Laboratório da Escola de Metais Non-ferrosos da Província de Hunan GNST-900S Multi-parâmetro de tester de qualidade da água caso de treinamento

Antecedentes e objetivos da formação

1) Visão geral

A Escola de Metais Não Ferráveis da Província de Hunan é uma instituição profissional que se concentra na formação de talentos e inovação científica da indústria de metais não ferrosos, e suas principais profissões, como engenharia ambiental e tecnologia metalúrgica, precisam realizar um grande número de projetos de ensino e pesquisa científica de teste de qualidade da água relacionados com a fundição e processamento de metais não ferrosos. As águas residuais geradas durante o processo de fundição de metais não ferrosos contêm íons de metais pesados como cobre, chumbo, cádmio, cromo e níquel, bem como poluentes característicos como COD e amônia e nitrogênio, que são o objetivo principal do ensino e da pesquisa científica. Para atender aos requisitos nacionais como a Lei de Espectrofotografia de Absorção Atômica para a Determinação da Qualidade da Água e Metais Pesados, melhorar a qualidade do ensino experimental e a precisão da pesquisa científica, a escola atualizou o laboratório de monitoramento ambiental e introduziu o medidor de qualidade da água multiparâmetro GNST-900S. O instrumento é baseado no design inteligente da Internet das Coisas, equipado com o sistema de detecção inteligente Genesite e o processador ARM de 32 bits ST32, que pode detectar com precisão mais de 40 tipos de indicadores de qualidade da água, especialmente para a detecção de metais pesados e metais pesados de resíduos de metais não coloridos e COD, azoto amônico e outros indicadores, com facilidade de operação, estabilidade de dados, velocidade de detecção rápida e outras vantagens. Para garantir que professores experimentais, pesquisadores e alunos de nível superior compreendam completamente a operação correta do instrumento, calibração precisa, interpretação de dados e habilidades de manutenção diária, desempenhando plenamente o papel de apoio central do equipamento no ensino e pesquisa científica, o fornecedor de instrumentos da escola Henan Zwecsen Environmental Protection Technology Co., Ltd. realizou treinamento específico.

b) Objetivos principais

Nível teórico: permitir que os participantes compreendam o princípio de teste do instrumento GNST-900S, os principais indicadores técnicos e a base de padrões nacionais de vários projetos de teste, para esclarecer os cenários de aplicação de diferentes indicadores de qualidade da água.
Nível prático: assegurar que o pessoal de treinamento tenha conhecimento especializado da auto-inspeção de inicialização do instrumento, calibração de parâmetros, preparação e inspeção de amostras, armazenamento e exportação de dados e outras operações de todo o processo, para concluir independentemente o trabalho de inspeção de indicadores típicos de qualidade da água.
Nível de proteção: dominar os métodos comuns de resolução de problemas do instrumento e os pontos de manutenção diária, prolongar a vida útil do instrumento e garantir a estabilidade e confiabilidade a longo prazo dos dados de detecção.
Nível de aplicação: alcançar a integração profunda da teoria e da prática da pesquisa científica, melhorar a capacidade dos participantes de usar os instrumentos para resolver problemas reais de pesquisa científica e estabelecer as bases para o avanço suave dos projetos de pesquisa de monitoramento ambiental relevantes.
Nível teórico: permitir que os participantes compreendam o princípio de teste do instrumento GNST-900S, os principais indicadores técnicos e a base padrão nacional de vários projetos de teste, para determinar claramente o cenário aplicável da detecção de indicadores relacionados com as águas residuais de metais não ferrosos e a adequação da pesquisa científica do ensino.
Nível prático: garantir que o pessoal do treinador tenha conhecimento especializado da auto-inspeção de inicialização do instrumento, calibração de parâmetros, preparação e inspeção de amostras, armazenamento e exportação de dados e outras operações de processo completo, para concluir independentemente o trabalho de inspeção de indicadores típicos de águas residuais de metais não ferrosos.
Nível de proteção: dominar os métodos comuns de resolução de problemas do instrumento e os pontos de manutenção diária, prolongar a vida útil do instrumento e garantir a estabilidade e confiabilidade a longo prazo dos dados de teste de pesquisa científica e ensino.
Nível de aplicação: alcançar a integração profunda da teoria e da prática da pesquisa científica do ensino, melhorar a capacidade dos participantes de usar instrumentos para realizar ensino experimental e resolver problemas de pesquisa científica de detecção de águas residuais de metais não ferrosos, estabelecer as bases para a promoção de projetos de ensino e pesquisa científica de alta qualidade.

