引論:我們?yōu)槟砹?3篇生物工程分析范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
1超聲波的本質(zhì)
超聲波是聲波當中的一種,是一種機械波,兩萬赫茲以上的聲波都是超聲波,通常在醫(yī)學上使用了超聲波在一兆赫茲到三十兆赫茲之間,超聲波需要通過介質(zhì)才可以傳遞下去,由于頻率很高,不能被人耳所聽到,正由于它的特殊性,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學,化學等重要領(lǐng)域。超聲波有很好的方向性,而且穿透能力極強,能量很大,在水中傳播的距離很遠。超聲波所具有的能量很大,并且還有加熱功能、機械傳質(zhì)作用和空間作用:加熱作用就是超聲波在介質(zhì)中傳播時,介質(zhì)不斷的吸收能量,而使溫度升高,這一作用在生物工程方面并不是其主要的作用;空化作用就是液體中的氣泡在超聲波的作用下產(chǎn)生的一系列反應(yīng),并且如果達到一定的條件,可以從穩(wěn)態(tài)的空化,直接轉(zhuǎn)化為瞬態(tài)空化,這一作用,可以直接破壞細胞的結(jié)構(gòu),以及導(dǎo)致酶直接失活,然而在生物工程的實驗和應(yīng)用當中,這一現(xiàn)象并不是人類所希望的,但是穩(wěn)態(tài)空化作用在生物技術(shù)當中有著很重要的意義;機械傳質(zhì)作用是使得介質(zhì)當中的物質(zhì)加速質(zhì)量傳遞,在生物方面,可以增加生物膜和細胞壁的質(zhì)量傳遞,這樣,可以提高生物酶的生物活性,并且加速了產(chǎn)物進入介質(zhì)當中并進行傳質(zhì)作用,也就是說超聲波可以促進生物反應(yīng)當中的反應(yīng)速度。
2超聲波在生物工程當中的應(yīng)用
2.1超聲波可提高種子的萌發(fā)率
經(jīng)過科學研究發(fā)現(xiàn),在接受超聲波處理后,種子的萌發(fā)率得到了有效的提高。當然是需要在適宜的條件下進行,如果超出了種子能夠承受的超聲波的最大值,種子的死亡率也會大幅度提高。所以要選擇強度適當?shù)某暡?,還要控制在適當?shù)臅r間內(nèi),對種子進行超聲波處理,這樣才能提高種子的萌發(fā)率,得到人類想要的結(jié)果。
2.2超聲波可影響植物生長
在近些年當中,經(jīng)過我們不斷的實驗和分析,我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超聲波在植物的生長方面有著很大的影響。超聲波可以對植物的器官,甚至是整體的生長都有一定的影響,對于器官來說,主要是植物的根部,使用較為溫和的超聲波對植物進行處理,可以促進其生根。對于植物的細胞來說,需要短時間的、劑量較低的超聲波進行處理,基本上可以發(fā)現(xiàn)細胞的分裂、生長都有明顯的加速。但是一定要把握好超聲波的處理用量以及處理的時間,如果處理時間過長或者是使用的劑量過大的話,就會對植物產(chǎn)生不可挽回的影響。同時,如果用超聲波對保鮮液進行處理,可以發(fā)現(xiàn),一些植物的鮮重會明顯的增加,插瓶的壽命也會得到很大的延長,所以使用適當強度的超聲波對植物進行處理,可以有效地促進植物的生長。
2.3超聲波在植物基因方面的影響
近年來科學家已經(jīng)在基因工程當中得到了很大的成就,通過誘導(dǎo)細胞基因,來得到想要的理想細胞,從而得到需要的產(chǎn)物,在二十世紀九十年代當中,我國科學家就已經(jīng)提出了利用超聲波對植物細胞的基因進行誘導(dǎo),并制出了相應(yīng)的儀器,取得了很大的成就。實驗發(fā)現(xiàn)通過超聲波處理,花粉內(nèi)可以進行物質(zhì)交換,使得外源基因得到短暫的選擇性表達,這也就證明了通過超聲波可以使得外源基因進入植物的細胞當中。這一個技術(shù)相比基因槍技術(shù),有著很好的持續(xù)性,可以提高基因轉(zhuǎn)化的效率、穩(wěn)定性和定向性。
2.4超聲波對于植物呼吸作用的影響
植物的呼吸作用可能會影響到農(nóng)作物產(chǎn)量的高低,所以在農(nóng)業(yè)方面植物的呼吸作用有著很重要的意義,在20世紀70年代中,科學家就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用低頻率的超聲波對蔬菜進行處理,植物的呼吸強度會受到不同影響。植物為分為兩種,對于一年生的植物來說,它的呼吸強度會相應(yīng)的下降,但是對于兩年生的植物來說,它的呼吸強度會因此而上升。所以我們可以利用超聲波來對農(nóng)作物進行處理,從而提高其產(chǎn)量。
2.5運用超聲波對植物的病毒進行檢測
植物病毒對于植物來說,是一種很大的災(zāi)難,如果病毒的毒性很強的話,那么植物可能會因此而死亡,所以防御病毒對植物的侵害是很重要的,這就需要我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)植物當中的病毒存在。用超聲波可以及時的檢測到植物什么時候受到病毒的侵害,從而及時的進行植物病毒的防治工作。
2.6超聲波在發(fā)酵工程中的應(yīng)用
用合適強度的超聲波處理發(fā)酵液,細胞膜的通透性和選擇性都會相應(yīng)的增加,使酶的分泌增加,加速細胞的代謝,使得產(chǎn)物能有釋放出來,這樣可以大大提高生產(chǎn)產(chǎn)量,縮短時間,提高效率。
3存在問題
雖然超聲波有著很好的優(yōu)越性,但是仍然存在很多有待解決的問題,首先由于發(fā)展時間還并不是很長,所以理論的研究還需要繼續(xù)的進行完善,眾多的影響因素還需要人們?nèi)ゲ粩嗟膶嶒?。然后就是在超聲波對植物的有利實驗操作中,還只能在小量的情況下進行。還不能夠大批量的規(guī)模使用,還沒有一個規(guī)范的定量的尺度,所以還在試驗階段,并沒有投入大量工業(yè)化使用,這也還需要我們繼續(xù)去探索,才能使得這一項技術(shù)走向成熟。
4結(jié)語
綜合以上幾點,可以發(fā)現(xiàn)超聲波在生物工程上面有很多很有用的作用,超聲波的利用,解決了很多之前無法解決的問題,運用超聲波可以從種子到植株、從基因改變到病毒防治各個方面都有所技術(shù)的應(yīng)用。所以只要大力的發(fā)展這一技術(shù),運用新興的超聲波技術(shù)在生物工程當中大放光彩,是指日可待的。
參考文獻:
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篇2
中北大學的前身是1941年八路軍總司令部在太行抗日根據(jù)地創(chuàng)辦的我黨我軍第一所兵工學校――太行工業(yè)學校。中北大學生物工程專業(yè)自2003年成立以來,在強化應(yīng)用型創(chuàng)新工科人才培養(yǎng)的同時,一直致力于生物工程專業(yè)課程教學模式的改革與實踐。生物儀器分析是我校生物工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程,隨著分析化學和儀器科學的發(fā)展,課程內(nèi)容也日新月異,更新較快、涉及儀器種類繁多,而且連貫性較弱,學生在學習過程中有較大的困難,教學效果也不令人滿意,主要表現(xiàn)在:①學科交叉多,課程內(nèi)容多。涉及的學科包括物理學、電子學、電磁學、光學、計算機科學等,而且隨著科學技術(shù)的進一步發(fā)展,新型儀器也不斷涌現(xiàn),進而使更多的學科融入現(xiàn)代儀器分析的課程中。②儀器科學發(fā)展速度較快,實驗課程中現(xiàn)有的儀器與主流儀器有差距,學生學習掌握好實驗中所用儀器往往難以勝任畢業(yè)后工作中面對的儀器,導(dǎo)致學生學習的積極性不高。③課程內(nèi)容多而散,學生不易理解工作原理,甚至容易混淆,比如紅外和紫外、原吸和原子發(fā)射光譜等。④受學校經(jīng)費限制,大型精密儀器采購不足,學生都沒有見過儀器,更談不上操作,只能做到紙上談兵。⑤教師的知識更新速度跟不上儀器科學的發(fā)展速度,講授的課程內(nèi)容與儀器發(fā)展的前沿有較大的脫節(jié)。針對這種情況,根據(jù)我校的生物工程專業(yè)的特點和培養(yǎng)方案的要求,我們在教學中作了一些探索,使教學內(nèi)容和實驗?zāi)K更加具有實用性,經(jīng)過實踐取得了較好的效果。
一、結(jié)合專業(yè)特色,優(yōu)化教學內(nèi)容
傳統(tǒng)的儀器分析涉及的內(nèi)容非常多,包括色譜分析法、光學分析法、電化學分析法、熱分析法等多個領(lǐng)域。面對教學內(nèi)容多、課時少的矛盾,針對生物工程專業(yè)的就業(yè)需要和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目標,調(diào)整課程內(nèi)容,使學生在有限的學時中掌握最大量的知識已成為當務(wù)之急。生物儀器分析的開課時間為三年級的第二個學期,學生已經(jīng)學習了一部分專業(yè)課和全部的基礎(chǔ)課程,對有些儀器的原理和使用已有所了解,所以根據(jù)前期課程的開設(shè)情況對教學內(nèi)容進行科學的取舍。由于本校為工科學校,專業(yè)課程都以應(yīng)用為主,所以在課程中我們?nèi)趸藘x器工作原理部分,增加了儀器的使用、維護和保養(yǎng)方面的知識,并適當?shù)匮a充儀器分析的前沿性知識,如在氣相色譜中補充了二維氣相色譜方面的知識,拓寬學生的知識面,激發(fā)求知欲。
二、改革教學方法
生物儀器分析課程各章的內(nèi)容獨立性較強,理解原理困難,一些大型精密儀器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,采用傳統(tǒng)的教學方法難以教授,而且易使學生興趣降低。運用多媒體教學并輔以傳統(tǒng)的教學方法,可將儀器的結(jié)構(gòu)圖、構(gòu)造圖、使用方法、工作原理等采用圖片、視頻和動畫的形式展示,使學生更容易理解,并且可以調(diào)節(jié)課堂氣氛,一舉多得。將傳統(tǒng)的驗證性實驗進行改革,開設(shè)設(shè)計性實驗課程。設(shè)計性實驗是指在教師指導(dǎo)下學生獨立設(shè)計實驗方案的教學方式,旨在培養(yǎng)學生綜合運用各種知識解決實際問題的能力。具體程序包括:首先,進行學生的分組,以學生自愿組對為主結(jié)合教師指導(dǎo)分配,教師給每組確定一個合適的題目;第二,學生通過查詢文獻,確定合適的分析儀器、分析方法、實驗方案;第三,教師和學生共同論證可行性,并指導(dǎo)修訂,確定最終的方案;最后,學生獨立完成實驗,提交實驗報告,教師進行考核。這種方式,不僅對學生的綜合能力提高有很大的幫助,而且有利用培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作意識,有助于學生將來工作中的團隊合作。針對大型儀器價格昂貴,一所高校或企事業(yè)單位難以全部擁有,學生在實驗中難以全部接觸的現(xiàn)象,我們開拓了多種渠道。首先,兄弟院校建立合作機制,做到大型精密儀器共享;第二,聯(lián)系具有相關(guān)大型儀器的生物類企業(yè),帶領(lǐng)學生深入企業(yè)的相關(guān)部門參觀學習或?qū)⑸a(chǎn)實習有機結(jié)合。這樣不僅開拓了學生的視野,而且提高了學習效果,學生參觀、實習的過程,也向相關(guān)的單位展現(xiàn)了我專業(yè)學生的風采,有利用學生的就業(yè)。
三、改進考核方法
傳統(tǒng)的儀器分析考核方式基本有兩種,一是閉卷考試,通過試卷的方式將學生對儀器原理和使用方法做一考核;另一種為閉卷考試結(jié)合實驗課成績,而其實驗課也基本為驗證性實驗。這兩種方式都難以考察學生對儀器的掌握和操控能力,而且會降低學生對平時學習的積極性。通過幾屆學生的教學實踐,我們將傳統(tǒng)的閉卷考試考核方式進行了改革,生物儀器分析的課程總成績分為三個部分,其中理論課采用開卷考試的方式,成績占40%;實驗課成績占40%,對每次的實驗都進行評分,包括實驗方案設(shè)計、實驗操作、原始數(shù)據(jù)測試精確度、數(shù)據(jù)處理能力、團隊協(xié)作能力等;平時成績占20%,包括課題問答、seminar等。這種考核方式,對學生的學習積極性有很大的提高,而且能夠做到考核公平,使真正有能力的學生有機會獲得更好的分數(shù),更加突出實用性,而非簡單的教師劃重點,學生考前突擊這種典型的“大學式考核方式”。
四、提高教師素質(zhì),追蹤儀器發(fā)展前沿
生物儀器分析不同于傳統(tǒng)的儀器分析,其內(nèi)容涉及的儀器較為新穎而且更新較快,包括氨基酸分析儀、基因槍、核磁共振儀、生物質(zhì)譜儀等傳統(tǒng)的儀器分析所不涉及的內(nèi)容,這將對教師的知識更新提出更高的要求,通過簡單的書本知識而沒有親自實踐,教師很難將自己對儀器的體會和感受傳授給學生。基于此,我們通過選派青年骨干去“985”高校和大型企業(yè)學習和培訓(xùn),并積極組織專任教師參加儀器公司舉行的產(chǎn)品展銷會或產(chǎn)品試用會,以期使教師能更多地接觸和了解儀器發(fā)展的新動向,更好地將知識傳授給學生,努力做到與社會和儀器發(fā)展的前沿不脫節(jié)。
通過以上教學改革措施,我們在實踐中得到了較好的效果。提高了學生的學習興趣和動力,加深了對生物儀器分析課程的理解,拓寬了學生的視野,使學生在將來走到工作崗位中也能勝任大型精密儀器的操作和維護。只有在教學實踐中不斷積累、不斷創(chuàng)新、總結(jié)經(jīng)驗,才能給教學增添活力,使學生獲得更多有用的知識,培養(yǎng)更多的能力,對學生的就業(yè)有很大的幫助。
參考文獻:
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[2]劉永和,黃海燕.儀器分析課程應(yīng)突出實用性和科學性[J].邵陽學院學報(自然科學版),2007,4(4):84-87.
