Cas de formation du détecteur multiparamétrique de qualité de l'eau gnst - 900S pour le laboratoire scolaire de métaux non ferreux dans la province du Hunan
I. contexte et objectifs de la formation
I) Aperçu du contexte
L'école des métaux non ferreux de la province du Hunan, en tant qu'institution professionnelle axée sur la formation de talents et la recherche et l'innovation dans l'industrie des métaux non ferreux, ses spécialités de base en génie de l'environnement, technologie métallurgique et autres, doivent mener un grand nombre de projets expérimentaux d'enseignement et de recherche sur la détection de la qualité de l'eau liés à la fusion et au traitement des métaux non ferreux. Les eaux usées produites lors de la fusion de métaux non ferreux contiennent des ions de métaux lourds tels que le cuivre, le plomb, le cadmium, le chrome, le nickel et d'autres polluants caractéristiques tels que la DCO et l'azote ammoniacal, qui sont des sujets de recherche clés dans l'enseignement et la recherche scientifique. Pour répondre aux exigences des normes nationales telles que la détermination des métaux lourds de la qualité de l'eau, la spectrophotométrie d'absorption atomique et d'autres exigences, améliorer la qualité de l'enseignement expérimental et la précision de l'essai scientifique, l'école a mis à niveau le laboratoire de surveillance environnementale et introduit l'analyseur de qualité de L'eau multiparamètre gnst - 900S. L'instrument est basé sur la conception intelligente de l'Internet des objets, avec le système d'inspection intelligent genesite et le processeur ARM st32 bits, il peut détecter avec précision plus de 40 indicateurs de qualité de l'eau, particulièrement adaptés aux métaux lourds des eaux usées non ferreuses et à la détection d'indicateurs tels que la DCO et l'azote ammoniacal. Il offre des avantages tels que la facilité d'utilisation, la stabilité des données et la vitesse de détection rapide. Il peut également répondre à la double demande d'enseignement expérimental et de surveillance scientifique. Afin de s'assurer que les enseignants expérimentaux, les chercheurs scientifiques et les étudiants de dernière année maîtrisent pleinement le bon fonctionnement des instruments, l'étalonnage précis, l'interprétation des données et les compétences de maintenance quotidienne, et jouent pleinement le rôle central de soutien de l'équipement dans l'enseignement et la recherche scientifique, Henan suying Environmental Protection Technology Co., Ltd., fournisseur d'instruments communs à l'école, mène une formation spécifique ciblée.
Ii) Objectifs fondamentaux
Niveau théorique: permettre aux participants de comprendre le principe de détection de l'instrument gnst - 900S, les indicateurs techniques de base et la base nationale de chaque projet de test, afin de clarifier les scénarios applicables à la détection de différents indicateurs de qualité de l'eau.
Niveau opérationnel: Assurez - vous que les participants maîtrisent parfaitement l'auto - test de démarrage de l'instrument, l'étalonnage des paramètres, la préparation et la détection des échantillons, l'exportation du stockage de données et d'autres opérations de processus complètes, et peuvent effectuer indépendamment le travail d'inspection des indicateurs de qualité de l'eau typiques.
Niveau de garantie: maîtriser les méthodes de détection des défaillances courantes des instruments et les points essentiels de l'entretien quotidien, prolonger la durée de vie des instruments et garantir la stabilité et la fiabilité à long terme des données d'inspection.
Niveau d'application: réaliser l'intégration profonde de la théorie et de la pratique de la recherche scientifique, améliorer la capacité des participants à résoudre des problèmes de recherche pratique en utilisant des instruments, jeter les bases d'un avancement sans heurts des projets de recherche scientifique liés à la surveillance de l'environnement.
Niveau théorique: permettre aux participants de comprendre le principe d'essai de l'instrument gnst - 900S, les indicateurs techniques de base et la base nationale de chaque projet d'essai, clarifier les scénarios applicables et l'adéquation de l'enseignement et de la recherche scientifique pour l'essai des indicateurs relatifs aux eaux usées non ferreuses.
Niveau opérationnel: Assurez - vous que les participants maîtrisent parfaitement l'auto - test de démarrage des instruments, l'étalonnage des paramètres, la préparation et la détection des échantillons, l'exportation du stockage des données et d'autres opérations de processus complètes, et peuvent effectuer indépendamment le travail d'inspection des indicateurs typiques des eaux usées de métaux non ferreux.
Niveau de garantie: maîtriser les méthodes de détection des défaillances courantes des instruments et les points essentiels de l'entretien quotidien, prolonger la durée de vie des instruments et garantir la stabilité et la fiabilité à long terme des données d'essai de l'enseignement et de la recherche.