II. Preparação da formação

1) Estrutura organizacional

1. Organizador: Centro de Pesquisa de Ciências Ambientais do Instituto Triangular do Presidente da Universidade de Ciências e Tecnologia Elétricas (Huzhou)

2. Unidade de apoio: Henan Suizen Environmental Protection Technology Co., Ltd.

Instrutor de treinamento: engenheiro técnico sênior do fornecedor (com ampla experiência em depuração e treinamento de instrumentos GNST-900S)

Formadores: 22 membros da equipe de pesquisa científica relacionada com o monitoramento ambiental do Instituto de Pesquisa e técnicos experimentais

2) Preparação antecipada

Preparação do local e do equipamento: selecione o laboratório de padronização do instituto como local de treinamento, organize a mesa de operação com antecedência para garantir que o local seja bem ventilado e a temperatura e a umidade atendam aos requisitos operacionais do instrumento (temperatura 5-40 ° C, umidade relativa ≤ 85% RH). Colocar o GNST-900S host, o resolvedor inteligente multifuncional, o tubo de teste de apoio, o reagente pré-preparado e outros equipamentos no local de acordo com a linha de movimento operacional, concluir a conexão de energia e a auto-inspeção de ligação para garantir que todos os equipamentos estejam em estado de funcionamento normal; Ao mesmo tempo, prepare materiais de consumo práticos como soluções de calibração, amostras de água simuladas, água deionizada e papel de limpeza.
Preparação do local e do equipamento: o laboratório de monitoramento ambiental padronizado após a atualização da escola selecionada como local de treinamento, organizar antecipadamente a mesa de operação, dividir a área de demonstração de ensino e a área prática de grupos, garantir que o local seja bem ventilado e a temperatura e a umidade atendam aos requisitos operacionais do instrumento (temperatura 5-40 ° C, umidade relativa ≤ 85% RH). Colocar o GNST-900S host, o resolvedor inteligente multifuncional, o tubo de teste de apoio, o reagente pré-preparado e outros equipamentos no local de acordo com a linha de movimento operacional, concluir a conexão de energia e a auto-inspeção de ligação para garantir que todos os equipamentos estejam em estado de funcionamento normal; Ao mesmo tempo, prepare soluções de calibração, amostras de resíduos de metais não ferrosos simulados (incluindo cobre, chumbo, COD, etc.), amostras padrão, água deionizada, materiais de proteção experimentais e outros consumíveis práticos.
Preparação de dados e ferramentas: Equipe cada participante com um conjunto de instruções do medidor de qualidade da água multiparâmetro GNST-900S, palestras de treinamento (incluindo pontos de conhecimento teóricos, gráficos do processo operacional, manuais de perguntas frequentes) e prepare ferramentas de isolamento elétrico, ferramentas de comissão do equipamento e materiais como o formulário de registro de treinamento e a tabela de avaliação do núcleo do exame prático.

Personalização do programa: o professor comunica-se com o diretor do laboratório da escola e os líderes profissionais com antecedência, combinando as características da poluição das águas residuais da indústria de metais não ferrosos (incluindo vários íons de metais pesados, componentes complexos) e o currículo experimental da escola, as necessidades do projeto de pesquisa científica, ajustando o conteúdo de treinamento com foco no reforço do cobre, chumbo e cádmio. COD、 O treinamento operacional dos indicadores principais de águas residuais de metais não ferrosos, como o amoníaco, aumenta as habilidades práticas de demonstração de instrumentos no cenário de ensino, os pontos essenciais de orientação experimental dos alunos e outros conteúdos exclusivos para garantir que o conteúdo do treinamento se ajuste à prática da pesquisa científica do ensino.