篇3
一、引言
我國高校生物學領(lǐng)域有生物科學、生物技術(shù)、生物工程三個密切相關(guān)的本科專業(yè),并制定了相應(yīng)的專業(yè)規(guī)范。如何體現(xiàn)各自的科學、技術(shù)及工程內(nèi)涵與特色既是教育工作者的責任,也是人才市場和報考學生和家長極為關(guān)心的現(xiàn)實問題。本文通過比較分析這三個專業(yè)的本科專業(yè)培養(yǎng)規(guī)范,上提出一些參考意見,以期為專業(yè)的進一步規(guī)范、教學計劃的修訂,為社會及學生和家長的專業(yè)選擇提供參考。
二、專業(yè)類型
生物科學專業(yè)為傳統(tǒng)典型的理科專業(yè),培養(yǎng)科學型和教學型人才,授理學學位;生物技術(shù)專業(yè)以理為主、以工為輔、理工復(fù)合,培養(yǎng)應(yīng)用研究型或技術(shù)型人才,授理學、農(nóng)學或林學學位;生物工程專業(yè)以工為主、以理為輔、工理復(fù)合,培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才,授工學學位。其專業(yè)類型的描述和劃分比較清晰明了,比較規(guī)范和恰如其分。
三、培養(yǎng)目標
從專業(yè)規(guī)范中培養(yǎng)目標的描述(見表1)來看,生物科學與生物技術(shù)兩個專業(yè)的培養(yǎng)目標差異很小,僅有從事生物科學與從事生物技術(shù)之差,但從目前的就業(yè)市場來看從事生物科學與從事生物技術(shù)差異很小,難以界定。而從專業(yè)類型可知,生物技術(shù)專業(yè)可授理學、農(nóng)學或林學學位,這些特色理應(yīng)在培養(yǎng)目標中有所體現(xiàn)。
四、公共基礎(chǔ)課
在三個專業(yè)的本科培養(yǎng)規(guī)范中,生物科學與生物技術(shù)兩個專業(yè)的公共基礎(chǔ)課(人文社科和自科)完全一致(見表1),而生物工程的公共基礎(chǔ)課形式上有一定差別,可本質(zhì)上看不出有多少差別,也缺乏需有差別的理由。從厚基礎(chǔ)、寬口徑的培養(yǎng)要求來看,三個專業(yè)的公共基礎(chǔ)課要求可統(tǒng)一,學分要求也應(yīng)統(tǒng)一,要求工科學生在這一環(huán)節(jié)增加近一倍的學分極不公平。線性代數(shù)等可在公共基礎(chǔ)選修要求中解決。
五、專業(yè)基礎(chǔ)課
專業(yè)基礎(chǔ)課的設(shè)置體現(xiàn)了從科學、技術(shù)到工程的循序漸進過程(見表1)。然而從科學到技術(shù)的差異很小,僅增加了工程基礎(chǔ)課4學分(約11%),應(yīng)為技術(shù)基礎(chǔ)課,且應(yīng)明確例舉。從技術(shù)到工程的專業(yè)基礎(chǔ)課要求有了明確的變化,按課程類別從科學到工程變化率近50%。學分的控制宜統(tǒng)一,且應(yīng)規(guī)定生物技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課最低學分要求中技術(shù)基礎(chǔ)課學分應(yīng)達20%以上,生物工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課最低學分要求中工程基礎(chǔ)課學分應(yīng)達40%以上。且可給出典型的工程類專業(yè)基礎(chǔ)課名錄,如機械零件、電子電工基礎(chǔ)等課程。另外生物工程專業(yè)基礎(chǔ)課將《機械設(shè)計基礎(chǔ)》列為可有可無的選修會造成該專業(yè)工程基礎(chǔ)的嚴重缺陷,且應(yīng)在生物工程專業(yè)的專業(yè)選修課中保留生物技術(shù)專業(yè)的細胞工程、酶工程等選修課(見表1)。
六、專業(yè)課
專業(yè)課的設(shè)置也體現(xiàn)了從科學、技術(shù)到工程的循序漸進過程(見表1),從科學到技術(shù)的專業(yè)課調(diào)整率達30%,而從技術(shù)到工程的專業(yè)課雖然有較大變化,但所列舉的課程多為非典型的工科專業(yè)課(如基因工程、細胞工程、蛋白質(zhì)工程),回避了典型的工科專業(yè)課如氨基酸工藝學、抗生素工藝學、有機酸工藝學、釀造酒工藝學等。學分的增加也不盡合理,三個相近專業(yè),不論理科還是工科,學分基本要求應(yīng)盡可能一致。向上浮動及在各選修課程間適當調(diào)整則是各校應(yīng)有一定的自。另外生物工程是典型的工藝類專業(yè),專業(yè)必修課缺工藝類專業(yè)應(yīng)有的分析檢測課也會給工藝過程及產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)中的質(zhì)檢質(zhì)監(jiān)和質(zhì)控及產(chǎn)品安全留下隱患,故建議3+X模式中3應(yīng)包含專業(yè)分析、X應(yīng)例舉氨基酸工藝學、抗生素工藝學、有機酸工藝學、釀造酒工藝學等。
七、實習及畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)
生物科學和生物技術(shù)的實習及畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)完全一致(見表1),未能體現(xiàn)從科學到技術(shù)的差異特點以及生物技術(shù)可授農(nóng)學或林學學位的特色。畢業(yè)設(shè)計是工科工藝類專業(yè)最為特色的實踐環(huán)節(jié),但在許多學校以“畢業(yè)設(shè)計(論文)”的形式出現(xiàn),實際實施則只做畢業(yè)論文,沒有畢業(yè)設(shè)計,使畢業(yè)設(shè)計名存實亡,致使許多學校生物工程專業(yè)的畢業(yè)生根本就不知道何謂畢業(yè)設(shè)計,許多學生甚至把畢業(yè)論文當作畢業(yè)設(shè)計。建議明確生物工程專業(yè)的“畢業(yè)設(shè)計”為必修環(huán)節(jié),可以設(shè)計論文二者兼顧,至于是“大設(shè)計小論文”還是“大論文小設(shè)計”可依各校情況而定,唯有如此,生物工程專業(yè)才能名符其實。
八、師資要求
師資的最低要求在規(guī)范中描述不盡一致,應(yīng)加以統(tǒng)一。且應(yīng)規(guī)定專業(yè)課的師資要求,因為能承擔專業(yè)課的老師一般能勝任專業(yè)基礎(chǔ)課,而能承擔專業(yè)基礎(chǔ)課的老師則不一定能勝任專業(yè)課。這在工科尤其如此。故除規(guī)定學歷職稱要求外,應(yīng)規(guī)定專業(yè)要求,即“本科為相應(yīng)或相關(guān)專業(yè)”的師資應(yīng)大于專業(yè)師資總數(shù)的50%。
九、其他
近年由于社會辦學、企業(yè)辦學、校企合作、產(chǎn)學研合作、網(wǎng)絡(luò)教學、數(shù)字圖書資料等多元化和多樣化的辦學形式和方式的發(fā)展,統(tǒng)一實踐等硬件條件形式較為困難,而且也不符合時代要求。建議教室(專用或生均面積)、專業(yè)課實驗室(面積及專用設(shè)備)、圖書資料數(shù)據(jù)庫量設(shè)定為剛性要求,研究所(室)或技術(shù)中心、實習基地規(guī)模和數(shù)量等宜設(shè)定為柔性、選擇性或特色要求。
參考文獻:
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篇4
1多媒體技術(shù)應(yīng)用于生物工程的必要性
生物工程是一門新興的前沿學科,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)代生命科學的最具活力的學科之一,并在我國醫(yī)學、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。人類探究生命現(xiàn)象和生命本質(zhì)的欲望不斷發(fā)展,生物工程科學也在不斷發(fā)展,生物工程學科研究的層次也在不斷深化,而這門科學的難度也在不斷增大。對于生物工程這門學科而言,知識點繁多、內(nèi)容很抽象,各種新技術(shù)新方法,新概念不斷涌現(xiàn),學生學習的難度也在不斷增強。尤其是對于技校的學生而言,他們的文化素養(yǎng)不高,理解問題、分析問題的能力有限,學生的綜合素養(yǎng)不高,在生物工程學習過程中,會遇到很多難題,這也是制約學生學習積極性的重要原因,是制約生物工程教學質(zhì)量提高的重要因素。我們要如何解決這個問題,如何把抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗蟮恼宫F(xiàn),如何提高生物工程教學的趣味性,提高學生的學習熱情,就成為需要認真研究的問題。而多媒體技術(shù)手段應(yīng)用于生物工程教學,能夠?qū)崿F(xiàn)生物工程教學的這種突破,因此,多媒體技術(shù)應(yīng)用于生物工程教學中是很必要的。
2多媒體技術(shù)應(yīng)用與生物工程的作用分析
2.1生動教學內(nèi)容
在生物工程教學中,有很多教學內(nèi)容是很抽象的,學生理解起來難度很大。傳統(tǒng)教學是通過一支粉筆,一面黑白,一張嘴的方式展開的,這種教學方式有很多的局限性,承載的信息量不大,最重要的是不能形象地展示教學內(nèi)容,學生在生物工程學習的過程中,學習積極性不高,對知識的理解也很難。但如果多媒體技術(shù)可以被應(yīng)用于教學中,可以把一些在傳統(tǒng)教學中很難用語言進行表達的內(nèi)容或者是無法觀察到的內(nèi)容直觀形象地展示出來,這樣可以有效生動課堂教學內(nèi)容,提高學生的學習興趣,化抽象內(nèi)容為形象的表示,更易于學生理解掌握,這對于加深學生對問題的理解,提高學生的學習熱情具有積極的作用。
2.2豐富學生視野
多媒體有個重要的優(yōu)勢,就是在一定的時間內(nèi),可以呈現(xiàn)更多的形象生動的教學內(nèi)容,這對有效豐富教學內(nèi)容,豐富學生視野,提高學生的關(guān)注度具有積極的作用。傳統(tǒng)教學,在一定時間內(nèi)容,呈現(xiàn)的教學內(nèi)容有限,教學效率低下,應(yīng)用多媒體之后,可以有效改變這種效率低下的狀況。對于生物工程這門學科而言,發(fā)展速度極快,同時,新技術(shù)、新方法層出不窮,所關(guān)聯(lián)的內(nèi)容很多,如果能夠利用多媒體,把這些內(nèi)容在有限的時間內(nèi),呈現(xiàn)出來,就可以極大地豐富教學內(nèi)容,拓展學生的視野,使學生在第一時間接觸到生物工程領(lǐng)域最前沿的知識,這對于提高學生的學習熱情也具有積極的作用。多媒體在生物工程教學中可以應(yīng)用的領(lǐng)域有很多,比如,應(yīng)用于生物實驗教學中,在生物工程實驗教學中,教師也可以選擇一些實驗錄像,通過多媒體放映整個實驗流程,使學生產(chǎn)生身臨其境的感覺,再比如,應(yīng)用多媒體播放一些生物工程類的講座,也可以有效豐富學生的視野。
2.3代替一些難以開展的實驗
生物工程教學中,有很多實驗內(nèi)容,但有些實驗在實際操作過程中,有很大的難度,不容易開展。比如,有效涉及到有毒有害化學藥品的實驗,比如能夠引起神經(jīng)中毒的聚丙烯酰胺,還有一些物品的分子交雜中涉及到放射性元素的,這些實驗如果操作不當很容易對人體造成傷害,開展的風險很大。另外還有一些實驗雖然無害,但成本高、周期長,這些實驗開展起來都有很大的難度,因此,很多條件下,這些實驗是不能開展的。但實驗對于學生是很重要的,對于培養(yǎng)學生的實驗精神,科學探究精神,對于學生有效理解生物工程有關(guān)內(nèi)容都是很重要的。因此,教師可以通過多媒體方式代替部分難以開展的實驗,以實現(xiàn)實驗的效果。比如,可以利用多媒體播放實驗教學錄像,通過這種方式使學生觀看實驗的全過程,這對于提高生物工程教學的效果意義重大。
2.4減低教師的工作強度
對于生物工程課程而言,如果利用傳統(tǒng)手段開展教學活動,教師就需要進行大量的板書,并且要畫出很多圖片,教師的工作強度是很大的。但利用多媒體手段開展教學,就可以有效解決這一問題。教師通過課件方式教學,不需要在黑板上進行大量的板書,不需要畫出大量的資料圖片,這就能極大地節(jié)約課堂時間,提高教學的效率。另外,多媒體手段應(yīng)用于教學活動中,內(nèi)容清晰,豐富,對于學生有效理解問題,解決問題也具有積極的作用。
