专业导论课期末测试题
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南京师范大学《专业导论与研讨》2022-2023学年期末第二学期期末试卷《专业导论与研讨》院/系——年纪——专业——姓名——学号——考试范围:《专业导论与研讨》;满分:100 分;考试时间:120 分钟一、填空题(每空2分,共20分)1.本专业旨在培养具备_______、_______及_______等综合能力的高级专门人才。
2. 在_______理论的指导下,本专业近年来在_______领域取得了显著成果。
3. 专业导论课程的主要目的是帮助学生建立_______,明确_______方向。
4. _______是本专业研究的基本方法之一,它强调通过_______来揭示事物的本质和规律。
5. 当前,本专业面临的主要挑战包括_______、_______和_______。
6.本专业起源于_______世纪,随着_______的发展而逐渐成熟。
7.专业的核心课程包括_______、_______、_______等。
8.在学习过程中,_______和_______是提升专业能力的重要途径。
9.当前,本专业面临的主要挑战之一是_______,需通过_______等方式加以应对10.本专业的发展历程可以追溯到______世纪,随着______技术的快速发展而逐渐兴起。
二、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项不是本专业核心课程之一?(A)高等数学(B)专业英语(C)音乐欣赏(D)专业实践2. 关于本专业的就业前景,以下说法正确的是( )。
A. 就业面狭窄,仅限于特定行业B. 随着行业发展,就业机会不断增加C. 本专业毕业生普遍面临就业难问题D. 以上均不正确3.本专业的研究领域主要涉及( )A. 文学艺术B. 工程技术C. 生命科学D. (根据专业填写)4.下列哪项不属于本专业培养目标的要求?( )A. 掌握扎实的专业基础理论知识B. 具备良好的实践能力和创新思维C. 精通多国语言交流D. 了解本专业的最新发展动态5.专业导论课程的核心目的是( )A. 提高学生的兴趣爱好B. 帮助学生了解专业背景、前景及学习方法C. 培养学生的体育特长D. 强化学生的计算机技能6.下列哪项最准确地描述了本专业的核心研究领域?A. 古代文学研究B. (根据专业填写,如“计算机科学与技术”)C. 环境保护与管理D. 经济学原理7.专业导论课程的主要目的是什么?A. 提高学生的英语水平B. 帮助学生了解专业背景、课程设置及就业前景C. 教授学生具体的专业技能D. 培养学生的体育特长8.以下哪项不是本专业学习中常用的研究方法?A. 文献综述B. 实验研究C. 实地调查D. 舞蹈编排(若非艺术类或表演类专业,则为错误选项)9. 本专业的主要研究领域聚焦于:A. 哲学思考B. (根据专业填写,如“软件工程”)C. 历史考古D. 时尚设计10. 专业导论课程的首要目的是帮助学生:A. 掌握高级专业技能B. 了解专业背景、课程设置及未来方向C. 立即进入职场工作D. 提高外语水平三、简答题(每题10分,共40分)1. 请简述本专业的研究对象及主要研究内容。
农大专业导论考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 农学专业主要研究的领域不包括以下哪一项?A. 植物生产B. 动物生产C. 土壤科学D. 计算机科学答案:D2. 以下哪个不是农学专业毕业生可能从事的职业?A. 农业技术推广B. 农产品加工C. 农业企业管理D. 软件开发工程师答案:D3. 农学专业的核心课程通常不包括以下哪一项?A. 植物生理学B. 土壤肥料学C. 农业经济学D. 艺术史答案:D4. 农学专业的学生通常需要掌握哪些基本技能?A. 