Processo de Implementação de Formação

Este treinamento adota um modelo diversificado de "explicação teórica + demonstração prática + exercício em grupo + resumo de avaliação", com duração de 1 dia, o processo específico é o seguinte:

Sessão de explicação teórica (9:00-10:30)

Os professores oferecem aulas de teoria de sistemas em PPT em combinação com apresentações físicas:

Princípio do núcleo do instrumento: entender detalhadamente a estrutura óptica da fonte de luz fria LED do instrumento GNST-900S, algoritmo de cálculo de uniformização de dados e outras tecnologias básicas, expor os princípios de diferentes projetos de detecção, como o método de cromato de potássio de COD, o método de espectrofotomia de cobre / chumbo, etc., e comparar o "método de espectrofotomia de absorção atômica da qualidade da água de metais pesados" com o "método de cromato de oxigênio químico da qualidade da água" e outros padrões nacionais que explicam os requisitos técnicos de detecção de vários indicadores característicos, claros indicadores de detecção no valor da aplicação da indústria de metais não ferrosos e cenários de adaptação na pesquisa científica do ensino.

Indicadores técnicos e funções: introduzir o escopo de detecção do instrumento, limite inferior de detecção, erro relativo, repetitividade e outros parâmetros técnicos chave, demonstrar a lógica operacional da tela táctil colorida IPS HD de 8 polegadas, explicar o armazenamento de dados (suporte a 100.000 armazenamento de dados), impressão automática, detecção em lote e outras funções principais.

Segurança e especificações: enfatizar as precauções especiais de segurança para a detecção de águas residuais de metais não coloridos, incluindo o tratamento de proteção de amostras de metais pesados, o uso padrão de reagentes químicos (como colorantes, oxidantes), pontos de proteção para a dissolução a alta temperatura e requisitos de eliminação de resíduos experimentais; Clarificar os processos de coleta, conservação e pré-tratamento de amostras de pesquisa científica de ensino (por exemplo, dissolução de amostras de metais pesados, remoção de substâncias interferentes, etc.) e explicar os requisitos de diferença no gerenciamento de amostras em experimentos de ensino e testes de pesquisa científica.

Base de manutenção e falha: explicação preliminar dos pontos principais da manutenção diária do instrumento, como limpeza da sonda, conservação do reagente, manutenção da bateria, etc.; Uma breve introdução aos métodos preliminares de julgamento de falhas comuns como falta de resposta à inicialização e deriva de dados.

Sessão de demonstração prática (10:40-11:40)

Os palestrantes combinam os indicadores de detecção do núcleo de águas residuais de metais não ferrosos e as necessidades de pesquisa científica do ensino para realizar uma demonstração prática de todo o processo, concentrando-se nas principais etapas operacionais e considerações de adaptação do ensino:

Inicialização do instrumento: demonstração do processo de auto-inspeção de inicialização, explicando como avaliar o estado operacional do hardware do instrumento (tela, teclas, fonte de luz) e do sistema de software; Apresenta métodos de ajuste de parâmetros na interface de configuração do sistema, como configuração de data e hora, mudança de unidade de medição, etc.

Operação de calibração: Tome o cobre (metais pesados característicos de metais não coloridos) e a detecção de COD como exemplo, para demonstrar o processo de calibração de dois pontos - após a limpeza do canal de detecção com água deionizada, adicione a solução em branco, a solução de calibração padrão, aguarde a estabilidade das leituras para concluir a calibração e manter os parâmetros, enfatizando a precisão da formulação da solução de calibração, os principais pontos de explicação das etapas de calibração na demonstração de ensino e evitar as especificações operacionais do canal de detecção de poluição de metais pesados.

Inspeção de amostras: demonstrar o processo exclusivo de pré-tratamento de amostras de águas residuais de metais não coloridos, como a dissolução de amostras de metais pesados, a filtragem e a remoção; Explicar as especificações de adição de reagentes pré-preparados, as etapas de tratamento de absorção e dissolução precisas de amostras de água de diferentes concentrações, e explicar os pontos principais de configuração de parâmetros de dissolvedores inteligentes multifuncionais para diferentes indicadores como metais pesados e COD; As amostras tratadas são colocadas no instrumento para teste, demonstrando métodos de julgamento de estabilidade dos dados e revisão de dados anormais, com ênfase na análise e interpretação das causas dos viés de dados em experimentos de ensino.

