生物技術優缺點范文

時間:2024-04-28 18:11:01

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篇1

1.1傳統檢測方法無法滿足發展需求

隨著生活水平的提升,食品安全問題逐漸成為眾人矚目的焦點,而要解決這個問題最直接的方法就是要做好食品檢測工作。它不僅是食品質量的基礎,也是食品安全的保障。在國內一直延續著使用化學、物理及儀器的檢測方法。但是傳統方法有很大局限性,不僅是測量結果不精確,也會增大很多工作量。隨著科技發展,社會需求進一步提升,人們對安全提出了更高的要求,這就注定傳統檢測方式要被拋棄,轉而投向新的檢測手段。

1.2生物檢測的優勢

生物檢測是新興的一種科學、精密檢測方法,與傳統檢測方式相比,它在各個方面均顯優勢,并且應用范圍在不斷的擴大、延伸,它的檢測范圍也涉及到各個領域,主要包括質量監控與監督、品質評價等方面。生物技術檢測不但具有很高的選擇性而且還具有特殊的識別能力。此外,它還融合物理化學的方法,從而發明了一些操作簡單,但是結果準確快速的檢測方法。因此這種方法受到人們的青睞。

2食品檢驗中常見的現代生物檢測技術

2.1基因探針法

基因探針主要是利用生物基因來完成食品安全的檢測,其原理是組成基因的堿基可以進行特定配對。基因探針就是利用基因的變性以及可重復性實現對特定基因序列進行檢測的目的。基因探針得到了進一步地發展和廣泛應用,尤其是在食品安全檢測方面貢獻顯著。這種技術的流行簡化了檢測的操作流程,優化了檢測結果,提升了檢測的精準度,避免了傳統檢測方式的種種弊端。當然任何事物都會有優缺點,這種技術也存在其應用的弊端,主要表現在其檢測速度較慢,相應的檢測成本就會比傳統方式高,所以說基因探針技術在使用過程中還應積極的改革創新,追求更高的發展空間,為生物技術在食品檢測方面做出更大貢獻。

2.2PCR技術

PCR技術主要也是依靠基因原理來實現檢測目的。它的主要檢測過程是找一條DNA分子作為檢測需要的模板,然后找到一段有特定堿基排列順序的基因片段當作引物,最后將其放置在適宜條件下進行大量增殖。在現實生活中,這種技術主要用于轉基因類別和致病微生物的食品檢測。PCR技術在食品檢測領域得到了很大發展,像對摻假成分、DNA污染等方面的檢測。1992年開始使用這種技術,1996年德國在理論上對這項技術能進行基因探測給予了證明,2006年,曾利用這種技術檢測葡萄中的曲霉菌。

2.3免疫學檢測技術

棉衣學檢測主要依靠眾所周知的抗體與抗原的反應。目前棉衣檢測常見的三類有免疫標記、免疫凝結、以及免疫沉淀等。在當前社會,在檢測技術中最為廣泛的技術即為免疫學檢驗技術。免疫學檢驗技術具有靈敏度較高、分析容量較大、檢驗成本較低、特異性較強而且方便快捷等特點。酶聯免疫法是免疫技術中常見的免疫法。酶聯免疫技術將酶標記在特殊的抗體上,這種抗體會尋找特殊的抗原反應,然后在反應完成后加入底物,根據顯色反應以及顯色的程度來判斷檢測結果。酶的催化效率很高而且靈敏度很高。但是它自身也存在缺點,也有很大的改進和發展空間。

3結語

篇2

【關鍵詞】印染污水,有機污染,污水處理,水質

1 印染污水處理技術現狀

印染行業所排放的廢水占工業廢水的比重很大,據不完全統計,在我國,印染廢水日排放量約為3×106~4×106m3,而全國所有印染廠年排放廢水量約6.5×108t,占據整個紡織工業廢水排放量的80%。印染廢水因具備產生量大、污染物組分復雜且含量高、色度深、生化需氧量(BOD)和化學需氧量(COD)均高等諸多特點,成為國內外工業廢水處理的難題,因而其處理技術得到了國內外水處理工作者的深入研究。當前,印染廢水的處理方法主要有物理法、化學法、生物化學法和物理化學法。

1.1 物理法處理印染污水技術

應用最多物理處理法是吸附法。吸附法是將粘土、活性炭等多孔物質的粉末或顆粒與廢水進行混合,或讓廢水通過由其顆粒狀物質組成的過濾床,從而實現去除的目的。當前,國外主要采用活性炭吸附法。該法可以有效去除水溶液中的有機污染物,但無法去除水中的疏水性染料和膠體,而且它只對陽離子染料、活性染料、酸性染料、直接染料等水溶性染料有不錯的吸附能力。吸附處理可選擇的吸附劑有很多種,工程應用中需根據廢水水質來選擇吸附劑。實驗表明,在pH值為12的印染廢水中,用硅聚物作吸附劑,陰離子染料的去除率可達95% 甚至100%。高嶺土也是常見的吸附劑,研究表明,經長鏈有機陽離子處理的高嶺土可以有效吸附廢水中的黃色染料。國內也應用煤渣和活性硅藻土處理印染廢水,優點是費用低,效果好,缺點是泥渣產生量大,難以進一步處理。

1.2 化學法處理印染污水技術

一種研究比較成熟的化學法治理印染污水技術是化學氧化法,這種方法的基本原理是選取適當的氧化劑斷開染料分子中存在的不飽和基團,使之形成更小的無機物和有機物,從而消除染料所具備的發色能力。Fenton(Fe2+,H2O2)試劑、臭氧、次氯酸鈉等是人們常見的氧化劑,在PH值為4的環境中,Fenton試劑可以依靠催化H2O2生成?OH,而使染料被氧化失色。近幾年,紫外光[UV]、草酸鹽等的應用,進一步增強了Fenton 法的氧化能力。此外,為了強化處理印染廢水,朱洪濤教授發明了均相 Fenton 氧化-混凝法。對于酸性玫瑰紅印染廢水,顧曉揚教授提出了一種具有反應速度快、反應完全、無二次污染等優點的處理方法,即O3-Fenton 試劑化學氧化法,該氧化法可以有效增大難生化降解的染料廢水的 BOD5/COD值,從而提高廢水的可生化性。1.3 生物法處理印染污水技術

微生物酶可以對染料分子進行氧化或還原,從而破壞染料分子的發色基團和不飽和鍵,利用該原理對印染污水進行處理的方法稱為生物法處理技術。按微生物的類型,生物處理法又可分為好氧法和厭氧法。

生物膜法和活性污泥法都屬于好養法,生物膜法的基本原理是,使廢水流過表面長滿生物膜的支撐物,利用各相間的物質交換以及生物氧化作用來降解廢水中的有機污染物。活性污泥法需要向廢水之中加入空氣進程曝氣,經過一段時間以后,形成由大量微生物群體組成的絮凝體,從而通過沉淀分離將使處理的廢水變清澈。除了可以分解大量的有機物,還可同時去除一部分的色度,和調整pH值。這是一種特別適合處理含有機物量高的污水,其治理廢水效率高、水質好。寇曉芳等人采用活性污泥和白腐真菌相結合的方法處理染料廢水,最終可以得到99%的脫色率,接近94.4%COD去除率。然而,好氧生物處理法具有僅能去除較易降解的有機物、且色度去除率不高的缺點。厭氧-好氧新型處理技術的出現彌補了好氧法的不足。在厭氧微生物的作用下,難降解的有機染料分子及其助劑可進行水解酸化,形成小分子有機物,之后在好氧型微生物的作用下分解成無機小分子。這種治理方法可以獲得80%~90%左右的COD去除率,以及90%左右總色度去除率。

2 印染污水處理技術前景

目前印染廢水處理的主要發展方向是微生物方法與其他處理技術相結合,許多環境工程師正致力于篩選高效降解菌和構建基因工程菌,主要包括生物強化技術和固定化微生物技術,這也是未來印染污水處理的發展方向。