农业机械操作B. 农业数据分析C. 农业政策制定D. 所有以上选项答案:D5. 以下哪个不是农学专业研究的主要内容?A. 作物遗传育种B. 农业生态C. 农业资源与环境D. 城市规划设计答案:D6. 农学专业的学生在学习过程中,以下哪项不是他们需要关注的?A. 作物病虫害防治B. 农业可持续发展C. 农业生产技术D. 国际金融管理答案:D7. 以下哪个不是农学专业的就业方向?A. 农业科研院所B. 农业教育单位C. 农业企业D. 法律事务所答案:D8. 农学专业的学生在学习过程中,以下哪项不是他们需要掌握的知识?A. 农业生物技术B. 农业信息技术C. 农业机械化D. 建筑设计原理答案:D9. 农学专业的学生通常不需要掌握以下哪项技能?A. 农业实验设计B. 农业数据分析C. 农业政策分析D. 计算机编程答案:D10. 以下哪个不是农学专业的发展趋势?A. 精准农业B. 生物技术农业C. 绿色农业D. 传统手工艺答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 农学专业的研究领域包括以下哪些?A. 作物生产B. 动物生产C. 农业资源与环境D. 农业经济E. 以上都是答案:E2. 农学专业的学生在学习过程中需要关注的全球性问题包括哪些?A. 粮食安全B. 气候变化C. 生物多样性保护D. 以上都是答案:D3. 农学专业的学生毕业后可以从事哪些类型的工作?A. 农业科研B. 农业教育C. 农业管理D. 以上都是答案:D4. 农学专业的学生需要掌握哪些基本技能?A. 农业实验设计B. 数据分析C. 农业政策分析D. 以上都是答案:D5. 农学专业的发展趋势包括哪些?A. 精准农业B. 生物技术农业C. 绿色农业D. 以上都是答案:D三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述农学专业的主要研究内容。
第一篇:测控技术与仪器专业导论课期末测试题测控技术与仪器专业导论课期末测试题1、从仪器仪表的应用领域谈仪器仪表在贸易中的“物化法官”作用提示:仪器仪表作为计量的依据,在贸易中起到公平、公正和法制的作用。
2、从仪器仪表的应用领域谈仪器仪表在军事上的“战斗力”作用提示:仪器仪表作为重要的测控手段,在新式、先进的武器和现代化战争起到的非常重要的作用。
3、从仪器仪表的应用领域谈仪器仪表在科学研究中的“先行官”作用提示:自然科学的发展,对科学规律的探索和研究依据的科学的测试手段和科学实验,在科学研究中仪器仪表可以提供非常重要的测试和实验数据。
4、从仪器仪表领域的发展历史谈仪器仪表的未来发展趋势提示:仪器仪表从早期的基于物理和电磁原理的机械仪表向电子仪表的转变,进而向信息化、智能化的方向发展,应用领域也不断扩展。
5、从测控技术与仪器的人才培养目标谈电子技术在仪器仪表研制开发中的作用提示:从电子仪器仪表的组成原理和构成,说明掌握电子技术(含电路分析、模拟电子技术、数字电子技术)基本知识、基本技能的重要性。
6、从测控技术与仪器的人才培养目标谈传感技术在仪器仪表研制开发中的作用提示:从电子仪器仪表的组成原理和构成,说明掌握传感技术(含各类传感器,包括基于物理原理、化学原理、生物原理等等)基本知识、基本技能的重要性。
7、从测控技术与仪器的人才培养目标谈计算机和信息处理技术在仪器仪表研制开发中的作用提示:从电子仪器仪表的组成原理和构成,说明掌握计算机和信息处理技术(含计算机技术、微处理器应用和信息处理技术等等,如现代化的信息管理、监控手段等)基本知识、基本技能的重要性。
8、从测控技术与仪器的人才培养目标谈计算机控制技术在生产、生活中的作用提示:从测控技术和仪器仪表的组成原理和构成,说明掌握计算机控制技术(含计算机控制技术、控制理论,举自动化生产线实例进行论述)基本知识、基本技能的重要性。