需要注意的是,多媒體手段應(yīng)用與生物工程教學中,對于教師的要求更高了,首先,教師需要自己針對教學內(nèi)容,針對自己學生的情況制作課件,教師不能簡單地從網(wǎng)上下載一個課件就進行講課,這樣,容易造成前后內(nèi)容的不連貫,影響學生對生物工程知識的理解。另外,課件制作內(nèi)容要適度,課件的內(nèi)容選擇要立足學生實際,如果課件內(nèi)容太難,也會增加學生的學習壓力,反而不利于學生有效學習。在應(yīng)用多媒體授課的過程中,教師要加強與學生的對話交流活動,生物工程課程內(nèi)容難度很大,只有師生相互交流,才能有效解決學生難以理解的問題,增強學生的學習自信,從而提高教學質(zhì)量。
篇5
隨著生物工程專業(yè)在全國普通高等院校中的快速發(fā)展,所面臨的矛盾也是我們必須仔細分析,謹慎處理的。一方面,這些矛盾是本來就存在的;另一方面,是伴隨著生物工程專業(yè)的快速發(fā)展而產(chǎn)生的。
一、學生強烈的求知欲和落后的教學系統(tǒng)之間的矛盾
青年學生具有強烈的對知識的渴求,同時,也具有非常強的接受新知識的能力,學生在掌握新知識的過程中獲得對于自我的認識和肯定,獲得學習的動力與信心,學習并能夠掌握新知識是學生學習的原始動力。能夠促進學生掌握知識的方法與手段,教師的教學能夠引發(fā)學生學習興趣的,會受到學生的歡迎。
與青年學生的接受能力相比,教學內(nèi)容的更新速度,教學過程中軟硬件投入速度、教學手段的更新速度等要慢得多,這就形成了學生強烈的求知欲與落后的教學之間的矛盾。教學的落后與眾多因素有關(guān):
首先,與授課教師的知識層次相關(guān),由于教師相對于學生而言是知識的傳授者和啟蒙者,學生有“惑”,第一個想到得就是本門課程的授課教師。由于近年高校招生數(shù)量擴大,大量剛剛離開校門的年輕博士紛紛走上講臺,他們在專業(yè)領(lǐng)域具有比較深入的了解,但對學生多方面知識的渴求往往顯得力不從心,而老教師在授課內(nèi)容體系上的熟悉程度要好于年輕教師,在授課技巧方面也有比較多的經(jīng)驗,但同時存在知識需要更新的問題。
其次,教學儀器設(shè)備更新緩慢。毋庸置疑,近年來,高等學校在教學儀器設(shè)備的投入上都加大了力度,特別是國家教育部的本科水平評估,對高校生均儀器設(shè)備費用有非常硬性的指標,各個高校也都為了達到教育部的要求想盡了辦法,即使這樣,普通高校儀器設(shè)備的缺口仍然巨大。并且由于學生數(shù)目的增加,儀器設(shè)備使用率也大大增加,設(shè)備損壞率也明顯增加,損壞的設(shè)備得不到及時的修繕也是眾多高校存在的實際問題。
第三,實踐教學內(nèi)容不足。實踐教學內(nèi)容不足、執(zhí)行困難是高校普遍存在的問題。企業(yè)忙于各種認證,對生產(chǎn)的要求越來越嚴格,學生短期的實踐必然會影響到企業(yè)有序的生產(chǎn),這是企業(yè)不愿意接受的。由于青年學生求知欲、好奇心都比較強烈,在實踐過程中,由于不了解生產(chǎn)工藝控制的嚴格性,不了解生物工程企業(yè)嚴格的管理規(guī)范,非常容易出現(xiàn)人身安全事故和生產(chǎn)事故,這方面的擔心也是實習企業(yè)首先必須考慮的。更有一些企業(yè)在接受學生實踐之前和學校簽訂安全協(xié)議,要求學生出現(xiàn)的一切安全事故由學校負擔,企業(yè)不承擔任何責任。
二、學生強烈的自立意識與自立能力之間的矛盾
現(xiàn)在,青年學生上大學的成本或投入是比較多的,對于許多學生家庭來講也是一個不小的負擔。本專業(yè)學生的學費一般在每年4000到5000元,加上學生的住宿生活費用,大致在每年10000元左右。父母的負擔,表現(xiàn)在學校中就是學生要求“自立的意識”,越是家庭困難的學生,其自立意識越是強烈。現(xiàn)在,許多青年學生出現(xiàn)了各種各樣的心理問題,很大一部分是由于自立意識引申出的“憂慮意識”造成的,稚幼的心理與強烈持久的憂慮,必然導(dǎo)致心理問題,這是毫無疑問的。
青年學生的自立不但表現(xiàn)在經(jīng)濟意識上,在“思想”上也有強烈的獨立愿望。他們希望通過自己的努力解決遇到的各種困難,通過自己的思維判斷事物的正確與錯誤,通過自己的自強為自己贏得尊重和理解,并為自己確立“自信心”,這個過程在當今復(fù)雜的社會面前無疑是難能可貴的,也注定會是“一路艱辛”的。大部分學生在第一次受到挫折時,很容易重新鼓起勇氣,但當挫折到第三次、第四次時,則會導(dǎo)致“自信心”的不足,由強烈的“自立”轉(zhuǎn)變?yōu)椤白员啊?表現(xiàn)為對學校的不滿,對社會不信任。
三、教師自我成長與高校發(fā)展的矛盾
為了達到教育部規(guī)定的“生師比”,為了達到“教授、博士”的具體數(shù)字,各個高校在人才引進方面不遺余力,方法層出不窮,“互挖墻角”的事情也屢見不鮮。一方面,高校希望高水平的教授、博士來自己學校而采取“笑臉相迎”的態(tài)度,而對于已經(jīng)有的教職工,特別是副高職以上的教職工的調(diào)動、調(diào)離則“誠意不足”,即使教師留學、讀研深造也要簽訂若干協(xié)議,規(guī)定服務(wù)年限,懲罰措施。從表面上看,學校穩(wěn)定了教師隊伍,另一方面,教師會感到自己的發(fā)展受到了限制,產(chǎn)生“身在曹營”的問題。
普通高校對于一般教師,在設(shè)備、實驗經(jīng)費、思維等方方面提供的條件是非常有限的,當教師感到自己的知識無法滿足授課時學生的需要,無法滿足自身發(fā)展的需要,產(chǎn)生“進修、深造”的意識是自然的,而且長遠來看,這對于高等教育的發(fā)展是有利的,但對于面臨“評估”的高校來說,則減少了某些“關(guān)鍵數(shù)據(jù)”,而這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)又是決定學校考評等級的,高校不可能不重視的,于是就造成了教師自身發(fā)展與學校立意之間的矛盾。
四、教師的“教”與學生的“學”之間的矛盾
教師的“教”與學生的“學”是不應(yīng)該產(chǎn)生矛盾的,因為二者之間的目標是一致的。但是,現(xiàn)在各高校為了強化教學而制定了全面的管理和考評文件,包括“學生考評授課教師”、“授課教師考評學生”等,處理不好容易導(dǎo)致“教”與“學”的矛盾。另外,現(xiàn)在學生面臨多種選擇,學生考研、考證、考級等非常普遍,特別是在三年級和四年級的課堂授課過程中,專業(yè)課教師在上面鞠躬盡瘁地講授,底下學生“認真地”抱著英語、計算機、考評證書、駕駛證等書籍學習,而且現(xiàn)象非常普遍,即使授課教師都會產(chǎn)生“到底這堂課是什么課”的疑問,學生干擾了教師授課的積極性,同時,教師也干擾了學生的自學,處理不好容易導(dǎo)致教師和學生之間的矛盾。
高校發(fā)展中的矛盾是促進高校前進的動力,分析矛盾并解決矛盾的過程就是發(fā)展的過程。因此,對于高校中存在的各種矛盾沒有必要回避,矛盾的產(chǎn)生是在發(fā)展中產(chǎn)生的,也必將在發(fā)展中得到解決,但需要高校的管理者、全體教師仔細思考,認真對待。
篇6
環(huán)境生物技術(shù)已不單純是一種污染治理技術(shù),而已開始影響到包括其他行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策,促進各工業(yè)部門逐步以生物過程替代傳統(tǒng)的化工過程,如利用生物酶制劑在造紙行業(yè)中,進行生物漂白,減少甚至徹底替代化學漂白,并最終在造紙工業(yè)中實現(xiàn)完全的生物制漿和生物漂白,徹底解決嚴重污染我國水環(huán)境的造紙黑液問題,使許多污染行業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)真正進入無污染的清潔生產(chǎn)的軌道。
1 環(huán)境生物技術(shù)的特點
生物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的要素,生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)主要是依靠生物過程來完成的??萍嫉陌l(fā)展也充分證明生物技術(shù)是環(huán)境保護的理想武器,這一技術(shù)在解決環(huán)境問題過程中所顯示的獨特功能和顯著優(yōu)越性充分體現(xiàn)在它是一個純生態(tài)過程,從根本上體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想。生物技術(shù)在處理環(huán)境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應(yīng)條件溫和以及無二次污染等顯著優(yōu)點,加之其技術(shù)開發(fā)所預(yù)示的廣闊的市場前景,受到了各國政府、科技工作者和企業(yè)家的高度重視。
目前生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護中主要是利用微生物,少部分利用植物作為環(huán)境污染控制的生物。生物技術(shù)已是環(huán)境保護中應(yīng)用最廣的、最為重要的單項技術(shù),其在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質(zhì)的降解、清潔可再生能源的開發(fā)、廢物資源化、環(huán)境監(jiān)測、污染環(huán)境的修復(fù)和污染嚴重的工業(yè)企業(yè)的清潔生產(chǎn)等環(huán)境保護的各個方面,發(fā)揮著極為重要的作用。應(yīng)用環(huán)境生物技術(shù)處理污染物時,最終產(chǎn)物大都是無毒無害的、穩(wěn)定的物質(zhì),如二氧化碳、水和氮氣。利用生物方法處理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移,因此它是一種消除污染安全而徹底的方法。大部分有機污染物適于作為底物,一些有機污染物經(jīng)生物過程處理后可轉(zhuǎn)化成沼氣、酒精、生物蛋白等有用物質(zhì),因此,生物處理方法也常是有機廢物資源化的首選技術(shù)。生物過程是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的,酶是一種活性蛋白,生物反應(yīng)過程通常是在常溫、常壓下進行的,因而投資省、費用少、消耗低、效果好、過程穩(wěn)定、操作簡便,同時,它還可和其他技術(shù)結(jié)合使用。生物過程代替化學過程可以降低生產(chǎn)活動的污染水平,有利于實現(xiàn)工藝過程生態(tài)化或無廢生產(chǎn),真正實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目標。另外,生物技術(shù)的產(chǎn)品或副產(chǎn)品基本上都是可以較快生物降解的,且都可以作為一種營養(yǎng)源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化學藥物、化石能源、人工合成物等,有助于把人類活動產(chǎn)生的環(huán)境污染降至最低程度,使經(jīng)濟發(fā)展進入可持續(xù)發(fā)展的軌道。利用環(huán)境生物技術(shù)可治理用其他方法難以處理的環(huán)境介質(zhì),即用生物修復(fù)技術(shù)凈化環(huán)境,使受污染的寶貴資源如水資源、土壤等得以重新利用,同時還可進一步強化環(huán)境的自凈能力。
2 環(huán)境生物技術(shù)的重要進展
環(huán)境污染不但影響了國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,甚至已威脅到人類的健康、智力乃至生存,因此全球各國近幾年都在尋找新的途徑和方法,以治理和解決環(huán)境污染問題。我國是一個發(fā)展中國家,經(jīng)濟水平和科技總體水平離國際發(fā)展水平仍有相當差距,這就要求我國在科技發(fā)展特別是環(huán)保高科技發(fā)展上,需跟蹤國際前沿,與國際同步開發(fā)未來可能應(yīng)用的高新技術(shù)。以下介紹幾項已接近產(chǎn)業(yè)化的環(huán)境生物技術(shù)。
2.1 高硫煤微生物脫硫技術(shù)
我國是一個發(fā)展中國家,開發(fā)廉價的、操作簡便的煤脫硫技術(shù),將具有深遠的經(jīng)濟和環(huán)境保護意義。與現(xiàn)有的物理、化學法相比,微生物潔凈技術(shù)具有投資低、操作簡便、反應(yīng)條件溫和、不產(chǎn)生新污染,并可和現(xiàn)有的物理洗煤過程相結(jié)合,脫除其中的灰分,而煤基本無損失,且可提高煤的燃值等優(yōu)勢。
