許巧平

摘要：對(duì)廢舊儀器設(shè)備分類，根據(jù)類別采取不同處理方法，使其作用發(fā)揮到極致。具體探討如何利用廢舊儀器提高學(xué)生動(dòng)手能力、分析問題和解決問題能力，有效實(shí)施全面素質(zhì)教育。

關(guān)鍵詞：廢舊儀器 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 充分利用 創(chuàng)新能力

0 引言

實(shí)驗(yàn)設(shè)備是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的載體，實(shí)驗(yàn)儀器的精密性、完好率是實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利進(jìn)行的保障。然而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中由于儀器的老化、頻繁使用等因素使儀器不可避免地會(huì)出現(xiàn)各種故障、破損與磨損甚至損壞或由于儀器的更新而被擱置。為了充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，避免國有資產(chǎn)的流失和資源的浪費(fèi)，除了加強(qiáng)日常對(duì)儀器設(shè)備的養(yǎng)護(hù)、維護(hù)與維修外，合理有效地利用廢舊儀器為教學(xué)服務(wù)也尤為重要。

1 廢舊儀器的分類及處理

1.1 可再利用儀器指的是由于儀器本身的陳舊對(duì)現(xiàn)有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目無法滿足，已經(jīng)更新替代了的舊儀器。

處理方法：這類儀器可以在原來儀器結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行改良，使之為學(xué)生開展自主性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行儀器參數(shù)、性能方面做一些對(duì)比，開展基礎(chǔ)科研制作等；如果儀器設(shè)備本身確實(shí)損壞（不包括可以更換零部件的），在保修期內(nèi)的，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系供應(yīng)商或廠家修理；如果已過保修期，則應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象，先分析、確定故障發(fā)生的原因、部位，然后再動(dòng)手修復(fù)。

1.2 不可再利用儀器：指儀器的主要部件損壞，徹底損壞無法修復(fù)的，可慮到更換部件與購置一臺(tái)新的所用資金相差無幾的，失去維修意義的。

處理方法：這類儀器可以考慮暫不報(bào)廢，可以擱置，其上零件可以作為維修其它同類儀器部件的存儲(chǔ)源；亦可用做示范教學(xué)，現(xiàn)在的儀器一方面為了保持外觀整潔、防止漏電使安全性能更好，另一方面也容易抵擋灰塵，更好的保持儀器的精密性能，一般都是用外殼包裝，從而形成一些“黑盒子”，在儀器正常使用時(shí)，一般不會(huì)打開。一旦儀器壞掉的話就可以打開儀器外罩，展現(xiàn)儀器內(nèi)部構(gòu)造，使學(xué)生對(duì)儀器原理了然于胸，更好的理解實(shí)驗(yàn)儀器的精密性，有效地使用與保護(hù)，對(duì)開展實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行提供有效地保障。

2 處理及應(yīng)用實(shí)例

筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，介紹幾種常用的較易出現(xiàn)故障的儀器在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的處理及利用。

2.1 組建儀器維修小組，學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間參與維修。例1：光學(xué)儀器的機(jī)械部分：一般不允許自行拆卸，因?yàn)槌鰪S是經(jīng)過精密加工，一旦拆卸難以復(fù)原，但損壞后可有專門的工作人員進(jìn)行檢修。

例如：圓盤旋光儀主要損壞部位在度盤手輪失靈。原因在于兩個(gè)方面，①度盤內(nèi)部環(huán)形螺紋斷裂或環(huán)形螺紋螺紋磨損與轉(zhuǎn)動(dòng)手輪上的螺紋不能咬合。②實(shí)驗(yàn)班次較多、學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目操作技巧不夠熟練反復(fù)調(diào)節(jié)，使用頻率加大。而零部件的購置不易配套，問題不能及時(shí)處理。我們采用的方法，把有其他故障的無法使用零件取下，配在該儀器中，使其正常使用。把兩套不能使用的配成一套能用的，使另一臺(tái)可以正常使用。