9、从显示技术的发展历史谈显示技术未来的发展趋势提示:仪器仪表显示技术从早期的基于物理和电磁原理的机械原理到阴极射线管,进而向LED、LCD、等离子等方向发展,在应用上一方面向大屏幕、高分辨率、高清晰度等方向发展,另一方面向小屏幕、低功耗、低成本方向发展。
仲恺农业工程学院社会工作专业导论(专升本)复习题课程名称:社会工作专业导论(专升本)1.(单选题)从制度和组织上看,社会政策和社会工作同属于一个国家的( )。
(本题1.5分)A.社会福利制度体系B.社会保障制度体系C.社会救助制度体系D.社会维权体系E.社会辅助体系答案:A.解析:无.2.(单选题)在问卷问题设计中,“你父母支持你就读社会工作专业吗?”所犯的错误是( )。
(本题1.5分)A.问题带有倾向性B.问题具有双重涵义C.使用了抽象概念D.语言不通顺E.问题不明确答案:B.解析:无.3.(单选题)在社会工作行政的过程中,社会政策难免与实际情况有偏离,这种偏离既有政策制定这方面的原因,也可能与政策执行过程、社会服务的实施和接受过程有关。
因此,根据实际情况修订和完善社会政策是必要的,( )在这方面扮演着不可替代的角色。
(本题1.5分)A.社会工作者B.督导C.政府工作人员D.社会服务人员E.社会工作行政人员答案:E.解析:无.4.(单选题)个案研究中资料收集的特点不包括( )。
(本题1.5分)A.非正式B.手段和资料多元C.详尽深入D.不注重改变行为的模式E.强调应用性研究答案:D.解析:无.5.(单选题)人的需要层次理论是由人本主义心理学创始人( )提出的。
(本题1.5分)A.比斯台克B.泰勒C.阿尔德弗尔D.马斯洛E.勒温答案:D.解析:无.6.(单选题)( )是人与环境之间的中介点,也是连续个体与社会系统的联结点。
(本题1.5分)A.社会功能B.社会角色C.社会互动D.家庭E.朋辈群体答案:B.解析:无.7.(单选题)最强调个别化原则的是( )。
(本题1.5分)A.行政社会工作方法B.个案工作方法C.小组工作方法D.团体工作方法E.社区工作方法答案:B.解析:无.8.(单选题)一名社会工作者早晨起来发现三岁的女儿发高烧,病情严重,但因丈夫出差在外,眼前没有合适的人可以照看女儿,而她自己已经在昨天预约了服务对象要在今天上午进行一次重要的面谈。
医学导论期末考试试题# 医学导论期末考试试题一、选择题1. 医学导论课程的核心内容是什么?- A) 医学伦理- B) 医学史- C) 医学基础理论- D) 临床实践技能2. 以下哪项不是医学伦理的基本原则?- A) 尊重患者自主权- B) 追求最大利益- C) 避免伤害- D) 经济效率3. 医学史中,被誉为“现代解剖学之父”的是谁? - A) 希波克拉底- B) 盖伦- C) 安德烈·维萨里- D) 威廉·哈维4. 以下哪项是医学研究中常见的伦理问题?- A) 研究设计- B) 研究资金- C) 人体试验- D) 研究结果的发表5. 以下哪项是医学导论课程中不涉及的内容?- A) 医学与社会- B) 医学与法律- C) 医学与艺术- D) 医学与体育二、判断题1. 医学导论课程的目的是培养学生的临床思维能力。
(对/错)2. 医学伦理只与医生有关,与患者无关。
(对/错)3. 医学史的研究对于理解医学发展和医学实践具有重要意义。
(对/错)4. 医学研究中,人体试验是绝对禁止的。
(对/错)5. 医学导论课程不涉及医学与社会的关系。
(对/错)三、简答题1. 简述医学伦理的基本原则,并举例说明其在临床实践中的应用。
2. 描述医学史中的重要转折点,并解释它们对现代医学的影响。
3. 阐述医学研究中常见的伦理问题,并提出解决方案。
四、论述题1. 论述医学导论课程在医学教育中的重要性,并探讨其对学生未来职业生涯的影响。
2. 分析医学与社会的关系,讨论医学在社会中的作用及其面临的挑战。