Exportação de dados: demonstra as etapas para exportar dados de detecção para o computador através de uma interface USB, explicando como os arquivos de dados são interpretados e os requisitos de arquivo.
Operação final: Explique o processo de limpeza do instrumento após a conclusão da inspeção (com a sonda de lavagem de água deionizada e o canal de inspeção), o modo correto de armazenamento da sonda e os pontos principais de equipamento.

Sessão de prática em grupo (13:30-16:00)

Os participantes são divididos em 3 grupos, cada um equipado com um conjunto de instrumentos GNST-900S e materiais de consumo completos, para realizar exercícios práticos sob a orientação individual de professores e assistentes:

Exercícios operacionais básicos: cada grupo conclui a auto-inspeção de inicialização do instrumento, a configuração dos parâmetros do sistema, a operação de calibração dos indicadores principais (cobre, COD), orientação de tour do instrutor, para corrigir as irregularidades operacionais, como a detecção de contaminação por metais pesados no canal, erros de formulação da solução de calibração, problemas de dissolução de amostras, ao mesmo tempo que explica aos professores experimentais as principais dificuldades na apresentação do ensino e os métodos de correção dos erros comuns dos alunos.

Exercício de teste de amostras: usar amostras de água residual de metais não ferrosos simuladas e amostras padrão para completar todo o processo de pré-tratamento exclusivo da amostra, adição de reagentes, dissolução para a inspeção, registro de dados de teste, comparação de resultados de teste entre diferentes grupos e análise das causas das diferenças; Os professores experimentais sincronizam a prática de demonstrações práticas e discursos orientados em cenários de ensino, e os representantes dos alunos concentram-se na prática das especificações operacionais básicas.

Simulação e resolução de falhas: o instrutor define cenários comuns de falhas, como "não respondendo o instrumento", "grande volatilidade dos dados", "falha na exportação de dados", etc., para que os participantes possam analisar e resolver em grupos, reforçando o domínio dos métodos de tratamento de falhas.

Perguntas e respostas: Os participantes combinam as necessidades reais de pesquisa científica do ensino com perguntas ao professor, como "como simplificar os passos práticos de detecção de metais pesados no ensino e garantir a precisão" "Método de remoção de interferência de amostras de águas residuais de metais não ferrosos complexos" "Pontos de controle de qualidade dos dados de teste de pesquisa científica", etc., o professor responde um por um e combina os casos de ensino e os exemplos de pesquisa científica para expandir a explicação.

Sessão de Avaliação e Resumo (16:10-17:00)

Avaliação prática: avaliação em dois tipos de sujeitos de avaliação, professores e pesquisadores experimentais devem completar o processo completo de detecção de vários indicadores de águas residuais de metais não ferrosos (cobre / chumbo / COD) e apresentação de discurso de ensino, representantes dos alunos devem completar a operação básica dos indicadores designados; Os professores avaliam a taxa de aprovação de 100% de acordo com as dimensões como a normatividade operacional, a precisão dos dados e a adequação do ensino (para professores).

Resumo do treinamento: o instrutor analisa os principais pontos de conhecimento e pontos operacionais deste treinamento, examina os problemas generalizados na prática dos participantes e dá sugestões para melhorias; O diretor do laboratório resumiu a eficácia do treinamento, enfatizou a importância do uso de especificações de instrumentos para a qualidade da pesquisa científica do ensino, esclareceu os requisitos de gestão do uso de instrumentos em experimentos de ensino e testes de pesquisa científica, estabeleceu um mecanismo duplo de comunicação no campus sobre problemas de uso de instrumentos e suporte técnico do fornecedor.

Recolha de feedback: distribuir questionários de feedback sobre o treinamento, coletar opiniões e sugestões dos participantes sobre o conteúdo do treinamento, o nível do instrutor, o arranjo prático, etc., para fornecer referência para a otimização do treinamento.

