時間:2022-02-22 14:49:02
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物檢測技術論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【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
天津市“食品營養與安全”重點實驗室是2003年天津市批準的在天津科技大學建立的開放型省部級重點實驗室,天津市和學校對實驗室高度重視并對實驗室的發展給予了大力支持。實驗室以推動我國食品行業技術創新和可持續發展為宗旨,貫徹基礎理論與應用研究相結合、開創性研究與開發性研究相結合方針,將實驗室逐步建設成為國內學術水平和管理水平一流的省部級重點實驗室。
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。
實驗室主任王碩教授是天津市特聘教授,在澳大利亞從事了12年的食品安全研究工作,具有深厚的學術造詣,在食品安全研究領域頗具影響力。學術委員會主任盧良恕院士是我國著名的農學家和食品營養專家。實驗室擁有高水平的研究隊伍,目前有固定研究人員20人,其中16人具有博士學位。實驗室自成立以來先后承擔“863”、國家自然科學基金委員會、國家發展與改革委員會、國家教育部新世紀優秀人才支持計劃資助項目、人事部高層次回國留學人員資助計劃項目和天津市的重大科研項目20項,與企業合作科研項目15項,完成了天津市重大科技攻關項目“農藥多殘留快速檢測試劑盒的研制和開發”、“活性速溶骨(骨之素)制備技術”等10項課題,其中一些成果達到了國際先進水平。實驗室先后發表了50多篇高水平的學術論文,其中20篇被SCI收錄,開發出了農藥殘留快速免疫檢測試劑盒、功能性骨血深加工產品等生物高新技術產品,在理論研究和技術研發方面取得了豐碩的成果。
實驗室未來的發展任重道遠,全體科研人員在天津市政府和天津科技大學的大力支持下正在為把實驗室建成國內一流的重點實驗室而不懈努力。
[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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實力雄厚,獲得累累碩果
中國農業科學院果樹研究所果樹病蟲害防控團隊組建于2015年,前身植物保護研究室,成立于1958年建所之初。主要開展北方落葉果樹病蟲害防控研究工作,側重應用基礎研究與應用研究,同時積極面向“三農”。曾在陳策、王金友等老一輩果樹植保專家帶領下,先后開展果樹重大病蟲害的流行和防控技術研究,為我國果業安全做出了一定貢獻,獲得一批國家和省部級獎勵。
團隊內現有固定科研人員19人:博士學位10人,碩士學位6人,高級職稱7人,葡萄產業技術體系崗位專家1人,4人具有國外博士學歷或留學經歷。流動科研助理8人:博士后1名,博士研究生2名,碩士研究生5名,同時和巴基斯坦信德農業大學開展博士和碩士研究生的聯合培養工作。為團隊發展打下了堅實的人才基礎。
團隊的主要研究方向有兩個,一是應用基礎研究,包括重大病害致病分子機理、抗病基因挖掘和寄主-病菌互作研究;果樹主要害蟲生物學、生態學及分子生物學的系統研究;病毒脫毒機理和高效脫毒技術、高效檢測技術、病毒基因變異與多態性分析等研究。二是防控技術研究,包括重大果樹病蟲關鍵防控技術和生物防治,制定區域性綜合防控技術體系;培育果樹優良品種和砧木無病毒原種,構建無病毒苗木培育體系。
“十二五”以來,該團隊先后主持國家重點研發計劃、國家自然科學基金、農業部產業技術體系建設項目、農業部948項目、公益性農業行業科研專項、農業部國際交流(對外技術培訓)、國家外國專家局人才引進等國家及部(省)級科研課題40余項。