2.1 生物強化技術

針對特定的污染物,在傳統的生物處理工藝中增加具有特定功能的細菌去污,就是所謂的生物強化技術。從上世紀的80年代開始,強化脫色印染污水中經常使用白腐真菌。高達文教授曾經開展了白腐真菌降解實驗,他是在限氮和限碳液體培養基中完成的,實驗統計結果表明,這種培養基(碳氮摩爾比為56/2?2)會抑制細菌的生長,而且針對活性艷紅色利用白腐真菌可以獲得90%的脫色率。要完成生物強化技術從研究到工業生產的轉變,當前這項技術的瓶頸是那些特定功能的微生物容易流失或者被其它微生物吞噬。

2.2 固定化微生物技術

把微生物固定培養在特定載體上,從而獲得高活性高密度的技術就是固定化微生物技術。與懸浮生物處理技術比較,該技術具備運行穩定 、 效率高 、 可純化和保持高效優勢菌種、污泥產量少 、 反應器生物量大以及固液分離效果好等優點。Chen等以PVA凝膠小球固定高效菌,降解偶氮染料(RED RBN),在搖瓶培養實驗中,12h內對RED RBN (500mg/L)的脫色率達75%;在CSTR反應器中,HRT為10h,對RED RBN(100mg/L)的脫色率達90%以上。除此之外,在強化生物吸附作用的研究方面,固定化微生物技術也取得了較大進展。同生物強化技術有一些類似,固定化生物技術當前依舊處于試驗研究階段,必須解決好微生物在抗毒性、有效性和穩定性等技術難題,同時還需降低固定化載體的生產及運營成本,該技術可以在未來的工業生產中得到推廣運用。

3 結語

我國的工業生產采用了先污染后治理的方針,因此,在經濟社會迅猛發展的同時,也造成了嚴重的資源浪費和環境破壞。為實現社會的可持續發展,清潔生產才是最佳的選擇。在未來的發展中,應提倡從優化生態-經濟大系統的角度出發,從戰略的高度,不斷提高物質和能源的利用率,減少廢物的產生和排放,嚴禁對資源進行過度開發使用。

參考文獻

[1] 劉雁鵬.論述印染廢水的處理方法[J].資源與環境,2007,103(6):76-78

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【關鍵詞】《生物技術制藥》 教學改革 教學內容 方法

《生物技術制藥》課程是藥學專業必修的一門主要的專業理論課,是一門涉及生物學、醫學、藥學、生物技術、化學和工程學等學科基本原理的綜合性應用技術科學。其任務是使學生了解生物藥物的來源及其原料藥物生產的重要途徑和工藝過程,掌握生物制藥的一般提取、分離純化原理與方法,了解各類生物藥物的結構、性質、用途和產生方法、生產工藝原理與過程。通過該課程各個教學環節的學習,學生應具備生產藥物研究、生產、開發的基本知識、基本技能,并且應具有現代生物技術研究、開發生物技術研究、開發生物藥物的初步能力。

一、教學內容改進

(一)突出學科特色,調動學生積極性

《生物技術制藥》是藥學學生的主干課程,對生物制藥方向的學生來說尤其重要,但學生初步接觸這門學科時則并沒有這樣的意識。因此,需針對《生物技術制藥》這門學科實踐性的特色,改變傳統教學方法中的弊端,結合學生專業特點,在教學初期就提高學生對《生物技術制藥》的實踐價值的認識。

隨著生物技術和生物分離工程技術的迅速發展,有關生物技術制藥的新理論、新工藝、新技術層出不窮。同時由于生命科學的快速發展,生物技術在醫藥領域獲得了越來越廣泛的應用,生物藥物種類和數量迅速增加,該領域的知識更新加快,教學中需要不斷補充新知識和新內容。同時,學生僅僅掌握書本上和教師講授的內容,遠不能滿足將來工作中知識不斷更新的需要。要使學生充分了解、學習《生物技術制藥》這門課程,為今后的生產實踐服務,為科研服務,必須在教學過程中注重學生實踐能力的培養,廣泛開展實驗課。例如進行一些與日常生活有關的發酵等實驗,充分調動學生學習的積極性,提高學生的動手能力,為今后的科研工作提供一個良好的開端,真正展現《生物技術制藥》的學科特色與魅力,達到更好的教學效果。

要加強和藥學相關學科的聯系。生物技術制藥的目的是最終獲得用于疾病治療和預防的藥物,這就需要藥學相關學科的支持,如藥劑學、藥理學、藥物分析、藥物化學等。因此,在教學過程中,要結合通過生物技術獲得醫藥品的特點,引導學生復習相關學科知識,加深學生對本課程內容的理解,提高教學效率。如在講解基因工程藥物穩定性考察時,聯系藥劑學中藥物常用的穩定性考察方法,通過對比基因工程藥物和化學藥物結構特點,引出基因工程藥物穩定性需從其純度、生物活性等多方面綜合考察,而不能簡單采用藥劑學中介紹的Arrhenius動力學方程測定。

(二)優化教學體系,避免教學內容重復

在講解《生物技術制藥》過程中,發現在以往的教學過程中學生已學習了基因工程制藥、微生物制藥、酶工程制藥、發酵工程制藥等藥上游工程內容,因此學生在學習該課程時,已對生物制藥這些上游技術有所了解。為避免教學內容重復,在考慮該課程的教學內容定位上,生物制藥工藝學應從完整的專業教學體系出發,保持與已授課課程緊密聯系,且不發生重復,在講解這部分內容時,應重點講授下游部分,構建完整的專業知識框架,并選編部分藥品生產理論為輔的新教學體系和教學內容,同時引用生物技術的新成果、新應用和新發展。因此,在生物藥物的種類發展速度上、在生物藥物占制藥工業生產的產值上等方面向學生介紹最近研究數據和研究成果是合適的。如介紹最近獲獎的頂尖技術――核酸干擾技術,用于抗擊甲流H1N1流感及其他疾病治療藥物的發展前景等,這樣可拓寬學生的視野和知識面,培養學生注意該學科的最新發展,用現實的、發展的眼光理解書本知識的習慣。

(三)突出教學重點,豐富教學內容

《生物技術制藥》教學涉及內容很多,而細胞破碎濃縮、產物提取、分離層析、產物結晶干燥等是生物技術制藥的主要流程,因此,所有章節的介紹均要圍繞這一主線作為授課內容安排的依據,形成以預處理固液分離、細胞破碎、沉淀、蒸發濃縮、膜過濾、萃取及雙水相分配、吸附層析技術、結晶干燥、廢液處理為主要構成的共性工藝單元體系。講授每一章的同時,要考慮不同生物藥品生產過程中的特殊性,有重點地加以補充。例如在層析技術章節中增加微生物藥物抗生素分離常用離子交換技術及離子交換劑選擇使用,同時有針對性地將一些具體的實例分析其所采用的生產工藝單元的優缺點,以“工藝案例帶動教學”及“科研帶動教學”兩種模式的有機結合,將抽象的工藝理論具體化。在所有工藝單元學習完后,再選擇微生物藥物鏈霉素生產工藝及基因工程藥物重組人表皮生長因子工藝兩個典型的工藝實例,將前面所學的單元知識按照工藝學路線整合起來,從而在整體工藝流程上加深對工藝知識的理解,這種有層次感的教學內容體系在實際的教學過程中起到了較好的效果。

二、課程教學改革的方法

(一)充分利用多媒體教學手段,教學內容形象生動

對于大多在校本科生來說,由于缺乏在制藥企業實踐接觸的機會,在學習生物技術制藥學課程各章內容時,顯得較為抽象,而且直接書面講授,學生很容易對教學單元操作基本原理一知半解,興趣不高。隨著時代的發展,多媒體教學走入生活,其以計算機和教學投影儀等先進設備為主要手段,運用集圖、文、聲于一體的現代信息多媒體教學模式,充分發揮現代信息技術的優勢,提高了教學效果,調動了學生的積極性。如,在離子交換章節的講解時,學生對離子交換的原理能理解,但對離子交換劑的實物形態、樹脂交換罐的具體結構認識較模糊。通過課件演示,形象生動地將技術原理以及設備內容結構特點動態展現出來,在工藝學教學過程中形成理論指數與形象感受交叉互動,從而使課堂氣氛活躍,達到了非常滿意的教學效果。但有的課件只是書本搬家,把屏幕當成電子黑板;有的只是“繡花枕頭稻草芯”;教師授課只是照“本”(屏幕)宣科,忽視了師生之間的情感交流,形成了“學生瞪著眼睛看,教師圍著電腦轉”的現象,學生成了所謂的觀賞者,對所學內容印象不深,甚至形成了課下學生借來教師課件抄謄課件的情況,教師自身的“媒體”作用得不到充分發揮。因此,在充分利用多媒體課件的同時,應盡快提高教師的多媒體教學課件制作技術,或研制適合針對給不同層次、不同專業學生授課應用的教學課件,提高教師應用多媒體教學的技術勢在必行。

