發布時間:2023-03-20 16:16:25
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的生物檢測技術論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
【關鍵詞】射線檢測,復合材料,無損檢測
中圖分類號:TU761.1+4 文獻標識碼:A文章編號:
前言
隨著近代高新技術的發展,對材料性能要求的日益提高,單質材料很難滿足性能的綜合要求和高指標要求。因此復合材料憑借其優良的性能得到了廣泛的開發和利用,成為了很多行業的優選關鍵材料。為了保證工程的質量必須要保證使用的復合材料的質量,這給復合材料的無損檢驗提出了更多更高的要求,如何提高無損檢驗技術也就成為了復合材料能否更多的被廣泛應用的關鍵,從目前的情況來看,復合材料的無損檢測技術有很多種,其中,射線檢測是比較重要的一種,射線檢測在工業產品的結構測量、缺陷監測和損傷評價等方面都得到了比較廣泛的應用,在現代復合材料的無損檢測中發揮著重要的作用,占據著重要的地位。
射線檢測法在復合材料無損檢測中的應用
X射線照相檢測法
這種檢測方法已經廣泛的應用于工業檢測領域,與現在的檢測技術來說,是應用比較早的檢測技術,是最傳統的無損檢測方法之一,其基本原理在于,通過射線來穿過不同的材料,因為材料的性質不同,射線在經過材料時的衰減量也是不一樣的,從而射線的透射強度也是變化的,在膠片上就會呈現出明暗變化不同的影像,通過觀察這些影像得到檢測結果。針對X射線照相檢測法可以檢測到的材料的缺陷問題,傾向性的觀點是可以發現夾雜物、氣孔,而不能發現垂直于射線方向分布的脫粘和裂紋。X射線照相檢測法的優點是成本低,易操作;其局限性為效率低,缺陷(裂紋)的方位是決定性的,要求與射線平行。
2、X射線實時成像檢測法
隨著生產規模的擴大和對復合材料質量的更高要求,早期的檢測方法已經不再適用于材料的無損檢測,它的可靠性和效率都已經不再適用新的要求,X射線實時成像檢測法就是比傳統檢測方法更進一步的無損檢測法,它的基本原理是利用X射線的特性,即穿透物體的時候,會因為物體的吸收及散射的原因產生衰減,從而在熒光屏上通過特殊的圖像增強器會形成與物體內部想對應的圖像,然后在通過攝像設備把圖像轉化成視頻信號,然后輸出,通過計算機的數字圖像處理技術,對輸出的視頻信號進行分析,從而得到結果。這種檢測法的優點就在于對材料的缺陷可以進行在線檢測,檢測結果自動生成,檢測效率較高。其缺點在于,
通過這種檢測方法得到的圖像樣品是層疊的影像,不利于觀看和分析,缺陷的影像也是累積的,而不是三維的空間影像信息。現在已經發展的主要成像系統有:數字實時成像系統、熒光屏成像系統、圖像增強器成像系統等。
射線計算機斷層掃描檢測法
此種檢測方法是起源于前面提到的第一種方法,與第一種方法的不同之處在于,它的區別在于采用的是圓錐狀射線,檢測原理在于通過準直設備將圓錐狀射線變成面狀或線狀掃描束,從而對射線穿過的物體的某一個斷面掃射,得到一個斷面的圖像,通過分析每一層斷面的圖像就可以得到詳細的檢測結果,達到檢測目的。
4、X射線斷層形貌成像檢測法
X射線斷層形貌成像檢測法的基本原理是利用樣品散射的空間探測來描述材料的內部特征,從而通過分析,得到檢測結果。這種檢測法是X射線散射和圖像成像的優點進行了結合的檢測法,可以對材料機械性能的關系、晶體的界面面貌組織,尺寸進行研究,并且可以對微觀的細小的損失進行分析。它具體的可以分為大、小角度X射線散射方法,大角度的X射線散射是無能量轉變的彈性散射,對結構比較小的分子和原子結構能夠快速反應。而小角度的X射線散射則是傳統的一種對膠體、生物和聚合物進行研究的工具,也可檢測纖維轉向。
5、X射線康普頓散射成像檢測法
康普頓散射成像檢測技術采用散射線成像,射線源與檢測器位于物體的同一側,其技術上的顯著特點是單側幾何布置。具有層析功能,一次可以得到多個截面的圖像,也可得到三維圖像。在理論上圖像的對比度可達到100%。其局限性為,由于康普頓散射成像檢測技術采用散射線成像,因此它主要適于低原子序數物質且位于近表面區厚度較小范圍內的缺陷檢測,通常它適宜檢驗的物體表層厚度區是:鋼約為3ram,鋁約為25ram,塑料和復合材料約為50ram。在應用時必須考慮基體材料和缺陷對射線的散射差別、檢驗要求的分辨力和成像時間。
6、中子射線照相檢測法
中子照相檢測法的基本原理是,通過準直器將中子源發射出的中子束射到被檢驗的物體上,因為不同的物體對中子的衰減系數是不同的,所以檢測器記錄到的已經投射形成的中子束分布圖像就是不均勻的,通過分析這些圖像,就可以對物體內部的雜質和缺陷有清晰的了解,與以前的R或X射線不同的是,中子射線照相檢測法還可以對放射性的物質進行檢測,并且可以對金屬中的一些低原子序數物質進行檢驗,對同一元素的不相同的同位素也可以進行區分,這種檢測法的缺點在于,中子源的價格昂貴,所以檢測耗費就比較貴,中子的安全防護也是必須要特別注意的問題。
三.結束語
綜上所述,目前已有多種射線檢測技術應用到復合材料無損檢測中,獲得了較好的結果,對復合材料制備過程的質量控制及其產品的質量評價等起到了至關重要的作用。提高了復合材料的使用可靠性,同時也為復合材料結構設計提供了更多的選擇機會。隨著復合材料設計水平的不斷提高和新制備方法的應用,將會有越來越多性能優良的復合材料被開發利用。
參考文獻:
[1]徐麗 張幸紅 韓杰才 航空航天復合材料無損檢測研究現狀(被引用 8 次)[期刊論文] 《材料導報》 2005年8期
[2]蘇新彥 韓焱 微波在無損檢測技術中應用 [會議論文]- 2005年全國射線檢測技術及加速器檢測設備和應用技術交流會
[3]吳斌斌 鄔冠華 鋁基復合材料無損檢測研究進展 [期刊論文] 《無損探傷》 -2012年1期
實驗室目前設立食品安全與風險管理研究和功能性食品與生物技術兩個研究方向。
食品安全研究以提高我國食品污染物、食源性致病因素和轉基因食品、農產品的快速檢測水平和能力為目標,發展以具有快速、簡便、準確、靈敏、現場操作性強的免疫分析方法為核心的檢測技術體系,為食品安全監控提供急需的現場快速檢測技術和分析檢測過程中的通用前處理技術,并開發擁有自主知識產權的可商品化產品。食品安全風險評估以食品、農產品中農藥殘留、獸藥殘留及其他化學和生物污染物風險評估與管理研究為主要內容,研究建立符合我國國情的食品供應安全控制模式、規范和體系。
功能性食品與生物技術方向針對我國目前乃至今后10年到30年影響人民身體健康的問題,充分利用我國的動植物資源,應用現代食品加工工藝開發多種形式的功能食品。采用基因克隆、定點突變及生物信息學生物技術手段,對生物活性肽的性質、功能和結構在分子水平進行深入研究,通過基因工程手段構建新的遺傳體系,獲得具有全新功能的產品或新的生物,以滿足市場的需求和人類健康的需要。
[關鍵詞]食品 分析與檢測 實踐課程體系 教學內容
[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349(2015)05-0243-02
“民以食為天,食以安為先”,為解決食品安全領域的突出問題,食品質量與安全專業2001年在中國農業大學、西北農林科技大學等高校率先以特色專業招生,2002年該專業正式成為教育部批準的高校本科專業。[1]邵陽學院食品質量與安全專業經批準于2006年開始招生。
邵陽學院作為一所地方性本科院校,培養能適應地方經濟建設和社會發展需要的高級應用型人才是我們的主要目標。實踐教學對培養應用型人才有著特殊地位和作用, 構建一個更為合理的實踐教學體系,是教學改革的重中之重。
