前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的微生物與生物技術(shù)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
[關(guān)鍵詞]校企共建工程中心 生物技術(shù)實(shí)踐教學(xué)
[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2014)01-0135-03
黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)是在農(nóng)業(yè)微生物實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上建立的,曾三次被評(píng)為黑龍江省普通高校重點(diǎn)建設(shè)專(zhuān)業(yè)。該專(zhuān)業(yè)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,培養(yǎng)了大量社會(huì)所需的生物技術(shù)人才,與社會(huì)聯(lián)系廣泛,社會(huì)聲譽(yù)逐步提升,專(zhuān)業(yè)建設(shè)能密切聯(lián)系本地經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,在與相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域的合作方面有良好的機(jī)制與途徑,畢業(yè)生廣泛受到用人單位的歡迎,歷年初次就業(yè)率就達(dá)到85%以上。
經(jīng)過(guò)多年的建設(shè),生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)體系已較為成熟,但生物技術(shù)的迅猛發(fā)展,新知識(shí)、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),對(duì)生物技術(shù)人才培養(yǎng)的質(zhì)量提出了更高的要求。因而,生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、思路及方案的制訂要充分考慮學(xué)校的優(yōu)勢(shì)、就業(yè)需求和未來(lái)發(fā)展的需要,要站在學(xué)科前沿,緊盯生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),適度超前,培養(yǎng)在幾年乃至若干年之后,仍為社會(huì)所需要的人才。[1]本文依托黑龍江省寒區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化綜合利用工程技術(shù)研發(fā)中心這一平臺(tái),對(duì)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行初步探索、研究。
一、生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題
我校生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生實(shí)踐能力的提高主要通過(guò)以下幾個(gè)層次進(jìn)行:首先是基礎(chǔ)課實(shí)踐能力培養(yǎng),主要是通過(guò)生物基礎(chǔ)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)和遺傳學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)與生物基礎(chǔ)課的野外實(shí)習(xí)得到初步的鍛煉;其次是在學(xué)習(xí)基因工程、發(fā)酵工程及設(shè)備、細(xì)胞工程、生物工程下游技術(shù)等專(zhuān)業(yè)課程中的實(shí)驗(yàn)及實(shí)習(xí)得到進(jìn)一步的訓(xùn)練,主要涉及一些專(zhuān)業(yè)基本技術(shù)的培養(yǎng);最后就是本科畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)、研究及畢業(yè)實(shí)習(xí)。但在實(shí)踐能力培養(yǎng)過(guò)程逐漸發(fā)現(xiàn)存在諸多問(wèn)題。
(一)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容陳舊重復(fù)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。生物技術(shù)是21世紀(jì)發(fā)展最快的學(xué)科,生物技術(shù)的研究?jī)?nèi)容、方法及設(shè)備日新月異。為了適應(yīng)生物技術(shù)的發(fā)展,實(shí)驗(yàn)教學(xué)要不斷地革新。而我校由于師資力量條件的限制,儀器設(shè)備年更新率不足5%,致使有些課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無(wú)法更新。比如,發(fā)酵工程及設(shè)備的實(shí)驗(yàn)有3個(gè):豆醬的生產(chǎn)、酸奶的發(fā)酵和固定化酵母細(xì)胞及酒精的生產(chǎn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容仍舊停留在20年前的水平。而發(fā)酵工程及設(shè)備、酶工程兩門(mén)課程均有固定化細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,基因工程、分子生物學(xué)也存在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的陳舊及重復(fù),使培養(yǎng)的學(xué)生不能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展,競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。
(二)課程實(shí)習(xí)實(shí)施效果良莠不齊
生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的課程實(shí)習(xí)主要涉及三門(mén)課,一是生物學(xué)基礎(chǔ),在帽兒山進(jìn)行為期1周的標(biāo)本采集及鑒定實(shí)習(xí),該課程的實(shí)習(xí)由學(xué)生直接參與,加之有豐富經(jīng)驗(yàn)的老教師帶隊(duì),歷年實(shí)施效果較好,得到學(xué)生歡迎。另兩門(mén)是發(fā)酵工程及設(shè)備、生物工程下游技術(shù)專(zhuān)業(yè)課,也均有1周的課程實(shí)習(xí),但該兩門(mén)課程的實(shí)習(xí)均是采用參觀實(shí)習(xí)的形式,由于該部分的實(shí)習(xí)均是參觀發(fā)酵車(chē)間,噪音大,學(xué)生聽(tīng)不清楚,學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中走馬觀花,預(yù)計(jì)的實(shí)習(xí)時(shí)間很難達(dá)到,存在著實(shí)習(xí)實(shí)際學(xué)時(shí)達(dá)不到理論學(xué)時(shí)及實(shí)習(xí)效果差的問(wèn)題。另外,發(fā)酵車(chē)間均大同小異,選擇參觀好幾個(gè)發(fā)酵工廠,學(xué)習(xí)效果差異不大,學(xué)生通過(guò)實(shí)習(xí)學(xué)到的知識(shí)量少。
(三)畢業(yè)論文研究不能有效提高學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力
學(xué)生是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)、實(shí)施和撰寫(xiě),畢業(yè)論文的完成可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。但目前存在著老師指導(dǎo)學(xué)生數(shù)量過(guò)多的現(xiàn)象,有的老師會(huì)指導(dǎo)10名左右本科生;同時(shí)需要老師填寫(xiě)及督促、檢查學(xué)生完成的表格有選題執(zhí)行情況統(tǒng)計(jì)表、指導(dǎo)教師情況統(tǒng)計(jì)表、教師工作總結(jié)、畢業(yè)論文執(zhí)行情況檢查表、中期檢查表、工作進(jìn)度表、教師指導(dǎo)記錄表、工作日志、學(xué)生工作總結(jié)和優(yōu)秀論文推薦表等,這些均加重了老師的工作量,使老師平均指導(dǎo)每個(gè)學(xué)生的精力減少,不可避免地造成學(xué)生畢業(yè)論文完成質(zhì)量不高的問(wèn)題。
(四)畢業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)施困難
教學(xué)計(jì)劃中安排學(xué)生在第八學(xué)期的1至15周進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí),是將四年所學(xué)的理論和實(shí)踐相結(jié)合的重要階段,可促進(jìn)學(xué)生基本理論、基本知識(shí)、基本技能的融會(huì)貫通,提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。而目前就業(yè)的嚴(yán)峻形勢(shì)、學(xué)校對(duì)就業(yè)率的要求使學(xué)生不能安心去實(shí)習(xí),因?yàn)槔脤?shí)習(xí)階段去找工作的學(xué)生較多,而學(xué)院為了完成就業(yè)的任務(wù),也放松了對(duì)畢業(yè)實(shí)習(xí)的管理。另外,長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐表明,由于學(xué)生的動(dòng)手能力差,學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)單位后不能很快適應(yīng)角色,用人單位也不愿意接收實(shí)踐能力不強(qiáng)的學(xué)生。
二、工程中心建設(shè)的實(shí)踐條件
寒區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化綜合利用工程技術(shù)研發(fā)中心依托單位為黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué),共建單位為哈爾濱世宏環(huán)保工程有限公司。中心目前擁有包括35L-500L-1000L發(fā)酵系統(tǒng)、厭氧操作臺(tái)、大型高速離心機(jī)、凝膠成像系統(tǒng)、高分辨率顯微鏡、蛋白質(zhì)純化系統(tǒng)、高效液相色譜等儀器設(shè)備100多臺(tái)套,價(jià)值500多萬(wàn)元。中心學(xué)術(shù)帶頭人王偉東教授目前為國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目首席專(zhuān)家、黑龍江省“十一五”重大科技攻關(guān)項(xiàng)目首席專(zhuān)家、黑龍江省普通高校新世紀(jì)優(yōu)秀人才、黑龍江省杰出青年基金獲得者。研究團(tuán)隊(duì)多年來(lái)在木質(zhì)纖維素的微生物分解與轉(zhuǎn)化、畜禽糞便和秸稈資源化處理生產(chǎn)生物有機(jī)肥、沼氣發(fā)酵技術(shù)與工程和秸稈微生物發(fā)酵生產(chǎn)飼料技術(shù)等方面取得了眾多的研究成果。