(二)開展合作研討性教學活動

為了加強《生物技術制藥》的教學力度,可結合演示和提問的方法,克服主觀能動性發揮不足的弊病。課堂上有問有答,課下積極討論,實現教與學的互動,使教學氣氛活躍,培養了學生的綜合素質和能力。提問時用有啟發性的問題把教材中的重點、難點予以闡述,設計一些容易混淆的問題,以檢測學生的掌握程度。如講到結晶的方法時,比較飽和溶液的形成,有鹽析結晶法、微量擴散法、化學反應結晶法、共沸蒸餾結晶法等在結晶形成狀態上與晶體質量影響上的區別等,使學生對每一節課的教學內容都有清晰、深刻的印象和牢固的掌握,引導學生自覺對書本知識進行概括和總結,從而達到理想的教學效果。

【參考文獻】

[1]曹筑榮,杲修杰,吳守振,等.提高生物技術制藥教學效果初探[J].長江大學學報(自然科學版:農學卷),2009(04).

[2]徐廣宇,白羽,杜培革,等.生物技術制藥教學改革初探[J].基礎醫學教育,2012(10).

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關鍵詞:生物工程;大學生;創新素質;自學能力

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)02-0142-02

隨著“互聯網+”與“大眾創業,萬眾創新”的浪潮日漸高漲,社會創新的活力與潛力正被激發。在此背景下,增強學生創新創業和獨立自學能力,培養能夠勝任目前日新月異發展變化的不同社會崗位的人才,已經成為高等教育改革與提高質量的緊迫課題。筆者在生物技術與制藥方向本科生的專業課教學中不斷改進,在學生創新素質、實踐和獨立分析能力的培養方法方面進行探討,希望為兄弟院校生物醫藥本科人才培養問題提供借鑒和啟示。

一、生物技術與制藥人才現狀

生物醫藥的研發非常活躍。進入新世紀以來,生物技術與制藥成為世界科技競爭的焦點,目前生物技術專利占到世界專利總數的30%左右。我國“十三五”國家科技創新規劃中提到,未來重點要加速推進我國由醫藥大國向醫藥強國轉變。

利用基礎工程技術和細胞生物學等科學知識來開發新的生產工藝和產品等已得到廣泛的重視,但我國原創性科研成果相對落后于其他國家,現在迫切需要提高生物技術研究水平[1]。隨著生物技術快速的發展,許多高校都增設了生物技術相關專業。據不完全統計,近幾年全國每年招收的生物技術類學生超過4萬人。學生數量的增加,是生物技術人才培養質量,特別是學生的動手能力下降,低層次的生物技術人才過剩,造成畢業就業人數的大幅度增加。據報道,64%的用人單位首先考慮學生的動手能力[2]。而高校是培養相關人才的基地,如何培養出符合市場需求的專業人才,值得我們深思。

二、教學平臺的建設

關于高校如何培養出符合市場需求的生物技術制藥類人才、如何在生物醫藥相關專業方面提升實力,提高競爭力,目前學術界看法和國內外一些高校的實踐總結主要有:(1)建立起相關專業的科研平臺。(2)在承擔國家和地區大型科研項目中培養科研人才,以科研促進教學。(3)把最先進的科研成果和教學緊密結合[3]。(4)科研教學結合,師生結合,學科結合,產學研結合,多與企業開展合作的項目。(5)提倡學術自由,鼓勵自由研究和非功利性探索。(6)建立方便快捷的科研成果產業轉化平臺。

三、存在的問題

對于我校的生物工程(生物技術與制藥方向)專業畢業生,主要存在以下問題:(1)根據往屆畢業生用人單位的反饋意見和畢業答辯時學生的表現,我們學校畢業的學生主要存在以下問題:動手能力和自學欠缺,在細胞和微生物相關實驗操作中的無菌意識弱,自學能力和獨立解決問題的能力有待于提高。(2)從畢業答辯的情況來看,大部分同學對自己所做的畢業課題了解深度不夠,基礎知識不扎實。(3)專業理論課重復率較高,多數學生上課聽課效率低。(4)專業課的課程內容設置有待于進一步優化。從目前的課程設置來看,為了優化課程設置,需要調研市場的需求,需要適時地了解市場對本科生學習內容的需求。以市場需求為導向,不斷優化課程設置。

四、具體實施方法

1.加強對學生專業認知的教育。通過與學生交流發現,學生普遍存在認識誤區,學生專業知識太高深,而本專業的學生人數多,就業不樂觀,往往造成學生學習目標不明確是高等教育面臨的重要問題。對于以上學生,專業認知教育應貫穿教育和教學全過程。為增強學生的專業認知、增強就業信心,應采取多種措施,促使學生了解專業和熱愛專業,使學生具有學好專業知識的目標。經過專業認知教育后,要讓學生懂得,人總是要獨立地面對社會,不努力學習提升自己的綜合素質,將來走入社會的競爭中必然會被淘汰。讓學生利用網絡和工具書,查閱相關的專業知識去分析和解決問題,不斷探究,激發學生的學習興趣。其次,學校可以邀請事業有成的畢業生回母校舉辦講座,用他們成功的事例激勵學生,鼓勵在校生學好專業技能,幫助他們樹立對未來的信心。使學生意識到,要為了成為所在行業的專家而努力,為了自己的事業而奮斗,有效利用學校的各種資源,關注自己職業技能的培養,了解學科動向,提升綜合素質。

2.增加研究型教學的授課比例。傳統的教學模式是以教師講課為主的填鴨式教學,有進度快、教學成本低和覆蓋內容多等特點,但是其中的弊端也是顯而易見的:難以激發學生的興趣與學習積極性,限制了學生創造性思維、自學和獨立思考的能力。增加研究型教學的方法,以學生的知識積累為基礎,設計相應的研究內容,引導學生創造性地運用已有知識,體驗發現問題、解決問題、創造新知識的研究過程。常用的研究型教學方式有這樣幾種:其中,基于問題的學習(problem-baed learning,PBL)是一種行之有效的教學手段[4]。其次,建立本科生導師制度,引導學生建立團隊,在共同研究的過程中,學生的團結合作精神得以培養,書面和口頭表達能力得到鍛煉,共同推動研究順利進行。

3.鼓勵學生多到相關的企業實踐,鼓勵學生參加創新創業比賽。在假期和實習階段,為學生提供各種形式的實習機會和信息,鼓勵學生去對口的單位工作實踐,提前接觸就業環境。在實踐的過程中,學生會對自己未來的就業做一定的規劃,隨后向著這個方向發展,從而使學習更有針對性,畢業后的就業崗位與當初預期的就業崗位之間的落差就會縮小。其次,建立大學生科技創業園,讓大學生進駐園區開展創新創業活動,發揮大學生科技創業園的指導、孵化優勢,促進大學生取得創業成功[5]。該方法使創業教育與創新能力培養得到提升,值得兄弟院校進一步推廣。”十三五”規劃中,“創新”出現70次,“創新”擺在國家發展全局的核心位置。培養創新能力強的大學生是社會發展的需求之一。主動培養大學生的創業意識,樹立創業觀念,完善創業制度和氛圍,激發創業意識與熱情。通過創業教育培養出大量具有創新精神的優質人才,從而使學生將來在開放、競爭、創造的市場經濟時代中占據一席之地,同時也為社會的發展做出杰出的貢獻。

4.對學生等相關人員的教學反饋做及時的調整。以遵義醫學院生物工程專業的分子生物學實驗和基因工程實驗課為例予以說明。本專業的課程設置中,分子生物學實驗課共12個學時共3個實驗,其中,植物DNA的提取與基因工程實驗課質粒DNA的提取內容相似;另外2個實驗,目的DN段的擴增和目的DN段的瓊脂糖凝膠電泳檢測在基因工程實驗課已經設置。學生反映基因工程和分子生物學實驗課內容重復較多,相當的實驗時間是在等待中度過,不利于高效率的學習。因此,對這兩門實驗課的設置和教學模式進行了改革。首先,把分子生物學實驗課并入基因工程實驗課。為了提高實驗效率和同學們的實驗綜合素質,其次做了以下教學改革:在基因工程實驗課中,利用實驗期間等待的時間,如電泳和酶切的中間時間,組織并引導同學們以教學大綱的要求為依據,結合將來走向社會可能用到的知識點和能力的需求等,制定相應的話題,然后在課前查閱資料做PPT,在實驗課期間作講解。講解結束后,同學們提出問題,互相討論,最后教師做總結,指出匯報同學的優缺點和需要加強鍛煉的方面。總之,通過引導同學們對基因工程實驗課課前準備、課中PPT講解、討論、課后查閱疑問的訓練,提高了實驗課的上課效率,也提升了同學們查閱資料、講解、分析問題和解決實驗課遇到的問題等能力。

總之,通過研究型教學,研究和教學均形成良性循環,值得相關教育工作者深入地探索與嘗試。

參考文獻:

[1]陳宇.生物技術發展現狀及展望未來發展前景[J].數字化用戶,2013,(08):107.