分析與檢測類實踐課程作為食品質量與安全專業必修的一類課程,是其專業實踐教學體系的一部分,包含了分析化學實驗、儀器分析實驗、微生物學實驗、食品分析與檢測實驗等多門課程,實踐性、應用性和綜合性較強,抓好課程建設和改革,提高教學質量,對培養高級應用型人才有著重要的現實意義。
一、邵陽學院食品質量與安全專業培養目標
培養適應地方經濟建設和社會發展需要的,德、智、體全面發展的,能在食品質量監管部門、食品生產企業從事分析檢測、質量控制、監督管理、安全評價、生產經營及科學研究等工作的基礎扎實、實踐能力強、綜合素質高、具有創新意識的應用型高級專門人才。
二、課程體系構建的思路
通過調研、總結和借鑒,從人才培養目標以及食品質量監管部門、食品生產企業對食品質量與安全類人才的能力要求和技能要求著手,按照培養應用型食品分析檢測、食品安全監管、食品風險評估、食品質量管理人才的要求,認真研究學生在分析與檢測方面應具備的知識結構,通過構建合理的課程體系和教學內容、強化實踐教學環節管理,
促使學生實踐能力、應用能力和職業能力的形成和提升。
三、課程體系建設和改革的基本內容
1.根據專業定位及培養目標對實踐教學環節的要求以及食品原料、食品加工、食品流通、食品消費、食品監管等領域對相關人才的要求和能力結構,構建分析與檢測課程類實踐課程體系,優化實踐教學內容。
2.改革教師培養和使用機制,加強師資隊伍建設。
3.改革實踐教學考核辦法。
4.開展大學生科技創新活動,拓展學生能力。
四、實踐效果
(一)構建四模塊遞進式實踐課程體系
邵陽學院構建了四模塊遞進式實踐課程體系,包括獨立實驗課、課程實訓、實習(認識實習、生產實習及畢業實習)、畢業論文,優化了教學內容。
1.獨立實驗課。獨立實驗課由基礎化學實驗、學科基礎實驗、儀器分析實驗、食品分析與檢測實驗組成。
有別于很多院校開設無機及分析化學實驗,我們開設了基礎化學實驗,包括四大化學實驗的經典實驗和綜合訓練,側重分析化學實驗。學科基礎實驗包括生物化學、微生物學中的經典實驗和綜合訓練,如電泳、層析、顯微鏡的使用方法、基礎培養基的制作方法、無菌操作技術、大腸菌群的檢測等。這兩部分實驗課主要是讓學生掌握實驗的基本知識,為學生提供化學、生物化學、微生物學背景方面的實驗技能訓練,規范、掌握相應的基本操作,同時培養其分析、推理、總結的能力。
儀器分析實驗主要是讓學生了解、熟悉一些分析檢測儀器的構造、用途、方法原理以及操作,重點是與食品分析與檢測相關度比較高的一些儀器,如原子吸收分光光度計、高效液相色譜儀等。
食品分析與檢測實驗著重讓學生熟悉、掌握食品常規檢測項目的方法、原理以及操作,進一步熟悉有關儀器的使用,培養獨立思考、分析和解決問題的能力。
通過實踐,構建了基礎實驗、專業基礎實驗、專業實驗三層次合理銜接、相對獨立的實驗教學課程體系和內容,對學生實驗的基本知識、基本技能進行了較系統的訓練和提高,訓練、培養了學生歸納總結、獨立思考、分析和解決問題的能力。
2.課程實訓。食品分析與檢測類課程實訓主要包括食品微生物檢驗實訓、食品分析與檢測課程實訓、食品安全檢測技術課程實訓,采取開放的形式,充分發揮學生的主體作用,教師只指導、答疑(根據食品行業的要求及發展,教師在有些項目上也可作些引導)。
在食品分析與檢測課程實訓、食品安全檢測技術課程實訓、食品微生物檢驗實訓中,要求學生自主設計實訓方案。學生根據一種樣品(可以是買的,也可以是學生自己做出來的食品;可以是水果、蔬菜、牛奶,也可以是水果罐頭、酒、奶粉……),自己查找資料,了解樣品的常規分析檢測項目、質量控制指標以及安全衛生指標,選擇合適的分析方法,進行樣品處理,配制相關試劑溶液,分析檢測其中的幾個項目并作出評價(有的分析檢測項目在食品分析與檢測實驗中沒有開過,需要學生根據資料、自己學過的知識和技能完成實訓)。另外,在實訓過程中將一些在食品分析與檢測實驗中不便以單獨實驗形式使用到的一些儀器設備,如快速檢測的儀器、糖度計、酒精度計、質構儀、電子鼻、電子舌等融入到項目檢測中,對快速檢測、感官評價、小型儀器設備的使用等內容作一補充。這樣一來,學生對食品樣品的質量、安全指標有了一個全面的認識,對分析檢測過程有了較深的體會,初步掌握了綜合運用各種檢測方法判斷產品質量是否合格的方法和技能,也鍛煉了文獻查閱能力以及分析解決問題的能力。
同時將食品分析與檢測融入食品工藝學課程實訓中,看著自己生產的產品,吃著自己檢驗合格的食品,學生感到新鮮、興奮外,對從原料到食品的生產過程有了更深入的了解,對食品質量、安全控制有了較深入的認識;學生變被動模仿為主動參與,激發了積極性、主動性和責任感;結合食品生產鏈從原料到產品,融合生產工藝和分析檢測,學生的實踐能力、綜合運用知識的能力、分析解決問題的能力得到提高。
3.實習。加強生產實習及畢業實習,縮短與食品企業生產實際、食品質量與安全控制及監管要求的距離,為學生零距離就業創造條件。
以邵陽市質量技術監督局、百威英博(湖南)啤酒有限公司等單位為實習基地,讓學生進行頂崗實習,參與分析與檢測等工作,熟悉食品質量檢測、食品安全監管、食品安全評價等相關崗位要求,促使學生提高分析解決實際遇到的具體問題的能力和就業崗位適應能力,形成和提升職業能力,為畢業后走向工作崗位和進一步學習奠定基礎。
4.畢業論文。在畢業論文選題時,有意識地提供一些分析檢測方面的課題以及一些新方法的研究課題,對學生在食品分析與檢測方面的各種能力進行綜合性總結和檢閱。
(二)建設教學經驗較豐富、愛崗敬業的師資隊伍
通過引進優秀人才和雙師型人才、實施“青年教師導師制”重點培養,不斷提高教師隊伍的整體素質和水平,建設了一支教學經驗較豐富、愛崗敬業的師資隊伍。
(三)改革實踐教學考核辦法
改變傳統的一份報告定成績的做法,根據不同模塊實踐課程的特點和要求,采用不同的考核辦法。獨立實驗課的成績由實驗報告、基本操作成績、實驗理論考試成績等組成;實訓課程成績由學習態度、方案設計、現場操作、實習報告或專題論文等內容組成;實習成績由實習日志、實習報告、實習單位評價等內容構成;畢業論文成績按三部分評定,即學生畢業論文完成情況分、畢業論文質量分、學生答辯情況分。
同時引入了職業資格考核項目,70%以上的學生分別獲得微生物檢驗、食品檢驗等職業資格證書。[2]
(四)培養學生創新素養,拓展學生研發能力
依托食品類專業大學生創新訓練中心(省級)和食品俱樂部(系級),以項目承載的方式開展大學生創新活動,豐富了學生的課外活動,充分調動了學生參與實踐學習的積極性,激發、培養了學生的創新興趣和素養,拓展了學生解決實際技術問題和產品開發的能力。
通過構建合理的實踐課程體系和教學內容并認真實施,學生的分析與檢測能力達到了食品質量監管部門、食品生產企業相應的要求,畢業生活躍于食品流通、食品監管等各個領域,工作在質量與技術監督局、藥監局、上海城市超市、步步高商業連鎖股份有限公司、百威英博(湖南)啤酒有限公司等食品質量監管部門、食品銷售企業、食品生產企業的質量監管、質檢、品控崗位上(當然不局限于這些崗位,這里只針對分析檢測崗位而言),用人單位普遍認為我校食品質量與安全專業學生動手能力強,適應工作快,具有“下得去、用得上、留得住”的特點。[2]
【參考文獻】
[關鍵詞] 計量檢測特色;工科院校;藥學專業;人才培養方案
[中圖分類號]G40 [文獻標識碼]B [文章編號]1673-7210(2008)09(c)-090-03
