生均需參加實驗室管理員的考核,考核實行打分制度,根據考核結果,公布考核合格師生名單,未通過者需繼續參加培訓,考核成績記錄備案,建立光學超凈實驗室準入師生檔案冊。(3)門禁權限開通:門禁卡授權須由專人審核管理,參加培訓師生根據考核結果,遞交門禁開通申請表,經本人導師簽字和實驗室管理員簽字授權,由門禁授權管理員審核后予以開通門禁卡權限,門禁與飯卡綁定,實行一人一卡,獲得授權的師生,不得將門卡借與他人使用,否則將與借卡人一同被處罰。一旦發現有未經過培訓考核擅自進入實驗室的,永久性取消其準入資格。嚴格執行安全準入制度,將從源頭上減少安全事故的發生,也能進一步強化師生的安全意識[5]。2.3.2建立嚴格的安全責任制度。當前高校實驗室普遍存在安全責任不明確的問題,使得實驗室安全問題處于無人管理狀態。光學超凈實驗室需實行專人專管、分區分管制度,根據實驗室安全管理需要設定一個總責任人,多個分管責任人。根據不同區域的不同用途設定區域負責人,該負責人應為課題組導師,采取學生使用,導師負責制,確切的把各項責任落實到各個導師,充分利用并調動老師們的積極性和自覺性,發揮各個老師的專業特長,將安全管理的成效和年終績效考核掛鉤,確保安全工作有序進行[5]。2.3.3建立健全的安全管理細則和監督制度。針對實驗室管理的規章制度眾多,但是實際適用于光學超凈實驗室管理的卻很少,光學超凈實驗室總負責人應該在現有的實驗室管理制度的基礎上,完善安全管理細則和監督制度,制定出針對光學超凈實驗室管理的規章制度[6]。鑒于此,南京工業大學海外人才緩沖基地分析測試中心制定如下安全管理制度:(1)光學超凈實驗室安全管理總規章,包括允許進入超凈前的培訓內容、考核標準、門禁使用規章等。培訓內容需包括實驗室各項管理制度、儀器相關的管理制度及門禁使用制度等,考核采取逐條打分制,總分超過80分為合格。取得門禁權限后的進出穿戴、儀器使用、水、電、氣、空調、衛生、安全防護、外來人員進出規定以及獎懲措施等,具體內容包括刷門禁卡進入超凈實驗室,根據管理員的分配,每個獲得權限進出的課題組都將會擁有一個盛放衣物的柜子,并配備專門的鑰匙,鑰匙由課題組專人保管,柜子上需標明課題組名稱,課題組人員進入后需穿戴標有自己課題組師生姓名的防靜電服,戴無塵帽,穿無塵鞋或者鞋套,必要時需佩戴防護眼睛,在實驗室進出登記本上記錄進入人姓名、時間、目的等信息,實驗開始前檢查儀器狀態并記錄在儀器使用記錄本上,待檢查儀器狀態良好方可開始操作儀器,操作過程中需牢記儀器操作注意事項謹慎操作,實驗結束需檢查儀器電源,室內水、電、氣等的關閉情況,確保使用結束后皆處于關閉狀態,按照規定整理好儀器桌面、給儀器做好防塵措施,檢查實驗室地面等衛生情況,確保衛生整潔干凈,最后在儀器使用記錄本上登記儀器使用結束后的狀態以及開始和結束時間等信息,準備離開超凈實驗室時需脫掉穿戴,整理整齊后存放課題組衣柜,并在實驗室進出記錄本上記錄離開時間,離開時實驗室狀態等信息。(2)光學超凈實驗室儀器安全管理規章,包括儀器使用注意事項、儀器操作規程、儀器維護維修、獎懲措施等;儀器使用前的準備工作,如開機順序,儀器狀態檢查記錄備案情況。使用儀器過程中遇到儀器故障的處理方法,緊急安全事故聯系人及聯系方式,各種安全防護設施的使用方法,危險實驗需遵循的安全準則[7]等。(3)實驗樣品相關的安全管理,包括樣品制備、樣品儲存、回收處理等。制樣需嚴格按照實驗室管理規定在專門的制樣區制樣,實驗結束需帶走樣品及與其相關的所有物品,不得隨便丟進垃圾箱,更不能隨意亂扔,需帶回自己課題組廢棄物收集處,避免污染光學超凈實驗室環境。(4)光學超凈實驗室管理員負責定期檢查實驗室安全落實情況,并記錄公示,進出超凈實驗室的師生相互監督舉報,制定嚴格的懲罰措施,使其與學生獎學金掛鉤。以上制度的實施,為光學超凈實驗室的高效運行提供了強有力的制度保障。2.3.4建立有效可行的事故應急預案。針對現階段高校安全事故頻發的問題,各個高校實驗室需制定具體可行的事故應急預案,針對光學超凈實驗室,事故應急預案應該包括:(1)危險源與風險評估,如激光灼傷,氣體泄露,電磁輻射,觸電危險等;(2)要制定詳細的事故預防措施,如避免激光傷眼需佩戴防護眼鏡,防毒面具,防靜電服,煙霧報警器,氧含量報警器,消防設施等;(3)明確事故應急機構組成及分工,如搶險人員,救護人員,警戒人員,通訊聯絡人員等;(4)事故發生后的預警機制與信息報告,如火警電話,醫療救助電話,校園安全部門電話,等;(5)制定詳細的事故處理方案,包括火災處置方案,爆炸處理方案,泄漏處理方案,觸電處理方案等[8]。通過建立有效可行的應急預案,可進一步減少實驗人員人身和財產損失。
光學檢測個人年終工作總結
按照上級領導的要求,現將我個人2014年在光學檢測工作期間的工作學習生活情況總結匯報如下:
一、政治思想方面
要做好光學檢測工作,必須要有正確的政治思想。我多年來認真學習黨的理論,用黨的理論武裝自己的頭腦,在工作上我養有吃苦耐勞、善于專研的敬業精神和求真務實的工作作風。我服從公司的工作安排,緊密結合崗位實際,完成各項工作任務。在實際工作中,我堅持“精益求精,一絲不茍”的原則,認真對待每一件事,認真對待每一次檢測,保證工作質量,受到了上級領導和職工群眾的好評,為光學檢測事業的發展作出了自己的貢獻。
二、工作情況
1、認真做好日常本職工作
作為一名光學檢測員,我主要負責的是檢測所交付的物鏡,目鏡及上棱鏡是否符合標準。日常工作中我主要是堅持高度重視、以細致為主,利用精密測角器測上棱鏡角偏,光具座檢測焦截距,雜光儀測雜光,光透過率檢測儀檢測透過系數等。再進行數據采集、數據分析、數據傳輸等操作,在我負責的檢測中,一定要做到一絲不茍,反復檢測,確保檢測物質量過關,符合標準。今年公司任務很重,任務數量上創歷年新高。由于時間比較緊,中秋和國慶都沒有休息,加班加點的在第一時間把產品檢測出來。在檢測的過程中常常因為一丁點的錯誤被弄地焦頭爛額,或者各種因素的干擾必須反復檢測,餓著肚子加班不在乎,汗水濕透了衣裳也不在乎,因為我知道這是我的工作職責,雖然累點、辛苦些,但這是我的義務,所以我絕不因此而有絲毫抱怨,我必須按時按質地完成自己的工作。