煤的微生物潔凈技術(shù)主要是脫硫、脫塵。煤炭中的硫分主要包括有機硫和無機硫、無機黃鐵礦硫以及少量的硫酸鹽硫。其中,有機硫分、黃鐵礦硫FeS2較易去除,早期的研究主要利用一些自養(yǎng)菌在幾天時間里將黃鐵礦氧化分解成鐵離子和硫酸,硫酸溶于水中而排出。雖然該方法脫硫效率較高,可去除90%的無機硫,使某些煤的含硫量降至1%以下,但處理的時間較長,并要求較大的反應(yīng)器容積和較細的煤炭粒徑。
為提高脫硫效率,近年來研究人員把選煤技術(shù)之一的浮選法和微生物處理相結(jié)合,即把煤粉碎成微粒與水混合,并將微生物加入溶液中,讓微生物附著在黃鐵礦表面,使其表面變成親水性,能溶于水。在浮選中其難以附著在氣泡上,下沉至底部,從而把煤和黃鐵礦分開。由于它僅處理黃鐵礦的表面,因此脫硫時間只需數(shù)分鐘即可,從而大幅度縮短了處理時間,可脫除無機硫約70%。另外,該法在把煤中的黃鐵礦脫硫時,灰分也可同時沉底,所以也具有脫去灰分的優(yōu)點。目前,浮選法微生物脫硫已成為國際上潔凈煤技術(shù)開發(fā)的熱點。
2.2 造紙工業(yè)生物制漿和生物漂白技術(shù)
造紙工業(yè)中的制漿和漂白工序是污染物產(chǎn)生的主要工序。與化學法相比,雖然機械法制漿紙漿得率高,可節(jié)省大量林木資源,但能耗很大,成品紙強度等質(zhì)量性能不如硫酸鹽漿,因而限制了這項技術(shù)的發(fā)展。生物技術(shù)可以幫助解決這問題,其中以生物制漿與生物漂白為最具優(yōu)勢,采用生物制漿與生物漂白可以有效減少蒸煮黑液和漂白廢液的產(chǎn)生。利用微生物與微生物酶類進行生物制漿與生物漂白具有很大的優(yōu)勢和潛力,因為微生物極易生長繁殖,酶催化反應(yīng)具有高度專一性,反應(yīng)條件溫和,并且高效無污染。
木質(zhì)素是造紙工業(yè)中有效利用纖維素的最大障礙。傳統(tǒng)的化學漂白法是采用多段的氯/二氧化氯漂白及堿提取來去掉木質(zhì)素,在廢水中會有大量含氯的、致癌致畸的物質(zhì),如呋喃、二惡英等,造成嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞。將生物預(yù)漂白技術(shù)引入制漿造紙工業(yè)中,用木聚糖酶對紙漿進行預(yù)漂白,至今,用于生物預(yù)漂白的木聚糖酶已經(jīng)經(jīng)歷了三代的發(fā)展。目前,對第三代木聚糖酶的研究與應(yīng)用正進入高峰期,采用基因工程與蛋白質(zhì)工程手段獲得性質(zhì)優(yōu)良的耐熱耐堿木聚糖酶已成為各相關(guān)實驗室的研究熱點,期望不久的將來重組酶會更有效地應(yīng)用于漂白工藝中。未來生物制漿和生物漂白的技術(shù)突破將使造紙工業(yè)擺脫污染,實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
2.3 污染土壤的生物修復(fù)
人類的生產(chǎn)活動,當代工業(yè)的迅速發(fā)展,大量的人造化學物質(zhì)排放入環(huán)境中,對資源和環(huán)境構(gòu)成越來越嚴重的破壞?;剂系拈_采和使用,工業(yè)三廢的排放,給我們賴以生存的環(huán)境造成難以估量的污染,不僅制約了經(jīng)濟的發(fā)展,而且影響到人類的健康和生存。
針對嚴重污染的土壤,我國尚未采取大規(guī)模的治理措施,僅在少數(shù)地區(qū)開展了治理,并以物理化學方法(如洗脫、吸附)為主,不僅投資成本高,而且也造成了二次污染。對全國范圍的污染環(huán)境進行修復(fù),若采用傳統(tǒng)方法,即使考慮勞動力相對便宜的因素,其投資規(guī)模將仍然非常龐大,如采用生物修復(fù)技術(shù),不僅其投資規(guī)模大為縮小,而且還沒有二次污染。綜上所述,環(huán)境污染的生物修復(fù)技術(shù)是我國今后治理環(huán)境污染必須發(fā)展的生物技術(shù),更具有廣闊的市場和發(fā)展前景??深A(yù)見,在21世紀,生物修復(fù)技術(shù)將成為我國生態(tài)環(huán)境保護領(lǐng)域最具有價值和最具有生命力的大面積污染的優(yōu)選生物工程技術(shù)。
生物修復(fù)技術(shù)是80年代以來出現(xiàn)和發(fā)展的清除和治理環(huán)境污染的生物工程技術(shù),其主要利用生物特有的分解有毒有害物質(zhì)的能力,去除污染環(huán)境如土壤中的污染物,達到清除環(huán)境污染的目的。實踐結(jié)果表明生物修復(fù)技術(shù)是可行的、有效的和優(yōu)越的,此后該技術(shù)被不斷擴大應(yīng)用于環(huán)境中其他污染類型的治理。生物修復(fù)是采用諸如提高通氣效率、補充營養(yǎng),投加優(yōu)良菌種、改善環(huán)境條件等辦法來提高微生物的代謝作用和降解活性水平,以促進對污染物的降解速度,從而達到治理污染環(huán)境的目的。
結(jié)束語
目前,我國的環(huán)境生物技術(shù)處于剛剛起步階段,該技術(shù)的進一步開發(fā)需要得到社會、同行及主管部門的廣泛支持,大力開展以污染控制生物技術(shù)為主體的環(huán)境生物技術(shù)的研究,將大力推進生物技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用,并將通過生物高技術(shù)的發(fā)展帶動整個環(huán)保科技的發(fā)展,解決我國目前和未來面臨的嚴峻的環(huán)境保護問題,并為環(huán)保市場提供高品質(zhì)的環(huán)境保護高技術(shù),應(yīng)該充分認識到環(huán)境生物技術(shù)開發(fā)對我國環(huán)境保護和社會、經(jīng)濟發(fā)展的重大意義。
篇7
光合菌、酵母菌、益生菌等多種微生物均為有益微生物,結(jié)合發(fā)酵工程技術(shù),將其應(yīng)用在食品生產(chǎn)中,能夠為人類提供多種口感特別、營養(yǎng)且具有不同保健功能的食品,不僅可以促進生產(chǎn)工業(yè)的發(fā)展,也為豐富人們的飲食與提升生活質(zhì)量作出了重要貢獻[1]。
1 微生物發(fā)酵食品的優(yōu)點
相關(guān)研究顯示,采用微生物工程發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的發(fā)酵食品具有多種優(yōu)點,可以提升普通食品的營養(yǎng)價值和保健功能[2]。第一,部分微生物可合成維生素B,而后者為人體所需的微量元素,食物經(jīng)過發(fā)酵后維生素B含量會明顯增加,比如常見的酸奶、牛奶等。第二,發(fā)酵技術(shù)可使微生物分泌植酸酶物質(zhì),可將豆類食品中的植酸以及其他礦物質(zhì)轉(zhuǎn)化成生物活性形式,提高鉻、鋅、鐵及鈣等微量元素的保留率和利用率。第三,利用微生物發(fā)酵技術(shù)可增強食物蛋白質(zhì)的可吸收消化率,提高食物的營養(yǎng)價值。第四,發(fā)酵技術(shù)能使微生物中的活性因子最大限度地分解出來,使食物吸收率進一步提高。第五,普通食品在經(jīng)過微生物發(fā)酵后有益菌的含量會明顯增加,而后者可抑制人體有害菌的生成,改善腸道功能。第六,部分微生物發(fā)酵食品還具有抗癌、抗衰老、降血壓等功效,如酸奶、醋等。
2 各類常見發(fā)酵食品及其營養(yǎng)和保健功能
2.1 發(fā)酵乳制品
乳酸菌是一種對人體腸道有積極作用的有益菌,發(fā)酵乳制品是以乳液作原料,采用發(fā)酵技術(shù)制成的,具有適口性好、易消化、營養(yǎng)豐富以及易保藏等多個優(yōu)點。參與乳制品發(fā)酵的微生物除了乳酸細菌之外,還有霉菌和酵母菌等,比如沙門柏干酪與藍色干酪等酸奶油就又沙門柏青梅、婁地青霉等參與發(fā)酵。發(fā)酵乳豆制品、酸豆奶、酸奶等發(fā)酵乳制品均富含乳酸菌成分,食用后可增加體內(nèi)乳酸菌,并對有害菌有良好的抑制作用,因此對人體有益,是一種營養(yǎng)價值高、口感獨特、價格實惠的食品[3]。除了可調(diào)節(jié)腸道功能之外,發(fā)酵乳制品還可改善肝臟功能、降脂、預(yù)防便秘、增強免疫力,經(jīng)常食用還可改善精神衰弱、入睡艱難的精神癥狀。
2.2 發(fā)酵豆制品
大豆的蛋白質(zhì)成分含油量高達40.00%,還含有鐵、鈣、核黃酸、硫胺素、氨基酸等多種人體所需的多種元素,豆奶、豆乳等豆類發(fā)酵食品均是以大豆作原料,并利用微生物發(fā)酵技術(shù)使大豆發(fā)酵制作而成。在發(fā)酵的過程中,大豆含有的部分蛋白質(zhì)物質(zhì)受到微生物蛋白酶作用而發(fā)生分解,從而增加發(fā)酵品的水溶性氮,軟化大豆,既可以將食物原有的活性成分最大限度地保留下來,又可以將豆類自身的腥味、脹氣因子等分解掉,因此不僅營養(yǎng)美味,發(fā)酵后的豆類所游離出的核黃素、谷氨酸等成分還具有提高記憶功能、抗衰老等功效。發(fā)酵豆乳具有調(diào)節(jié)血脂、降血壓的保健功能,因為發(fā)酵豆乳中含有豆固醇,且富含大豆異黃酮類成分,而不含膽固醇,另外還含有γ-氨基丁酸和ACE抑制肽等可降血壓的成分,因此可以很好地調(diào)節(jié)血清膽固醇、改善血壓,預(yù)防動脈硬化、腦溢血等心血管疾病。
2.3 面類發(fā)酵食品
饅頭、面包類食物是全國各地人們喜食的食物之一,尤其在以面食為主食的北方地區(qū)。饅頭、面包的制作主要是利用酵母菌使面粉發(fā)酵,再通過合理的原料配比和蒸煮而成,口感好且易于保存與攜帶[4]。除此之外,饅頭、面包也具有豐富的營養(yǎng)和良好的保健功能,例如胚芽面包有利于腸胃功能的修復(fù),糙米面包有利于心臟病、糖尿病以及肥胖癥等病人病情的改善,因為微生物發(fā)酵食品經(jīng)過發(fā)酵會將自身的部分碳水化合物消耗掉,這樣食品所含能量也會減少,因此有助于減肥,如果在面包中國加入藻類,還可促進血循環(huán)。酵母的抗氧能力很強,對肝臟有良好的保護作用,還含有鉻、硒等具有抗腫瘤、抗衰老的礦物質(zhì),面類食品經(jīng)發(fā)酵后可分解植酸,從而增加鐵、鎂、鈣等元素的可吸收性,增強人體免疫功能。
2.4 發(fā)酵風味調(diào)味品
風味調(diào)味品使人們的飲食更加的多樣化,利用發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)風味調(diào)味品可以最大限度不留食物原有的生物類黃酮、膳食纖維、多糖等有益活性成分,同時還可分解掉低聚糖、豆腥味、脹氣因子等對人體不利的成分。比如豆瓣醬、美容醋、保健醬油、腐乳、納豆、黃醬、豆豉等,既開胃、易于消化,又具有抗衰老、增強記憶、抗血栓等功效。
2.5 微生物多糖
自上世紀80年代起就有多種微生物多糖以劑、穩(wěn)定劑、成膜劑、增穩(wěn)劑、乳化劑、懸浮劑、膠凝劑、增稠劑等形式應(yīng)用在各類食品工業(yè)生產(chǎn)中,并且品種在不斷的增加。我國工業(yè)生產(chǎn)中目前常見的微生物多糖有短梗霉多糖、食用菌多糖、右旋糖酐、熱凝多糖、黃原膠、小核菌葡聚糖等,經(jīng)過微生物發(fā)酵技術(shù)深層發(fā)酵可生產(chǎn)出猴頭菇多糖、香菇多糖、銀耳多糖、金針菇多糖、銀耳多糖等多種品種,能夠增強人體體液免疫及細胞免疫功能,提升抗病菌感染、抗腫瘤、抗病毒等能力,在保健食品研發(fā)與生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。
2.6 發(fā)酵茶
發(fā)酵茶是在制作茶葉的過程中添加微生物發(fā)酵工序制成的,分為輕發(fā)酵(未經(jīng)歷發(fā)酵過程)、半發(fā)酵(發(fā)酵程度在21.00~70.00%之間)、全發(fā)酵(發(fā)酵程度100.00%)以及后發(fā)酵(在制茶工序末端添加發(fā)酵工序)四種類型。利用微生物發(fā)酵技術(shù)制茶能夠分解、減少茶內(nèi)的茶多酚物質(zhì),增加茶多酚氧化物,因此不僅可以減小胃部受茶多酚的刺激影響還可以養(yǎng)胃,比如烏茶、紅茶等。此外,茶葉含有的維生素、咖啡堿等物質(zhì)能夠促進脂肪的氧化,起到減肥的功效。
2.7 酒飲料
我國的釀酒工藝流傳已久,現(xiàn)代釀酒業(yè)已發(fā)展為我國經(jīng)濟重要支柱產(chǎn)業(yè),利用微生物發(fā)酵技術(shù)能夠豐富釀酒品種,提升口感。比如藥酒、奶酒、黃酒、白酒、露酒、果酒、啤酒等,不僅香味十足,口感佳,而且還具有殺菌開胃、鎮(zhèn)靜安神、消炎散瘀、活血、延年益壽等多種獨特的功效。
2.8 發(fā)酵肉制品