團隊依托國家落葉果樹脫毒中心平臺,在果樹所砬山和溫泉實驗基地開展相關應用技術研究,初步建設專業實驗基地100畝,承擔農業部藥檢所和藥廠委托試驗500多項。依托中國農業科學院與意大利巴里大學搭建的中-意果樹科學聯合實驗室平臺,開展了人員互訪及學術交流;通過農業部國際交流項目,培訓國際學員5期,與巴基斯坦、塔吉克斯坦、孟加拉國等簽訂果業科技合作協議7份,廣泛開展人才交流、合作研究等工作洽談。
自2015年組建果樹病蟲害防控團隊以來,已經發表學術論文52篇,其中被SCI收錄20篇(院選核心SCI收錄4篇),中文核心期刊33篇(院選核心中文期刊14篇)。農業行業標準2項,申報發明專利2項,獲批國家重點研發計劃(子課題)2項、國家自然科學基金2項、農業部國際合作與交流項目1項、農業部亞專資1項。有效促進了我國果樹科技事業的發展。
創新不止,為果樹健康護航
通過不斷潛心研究和科學試驗,周宗山帶領科研團隊取得了一項項科研成果。團隊開展了果樹真菌病害診斷、病原菌分類鑒定及重要病害分子檢測技術研究,果樹病害流行規律與綜合防控技術研究;針對果樹重要病蟲害開展了生物防治技術研究,包括拮抗菌篩選、生防制劑研發及生防菌抑菌機理研究。其內容為2015年篩選獲得病菌拮抗芽孢桿菌6株,研發穩定懸浮劑2種,明確了1種菌株樹皮內定殖特性、腐爛病疤高效治療能力、促生長和提品質能力。
在病原菌致病機理研究過程中,團隊利用農桿菌介導技術構建了蘋果炭疽葉枯病菌、蘋果腐爛病菌、蘋果輪紋病菌等突變體庫,篩選產孢及致病性缺陷突變體并開展致病相關基因克隆工作。
中心建有人工氣候室及條件良好的昆蟲飼養室,能夠周年大量飼養桃小食心蟲、梨小食心蟲、二斑葉螨等害蟲,每年可提供桃小食心蟲及梨小食心蟲各5萬頭以上,二斑葉螨10萬頭以上。
通過對果樹害蟲毒理學、分子生態學的研究,發現桃小食心蟲與農藥、光照、溫度相關抗逆基因1000余個,克隆完成6個基因。明確果樹食心蟲RyR基因的功能結構域及抗藥性潛在位點;完成了不同光照強度、溫度對桃小食心蟲生殖和行為的研究,發現光、溫度等環境條件對桃小食心蟲的生殖交尾有明顯的抑制作用;初步開展了5種抗生素對果樹食心蟲腸道微生物的組成及功能影響的研究。
中心還承擔著蘋果、葡萄無病毒母本樹和苗木培育任務,長期開展優新品種脫毒工作以及病毒病防控技術研究,已獲得無病毒蘋果品種100余個、無病毒葡萄品種40余個,可為生產提供無病毒母本樹、采穗樹、插條、接條等基礎性繁殖材料及苗木。研發了重要果樹病毒血清學、分子生物學快速檢測技術,建立了熱處理、莖尖培養等高效脫毒方法。承接果樹優良品種脫毒、病毒檢測、組培快繁等委托業務。在主產區建立無病毒栽培試驗示范基地,并提供技術支持。
周宗山和他所在科研團隊的共同努力,不僅為我國果業的健康、可持續發展起到了良好的促進作用,他們的創新精神也受到了同行專家的廣泛認可,感動著周圍的每一個人。
交流合作,促進發展
關鍵詞:食品質量與安全;專業建設;人才培養
中圖分類號:G420 文獻標志碼:B 文章編號:1674-9324(2015)31-0008-02
食品安全不僅影響消費者的身體健康[1],同時,還涉及社會[2]、經濟[3,4]、法律、國家形象等諸多方面,逐漸成為我國經濟建設和文明發展的重要指標。
自上個世紀90年代至今,我國的食品工業一直保持兩位數的增長勢頭,根據中國工業和信息化部的《食品工業“十二五”發展規劃》,中國食品工業到2015年將達到12.3萬億元。在這樣的高速發展過程中,有些食品生產企業,為了追求經濟效益,難免出現質量把關不嚴的現象,使得食品安全問題頻發,在這樣的形勢下,對食品質量與安全控制人才需求日益增加,從而在教育領域,出現新的專業――食品質量與安全專業。在如此多的院校開辦相同專業的情況下,如何辦出特色,提高畢業生在人才市場的競爭力,就成為每個學校面臨的主要問題。