[2]郭玉娟,陳學年,付莉,等.生物技術專業科教結合實踐教學模式研究[J].肇慶學院學報,2013,(05):56-60.

[3]錢潔,房健民,陳志宏.生物技術專業綜合性和設計性實驗教學改革與實踐[J].實驗室研究與探索,2014,(01):207-210+224.

[4]崔國禎,蘇良辰,申慧芳.基因工程藥物PBL教學模式的探索與實踐[J].教育界,2014,(25):94-95.

[5]Zhang G,Wang F. Improvement of the Innovative Ability for Undergraduate Students Based on the College Industrial Park;proceedings of the International Conference on Education,Management,Computer and Society,F,2016 [C]. Atlantis Press.

Practice and Exploration of Innovation Quality and Autonomous Learning Ability for Bioengineering Undergraduates

CUI Guo-zhen,YUE Xu-peng

(Zhuhai Campus of Zunyi Medical University,Zhuhai,Guangdong 519041,China)

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1在教學中發現的問題

遺傳學實驗是我校生物技術專業的重要基礎課,是遺傳學理論教學的延伸和重要補充,是理論與實踐相結合的教學過程,擔負著培養學生實驗技能的任務[8]。在長期的教學和與同行的交流中發現,在我國長期的高等教育模式下,遺傳學實驗課教學存在諸多弊端,極不適應學科本身的發展需要。具體表現在:

1.1實驗教學對理論教學的比重偏小長期以來,遺傳學實驗課的內容、進度都要服從理論課的教學進展,實驗教學視為課堂教學內容的驗證和加深,忽視了實驗課是培養學生發現—分析—解決問題能力的重要環節,是培養學生創新能力的重要環節。近年來,隨著遺傳學的迅速發展,教材內容越來越豐富,信息量越來越大,而總課時數卻沒有增長甚至處于壓縮狀態,使得教學內容和時間上存在較大矛盾,為了完成教材內容的完整講授,教師不得不減少實驗課的課時數,目前遺傳學的總課時量多為72—80學時,理論教學的課時量多為48學時,實驗課的課時量一般為24—32學時。

1.2實驗內容陳舊,驗證性實驗比重過大由于教學理念的滯后和長期對實驗教學的重視不夠等原因,所開設的遺傳學實驗內容不合理。染色體操作為代表的經典遺傳實驗內容與分子及群體遺傳實驗脫節。有關有絲分裂、減數分裂、孟德爾遺傳規律、伴性遺傳規律等經典實驗比重過大。內容單一具體的驗證性實驗多,綜合性、設計性和創新性實驗少,缺乏創造性,不利于學生創新能力的培養。另外,遺傳學實驗中分子遺傳學方面的實驗內容過少,與遺傳學的發展嚴重脫節。

1.3受課時限制,學生無法完成實驗周期長的實驗一些實驗由于實驗周期長,只能由實驗員和學生共同完成,經常發生學生對于實驗內容一知半解的現象。例如植物有絲分裂過程中染色體行為的觀察,材料的預處理、固定和解離需要一上午的時間,由于課時限制,這部分實驗往往由實驗員老師完成,學生則從切取分生組織薄片開始進行染色、壓片和顯微鏡觀察。學生往往對材料的處理理解不深刻,在分析實驗結果時對預處理、固定和解離的影響分析不足。

1.4教學手段和考評形式單一遺傳學實驗課的教學仍然沿用教師先講解、學生按實驗指導書操作的模式,考評則主要以實驗報告的成績為依據,而實驗報告的抄襲情況日益嚴重,不足以衡量學生實驗完成的水平。

2理清思路,多方位教學改革

2.1整合、優化和拓展實驗內容

2.1.1整合經典遺傳學實驗內容、適度增加分子遺傳學實驗內容我們贊同前人將以往多個內容比較單一、具體的遺傳學驗證性實驗劃分成4個實驗模塊:果蠅經典遺傳、細胞遺傳、分子遺傳綜合實驗等3個必修實驗模塊及群體遺傳綜合實驗選修模塊[9]。將單因子的遺傳分析、果蠅觀察與飼養、果蠅伴性遺傳分析整合成一個6~時(2~3次實驗)的綜合性實驗作為經典遺傳學模塊;將根尖有絲分裂的制片技術、花粉母細胞減數分裂的制片技術、果蠅唾腺染色體的制片技術、植物多倍體誘導技術整合成時的綜合性實驗(3次實驗)作為細胞遺傳學模塊;分子遺傳學模塊的綜合實驗拓展為DNA的提取、瓊脂糖電泳技術、PCR擴增技術、DNA指紋的遺傳分析、生物性別決定的遺傳分析等。

2.1.2實驗材料多樣化在生物學實驗中,材料的選擇非常關鍵,因為其好壞直接影響實驗結果。教材中所選用的材料多是作者總結得出,但在實際操作中,常常由于地域氣候和材料種質的差異造成不便和誤差。因此,我們可以嘗試用易得的常見材料來做實驗,實現材料的多樣化,在課程中讓學生對材料進行選擇,并通過實驗結果分析材料的優缺點。例如,在植物染色體核型分析時,可向學生提供材料如大豆、小麥、大麥、玉米、綠豆、大蒜等根尖,讓學生自行選擇至少2種材料進行實驗,并通過對自己所做實驗結果的比較,找出植物染色體核型分析的最佳材料和簡便的實驗方法,培養他們實驗分析和總結能力。事實上,在多年的實驗中我們發現簡單易得的大蒜根尖用于核型觀察效果非常好。

2.1.3增加綜合性、設計性實驗教學內容教育部“關于加強高等學校本科教學工作,提高教學質量的若干意見6”中要求高校開出一批新的綜合性、設計性的實驗,創造條件使學生較早的參與科學研究和創新活動。以此為指導思想,我校在遺傳學實驗中加大綜合性、設計性實驗的比例。如在分子遺傳學模塊中,DNA提取—瓊脂糖電泳技術—PCR擴增“三部曲”即是一個典型的綜合性分子生物學實驗,基于此的植物分子標記技術(ISSR標記)和鳥類(雞)的性別判定等綜合性實驗效果都非常好。學生們普遍對親緣關系的遺傳分析比較感興趣,DNA指紋的遺傳分析就是一個很好的設計性實驗,可以引導學生收集感興趣的植物、動物、人的DNA樣本進行遺傳分析,深入了解遺傳標記的應用。

2.1.4將教師的科研項目轉化成綜合性實驗項目隨著高校科研工作的日益發展,不少教師都承擔著一定的科研項目,其中一些研究內容可適當轉化成教學實驗內容,不僅可以讓學生了解到學科發展的前沿,還可以提高學生的科研興趣。作者將所承擔科研項目中的部分內容“沙棘種質遺傳多樣性的分子標記分析”以綜合性實驗方式引入到遺傳學實驗教學中,取得了良好的效果。