藥學是結合化學、化學工程、生物學、醫學、經濟學、法學、毒理學、數學、信息學、管理學等基礎學科而形成的一門多學科交叉融合的綜合性學科。在藥品和藥妝品(含藥物成分的化妝品)的生產、銷售、檢測、質量控制、管理過程中,藥學與社會公共安全、大眾生命安全、能源匱乏、環境污染、國家標準等都是密切相關的。2003年我國化妝品產值達520億元,處于亞洲第二(僅次于日本),居世界第八。2005年中國醫藥工業總產值達4 422.7億元人民幣,醫藥市場規模居全球第7位。據統計,我國化妝品產量年平均增長率為15%,據預測2008年我國化妝品市場銷售總額將達800億元人民幣。2006年國家質檢總局產品質量監督司紀正昆司長和食品生產監管司王紅副司長來我校指導時說,“近年來,隨著社會的發展,我國藥品和藥妝品市場興旺,進出口額較大,藥品和藥妝品的質量與安全問題也不斷增加,特別是目前我國藥妝品的質量控制標準對功效性及適應性評價方面還是空白,檢測機構的能力也不盡完善。因此,有關藥妝品的系統的毒性、功效、成分檢測實驗數據的技術支持力度相對欠缺,使得中國也受到來自藥品和藥妝品質量與安全方面的壓力和挑戰。世界各國都將生物與醫藥作為優先發展戰略,進行著激烈的科技與市場競爭。”眾所周知,21世紀是質量的世紀,企業與企業之間、國家與國家之間的競爭,核心都在于質量水平的高低。要在這場質量競爭中取勝,關鍵在于從事質量工作人才的素質,其核心是培養學生扎實的基礎知識、強動手能力、創新意識,因此培養方案的確定起著極為關鍵的作用。由于藥學專業涉及的領域很廣,任何一個高校都不可能培養面面俱到,行行精通的藥學專業人才。因此,如何在藥學專業人才培養上突出自身學科優勢,辦出品牌、辦出特色,是高等學校需要面對的重要課題之一[1]。目前一些綜合性大學及部分教育部直屬醫藥院校,如北京大學藥學院、復旦大學藥學院、四川大學藥學院、中國藥科大學、沈陽藥科大學等,逐步確立以研究型和藥師型模式來培養藥學人才。為更好地發揮我校優勢,我們開展了具體研究。
我校藥學專業是依托中國計量學院,其是我國質量監督檢驗檢疫行業唯一的本科院校,具有計量、檢測、質量、標準等方面的鮮明辦學特色,如1個“儀器科學與技術”省重中之重學科,1個省重點“生物化學與分子生物學學科”為依托,而且以生命學院的5個中央與地方共建“出入境動植物檢驗檢疫研究室”、“生物產制品安全檢測實驗室”、“基因工程檢測實驗室”、“食品快速檢測實驗室”、“藥品和藥妝品安全評估實驗室”和2個省屬高校 “藥品質量綜合檢測實驗室”和“植物化學綜合實驗室”等為平臺建立的。我們按照為社會培養基礎扎實、能力強、適應寬的應用型藥學專業人才的指導思想,憑借我校檢測、質量、計量、標準等優勢,構建具有檢驗檢疫特色的藥品和藥妝品檢驗和安全評估的藥學專業技術人才培養方案和模式,并展開調研、學習、探討和實踐等。
1 構建有檢測特色的藥學專業人才培養方案的指導思想
1.1 全面貫徹黨和國家的教育方針,實現學校的培養目標
以黨和國家的教育方針為指導,遵循高等教育及教學工作的基本規律和學生身心發展規律,體現“教育要面向現代化、面向世界、面向未來”的時代精神和“以學生發展為本”的教育理念,緊密結合當今經濟社會發展對人才知識、能力和素質結構的要求,培養能適應國家尤其是浙江省經濟社會發展和質量監督檢驗檢疫事業需要的基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、綜合素質高、具有較強創新意識的高級專門人才[1]。結合我校在計量、檢測、質量、標準等方面具有鮮明的辦學特色,以及浙江省是我國醫藥生產和經濟大省的特點,制定的培養目標是培養德、智、體全面發展,具有良好科學素質,掌握藥學基本理論、基礎知識和基本技能,受到科學研究和生產技術的初步訓練,能在藥品生產、檢驗、流通、使用、標準制定和研究開發過程中,從事藥品和藥妝品的分析、檢驗、質量控制、管理、醫藥營銷、原料藥與藥物制劑研制等方面工作的高素質復合型藥學專業人才。
1.2 適應社會醫藥事業和市場需求,遵循學科發展規律,凸顯學校辦學特色
醫藥是浙江省重要的支柱產業之一,也是浙江省重點扶持的產業,形成了以康恩貝制藥集團、青春寶藥業集團、民生藥業集團、海正藥業集團、新昌制藥集團等為核心的制藥企業群體,對藥學人才的需求將持續增長,由于浙江省培養的藥學人才嚴重不足,導致眾多藥廠每年到外省招聘藥學專業人才。截止到2004年9月中旬,按發達國家從業人員要求,我國執業藥師的缺口至少有100萬人。國家食品藥品監督管理局也明確提出了必須配備執業藥師的七個方面,它們是:新開辦的藥品生產、經營企業;具有銷售處方藥和甲類非處方藥資格的零售藥店;跨地域連鎖經營的藥品零售連鎖企業質量管理工作的負責人;通過GSP認證的大中型藥品零售企業和藥品批發企業;通過GMP認證的藥品生產企業的質量管理機構負責人;縣級以上醫療機構藥房和制劑室必須配備執業藥師,這一切為藥學專業人才的培養提供了廣闊的市場需求。
浙江省不僅有知名、上市的醫藥制造企業,而且100多家化妝品制造小企業,由于看到藥妝品的無限商機,現在國內藥企涉足日化企業加快了步伐,再加上人民生活水平普遍比其他省份高,對進口的藥品和藥妝品需求大,但對藥品不良反應監測能力不強,藥品和藥妝品的安全不容樂觀,非常需要懂專業、懂法規、懂檢測的技術人才。
我校藥學系的教師們2005年到中國藥科大學、浙江大學藥學院、浙江工業大學藥學院等調研,了解這幾所大學的專業發展定位、課程體系的設置等情況;2006年到國家質量檢驗檢疫總局、國家標準化研究院、中國計量科學研究院學習和走訪,聆聽了國家質量檢驗檢疫總局計量司、產品監督司和質量司的司長們、國家標準化研究院和中國計量科學研究院的院士和領導們作的報告,深入了解國家在檢驗、計量、標準的發展趨勢和迫切需求大批檢驗檢測、標準、計量方面人才。我們以培養強動手能力、熟悉藥品檢測、標準和安全評估的高素質復合型人才為辦學特色,從而達到更能適應社會和國家發展的需求。
1.3 儀器科學、檢測技術、生物化學與分子生物學等重點學科對有檢測特色的藥學專業的支撐
中國計量學院的藥學專業是以1個“儀器科學與技術”省重中之重學科,1個省重點學科“生物化學與分子生物學”為依托,以生命科學學院的1個中央與地方共建“藥品和藥妝品安全評估實驗室”和2個省財政專項“藥品質量綜合檢測實驗室”和“植物化學綜合實驗室”為平臺,以教學、科研和社會服務為目標的。在專業定位和發展方向上,經過教師們的調研、學習、匯總、討論和專家多次論證,將我校藥學專業與生命學科、計量檢測技術學科有機結合,將藥學專業的定位由2005年重點培養生物制藥人才轉變為現今定位于培養檢驗檢疫和標準化的寬口徑、重基礎、強能力、求創新的藥學專業人才,作為構建高素質人才培養模式的培養目標[2]。
2 建立具有檢測特色的人才培養方案和課程體系
本專業學生主要學習基礎化學、藥學、生物學與分子生物學、檢驗檢疫技術的基本理論和知識,注重化學合成技術、檢測技術(生物檢測、化學檢測、微生物檢測、儀器檢測等)和計算機在藥學中應用和基本訓練,要求學生在藥物和藥妝品的檢測和標準化方面具有較全面的專業知識和實踐能力,以充實和壯大我國在藥品檢驗檢疫領域高級人才隊伍,符合藥學專業辦學基本要求教育,同時又強調加強現代復合型的檢驗學知識和技能的訓練,使學生畢業后即能以其專長為藥品檢驗和藥妝品檢驗做貢獻。
根據教育部有關藥學專業教學計劃和人才培養方案的要求[2],結合我校是我國質量檢驗檢疫行業唯一的本科院校的實際情況,在制訂藥學人才培養方案時,采取如下做法:
2.1 結合藥學專業特色和化學、生物學、工程學科優勢,建立科學合理的課程體系
我校藥學人才培養方案將課程分為四大模塊,即公共基礎課、學科基礎課、專業教育課、集中性實踐環節。課程共175個學分,其中,公共基礎課共60個學分,共1 155學時;學科基礎課中的必修課共34個學分,共678學時,學科基礎課的選修課必須修12個學分;專業教育課中的必修課9個學分,180個學時,專業教育選修課必須修12學分;全校選修課中含人文社科類模塊、經濟管理類模塊、學校特色類模塊、綜合能力類模塊等共計10個學分;集中性實踐環節必修課共計30個學分, 和課外科技課8個學分。以公共基礎課、學科基礎課和專業教育課、集中性實踐環節四個主要層次構建藥學專業課程體系。