天津商業大學生物技術與食品科學學院,在食品科學與工程專業(1983年本科專業)基礎上,于2007年籌建食品質量與安全專業,2008年開始招生,2010年申報天津市戰略性新興產業相關專業,并獲得批準建設。在建設過程中,主要針對人才培養計劃制定、主干課程體系建設、實踐教學與理論教學有機結合以及專業師資隊伍建設等方面入手,著力形成專業特色,提高畢業生在人才市場的競爭力。
一、制定適合現代行業發展需求和競爭需要的人才培養方案
戰略性新興專業主要任務是為新興產業培養人才。在2008年培養方案的基礎上,根據教學和就業過程中所發現的問題,走訪相關生產單位,了解社會對人才的需求,結合我校的優勢與特色,對該專業的培養方案進一步修正。
以食品質量與安全控制、食品分析與檢測為主要模塊,設置教學課程。根據社會對食品質量與安全專業的人才需要,教學重點側重食品質量與安全控制、食品分析與檢測兩個方面。同時,為了學生在學習過程中保持知識體系的完整性,在進行專業模塊學習過程中,必須完成專業基礎和核心課程的學習,在此基礎上,再選擇模塊課程的學習。
專業基礎課程共38學分,包括:無機與分析化學、有機化學、物理化學、儀器分析、生物化學、微生物學、食品工程原理、食品化學、食品毒理學、食品營養學等。
核心課程共10學分,包括:食品工藝學、食品分析、食品質量與安全控制技術等。
食品與安全控制模塊共8學分,課程包括:食品標準與法規、綠色和有機食品管理和認證、食品貯藏與運輸、食品物流學等。
食品分析與檢測模塊共分,課程包括:食品添加劑、動植物檢驗檢疫學、食品安全學、食品微生物檢疫技術等。
2.加強基礎和實踐教學,強化個性化培養。(1)在教學計劃修改過程中,為了給學生更多的時間,發展自己的愛好和興趣,將總學分從原有培養計劃(08版)的191學分壓縮至184.5學分。(2)增加實踐和實驗教學的比例。在修改后的培養方案中,實踐課程的比例從原來計劃(08版)的18.3%提高到28.5%。通過提高實踐和實驗教學的比例,強化學生的實踐能力。(3)增加基礎課比例,打實理論基礎。在新的教學計劃中,授課學分共160.5學分。其中,基礎課和學科基礎課占總授課的75.7%,較原來(08版的基礎課為69,學科基礎課為38,授課學分為15分,占總授課學分比例為65.4%)增加了10.3%。通過加大基礎課教學,使學生具備扎實的理論基礎。(4)提高選修課的比例,增加學生自主選課空間。修訂后的培養方案中,可供選修課程的41.5個學分,占授課學分的25.8%,較原來(08版選修課學分為38,授課學時為159,所占比例為23.9%)增加1.9%。通過增加選修課程比例,使學生有更多的自主選擇的課程。(5)增加工程類課程教學的比例,作為工學學士學位,必須有相應的工程類的課程,在新的培養計劃修訂中,增加了食品工程原理和食品工廠設計與環境保護的課程。使學生獲得相應的工程方面知識。(6)培養學生創新意識和個人能力。將大學生參加各類科研活動(國家和天津市的大學生創新項目科研立項、教師科研)、各類競賽、發表科研論文、考取各類證書等納入學分,培養學生的科研思維和創新意識,全方位提高個人能力。
二、構建主干課程,構建課程教學團隊
為了實現培養目標,對相關課程內容進行重組。通過吸納食品制造、食品營養與安全控制、食品技術管理等用人單位對人才培養的建議,在修訂的培養計劃中,對有些課程內容按類進行劃分合并,減少內容重復。將《食品原料與安全控制》、《食品安全控制技術》、《食品生產過程安全控制》和《農產品質量安全風險評估》等相關課程整合成一門課――《食品質量與安全控制技術》。同時增加該課程的實驗課程《食品質量與安全控制技術綜合實驗》(2周),該課程重點是現代檢測技術應用和大型儀器操作使用,增強學生實驗技能。
三、理論教學和實踐教學有機結合,強化操作技能的培養