共建企業(yè)哈爾濱世宏環(huán)保工程有限公司是一家環(huán)保工程設(shè)計(jì)及施工、農(nóng)林廢棄物及污水處理的生物技術(shù)與生物質(zhì)能源工程公司。公司涉及農(nóng)業(yè)廢棄物處理、環(huán)境污染(水、氣、固體廢棄物)防治厭氧處理工程、大型沼氣發(fā)電工程、發(fā)酵料液制肥工程、環(huán)保設(shè)備集成、環(huán)保產(chǎn)品、環(huán)境工程等諸多方面。公司自成立以來(lái),完成了雞西市梨樹(shù)區(qū)堿廠村、阿城濱圣養(yǎng)殖基地、通河龍口等多處大型沼氣工程。公司通過(guò)多起大型沼氣工程的建設(shè),具備了豐富的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),能夠承擔(dān)大型沼氣工程的建設(shè)與機(jī)械設(shè)備的開(kāi)發(fā)、安裝、調(diào)試等工作。公司不僅致力于沼氣工程的建設(shè)工作,還致力于先進(jìn)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與利用,開(kāi)展畜禽糞便堆肥化、生物質(zhì)能源工藝技術(shù)及相關(guān)工程設(shè)備研發(fā)、技術(shù)熟化、成果轉(zhuǎn)化、技術(shù)服務(wù)等。
三、依托工程中心的實(shí)踐教學(xué)改革措施
(一)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課設(shè)置,整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題,參考國(guó)內(nèi)高校生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程實(shí)驗(yàn)的設(shè)置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的整合,把重復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行了歸類(lèi),開(kāi)設(shè)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。每門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法及目的均由授課教師進(jìn)行開(kāi)會(huì)論證,參與者為生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)所有的授課教師及學(xué)院主管領(lǐng)導(dǎo),特別邀請(qǐng)共建企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo),對(duì)實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)設(shè)實(shí)行嚴(yán)格的論證,并對(duì)有些課程的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了整合,形成一門(mén)課程:生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)課程,總學(xué)時(shí)為40學(xué)時(shí),在第六學(xué)期開(kāi)課;教學(xué)內(nèi)容主要是融會(huì)貫通生物與分子生物學(xué)、微生物學(xué)、發(fā)酵培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)技能,綜合考慮學(xué)校的教學(xué)條件及今后進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)的要求開(kāi)展實(shí)驗(yàn);教學(xué)方式采用學(xué)生自行查閱資料、設(shè)計(jì)方案,由指導(dǎo)老師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案修正后實(shí)施。
(二)調(diào)整專(zhuān)業(yè)課程實(shí)習(xí)為生產(chǎn)實(shí)習(xí)
鑒于專(zhuān)業(yè)課程實(shí)習(xí)與畢業(yè)實(shí)習(xí)存在的諸多問(wèn)題,對(duì)生物技術(shù)的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行修訂,保留了生物基礎(chǔ)課程實(shí)習(xí),取消了專(zhuān)業(yè)課程實(shí)習(xí),在第五學(xué)期的開(kāi)學(xué)之初增加4周的生產(chǎn)實(shí)習(xí),主要是進(jìn)入發(fā)酵企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)。為了讓學(xué)生能在實(shí)習(xí)單位盡快適應(yīng)生產(chǎn)單位的條件,充分利用工程中心擁有的發(fā)酵設(shè)備條件,在工程中心進(jìn)行1周的操作訓(xùn)練后分散進(jìn)入實(shí)習(xí)單位,如大慶志飛生物化工有限公司、肇東日成酶制劑廠、大慶華理能源生物技術(shù)有限公司等10多個(gè)企業(yè),采用學(xué)校教師與企業(yè)技術(shù)人員共同指導(dǎo)負(fù)責(zé)制對(duì)學(xué)生的實(shí)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)和管理。
(三)建設(shè)“多師結(jié)構(gòu)”的實(shí)踐教師教學(xué)團(tuán)隊(duì)
在培養(yǎng)理論與實(shí)踐兼?zhèn)浣處煼矫妫以哼M(jìn)行了有益的探索。[5]為了進(jìn)一步提高教師和學(xué)生的實(shí)踐能力,本科畢業(yè)論文的指導(dǎo)教師打破完全由教師承擔(dān)的制度,采用企業(yè)技術(shù)人員和教師共同指導(dǎo)方式。一方面減輕老師的工作量,另一方面研究的課題在一定程度上也解決了企業(yè)的一些問(wèn)題,同時(shí)學(xué)生的綜合能力也得到了提高。
(四)鼓勵(lì)學(xué)生依據(jù)工程中心的條件申請(qǐng)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目
為推進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式改革,強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練,進(jìn)一步提升大學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力,培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新型國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略需要的高水平創(chuàng)新人才,我省及學(xué)校從2012年起設(shè)立創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目。獲批省級(jí)項(xiàng)目,學(xué)校支持8000元/項(xiàng);獲批校級(jí)項(xiàng)目,學(xué)校支持5000元/項(xiàng)。鼓勵(lì)學(xué)生利用工程中心的條件進(jìn)行創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目申請(qǐng),申請(qǐng)成功后,工程中心將依據(jù)項(xiàng)目的內(nèi)容提供實(shí)驗(yàn)條件。
四、人才培養(yǎng)效果
實(shí)驗(yàn)課程整合后,改變了以往以小的實(shí)驗(yàn)為主,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單,僅僅為理論中某一知識(shí)點(diǎn)驗(yàn)證的弊端,將有相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合在一起,對(duì)學(xué)生系統(tǒng)掌握理論知識(shí)起到了很好的詮釋作用。生產(chǎn)實(shí)習(xí)的安排在解決了專(zhuān)業(yè)課程實(shí)習(xí)僅是參觀而得不到實(shí)際鍛煉的問(wèn)題的同時(shí),還為更好地開(kāi)展畢業(yè)實(shí)習(xí)奠定了基礎(chǔ),在此過(guò)程中工程中心起到了良好的銜接作用?!岸鄮熃Y(jié)構(gòu)”的實(shí)踐教師教學(xué)團(tuán)隊(duì)使學(xué)生的畢業(yè)論文質(zhì)量得到了進(jìn)一步提高,解決實(shí)際問(wèn)題的選題內(nèi)容比例增加。2009級(jí)畢業(yè)生選題中,針對(duì)實(shí)際問(wèn)題的選題占32.4%,雖然比例還不是很高,但比2008級(jí)畢業(yè)生增加了近10%。2009級(jí)畢生中有15人參加到創(chuàng)新研究項(xiàng)目中,有5人次獲得優(yōu)秀畢業(yè)論文,投稿論文3篇。
五、結(jié)語(yǔ)
生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)結(jié)合校企共建工程中心進(jìn)行了一些可提高學(xué)生實(shí)踐能力的教學(xué)改革,充分調(diào)用工程中心的各種資源,讓生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在工程中心中可以體驗(yàn)不同的角色,獲得不同的經(jīng)歷,接受多種熏陶,打造學(xué)術(shù)型和應(yīng)用型人才培養(yǎng)并舉的育人平臺(tái),將學(xué)生、指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)、工程中心、企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)融入生物技術(shù)人才培養(yǎng)體系當(dāng)中,構(gòu)建“四位一體”的實(shí)踐教學(xué)模式。研究雖然取得了一定的效果,但阻礙實(shí)踐教學(xué)能力提高的因素還有很多,諸如限制實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更新的儀器設(shè)備、畢業(yè)論文中流于形式的一些表格填寫(xiě)、畢業(yè)實(shí)習(xí)與就業(yè)矛盾的解決等問(wèn)題,還需要主管部門(mén)的認(rèn)真思考,提出合理的解決方案。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 王彥杰,韓毅強(qiáng),晏磊,等.生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)“落地人才”培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2012(5):150-151.
[2] 王洪振,于長(zhǎng)春,郝錫聯(lián),等.生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科實(shí)踐教學(xué)的改革成實(shí)踐[J].吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010(1):113-115.
[3] 趙琦,茍小軍.地方高校生物技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2013(2):56-58.
【論文摘要】:微生物絮凝劑可以克服無(wú)機(jī)高分子和合成有機(jī)高分子絮凝劑本身固有的缺陷,最終實(shí)現(xiàn)無(wú)污染排放,因此微生物絮凝劑是最具發(fā)展?jié)摿Φ男滦透咝Лh(huán)保型絮凝劑。