五、案例分析题1. 假设你是医院伦理委员会的一员,面对一个需要进行紧急手术但患者家属拒绝同意的情况,你将如何处理?2. 针对医学研究中可能出现的伦理困境,如隐私保护、知情同意等,提出你的解决策略。
六、附加题1. 描述你对未来医学发展的展望,并讨论可能面临的伦理挑战。
2. 讨论医学教育中跨学科学习的重要性,以及如何将医学导论课程与其他学科相结合。
计算机专业导论_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.阅读下面的程序,其时间复杂度为_________?intindex=5;intcondition=1;if(condition==1)thenindex++;elseindex--;fori=1to100forj=1to200index=index+2;答案:O(1)2.假设基本门电路的符号为【图片】,已知如下电路【图片】问该电路不能实现的功能为______。
答案:当A=1,B=1,则P=13.下图是一个存储器的简单模型。
下列说法不正确的是_____。
【图片】答案:该存储器既可读出,又可写入4.已知A=40;B=30;C=100;D=50,逻辑“与”运算符为and,“或”运算符为or,“非”运算符为not。
计算表达式C > A +B +D的值,结果为_____。
答案:假5.TSP算法流程图如下图I.示意,回答问题:最内层循环(L变量控制的循环)的作用是_________。
【图片】答案:用于判断某个城市是否是已访问过的城市6.遗传算法设计需要引入变异操作。
变异操作是对种群中的某些可能解(个体)的某些编码位进行突变处理,例如二进制编码的解01110011,其第3位(自左而右)当前为1则将其变为0,称为变异操作。
通过变异操作,使遗传算法具有局部的随机搜索能力。
为什么?下列说法不正确的是_____。
答案:其它选项的说法有不正确的7.下图是一个存储器的简单模型。
当【图片】=10时,【图片】的内容是_____。
【图片】答案:1010108.操作系统管理信息的基本单位是_____。
答案:文件9.已知如下多元素变量。
【图片】执行下列程序,执行完成后,Sum1和Sum2的值分别为_____。
(10)intJ;(20)intSum1=0,Sum2=0;(30)ForJ=1to4Step1(40){Sum1=Sum1+M[J][J];(50)Sum2=Sum2+M[5-J][5-J];}答案:66,6610.已知函数Fact的程序如下,Fact(4)的值为_____。
临沂大学《专业导论与职业生涯规划》2020-2021学年第一学期期末试卷《专业导论与职业生涯规划》院/系——年纪——专业——姓名——学号——考试范围:《专业导论与职业生涯规划》;满分:100 分;考试时间:120 分钟一、选择题(每题2分,共20分)1. 职业生涯规划的首要步骤是:A. 确定职业目标B. 了解自我C. 分析职业环境D. 制定行动计划2. 职业生涯规划中,个人分析主要关注的是:A. 职业薪资和地位B. 职业发展和晋升C. 个人兴趣、能力和价值观D. 市场需求和趋势3. 下列哪项不是影响职业生涯规划的重要因素?A. 个人能力B. 家庭背景C. 社会环境D. 个人运气4. 职业生涯中的“探索期”通常指的是:A. 大学阶段B. 毕业后第一份工作C. 职业生涯中期D. 职业生涯晚期5. 在职业生涯规划中,SWOT分析主要用于:A. 确定职业目标B. 分析个人优势与劣势C. 分析职业环境D. 制定行动计划6. 职业生涯规划中,目标设定的原则不包括:A. 具体性B. 可测量性C. 可达成性D. 完美性7. 哪种方法有助于大学生了解职业市场和职业需求?A. 课堂学习B. 实习实践C. 社交活动D. 学术研究8. 职业生涯规划中,制定行动计划时需要考虑的因素不包括:A. 资源和支持B. 时间安排C. 个人情绪D. 实施步骤9. 以下哪种方法不能帮助大学生增强职业技能和素质?A. 课堂学习B. 社团活动C. 沉迷游戏D. 实习实践10. 职业生涯规划中,持续自我评估和反馈的目的是:A. 保持计划不变B. 应对市场变化C. 满足个人需求D. 调整和完善计划二、填空题(每题2分,共10分)1. 职业生涯规划是一个持续的过程,包括自我分析、职业环境分析、目标设定、行动计划制定和______等步骤。