2.2 在化學課程的主干課程基礎上,體現藥品、藥妝品的計量檢驗特色
化學一直是藥學類各專業的主干學科,也應是藥學專業的主干學科之一。包括基礎化學(無機及分析化學、有機化學、物理化學)和專業化學(生物化學、天然藥物化學、藥物化學)[3]。要求學生必須掌握基礎化學理論知識和基本技能,教學過程中體現靈活性。同時注意刪除陳舊的教學內容,注重新知識、新理論的引入。在專業教育的選修課設置方面,我們采納了國家質量檢驗檢疫總局為國家培養含藥物成分的工業品檢測人才的建議和希望,增加了化妝品化學、中藥化妝品學等課程,并開設“藥品檢驗技術發展”、“藥妝品檢測技術進展”、“新藥研究與開發”等學術講座。
2.3 將生物學的主干作用應用到醫藥檢測領域
生物學也是藥學的主干學科之一,特別是生物學的檢測技術在醫藥方面得到了較好的應用,也是當今檢測的一個發展方向[4]。因此,設立細胞生物學、微生物學與免疫學、分子生物學、生物制藥技術等學科基礎必修課。
2.4 在多學科交叉的大藥學教育基礎上,抓住特色,適應時代需求
目前藥學模式已從傳統的純化學模式發展到理、工、醫、藥的多學科交叉結合,使專業知識結構趨向合理,具有“口徑寬、基礎厚、能力強”特點[2]。因此,在課程設置方面,我們不僅設立一般藥學專業都有的藥物化學、天然藥物化學、藥理學、生物藥劑學與藥代動力學、藥物分析等專業課程,還設置生物藥物分析、藥物毒理學、醫學概論、人體解剖學、化妝品化學、中藥化妝品學等課程, 使學生學到的內容能相互滲透、融合,以適應新時代的要求。
3 立足計量檢測特色,構建結合實際的實踐教學體系
藥學還是一門實驗性較強的學科,需要特別注重學生實驗技能的基本訓練,打好實驗基本功,培養學生的能力和創新精神。
3.1 開展藥學專業的實驗教學改革,進行學生結合藥學和生物學、儀器科學等多學科交叉的實驗動手能力和基本技能的訓練
由于我校是全國質量檢驗檢疫行業唯一的本科院校, 藥學學生就業的方向主要是在國家、省市和企業的藥品檢驗部門。因此,在實驗類型上,我們設置了藥學專業相關課程的實驗,課外科技活動、畢業設計和開放性實驗等多種形式,來開展學生動手和創新能力的培養。在化學實驗方面,我們以校化學實驗中心和1個省財政專項“植物化學綜合實驗室”為平臺,開展無機及分析化學、有機化學、物理化學、藥物化學、天然藥物化學等化學課程的實驗教學;在檢測方面,我們以1個省級“生物測試教學示范中心”為平臺,開展儀器分析、藥物分析、生物藥劑學與藥代動力學、生物藥物分析、微生物學與免疫學、生物安全與毒物分析、生物制藥技術等課程的實驗教學;在藥品的檢測和安全評估方面, 我們以1個中央與地方共建“藥品和藥妝品安全評估實驗室”和1個省財政專項“藥品質量綜合檢測實驗室”為實踐平臺,開設藥品檢驗綜合實驗、藥學專業實習、藥理學、臨床藥理學、藥物毒理學、藥物毒理學課程設計等的實驗教學。
3.2 提供校內科研平臺, 培養學生的創新意識和能力
我們實施 “小研究生培養制度”,讓二、三、四年級的本科生參與到教師的科研項目中來,從培養低年級學生入手一直到大學畢業,不僅鍛煉學生的能力, 也為教師的研究生生源奠定了基礎。從2005年至今,培養的藥學專業學生,入選了浙江省“新苗計劃”和參加了“浙江省大學生創造杯大賽”等,以學生為第一、二作者分別發表了2篇SCI收錄論文和多篇其他學術期刊論文。在開放性實驗教學方面,開展了菠菜中色素的提取和分離技術、高效液相色譜法檢測化妝品中的性激素、萊克多巴胺試劑盒的研制、食品中的藥物殘留檢測等,拓展了學生的視野、鍛煉了學生的動手能力和知識查新能力,使學生了解了基礎實驗和前沿科學的關聯性和必要性,引發了自主學習積極性和關心社會的意識。
3.3 建立校外實習基地,保證培養目標實現
2007年暑假期間,藥學班學生分成不同小組,開展一系列暑期活動,分別進入科研實驗室開展科研、進行大學生就業趨勢-社會調查和到浙江省血液中心調研等,并提交了報告,使能力得到了很大提高,也得到了實習單位的好評。目前藥學系已簽訂的實踐教學基地有9個,將逐年增加并完善實踐教學基地的建設,滿足學生專業認識、生產實踐、畢業論文等需要。由于中國計量學院藥學專業的第一屆學生要2009年才能畢業,暫時還未開展畢業設計,培養的人才對社會需求適應性的好壞還未知,課程體系整合的好壞還有待于在實踐中進一步檢驗,因此在以后的教學過程中還需不斷進行探討,使課程體系進一步完善,突出針對性,更好體現專業特色。
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關鍵詞:機械技術,傳感檢測技術,智能化,系統化
不斷發展的現代科學技術推動了不同學科的交叉與滲透;推動了工程領域的技術改造與革命;推動了機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發生巨大變化;推動了工業生產由“機械電氣化”邁入以“機電一體化”為特征的發展階段。機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。
一、機電一體化的核心技術
機電一體化是從系統的觀點出發,綜合運用機械技術、計算機技術與信息技術、系統技術、自動控制技術、傳感檢測技術及伺服傳動技術,根據系統功能目標要求,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值,并使整個系統最優化的系統工程技術。
1、機械技術:是機電一體化的基礎,機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應,利用其高、新技術來更新概念,實現結構上、材料上、性能上變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
2、計算機與信息技術:其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。
3、系統技術:即以整體概念組織應用各種相關技術,從全局角度和系統目標出發,將總體分解成相互關聯的若干功能單元,接口技術是系統技術中一個重要方面,是實現系統各部分有機連接的保證。
4、自動控制技術:其范圍很廣,在控制理論指導下,進行系統設計,設計后的系統仿真,現場調試,控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。
5、傳感檢測技術:傳感檢測技術是系統的感受器官,是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強,系統的自動化程序就越高。
6、伺服傳動技術:包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置,伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。
二、機電一體化的發展過程
機電一體化的發展過程大體可以分為三個階段
1、初級階段
20世紀60年代以前為第一階段,也稱為初級階段。論文大全。在這一時期,人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間,戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合,這些機電結合的軍用技術,戰后轉為民用,對戰后經濟的恢復起到了積極的作用。那時,研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平,機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展,已經開發的產品也無法大量推廣。
2、高速發展階段