在制作肉類食品時采用微生物發(fā)酵技術(shù)可改變食物口感,提升營養(yǎng)價值,比如臘肉、生火腿、發(fā)酵香腸等均為肉制品經(jīng)過發(fā)酵制成,不會破壞食物的營養(yǎng)成分,而且風味獨特,更易攜帶和保存。微生物發(fā)酵技術(shù)可分解肉類食品中的蛋白質(zhì),將其轉(zhuǎn)化為氨基酸,增加氨基酸,從而更利于人體對蛋白質(zhì)的吸收和消化,還可以增加人體必要的雙歧桿菌素、維生素,極大地增強了肉制品的保健功能與營養(yǎng),此外還可以減少食物中亞硝酸鹽殘余,起到防癌的功效。
3 結(jié)束語
隨著時代的發(fā)展,健康成為人們越來越關(guān)注的問題,人們的飲食觀念也由過去的吃飽變?yōu)槌缘媒】?,健康飲食成為社會重要話題之一。微生物發(fā)酵工程技術(shù)的應(yīng)用不僅可以最大限度地保留食物原有的營養(yǎng)成分,改變口感,而且還增加了食物的保健功效,不僅使現(xiàn)代飲食更加豐富,而且對人們的身體健康起到積極的作用。
參考文獻
[1]藤暉,曾新安,蔡錦林.現(xiàn)酵工程技術(shù)在食品開發(fā)中的應(yīng)用[J].2016(3):7-10.
篇8
1 生物醫(yī)學工程學科特點
生物醫(yī)學工程學科是運用現(xiàn)代自然科學和工程技術(shù)原理與方法,從工程學的角度研究生物體(特別是人體)的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系,揭示生命現(xiàn)象、探索生命本質(zhì),研究和開發(fā)用于防病治病、人體功能輔助及衛(wèi)生保健的人工材料、制品、裝置、系統(tǒng)和工程技術(shù)的一門綜合性學科,是理工類學科與生物醫(yī)學學科深度交叉、高度融合的邊緣性學科,所涵蓋的領(lǐng)域十分廣泛,具有“覆蓋廣、交叉深、發(fā)展快、變化多”等其他學科不具有的特點。
2 當前我校生物醫(yī)學工程專業(yè)情況
1)招生情況
我校2010年4月申報生物醫(yī)學工程專業(yè),2011年正式招生。2014年首屆生物醫(yī)學工程專業(yè)學生順利畢業(yè),到2015年本專業(yè)在校生共169人。
2)主要專業(yè)課程
生物化學、人體解剖生理學、生物醫(yī)學工程導(dǎo)論、C語言、電工學、信息技術(shù)、模擬電子技術(shù)、機械制圖和AutoCAD、數(shù)字電子技術(shù)、計算機原理與接口技術(shù)、臨床醫(yī)學概論、信號與系統(tǒng)、醫(yī)學影像技術(shù)學、醫(yī)學檢驗儀器、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)學影像學、醫(yī)學傳感器、醫(yī)學影像原理與設(shè)備、醫(yī)學電子儀器原理與設(shè)計、醫(yī)用激光儀器、放射物理原理與腫瘤治療技術(shù)等。
3)就業(yè)方向
本專業(yè)學生畢業(yè)后適合從事醫(yī)院設(shè)備的操作、管理和維護,在醫(yī)學設(shè)備經(jīng)營公司從事經(jīng)營管理和技術(shù)服務(wù),以及在相關(guān)的研究機構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)從事產(chǎn)品的輔助開發(fā)、制造和技術(shù)管理等等工作。
3 我校生物醫(yī)學工程專業(yè)建設(shè)的問題分析
醫(yī)學院校具有很深厚的醫(yī)學大背景,具備豐富的醫(yī)學類學科教學資源和優(yōu)越的臨床設(shè)備實踐條件等優(yōu)勢,生物醫(yī)學工程學科和臨床醫(yī)學能緊密結(jié)合,但同時因?qū)W科體系不完善、教學師資力量比較薄弱、專業(yè)實驗室建設(shè)投資大等影響因素,一定程度上制約了生物醫(yī)學工程學科專業(yè)的高效快速發(fā)展。
1)理工學科體系不完善。我校是地方性醫(yī)學院校,王牌專業(yè)當然是基礎(chǔ)醫(yī)學和臨床醫(yī)學等醫(yī)學類專業(yè),而工科專業(yè)都相當“年輕”。而生物醫(yī)學工程專業(yè)學科涵蓋面非常廣,幾乎可以用“包羅萬象”來形容,如果用“學科頻譜”來描述學科涵蓋面寬度,生物醫(yī)學工程無疑是88個一級學科中“頻譜寬度”最寬的學科。我們學校盡管針對醫(yī)學類專業(yè)的學生一直有開設(shè)了醫(yī)用物理、醫(yī)用高等數(shù)學等基礎(chǔ)學科,但相比理工科院校要薄弱很多,而且缺乏材料、自動化、電子等重要工程學科的有力支撐,這些支撐學科的缺少會導(dǎo)致相應(yīng)課程設(shè)置不完善以及綜合性實踐訓(xùn)練平臺缺乏,學生無法系統(tǒng)地學習工程類課程,得不到系統(tǒng)扎實的工程技術(shù)訓(xùn)練,影響人才培養(yǎng)目標的整體實現(xiàn)。
2)復(fù)合型師資嚴重缺乏。要實現(xiàn)培養(yǎng)醫(yī)工結(jié)合與交叉的復(fù)合型高級工程技術(shù)人才目標,首先要建設(shè)一支醫(yī)工結(jié)合與交叉的復(fù)合型師資隊伍。在我校,具有醫(yī)學教育背景的教師資源比較多,而具有理工科教育背景的老師卻不多,既懂醫(yī)學又懂工程技術(shù),能將工程技術(shù)與醫(yī)學需求緊密結(jié)合起來的復(fù)合型、交叉型、融合型師資就更加少之又少,教師隊伍知識結(jié)構(gòu)普遍不夠合理,與各相關(guān)學科交叉融合能力弱,這些現(xiàn)狀一定程度上影響了課程體系構(gòu)建以及教學質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。
3)學生專業(yè)思想不牢固。生物醫(yī)學工程作為一門新興的邊緣學科,知名度不高,社會、家長、學生都不是很了解生物醫(yī)學工程是個怎樣的行業(yè),甚至容易和其它名字相近的專業(yè)如:生物工程、醫(yī)學工程、生物技術(shù)等專業(yè)名稱混淆,導(dǎo)致第一志愿填報的學生寥寥無幾,第一志愿填報醫(yī)學院校的生物醫(yī)學工程專業(yè)的更是幾乎為零。統(tǒng)計我校幾年來招生情況可見,幾乎所有的生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生都是調(diào)劑生,也就是入學時專業(yè)思想就不太穩(wěn)定。加之其專業(yè)知識覆蓋面廣,涉及領(lǐng)域跨度大,專業(yè)知識體系復(fù)雜,專業(yè)課程內(nèi)容在各學科之間交叉頻繁,本科學生對本專業(yè)缺乏深入的了解、足夠的信心和學習熱情;生物醫(yī)學工程專業(yè)學生所學知識普遍存在“寬瓜不精”,“廣而不細”等問題,相比醫(yī)學影像技術(shù)學專業(yè),就業(yè)時處于劣勢;部分學生由于學習任務(wù)重、壓力大,導(dǎo)致學習積極性、主動性不高,專業(yè)思想不夠牢固,甚至影響到專業(yè)整體的學習風氣。
4 對策初探
醫(yī)學院校要緊扣醫(yī)工結(jié)合的復(fù)合型高級工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標,突出學科交叉綜合培養(yǎng)、工程技術(shù)意識培養(yǎng)、創(chuàng)新能力素質(zhì)培養(yǎng),加強學科之間的有科學融合,深化教學改革,加大教學投入,改善教學環(huán)境,加強隊伍建設(shè),充分發(fā)揮醫(yī)學院校資源優(yōu)勢。積極探索具有醫(yī)學院校特色的生物醫(yī)學工程專業(yè)教育培養(yǎng)模式,構(gòu)建科學合理的課程體系和實踐教學體系,不斷提升生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)質(zhì)量。
1)積極探索與理工院校聯(lián)合培養(yǎng)的教育模式。綜合性大學與醫(yī)學院校在生物醫(yī)學工程專業(yè)學科建設(shè)方面優(yōu)勢互補、劣勢互存。綜合性大學具有完善的理工類學科體系,工科師資隊伍力量比較強,基礎(chǔ)課程比較成熟,實踐教學條件平臺比較完善,在工程技術(shù)人才培養(yǎng)方面具有完善的培養(yǎng)體系和成熟的培養(yǎng)經(jīng)驗,但缺乏醫(yī)學類學科教學資源和臨床實踐條件,缺乏與臨床需求緊密結(jié)合的先決條件。因此,醫(yī)學院校要在充分發(fā)揮自身資源優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,積極探索與理工院校聯(lián)合培養(yǎng)的教育模式,實現(xiàn)優(yōu)勢互補。校校聯(lián)合培養(yǎng)實現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢互補,提高育人質(zhì)量。
2)積極探索與知名醫(yī)療企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的教育培養(yǎng)模式,實現(xiàn)產(chǎn)學研相結(jié)合。與醫(yī)療企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)本身就可以很大程度上擴大專業(yè)的影響力,同時優(yōu)化教學體系,解決學生實習就業(yè)等問題。學校有諸多附屬醫(yī)院,為醫(yī)療企業(yè)提供更多的產(chǎn)品使用方,同時為企業(yè)輸送專業(yè)人才。是一個雙贏的合作培養(yǎng)模式。另外,通過實施產(chǎn)學研相結(jié)合的培養(yǎng)模式,醫(yī)學院校可強化與科研院所和醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)的聯(lián)系和溝通,充分發(fā)揮產(chǎn)學研各方主體優(yōu)勢,有效解決師資力量不強、支撐學科不完善、創(chuàng)新能力培養(yǎng)不扎實等瓶頸問題。實踐證明,實施產(chǎn)學研結(jié)合,是生物醫(yī)學工程高等教育的成功經(jīng)驗,也是培養(yǎng)高素質(zhì)生物醫(yī)學工程技術(shù)人才的必由之路。高等醫(yī)學院校應(yīng)樹立研究與產(chǎn)業(yè)化并舉的教育培養(yǎng)理念,深化教學改革,積極探索產(chǎn)學研相結(jié)合的教學培養(yǎng)模式。構(gòu)建產(chǎn)學研一體化的最佳運行機制。
參考文獻
篇9
生物醫(yī)學工程在國際上做為一個學科出現(xiàn),始于20世紀50年代,特別是隨著宇航技術(shù)的進步、人類實現(xiàn)了登月計劃以來,生物醫(yī)學工程有了快速的發(fā)展。在我國,生物醫(yī)學工程做為一個專門學科起步于20世紀70年代,中國醫(yī)學科學院、中國協(xié)和醫(yī)科大學原院校長、我國著名的醫(yī)學家黃家駟院士是我國生物醫(yī)學工程學科最早的倡導(dǎo)者。1977年中國協(xié)和醫(yī)科大學生物 醫(yī)學工程專業(yè)的創(chuàng)建、1980年中國生物醫(yī)學工程學會的成立,有力地推進了我國生物醫(yī)學工程的發(fā)展。目前,我國許多高校科研單位均設(shè)有生物醫(yī)學工程機構(gòu),從事著生物醫(yī)學的科研 教學工作,在我國生物醫(yī)學工程科學事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。
一、顯微鏡的發(fā)明
“解剖”一詞由希臘語“anatomia”轉(zhuǎn)譯而來,其意思是用刀剖割,肉眼觀察研究人體結(jié)構(gòu)。17世紀lee wenhock發(fā)明了光學顯微鏡,推動了解剖學向微觀層次發(fā)展,使人們不但可以了解人體大體解剖的變化,而且可以進一步觀察研究其細胞 形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。隨著光學顯微鏡的出現(xiàn),醫(yī)學領(lǐng)域相繼誕生了細胞學、組織學、細胞病理 學,從而將醫(yī)學研究提高到細胞形態(tài)學水平。
普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平,難以分辨病毒及細胞的超微細結(jié)構(gòu)、核結(jié)構(gòu)、dna等大分子結(jié)構(gòu)。而20世紀60年代出現(xiàn)的電子顯微鏡,使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體,研究細胞的超微結(jié)構(gòu)。光學顯微鏡和電子顯微鏡的發(fā)明都是醫(yī)學工程研究的成果,它們對推動醫(yī)學的發(fā)展起了重要作用。