2. 在职业生涯规划中,SWOT分析中的“S”代表______,即个人优势。
3. 职业生涯规划中的“目标设定”应遵循______、可测量性、可达成性和时限性的原则。
专业导论考试卷子及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 专业导论课程的主要目的是()。
A. 提供专业技能训练B. 教授专业知识C. 介绍专业背景、培养专业兴趣D. 进行专业实践答案:C2. 以下哪项不是专业导论课程的内容?()。
A. 专业历史B. 专业现状C. 专业未来发展趋势D. 个人财务管理答案:D3. 专业导论课程通常不包括以下哪项活动?()。
A. 讲座B. 研讨会C. 实验操作D. 案例分析答案:C4. 专业导论课程中,学生应该()。
A. 只关注课程成绩B. 积极参与讨论C. 只听不问D. 避免与同学交流答案:B5. 专业导论课程的最终目标是()。
A. 通过考试B. 获得学分C. 培养学生的专业素养D. 完成所有作业答案:C6. 专业导论课程中,教师的角色是()。
A. 知识的传递者B. 学习的引导者C. 课程的监督者D. 考试的评分者答案:B7. 专业导论课程中,学生应该()。
A. 只学习理论知识B. 只进行实践活动C. 结合理论与实践D. 忽略课外阅读答案:C8. 专业导论课程的评估方式通常包括()。
A. 闭卷考试B. 开卷考试C. 论文撰写D. 以上都是答案:D9. 专业导论课程中,学生应该()。
A. 只关注自己的学习B. 与同学合作C. 避免与教师交流D. 独立完成所有任务答案:B10. 专业导论课程的教材通常包括()。
A. 专业书籍B. 学术论文C. 行业报告D. 以上都是答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 专业导论课程可能涉及的专业领域包括()。
A. 工程学B. 经济学C. 文学D. 医学答案:ABCD12. 专业导论课程中,学生应该培养的能力包括()。
A. 批判性思维B. 创新能力C. 团队合作D. 时间管理答案:ABCD13. 专业导论课程中,教师可能采用的教学方法包括()。
A. 讲授法B. 案例教学法C. 讨论法D. 翻转课堂答案:ABCD14. 专业导论课程中,学生可能需要完成的任务包括()。
专业导论的试题及答案专业导论试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 专业导论课程的主要目的是什么?A. 提高学术研究能力B. 增强专业技能C. 了解专业背景和发展趋势D. 培养团队合作精神答案:C2. 以下哪项不是专业导论课程的组成部分?A. 专业介绍B. 学术讲座C. 体育活动D. 行业分析答案:C3. 专业导论课程通常包含哪些内容?A. 历史发展B. 理论基础C. 应用领域D. 所有以上答案:D4. 专业导论课程对学生的哪些方面有积极影响?A. 专业知识B. 职业规划C. 个人兴趣D. 所有以上答案:D5. 专业导论课程通常由谁来讲授?A. 学生B. 行业专家C. 学院教师D. 所有以上答案:D6. 专业导论课程对学生的哪些能力进行培养?A. 批判性思维B. 创新能力C. 解决问题的能力D. 所有以上答案:D7. 专业导论课程中,学生通常需要完成哪些任务?A. 阅读指定文献B. 参加小组讨论C. 完成课程项目D. 所有以上答案:D8. 专业导论课程的评分标准通常包括哪些方面?A. 课堂参与B. 作业完成情况C. 课程项目D. 所有以上答案:D9. 专业导论课程中,学生如何了解行业动态?A. 通过阅读新闻B. 参加行业会议C. 与行业专家交流D. 所有以上答案:D10. 专业导论课程对哪些人群特别重要?A. 新生B. 转专业学生C. 职业规划者D. 所有以上答案:D二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述专业导论课程对学生个人发展的意义。