2.2 成立觀摩實(shí)驗(yàn)室，供學(xué)生觀摩。例1：光學(xué)儀器的核心部件是它的光學(xué)元件，如各種透鏡、棱鏡、反射鏡、分化板等對(duì)它們的光學(xué)性能如平行度、折射率、反射率、透過率等都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。如果保護(hù)不當(dāng)就會(huì)降低性能；光學(xué)元件記憶損壞、精密儀器表面磨損或破損的話對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響不能忽略的儀器；這類儀器可用于文科大學(xué)物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，利用其破損磨損面向?qū)W生介紹注意儀器的使用方法對(duì)研究的重要性。拿出不同程度不同問題的光學(xué)元件，讓他們觀察，各種情況造成的原因如：破損（震動(dòng)，磕碰、跌落擠壓造成缺損或破裂），磨損（擦拭表面方法不正確，使表面有刻痕）表面法使成像模糊或不能成像）、污損（汗?jié)n不潔液體留下印記常見指印的）、發(fā)霉的、腐蝕有霧水附著的。介紹其磨損、破損的原因，正是由于諸多不正確的使用方法造成的。并向他們介紹損壞儀器的賠償原則。使他們了解實(shí)驗(yàn)室規(guī)則，養(yǎng)成不亂動(dòng)，看說明書操作儀器的好習(xí)慣；培養(yǎng)他們的責(zé)任心，細(xì)心觀察的習(xí)慣，學(xué)會(huì)對(duì)光學(xué)儀器的拿放方法等。

2.3 開展文科實(shí)驗(yàn)，演示多彩的物理現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理興趣，降低難度，消除神秘感。例如利用圓盤旋光儀的試管槽開展白光的旋光色散實(shí)驗(yàn)；對(duì)著眼鏡哈氣，會(huì)變模糊，再對(duì)燈光看。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的解釋。

2.4 積極開設(shè)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

2.5 對(duì)周邊中學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室可面向中學(xué)開放大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室。提供實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件供中學(xué)教師來校進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)；提供實(shí)驗(yàn)器材，供中學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。建設(shè)“實(shí)驗(yàn)預(yù)備區(qū)”。利用大學(xué)已有的或?qū)⒈惶蕴膶?shí)驗(yàn)設(shè)備，開設(shè)一些與中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)均有關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)，構(gòu)成一“實(shí)驗(yàn)預(yù)備區(qū)”，提供大學(xué)新生做實(shí)驗(yàn)，以熟悉常用儀器的構(gòu)造及使用，提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，彌補(bǔ)中學(xué)實(shí)驗(yàn)不足的缺憾。具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的確定應(yīng)圍繞做好中學(xué)和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的銜接教學(xué)為目的培養(yǎng)示范教師的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。

2.6 光學(xué)元件櫥窗設(shè)置。通過在實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)大學(xué)物理課程，學(xué)生充分利用各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器儀表、電器、電子元件、各類光學(xué)元件等，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)有了必要的感性認(rèn)識(shí)。在光學(xué)實(shí)驗(yàn)室光學(xué)元件不夠精密時(shí)要求的實(shí)驗(yàn)參數(shù)不能達(dá)到要求，就會(huì)被淘汰閑置。比如各種光柵，磨損的各類透鏡、濾波片等。在上課前老師制作問題卡片：①光柵是制作原理是什么的。②凹凸透鏡性質(zhì)的判斷。③牛頓環(huán)的認(rèn)識(shí)及成因。④全息照相圖樣的陳列櫥窗。還可以在講解光的折射與反射定律時(shí)，給學(xué)生準(zhǔn)備多種鏡子，平面鏡、凹透鏡、凸透鏡。通過觀察、實(shí)驗(yàn)等方式總結(jié)判斷透鏡凹凸性質(zhì)的方法。

3 結(jié)束語

高校儀器設(shè)備維修與日常保養(yǎng)除專業(yè)技術(shù)層面的工作外，合理有效地利用廢舊儀器為教學(xué)服務(wù)，對(duì)于儀器更新較快的時(shí)代，既可以節(jié)約有限的國有資源，又可以開發(fā)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)到至關(guān)重要的作用。

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