二、影像學診斷飛躍進步
影像學診斷是20世紀醫(yī)學診斷最重要發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。
50年代x光透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法,而今天由于x線ct技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,使影像學診斷水平發(fā)生了飛躍,從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層 攝影(computed tomography ct),即是利用計算機技術(shù)處理人體組織器官的切面顯像。x線ct片提供給醫(yī)生的信息量,遠遠大于普通x線照片觀察所得的信息。目前,螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已經(jīng)問世,能快速掃描和重建圖像,在臨床應(yīng)用中取代了多數(shù)傳統(tǒng)的ct,提高了診斷準確率。
醫(yī)學工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振原理。研制成功了核磁共振計算機斷層成像系統(tǒng)(mri),它不僅 可分辨病理解剖結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化,還能做到早期識別組織生化功能變化的信息,顯示某些疾病在早期價段的改變,有利于臨床早期診斷。可以認為mri工程的進步,促進了醫(yī)學診斷學向功能與形態(tài)相結(jié)合的方向發(fā)展,向超快速成像、準實時動態(tài)mri、mra、fmri、mrs發(fā)展。根據(jù)核醫(yī)學示蹤,利用正電子發(fā)射核素(18f,11c,13n)的原理,創(chuàng)造 的正電子發(fā)射體層攝影(pet),是目前最先進的影像診斷技術(shù)。美國新聞媒體把pet列為十大醫(yī)學生物技術(shù)的榜首。pet問世不過30年歷史,但它已顯示出對腫瘤學、心臟病學、神經(jīng)病學、器官移植,新藥開發(fā)等研究領(lǐng)域的重要價值。影像學診斷水平的不斷提高,與20世紀生物醫(yī)學工程技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。
三、介入醫(yī)學問世
介入醫(yī)學是一種微創(chuàng)傷的診療技術(shù)。dotter和judkin(1964 年)是最早使用介入技術(shù)治療疾病的創(chuàng)始人,他們用導(dǎo)管對下肢動脈阻塞性病變進行擴張治療取得成功。1967年margulis首先使用過介入放射學,這是醫(yī)學文獻出現(xiàn)“介入”一詞的最早記載。1977年 gruenzing成功地進行了首例冠狀動脈球囊擴張術(shù)獲得成功以后,介入性診療技術(shù)由于其創(chuàng)傷小、患者痛苦少,安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀80年代隨著生物醫(yī)學工程的發(fā)展,高精度計算機化影像診查儀器、數(shù)字減影血管造 影(dsa)、射頻消融技術(shù)以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術(shù)用的各種導(dǎo)管相繼問世,使介入性診療技術(shù)發(fā)生了飛速進步,臨床應(yīng)用范圍不斷擴大,從心血管、腦血管、非血管管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應(yīng)證,并使診療效果明顯提高,患者可減免許多大手術(shù)之苦。有人把介入診療技術(shù)視為與藥物診療、手術(shù)診療并列的臨床三大診療技術(shù)之一,也有人把介入診療技術(shù)稱之為20世紀發(fā)展起來的臨床醫(yī)學新領(lǐng)域--介入醫(yī)學。
四、人工器官的應(yīng)用
當人體器官因病傷已不能用常規(guī)方法救治時,現(xiàn)代臨床醫(yī)療技術(shù)有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能,人們稱這種裝置為人工器官(artificial organ)。如20世紀50年代以前,風濕性心臟瓣膜病的治療,除了應(yīng)用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外,對病損的瓣膜很難修復(fù)改善,不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以應(yīng)用人工心肺機體外循環(huán)技術(shù),在心臟停跳狀態(tài)下切開心臟,進行更換人工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修補,使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復(fù)健康。心外科之所以能達到今天這樣的水平,主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工血管等新材料、新技術(shù)的結(jié)果。
腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良,而人工腎血液透析技術(shù)已挽救了大量腎病晚期患者的生命,腎病治療學也因此有了很大進步。
現(xiàn)代生物醫(yī)學工程中人工器官的發(fā)展也非常迅速,除上述人工器官外,人工關(guān)節(jié)、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應(yīng)用,使千千萬萬的患者恢復(fù)了健康??梢哉f,人體各種器官除大腦不能用人工器官代替外,其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。
此外,放射醫(yī)學、超聲醫(yī)學、激光醫(yī)學、核醫(yī)學、醫(yī)用電子技術(shù)、計算機遠程醫(yī)療技術(shù)等先進的醫(yī)療技術(shù)和儀器設(shè)備都是現(xiàn)代醫(yī)學工程研究開發(fā)的成果,綜上可見,20世紀生物醫(yī)學工程的發(fā)展,顯著提高了醫(yī)學診斷和治療水平,有力地推動著醫(yī)學科學的進步。
五、生物醫(yī)學工程展望
縱觀醫(yī)學新技術(shù)誕生和發(fā)展的 歷史,從倫琴發(fā)現(xiàn)x線到今天x射線診療技術(shù)的發(fā)展,從朗茲萬發(fā)現(xiàn)超聲波到今天b超診斷的廣泛應(yīng)用,從布洛赫和伯塞爾發(fā)現(xiàn)核磁共振到今天mri的問世,從赫斯費爾德發(fā)明ct到今天ct成像系統(tǒng)的應(yīng)用,都是以物理學工程技術(shù)為基礎(chǔ)、醫(yī)學需求為前提發(fā)展起來的醫(yī)學新技術(shù)。
(一)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化,遠程醫(yī)療信息網(wǎng)絡(luò)化,診療用機器人將被廣泛應(yīng)用。
(二)介入性微創(chuàng),無創(chuàng)診療技術(shù)在臨床醫(yī)療中占有越來越重要的地位。激光技術(shù),納米技術(shù)和植入型超微機器人將在醫(yī)療各領(lǐng)域里發(fā)揮重要作用。
(三)醫(yī)療實踐發(fā)現(xiàn)單一形態(tài)影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著pet的問世和應(yīng)用,形態(tài)和功能相結(jié)合的新型檢測系統(tǒng)將有大發(fā)展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診查系統(tǒng)將在21世紀問世。
(四)生物材料和組織工程將有較大發(fā)展,生物機械結(jié)合型、生物型人工器官將有新突破,人工器官將在臨床醫(yī)療中廣泛應(yīng)用。
篇10
1.1儀器誤差
儀器誤差是由其自身原因造成的,即這種誤差來源于儀器。儀器的制造不可能百分之百準確,不可避免地存在一些誤差,因此,用儀器測量的數(shù)據(jù)與實際結(jié)果之間肯定存在一定的誤差。實際應(yīng)用中,天平、砝碼的不準確都會造成一定的儀器誤差。儀器誤差有一定的計算方法,一般根據(jù)所使用儀器上面所標注的級數(shù)進行計算,其值=(量程*級數(shù)*%/測量值)*100%。舉例來說,某儀器的量程為1000,級數(shù)是0.5,測量值是500,那么誤差值:X=(1000*0.5%/500)*100%=1% 。一般來說,如果測量結(jié)果比較接近于最大量程,則誤差不大,在實際計算中可以忽略。值得一提的是,在物理學中,一些儀器的測量誤差是有一定約定的,比如,游標卡尺的儀器誤差是根據(jù)其分度值進行計算的,而螺旋測微計、鋼板尺則按照其最小分度的一半進行計算。
1.2觀察誤差
所謂“觀察誤差”,顧名思義,則是由于測量人員測量過程中對儀器的觀察出了一定的偏差,這種誤差是由于工作人員的失誤造成的。一般來說,人的感官系統(tǒng)都不是很準確,這是無法避免的,而還有一些觀測誤差則是由于工作人員對儀器使用不熟練或者操作不夠精確造成的。觀察誤差是由人的主觀臆斷造成的。
1.3環(huán)境影響
外界條件諸如風力、氣壓、溫度、濕度都會對測量工作產(chǎn)生一定的影響。由于環(huán)境條件是時時變化的,不受人的主觀影響,因此,在實際測量工作中應(yīng)該予以避免,選擇環(huán)境條件較好的地點進行測量。
2.誤差與粗差的區(qū)別
粗差是指在相同觀測條件下作一系列的觀測,其絕對值超過限差的測量偏差。
它產(chǎn)生的最普遍原因是觀測時的儀器精度達不到要求、技術(shù)規(guī)格的設(shè)計和觀測程序不合理,以及觀測者粗心大意和儀器故障或技術(shù)上的疏忽等。
誤差包含系統(tǒng)誤差和偶然誤差,都是不可避免的。系統(tǒng)誤差可以通過修正儀器有效減小,偶然誤差一般符合正態(tài)分布,可以通過多次測量取平均值減小。
3.誤差的分類及其特性
3.1偶然誤差
偶然誤差是由各種偶然因素對實驗者、測量儀器、被測物理量的影響而產(chǎn)生的。偶然誤差總是有時偏大,有時偏小,并且偏大偏小的概率相同。因此,可以多進行幾次測量,求出幾次測得的數(shù)值的平均值,這個平均值比一次測得的數(shù)值更接近于真實值。
在建筑工程中,偶然誤差是存在較多的一類誤差,主要特點有:在一定觀測條件下,絕對值超過一定限值的誤差出現(xiàn)的頻率為零;絕對值較小的誤差出現(xiàn)的頻率大,絕對值較大的誤差出現(xiàn)的頻率?。唤^對值相等的正負誤差出現(xiàn)的頻率大致相等;當觀測次數(shù)無限增大時,偶然誤差的算術(shù)平均值趨近于零。
3.2系統(tǒng)誤差
系統(tǒng)誤差是對同一測量對象進行多次測量,將這些測量值進行平均,這個平均值與實際值存在的差值即是系統(tǒng)誤差。建筑工程測量中的系統(tǒng)誤差具有可測量性、重復(fù)性、單向性三個特點。系統(tǒng)誤差具有一定的規(guī)律可循,即使在完全相同的條件下進行測量,多次測量下來的結(jié)果也會不一樣,因此,測量值可能存在系統(tǒng)偏高或者系統(tǒng)偏低。在實際的工作中,可能會出現(xiàn)這樣的情況,一些儀器本身具有很高的精確度,然而系統(tǒng)誤差的村子啊使得測定的最終結(jié)果還是與真實值存在一定的差異。一般情況下,只要找到了系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因,并通過一定的途徑測量了其大小,系統(tǒng)誤差可以通過校正的手段進行解決。
4.建筑工程施工過程中的誤差控制方法及原則
4.1建筑施工測量控制網(wǎng)的建立
建筑施工控制測量的基本任務(wù)是建立一個施工控制網(wǎng)絡(luò)。在勘測的階段所建立控制網(wǎng),出于一些建筑物的設(shè)計位置還沒有確定,不能考慮施工要求,控制點的分布、密度及精度,都不能滿足施工測量之要求。此外,由于場地平整和土方填挖,控制點大多都被破壞掉。所以,在施工之前,要重新建立施工控制網(wǎng)。