2.2實驗室建設方面

2.2.1儀器設備的更新及添置近幾年,隨著“中央級普通高校改善基本辦學條件專項資金”的資助,我校本科教學實驗室的儀器設備等條件得到一定的改善,如生物顯微鏡得到進一步更新(新添進口Olympus顯微鏡),PCR儀、微量移液器、低溫冷凍離心機等儀器已經能夠滿足遺傳學實驗的要求,并且已經開始申報顯微鏡成像系統、凝膠成像系統、梯度PCR儀等高端的儀器進入學生實驗室,相信不久的將來學生不需要用手機對顯微鏡下的觀察結果進行拍照,用于瓊脂糖凝膠電泳觀察的紫外分析儀則被凝膠成像系統取代。

2.2.2設立開放實驗室,制定開放實驗室的管理細則,提高其使用率解決實驗流程長與實驗課時有限之間矛盾的有效方法就是設立開放實驗室。根據專業特點,開設生物技術綜合性開放實驗,并制訂開放實驗室管理細則,委派專門的教師和學生管理儀器、衛生等,學生自我管理為主,教師監督為輔。實施開放實驗室后,一些周期長的實驗(例如:植物有絲分裂過程中染色體行為的觀察)學生能夠全程完成,打破老師代做的常規。設立開放實驗室后,在合理安排的前提下,學生對實驗的興趣和主動性明顯增強,在儀器的使用和動手能力等方面進步很快。一些重要儀器的使用率明顯提高,例如冷凍離心機、PCR儀等。

2.3以學生課外活動為載體,延伸課堂教學近幾年,我國越來越重視對大學生創新能力的培養,每年國家級、省級和校級大學生創新創業訓練項目的申報就是一個例證。越來越多的大學生以團隊的方式在專業教師的指導下申報、完成創新創業項目。遺傳學相關的課題學生們一直很感興趣,努力將課堂上所學的知識和技能拓展為更深入的學術研究。另外,結合專業性競賽延伸課堂教學,例如一年一度的專業性競賽“遼寧省大學生動植物標本制作大賽”就是我校生物技術專業學生很喜歡的一個競賽,筆者指導學生的作品“異色瓢蟲鞘翅的色斑遺傳”曾于2011年獲得該項競賽三等獎。

2.4授課手段與考核方式

2.4.1充分應用現代教育技術將現代化的電教手段引入實驗課,以營造輕松和諧的課堂氛圍。教學中,教師需要做演示實驗時,為了確保每個同學都能看到,往往要穿梭于學生中進行演示,有了現代化的電教手段,可制作相關視頻來示范,既提高了課堂效率,又方便教師進行更多的指導。網絡教學是課堂教學的補充和延伸,將一些操作步驟繁瑣的實驗做成演示課件放在網上可以實現教學資源的共享。

2.4.2考評方式多樣化,提高學生實驗的主動性和積極性考核方式需多樣化和細節量化。撰寫實驗報告既是學生科學思維能力和文字表達能力的綜合體現,也是大學本科生所應具備的基本科學素養。因此,對于實驗報告,尤其是綜合性或者設計性實驗報告,我們要求學生按照科研論文的形式寫出材料和方法、結果分析和討論,要求學生對于原理、方法、步驟和結果撰寫必須簡潔準確,對實驗所采用方法的優缺點分析后提出改進意見。另外,增強實驗過程中的考察與評價。教師可事先制訂每個實驗要考核的項目詳細列表,把實驗每一個小項都列入考察范圍,包括實驗操作的熟練程度、規范狀況和實驗結果,在考核中依據項目來評分,保證客觀公正。例如,在植物染色體制片中,從取材部位的準確,材料的染色適當,染色體的分散狀況三個方面衡量實驗結果。這樣不僅提高了學生對實驗操作的重視程度,而且促使他們養成良好的實驗習慣。

3結語

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【關鍵詞】 TPPA;TRUST;電化學發光法;梅毒

梅毒(syphilis)是由蒼白(梅毒) 螺旋體引起的慢性、系統性性傳播疾病。臨床上可有硬下疳、皮疹、發熱等癥狀,嚴重者可侵犯皮膚、黏膜、骨骼、內贓、心血管、神經系統,危及生命。梅毒絕大多數是通過性途徑傳播,根據臨床表現可分為一期梅毒、二期梅毒、三期梅毒和潛伏梅毒[1]。

目前診斷梅毒主要依靠血清學檢驗。現在實驗室診斷中,有多種梅毒檢測方法[2]。本研究回顧性分析梅毒螺旋體明膠顆粒凝集試驗(TPPA)、甲苯胺紅不加熱血清試驗(TRUST)和梅毒螺旋體電化學發光法測定三種血清學檢測方法,對不同梅毒患者的血清進行測定,并分析各檢測方法的優缺點,為臨床選擇最佳的梅毒檢測方法提供參考。

1 材料與方法

1.1 標本來源 2009年1月至2010年1月我院皮膚科確診梅毒患者136例,其中男74例,女62例;年齡23~65歲,平均35歲;梅毒患者中一期梅毒65例,二期梅毒53例,三期18例。正常對照組為同期我院正常健康體檢者50例。

1.2 試劑與儀器 TPPA試劑購自日本富士公司,TRUST試劑購自上海榮盛生物技術有限公司,梅毒電化學發光試劑購自羅氏公司,檢測儀器為羅氏i2000電化學發光分析儀。

1.3 檢測方法 TPPA檢測采用凝集法,陽性結果做特異性抗體滴度檢測;TRUST檢測采用凝集法,陽性結果做非特異性抗體滴度檢測;電化學發光法檢測由儀器完成。所有操作均嚴格按照說明書要求進行。

1.4 統計學分析 統計學據分析采用SPSS 13.0 軟件進行分析,TPPA、TRUST和電化學發光法檢測梅毒螺旋體抗體定性檢測采用陽性率表示,檢測結果比較采用 χ2檢驗,以P

2 結果

2.1 各檢測方法檢測梅毒結果見表1。

結果顯示TPPA、TRUST和電化學發光法對梅毒特異性抗體定性測定結果差別無統計學意義(χ2=0.386,P=0.984>0.05)。

2.2 TRUST滴度與TPPA滴度相關性分析見表2。

表中可見,TRUST為1:4的梅毒患者TPPA滴度主要在1:80和1:160,占92.9%;而TRUST為1:8的時TPPA多為1:160和1:320,占75.7%。經統計學分析,TRUST和TPPA為顯著相關(r=0.81,P

3 討論

梅毒為乙類傳染病,由于其由于病程漫長,在晚期還能給患者的組織器宮造成不可逆的損傷,因此早期診斷和治療顯得極為重要。梅毒特異性抗體是診斷梅毒的重要依據之一。目前,TPPA作為梅毒的確診實驗,其診斷準確度較高。但TPPA實驗操作步驟較為繁瑣,費時費力難以形成批量操作[3]。TRUST作為篩查梅毒的血清學實驗方法,具有操作簡便易推廣等優點,但由于其檢測采用正常牛心肌的心類脂作為抗原,不具有特異性,所以除梅毒患者外,一些非梅毒疾患也可暫時或長期地存在反應素,如麻風、結核、傳染性單核細胞增多癥、紅斑狼瘡、類風濕性關節炎、雅司、回歸熱以及一些發熱性疾病。此外,在孕婦、老年人和吸毒者有生物學假陽性反應。電化學發光法采用獨特金屬鰲合物做標記物,具有高度穩定性;分子量小與免疫物質結合穩定;能輕易地與蛋白、抗原、核酸結合試劑的液體穩定性能好[4]。

本研究表明,在不同階段梅毒患者檢測結果中,電化學發光法的檢測陽性率最高,其對一、二、三期梅毒患者檢測陽性率均達到100%,而TPPA法檢測一期梅毒患者陽性率略低于二、二期梅毒患者陽性率;相比之下,TRUST試驗陽性率較TPPA和電化學發光法均低。雖然三種檢測方法檢測結果無統計學意義,但在趨勢上,電化學發光法檢測陽性率要高于TPPA法和TRUST法。

TRUST和TPPA為臨床上最為常用的兩種梅毒螺旋體實驗室診斷方法。本研究發現,TRUST和TPPA具有良好的相關性。TPPA作為梅毒的確診實驗,與初篩實驗TRUST有著較好的相關性。

參考文獻

[1] 王芳,成海.梅毒螺旋體實驗室檢測技術.中國皮膚性病學雜志,2003,17(2):135-136.

[2] 黨倩麗,馮捷,張小艷,等.梅毒螺旋體特異性抗體對梅毒早期診斷和治療的評價.臨床皮膚科雜志,2005,34(2):90-92.