Eficiência da formação

Melhoria de habilidades: todo o pessoal de treinamento tem conhecimento teórico do GNST-900S instrumento e habilidades práticas de detecção de águas residuais de metais não ferrosos, professores experimentais têm a capacidade de conduzir independentemente o ensino experimental relevante e orientar os alunos, pesquisadores e alunos podem concluir com precisão as operações de teste relacionadas à pesquisa científica, a especificação operacional e a precisão dos dados atingem os requisitos esperados, resolvendo os problemas anteriores de "deficiência de direcionamento de demonstração de ensino", "grande desvio de dados de teste de pesquisa científica" e outros.

Apoio ao ensino e à investigação científica: os instrumentos após a formação são rapidamente investidos em engenharia ambiental, ensino experimental profissional de tecnologia metalúrgica e projetos de pesquisa científica relacionados, apoiando em média anualmente as tarefas de ensino experimental de quatro cursos, como "Monitoramento Ambiental", "Controle da Poluição Metalúrgica", cobrindo mais de 300 alunos; Para fornecer dados de teste precisos para projetos de pesquisa como "tratamento profundo de águas residuais de fundição de metais não ferrosos", a eficiência de teste aumentou mais de 50% do que antes, melhorando efetivamente a qualidade do ensino e o progresso da pesquisa científica.

Especificações de gestão: o sistema de registro do uso do instrumento, o sistema de calibração e manutenção regulares foram estabelecidos, e os participantes definiram a responsabilidade da gestão do equipamento, reduzindo efetivamente a incidência de falhas do instrumento e prolongando a vida útil do equipamento.

Estabelecimento de mecanismos: através deste treinamento, a cooperação técnica entre a escola e os fornecedores de instrumentos foi aprofundada e canais de intercâmbio técnico de longo prazo foram estabelecidos; Ao mesmo tempo, foi construída uma plataforma de comunicação sobre o uso de instrumentos no campus para promover a partilha de habilidades entre professores experimentais, pesquisadores e alunos, estabelecendo uma boa base para a promoção sinergica do trabalho de pesquisa científica de ensino posterior.

Resumo da experiência e perspectivas

a) Resumo da experiência

A personalização precisa é a chave: este treinamento combina estreitamente a dupla necessidade de pesquisa científica de ensino em escolas de metais não ferrosos, concentrando-se na detecção de indicadores de características de águas residuais de metais não ferrosos, aumentando as habilidades de demonstração do ensino, os pontos de orientação dos alunos e outros conteúdos exclusivos, evitando a "generalização do treinamento", melhorando a eficácia do treinamento e a adaptabilidade do ensino.

A orientação prática é fundamental: o modelo de ensino prático de "demonstração + prática + simulação de falhas" permite que os participantes dominem as habilidades na prática, ao mesmo tempo que corrigem oportunas de erros de operação através de orientação um a um, melhora efetivamente a eficiência de aprendizagem.

A sinergia multipartidária é a garantia: a sinergia eficiente entre a escola e os fornecedores garante a preparação adequada dos locais de treinamento, equipamentos, materiais de consumo e outros recursos; O ensino e a orientação em camadas para as diferentes necessidades dos professores e alunos, que equilibram os duplos objetivos de ensino e pesquisa científica, fornecem uma forte garantia para a consolidação dos resultados da formação.

2) Perspectivas futuras

A escola de seguimento, com base nos resultados deste treinamento, continuará a desenvolver atividades especiais de aprimoramento de habilidades: primeiro, a realização de treinamento temático avançado para problemas difíceis como detecção de águas residuais de metais não ferrosos complexos e análise profunda de dados de pesquisa científica; Em segundo lugar, com base na plataforma de comunicação no campus, realizar sessões de compartilhamento de experiência de ensino sobre o uso de instrumentos e preparar um manual de orientação prática de instrumentos adaptado ao ensino; Terceiro, aprofundar continuamente a cooperação com os fornecedores, acompanhar a dinâmica de atualização da tecnologia de instrumentos em tempo útil, combinando a construção profissional e o desenvolvimento da pesquisa científica com o programa de otimização das necessidades de teste, para desenvolver talentos técnicos altamente qualificados na indústria de metais não ferrosos e promover a inovação da pesquisa científica ambiental da indústria.