Niveau d'application: réaliser l'intégration profonde de la théorie et de l'enseignement de la recherche et de la pratique scientifique, améliorer la capacité des participants à utiliser des instruments pour mener des expériences d'enseignement et de résoudre les problèmes de recherche scientifique liés à la détection des eaux usées de métaux non ferreux, jeter les bases d'un enseignement de haute qualité et de la promotion de projets de recherche scientifique.
II. Préparation de la formation
I) Structure organisationnelle
1. Organisateur: Centre de recherche en sciences de l'environnement, Institut du long triangle, Université des sciences et technologies électroniques (Huzhou)
2. Unité de soutien: Henan suying Environmental Protection Technology Co., Ltd
3. Instructeur de formation: ingénieur technique supérieur du fournisseur (avec une expérience riche de la mise en service et de la formation de l'instrument gnst - 900S)
4. Participants: membres de l'équipe de recherche scientifique liée à la surveillance de l'environnement de l'Institut, techniciens expérimentaux au total 22
Ii) Préparation préalable
Préparation du site et de l'équipement: le laboratoire de normalisation de l'Institut de recherche sélectionné comme site de formation, trier le banc d'opération à l'avance pour s'assurer que le site est bien ventilé et que la température et l'humidité répondent aux exigences de fonctionnement de l'instrument (température 5 - 40 ℃, humidité relative ≤ 85% HR). Placez l'unité principale gnst - 900S, le dissolveur intelligent multifonctionnel, le tube d'essai d'accompagnement, le réactif préfabriqué et d'autres équipements en place selon la ligne de commande d'opération, terminez la connexion d'alimentation électrique avec l'auto - inspection de démarrage, assurez - vous que tous les équipements sont en bon état de fonctionnement; En même temps, préparez la solution d'étalonnage, l'échantillon d'eau simulé, l'eau désionisée, le papier à essuyer les miroirs et d'autres consommables pratiques.
Préparation du site et de l'équipement: le laboratoire normalisé de surveillance de l'environnement après la mise à niveau de l'école sélectionnée sert de lieu de formation, organise les tables d'opération à l'avance, divise la zone de démonstration d'enseignement avec la zone de mise en œuvre groupée, assure une bonne ventilation du site et une humidité de la température conforme aux exigences de fonctionnement de l'instrument (température 5 - 40 ℃, humidité relative ≤ 85% HR). Placez l'unité principale gnst - 900S, le dissolveur intelligent multifonctionnel, le tube d'essai d'accompagnement, le réactif préfabriqué et d'autres équipements en place selon la ligne de commande d'opération, terminez la connexion d'alimentation électrique avec l'auto - inspection de démarrage, assurez - vous que tous les équipements sont en bon état de fonctionnement; En même temps, préparez la solution d'étalonnage, simulez les échantillons d'eaux usées de métaux non ferreux (contenant des indicateurs tels que le cuivre, le plomb, la DCO), les échantillons standard, l'eau désionisée, les équipements de protection expérimentaux et d'autres consommables pratiques.
Préparation de l'information et des outils: chaque participant est équipé d'un ensemble d'instructions pour l'appareil de mesure de la qualité de l'eau multiparamétrique gnst - 900S, de documents de formation (avec des points de connaissances théoriques, des illustrations des processus opérationnels, des manuels de FAQ) et de matériel prêt pour l'outil d'Isolation électrotechnique, l'outil de mise en service de l'équipement et le formulaire de validation de la formation, l'échelle de notation de l'évaluation pratique.
Personnalisation du programme: l'instructeur communique à l'avance avec le Directeur du laboratoire de l'école, le responsable professionnel, en combinaison avec les caractéristiques de pollution des eaux usées de l'industrie des métaux non ferreux (contenant de nombreux ions de métaux lourds, composition complexe) et le Programme d'expérience de l'école, les besoins du Projet de recherche scientifique, l'ajustement ciblé du contenu de la formation, en mettant l'accent sur le renforcement du cuivre COD、 La formation opérationnelle de l'azote ammoniacal et d'autres indicateurs de base des eaux usées de métaux non ferreux, l'augmentation des techniques de démonstration de la pratique des instruments sous le scénario d'enseignement, les points clés de l'instruction expérimentale des étudiants et d'autres contenus exclusifs, afin de s'assurer que le contenu de la formation est adapté à l'enseignement et à la recherche scientifique pratique.