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【關鍵詞】生物制藥設備實驗 項目化教學 實踐

隨著生物技術發展,生物技術制藥成為最活躍、最快速發展的產業之一,對生物制藥技術專業人才需求量也日益增長。面對生物技術制藥行業的需求,高職院校提出了培養技術創新型、技能型人才的目標,因此技能成為高職人才培養的核心競爭力。顯然目前的以教師為中心、以教室為中心的教學模式已經不能夠適應社會對高技能人才的需求。項目化教學是提高學生技能的有效途徑,以下是我們在《生物制藥設備實驗》中實施項目化教學的探討。

1《生物制藥設備實驗》開展項目式教學的必要性

《生物制藥設備實驗》課程是生物技術產業化的重要組成部分,是實現生物技術工程化的載體。具有實踐性強、應用面廣、內容更新快的特點。通過這門課程的學習, 學生能夠較好地掌握制藥工廠的設備流程、設備結構及工作原理、設備的操作、設備的優缺點和適用場合、主要設備的設計計算與選型,初步了解一般設備的安裝維護,對學生綜合能力的培養,提高學生整體的素質,為在今后的學習和工作中提高實踐能力和創新能力都起著重要的作用。

目前《生物制藥設備實驗》課程教學存在一些問題,部分教學內容脫離實際工作任務,學生有一種所學知識對自己的實際工作沒有幫助的感覺,真所謂“所學非所用,所用又未學”。這就說明了學生學習過程缺乏明確的課程目標。造成這一學習結果的原因,一是課程目標定位過于宏觀。

教師的教學觀念需要進一步改進。教師雖然認同實踐對職業能力的形成非常重要,但同時又強調扎實的理論知識是影響職業能力形成的基礎,認為先讓學生儲備足夠的理論知識,然后通過實習環節應用到實踐中,實現理論實踐相結合,最終便能形成職業能力。

教學模式上有很大的改進,但教學評價單一。教師在《生物制藥設備實驗》的教學過程中應該利用各種手段,在課堂教學模式上有很大的改進,但是在教學評價上,常用的評價方法仍然是筆試的考試方法。這種評價過于偏重學術性學習的結果,很少顧及實際的工作能力,其缺陷是非常明顯的,導致其評價的效果往往很低。

項目式教學法通過選取特定項目創造開景,通過分工和協作,經過主動學習和協作完成項目預期目標,從而達到教學的目的。學生通過主動學習和小組協作,解決項目實施過程中遇到的實際問題,在這一過程中強化理論實施應用于實際,及對所學知識進行系統回顧和重新構建、融會貫通,達到提升專業綜合素質的目的。

2《生物制藥設備實驗》項目化教學設計

《生物制藥設備實驗》是一門實踐性很強的課程,必須通過大量的實踐才能真正掌握各種設備的結構、性能、操作、適用范圍和維修保養等技能。為了真正讓學生“做中學”“學中做”“做中教”相結合,實現“工作過程學習化”“學習過程工作化”,對該課程實行了項目化教學設計。通過對畢業生和用人單位的持續調查顯示,作為在制藥行業生產第一線的技能型人才,知識結構單一是不能滿足市場需要的,通過就業崗位分析,將生物工程設備、化工單元操作、生物分離工程等課程進行整合,確定《生物制藥設備實驗》的教學以生物制藥生產設備、生物藥物的分離提取設備為兩大教學項目。表1為生物制藥生產設備項目教學內容,以液體發酵亮菌多糖為項目載體。

3《生物制藥設備實驗》項目化教學的具體實施

3.1 《生物制藥設備實驗》項目化教學的具體實施硬件保障

學校投入建設的生物技術實訓基地是浙江省合格實訓基地,并已經申報浙江省示范實訓基地。實訓基地內有中小試級的菌種間、發酵車間、提取車間、分離純化車間及結晶干燥間、制水車間、制劑車間,占地面積18000m2,設備投入800萬,實訓基地的設備,已經涵蓋了生物制藥設備課程的所有設備。發酵車間有自動控制的5L發酵罐(配有空氣過濾系統及滅菌設備)3臺,在線滅菌發酵罐10L、30L、100L各一套,提取車間有三足式離心機、板框壓濾機、分離純化車間有離子交換設備、萃取設備、真空濃縮設備,結晶干燥車間有結晶鍋、冷凍干燥、真空干燥等,菌種間包括了超凈工作臺、滅菌鍋、培養箱、搖床等各種培養設備。

3.2項目的分組,實施計劃的制訂及項目實施

項目化教學實施能順利進行的保證是項目組成員分工和協作明確,以此達到組內資源共享,知識融合,提高效率。《生物制藥設備實驗》分為兩大項目:一是生物制藥生產設備,二是生物藥物的分離提取設備。全班一般30個人,分成兩大組,15人參加項目一,另15人參加項目二,各自完成后輪換項目。項目一的學生可以細分成3小組,5人一組,項目一根據工作任務劃分為3個崗,工作任務1為菌種培養崗位,工作任務2、3為氣液輸送崗位,工作任務4、5為發酵及參數控制崗位,5人一組定崗,做完一個崗位輪入下一個崗。另外項目二實施也和項目一類似。分三個崗位,提取崗位、分離純化崗位和干燥崗位。

小組根據每個崗位的工作任務及各組員任務之間的邏輯關系確定項目實施的總體方案,小組成員經過討論后確定每個成員任務的具體詳細的實施方案,以口頭和書面形式向指導教師做匯報,經指導教師審核通過后方可實施。在實施方案討論過程中,指導教師可以給予啟發式提示和引導,如在實施過程中遇到實際問題,相關指導教師應充分利用現有資源協助解決。實施方案應詳盡具體,具有實際可操作性,指導教師必須把好關,保證能順利實施。項目計劃的制定和實施以學生為主體,整個開發過程以學生的自主性學習和小組協作的方式完成,教師為啟發引導角色,充分發揮學生的主觀能動性和創造性,在此過程去串聯專業知識,提高專業綜合素質。

3.3 對《生物制藥設備實驗》教學考核評價體系進行改革

為了保證實驗項目化教學的質量,還必須建立一套合理的項目化教學考核評價制度,對實驗操作過程、最終學習成果進行考核評價。指導教師應從以下幾方面來考核學生實驗的效果:(1) 以高職教育培養技能應用型人才為出發點,加強對學生專業技能應用能力的考核評價。考核過程中實驗指導教師應從項目的實驗材料選擇和實驗方法設計、實驗操作情況等方面進行提問考核評估學生的綜合素質。(2)考核過程中要考慮小組團隊的協助的能力。因學生不僅需要掌握實驗操作技能,還應具備團隊的協助和合作能力。只有這樣才能使學生更好地勝任將來的工作,真正成為一個合格的專業技術人才。(3)總結整個實驗操作完成過程中出現的問題和學生考核反饋情況,提出解決方案,更好地提升實驗項目實踐教學的質量。實踐表明,這種考核評價機制在一定程度上能夠激發學生的積極性與主動性,明顯提高實訓教學質量。

4 項目化教學的實踐效果

為適應社會對高技能性人才的需求,高職院校不斷探索和實踐課程教學模式的改革,項目化課程教學改革在眾多課程和專業建設中取得了較好的效果,成為當今高職教育課程模式改革的發展方向。通過對《生物制藥設備實驗》課程項目化教學設計及實際實施的結果分析, 隨著課程教學的進行, 對本課程感興趣的越來越多, 期中以后有興趣并愿意學的占大多數,自我感覺好的占80%以上, 甚至在課程結束時, 還有學生想重做部分實踐學習任務的強烈愿望。《生物制藥設備實驗》課程項目化教學使每一位學生都參與到項目中,為了讓項目能順利實施,每一位成員對小組項目實施都起到至關重要作用,增強主人翁意識。因項目分工和協作需要,要求每位成員都自覺主動去學習交流,培養其團隊合作和溝通能力。本課程引入項目式教學后,學生興趣得到極大提高,教學氛圍濃厚。

【參考文獻】

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中圖分類號:P618.13 文獻標識碼:A 文章編號:

FPSO(Floating Production Storage and Offloading),即浮式儲油卸油裝置,可對原油進行初步加工并儲存,被稱為"海上石油工廠"。它集生產處理、儲存外輸及生活、動力供應于一體,在其生產和生活設施上需要大量的海水,對其動力系統、空調系統、生產工藝流程上的冷卻作用。

