二、大气污染控制工程实验的教学程序
学习本课程、参加大气污染控制工程实验的学生必须按照相应的实验教学程序进行实验。
1.实验预习
为完成每个实验,学生必须在课前认真阅读实验教材,清楚地了解实验项目的目的和要求、实验原理和实验内容,写出简明的预习提纲。预习能够帮助理解实验原理,了解实验内容,熟悉操作步骤,有利于完成实验和达到较好的实验效果。预习实验的具体要求如下。
①了解实验目的、要求以及实验原理;
②了解实验设备流程、实验操作步骤及有关注意事项;
③按照实验指导书要求,掌握测取实验数据的方法;
④拟出原始实验数据记录表格,练习有关操作;
⑤和配合的同学进行讨论,商讨实验过程中的关键步骤和相互配合等问题;
⑥实验小组进行适当的分工,明确实验任务。
2.实验操作
正确地进行实验操作,是实验成功的关键。学生必须认真地按照实验程序,按部就班地进行实验操作。具体要求如下所述。
①实验进行之前,应该检查所需设备、仪器是否齐全和完好,包括固定安装设备和设施、临时安装设备、移动设备等。对于动力设备(如离心泵、压缩机等)进行安全检查,以保证正常运转及人身安全,确保实验的圆满完成。
②实验操作过程中必须严格遵照操作规程、实验步骤及操作注意事项。若在操作过程中发生故障,应及时向指导老师及实验室工作人员报告,以便及时进行处理。
③在实验操作中,需要分步、分工地测取数据时,每项的实际操作,应当使参与实验的学生在实验小组内进行适当的交换操作,使每位学生均能得到全面的实验操作训练,有利于学生对整个实验过程的全面参与和全面了解。
④为了测取正确的实验数据,需要注意数据的准确性和重现性。只有当数据测取准确后,方能改变操作条件,进行另一组数据的测取。
⑤实验数据全部测取完,经指导老师检查通过后,方可结束实验,归还所借仪器仪表等,恢复设备原始状态。
3.实验数据读取
正确读取实验数据是实验操作的重要步骤,其关系到实验结果的正确性。规范地记录实验数据是防止实验数据产生误差的有效方法之一,其步骤及要求如下所述。
①实验操作开始之前应拟好实验数据记录表格(在预习时已准备),表格中应标明各项物理量的名称、符号及单位。实验记录要求完整、准确、条理清楚。
②实验数据一定要在实验系统稳定后才可读取记录,条件改变后,应在新的条件稳定后才能读取记录数据。由于测试仪表的滞后现象的缘故,条件改变后往往需要一定时间的稳定过程,不能一改变条件就读取数据,这样会降低所测得的数据的可靠性。
③同一条件下至少要读取两次数据,且只有当两次数据相近时,才能改变操作条件继续进行实验。实验测取的数据,应及时进行复核,以免发生读数或记录数据的错误。如读数和记录是两人分头进行的,则记录数据的同时还需往复读数。
④数据记录必须真实地反映仪表的精度。一般记录至仪表上最小分度下一位数。根据仪器的精确度,通常记录数据中的末位数是估计数字,例如温度计读数刚好为10℃时,则数据应记为10.0℃,而不是记为10℃。
⑤记录数据要以当时的实际读数为准,如果规定的水温为30.0℃,读数时实际水温为30.5℃,就应该记为30.5℃。如果数据仍稳定不变时,该数据每次都应记录,不留空格,如果漏记了数据,应该留出相应的空格。
⑥实验过程中,如果出现不正常情况以及数据有明显误差时,应在备注栏中加以说明。
⑦读取数据后,应该分析其是否合理,如果发现不合理情况,应立即分析原因,以便及时发现问题并加以处理。
⑧不得擅自更改实验测试的原始数据。
4.实验数据处理
通过实验取得大量数据后,必须对数据做科学的整理分析,去粗取精、去伪存真,以得到正确可靠的结论。同时,为求得各物理量间的变化关系,往往需要记录许多组数据,有时为获得一个准确数据,还得进行多次测量。这样,会给整理数据增加较大的工作量。为此,可采取将每一参数相同条件测定的多次结果求取其平均值的方法。在整理实验数据中,应注意有效数字及误差理论的应用,有效数字要求取到测试仪表最小分度后一位即可。
在实验中,对各种参数进行测量时,无论使用的仪器多么精密、测验方法何等完善、实验者何等认真细心,所测得的数据都不可避免地存在一定的偏差或误差。这些误差通常为:系统误差、偶然误差和过失误差。
5.实验报告编写
将实验结果整理编写成一份实验报告,是实验教学必不可少的组成部分。这一环节的训练极为重要,是今后写好科学论文或科研报告的基础。通过编写实验报告,可提高分析问题和解决问题的能力。编写实验报告应坚持以科学的态度及实事求是的精神进行编写,编写的实验报告必须依据所有实验数据以及观察到的现象,不能凭臆想推测加以修改。
实验报告一律使用学校统一印制的实验报告簿书写,实验报告应包括以下内容:
①实验题目;
②报告及同组人姓名;
③实验日期及实验地点;
④实验目的;
⑤实验原理及主要实验步骤;
⑥实验装置流程图及设备规格、型号说明;
⑦实验数据原始记录表(注意表格格式);
⑧典型计算、公式、图;
⑨实验数据的整理,包括计算数据及结果;
⑩实验结果(可用图示法、列表法及经验式表示);
结论与思考题、问题分析。
实验报告要求参加实验的同学独立完成,每人一份,并以此作为实验考核的主要依据。