目前廣泛應(yīng)用于水處理中的絮凝劑主要有無(wú)機(jī)高分子絮凝劑和有機(jī)高分子絮凝劑。由于無(wú)機(jī)絮凝劑一般用量較大且可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染,有機(jī)高分子絮凝劑的殘留物不易被微生物降解,且其單體具有強(qiáng)烈的神經(jīng)毒性和"三致"(致畸形、致突變、致癌)效應(yīng)。而微生物絮凝劑可以克服無(wú)機(jī)高分子和合成有機(jī)高分子絮凝劑本身固有的缺陷,最終實(shí)現(xiàn)無(wú)污染排放,因此微生物絮凝劑是最具發(fā)展?jié)摿Φ男滦透咝Лh(huán)保型絮凝劑。
1. 微生物絮凝劑化學(xué)組成及微觀結(jié)構(gòu)
微生物絮凝劑是一類(lèi)由微生物或其分泌物產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,它是利用微生物技術(shù),通過(guò)細(xì)菌、真菌等微生物發(fā)酵、提取、精制而得的,是具有生物分解性和安全性的高效、無(wú)毒、無(wú)二次污染的水處理劑。
微生物產(chǎn)生的絮凝劑物質(zhì)為糖蛋白、粘多糖、蛋白質(zhì)、纖維素、DNA等高分子化合物,相對(duì)分子質(zhì)量在105以上。
2. 微生物絮凝劑的絮凝機(jī)理
關(guān)于微生物絮凝劑的作用機(jī)理目前較為普遍接受的是"橋聯(lián)作用"機(jī)理。該機(jī)理認(rèn)為,絮凝劑大分子借助離子鍵、氫鍵和范德華力,同時(shí)吸引多個(gè)膠體顆粒,因而在顆粒中起了"中間橋梁"的作用,形成一種網(wǎng)狀三維結(jié)構(gòu)而沉淀下來(lái)。該理論可以解釋大多數(shù)微生物絮凝劑引起的絮凝現(xiàn)象,以及一些因素對(duì)絮凝的影響。絮凝體的形成是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,"橋聯(lián)"機(jī)理并不能解釋所有的現(xiàn)象,絮凝劑的廣譜活性說(shuō)明它是由多種機(jī)理共同起作用。為了更進(jìn)一步解釋絮凝機(jī)理,還需作更深入地研究。
3. 微生物絮凝劑的合成
微生物絮凝劑的合成與微生物代謝活動(dòng)有關(guān)。微生物代謝變緩之后,由于自身的分解才能釋放絮凝劑,形成絮體。最好在細(xì)菌對(duì)數(shù)生長(zhǎng)后期或靜止早期收獲微生物絮凝劑,此后,絮凝活性即使不下降也不會(huì)再有提高。
4. 影響微生物絮凝劑絮凝效果的因素
同一般的化學(xué)絮凝劑一樣,微生物絮凝劑效果的好壞主要受絮凝劑和膠體顆粒的本身特性及反應(yīng)條件的影響。
⑴ 微生物絮凝劑本身特性的影響
微生物絮凝劑的主要成分中含有親水的活性基團(tuán),如氨基、羥基、羧基等,故其絮凝機(jī)理與有機(jī)高分子絮凝劑(利用其線性分子的特點(diǎn)起到一種粘接架橋作用而使顆粒絮凝)相同。微生物絮凝劑分子量大小對(duì)其絮凝效果的影響很大,分子量越大,絮凝效果就越好。當(dāng)絮凝劑的蛋白質(zhì)成分降解后,分子量減小,絮凝活性明顯下降。一般線性結(jié)構(gòu)的大分子絮凝劑的絮凝效果較好,如果分子結(jié)構(gòu)是交鏈或支鏈結(jié)構(gòu),其絮凝效果就差。
⑵ 膠體顆粒表面電荷的影響
由"橋連作用"理論和"電荷中和"理論知絮凝劑大分子借助離子鍵、氫鍵和范德華力同時(shí)吸附多個(gè)膠體顆粒,在顆粒間產(chǎn)生"架橋"現(xiàn)象,形成一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而沉淀下來(lái)。故膠體顆粒表面電荷對(duì)絮凝有重要影響,相反電荷的聚合電解質(zhì)能減少顆粒表面電荷密度,以至顆粒可以彼此充分緊密接近,使吸引力變得有效。
⑶ 反應(yīng)條件
微生物絮凝劑的絮凝效果受加樣量、PH值、金屬離子、溫度、攪拌速度、水質(zhì)等多種反應(yīng)條件的影響。用自己提取的微生物絮凝劑處理染料廢水時(shí),發(fā)現(xiàn)Ca2+有促進(jìn)絮凝物生成,加大沉降速度的協(xié)同作用。也有的文獻(xiàn)中認(rèn)為體系中鹽的加入會(huì)降低微生物的絮凝活性,這可能由于Na+的加入破壞了大分子與膠體之間氫鍵的形成。因絮凝的形成是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,為了更好地解釋機(jī)理,需要對(duì)特定絮凝劑和膠體顆粒的組成、結(jié)構(gòu)、電荷、構(gòu)象及各種反應(yīng)條件對(duì)它們的影響作更深入的研究。
5. 微生物絮凝劑在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用及發(fā)展前景
與有機(jī)高分子絮凝劑相比,微生物絮凝劑具有絮凝范圍廣、活性高、安全無(wú)毒、不污染環(huán)境等特點(diǎn),而且作用條件粗放,具有廣譜絮凝活性,因此,可以廣泛用于給水和污水處理中。
⑴ 高濃度有機(jī)廢水處理高濃度有機(jī)廢水主要包括畜產(chǎn)廢水及其它一些食品加工廠廢水,此類(lèi)廢水在生化處理之前一般加絮凝等預(yù)處理過(guò)程。微生物絮凝劑比SPA的絮凝效果更好,還指出如果同時(shí)將微生物絮凝劑和少量SPA混合后,對(duì)味精廢水的預(yù)處理效果可進(jìn)一步提高,且藥劑的總投加量明顯減少。
⑵ 印染廢水的脫色印染廢水因其色澤深,組分復(fù)雜,含有染料、漿料、助劑、纖維、果膠、蠟質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽等多種物質(zhì),仍為國(guó)內(nèi)現(xiàn)行工業(yè)廢水治理上的幾大難題之一。其處理難點(diǎn)一是COD高,而B(niǎo)/C值較小,可生化較差;二是色度高且組分復(fù)雜。處理印染廢水關(guān)鍵在于脫色,在各種處理方法中以絮凝法因其投資費(fèi)用低、設(shè)備占地少、處理容量大、脫色率高而被普遍采用。同聚鐵類(lèi)絮凝劑類(lèi)相比微生物絮凝劑不僅具有良好的絮凝沉淀性能,而且具有良好的脫色效果,在印染廢水中有著一般絮凝劑不具有的優(yōu)勢(shì)。
⑶ 高濃度無(wú)機(jī)物懸浮廢水的處理高濃度無(wú)機(jī)懸浮廢水是一類(lèi)不可生化降解的廢水,傳統(tǒng)工藝一般采用化學(xué)絮凝及處理法。微生物絮凝劑也可用于高嶺土、泥水漿、粉煤灰等水樣處理中,在試驗(yàn)中通過(guò)用微生物絮凝及處理陶瓷廠廢水,釉藥廢水和坯體廢水。
⑷ 活性污泥處理系統(tǒng)的效率常因污泥的沉降性能變差而降低,在活性污泥中加入微生物絮凝劑時(shí),可使污泥容積指數(shù)能很快下降,防止污泥解絮,消除污泥膨脹狀態(tài),從而恢復(fù)活性污泥沉降能力,提高整個(gè)處理系統(tǒng)的效率。
作為一種新型的絮凝劑,微生物絮凝劑有著良好的應(yīng)用前景,已廣泛應(yīng)用于高濃度有機(jī)廢水的處理、染料廢水的脫色、活性污泥的處理等廢物處理中,并顯示了強(qiáng)大的生命力。微生物絮凝劑已成為環(huán)保中的新研究方向。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳堅(jiān), 任洪強(qiáng). 環(huán)境生物技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展, 北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2001.
[2] 莊源蓋. MBF除濁脫色作用的初步研究, 城市環(huán)境與城市生態(tài), 1997.
[3] 張本蘭. 新型高效、無(wú)毒水處理劑-MBF的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,工業(yè)水處理,1996.
[4] 陶淘, 盧秀清. 冷靜,MBF的研究與應(yīng)用進(jìn)展,環(huán)境科學(xué)進(jìn)展, 1999.
關(guān)鍵詞: 信息技術(shù) 課程整合 生物教學(xué)
一、信息技術(shù)與課程整合的目的
課程整合,指的是各學(xué)科之間(包括各學(xué)科內(nèi)部各分支之間)的整合,即各學(xué)科互相聯(lián)系地加以學(xué)習(xí)。
從這層意義上講,整合應(yīng)是將某一學(xué)科或多個(gè)學(xué)科的知識(shí)與信息技術(shù)相融合,從學(xué)生已經(jīng)熟悉的知識(shí)入手,讓學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)解決其他學(xué)科的問(wèn)題或者學(xué)習(xí)其他學(xué)科的新的知識(shí)。在這一過(guò)程中課程各要素形成了有機(jī)的聯(lián)系和結(jié)構(gòu),它不是簡(jiǎn)單地將不同的學(xué)科相加在一起,而是將課程看成一個(gè)整體,根據(jù)某一要點(diǎn),將不同的知識(shí)貫穿在一起,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中不知不覺(jué)地從不同的知識(shí)領(lǐng)域及層面掌握,從而提高對(duì)問(wèn)題認(rèn)識(shí)的全面性。
在整合過(guò)程中,我們要把信息技術(shù)有機(jī)地融入到生物教學(xué)中,切忌為了整合而整合,生搬硬套,不考慮生物與信息技術(shù)之間的關(guān)系與聯(lián)系。同時(shí),我們要以系統(tǒng)的觀點(diǎn)綜合應(yīng)用傳統(tǒng)媒體和信息技術(shù)手段,不能因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)的興起而擯棄傳統(tǒng)媒體,因?yàn)橛行┙虒W(xué)問(wèn)題仍然適合采用傳統(tǒng)媒體解決。例如“植物的蒸騰作用”這一內(nèi)容,可用計(jì)算機(jī)模擬植物體內(nèi)蒸騰作用發(fā)生的過(guò)程,但要使學(xué)生直觀地感受蒸騰作用產(chǎn)生的現(xiàn)象,還是應(yīng)該由學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。這樣才能促進(jìn)學(xué)生觀察能力、思維能力及獨(dú)立工作能力的發(fā)展,這是一般信息技術(shù)不能替代的,所以信息技術(shù)的使用不能削弱甚至完全替代傳統(tǒng)媒體,我們應(yīng)使多種教學(xué)媒體相結(jié)合,做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),相得益彰。另外,還可利用信息技術(shù)手段積極改變課堂教學(xué)模式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,改善傳授式教學(xué)和接受式學(xué)習(xí),加強(qiáng)指導(dǎo)性教學(xué)和探究式學(xué)習(xí),使信息技術(shù)既應(yīng)用于教師的教,又應(yīng)用于學(xué)生的學(xué),并開(kāi)發(fā)出更有效的運(yùn)用形式。
二、信息技術(shù)與課程整合在教學(xué)過(guò)程中的作用
信息技術(shù)與生物教學(xué)整合使信息技術(shù)以一種智能化的教、學(xué)的平臺(tái)出現(xiàn),真正地實(shí)現(xiàn)個(gè)別化的教學(xué),真正地成為學(xué)習(xí)的認(rèn)知和思維工具。信息技術(shù)與生物教學(xué)的整合在教學(xué)過(guò)程中的作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(一)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