1.系統設計實踐教學模塊,實現培養目標。食品質量與安全專業的培養目標定位是應用型復合型專業技術人才的培養。為了實現這一培養目標,必須強化理論與實踐的緊密結合,系統設計實踐教學體系。在一、二年級以基礎課程教學為主,除了公共基礎課程外,主要課程有:無機與分析化學、有機化學、生物化學、儀器分析和食品工程原理等。為了強化動手能力,在課時分配上,無機與分析化學共96學時,實驗學時為46,占47.9%;有機化學80學時,實驗學時為37,占46.3%;儀器分析為48學時,實驗學時24,占50%;生物化學80學時,實驗學時為32,占40%;食品工程原理開設1周的課程設計;基礎課的總體實驗學時占總學時的46.%。在三、四年級以專業基礎課和專業課程教學為主,主要課程包括微生物學、食品化學、食品毒理學、食品營養學、食品工藝學、食品分析、食品質量與安全控制、食品工藝實驗、專業實習、畢業論文等。其中,微生物學80學時,實驗學時為32,占40%;食品工藝學實驗為40學時;食品分析32學時,實驗學時為16,占50%;食品質量與安全控制技術綜合實驗為2周;食品生產規范設計1周;專業實習2周;畢業實習4周和畢業論文為12周。通過修訂后培養計劃,實踐教學和實驗教學的學時占總學時26.6%。
2.科研創新、證書考取等納入培養計劃強化個人能力培養。在修訂的人才培養方案中,將學生參加科研立項(國家和天津市及學校的大學生創新計劃)、各類競賽、參加教師的科研,發表學術論文、各類資格證書的考取等納入學分,上述內容共計5個學分。
目前,食品質量與安全專業的學生每年有50%參與科研訓練和科研立項,其中包括國家和天津市大學生創新計劃項目以及校級大學生創新計劃項目;30%的學生參與教師的科研課題。每年參與數量在10篇以上;有80%的學生通過HACCP內審員、高級檢驗師、營養師等各類的考試,并獲得資格證書。鼓勵學生積極參與各種課外實踐活動,強化個性化培養。
3.實行導師制,指導四年級學生學習。四年級學生主要以專業課學習、畢業實習和畢業論文為主,在這期間,全面實行導師制,形成導師負責研究生參加的指導隊伍,將本科學生的畢業論文與教師科研緊密結合,使學生感受專業學習與領域前沿研究及行業發展前景的緊密結合,提高學生專業素養。
4.加強實習基地建設,提升實踐教學功能。以天津市農產品加工與貯藏重點學科和天津市食品生物技術重點實驗室為依托,形成產學研合作機制。發揮學習科研力量和人才的優勢,幫助企業開發新工藝和新產品;企業為學校提供生產實習基地,互惠互利,共同發展。保證了實踐教學順利實施。提高學生的實踐能力和科研能力,增強競爭力。
四、優化教學資源,建設高水平師資隊伍
師資隊伍是完成教學和實現專業培養目標的重要保障,在師資隊伍建設過程中,我們通過引進、骨干扶植與培養、結構優化等方式,建設一支學緣豐富、結構合理,具有較高教學與科研水平的專業教師隊伍。食品質量與安全專業現有教師12人,其中教授7名(58.3%),副教授4名(33.3%),講師1人(8.4%);均具有碩士以上學位;其中,50歲以下教師均具有博士學位。師資隊伍中,50~60歲6人(50%),40~50歲4人(33.3%),30~40歲2人(16.7%),已形成知識、學歷、年齡等均較合理的教學團隊。
所形成的教學團隊,不僅能夠完成本科和研究的教學工作,還具有很好的科研能力,近3年共發表教學改革及學術論文200余篇;主持或參加省部級以上科研項目15項,其中國家級項目7項,省部級項目8項,累計經費達700多萬元。
五、結束語
食品質量與安全專業經過6年多的建設,在培養方案方面,經過3屆畢業生的檢驗和用人單位的信息反饋,取得了較好的效果;課程體系基本成熟,同時建設了一支有較高理論和實踐教學能力的師資隊伍,能夠高質量完成本專業的教學和相關領域的科學研究。
參考文獻:
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[2]黃衛東,鄧祺.從食品安全問題看當代企業社會責任[J].長春工程學院學報(社會科學版),2013,14(4):43-45.