20世紀70—80年代為第二階段,也稱為高速發展階段。這一時期,計算機技術、控制技術、通信技術的發展,為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的出現,為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認;機電一體化技術和產品得到了極大發展;各國均開始對機電一體化技術和產品給予很大的關注和支持。
3、智能化階段
20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發展時期。一方面,光學、通信技術等進入機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳,出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面,對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法,機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時,人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步,為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究,使機電一體化進一步建立了堅實的基礎,并且逐漸形成完整的學科體系。
三、機電一體化的發展趨勢
機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合,它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展。機電一體化的主要發展方向大致有以下幾個方面。
1、智能化
智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。
2、網絡化
20世紀90年代,計算機技術等的突出成就是網絡技術。機電一體化新產品一旦研制出來,只要其功能獨到,質量可靠,很快就會暢銷全球。因此,機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。
3、微型化
興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術。微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
4、綠色化
工業的發達給人們生活帶來巨大變化。一方面,物質豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態環境受到嚴重污染。于是,人們呼吁保護環境資源,回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品,具有很好的發展前景。機電一體化產品的綠色化主要是指,使用時不污染生態環境,報廢后能回收利用。論文大全。論文大全。
5、系統化
系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態,進行任意剪裁和組合,同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強。一般除RS232外,還有RS485等智能化通信接口。
綜上所述,機電一體化的出現不是孤立的,它是許多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求和產物。當然,與機電一體化相關的技術還有很多,并且隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的發展與應用也將更加廣闊。
【參考文獻】
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[4]李運華 機電控制北京航空航天大學出版社 2003、
關鍵詞:跨學科;研究生教育;食品安全;教師沙龍
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)16-0151-02
研究生教育居于高等教育的頂端,旨在為社會提供各類高層次科研人才,基于現代自然科學的交叉融合,積極開展并努力深化跨學科研究生培養工作,已成為現代高等教育和研究生教育的核心內容之一。相應于21世紀自然科學的交叉融合,不斷充實完善國內研究生課程內容,是落實跨學科研究生教育的重要途徑。北京化工大學2012年新開“食品安全分析與檢測”研究生課程,通過對國內外食品安全課程相關情況的系統了解,并在教學理念、講授內容、施教方式、效果評估等方面積極采取一系列創新性的調整優化舉措,初步取得了較為顯著的教學成效,較好實現了食品安全研究方向的研究生培養目的,“食品安全分析與檢測”課程也已成為國內跨學科研究生教育較為成功的課程案例之一。
一、了解國際態勢,找準課程定位
隨經濟全球化進程的進一步深入,國內外食品安全事件屢有發生,發達國家技術性貿易壁壘層出不窮,我國的食品安全也正面臨越來越多的挑戰。實施食品安全領域的跨學科研究生教育,已成為國內外食品安全專業研究生培養的重要趨勢。如美國康奈爾大學依托其全球有名的獸醫學院開展跨學科的研究生教育,成立了數個食品安全相關的跨學科研究小組,并協同承擔食品安全重大課題的研究工作與研究生培養任務;在歐洲,荷蘭瓦格寧根大學在全球率先設立食品安全研究生學位授予點,并邀請相關系科知名教授為研究生開設食品安全課程,全面培養研究生的專業素質。受發達國家研究生教育實踐的影響,近年來我國內地和港澳臺地區一些重點大學也陸續開始了跨學科研究生教育實踐與探索。如北京大學專門成立前沿交叉學科研究院和工學院,在食品安全分析與檢測領域與化學院等系所合作開課,系統培養具有多學科視野的高層次研究生;中國農業大學,其從事食品安全分析與檢測的研究生廣泛分布在食品科學、動物醫學、植物保護以及資源和環境等多個學院,可接受多個學院和不同方向導師的跨學科培養;香港理工大學還專門成立食品安全研究中心,開展跨學科的研究生培養工作。通過跨學科研究生教育,上述學校食品安全相關研究生的素質普遍得到了提高,科技論文和專利技術產出數目逐年增長,不僅增進了各自學校食品學科的社會影響力,也大幅促進了學校的可持續性發展。因此,及時了解食品安全領域跨學科研究生教育的國際態勢,為北京化工大學食品安全分析與檢測研究生課程的精準定位提供了重要參考。
二、研究科技發展,更新教學理念
21世紀的科學技術發展是以學科交叉和科技融合為鮮明特點的。現代食品安全廣泛涉及生命、化學、材料、機電、信息等諸多學科,具有顯著的多學科交叉融合特點。此外,現代食品安全科技也已逐步進入大數據時代,如何從海量的知識信息中,提取出跨學科研究生教育所良好適用的資料,也是一項極具挑戰性的任務。因此,傳統的針對單一學科和有限方向開展教學的研究生教學理念,迫切需要及時更新以適應現代食品安全分析與檢測研究生課程教育實踐的需要。北京化工大學在開設“食品安全分析與檢測”研究生課程時,努力堅持以食品安全前沿科技為先導的教學理念,及時引進在食品安全領域具有豐富分析測試經驗和突出科研能力的師資,緊密結合國內外食品安全分析檢測的最新科技成果編撰特色研究生教學課件,同時,借助具體食品安全案例的細致講授及課堂上師生間的適時互動,闡釋抽象的分析理論,激發研究生的學習興趣,幫助掌握正確的學習方法,并拓展學術研究視野。譬如,在不確定度與誤差章節的具體講授過程中,通過對三聚氰胺奶粉食品安全事件這一典型案例的詳細介紹,以及課堂上相關主題問答,使研究生對不確定度與誤差理論的基本概念,以及二者的聯系和區別留下了較為深刻的印象,較好克服了研究生教學過程中知識單向傳授例常的枯燥和不足。需要強調的是,教師自身的學術素養,對理解并實施成功的教學理念非常重要。因此,食品安全分析與檢測研究生課程的任課教師也應積極“充電”并努力掌握科學的學習方法,及時補充完善教學資料,以不斷提升自己的專業素養和教學技能。