計(jì)算機(jī)多媒體集文字、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)、影視等各種傳輸手段為一體,具有很強(qiáng)的真實(shí)感和表現(xiàn)力,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極思考、勇于探索的內(nèi)在動(dòng)力。學(xué)生對(duì)某種事物的興趣越濃厚,其注意力就越集中,致使其觀察細(xì)致、記憶深刻、想象豐富,從而呈現(xiàn)最佳學(xué)習(xí)狀態(tài)。如在學(xué)習(xí)《花的結(jié)構(gòu)》一節(jié)課時(shí),筆者截取了一段科教影片作為多媒體課件的開(kāi)始,反復(fù)展示花朵開(kāi)放的過(guò)程。學(xué)生一走進(jìn)教室,便一下子被屏幕上各種花蕾爭(zhēng)相怒放的畫(huà)面吸引住了。上課時(shí),筆者發(fā)問(wèn):“屏幕上的畫(huà)面顯示的是植物的哪一個(gè)生理過(guò)程?”學(xué)生異口同聲地回答道:“是開(kāi)花?!薄澳敲词裁词情_(kāi)花?”“植物為什么要開(kāi)花?”“為什么開(kāi)了花才會(huì)結(jié)果?”……一連串的問(wèn)題從畫(huà)面上引出,學(xué)生邊看邊思考,自然而然地進(jìn)入到新的一課的學(xué)習(xí)中。
(二)突破教學(xué)難點(diǎn)
例如,初中二年級(jí)的血液循環(huán)的教學(xué),以往盡管教師盡可能地采用了多種教學(xué)方法和教具,但是血液在整個(gè)循環(huán)管道中的流動(dòng),以及物質(zhì)的交換仍然要憑借學(xué)生的想象力自己去想象,這對(duì)于只掌握了些生理、解剖知識(shí)皮毛的初中學(xué)生來(lái)說(shuō),抽象的仍然抽象,枯燥的依然枯燥。若采用信息技術(shù)制成多媒體課件,進(jìn)行動(dòng)態(tài)的演示,學(xué)生便可非常直觀地看到血液在循環(huán)管道中的流動(dòng)過(guò)程,以及循環(huán)管道的具體分布;可一目了然地看到物質(zhì)的交換過(guò)程,再配合小組的討論和教師適當(dāng)精辟的講解,學(xué)生就會(huì)輕而易舉地理解和掌握。這樣,原本抽象、枯燥的內(nèi)容變得簡(jiǎn)單有趣了,課程的動(dòng)態(tài)性也體現(xiàn)了,教學(xué)目標(biāo)便很容易就達(dá)到了。又如草履蟲(chóng)的螺旋式前進(jìn),傳統(tǒng)的輔助教學(xué)方法就是一邊用手比劃,一邊引導(dǎo)學(xué)生想象,因而學(xué)生往往不能形成正確的概念和影響,有的只是自己的想當(dāng)然,這不符和科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性。若采用Flash做成動(dòng)畫(huà),生動(dòng)地顯現(xiàn)它們是如何運(yùn)動(dòng)的,這樣的課件一播放,教師甚至不用解釋?zhuān)瑢W(xué)生便會(huì)一清二楚。筆者在具體的教學(xué)實(shí)踐中深深地體會(huì)到了這種做法的優(yōu)越性和良好的教學(xué)效果:教師只需適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo),學(xué)生便可以自主而高效地完成學(xué)習(xí)。
生物課程中有許多內(nèi)容和自然節(jié)氣及氣候的變化有著密切的關(guān)系,盡管在課程編排時(shí)盡量地使內(nèi)容與相應(yīng)的節(jié)氣和氣候特點(diǎn)同步,但我國(guó)幅員遼闊,地域差異很大,往往無(wú)法采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)等形式進(jìn)行輔助教學(xué),而不采取一定的輔助形式或手段,又不能達(dá)到好的教學(xué)效果。這在無(wú)形之中就成了障礙,影響了教學(xué)。又如有些課程內(nèi)容本身就是歷史,或深埋于地下,或只是以文字的形式記載于書(shū)本中,在課堂上以常規(guī)的方法也根本無(wú)法讓學(xué)生了解、探索、掌握,例如生物的進(jìn)化、物種的發(fā)展、演變的歷史等內(nèi)容,在傳統(tǒng)的教學(xué)中往往是很枯燥的一部分。但如果采用多媒體課件集中展現(xiàn)物種的產(chǎn)生并由低級(jí)到高級(jí)、由水生到陸生、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過(guò)程,便可使學(xué)生形成非常直觀的印象,很形象地理解物種的進(jìn)化及演變,同時(shí)還可以很容易地找到進(jìn)化過(guò)程中各種物種的聯(lián)系,以及各種器官等的進(jìn)化過(guò)程,掌握物種進(jìn)化的證據(jù)。這樣既能激發(fā)學(xué)生的興趣,也能讓他們很輕松地掌握知識(shí)。
(三)創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)
生物學(xué)中有大量的實(shí)驗(yàn),但都設(shè)計(jì)好了實(shí)驗(yàn)的步驟、結(jié)果,這樣雖然告訴了學(xué)生這個(gè)實(shí)驗(yàn)如何做、結(jié)果應(yīng)該如何,但既顯得呆板,又限制了學(xué)生的活躍思維。在明確實(shí)驗(yàn)規(guī)律和實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那疤嵯伦冎v實(shí)驗(yàn)或演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)造實(shí)驗(yàn),結(jié)果會(huì)怎樣呢?實(shí)踐證明,這樣學(xué)生的興趣將會(huì)被很好地激發(fā),他們的思維將會(huì)被很好地開(kāi)發(fā),而他們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是:既掌握了實(shí)驗(yàn)原理,又熟悉了實(shí)驗(yàn)過(guò)程,更重要的是他們還發(fā)明了一些很好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
(四)能力培養(yǎng)
整合授課在取得好的效果的同時(shí),也給了學(xué)生一定的啟發(fā)。首先,使學(xué)生知道實(shí)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)有很多種方法和途徑,不能拘泥于一種;其次,在學(xué)觀察課件、形成結(jié)論的同時(shí),也很好地培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、邏輯思維能力、縱橫聯(lián)系能力等;再次,整合授課過(guò)程中,教師只是適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo),學(xué)生才是學(xué)習(xí)真正的主人,因此,也就培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,使他們學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),真正成為學(xué)習(xí)的主人,體現(xiàn)了新的課堂觀和學(xué)生觀。整合教學(xué)在提高了生物課程的教學(xué)效益和質(zhì)量的同時(shí),也綜合發(fā)展了學(xué)生的其他素質(zhì)。如學(xué)生信息素養(yǎng)、個(gè)性思維能力、審美能力、協(xié)作能力、資源的利用、創(chuàng)造能力等,非常有利于學(xué)生的后期發(fā)展。
當(dāng)然,信息技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)的整合仍在不斷的探索當(dāng)中,它的前景將會(huì)是無(wú)比美好的。相信在不久的將來(lái),信息技術(shù)與課程整合將廣泛地應(yīng)用到各科教學(xué)過(guò)程中,成為學(xué)科教學(xué)的最主要形式。
參考文獻(xiàn):
[1]何克抗.關(guān)于信息技術(shù)與課程整合的理論思考.中小學(xué)電教,2001,(1).
[中圖分類(lèi)號(hào)] R169[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B[文章編號(hào)] 1005-0515(2011)-08-001-02
維吾爾語(yǔ)屬于阿爾泰語(yǔ)系突厥語(yǔ)族。歷史上,維吾爾語(yǔ)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段:古突厥語(yǔ)階段(7-13世紀(jì));察合臺(tái)語(yǔ)階段(14-18世紀(jì));近代和現(xiàn)代維吾爾語(yǔ)階段(19世紀(jì)-現(xiàn)在)。
且末縣位于新疆維吾爾自治區(qū)最南端沙漠邊緣巴音郭楞蒙古自治州地區(qū),總面積為14.025萬(wàn)平方公里,為全國(guó)面積第二大縣,距離巴音郭楞蒙古自治州首府庫(kù)爾勒市經(jīng)塔且沙漠公路667公里,距離首府烏魯木齊市公路里程1270公里。由于該縣地處偏遠(yuǎn)且屬于少數(shù)民族聚居區(qū),85%以上的計(jì)劃生育技術(shù)服務(wù)對(duì)象是維吾爾族,作為直接面對(duì)患者服務(wù)的窗口單位,且末縣計(jì)劃生育宣傳技術(shù)指導(dǎo)站(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“且末縣計(jì)生指導(dǎo)站”)落實(shí)計(jì)劃生育“四項(xiàng)手術(shù)”及常見(jiàn)婦女病的就診、治療,優(yōu)生咨詢(xún)及避孕方法知情選擇等方面,語(yǔ)言不通成為開(kāi)展各項(xiàng)計(jì)劃生育技術(shù)服務(wù)及提高服務(wù)質(zhì)量的一大障礙。要想提高計(jì)劃生育技術(shù)服務(wù)能力和質(zhì)量,提高患者及社會(huì)滿意度,必須加強(qiáng)“雙語(yǔ)”尤其是維吾爾語(yǔ)言的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。
為此,且末縣計(jì)生指導(dǎo)站形成一種制度,長(zhǎng)年堅(jiān)持每天早上一上班先學(xué)習(xí)維吾爾語(yǔ)10分鐘,由科(室)維吾爾族醫(yī)生、護(hù)士對(duì)大家就日常口語(yǔ)、生活用語(yǔ)、醫(yī)療查體、病史詢(xún)問(wèn)用語(yǔ)、護(hù)理用語(yǔ)進(jìn)行培訓(xùn)指導(dǎo),并要求即學(xué)即用,每周再由站長(zhǎng)進(jìn)行抽查,以病人能夠聽(tīng)懂、理解并配合為合格;每月小結(jié)會(huì)由服務(wù)對(duì)象評(píng)判學(xué)習(xí)效果及學(xué)習(xí)質(zhì)量,并與每月量化及工作質(zhì)量掛鉤,直接影響到年終考核。
【關(guān)鍵詞】太陽(yáng)能微動(dòng)力;農(nóng)村生活污水處理;無(wú)動(dòng)力多級(jí)厭氧發(fā)酵系統(tǒng);全自動(dòng)微動(dòng)力;人工濕地處理系統(tǒng)