關鍵詞:循證檢驗醫學;醫學檢驗專業;人才培養
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2012)17-0096-03
循證醫學(evidence-based medicine,EBM)是以證據為基礎的醫學,其概念是由加拿大麥克馬斯大學的David Sackett教授等提出的定義,即“謹慎、明確、明智地應用當前最佳證據對每個患者做出診斷和治療的決定”。[1]將循證醫學的原則應用到檢驗醫學中,即為循證檢驗醫學(evidence-based labo ratory medicine,EBLM),它是基于循證醫學的概念,通過臨床實驗室和臨床科室更緊密的溝通,從而提高實驗的實用性和有效性。[2]檢驗醫學是基礎醫學與臨床醫學之間的“橋梁”學科,是現代化實驗室科學技術與臨床醫學在更高層次上的結合,它是涉及多學科和多種技術的一門綜合性邊緣學科。許多檢驗醫學的基本原理、基本方法和基本技術都來源于基礎醫學的理論,循證檢驗醫學是臨床檢驗醫學發展的結果。[3,4]普通高等院校本科專業目錄100304醫學檢驗專業新的培養目標提出:“本專業培養具有基礎醫學、臨床醫學、醫學檢驗等方面的基本理論知識和基本能力,能在各級醫院、血站及防疫等部門從事醫學檢驗、醫學類實驗室工作的醫學高級專門人才。”而傳統檢驗醫學課程體系內容陳舊,理論過深,忽略了思辨能力、創新能力、檢驗醫學理論和臨床實踐相結合的能力等綜合素質的培養,不能適應循證檢驗醫學飛速發展的需要。為此,實用性、可塑性和富有創新性的高級醫學檢驗人才培養還需要進一步探索。
一、醫學檢驗專業人才培養過程中存在的問題
1.醫學檢驗專業課程體系設置缺少循證檢驗醫學環節
目前國內只有少數醫學院校開始了循證檢驗醫學教學的探索,還沒有正式開設循證檢驗醫學這門課程。專業課程體系設置中明顯缺乏循證檢驗醫學相關課程群,缺少現代醫學檢測技術、實驗室管理學、分析生物學和分子診斷學等部分方法學、新興學科內容的融入。
2.缺乏人文素質教育
隨著高校的擴招,就業形勢越來越嚴峻。醫學院校往往在學生培養過程中過分注重能力的培養,而忽視了學生思想道德和文化素質的培養。在實習檢查過程中,我們了解到部分學生言語粗俗,行為失范,缺乏一名檢驗醫學生應該具有的社會公德和職業道德。
3.缺乏思辨能力和創新創造能力的培養
根據歷年實習檢查實習單位對實習生的評價,我們了解到實習生在學校時雖然機械地掌握了一些醫學檢驗基本知識,但思辨能力低下,缺乏醫學檢驗理論知識和臨床實踐相結合的能力。對臨床實踐中碰到的實驗現象,他們缺乏分析思考,判斷和總結歸納的能力。在實習過程中,他們只會按照帶教教師布置的任務完成相應的內容,缺乏獨立思考和創新創造能力。
二、教育改革措施
1.深化醫學檢驗專業課程體系改革,完善新一輪人才培養方案的修訂
根據循證檢驗醫學發展需要,完善新一輪人才培養方案的修訂,我校至今已有五屆醫學檢驗專業畢業生,這些畢業生基本分布在省內各大醫院檢驗科,他們是根據前幾輪人才培養方案培養而成的。在修訂醫學檢驗專業培養方案時,除了征求用人單位意見、醫學檢驗專業教學指導委員會意見之外,還可以廣泛征求歷屆畢業生的意見。他們對教學計劃最有發言權,可以提供一些實用性意見。在完善新一輪人才培養方案修訂的過程中,我校對醫學檢驗專業課程體系進行了初步改革和嘗試。