開發海洋石油資源,須清除兩大障礙:金屬在海洋環境中的腐蝕及海洋污損生物的附著問題。渤海地區7 月8月是海生物生長最為旺盛的季節。海生物的迅速繁殖嚴重影響了設備的正常運行,這些生物常常附著在管壁,換熱設備的換熱面,海水濾清的過濾網及內壁等。嚴重影響設備的正常換熱。導致設備運行溫度過高而產生關斷和生產工藝設備的處理溫度達不到要求,影響油氣水的分離效果。另一方面加劇設備腐蝕主要體現在:1鋼板表面的微生物加劇了。均勻腐蝕2一些微生物附著在金屬表面涂層上,在生長過程中穿透漆膜,導致金屬而腐蝕。3附著在金屬表面的牡蠣,藤壺等石灰質外殼的生物覆蓋在金屬表面改變了金屬表面局部供氧,形成氧濃差而加速腐蝕。

目前海上浮式生產儲油卸油裝置(FPSO)、海上鉆采平臺及海洋船舶等海水系統,主要的防治方法1、涂刷法治涂料 2、電解法 3、人工機械清潔法 4、超聲波法

防污涂料是由防污劑,顏料、高分子材料。溶劑和助劑防污劑是最重要的組成成分。防污漆的主要作用是防污劑不斷從漆膜中滲出。在結構表面形成一個有毒薄層。排除或殺死附著在涂層的有毒生物。防腐后涂層形成光滑的內壁,在有一定流速的液體沖刷下構成海生物難以附著的外界環境。

電解法是根據海水中有大量的氯離子,向海水中通入直流電,將海水電解生成次氯酸鈉,海水中低濃度的次氯酸鈉就能將微生物的細胞組織破壞,使幼蟲卵袍子死亡,或死去附著能力。3電解重金屬方法許多電解質都是有毒的,目前FPSO應用的銅鋁合金作為陽極。被保護的海底門及其管線作為陰極。電解銅得到的銅離子具有毒性,與海水混合形成有毒的環境,電解AL形成AL3+與陰極產生的OH-形成AL(OH)3此種AL(OH)3包封著銅離子,隨海水流動被保護的物體通過。它具有很高的吸附性。會散布開來。進入海生物生長海水流動較緩的區域,抑制了海生物的生長。

人工機械清潔法,此種方法需要對設備進行有效的隔離。可以利用鏟刀,也可以利用壓力較高的水進行沖洗,從而將附著的海生物清除。

超聲波法:超聲波防海生物就是基于超聲波的空化效應(當液體中的微小氣泡核在超聲波作用下被激活,表現為氣泡的振蕩、生長、收縮及崩潰等一系列的動力學過程)。液體中的氣泡在破裂的瞬間產生超過幾百個大氣壓和上千攝氏度的高溫,能夠使海生物的附著迅速剝落并擊碎海生物的表皮細胞,從而達到防海生物的目的。

各種方法有其不同的適用范圍及其優缺點。涂料方法比較簡單,可以用在設備各個部位,涂料法適用于管線內壁以及附屬濾清、海底門。電解法應用最為普遍的方法,比較適合安裝在海水入口處,在海生物及其卵進入海水系統前將其殺死。機械法適合清潔各種換熱器(管殼式換熱器和板式換熱器)的換熱面和海水濾器過濾網的清潔。海水泵、副海水泵前以及其他海水泵前濾器的海生物的清除大多采用此種方法進行。夏季增加清潔的頻率。此種方法需要對設備進行拆裝工作量較大。電解法,是一種發展歷史時間較長,可以應用于各個海水冷卻系統和還水處理系統。超聲波方法的應用,需要有足夠的空間安裝超聲波發生器一般安裝于比較大的海水濾器的中間。

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關鍵詞:生物技術專業;新生;大學適應性;班主任工作

進入大學,學生將面臨著全新的學習和生活環境。很多新生在入學后長時間內都無法適應新的學習和生活,在空虛、失落、困惑和迷茫中度過大一,由此形成的消極心理又進一步影響隨后三年的學習成長,最終導致畢業時無法達到就業要求[1]。本文從生活環境的不適應、學習方法的不適應以及人際關系的不適應三方面出發對學生進行了一些調查并根據班主任工作實際探討相關對策。

一、調查活動的開展及結果

(一)調查活動概況

筆者于2016年12月底(新生入學第一學期期末),對南華大學2016級生物技術專業23名學生從環境適應、學習方法和人際關系適應三方面進行無記名問卷調查,得到有效問卷數23份。23名學生人緣構成為:男生11人(47.83%),女生12人(52.17%),省內9人(39.13%),省外14人(60.87%)。

(二)新生適應環境的情況

關于新生入學后對學校的滿意程度,73.92%的學生表示與想象中的有些差距,13.04%的學生則表示十分不滿意,13.04%的學生表示比想象中好。可見學生對于學校的印象認可基本高于理想值,結合學生對學校環境適應程度來看,這可能與高中時期教師的教導及學生處在正在建設的新校區有關。而對于入學后對新的學校環境適應程度,30.43%的學生表示一開始完全適應,65.22%的學生表示靠自身調整后適應,僅有4.35%的學生表示到目前為止,仍然沒有適應。尤其對于校區教學樓、圖書館、實驗室的具體方位及其內部結構的熟悉程度,95.65%的學生表示非常清楚或者有一兩個記不得,但到地方就知道,僅僅有4.35%的學生表示不太清楚,經常要同學提醒。可見學生的適應能力相對較好,心態也比較樂觀。78.25%的學生表示對校園文化有一點興趣,8.70%的學生表示非常感興趣,但也有8.70%的學生表示沒有興趣,4.35%的學生表示無所謂,可見大部分學生還是對校園文化有了解的愿望。而且43.48%的學生表示比較希望通過自己的努力,開創有意義的大學生活,而剩下的學生則對校園生活化表示充滿希望。而經過將近一個學期的學習與生活,91.3%的學生表示對大學生活的規劃有了大概的想法,只有極少數學生有清晰思路并在一步步實踐,或者完全沒想過。

(三)新生對學習的適應情況

經過一個學期的學習,73.91%的學生對本專業的有了初步的了解,而21.74%的學生則表示已經非常了解這個專業了,包括它的優缺點,也有個別學生還沒有什么了解。而對一個學期的專業基礎課程的學習,95.65%的學生表示在努力跟上大部隊,個別學生仍然無所適從。65.22%的學生表示針對大學課程的學習方法還在摸索中,13.04%的學生表示已經掌握了比較好的學習方法,21.74%的學生則表示沒什么感覺,跟高中差不多。52.17%的學生表示上課一般坐在不受關注的位置,比如,后排或者邊緣,43.48%的學生表示是隨便坐的,僅有個別學生積極坐到前排容易看到教師的地方,可見新生還是比較內斂的。關于上課狀態,56.52%的學生表示偶爾走神但會很快跟上,26.09%的學生表示多數時候精力不集中,做與課堂無關的事情,17.39%就想睡覺,要不玩手機也行,沒有學生表示是聚精會神,認真聽講,積極思考。對于教師提問和課堂討論,82.60%的學生表示是教師點名被迫參與,8.70%的學生則積極參與,熱烈討論,4.35%的學生表示不希望被提問,4.35%的學生表示不參與,不回答,點中了不說話。可見學生學習積極性并不高,可能剛剛進入大學校園,不再像高中時期時刻有教師耳提面命,相對而言自由了很多。對于大學英語學習的目的,47.82%的學生表示比較明確,43.48%的學生表示還在尋找,8.70%的學生表示非常清楚。經過一個學期的學習和生活,69.57%的學生表示發現了自己的一些長處和不足,30.43%的學生則表示還不知道。

(四)新生對人際交往適應的情況

60.87%的學生表示在課余時間發展了興趣愛好,加入了學生社團,39.13%則表示目前還沒有但是想找一些志同道合的朋友。43.48%的學生表示在大學期間找已經到了可以深入交流的人,30.43%的學生則還沒有找到,26.09%表示目前還沒有,但是希望有。