農(nóng)村污水治理受地理?xiàng)l件、生活方式、經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度等多方面因素的影響,一直是環(huán)境保護(hù)中的一道難題。中國(guó)長(zhǎng)期城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)導(dǎo)致在污水處理方面城鄉(xiāng)之間差別顯著:在城市,污水不但有完善的收集、處理技術(shù)和設(shè)施,而且國(guó)家頒布系統(tǒng)的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)加以控制;而占全國(guó)總面積近90%的廣大農(nóng)村,96%的村莊沒(méi)有排水渠道和污水處理系統(tǒng)[1]。統(tǒng)計(jì)顯示,中國(guó)農(nóng)村每年產(chǎn)生的生活污水量約為80 億t[2]。未經(jīng)處理的生活污水通過(guò)點(diǎn)源和非點(diǎn)源排放,將各類(lèi)污染物帶入河流,嚴(yán)重污染各類(lèi)水源,導(dǎo)致出現(xiàn)了包括藍(lán)藻、水華等諸多生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。中國(guó)農(nóng)村人口數(shù)量大,居住分散,造成農(nóng)村生活污水量大且難于收集,并且由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高,大部分農(nóng)村地區(qū)沒(méi)有采取任何生活污水的收集和處理措施。農(nóng)村污水已經(jīng)對(duì)農(nóng)村地區(qū)居住環(huán)境和人群身體健康造成了越來(lái)越大的威脅,成為了威脅國(guó)家水環(huán)境安全的重要因素。由于農(nóng)村生活污染源分散,不易集中,村鎮(zhèn)居民環(huán)保意識(shí)差,加上經(jīng)濟(jì)水平相對(duì)落后,治理上也存在較大困難。因此,農(nóng)村生活污水已成為影響水體環(huán)境質(zhì)量的重要污染源。目前中國(guó)75%的天然和人工水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化[3],而且這一趨勢(shì)正在不斷惡化中。如何治理農(nóng)村生活污水已成為國(guó)家和廣大民眾關(guān)心的焦點(diǎn)之一。
目前,國(guó)內(nèi)采用的農(nóng)村生活污水處理技術(shù)主要有無(wú)動(dòng)力多級(jí)厭氧發(fā)酵技術(shù)、人工濕地污水處理技術(shù)及常規(guī)微動(dòng)力技術(shù)等。
1.無(wú)動(dòng)力多級(jí)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)
無(wú)動(dòng)力多級(jí)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)主要由2格以及2格以上的厭氧池串聯(lián)組成,其中各池之間靠管道連通,污水在池內(nèi)停留的時(shí)間為5~7天。生活污水經(jīng)過(guò)厭氧處理,生活污水中懸浮物可以沉淀,難降解有機(jī)污染物被厭氧微生物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物。該系統(tǒng)工藝流程簡(jiǎn)單,抗沖擊能力強(qiáng),運(yùn)行簡(jiǎn)便,非常適宜目前我國(guó)當(dāng)前資金短缺、能源不足的農(nóng)村生活污水處理;但占地面積大、出水水質(zhì)不理想。
2.人工濕地處理系統(tǒng)
人工濕地處理系統(tǒng)是由人工優(yōu)化模擬濕地系統(tǒng)而建造的具有自然生態(tài)系統(tǒng)綜合降解凈化功能,且人為監(jiān)督控制的廢水處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)景觀效果好,投資省,但要較大的土地面積來(lái)保證處理效果,而且人工濕地構(gòu)造較為復(fù)雜,如何既能保證處理出水水質(zhì)又能在缺少運(yùn)維管理的情況下不發(fā)生堵塞等較為普遍的情況仍然不能很好的得到解決。
3.全自動(dòng)微動(dòng)力
“全自動(dòng)微動(dòng)力”污水處理工藝以成熟可靠的A2/O工藝為基礎(chǔ),通過(guò)在生化池中掛設(shè)生物填料,增大污泥負(fù)荷,增加微生物著床面積,提高污水處理效率。
污水在厭氧池中進(jìn)行水解酸化過(guò)程,增加污水B/C,提高污水可生化性,減小后續(xù)反應(yīng)時(shí)間與處理能耗;缺氧池內(nèi)利用兼氧微生物來(lái)降解廢水中的污染物,反硝化菌成為優(yōu)勢(shì)菌種,進(jìn)行反硝化反應(yīng),實(shí)現(xiàn)污水的脫氮;在好氧池中,通過(guò)適當(dāng)曝氣,有機(jī)物被好氧微生物進(jìn)一步生化降解,濃度繼續(xù)下降;同時(shí)氨氮被硝化,聚磷菌在好氧條件下大量吸收污水中的磷并貯存于體內(nèi),最后通過(guò)沉淀池排放剩余污泥達(dá)到系統(tǒng)除磷的目的;最后進(jìn)入濕地濾池,通過(guò)過(guò)濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解等共同作用進(jìn)行深化處理。
該工藝根據(jù)農(nóng)村居民的生活規(guī)律及來(lái)水量特點(diǎn),間歇性的開(kāi)啟曝氣、回流等設(shè)備,使污水處理系統(tǒng)在滿足出水水質(zhì)的前提下最大程度的節(jié)省能耗。整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)遠(yuǎn)程通訊實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,無(wú)需專(zhuān)人值守,具有自動(dòng)化程度高、占地面積小、污水處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。但該系統(tǒng)后續(xù)的運(yùn)營(yíng)管理要求較高且產(chǎn)生一定的運(yùn)行費(fèi)用(主要是電費(fèi)),在農(nóng)村地區(qū)缺乏專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人員的條件下很難長(zhǎng)時(shí)間正常穩(wěn)定運(yùn)行。
4.太陽(yáng)能微動(dòng)力污水處理技術(shù)
太陽(yáng)能微動(dòng)力污水處理技術(shù)由浙江浙大水業(yè)有限公司聯(lián)同浙江大學(xué)共同研究開(kāi)發(fā),該工藝以傳統(tǒng)“A2/O”工藝為基礎(chǔ),根據(jù)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的特點(diǎn),吸納“A2/O”工藝中的關(guān)鍵因素整合開(kāi)發(fā)形成的一種全新工藝,整套工藝的動(dòng)力來(lái)源由太陽(yáng)能微動(dòng)力污水處理設(shè)備。該設(shè)備以太陽(yáng)能為能源,利用太陽(yáng)能光伏板光電轉(zhuǎn)換技術(shù),為污水處理中的曝氣、攪拌、回流等提供動(dòng)力。同時(shí),將設(shè)備運(yùn)行管理智能化,通過(guò)遠(yuǎn)程通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控,達(dá)到遠(yuǎn)程控制、無(wú)人值守的目的。以適應(yīng)農(nóng)村基層缺乏專(zhuān)業(yè)技術(shù)管理人員的實(shí)際情況。
工藝流程說(shuō)明
集中收集而來(lái)的污水首先進(jìn)入污水處理系統(tǒng)內(nèi)的厭氧池,在厭氧池內(nèi)污水完成水解酸化過(guò)程、產(chǎn)乙酸過(guò)程。通過(guò)水解和酸化過(guò)程,提高原污水的可生化性,從而減少后續(xù)反應(yīng)的時(shí)間和處理的能耗。
經(jīng)過(guò)厭氧池處理的污水進(jìn)入缺氧池。缺氧池內(nèi)利用兼氧微生物來(lái)降解廢水中的污染物。從好氧池回流的硝化液含有一定的溶解氧,改變了污水中的溶氧濃度,使污水形成較好的缺氧環(huán)境,反硝化菌在缺氧池利用新進(jìn)入的污水中豐富的有機(jī)物作碳源進(jìn)行反硝化反應(yīng),將回流混合液中的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣,實(shí)現(xiàn)污水的脫氮。
接著污水進(jìn)入生物接觸氧化池,對(duì)污水中的有機(jī)物實(shí)行進(jìn)一步的降解。設(shè)計(jì)采用生物接觸氧化法作為好氧處理的工序。生物接觸氧化法又稱(chēng)淹沒(méi)式生物濾池,是活性污泥法與生物濾池復(fù)合的生物膜法,池內(nèi)設(shè)有填料,填料上長(zhǎng)滿生物膜,經(jīng)過(guò)人工曝氣的污水以一定的流速流過(guò)池內(nèi)填料,通過(guò)與生物膜的不斷接觸,在生物膜的作用下,污水得到凈化。在生物接觸氧化池中,通過(guò)曝氣設(shè)備對(duì)池內(nèi)污水進(jìn)行適當(dāng)曝氣,在生物接觸氧化池內(nèi)進(jìn)行好氧生化處理。在好氧生化處理中,有機(jī)物被微生物進(jìn)一步生化降解,濃度繼續(xù)下降;氨氮被硝化,NH3-N濃度顯著下降,隨著硝化過(guò)程的進(jìn)行,污水中NO3-N的濃度增加;活性污泥中聚磷菌在好氧條件下大量吸收污水中的磷,把它轉(zhuǎn)化成不溶性多聚正磷酸鹽在體內(nèi)貯存起來(lái),最后通過(guò)沉淀池排放剩余污泥達(dá)到系統(tǒng)除磷的目的。
在經(jīng)過(guò)接觸好氧反應(yīng)后,污水中的污染有機(jī)物已經(jīng)被微生物基本消解,進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀,利用重力沉降將污水中的懸浮顆粒從水中去除,降低污水中懸浮物的濃度。
經(jīng)沉淀池處理后的水最后進(jìn)入濕地濾池進(jìn)行深化處理,濕地處理技術(shù)依靠物理、化學(xué)、生物的協(xié)同作用完成水的凈化過(guò)程,通過(guò)過(guò)濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水的高效凈化。
對(duì)于產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)底泥,定期清理后,可放入堆肥場(chǎng)進(jìn)行堆肥,堆肥熟化后再作為有機(jī)肥進(jìn)行利用。
5.結(jié)語(yǔ)
太陽(yáng)能微動(dòng)力污水處理系統(tǒng)具有下列特點(diǎn):
(一)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小,大大節(jié)省了土地資源,有效防止了土地資源的浪費(fèi)。
(二)采用太陽(yáng)能綠色能源,符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策,并明顯降低運(yùn)行成本。
(三)采用微電腦全自動(dòng)控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程通訊,與全自動(dòng)微動(dòng)力處理工藝相比,運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行管理方便、出水水質(zhì)穩(wěn)定。
適合在農(nóng)村污水處理領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1] 關(guān)亮炯.我國(guó)水污染現(xiàn)狀及治理對(duì)策[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2004,14(6):80-82.
[2] 嚴(yán)巖,孫宇飛,董正舉,等.美國(guó)農(nóng)村污水管理經(jīng)驗(yàn)及對(duì)我國(guó)的啟示.