答案:专业导论课程对学生个人发展的意义在于帮助学生建立对所学专业的全面认识,了解专业的发展历程、理论基础和应用前景。
它有助于学生明确学习目标,激发学习兴趣,培养批判性思维和创新能力,为未来的职业发展打下坚实的基础。
2. 描述专业导论课程中,学生如何通过实践活动来加深对专业知识的理解。
答案:在专业导论课程中,学生可以通过参与实验室研究、实习、案例分析、小组讨论等实践活动来加深对专业知识的理解。
郑州大学物理工程学院专业导论课程期末测试论文题目:测控系统及仪器仪表应用领域和发展趋势年级:2010级学号:20102240230姓名:朱政2011年12 月20日测控系统及仪器仪表应用领域和发展趋势根据国际发展潮流和我国的现状,现代测控系统和仪器仪表按其应用领域和自身技术特性大致划分为6个大类。
本文介绍了现代仪测控系统和仪器仪表的发展趋势及其5个特点,根据其趋势和特点列出了测控系统和仪器仪表发展的5个关键技术。
1、测控系统和仪器仪表的分类根据国际发展潮流和我国的现状,现代仪器仪表按其应用领域和自身技术特性大致划分为6个大类,即工业自动化仪表与控制系统、科学仪器、电子与电工测量、仪器、医疗仪器、各类专用仪器,传感器与仪器仪表元器件及材料。
工业自动化仪表与控制系统,主要指工业,特别是流程产业生产过程中应用的各类检测仪表、执行机构与自动控制系统装置。
科学仪器主要指应用于科学研究、教学实验、计量测试、环境监测、质量和安全检查等各个方面的仪器仪表。
电子与电工测量仪器,主要指低频、高频、超高频、微波等各个频段测试计量专用和通用仪器仪表。
医疗仪器主要指用于生命科学研究和临床诊断治疗的仪器。
各类专用仪器指农业、气象、水文、地质、海洋、核工业、航空、航天等各个领域应用的专用仪器。
科学仪器可以细分为14个小类,即电子光学仪器,离子光学仪器,X射线仪器,光谱仪器,色谱仪器,波谱仪器,电化学仪器,生化分离分析仪器,气体分析仪器,显微镜和成像系统,化学反应及热分析仪器,声学振动仪器,力学性能测试仪器(材料试验机),光电测量仪器。
其中,发展最快,应用最广和市场容量最大的是各类光学仪器和分析仪器。
现代仪器仪表虽然作了大致分类,实际上存在着许多交叉,比如各类专用仪器中许多都是科学仪器。
2、测控系统和仪器仪表的发展趋势国际仪器仪表发展极为迅速,仅以科学仪器中的分析仪器为例,世界分析仪器市场年销售总额由2000年256亿美圆到2002年增至316亿美圆,年增长11%以上,是全球经济增长速度的3—4倍。
近10几年来国际仪器仪表发展的主要趋势是:数字技术的出现把模拟仪器的精度、分辨力与测量速度提高了几个量级,为实现测试自动化打下了良好的基础。
计算机的引入,使仪器的功能发生了质的变化,从个别参量的测量转变成测量整个系统的特征参数,从单纯的接受、显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出,从用单个仪器进行测量转变成用测量系统进行测量。
计算机技术在仪器仪表中的进一步渗透,使电子仪器在传统的时域与频域之外,又出现了数据域测试。
90年代,仪器仪表与测量科学技术突破性进展是仪器仪表智能化程度的提高;DSP芯片的大量问世,使仪器仪表数字信号处理功能大大加强;微型机的发展,使仪器仪表具有更强的数据处理能力和图象处理功能;现场总线技术是90年代迅速发展起来的一种用于各种现场自动化设备与其控制系统的网络通信技术,Internet和Internet技术也将进入控制领域。