工業(yè)廠房、民用建筑、道路的大部分是沿著相互平行或垂直的方向建設(shè)的,所以,在新建大中型建筑施工場地上,施工控制網(wǎng)一般布設(shè)成正方形或矩形格網(wǎng)組成,稱為建筑方格網(wǎng)(或矩形網(wǎng))。對于在面積不大又不十分復(fù)雜的建筑設(shè)計,常采用平行于主要建筑物的軸線布設(shè)一條或若干條基線,作為施工測量的平面控制,稱為建筑基線。也有布設(shè)導(dǎo)線作為建筑施工的平面控制網(wǎng)。
4.2制定科學的測量方案
應(yīng)該在建筑施工的整個工作中將測量控制管理納入施工隊的重點技術(shù)基礎(chǔ)管理工作,符合以下要求:各項目部必須加強現(xiàn)場測量控制管理,且技術(shù)管理人員須意識到測量控制很重要。工程開工前要編制工程整體測量控制的專項方案,方案中必須明確測量控制點的復(fù)核周期,并建立一些現(xiàn)場測量復(fù)核制度。
土建工程中,在施工組織設(shè)計中應(yīng)該把測量方案當做分項方案進行寫作,一般情況下是寫原則的內(nèi)容,但可操作性不強;然而測量工作貫穿于整個施工過程中,在每一個分項工作、分部工作中都有所涉及,因此測量部分的方案編寫的出現(xiàn)角色是一個配角,一些方案寫,一些方案只字不提,無法很好的指導(dǎo)現(xiàn)場施工。
測量工作固然重要,然而目前的測量工作更多依賴于我們的測量技師及測量工的經(jīng)驗及水平進行沒有從一個科學性的角度,編制一個具有可操作性的測量方案,然后按照方案實施,指導(dǎo)施工。
4.3注意事項
進行測量之前,所用儀器及水準尺等器具須得做定期檢校。擺放儀器要安穩(wěn)。一般選擇較堅實的地方,三腳架必須要踩牢,高度必須適合測量者身高,觀測過程中勿觸碰三腳架。儀器的經(jīng)緯儀架頭若不水平連接螺栓,其發(fā)生傾斜會造成垂球線偏遠讀盤中心,影響對中精度。一般架頭每傾斜5mm,垂偏離度盤中心約1mm。經(jīng)緯儀隊中必須準確。若測設(shè)矩形控制網(wǎng)極有可能造成周邊不閉合,超過允許之誤差,隊中誤差勿超過2-3mm,后視邊應(yīng)該選在長邊。儀器必須調(diào)平。若儀器不平,則望遠鏡繞橫軸掃出的是一個斜面,讀數(shù)時水準管泡必須居中。在強光照射下,必須撐傘遮住陽光,防止起泡出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況。水準儀前后視距盡量相等,能夠消除儀器誤差及其他條件因素的影響。水準尺必須立直,防止尺身傾斜使得讀數(shù)偏大,必須經(jīng)常檢查和凈尺底的泥土,水準尺必須立在堅硬的點位之上(加尺墊、釘木樁)。測量人員必須了解水準尺的刻劃規(guī)律,讀數(shù)應(yīng)該由小到大,數(shù)值增加方向由小到大。若是倒鏡,讀尺必須從上往下讀數(shù)。儀器目鏡及物鏡必須仔細對光,以便消除視差,使用經(jīng)緯儀之時必須使得十字絲交點照準目標中心。
5.結(jié)論
建筑工程施工中,數(shù)據(jù)的測量時一個很重要的環(huán)節(jié),如果把握不好,則設(shè)計圖紙有可能出錯,導(dǎo)致設(shè)計圖紙不能科學指導(dǎo)施工進度,最終導(dǎo)致施工建設(shè)的質(zhì)量不能得到有效的保證,給建筑物的使用帶來隱患。因此,本文對測量中可能出現(xiàn)的誤差進行了分析,并給出了一些可行的減小及控制誤差的措施,希望能對建筑施工提供參考。
參考文獻
篇11
[1-2]計算機網(wǎng)絡(luò)誕生于20世紀60年代,目前已成為一個重要的研究和學習領(lǐng)域。
計算機信息網(wǎng)絡(luò)為醫(yī)學信息交本論文由整理提供流、資源共享、了解醫(yī)學動態(tài)等提供了快捷便利的手段,為醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展帶來了無限機遇和嚴峻挑戰(zhàn),未來醫(yī)療界的競爭將是醫(yī)療高科技信息的競爭。因此,對計算機網(wǎng)絡(luò)的學習是非常有必要的。
而要學好這門課程,不僅要學習一些概念,掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的基本原理,還要掌握一些技能,具備實際操作的能力。作為非計算機專業(yè)的學生,在教學內(nèi)容和教學方法上都應(yīng)與計算機專業(yè)的學生有所區(qū)別,以體現(xiàn)出專業(yè)特色。
筆者提出構(gòu)建“面向應(yīng)用的生物醫(yī)學工程特色”的計算機網(wǎng)絡(luò)教學體系建設(shè),注重培養(yǎng)大學生的科學發(fā)展觀和自主學習的意識、方法及創(chuàng)新能力,將信息技術(shù)基礎(chǔ)教育緊密結(jié)合本專業(yè)、本學科未來的應(yīng)用方向,科學合理地培養(yǎng)大學生的IT知識結(jié)本論文由整理提供構(gòu),使學生畢業(yè)后能夠適應(yīng)專業(yè)工作中對信息技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的要求,成為適應(yīng)未來社會的合格人才。本文就其教學過程中的教學內(nèi)容談一點體會。
一、注重教學內(nèi)容的不斷更新計算機網(wǎng)絡(luò)是當今發(fā)展最為迅速的學科之一,每天都有新的發(fā)展和應(yīng)用,教師只有在教學過程中不斷更新教學內(nèi)容,才能跟上時代的步伐
[3]俗話說:你要給學生一勺水,那么你自己就要準備一桶水。要教好這門課,教師需要大量的閱讀文獻、資料和國內(nèi)外教科書,對這門課程主要技術(shù)的發(fā)展背景、關(guān)鍵技術(shù)要有深入準確地把握,同時還必須通過承擔相關(guān)的科學研究,能夠通過自己的工作,理論聯(lián)系實際,真正理解和掌握核心技術(shù),了解技術(shù)發(fā)展的動態(tài)和學術(shù)前沿。還需要在教學的過程中不斷地向?qū)W生學習,了解他們對問題的一些新的認識、解決的思路以及初學者對哪些問題不容易掌握和它的原因。
針對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的不斷更新,在教學內(nèi)容上應(yīng)安排一些基礎(chǔ)的理論內(nèi)容,比如網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)通信基本原理等,便于同學本論文由整理提供們今后能夠在此基礎(chǔ)上自學。比如在講述網(wǎng)絡(luò)七層協(xié)議時,可以參考西安交通大學的計算機網(wǎng)絡(luò)精品課程內(nèi)容,以乘飛機的過程舉例,提出協(xié)議、服務(wù)和層次的概念,以此類比,可以讓學生更好地理解網(wǎng)絡(luò)的層次劃分。由于本專業(yè)的學生沒有開設(shè)數(shù)據(jù)通信方面的課程,因此課程安排上要逐步加入通信技術(shù)的有關(guān)知識,使得學生只要具有物理學方面的基礎(chǔ),就能很好地接受這些知識,而不需要專門去補習這門課程。
二、注重學生實際操作能力的培養(yǎng)在計算機課程的教學中,要緊密結(jié)合專業(yè)的需要,克服過于偏理論的傾向,以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向、以實踐為目的的教學思想,調(diào)動學生的積極性
例如,在講授網(wǎng)絡(luò)技術(shù)內(nèi)容時,可以結(jié)合學校校園網(wǎng)或者醫(yī)院局域網(wǎng)的建設(shè)來貫穿整個教學,從物理層直到應(yīng)用層,同時覆蓋網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)容。在醫(yī)院信息系統(tǒng)的講授過程中,可以以學校校醫(yī)院的信息系統(tǒng)為例,從整體上了解醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)的內(nèi)容,學生通過在醫(yī)院本論文由整理提供的實習可以全面了解醫(yī)院信息的流程和醫(yī)院管理模式,為學生畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。在醫(yī)院信息系統(tǒng)安裝、調(diào)試技能實習過程中,以企業(yè)研發(fā)的主要產(chǎn)品——醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)和醫(yī)學圖像存檔傳輸系統(tǒng)(PACS)作為該門課程中的重要內(nèi)容,突出了課程的實用性和應(yīng)用性。從專業(yè)和非專業(yè)的角度來談教學側(cè)重點,應(yīng)強調(diào)要放在應(yīng)用上。
因此,在設(shè)計教學內(nèi)容上可以參考西安交通大學的精品課程,強調(diào)知識點、技能點,從教學方法上進行改革,比如多種方法的使用、多種手段的使用以及考試評定方法的改革等。雖然在筆者的課堂上也使用過一些教學方法,但還缺少互動討論,其實對于小班的學生,這種方式更好推廣,而且還能很好地調(diào)動學生學習的積極性。強調(diào)工程應(yīng)用能力結(jié)合理論知識、自上向下地安排教學內(nèi)容,這和筆者之前的安排完全不同,在教學過程中會出現(xiàn)學生不理解網(wǎng)絡(luò)有什么用的現(xiàn)象,而采取西安交大的這種方式,可以帶著問題進行教學,通過案例,引導(dǎo)學生用理論知識解決實際應(yīng)用問題,提高學生的學習興趣。
三、注重課堂氣氛的調(diào)節(jié)對于知識量大的課堂,在安排時不妨在灌輸理論知識的同時,合理增加常識性的內(nèi)容,這樣一方面能夠重點突出,另一本論文由整理提供方面可以緩解學生的疲憊狀態(tài),對一些初學者是一個很好的知識補充
比如在講傳輸介質(zhì)時,前面的大部分時間講述了關(guān)于通信原理的基礎(chǔ)知識,有些是非?;逎y懂的理論,同學們已經(jīng)顯出倦態(tài),因而剩余的小部分時間可以用多媒體的形式播放一段關(guān)于雙絞線制作的視頻。
對于晦澀難懂的教學內(nèi)容,應(yīng)該注重學生的反映,通過舉手的方式來了解學生理解的程度,比如在講曼徹斯特編碼技術(shù)的時候,先讓一名同學畫出波形圖,然后讓學生自己判斷是否正確,通過了解可以看出學生的掌握情況,然后再進行講解,反復(fù)幾次,可以達到良好的教學效果。概念的強調(diào)和解釋可以用生活中的例子來說明,比如服務(wù)和協(xié)議,就可以用生活中的例子來解釋;而對于有關(guān)的、好理解的內(nèi)容,可以以自學的方法來學習,也可以在課堂教學中省略這方面的內(nèi)容。超級秘書網(wǎng)
四、注重因材施教應(yīng)該因材施教,針對理解力強的學生,可以把一些難點讓他來講述,以引發(fā)他的興趣,比如以太網(wǎng)時間槽的概本論文由整理提供念,可以留下疑問到下堂課讓他來講述;針對一般大多數(shù)同學,可以在他講的基礎(chǔ)上再講一遍,用通俗易懂的語言來加深對概念的理解
教學過程應(yīng)該把重點和難點講出來,然后由學生組織討論的方式來理解教學內(nèi)容,教師不必把所有的點都講到,知識性的內(nèi)容不用講得太詳細,因為大學生有這方面的素質(zhì),尤其小班上課,可以充分調(diào)動學生的積極性來投入到教學中,年輕教師不必拘泥于固有的模式,而應(yīng)該創(chuàng)造自己的教學方式。尤其講到分層原理時,可以拿一個例子來講述整個過程,因為專業(yè)的學生有電路的知識和軟件的知識,可以理解得比較透徹。
同時配合Flas來進行教學,可以取得更好地教學效果。隨著衛(wèi)生信息化的迅速發(fā)展,各院校各個層次學生的信息技術(shù)教育都要與未來實際應(yīng)用相結(jié)合,從而形成面向應(yīng)用的專業(yè)特色IT課程教學體系。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字化醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,本論文由整理提供數(shù)字化醫(yī)院、遠程醫(yī)療等都建立在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上,熟練掌握網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用已成為學生將來必備的能力。