學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要現(xiàn)代教育技術(shù)提供必要的支持和服務(wù)
人本主義心理學(xué)家羅杰斯說(shuō)過(guò),沒(méi)有人能教會(huì)任何人任何東西。這句話我們可以理解為,學(xué)習(xí)是學(xué)生主體的一種自覺(jué)行為,教師只能促進(jìn)不能代替學(xué)生的學(xué)習(xí)。教師的促進(jìn)作用在于分析學(xué)生學(xué)習(xí)的心理特點(diǎn)、思維特點(diǎn)及數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),選擇、運(yùn)用合適的方式、方法和手段,將學(xué)習(xí)中的不自覺(jué)轉(zhuǎn)化為自覺(jué)、可能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)?,F(xiàn)代教育技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),能為轉(zhuǎn)化提供其他媒體無(wú)法替代的支持和服務(wù),更好地為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)服務(wù)。
1.運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的需要
馬斯洛的需要層次理論告訴我們,只有產(chǎn)生了需要,才會(huì)發(fā)生真正的學(xué)習(xí)。需要產(chǎn)生的前提是興趣?,F(xiàn)代教育技術(shù)超文本集成性的優(yōu)勢(shì)能生動(dòng)、直觀、形象地再現(xiàn)生活中的場(chǎng)景,將抽象枯燥的內(nèi)容以動(dòng)畫(huà)、圖片、聲音等形式呈現(xiàn)給學(xué)生,多種感官同時(shí)刺激學(xué)生,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和需要。如教學(xué)《長(zhǎng)方形和正方形面積計(jì)算》時(shí),我利用課件創(chuàng)設(shè)了“小白兔和小灰兔比菜地面積大小”的情境,在講故事的同時(shí)直觀呈現(xiàn)出兩個(gè)面積相近的長(zhǎng)方形,并提出問(wèn)題:哪個(gè)長(zhǎng)方形的面積大呢?這樣以學(xué)生感興趣的形式引出學(xué)習(xí)內(nèi)容,激發(fā)了學(xué)生探索的需要,學(xué)生很快投入到比較面積大小、探索面積計(jì)算公式的過(guò)程中。
2.運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)能發(fā)展學(xué)生的思維
發(fā)展思維是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)最顯著的特點(diǎn)。小學(xué)生思維處于以直觀形象思維為主,向抽象邏輯思維發(fā)展的階段。而數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)是抽象性和邏輯性,這樣學(xué)生思維和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之間就形成“剪刀差”,這種差異需要借助媒體實(shí)現(xiàn)突破。現(xiàn)代教育技術(shù)動(dòng)態(tài)模擬的優(yōu)勢(shì)能直觀、形象地再現(xiàn)事物發(fā)生發(fā)展的過(guò)程,在學(xué)生思維和數(shù)學(xué)學(xué)科之間架起一座橋梁,促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。
現(xiàn)代教育技術(shù)服務(wù)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的誤區(qū)
現(xiàn)代教育技術(shù)雖然能在數(shù)學(xué)學(xué)科和學(xué)生學(xué)習(xí)之間找到學(xué)習(xí)的支撐點(diǎn),引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和需要,促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。但現(xiàn)代教育技術(shù)始終只是一個(gè)輔助工具,只是教學(xué)成功的“外因”,因此運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù),不能為使用而使用。但由于教師認(rèn)識(shí)和操作上的片面,出現(xiàn)了運(yùn)用過(guò)度泛濫、未能有效地服務(wù)學(xué)生的誤區(qū),具體表現(xiàn)如下幾點(diǎn):
1.簡(jiǎn)單照搬,忽視學(xué)生學(xué)習(xí)的差異性
現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)是基于學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)背景的建構(gòu)過(guò)程。由于學(xué)生所處的家庭環(huán)境、文化背景及自身思維方式的不同,學(xué)生的學(xué)習(xí)不僅存在個(gè)體的差異,還存在區(qū)域上的差異。然而在實(shí)際教學(xué)中,有的教師忽視了這種差異,高舉“拿來(lái)主義”的旗幟,盲目地下載現(xiàn)成的課件,然后根據(jù)課件流程進(jìn)行備課和教學(xué)。如某教師教學(xué)《圓的面積》時(shí),直接用從網(wǎng)上下載課件進(jìn)行教學(xué)。由于課件原創(chuàng)者所在班級(jí)學(xué)生探索問(wèn)題的能力較強(qiáng),課件展示了多種探究計(jì)算公式的方法。這位教師教學(xué)時(shí),這些方法學(xué)生想不到,教師只好把課件播放一遍,效果是可想而知的。這樣忽視學(xué)生學(xué)習(xí)差異性地運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)是不能有效地為學(xué)生服務(wù)的。
2.追求形式,忽視學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)性
學(xué)生的課堂學(xué)是指向一定的目標(biāo),在知識(shí)的理解、掌握及運(yùn)用等方面都有明確的要求。現(xiàn)代教育技術(shù)作為一種手段要為目標(biāo)的達(dá)成服務(wù)。因此現(xiàn)代教育技術(shù)運(yùn)用的首要原則是實(shí)用。但有的教師往往只注重課件的美觀而忽視促進(jìn)目標(biāo)的達(dá)成。如有教師教學(xué)《乘法的初步認(rèn)識(shí)》時(shí),用Flash創(chuàng)設(shè)了一個(gè)動(dòng)物游戲的情境:色彩斑斕的圖片、動(dòng)聽(tīng)優(yōu)美的音樂(lè)、動(dòng)感十足的動(dòng)畫(huà),單從制作角度來(lái)看,可謂精彩紛呈。但實(shí)際教學(xué)時(shí),學(xué)生的注意力沉溺在課件中,無(wú)法感受動(dòng)物排列中的“幾個(gè)幾”。結(jié)果主次不分,事與愿違。這樣忽視學(xué)習(xí)目標(biāo)性的運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)顯然是低效的。
3.按部就班,忽視學(xué)生學(xué)習(xí)的生成性
葉瀾教授指出:“課堂應(yīng)是向未知方向挺進(jìn)的旅程,隨時(shí)都有可能發(fā)現(xiàn)意外的通道和美麗的圖景?!边@說(shuō)的就是教學(xué)生成的問(wèn)題。基于學(xué)生虛體的可能教學(xué)進(jìn)程的預(yù)設(shè),肯定與學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際有差異,這一差異也是教學(xué)資源。但有的教師運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)時(shí),對(duì)學(xué)生把握不足,預(yù)設(shè)單一,使得現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用是一種線性設(shè)計(jì),課堂只能按照事先設(shè)計(jì)程序按部就班地進(jìn)行。如有教師教學(xué)《認(rèn)識(shí)鐘表》時(shí),以為學(xué)生一無(wú)所知地走進(jìn)課堂,課件對(duì)認(rèn)時(shí)針、分針、數(shù)字等一個(gè)接一個(gè)進(jìn)行介紹,然而學(xué)生在生活中已積累了一些有關(guān)鐘面的經(jīng)驗(yàn),課堂中就出現(xiàn)把學(xué)生拉回去一一觀看的現(xiàn)象。這樣忽視學(xué)生學(xué)習(xí)生成性的運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)是不能提高學(xué)生學(xué)習(xí)效能的。
運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)服務(wù)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的策略
施拉姆曾說(shuō)過(guò):“任何媒體只要用的好,并適于學(xué)生的需要,它就會(huì)激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)。”這就需要正確認(rèn)識(shí)現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與不足,在科學(xué)分析學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,揚(yáng)長(zhǎng)避短,科學(xué)合理地選擇、運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)。只有運(yùn)用時(shí)做到用之有理、用之有度、用之有效,才能更好地為學(xué)生服務(wù)。
1.用之有理,合理選擇運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)的內(nèi)容
現(xiàn)代教育技術(shù)雖然能為學(xué)生學(xué)習(xí)提供有效支撐,但再現(xiàn)場(chǎng)景、展示過(guò)程需要花費(fèi)大量時(shí)間去制作課件,勢(shì)必會(huì)增加教師工作的負(fù)擔(dān),有時(shí)甚至事倍功半。這需要運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)為學(xué)生學(xué)習(xí)服務(wù)要合理選擇,做到用之有理,切勿“舍近求遠(yuǎn)、舍易取繁”。如教學(xué)《分類(lèi)》時(shí),這一內(nèi)容比較貼近學(xué)生的生活,在學(xué)生周?chē)梢哉业酱罅康膶W(xué)習(xí)資源,而制作課件不僅花費(fèi)大量時(shí)間,也不方便學(xué)生操作,這時(shí)就沒(méi)有必要使用現(xiàn)代教育技術(shù)。又如教學(xué)《三角形三邊的關(guān)系》時(shí),由于小棒有一定的粗度,圍的時(shí)候小棒的位置容易移動(dòng),當(dāng)兩根小棒之和等于第三根時(shí),學(xué)生的操作往往影響學(xué)生形成正確的認(rèn)識(shí)。這時(shí)就可以利用課件演示,讓學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到“兩邊之和等于第三邊時(shí),是兩條重合的線段,不可能?chē)梢粋€(gè)三角形”。