Iii. Processus de mise en œuvre de la formation
Cette formation se déroule sur 1 jour en mode varié « exposé théorique + démonstration pratique + exercices en groupe + résumé de l’évaluation » et se déroule comme suit:
I) séance d'interprétation théorique (9 heures - 10 h 30)
L'instructeur donne des cours de théorie des systèmes en ppt combiné avec une présentation physique:
Principe de base de l'instrument: comprendre en détail la structure optique de la source de lumière froide LED de l'instrument gnst - 900S, l'algorithme de calcul d'homogénéisation des données et d'autres technologies de base, exposer les principes de différents projets de détection, tels que la méthode Dichromate de potassium de COD, la Méthode spectrophotométrique de cuivre / plomb, etc., et comparer la détermination des métaux lourds de la qualité de l'eau à la Méthode spectrophotométrique d'absorption atomique, la détermination de la demande chimique en oxygène de la qualité de l'eau à la méthode dichromate et d'autres normes nationales pour décrire les exigences techniques de détection des indicateurs de chaque caractéristique, clarifier la valeur de l'application de la détection des indicateurs dans l
Indicateurs techniques et fonctions: introduction de la plage de détection de l'instrument, de la limite inférieure de détection, de l'erreur relative, de la répétabilité et d'autres paramètres techniques clés, démonstration de la logique de fonctionnement de l'écran tactile couleur IPS HD de 8 pouces, explication du scénario d'application des fonctions de base telles que le stockage de données (prise en charge de 100 000 pièces de stockage de données), l'impression automatique, la détection par lots et autres.
Sécurité et spécifications: mettre l'accent sur les considérations de sécurité spéciales pour la détection des eaux usées de métaux non ferreux, y compris le traitement de protection des échantillons contenant des métaux lourds, l'utilisation réglementée d'agents chimiques (par exemple, les agents de rendu des couleurs, les oxydants), les éléments de protection pour la dissolution à haute température et les exigences d'élimination conformes des déchets expérimentaux; Enseigner clairement le processus de collecte, de conservation et de prétraitement des échantillons de recherche scientifique (par exemple, la dissolution des échantillons de métaux lourds, l'élimination des substances perturbatrices, etc.), ce qui explique les exigences différentes de la gestion des échantillons dans les expériences d'enseignement et les tests de recherche scientifique.
Base de maintenance et de défaillance: explication préliminaire des principaux points de l'entretien quotidien de l'instrument, tels que le nettoyage de la sonde, la conservation des réactifs, l'entretien de la batterie, etc.; Une brève introduction à la méthode de jugement préliminaire des défaillances courantes telles que la non - réponse au démarrage, la dérive des données, etc.
Ii) séance de démonstration pratique (10: 40 - 11: 40)
L'instructeur combine les indicateurs de détection de base des eaux usées de métaux non ferreux et les besoins de recherche et d'enseignement pour effectuer une démonstration pratique complète du processus, en mettant l'accent sur les étapes opérationnelles clés et les considérations d'adéquation pédagogique:
Initialisation de l'instrument: démontrer le processus d'auto - test de démarrage, expliquer comment juger l'état de fonctionnement du matériel de l'instrument (écran d'affichage, touches, source lumineuse) et du système logiciel; Introduction aux méthodes de réglage des paramètres de l'interface de configuration du système, telles que le réglage de la date et de l'heure, la commutation des unités de mesure, etc.
Opération d'étalonnage: Prenez le cuivre (métaux lourds caractéristiques des métaux non ferreux) et la détection COD, par exemple, pour démontrer le processus d'étalonnage à deux points - après avoir nettoyé le canal de détection avec de l'eau désionisée, ajoutez successivement une solution vierge, une solution d'étalonnage standard, attendez que la lecture se stabilise après avoir terminé l'étalonnage et sauvegardé les paramètres, mettez l'accent sur la précision de la formulation de la solution d'étalonnage, l'accent sur l'étape d'étalonnage dans la présentation pédagogique et les spécifications opérationnelles pour éviter la contamination du canal
Détection d'échantillons: démonstration du processus exclusif de prétraitement d'échantillons d'eaux usées de métaux non ferreux, tels que la dissolution d'échantillons de métaux lourds, le filtrage et l'élimination des impuretés, etc.; Expliquer les spécifications d'ajout de réactifs préfabriqués, l'aspiration précise de différentes concentrations d'échantillons d'eau et les étapes de traitement de dissolution, expliquer les paramètres du dissolveur intelligent multifonctionnel pour différents indicateurs tels que les métaux lourds, la DCO et d'autres paramètres; L'échantillon traité est placé dans l'instrument pour la détection, la démonstration de la méthode de jugement de stabilisation des données, la révision des données anormales, en mettant l'accent sur l'analyse et l'interprétation des causes des biais de données dans les expériences d'enseignement.