三、融合科技前沿,充實講授內容
目前,國內一些高校相關食品安全分析與檢測研究生課程,講授內容大多參考流行的分析化學專著,技術知識主要偏于經典的色譜和分子檢測方法,而缺乏對生物傳感、快速檢測和高通量、多靶標檢測等先進技術的整體介紹,一些重要的內容如食品安全采樣制樣、分析檢測的質量控制、食品真偽鑒別和溯源,以及新興食品安全檢測方法和設備的應用等,也未系統納入,因此,所述課程對交叉學科知識的涉獵顯著不足,與現代科技前沿的融合也十分不夠,難以良好適應食品安全跨學科研究生教育的教學要求。為此,相應于現代食品安全與檢測學科的發展需求,北京化工大學在開設“食品安全分析與檢測”研究生課程時,不僅將生物傳感分析、現場快速和高通量、多靶標檢測、不確定度評估、食品真偽鑒別和溯源、分析檢測的質量控制以及新興檢測技術等知識及時引入課程講授內容,并額外介紹了現代食品安全分析檢測相關檢測器材及儀器設備信息,良好體現了研究生課程的先進性和創新特質。譬如,課程在講授傳統的免疫檢測技術過程中,也進一步介紹了近些年來國際上時興的核酸適配體技術,通過對抗體和適配體分別用于食品安全分析檢測優缺點的詳細比較,結合北京化工大學食品安全與風險評估研究室在核酸適配體傳感器研究方面的最新研究成果,課程講授內容得到了很好的充實和完善,也顯著提高了研究生教學質量。
四、注重課程效果,改革施教方式
為落實跨學科研究生教育精神,進一步提高課程的教學效果,北京化工大學“食品安全分析與檢測”研究生課程也創新性地定期舉辦“交叉學科教師沙龍”,主要邀請校內生命科學、化學、材料、機電、信息等相關不同學科領域的教師,就食品安全分析與檢測課程所涉及的一些多學科問題,共同進行較為全面而深入的學術交流和教學研討。不同學科領域的教師通過相互切磋,不僅進一步活躍了學術思想,而且經教學思路的交流碰撞,也可以發現在跨學科研究生教育過程中彼此的可供借鑒之處。譬如,在生物傳感一章的講授過程中,授課教師通過交叉學科教師沙龍了解了表面等離子體諧振傳感這一重要的分子識別手段在食品安全分析與檢測中的應用原理,以及這種技術可通過光纖波導和半導體激光器實現現場檢測設備的小型化,其后邀機電學院的老師在研究生課堂上作為檢測案例介紹,研究生們非常感興趣,較好克服了傳統的一人授課施教方式的局限和不足。
現階段我國研究生培養制度的改革,關于研究生實踐活動的規定,以及相關學位論文的課題研究要求,也是影響跨學科研究生教育工作的重要因素。為協調這些因素與跨學科研究生教育工作間的關系,北京化工大學“食品安全分析與檢測”研究生課程在注重內容質量的同時,也努力實現專業課程與研究生的實踐活動和課題研究互相結合促進。因為,課堂教學需要走出去接受實踐的檢驗才能得到發展,研究生對課堂知識的掌握及實際能力的培養無疑也需產學研一體化機會的支持。近兩年來,北京化工大學食品安全研究方向的專業碩士都被統一安排在中食檢測研究院有限公司和北京勤邦生物技術有限公司等國內外食品安全領域內知名企業參與食品中目標危害物的分析檢測和試紙條等快檢產品的研發等實踐活動,而學術型研究生的學位論文課題研究方法也均是基于食品安全分析與檢測課程所系統介紹的各類前沿技術,相關工作良好體現了專業課程與研究生的實踐活動以及課題研究的互相結合,課程質量不僅得到良好保障,專業實踐活動和學位論文研究質量也得到了大幅提升。
北京化工大學2012年所開“食品安全分析與檢測”研究生課程,三年來業已取得了較為良好的成效,對我國跨學科研究生教育及可持續性發展研究具有較為良好的參考價值。通過跨學科研究生教育課程的探索與實踐,可進一步完善高校研究生專業課程體系,拓寬相關專業研究生的科技知識視野,提升研究生解決實際問題的能力,發揮高等學校優勢學科的良好影響力,帶動高校新興交叉學科研究的發展進步,深入生命科學與化學、材料、機電、信息等諸多學科的交叉融合,促進高校由單純的研究型向綜合型的成功轉型,推動科技創新和產業轉化,進而為高校的學科發展和科技進步做出更大貢獻。
參考文獻:
目前生物技術專業課程設置存在的主要問題及原因
韶關學院本科生物技術專業自2000年9月開辦以來,已招收11屆學生,期間盡管進行了一些教學改革,并在學科建設、專業建設和課程建設等方面取得了一些成績,但是在人才培養方案制定方面,還有許多有待完善的地方.在2009級的學生之前,每個年級學生分兩個教學班,一個是不分方向的生物技術專業班,另一個是大二以后的生物醫藥方向分流培養模式.存在的一些問題主要有以下幾個方面,一是部分專業基礎課及專業課的課時數變動的隨意性較大;二是課程的開課順序不盡合理,并且有些教學內容在不同課程中重復講授;三是有些課程特別是一些選修課程的設置不是以人才培養目標和專業特色為依據,而是以在崗的教師所能講授的課程為依據,出現因人設課和設人情課等現象,結果造成必修的專業基礎課和專業課程的課時數在減少,而與專業無關或關系不大的選修課程卻在增加,開設這些選修課的初衷也許是為了擴大學生的知識面,盡量讓學生學習更多的知識,形成自己的辦學特色,也就是寬口徑,但是如果學生連必修的專業課程都沒學好,就根本談不上什么寬口徑.這樣的后果只有一個:學生的知識面比較寬廣但很淺,許多專業課程沒有學好最終導致不足以支撐新知識的獲取,不能真正形成自己的辦學特色.造成上述現象的主要原因,一方面是由于吃不準生物技術專業內涵,對該專業的辦學目標和辦學思路不是很明確,因而在專業課程設置上有比較大的隨意性;另外一方面是因為專業師資的缺乏,造成一些課程無法開設或只能湊合著開設,或因人設課———有什么樣的老師就開設什么樣的課程.面對這樣的課程設置,教學質量和人才培養質量難以保證.有些學生抱怨所學課程不知道有什么用,不知道到底該學好哪些課程,造成學生對自身專業的懷疑和對未來就業的迷惘.有的專業課與專業基礎課脫節,讓學生覺得專業基礎課與專業課的內容不關聯,覺得學了沒有用,甚至有取消所開設的其中一些必修的專業基礎課的要求.
細分專業方向,優化課程設置
專業人才培養方案的制定要主動適應地方經濟發展的需要.針對生物技術專業在課程設置方面存在的主要問題,在2009級生物技術專業的人才培養方案的修訂工作開始之前,統一思想,提高認識,通過深入市場調研和畢業生跟蹤調查,走訪與生物產業的相關企業,廣泛征求行業意見,牢牢抓住企業需求,并進行充分論證,實現人才培養方案與生物產業的對接,為設置合理專業方向尋找可靠依據.首先就畢業生就業情況、專業大類培養模式、課程設置、實踐教學、學生考研等幾個方面在省內外同類院校,特別是在粵北地區以及畢業生就業主要分布的珠三角地區進行教學專題調研,通過收集以上各方面的調研材料進行分析研究,并主動邀請產業、行業和用人部門共同研究教學計劃,以解決專業人才培養方案中存在的問題.課程體系的改革目標是制定與生產實踐、社會發展需要緊密結合的課程體系和人才培養方案,依據“寬口徑、厚基礎,強能力、重實踐,高素質,特色性、開放性、前瞻性”的原則,建立一種面向實際、專業方向明確、集中體現地方院校應用型人才培養特色的生物技術專業課程體系.要突出專業應用能力和創新能力培養,加大課程整合力度,堅決刪減與人才培養目標和專業特色不相符的課程,堅決杜絕因人設課或因無人而不設課的現象.選修課是相對必修課而言的,開設選修課程的目的,一是為了精深本專業的基礎知識,二是拓寬學生的專業知識面.選修課應該要依據專業培養目標從專業方向去延伸開課,這樣才能真正體現的辦學特色.