2.用之有度,正確認(rèn)識(shí)現(xiàn)代教育技術(shù)的地位
現(xiàn)代教育技術(shù)雖然是一種先進(jìn)的教學(xué)手段,但僅僅是一種輔助工具。運(yùn)用時(shí),要明確其“輔助”功能,正確處理好現(xiàn)代教育技術(shù)與教師、學(xué)生、教材及其他媒體間的關(guān)系,做到用之有度,用不越位,以免本末倒置、喧賓奪主。如某教師教學(xué)《圓柱的認(rèn)識(shí)》時(shí),從學(xué)習(xí)內(nèi)容引入、圓柱各部分的認(rèn)識(shí)到底面周長(zhǎng)與側(cè)面的關(guān)系全部使用現(xiàn)代教育技術(shù),結(jié)果教師被課件牽著走,學(xué)生缺乏思維和體驗(yàn)的空間,效果不盡如人意,這就是一個(gè)用之越位的例子。所以運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)時(shí)要做到該教師講解時(shí)要講解,該學(xué)生自主學(xué)習(xí)時(shí)要自主學(xué)習(xí),該與其他媒體結(jié)合使用時(shí)要與其他媒體結(jié)合等,將現(xiàn)代教育技術(shù)運(yùn)用成支持學(xué)生學(xué)習(xí)的經(jīng)典細(xì)節(jié)。
3.用之有效,科學(xué)把握現(xiàn)代教育技術(shù)運(yùn)用的時(shí)機(jī)
關(guān)鍵詞:農(nóng)產(chǎn)品;向日葵;防治原則
1 防治原則
全面貫徹執(zhí)行“預(yù)防為主,綜合防治”的植保方針,牢固樹(shù)立公共植保、綠色植保的理念;堅(jiān)持以農(nóng)業(yè)防治、物理防治為主,化學(xué)防治為輔的綠色防治原則。
2 向日葵黃萎病
2.1 癥狀
向日葵黃萎病又叫半邊瘋、黑心病,是向日葵的重要病害。該病多從向日葵開(kāi)花結(jié)果后發(fā)病,先是自下而上或從一側(cè)的葉片發(fā)病,隨后向全株發(fā)展,所以稱(chēng)“半邊瘋”。初期葉緣及葉脈間出現(xiàn)褪綠黃斑,隨著黃斑的擴(kuò)大,顏色也由黃色變?yōu)楹稚?。病株在晴天中午萎蔫,早晚恢?fù),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后不在恢復(fù),葉緣上卷,葉片變褐,并不斷由植株下部向上方發(fā)展,嚴(yán)重時(shí)病葉脫落、落花、落果或病株枯死??v切根莖部,可見(jiàn)維管束變?yōu)辄S褐色或棕褐色,故稱(chēng)“黑心病”。在向日葵上引起黃萎病的癥狀有3種類(lèi)型,即枯死型、黃斑型、黃色斑駁型。其中枯死型:植株矮化嚴(yán)重,葉片皺縮、凋萎、枯死脫落。病情擴(kuò)展快,常致整株死亡;黃斑型:植株稍矮化,葉片由下而上形成掌狀黃斑,僅下部葉片枯死,植株不死亡;黃色斑駁型:植株矮化不明顯,僅少數(shù)葉片有黃色斑駁或葉尖、葉緣有枯斑,葉片不枯死。病情自下向上發(fā)展。
2.2 病原
向日葵黃萎病,病原稱(chēng)黃萎輪枝菌或黑白輪枝菌,屬半知菌亞門(mén)真菌。
2.3 侵染循環(huán)
該病菌以休眠菌絲、厚坦孢子隨病殘?bào)w在土壤中越冬,成為翌年的初侵染源。土壤中病菌可以存活6年以上,在當(dāng)?shù)鼗煊胁報(bào)w的肥料和帶菌土壤或雜草,借風(fēng)雨、流水、人畜和農(nóng)具等傳到無(wú)病田。翌年病菌從根部的傷口或直接從幼根表皮及根毛侵入,后在維管束內(nèi)繁殖,并發(fā)展到枝葉,該病在當(dāng)年不再進(jìn)行重復(fù)侵染。
2.4 發(fā)病條件
向日葵黃萎病是我國(guó)向日葵生產(chǎn)上主要病害之一,并且有逐年加重的趨勢(shì)。主要發(fā)生在成株期,低洼地、種植密度大易發(fā)病,根據(jù)天氣預(yù)報(bào)情況,做好預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作;一般在6月中旬平均氣溫為22 ℃左右,降水量比較多,氣象條件有利于該病的發(fā)生和蔓延。這時(shí)正值向日葵現(xiàn)蕾期,是黃萎病發(fā)生始期,提醒農(nóng)民朋友要做好該病的防治工作。
2.5 農(nóng)業(yè)防治
嚴(yán)格進(jìn)行檢疫;選用抗病品種,合理輪作,至少要有3年以上的輪作期,如與禾本科、豆科等作物輪作效果好;加強(qiáng)栽培管理,適期播種,合理密植,增施磷鉀肥,增強(qiáng)植株抗病性,及時(shí)清理田間病殘?bào)w,減少病源,發(fā)病的莖稈要及時(shí)燒毀,以防病害擴(kuò)散蔓延。
2.6 化學(xué)防治
2.6.1 種子處理 用50%多菌靈可濕性粉劑或用50%甲基硫菌靈可濕性粉劑按種子量的0.5%拌種,或用80%福美雙可濕性粉劑按種子量的0.2%拌種。
2.6.2 土壤消毒 播種前用50%多菌靈可濕性粉劑
1.3 kg/667 m2~1.5 kg /667 m2,拌適量細(xì)土30~50 kg制成藥土,撒在土壤表,然后進(jìn)行翻地。
2.6.3 藥劑防治
關(guān)鍵詞:生物電子顯微學(xué);農(nóng)業(yè)高等院校;研究生;教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)30-0152-02
電子顯微鏡是一種超微結(jié)構(gòu)分析精密儀器,主要用于觀察被檢測(cè)樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)特征變化的研究。隨著電鏡技術(shù)的不斷發(fā)展與農(nóng)學(xué)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)、動(dòng)物科學(xué)、園林、食品與藥品、草業(yè)與環(huán)境等農(nóng)學(xué)生命科學(xué)科的應(yīng)用越加緊密[1]。在農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)學(xué)科的教學(xué)和科研中,可通過(guò)電子顯微鏡對(duì)動(dòng)物和植物細(xì)胞的細(xì)胞壁、生物膜、葉綠體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、微體、中心體、細(xì)胞骨架和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含物(如糖原、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)),以及細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu);微生物超微結(jié)構(gòu)如:菌體鞭毛、菌毛、芽孢、莢膜等結(jié)構(gòu)、病毒的囊膜、衣殼、霉病菌菌絲和孢子等形態(tài),以及化工材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)元素分析,含水樣品、含油樣品、放氣樣品、加熱樣品、冷凍樣品進(jìn)行觀察工作。因此,在農(nóng)業(yè)高等院校研究生教學(xué)中開(kāi)設(shè)《生物電子顯微鏡技術(shù)課程》,可以有效地提升各學(xué)科整體教學(xué)質(zhì)量和科研能力,為教學(xué)和科研服務(wù)。
一、《生物電子顯微學(xué)技術(shù)》課程的教學(xué)內(nèi)容與要求
1.《生物電子顯微學(xué)技術(shù)》課程的理論教學(xué)內(nèi)容?!渡镫娮语@微鏡技術(shù)》理論課程20學(xué)時(shí),教學(xué)內(nèi)容包括:電子顯微鏡的發(fā)展與應(yīng)用、透射電子顯微鏡原理與制樣、掃描電子顯微鏡原理與制樣、免疫電鏡細(xì)胞化學(xué)技術(shù)、冷凍切片技術(shù)與冰凍蝕刻、酶電鏡細(xì)胞化學(xué)技術(shù)、電鏡放射自顯影技術(shù)、生物大分子電鏡超微細(xì)胞化學(xué)技術(shù)、電鏡原位分子雜交技術(shù)。
2.《生物電子顯微學(xué)技術(shù)》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要使學(xué)生掌握儀器的基本操作方法,生物樣品超薄切片技術(shù)、半薄切片技術(shù)、負(fù)染技術(shù)、細(xì)胞化學(xué)定位技術(shù)、掃描電鏡臨界點(diǎn)干燥技術(shù)、離子濺射技術(shù)、細(xì)胞冰凍蝕刻技術(shù)等樣品制備方法,使學(xué)生能夠?qū)W會(huì)運(yùn)用電子顯微鏡技術(shù)對(duì)動(dòng)植物組織細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)和功能的研究方法和技術(shù)手段。
二、生物電子顯微鏡技術(shù)在農(nóng)學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生教學(xué)中的應(yīng)用
1.免疫電鏡細(xì)胞化學(xué)技術(shù)在農(nóng)學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生教學(xué)中的應(yīng)用。免疫電鏡技術(shù)是免疫化學(xué)技術(shù)與電鏡技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,根據(jù)抗原抗體的高度特異性結(jié)合原理,用高電子密度的標(biāo)記物(如:金、鐵蛋白等)在超微結(jié)構(gòu)水平上檢測(cè)某些抗原性物質(zhì)的定位、定性、半定量的一種方法[2]。目前免疫電鏡技術(shù)主要包括酶免疫電鏡技術(shù)、免疫鐵蛋白技術(shù)和免疫膠體金技術(shù),此外還有抗體雜交技術(shù)、凝集素電鏡標(biāo)記技術(shù)和鐵蛋白-抗鐵蛋白電鏡復(fù)合物技術(shù)??捎糜谵r(nóng)業(yè)作物抗旱、抗旱品種選育,品種間生長(zhǎng)發(fā)育組織學(xué)特性表征抗原的定位分析;動(dòng)物疾病微生物學(xué)鑒定、診斷和致病機(jī)制研究;動(dòng)物組織胚胎發(fā)育,干細(xì)胞誘導(dǎo)發(fā)育研究,動(dòng)物腫瘤的組織學(xué)診斷;林果品種發(fā)育結(jié)構(gòu)特征等領(lǐng)域的科研研究。
2.冷凍切片技術(shù)與冰凍蝕刻在農(nóng)學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生教學(xué)中的應(yīng)用。冷凍切片技術(shù)是利用液氮快速冷凍技術(shù),在冷凍超薄切片機(jī)中進(jìn)行冷凍切片。省去了傳統(tǒng)的戊二醛/俄酸固定、乙醇脫水、丙酮置換等有機(jī)溶劑操作過(guò)程,避免了化學(xué)藥劑的處理,樣品結(jié)構(gòu)、成分不發(fā)生變化,實(shí)現(xiàn)快速固定,快速制片、快速研究與診斷的能力,保持了細(xì)胞或組織的生物活性物質(zhì)的原始狀態(tài)。冷凍蝕刻技術(shù)是利用物理冷凍斷裂方法對(duì)生物樣品組織細(xì)胞進(jìn)行斷裂和復(fù)型相結(jié)合的制備透射電鏡樣品技術(shù),用透視型電子顯微鏡觀察細(xì)胞或細(xì)胞器的內(nèi)、外表面微細(xì)的三維結(jié)構(gòu)或膜內(nèi)微細(xì)結(jié)構(gòu)分析的方法[3]??捎糜趧?dòng)植物新鮮組織細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)、生物大分子和某些元素在組織內(nèi)分布、免疫抗原電鏡標(biāo)記、細(xì)胞酶活性標(biāo)記、電鏡放射自顯影等細(xì)胞的化學(xué)和細(xì)胞成分的定量定性分析。