Exportation de données: démonstration des étapes d'exportation des données de détection vers un ordinateur via une interface USB, expliquant comment les fichiers de données sont interprétés et les exigences d'archivage.
Opération de finition: expliquer le processus de nettoyage de l'instrument après la fin de l'inspection (rincer la sonde et le canal d'inspection avec de l'eau désionisée), le stockage correct de la sonde et les points clés de la finition de l'équipement.
Iii) séances d'exercices pratiques en groupe (13 h 30 - 16 h 00)
Les participants sont répartis en 3 groupes, chacun équipé d'un ensemble d'instruments gnst - 900S et de consommables complets, qui effectuent des exercices pratiques sous la direction individuelle d'un instructeur et d'un assistant:
Exercices de fonctionnement de base: chaque groupe complète successivement l'auto - test d'allumage de l'instrument, le réglage des paramètres du système, l'opération d'étalonnage des indicateurs de base (cuivre, COD), l'instruction itinérante de l'instructeur, la correction des irrégularités opérationnelles, telles que la détection de la contamination des canaux par des métaux lourds, l'erreur de formulation de la solution d'étalonnage, la dissolution des échantillons et d'autres problèmes, tout en expliquant aux enseignants expérimentaux les difficultés de la présentation pédagogique et les méthodes de correction des erreurs courantes des élèves.
Exercices de détection d'échantillons: utilisez des échantillons simulés d'eaux usées de métaux non ferreux et des échantillons standard pour compléter l'ensemble du processus, du prétraitement exclusif de l'échantillon, de l'ajout de réactifs, de la dissolution à la détection, enregistrer les données de détection, comparer les résultats de détection entre différents groupes et analyser Les causes des différences; L'enseignant expérimental pratique la démonstration de la pratique pratique pratique avec la parole guidée sous le scénario d'enseignement synchronisé, les représentants des élèves pratiquent les spécifications opérationnelles de base en mettant l'accent.
Simulation et vérification des défaillances: l'instructeur définit des scénarios de défaillance courants tels que « l'instrument ne répond pas», « les données fluctuent fortement», « l'exportation des données échoue», etc., afin que les participants puissent vérifier et résoudre en groupe, renforçant ainsi la maîtrise des méthodes de traitement des défaillances.
Questions et réponses: Les participants combinent l'enseignement et les besoins pratiques de la recherche scientifique pour poser des questions aux conférenciers, tels que « comment simplifier les étapes pratiques de détection des métaux lourds dans l'enseignement et garantir la précision», « méthodes d'élimination des interférences pour les échantillons complexes d'eaux usées de métaux non ferreux», « Points clés du contrôle de la qualité des données de détection scientifique», etc., les conférenciers répondent un par un et combinent des cas d'enseignement et des exemples de recherche scientifique pour développer des explications étendues.
Iv) séance d'évaluation et de synthèse (16 h 10 - 17 h 00)
Examen pratique: deux types d'objets d'examen pour effectuer l'évaluation, les enseignants expérimentaux et les chercheurs scientifiques doivent compléter l'ensemble du processus de détection et d'enseignement des indicateurs multiples des eaux usées de métaux non ferreux (cuivre / plomb / COD) et l'explication de la présentation, les représentants des étudiants doivent compléter les opérations de base des indicateurs spécifiés; Les instructeurs sont notés selon des dimensions telles que la spécification opérationnelle, l'exactitude des données, l'adéquation de l'enseignement (pour les enseignants), et le taux de réussite à l'examen est de 100%.
Résumé de la formation: l'instructeur passe en revue les principaux points de connaissances et les points opérationnels de cette formation, passe en revue les problèmes qui prévalent chez les formateurs en pratique et donne des suggestions d'amélioration; Le Directeur du laboratoire résume l'efficacité de la formation, souligne l'importance de l'utilisation des spécifications de l'instrument pour la qualité de l'enseignement et de la recherche scientifique, clarifie les exigences de gestion de l'utilisation de l'instrument dans les expériences pédagogiques et les tests scientifiques, établit un double mécanisme de communication intra - muros sur Les problèmes d'utilisation de l'instrument et de soutien technique des fournisseurs.
Collecte de feedback: un questionnaire de feedback sur la formation est émis pour recueillir les commentaires des participants sur le contenu de la formation, le niveau de l'instructeur, les modalités pratiques, etc., afin de fournir une référence pour l'optimisation ultérieure des efforts de formation.