(1)注重課程體系的總體設置,將循證醫學思維的培養貫穿始終。醫學檢驗課程體系共包含了五個課程群,即公共基礎課程群、人文社科課程群、基礎醫學課程群、臨床醫學課程群和醫學檢驗專業課程群。這些課程群間相互依存,互為補充,構成了科學規范、井然有序的課程群體系框架。以五年制醫學檢驗為例,可以分三個階段培養。
第一階段:人文素質教育培養階段,即公共基礎課程群、人文社科課程群、基礎醫學課程群和優質選修課課程學習階段,歷時五個學期。此階段的培養過程中,重點發揮我校以中醫中藥為主,醫、管、理、工、文多學科協調發展的優勢,注重“厚基礎、寬口徑”的培養,引入循證醫學思維,加強學生責任意識,提升學生社會公德和職業道德。
第二階段:臨床檢驗綜合能力培養階段,即臨床醫學課程群和醫學檢驗專業課程群學習階段,歷時三個學期。此階段充分發揮我校臨床教學資源優勢,加強學生臨床檢驗綜合能力的培養。堅持以創新思維和循證醫學思維培養為主,把現代醫學檢測技術、臨床實驗室管理學、分析生物學和分子診斷學等部分方法學、新興學科的內容融入此階段,以適應循證檢驗醫學新形勢下醫學檢驗專業人才培養的要求。
論文摘要:中職校的生物教學要根據社會用人要求提高學生的實踐能力。在生物教學中可通過如下途徑來提高學生的動手能力:理論聯系實際;強化實驗實訓教學;開展社會實踐調查;加強社會實踐。
論文關鍵詞:職校;生物教學;動手能力
職業教育的目標是為社會生產、建設、管理、服務第一線培養應用型高素質技術人才,擔負著培養數以億計高素質勞動者的重要任務。中等職業學校要確立以服務為宗旨、以就業為導向的辦學指導思想,面向社會、面向市場辦學。因此,中職學校的各科教學都要根據社會用人要求提高學生的實踐能力。生物教學如何提高學生的動手能力呢?
理論聯系實際
生物學是與生產、生活、社會現象密切相關的,中職校生物教學要注意與生活實際聯系,加強應用和實踐環節,以此提高學生學以致用的能力。這可在教學中創設一些相對新穎的情境來實現。通過真實、全面地模擬和再現生產生活的實際場景、科學研究的過程、科學上的重大發現、高科技成果等把生物知識與生活實際緊密結合在一起,增強生物問題的應用性和實踐性。
生活中有很多具有較強的啟發性、代表性以及應用性的生物現象,讓生物現象進入課堂,教師要多觀察生活,處處留心,注意收集和整理與生物知識相關的素材,將實際現象轉化為生物問題。在轉化過程中要把握以下幾個原則:一是盡可能選擇身邊為絕大多數學生所熟悉的事例,以引起學生的共鳴;二是不能過易或過難,過易則缺乏探索性,過難會使學生望而卻步,很難激發學生的興趣;三是所需的知識與能力應與目前的中職學校生物知識結構與能力要求相適應。
另外,要把生物理論知識生活化,讓學生去實踐,去調查、探討,達到鍛煉能力的目的。讓學生運用生物學知識解釋和印證生活中的一些實際問題,如讓學生開展“糯米釀酒的研究”,學生就可在研究中印證和掌握溫度對糯米甜酒制作的影響、不同原料對糯米甜酒制作的影響、酒曲對糯米甜酒制作的影響、酒曲的成活對糯米甜酒的影響等知識和技能。