1確定專業方向
在確定專業方向時,應緊緊結合本校的實際,努力使之與地方院校培養高水平應用型人才辦學定位相適應、與教師的特長與發展目標相適應、與所在的廣東區域經濟發展特別是粵北經濟發展對人才的需求相適應.因而,在制定人才培養方案的課程體系時,應首先明確師資情況、硬件條件及周邊環境,明確生物技術專業到底應該側重于哪些專業方向,或者說先確定自己的專業方向,然后參照教育部1998年制定的《普通高等學校本科專業介紹》中有關生物技術專業的課程設置,以及在近幾年教育部高等學校生物科學與工程教學指導委員會制定的《高等學校本科生物技術專業規范》所確定專業核心課程.課程設置必須給學生以明確的專業方向感,要能體現辦學的專業特色,同時要能兼顧學生個體之間的差異.在制定或修訂人才培養方案時,確定按大專業招生,分窄專業方向培養,根據市場對專業人才的需求,把生物技術專業分為生物制藥、生化工程、微生物技術三個方向培養.
2面向專業方向劃分課程模塊
在修訂人才培養方案時,對專業課程設置中課程類別重新進行了劃分,具體劃分為5個課程模塊:公共基礎課、專業基礎課、專業課、專業方向課和專業任選課.并對這5類課程模塊所涵蓋的課程、開課的先后順序以及它們之間的相互關系進行分析,旨在建立一種專業方向明確、集中體現地方應用型本科院校特色的課程體系[2].公共基礎課:是教育部統一規定的所有學生都要修讀的必修課程,是同類大學生的共性課程.例如,政治類、大學英語、計算機、大學體育等課程.專業基礎課:是體現專業共性的課程,一定程度上是為學習專業課和專業方向課程打基礎.這類課程的設置一般依據教育部的有關專業課程設置及專業規范等相關文件,在全國的同一專業中是大體一致的,為必修課.例如,高等數學、大學物理、無機及分析化學、有機化學、普通生物學、生物化學、微生物學、細胞生物學、遺傳學、分子生物學.其中,高等數學、大學物理、無機及分析化學、有機化學等為學校教務處根據不同的一級學科給出統一的課時,在其它的專業基礎課中,除生物化學是在一學年內開設課時為90學時外,其它課程的理論課均為54學時(其中課堂講授48學時,自主學習6學時),并另外單獨開設相應的實驗課程,實驗課時數一般為與理論課的課時相等或接近理論課的課時三分之二.專業課:與專業基礎課相似,也有一個共同參照,是區別與生物技術專業相關的其它生物類專業的主干課程,是為必修課.例如,基因工程、細胞工程、微生物工程(或稱發酵工程)、酶工程、生化工程(或生物工程下游技術)、生物工程設備、生物技術大實驗.除生物技術大實驗為108學時外,其余課程的課時分配為36學時(其中課堂講授32學時,自主學習4學時).另外,還有專業見習、畢業實習、畢業論文等實踐教學課程.專業方向課:主要面向社會就業需求、學生個性發展需要、師資條件等而開設的建立在專業基礎課和專業課之上的集中體現本專業的特色課程,各專業方向之間有3~5門課程的差別,每個學生可以根據自己的興趣愛好及特長在其中選擇一個專業方向,是為限選課.例如,生物制藥方向:生物技術制藥、生物制藥工藝學、生物藥物藥劑學、生物制品學、藥物生物檢測技術;生化工程方向:高級生物化學、生化工藝學、生化藥物提取技術、生化技術大實驗;微生物技術方向:微生物生理學、工業微生物育種學、微生物檢測技術、微生物技術大實驗.以上課程中的理論課程講授一般為36學時(其中課堂講授32學時,自主學習4學時),實驗課程根據課程性質給出54學時或72學時不等.專業任選課:是專業課的適當補充和加深,學生根據自己需要而選擇,可結合畢業論文(設計)而開設,是為任選課.例如,生物專業英語、病毒學、免疫學、食用菌栽培技術、植物組織培養、生物檢測技術、儀器分析、生物信息學、生物統計學、科技論文寫作.課時分配一般為36學時(其中課堂講授30學時,自主學習6學時).5類課程的開課順序:大一階段主要開設公共基礎課和少數專業基礎課,大二階段主要學習專業基礎課,大三階段主要以專業課和專業方向課的學習為主;大四階段主要以專業任選課為主.
3加強實踐教學,提高學生的技能培養
實踐教學體系應立足生產實際,校企合作、產學結合,構建以培養大學生專業技能為核心的實踐教學體系.除了在專業基礎課、專業課程、專業方向課及專業任選課開設必要的實驗課外,另外還有專業核心技能訓練、創新學分、社會調查、生物野外實習、專業見習、畢業實習、畢業論文等實踐教學類課程.實驗課程中的實驗項目的設置,除了專業基礎課有一定比例的基礎性實驗以培養學生基本實驗技能外,其余的課程的實驗項目主要為綜合性實驗、設計性實驗的內容,以加強對學生科學方法、探索精神、創新能力及思維能力的培養.另外,根據學校最近兩年對人才培養方案的修訂要求,每個學生均需獲得6個必修的創新學分.學生可根據興趣愛好,在教師的指導下開展一些創新性實驗,學會利用網絡信息及圖書館的期刊數據庫資源,查閱并了解本學科的最新研究進展,在此基礎上,自由選擇實驗內容,自主進行實驗方案的設計,以此培養自己的科技創新思想和能力,為今后科研奠定基礎.并鼓勵學生積極申報校級大學生創新性實驗項目,以及校級和省級大學生創新創業訓練計劃項目,為進一步提升大學生的綜合素質、增強大學生的創新創業能力、培養適應創新型國家建設需要的高素質人才.