Iv. Efficacité de la formation
Amélioration des compétences: tous les participants maîtrisent les connaissances théoriques de l'instrument gnst - 900S et les compétences pratiques en matière de détection des eaux usées des métaux non ferreux, les enseignants expérimentaux ont la capacité d'effectuer indépendamment des enseignements expérimentaux pertinents et de guider les étudiants, les chercheurs et les étudiants peuvent compléter avec précision les opérations de détection liées à la recherche scientifique, la spécification opérationnelle et la précision des données répondent aux exigences attendues, résolvant les problèmes précédents de « ciblage insuffisant de la présentation pédagogique» et de « Grand biais dans les données de détection scientifique».
Soutien pédagogique et scientifique: l'instrument de formation est rapidement entré dans l'ingénierie environnementale, l'enseignement expérimental professionnel de la technologie métallurgique et les projets de recherche scientifique connexes, soutenant la Mission d'enseignement expérimental de 4 cours tels que la surveillance de l'environnement et le contrôle de la pollution métallurgique, couvrant plus de 300 étudiants; Fournir des données d'essai précises pour les projets de recherche scientifique tels que « traitement en profondeur des eaux usées de fusion de métaux non ferreux», l'efficacité de l'essai a augmenté de plus de 50% par rapport à la précédente, améliorant efficacement la qualité de l'enseignement et le progrès de la recherche scientifique.
Spécifications de gestion: le système d'enregistrement de l'utilisation de l'instrument, l'étalonnage périodique et le système de maintenance ont été établis, les participants ont clairement défini la responsabilité de la gestion de l'équipement, réduisant efficacement l'incidence des défaillances de l'instrument et prolongeant la durée de vie de l'équipement.
Mise en place du mécanisme: grâce à cette formation, la coopération technique de l'école avec les fournisseurs d'instruments a été approfondie et des canaux d'échange technique à long terme ont été établis; Dans le même temps, une plate - forme de communication sur l'utilisation des instruments à l'intérieur du campus a été mise en place pour promouvoir le partage des compétences entre les enseignants expérimentaux, les chercheurs et les étudiants, jetant ainsi une bonne base pour la promotion synergique des travaux de recherche et d'enseignement ultérieurs.
V. Résumé de l'expérience et perspectives
I) Résumé de l'expérience
La personnalisation précise est la clé: Cette formation est étroitement liée à la double exigence de l'enseignement et de la recherche scientifique dans les écoles de métaux non ferreux, en mettant l'accent sur la détection des indicateurs de caractéristiques des eaux usées de métaux non ferreux, en ajoutant des techniques de présentation pédagogique, des points d'orientation des élèves et d'autres contenus exclusifs, en évitant la formation générique « globale sans raffinement», en améliorant l'efficacité de la formation et l'adéquation pédagogique.
L'orientation pratique est centrale: l'adoption du mode d'enseignement pratique "démonstration + exercices + simulation de panne" permet aux participants de maîtriser les compétences dans la pratique, tout en corrigeant les erreurs de fonctionnement en temps opportun grâce à des instructions individuelles, améliorant efficacement l'efficacité de l'apprentissage.
La synergie multipartite est une garantie: une synergie efficace entre l’école et les fournisseurs garantit une préparation adéquate des ressources telles que les sites de formation, les équipements, les consommables, etc.; L'enseignement et l'orientation en couches, adaptés aux différents besoins des enseignants et des étudiants, concilient le double objectif de l'enseignement et de la recherche scientifique, offrant une solide garantie pour la consolidation de l'efficacité de la formation.
Ii) Perspectives d'avenir
Sur la base des résultats de cette formation, l'école de suivi poursuivra ses activités de perfectionnement des compétences spécifiques: premièrement, une formation thématique avancée sur des questions difficiles telles que la détection complexe des eaux usées de métaux non ferreux et l'analyse approfondie des données scientifiques; Ii) en s'appuyant sur la plate - forme d'échange intra - muros, organiser une réunion de partage d'expérience sur l'utilisation des instruments et élaborer un manuel d'instruction pratique sur les instruments adaptés à l'enseignement; Le troisième est d'approfondir continuellement la coopération avec les fournisseurs, de suivre en temps opportun la dynamique de mise à niveau de la technologie de l'instrument, de combiner la construction professionnelle et les besoins de développement de la recherche scientifique pour optimiser le Programme d'inspection, de fournir un soutien plus fort pour la formation de personnes hautement qualifiées et techniques dans l'industrie des métaux non ferreux, de promouvoir l'innovation scientifique et environnementale de l'industrie.