參考文獻:
篇12
1.1監(jiān)理主要工作。在暖通空調(diào)工程的設(shè)計階段中,監(jiān)理人員的主要工作內(nèi)容便是實現(xiàn)對暖通空調(diào)項目的初步設(shè)計以及施工圖設(shè)計,并且針對施工圖紙進行嚴格審核,已審核完成之后的施工圖紙進行工程預(yù)算的科學化編制,為投資單位的投資額進行分析,確保有準確的投資額范圍。工程的建設(shè)單位也需要與設(shè)計單位加大溝通,通過良好溝通實現(xiàn)對總投資的充分分析,保障投資的科學性,合理性。另外設(shè)計階段的監(jiān)理人員需要根據(jù)設(shè)計方案嚴格落實對工程施工進度的合理安排,加大與設(shè)計單位的協(xié)調(diào),在暖通空調(diào)工程安裝中需要與供水,供電,供熱等各部門的協(xié)調(diào)配合,而監(jiān)理人員則需要與各單位搞好關(guān)系,做好施工的相關(guān)準備。除此之外,監(jiān)理人員還需要明確設(shè)計意圖和設(shè)計要求,結(jié)合施工地所在的相關(guān)法律法規(guī)以及設(shè)計審核文件等加大設(shè)計方案的可行性,保障施工技術(shù)應(yīng)用的科學與完善。1.2提升服務(wù)水平的策略分析。在設(shè)計階段進行監(jiān)理服務(wù)水平提升時,需要明確建設(shè)單位的設(shè)計意圖和設(shè)計要求,加大對重點部分的審核,明確設(shè)計中技術(shù)以及工程成本的要求,保障設(shè)計方案可行性和可靠性。監(jiān)理人員在進行設(shè)計階段的方案管控時,需要確保技術(shù)方案符合施工要求,并且與整體的技術(shù)方案相吻合,確保工程施工能夠達到相應(yīng)的質(zhì)量標準,應(yīng)用到的數(shù)據(jù)、信息、材料、設(shè)備等均要保持工程相關(guān)要求的一致性。另外,在暖通空調(diào)工程施工中,還需要涉及到自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用,在進行自動控制系統(tǒng)的設(shè)置時,需要保持熱力入口和通道的合理性,堅決杜絕因入口和通道過多,對暖通空調(diào)設(shè)備維修造成阻礙。
2施工安裝階段的監(jiān)理工作及策略分析
2.1監(jiān)理主要工作。建筑暖通空調(diào)工程施工階段的監(jiān)理工作內(nèi)容覆蓋面比較廣,而且工作強度和工作難度也比較大,在進行施工安裝階段的監(jiān)理管理時需要嚴格參照工程的監(jiān)理規(guī)范以及施工地所在地區(qū)內(nèi)設(shè)定的施工要求和施工細則,所有的施工流程均要保持規(guī)范化和標準化。在一些重點部位的設(shè)備安裝時,需要設(shè)置巡視監(jiān)理和旁站監(jiān)理。在施工階段的監(jiān)理工作開展時,要求監(jiān)理人員首先對施工圖紙進行熟悉,結(jié)合施工的技術(shù)交底,實現(xiàn)對工程圖紙的會審,確保工程圖紙與施工實際情況相吻合,根據(jù)設(shè)計內(nèi)容以及技術(shù)交底的情況,設(shè)定以及明確暖通空調(diào)工程施工中的重點,并且通過對設(shè)計方案和技術(shù)方案的審核,實現(xiàn)施工工藝應(yīng)用的可靠性和安全性。在施工過程中要求監(jiān)理人員加大對施工的合理監(jiān)督,確保施工部署,工期安排進度計劃等的嚴格履行,堅決不允許出現(xiàn)施工中的誤操作,利用旁站監(jiān)理實現(xiàn)對重點部位的監(jiān)督,保障暖通空調(diào)設(shè)備安裝的質(zhì)量提升。2.2提升服務(wù)水平的策略分析。在進行施工階段的監(jiān)理服務(wù)水平提升時,要求監(jiān)理人員明確監(jiān)理工作的標準化操作,利用標準化管理要求實現(xiàn)管理技能的提升,建立完善的監(jiān)理質(zhì)量管理機制,加大對施工中各環(huán)節(jié)的監(jiān)督與管理,讓工程監(jiān)理的工作符合施工要求。監(jiān)理人員需要加大對施工過程的質(zhì)量管控,通過監(jiān)理工作的有效性保障工程順利施工,一旦發(fā)現(xiàn)工程中存在質(zhì)量隱患,需立即進行處理。監(jiān)理人員在暖通空調(diào)工程施工中,要利用收集到的數(shù)據(jù)與信息實現(xiàn)質(zhì)量控制信息庫的建立,讓監(jiān)理人員能及時有效地掌握施工中的最新信息,加大對重點部位的質(zhì)量管控,利用控制點信息庫實現(xiàn)對工程施工的引導(dǎo),有效保障工程施工質(zhì)量以及進度的合理控制。
3調(diào)試驗收階段的監(jiān)理工作及策略分析
篇13
1引言
建立防沙治沙工程,能夠保持水土,防止土地荒漠化和沙化,有效防止沙漠化擴展,減少沙塵暴等自然災(zāi)害,改善生態(tài)環(huán)境;能夠保護耕地,提高土地質(zhì)量,增加糧食產(chǎn)量;能夠提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益,增加農(nóng)民收入,促進區(qū)域經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展;能夠變沙為寶,發(fā)揮風、熱資源優(yōu)勢,實行能量轉(zhuǎn)化,提高能源利用率;促進生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)展觀光旅游業(yè)、林產(chǎn)品加工業(yè)為主的二、三產(chǎn)業(yè);能夠滿足廣大城鄉(xiāng)居民日益增長的物質(zhì)文化生活需要,提高生活質(zhì)量,加強精神文明建設(shè)。是我國經(jīng)濟與社會發(fā)展建設(shè)的重要內(nèi)容。
2陜西省“十一五”防沙治沙工程建設(shè)成效
防沙治沙工程自2006年實施以來,陜西認真貫徹落實國務(wù)院《關(guān)于進一步加強防沙治沙工作的決定》精神,堅持科學治沙、綜合治沙和依法治沙的方針,統(tǒng)一規(guī)劃,因地制宜,分步實施,堅持區(qū)域防治與重點防治相結(jié)合;預(yù)防為主,防治結(jié)合,綜合治理;保護和恢復(fù)植被與合理利用自然資源相結(jié)合;遵循生態(tài)規(guī)律,依靠科技進步;改善生態(tài)環(huán)境與幫助農(nóng)牧民脫貧致富相結(jié)合;國家支持與地方自力更生相結(jié)合,政府組織與社會各界參與相結(jié)合,鼓勵單位、個人承包防治;保障防沙治沙者的合法權(quán)益。求真務(wù)實,以“質(zhì)量效益”為中心,堅持求實效、抓質(zhì)量、強管理,防沙治沙“十一五”中期工程建設(shè)任務(wù)已全面完成。
2.1防沙治沙面積快速增長
陜西省“十一五”期間治沙任務(wù)為58萬hm2。按市分:榆林市53.2萬hm2,延安市(吳起縣)3.15萬hm2,渭南市(大荔縣)1.65萬hm2;按部門分:林業(yè)34萬hm2,農(nóng)業(yè)15.8萬hm2,水利8.2萬hm2。截止2009年,共完成防治任務(wù)31.1萬hm2,占2006-2008年中期計劃任務(wù)28.32萬hm2的110%,占總?cè)蝿?wù)的53.6%。其中:榆林市完成29.78萬hm2,占規(guī)劃任務(wù)的56%;延安市完成0.97萬hm2,占規(guī)劃任務(wù)的30.8%;渭南市完成0.35萬hm2,占規(guī)劃任務(wù)的21.2%。按治理措施分:林業(yè)18.08萬hm2,水利3.36萬hm2,農(nóng)業(yè)9.66萬hm2。實施的主要治理工程有退耕還林(草)工程、天然林資源保護工程、“三北”防護林建設(shè)四期工程、小型水利水保工程、牧草基地工程、草業(yè)及畜牧業(yè)重點工程、小流域綜合治理工程和無定河流域治理等國家重點工程,共完成任務(wù)17.65萬hm2。時間要求和治理進度基本處于同步狀況。我們采取上下結(jié)合、聯(lián)合檢查、年度驗收的措施,對2006-2008年間國家重點建設(shè)工程實施面積中的56068.5hm2,進行抽樣檢查,抽樣率達32%詳見表1。面積核實率連續(xù)三年均達到96%以上,平均達到97%以上。
2.2土地沙化治理實現(xiàn)了由“整體惡化”到“整體遏制”的歷史性轉(zhuǎn)變
工程建設(shè)以來,一直按照因地制宜,科學規(guī)劃,分步實施的思路,堅持從實際出發(fā),采取分類指導(dǎo)、科學治理的策略,在長城沿線風沙區(qū),注重以預(yù)防為先,保護為主,治理流動、半固定沙地為重點,采取喬、灌、草,造、封、飛相結(jié)合,營建穩(wěn)定的防風固沙林帶;川灘區(qū),注重以林網(wǎng)營造為先,低產(chǎn)田改造為主,標準化園田建設(shè)為重點,采取改良土壤、打井修渠、保護性耕作等措施,建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田;南部黃土覆沙區(qū),以封育為先,造林種草為主,打壩修田為重點,采取綜合配套措施,達到治理水土流失效果。通過工程建設(shè)沙區(qū)生態(tài)狀況開始向良性方向轉(zhuǎn)變。據(jù)全國第三次沙化和荒漠化監(jiān)測結(jié)果顯示,1999年至2004年,全省荒漠化、沙化土地面積5年間減少12.57萬hm2.
3工程建設(shè)存在問題分析
3.1成果鞏固形勢嚴峻
一是新造林的管護和撫育措施不力。近年來,沙區(qū)新建設(shè)的植被剛進入生長階段,抵御自然災(zāi)害和人畜破壞的能力還比較弱,國家在這方面又沒有專項投資,必要的管護、撫育措施無法跟上,幼林生長面臨嚴峻考驗;二是沙區(qū)過去幾十年營造的防風固沙林目前大多已進入成過熟期,林地退化老化相當嚴重,防護功能衰退,近年恢復(fù)的植被正處在發(fā)育階段。沙區(qū)植物群落整體上穩(wěn)定性較差,抵御自然災(zāi)害能力較低?!笆濉逼陂g有3萬多公頃有林地退化位疏林地,防護功能嚴重衰退,植被資源無效消耗嚴重。目前有20多萬公頃殘敗林急需改造復(fù)壯,13.3萬hm2多農(nóng)田牧場防護林網(wǎng)亟待更新提高。三是林地亂開亂占、濫伐盜伐、偷牧亂牧等現(xiàn)象依有發(fā)生。
3.2資金投入少、標準低
由于需要治理的沙化土地大多數(shù)分布在偏遠地方,立地條件差,自然環(huán)境惡劣,治理成本相對較大。“十五”以來,國家下達我省防沙治沙專項經(jīng)費每年僅100多萬元,每畝平均投資無區(qū)別的都是100元,與治理任務(wù)和難度極不相稱,難以有效開展防沙治沙工作。地方財政投入不配套,由于沙區(qū)的立地條件決定一次造林需三年補植才能達標,而地方配套資金不能落到實處。目前榆林尚有流動沙地8.2萬m2,半固定沙地14.6萬hm2,沙化耕地4.2萬hm2,有近3.3萬hm2的土地具有明顯沙化趨勢。揚沙或沙塵天氣時有發(fā)生,風沙危害仍未有效控制,個別地方擴展現(xiàn)象依然存在。
3.3開發(fā)與治理矛盾突出
一是由于對礦產(chǎn)資源開發(fā)缺乏科學規(guī)劃與合理調(diào)控,引起的地表塌陷、耕地損毀、植被枯死、土地再次沙化等地質(zhì)災(zāi)害,導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)形勢更加嚴峻。據(jù)衛(wèi)星圖片顯示,受煤礦開采影響,毛烏素沙地前緣的神府礦區(qū)的沙生植物已大面積枯死;榆林因煤田開發(fā)使1.7萬hm2植被被毀,2萬hm2土地荒漠化;2006年據(jù)神木礦管局提供:大柳塔煤礦、榆家梁煤礦共形成采空沉陷面積24.72平方公里,占全縣采空沉陷面積的88%,造成大柳塔、中雞鎮(zhèn)、店塔鎮(zhèn)、神木鎮(zhèn)、永興辦事處等4個鄉(xiāng)鎮(zhèn),14個行政村,1801戶6194人受災(zāi),損毀水地207.5hm2、旱地1305.2hm2、林草地2403.3hm2,危害房屋787間,損毀倒塌784間;今年5月24日(四月八)榆陽三臺界煤礦8hm2多整體塌陷,造成震動相當于3.6級地震,該區(qū)域的40多公頃植被現(xiàn)已全部枯死,耕地毀壞。二是水資源不合理利用等問題突出,頻繁的人為不合理活動,引起區(qū)域性地表塌陷,地下水位下降漏失。20世紀70年代,榆林北部沙區(qū)共有湖泊869個,進入20世紀90年代以來,湖泊總數(shù)銳減到79個。最大的內(nèi)陸湖紅堿淖水面也由原來的4.47萬hm2縮減到現(xiàn)在的2.4萬hm2。