關鍵詞:羽絨羽毛微生物;糞鏈球菌;檢測方法;確證試驗
1 前言
羽絨羽毛及其制品具有輕、柔、暖、抗潮等優良特性,備受廣大消費者青睞,具有其他產品不可替代的優勢。隨著國家改革開放和市場經濟的持續穩定發展,我國羽絨羽毛及其制品的進出口規模也在不斷擴大。與此同時,國內外消費者對羽絨羽毛及其制品的要求不僅僅是美觀舒適,而且更注重衣服的安全性、衛生性和環保性。特別是2004—2005年全球范圍內禽流感疫情的發生,使羽絨羽毛及其制品作為動物源性產品,其微生物指標成為消費者關注的問題之一[1]。
目前國內外關于羽絨羽毛微生物檢測標準有FZ/T 80001—2002《水洗羽毛羽絨試驗方法》[2]、GB/T 10288—2003《羽絨羽毛檢驗方法》[3]、SN/T 0475—95《出口商品中糞鏈球菌群檢驗方法》[4]和EN 1884—1999《羽絨羽毛微生物狀態測定方法》[5]等。涉及的羽絨羽毛微生物檢測指標包括嗜溫性需氧菌、糞鏈球菌、還原亞硫酸梭狀芽孢桿菌、沙門氏菌等。糞鏈球菌作為其中一項重要檢測指標,是引起產品不合格的主要污染菌。糞鏈球菌為條件致病菌,比沙門氏菌、致病性大腸桿菌抵抗性及存活率均高,能夠通過羽絨羽毛及其制品感染人類。因此,糞鏈球菌的檢測具有重要意義,可以直接或間接地表明送檢樣品的衛生狀況以及受污染程度,并判斷出該樣品在使用上是否安全[6]。
2 糞鏈球菌特性
糞鏈球菌(又名糞腸球菌)含鏈球菌D群抗原,屬于D群。種系分類法證實D群鏈球菌的腸球菌與鏈球菌同源程度低,Schleifer等于1984年將其命名為腸球菌屬[7]。糞鏈球菌生物學特性為革蘭氏陽性球菌,呈單個、成對或短鏈狀排列,瓊脂平板上生長的細菌呈球桿狀,液體培養基中呈卵圓形、鏈狀排列,無芽孢和莢膜,個別菌種有稀疏鞭毛。其培養特性為兼性厭氧,最適生長溫度35℃,多數菌株在10℃和45℃均能生長,營養要求不高。所有菌株在含6.5%NaCl肉湯中能生長,在40%膽汁培養基中能分解七葉苷,不含細胞色素氧化酶和觸酶。DNA的4種堿基中,鳥嘌呤和胞嘧啶(DNA GC)所占的比例為37%~45%[8]。糞鏈球菌所致感染最多見于泌尿道感染,是重要的醫院感染病原菌。糞鏈球菌引起的菌血癥常發生于有嚴重基礎疾患的老年人、長期住院接受抗菌藥物治療的免疫功能低下患者[9]。不同來源的糞鏈球菌在致病性方面具有許多相似之處。動物源性產品很有可能會成為人腸球菌感染的一個新途徑[10]。
3 糞鏈球菌檢測方法比較
3.1 糞鏈球菌檢測方法
目前,檢測糞鏈球菌的方法有4種,分別是涂布法、濾膜法、多管法和平板法。對糞鏈球菌的確證試驗有顯微鏡檢查、生化檢驗以及血清試驗3種。各標準中的具體檢測方法及參數如表1所示。
3.2 糞鏈球菌檢測方法分析
各標準檢測方法的不同主要有以下兩個方面:
(1)標準培養方法不同。FZ/T 80001—2002、GB/T 10288—2003和EN 1884—1999標準中細菌培養使用涂布法,該方法適用于細菌含量較高的樣品,特點是簡單、快速,可以對微生物進行分離并觀察菌落特征。但在實際運用中,涂布法的接種量過少,當遇到細菌含量較低的樣品時,易因檢出率低,引起假陰性結果,從而誤導檢測人員產生錯誤判定。GB/T 10288—2003、EN 1884—1999以及SN/T 0475—95標準中都提及運用濾膜法,該方法對樣液進行抽濾,以將樣品中少量的細菌濃縮集中,適用于檢測細菌含量較低的樣品,特點是操作簡單、快速、準確度高。在遇到樣品中細菌含量較少,涂布法檢出率低的情況下,應采用濾膜法進行檢測,以防止漏檢。此外,SN/T 0475—95標準中還提到多管法和平板法。多管法適用于細菌量較少的樣品檢測,對檢測人員的專業判別能力具有一定的要求,缺點則是成本較高,操作繁瑣。平板計數法運用于細菌量較大的樣品檢測,缺點是此類檢測稀釋梯度不夠明確,不能確保單個菌落形成,不易計數。當采用涂布法或濾膜法對樣品進行培養,且細菌含量過高超過有效值時,應當改用平板計數法進行。反之細菌含量過少低于有效值時,應當改用多管法對其進行培養。
綜上所述,目前關于羽絨羽毛糞鏈球菌的檢測標準較多,檢測方法不統一,使得檢驗結果的差異較大。同種樣品因使用不同的檢測方法,其檢測結果完全不同。檢驗人員應結合現行標準中的4種培養方法,根據樣品中細菌含量的多少,針對性地選擇合適的檢測方法,以確保檢驗結果的科學性和準確性。
(2)標準確證試驗方法不同。標準FZ/T 80001—2002、GB/T 10288—2003和EN 1884—1999中確證試驗使用顯微鏡鏡檢技術,該方法是用來觀察微生物的形態,以鑒別糞鏈球菌屬革蘭氏陽性球菌。現行大部分標準對于糞鏈球菌鏡檢方面描述模糊,僅GB/T 10288—2003明確提出鏡檢菌屬為革蘭氏染色陽性球菌,標準中鏡檢方法的不確定,必然會導致結果出入。同時,顯微鏡鏡檢技術是一種必不可少的初步篩查試驗,可以為下一步的生化和血清學試驗做鋪墊。如鏡檢結果為陰性則無需進行進一步試驗,反之則需進一步篩查。現行標準FZ/T 80001—2002、GB/T 10288—2003、EN 1884—1999和SN/T 0475—95中僅提到糞鏈球菌D群的血清和生化學鑒定,無具體的試驗描述。而生化試驗用于鑒別細菌,尤其對形態、革蘭氏染色反應和培養特性相同或相似的細菌較為有效。血清學試驗是根據細菌的抗原、抗體具有高度特異性的原理來進行試驗,用來鑒定分離到的細菌菌屬,達到最終確認檢測結果的目的。這4個標準中對于生化試驗和D群血清試驗描述的缺失使該確證方法不統一,缺乏可操作性,易導致檢驗人員遺漏部分關鍵性試驗,且國內無商品化診斷血清,需專門從國外采購,采購周期長,保存時間短,所以國內相關實驗室基本不采用該項驗證試驗。
4 羽絨羽毛糞鏈球菌檢測技術的發展趨勢
羽絨羽毛微生物檢測有別于其他產品檢測,它對檢測人員知識的全面性具有更高的要求,任何方面知識的欠缺都可能使監測數據的真實性和準確性大打折扣[11]。上述方法都僅僅只是傳統的糞鏈球菌培養方法和確證試驗。此類試驗缺乏一定的可操作性和準確性,易引起試驗假陽性或者假陰性。隨著現代科學技術的進一步發展,其確證試驗,更傾向于快速準確的非培養檢驗方法。其技術也已由過去以表型方法為主轉向結合基因型分析進行綜合鑒定。王沛等[12]以臨床標本中的糞腸球菌和屎腸球菌的快速鑒定為研究對象,建立了熒光原位雜交法,結果顯示探針的特異性強,敏感性高。王亞賓等[13]利用超氧化物歧化酶(SodA)基因多態性涉及種特異性引物,建立了能同時測定豬源糞腸球菌和屎腸球菌的多重聚合酶鏈式反應(PCR)法,結果顯示該方法具有快速、靈敏、準確和特異性強的特點。適用于基層實驗室對腸球菌的診斷。林怡雯等[14]以大腸桿菌和糞腸球菌作為研究對象,建立了一種定量逆轉錄聚合酶鏈式反應(RT-PCR)方法,結果顯示該方法能夠很好地應用于實際水樣中活菌的選擇性檢測。周霞等[15]利用超聲波裂解法制備糞腸球菌裂解物,通過棋盤滴定方法篩選最佳反應條件,建立了檢測致羔羊腦炎糞腸球菌抗體的間接酶聯免疫吸附(ELISA)檢測方法,結果顯示該方法重復性好、特異性強、準確性高、操作簡便快速,適用于特異性檢測糞腸球菌。黎滿香等[16]通過比較腸球菌間編碼核糖體亞基的基因(16S rDNA)的差異,建立了一種基于細菌16Sr DNA的糞腸球菌PCR檢測方法,結果顯示該方法能特異地檢測糞腸球菌,且敏感、簡易、快捷,適用于特異性檢測糞腸球菌及實驗室的日常檢測。
以上這些新技術的研究為羽絨羽毛糞鏈球菌檢測提供了技術支持,并且在其他領域應用較為廣泛,但要將上述現代微生物檢測技術完全應用到服裝檢測中,還需進一步的研究。
5 結束語
我國羽絨及其制品正處于國際市場競爭激烈階段,吸收并加強羽絨羽毛微生物生產和檢測技術,這有利于提高我國羽絨及其制品的產品質量,促進我國羽絨市場的穩定,推動我國羽絨行業的發展,同時還能擴大我國羽絨行業在國際羽絨市場的影響力。
目前,我國關于羽絨羽毛糞鏈球菌的檢測標準較多,檢測方法不統一,使得檢驗結果的差異較大甚至引起假陰性結果,而標準中確證試驗方法無具體的試驗描述,缺乏可操作性。為進一步增強羽絨羽毛糞鏈球菌檢測方法的敏感性和特異性,建議在完善其檢測標準的基礎上,引入熒光原位雜交法、PCR法、ELISA法等快速準確的非培養檢驗方法,有效推進羽絨羽毛糞鏈球菌檢測工作的發展。
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