现代仪器仪表产品将向着计算机化、网络化、智能化、多功能化的方向发展,跨学科的综合设计、高精尖的制造技术使它能更高速、更灵敏、更可靠、更简捷地获取被分析、检测、控制对象的全方位信息。
未来10年,而更高程度的智能化应包括理解、推理、判断与分析等一系列功能,是数值、逻辑与知识的结合分析结果,智能化的标志是知识的表达与应用。
利用物理学的新效应和高新技术及其成就开发新型高灵敏度、高稳定性、强抗干扰能力传感器技术和测试仪器仪表。
如:利用高温超导量子干涉仪(SGUID)开发计量测试仪器、物理学测试仪器、地理和地质学仪器、化学分析仪器、医疗仪器、无损材料检测仪器等。
利用椭偏技术来检测光纤、光学玻璃等,它与近场光学相结合,不仅可以测量表面精细结构,同时根据近场光学反射偏振信息可以分辨出被测物体的材料,这是目前实验研究新探索。
将可调谐稳频激光光谱仪技术用于高精密的几何量与机械量和多种无形态的量的测量,开发以新一代微型光纤传导激光干涉仪,它的测量范围可以从纳米到几米或更大的范围,分辨率可达10mm。
它还可用于称重,研制新型电子天平、高精度的电子皮带称、高分辨率的压力计等。
发展纳米测量技术,建立纳米计量测试标准,这是当今在计量与测试技术研究中十分活跃的课题。
分析仪器正在经历一场革命性的变化,传统的光学、热学、电化学、色谱、波谱类分析技术都已从经典的化学精密机械电子结构、实验室内人工操作应用模式,转化为光、机、电、算(计算机)一体化、自动化的结构,并正向更名副其实的智能系统发展(带有自诊断自控、自调、自行判断决策等高智能功能)。
由于以信息技术为代表高新科学技术的突飞猛进,使科学仪器的工作原理,设计思想、设计方法发生了明显的变化,其关键技术主要表现为:(1)微分析技术即分析仪器的微型化和微量化,其共性技术有微控技术、微加工技术、微检测技术、微光源、微分光光学系统、微传感器等,应用上述技术的微分析仪器如:微流控制芯片、芯片实验室、微近红外光谱仪等。
(2)生物、化学传感器包括新型传感技术在分析仪器中的应用,将生物芯片技术,新型化学传感技术,智能传感器技术应用于分析仪器的研制。
(3)成像技术包括广义成像,纳米级超高分辨成像,信息处理等,具体的领域有:核磁共振技术、图像自动分析及综合技术、成像光谱技术、近场光学成像技术。
(4)仪器的联用技术通过信息分离、专用软件接口技术,实现多种科学技术间的联用以实现复杂系统的痕量成份分析、结构分析、形态分析等综合分析,如:色谱—质谱联用、色谱—光谱联用等。
多台仪器、多个实验室结合的综合分析管理系统LIMS,LaboratoryInformationManagementSystem已经推广应用;仪器可以上网、制造厂商进行远距诊断、指导正确使用或提出维修指导,各同类仪器用户或相同分析工作用户直接进行数据、情报共享,仪器的远程校准和量值溯源等已指日可待。
分析仪器在生物、环保、医学等有关人的生存、发展领域的应用日新月异,现代高科技军事方面的发展也促进了分析技术和分析仪器的应用拓展,灵敏、准确的现场毒物检测、生命保障任务也大大扩大了分析了仪器的应用领域。
根据上述仪器仪表国际发展的趋势,可以十分清楚的看出现代测控系统和仪器仪表发展具有以下主要特点:①技术指标不断提高就如奥林匹克运动的口号是更高、更快、更强一样,仪器仪表在提高检测控制技术指标上是永远的追求。
以仪器仪表和测量控制的技术范围指标来说,如电压从纳伏~100万伏;电阻从超导至1014Ω;谐波测量到51次;加速度从10-4—104g;频率测量至1010HZ;压力测量至108Pa;温度测量从接近绝对零度至1010℃等。
以提高测量精度指标来说,工业参数测量提高至0.02%以上,航空航天参数测量达到0.05%以上,计量精度和科学仪器达到的精度更是与时俱进。