3.酶電鏡細(xì)胞化學(xué)技術(shù)在農(nóng)學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生教學(xué)中的應(yīng)用。電鏡酶細(xì)胞化學(xué)技術(shù)是通過(guò)酶的特異性細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)來(lái)顯示酶在細(xì)胞內(nèi)的定位技術(shù)。一般先將酶原位固定在細(xì)胞內(nèi),再使它與特定的底物起反應(yīng),底物的分解物經(jīng)過(guò)捕捉反應(yīng)沉著于發(fā)生分解的原位上,最后使沉著物變?yōu)樵陔婄R下可以看到的物質(zhì)。在整個(gè)處理過(guò)程中必須保存酶的活性不受破壞。目前能在電鏡下定位的酶有三大類(lèi)即水解酶、氧化還原酶和轉(zhuǎn)移酶[4]。
電鏡酶細(xì)胞化學(xué)技術(shù)可應(yīng)用于農(nóng)作物棉花、小麥、玉米、水稻等作物的生長(zhǎng)發(fā)育、品種選育、營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)等方面研究;動(dòng)物生長(zhǎng)代謝機(jī)制、不同畜禽品種間組織細(xì)胞形態(tài)學(xué)和生理生化機(jī)制差異;牛、羊等畜產(chǎn)品貯藏方法和無(wú)公害研究;動(dòng)物超微解剖學(xué)、動(dòng)物生理功能機(jī)制、動(dòng)物發(fā)病機(jī)制、動(dòng)物病原微生物形態(tài)、動(dòng)物免疫學(xué)機(jī)制、動(dòng)物藥物作用機(jī)理、藥物成分和結(jié)構(gòu)等方面研究工作。
關(guān)鍵詞:衛(wèi)生信息化;云計(jì)算技術(shù);信息模式
1 背景
近十幾年,隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,信息化成為一個(gè)國(guó)家國(guó)力及競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)。國(guó)家"十五"規(guī)劃中明確提出要加大力度提高信息資源的開(kāi)發(fā)與利用,增強(qiáng)公共信息資源共享的力度,廣泛推動(dòng)信息技術(shù)在社會(huì)發(fā)展的各領(lǐng)域中的應(yīng)用。2013年原衛(wèi)生部和國(guó)家人口計(jì)生委進(jìn)行組建國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)之后,我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生改革面臨新的形勢(shì),即全國(guó)衛(wèi)生、計(jì)生資源整合。隨著計(jì)生體系融入,過(guò)去的五項(xiàng)業(yè)務(wù)將增加計(jì)劃生育這一新業(yè)務(wù)變成六項(xiàng)業(yè)務(wù),兩大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)要增加全國(guó)人口數(shù)據(jù)資源庫(kù)變成三大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),即目前,國(guó)家衛(wèi)生信息化"十二五"規(guī)劃從"35212"工程變成"36312"工程[1]?!?014年衛(wèi)生計(jì)生工作要點(diǎn)》里其中也明確提出要加快推進(jìn)全國(guó)衛(wèi)生信息化建設(shè)。
2 云計(jì)算技術(shù)概述
2.1云計(jì)算概念 云計(jì)算[2](CloudComputing)是一種近幾年提出的新型計(jì)算模式 。目前,對(duì)于云計(jì)算尚未有一個(gè)統(tǒng)一的定義,維基百科、Google等均有自己不同的定義。但盡管定義不同,內(nèi)容卻都包含以下幾個(gè)特點(diǎn):①服務(wù)形式為在線提供;②數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在云端----即互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)中心;③應(yīng)用程序運(yùn)行在互聯(lián)網(wǎng)上大規(guī)模的服務(wù)器集群中,而不是運(yùn)行于以往的個(gè)人電腦、手機(jī)等移動(dòng)終端設(shè)備中;④成本集約化,即只需要對(duì)使用的資源進(jìn)行付費(fèi)付費(fèi);⑤安全性提高,體現(xiàn)在程序運(yùn)行于服務(wù)器集群中,黑客很難黑掉如此大型的服務(wù)器,在者多臺(tái)服務(wù)器保留備份及互相支持,數(shù)據(jù)不容易丟失、受損,系統(tǒng)也不輕易癱瘓。
2.2云計(jì)算技術(shù)對(duì)衛(wèi)生信息化的重要作用
2.2.1加快衛(wèi)生信息標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一 目前國(guó)內(nèi)許多包括軟件開(kāi)發(fā)公司,醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)及高等院校等研究機(jī)構(gòu)自主研發(fā)了種類(lèi)繁多的衛(wèi)生應(yīng)用軟件及與之相配套的醫(yī)療設(shè)備,這些軟件及醫(yī)療設(shè)備國(guó)家無(wú)法出臺(tái)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),僅部分省份或醫(yī)院實(shí)現(xiàn)了局部性的標(biāo)準(zhǔn)化,缺乏互通性及兼容性。采用云計(jì)算模式,要求所有的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)、處理、交換、解析等方面均達(dá)到共享,都在云服務(wù)中心提供的統(tǒng)一的服務(wù)器集群中進(jìn)行,有利于加快推進(jìn)衛(wèi)生信息標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范和統(tǒng)一。
2.2.2改變傳統(tǒng)衛(wèi)生信息模式 目前,在傳統(tǒng)衛(wèi)生信息模式下,醫(yī)護(hù)人員在實(shí)施診療過(guò)程中,只能依靠其所在醫(yī)院及其醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行檢查、診斷及治療。而基于云計(jì)算技術(shù)的衛(wèi)生信息系統(tǒng),由云服務(wù)中心集中進(jìn)行健康資料匯集,控制和管理輔助診斷和救護(hù)流程,醫(yī)護(hù)人員用端設(shè)備即可實(shí)施診療。因此,傳統(tǒng)的"醫(yī)生跟著醫(yī)院走"的模式在云服務(wù)下將變?yōu)?醫(yī)院跟著醫(yī)生走",而且方便診療醫(yī)生可隨身攜帶終端設(shè)備,到哪里都可以實(shí)施診療。再加上云服務(wù)中心的衛(wèi)生信息資料可實(shí)時(shí)多源更新,從而有利于為患者爭(zhēng)取寶貴的救護(hù)時(shí)間,提高診療效率。
2.2.3加快基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的全面發(fā)展 隨著近幾年來(lái)衛(wèi)生信息化建設(shè)的推進(jìn),基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的信息化建設(shè)工作取得一定的成效,體現(xiàn)在醫(yī)院管理系統(tǒng)、健康檔案、電子處方及新農(nóng)合等軟件已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)全覆蓋,但是基層單位之間和醫(yī)院管理、公共衛(wèi)生之間還沒(méi)有建立相互的信息交換網(wǎng)絡(luò),從而導(dǎo)致綜合管理能力亟待提高。目前基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)利用云計(jì)算具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì):①信息系統(tǒng)負(fù)擔(dān)?。虎谙到y(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單,比較容易建立標(biāo)準(zhǔn)化;③能以更少的投入,獲得更可擴(kuò)展、更靈活和更易連通的衛(wèi)生信息資源,從而提高自身的診療水平。
3 云計(jì)算技術(shù)運(yùn)用于衛(wèi)生信息云服務(wù)中的可行性
3.1云計(jì)算技術(shù)在各行業(yè)的運(yùn)用效果
3.1.1圖書(shū)館行業(yè) 云計(jì)算技術(shù)在圖書(shū)館行業(yè)運(yùn)用的較為成功,例如[3]2011年由東北師范大學(xué)圖書(shū)館牽頭實(shí)驗(yàn)的吉林省圖書(shū)館聯(lián)盟云服務(wù)平臺(tái),由該市13家公共、高校及科研等系統(tǒng)的圖書(shū)館聯(lián)合發(fā)起,采用云計(jì)算技術(shù),充分發(fā)揮了云服務(wù)綜合性、公益性、開(kāi)放性等優(yōu)勢(shì),整合全省圖書(shū)館資源,除了向讀者提供國(guó)內(nèi)外多館文獻(xiàn)資源,還能向讀者提供云存儲(chǔ)、云軟件、訂制個(gè)人數(shù)字圖書(shū)館等多項(xiàng)服務(wù),除此之外,該平臺(tái)還能向各成員館提供數(shù)字資產(chǎn)管理及書(shū)刊管理等多項(xiàng)服務(wù)。該平臺(tái)極大的體現(xiàn)了云服務(wù)管理集約化,服務(wù)資源集成化的特點(diǎn)。2012年安徽省黨校系統(tǒng)圖書(shū)館結(jié)合云計(jì)算在圖書(shū)館的應(yīng)用[4]。提出通過(guò)建設(shè)不同類(lèi)型與級(jí)別圖書(shū)館的云共享平臺(tái),整合數(shù)據(jù)庫(kù)資源、云服務(wù)應(yīng)用管理系統(tǒng)、云服務(wù)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),融合移動(dòng)云服務(wù)與SNS,最終構(gòu)建以云聯(lián)盟共享平臺(tái)為主,云共享信息社區(qū)為輔的圖書(shū)館數(shù)字資源云共享建設(shè)模式。此外,江蘇圖書(shū)館、浙江圖書(shū)館等也已經(jīng)相繼構(gòu)建完成此平臺(tái)。
本站为第三方开放式学习交流平台,所有内容均为用户上传,仅供参考,不代表本站立场。若内容不实请联系在线客服删除,服务时间:8:00~21:00。
級(jí)別:CSCD期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:CSCD期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)