二、班主任工作對策

(一)通過高年級學生幫助新生迅速適應新的環境

新生往往對大學生活充滿了美好的憧憬,這將導致學生對大學硬件環境產生不切實際的幻想,再好的校園環境也無法讓學生百分之百滿意。因此,班主任要淡化學生對學校硬件環境的不滿,引導學生形成積極向上的生活態度,讓學生把注意力集中到大學學習及豐富多彩的校園文化和大學生活中去。同時,要通過高年級的學生引導新生迅速適應新環境。筆者所帶班級,配備了一名大三的學生作為班導,2017年9月(上接第97頁)兩名大二的學生作為班助,幫助班主任管理班級日常。班主任作為教師,已經與學生生活脫節,遠不如高年級學生熟悉具體的學習生活細節,這種配備對于新生快速熟悉和適應新的環境具有非常重要的作用。

(二)引導新生養成正確的學習觀念和學習方法

學習是學生的天職,一個連自己的本職工作都做不好的人,不會有人相信你能有多優秀。這是筆者在第一次班會上就跟學生強調的內容,要求學生正視大學學習,不要聽信高中階段某些教師或者親友告知的“大學就是玩的”“不掛科的大學是不完整的”這樣的詭辯。學生應該做好學習這件本職工作,再去追求娛樂生活。大學的課程設置、上課方式、學習方法等與中學有著很大的差別,個別新生的學習觀念沒有從舊的模式中轉變過來,因而在學習上顯得被動,往往出現對大學學習的恐懼[2]。這要求班主任講明白大學與中學學習的差別,中學的學習是知識的學習,而大學的學習是學習能力的培養,轉變學生的學習觀念;同時在學習方法上也要有所點撥,告誡學生更注重整體,要搭建好專業知識的框架,要學會自學。此外,多年來,生物技術專業就業形勢嚴峻,專業對口工作不好找,學生對待本專業的態度往往呈現兩極分化,要么是真的熱愛這個專業,要么是志愿填報發生了偏差,對這個專業沒有興趣,因此,入校后打聽怎么轉專業,心思不定。對于這種情況,筆者選擇跟學生坦誠交流,引導學生走出就業形勢和認識上的誤區,強調個人能力比專業更重要,以此激發學生的興趣,但如果學生實在不喜歡本專業又有合適的機會一般建議學生轉專業。

(三)幫助學生樹立“完善自我,追求卓越”的精神理念

“和比你優秀的人做朋友,學習別人的優點”,這也是筆者經常跟學生灌輸的一個理念。大一新生心性未定,做事情少有能堅忍不拔的,所以要發揮榜樣潛移默化的作用。事實上,如果每個人都樂于和優秀的人交往,而自己不夠優秀,也不會和優秀者有共同話題。這將促進學生不斷進步,走上一個良性循環。此外,班主任可以通過推薦書籍閱讀和邀請專家演講等形式,引導學生不斷認識自我,尋找真實的自己,努力做最好的自己,實現自己的個人價值和社會價值。

(四)培養學生良好的行為方式

正確的行為方式,是指學生能在遵守法律和社會公德的前提下,按照具體情況,用正確的方法解決所遇到的問題[3]。大學生特殊的年齡階段和心理特征,習慣以自我為中心,待人接物缺少多角度考慮的融通性,容易造成交往障礙。個體的性格特征,如自卑、怯懦、魯莽和孤僻也會阻礙學生的順利交往[4]。班主任應該有意識地幫助學生養成良好的行為方式,告知學生以誠待人,以及己所不欲,勿施于人的道理。

三、結語

為了幫助新生快速適應陌生環境,掌握適合大學課程的學習方法,新生班主任應該結合生物技術專業的特點,通過多種措施幫助大一新生快速適應大學環境,這無疑對他們接下來的學習生活影響深遠,意義重大。

參考文獻:

[1]肖偉.生物技術專業新生心理調查及班主任工作對策[J].蠶學通訊,2012,12(4):59-62.

[2]曾雅麗,周志榮.大學新生適應性教育與社會工作的介入:基于生態系統理論的視角分析[J].高教探索,2011(6):146-148.

[3]杜剛.大學生適應性教育探析[J].內蒙古師范大學學報(教育科學版),2002,6(15):55-57.

篇10

關鍵詞:節水灌溉;技術,趨勢,建議

節水灌溉技術的發展不僅是節水的需要,也是農業現展的需要。發展節水灌溉技術對于推進現代農業、建設節約型社會有十分重要的意義。為此,筆者就我國節水灌溉技術及發展趨勢作一探討。

一、節水灌溉技術含義及體系

節水灌溉技術是比傳統的灌溉技術明顯節約用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的總稱。灌溉用水從水源到田間,到被作物吸收、形成產量,主要包括水資源調配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個環節。在各個環節采取相應的節水措施,組成一個完整的節水灌溉技術體系,包括水資源優化調配技術、節水灌溉工程技術、農藝及生物節水技術和節水管理技術。

節水灌溉技術體系主要包括以下幾個方面:(1)灌溉水資源優化調配技術。主要包括地表水與地下水聯合調度技術、灌溉回歸水利用技術、多水源綜合利用技術、雨洪利用技術。(2)節水灌溉工程技術。主要包括渠道防滲技術、管道輸水技術、噴灌技術、微灌技術、改進地面灌溉技術、水稻節水灌溉技術及抗旱點澆技術。直接目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失,提高灌溉效率。(3)農藝及生物節水技術。包括耕作保墑技術、覆蓋保墑技術、優選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調控技術。(4)節水灌溉管理技術。包括灌溉用水管理自動信息系統、輸配水自動量測及監控技術,土壤墑情自動監測技術、節水灌溉制度等。

二、節水灌溉新技術

目前,比較有發展潛力的節水灌溉新技術是:(1)與生物技術相結合的作物調控灌溉技術。就是從作物生理角度出發,在一定時期主動施加一定程度有益的虧水度,使作物經歷有益的虧水鍛煉,改善品質,控制上部旺長,實現矮化密植,到達節水增產的目的。(2)應用3S技術的精細灌溉技術。就是運用全球衛星定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS),遙感技術(RS)和計算機控制系統,實時獲取農用小區作物生長實際需求的信息,通過信息處理與分析,按需給作物進行施水的技術,可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產業率。T是農田灌溉學科發展的熱點和農業新技術革命的重要內容。(3)智能化節水灌溉裝備技術。就是把生物學、自動控制、微電子、人工智能、信息科學等高新技術集成節水灌溉機械與設備,適時地檢測土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求來實施變量施水,達到最優的節水增產效果。

三、節水灌溉技術發展趨勢

我國的節水灌溉技術發展呈現以下趨勢:(1)噴灌技術仍為大田農作物機械化節水灌溉的主要技術,其研究方向是進一步節能及綜合利用。不同噴灌機型有各自的優缺點,要因地制宜綜合考慮。軟管卷盤式噴灌機及人工移動式噴灌機比較適合我國國情。(2)地下灌溉已被世人公認是一種最有發展前景的高效節水灌溉技術。盡管目前還存在一些問題,應用推廣速度較慢,但隨著關鍵技術的解決,今后將會得到一定的發展。(3)地面灌溉仍是當今世界占主導地位的灌水技術。隨著高效田間灌水技術的成熟,輸配水有低壓管道化方向發展的趨勢。(4)農業高效節水灌溉技術管理水平越來越高。應用專家系統、計算機網絡技術、控制技術資源數據庫、模擬模型等技術的集成,達到時,空、量、質上的精確灌水,是今后攻關的重點。(5)節水綜合技術的開發利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑,也是今后節水灌溉發展的方向。

四、發展節水灌溉技術的政策建議

(1)提高發展節水灌溉技術的認識。我國是一個水資源短缺的國家,隨著人口增加、經濟發展、社會進步,農業灌溉用水要在用水總量基本不增加的情況下保障我國糧食安全,只能走內涵式發展的道路,灌溉必須走節水型的發展道路。因此,我們應加大對發發展節水灌溉技術的宣傳教育力度,使全社會都來關心節水灌溉技術,形成一個較好的節水灌溉技術發展環境。

(2)形成發展節水灌溉技術內在機制。通過制定和運用好水價、水權這些經濟手段,對農業用水需求進行有效調控,削弱低效益膨脹型的用水需求,杜絕無效益浪費型的用水需求,促進節約農業用水的需求,從而推進節約灌溉技術發展。