以提高测量的灵敏度来说更是向单个粒子、分子、原子级发展。
提高测量速度(响应速度),静态0.1~0.2ms,动态为Lμs。
提高可靠性,一般要求为2~5万小时,高可靠要求25万小时。
稳定性(年变化)<0.05%(高精度仪器)或<0.1%(一般仪器)。
此外还不断提高产品环境适应性。
②最先应用新的科学研究成果,高新技术大量采用现代仪器仪表作为人类认识物质世界、改造物质世界的第一手工具,是人类进行科学研究和工程技术开发的最基本工具。
人类很早就懂得“工欲善其事,必先利其器”的道理,新的科学研究成果和发现如信息论、控制论、系统工程理论,微观和宏观世界研究成果及大量高新技术如微弱信号提取技术,计算机软、硬件技术,网络技术,激光技术,超导技术,纳米技术等均成为仪器仪表和测量控制科学技术发展的重要动力,现代仪器仪表不仅本身已成为高技术的新产品,而且利用新原理、新概念、新技术、新材料和新工艺等最新科技术成果集成的装置和系统层出不穷。
③单个装置微小型化,智能化,可独立使用,嵌入式使用和联网使用测量控制仪器仪表大量采用新的传感器、大规模和超大规模集成电路、计算机及专家系统等信息技术产品,不断向微小型化、智能化发展,从目前出现的“芯片式仪器仪表”,“芯片实验室”等看,单个装置的微小型化和智能化将是长期发展趋势。
从应用技术看,微小型化和智能化装置的嵌入式连接和联网应用技术得到重视。
④测控范围向有关工作方式立体化、全球化扩展,测量控制向系统化、网络化发展随着测量控制仪器仪表所测控的既定区域不断向立体化、全球化甚至星球化发展,仪器仪表和测控装置已不再呈单个装置形式,它必然向测控装置系统、网络化方向发展。
例如一个大型水电站的测控系统,仅检测大坝安全性的传感器就达数千个,此外各个发电机组状态及水位情况的检测控制点(I/O测控点)将超过万点,要达到大型水电站的正常发电和送电,必须将各个测控点的测控装置形成网络化结构,形成一个有机的测控网络系统;又例如卫星测控系统,人造卫星上配置的各种传感器就达到数千,它首先要将卫星上各种测控装置构成一个完整的自动测控子系统,然后和多个地面站的测控系统构成一个广域测控系统。
⑤便携式、手持式以至个性化仪器仪表大量发展随着生产的发展和人民生活水平的提高,人们对自己的生活质量和健康水平日益关注,检测与人们生活密切相关的各类商品、食品质量的仪器仪表,预防和治疗疾病的各种医疗仪器是今后发展的一个重要趋势。
科学仪器的现场、实时在线化,特别是家庭和个人使用的健康状况和疾病警示仪器仪表将有较大发展。
3、现代仪器仪表发展的关键技术从现代仪器仪表科学技术的发展趋势和特点,可以列出仪器仪表发展的关键技术如下。
①传感技术传感技术不仅是仪器仪表实现检测的基础,它也是仪器仪表实现控制的基础。
这不仅因为控制必须以检测输入的信息为基础,并且是由于控制达到的精度和状态,必需感知,否则不明确控制效果的控制仍然是盲目的控制。
广义而言传感技术必须感知三方面的信息,它们是客观世界的状态和信息,被测控系统的状态和信息以及操作人员需了解的状态信息和操控指示。
在这里应注意到客观世界无穷无尽,测控系统对客观世界的感知主要集中于与目标相关的客观环境(简称既定目标环境),既定目标环境之外的环境信息可通过其它方法采集。
被测控系统可以是简单的物或单一的样本,可以是复杂的无人直接操纵的自动系统,可以是有人(群)在内操作的大型自动化系统或社会活动系统,也可以是人体。
以人体健康、生理、心理状态为目标的传感技术是医疗诊治仪器的基础和核心。
操作人员可以是单人,但在系统化、网络化的情况下常为不同岗位下的操作人员群体。
窄义而言,传感技术主要是客观世界有用信息的检测,它包括有用被测量敏感技术,涉及各学科工作原理、遥感遥测、新材料等技术;信息融合技术,涉及传感器分布,微弱信号提取(增强),传感信息融合,成像等技术;传感器制造技术,涉及微加工,生物芯片,新工艺等技术。