強化實驗實訓教學
生物學本身就是一門實驗性的學科,在教學中更應注重學生的實驗實訓,要讓學生在實驗實訓中學習,引導學生積極探索。強化實驗實訓教學,既能加強對理論教學的理解,也能培養學生的實踐能力。在實驗實訓的安排上,要充分考慮實驗時間的先后順序和內容的銜接,適當減少基礎性、驗證性的實驗,增加綜合性、實用性的實驗內容,使實驗保持知識和技能的連貫性,通過實驗確實提高學生的應用實踐能力。
生物學科實驗多,若按照實驗指導進行,對于當代中職生來說,缺乏成功感的刺激。生物實驗教學一直以來都以驗證性實驗為主,往往是在教師演示后,學生照著教師的思路演練一遍,從而造成學生成為單純的觀看者或者學一步做一步。此過程忽視了學生創新能力的培養和知識形成過程的體驗,學生的心理活動基本上處于被動狀態,觀察、創新能力受到限制,探究問題的興趣和動手能力得不到充分發揮。因此,有的生物實驗完全可以改成學生研究的課題,讓學生自己去研究。在上實驗課時,不要簡單地照本宣科,而是應提出研究的目標,讓學生組成課題小組去設計,盡量做到與眾不同,讓學生從實驗的材料、實驗方法、實驗效果等角度下手,達到相應的目標。
應在不斷深入學習、掌握技術的同時,把技能結合到社會實踐運用中,并擴展學生的就業前景。這要求根據學生的專業和將來的就業可能性進行相應的實訓。例如,學了《動物微生物》,學生將來就業的可能崗位是:動物疫病診斷、檢疫、檢測技術等實訓室技術崗位。要求學生通過實訓形成如下動手能力:研究微生物與畜禽的關系,并利用微生物學與免疫學的知識和技能來診斷、防治畜禽的疾病與人畜共患,讓學生具備畜牧獸醫行業專門人才所必需的畜禽疾病診斷、檢測、預防等專業知識和熟練的職業專門技術能力。為此要求開展如下實訓:實驗實訓一,顯微鏡油鏡的使用及細菌形態觀察方法;實驗實訓二,動物微生物檢驗中常用玻璃器皿的準備;實驗實訓三,細菌標本片的制備及染色方法;實驗實訓四,常用培養基的制備;實驗實訓五,細菌的分離培養及培養性狀的觀察技術;實驗實訓六,細菌的藥物敏感試驗(紙片法)技術;實驗實訓七,外界環境微生物測定技術;實驗實訓八,實驗動物接種技術;實驗實訓九,病毒雞胚接種技術;實驗實訓十,雞新城疫病毒的紅細胞(血)凝集與凝集抑制試驗(微量法)操作技術;實驗實訓十一,真菌的檢驗技術;實驗實訓十二,凝集試驗;實驗實訓十三,瓊脂擴散試驗技術。
開展社會實踐調查
開展社會實踐調查與撰寫調查報告旨在培養學生接觸社會、從社會中直接獲取資料和數據的能力。在生物教學中不能忽略這方面的教學內容,開展社會實踐調查活動,體現了以學生為主體,以發展學生創造性思維和實踐能力為目的,以學科的基本結構為內容,以不斷探索為步驟的一種學習方法。通過開展社會實踐調查活動,可以培養學生主動探究問題的意識,獨立解決問題和預見未知的能力,引導學生對提出的課題進行分析、討論、綜合、并得出結論。
開展社會實踐活動調查,不僅可以幫助學生正確理解和掌握生物理論知識,培養學生的社會實踐能力,觀察能力,科學思維能力,也能促使學生形成尊重事實、堅持真理的科學態度。如通過開展環保調查,不但鍛煉了中職生的動手能力,也增強了他們的環保意識和責任。在教學過程中,筆者讓學生成立了“環境保護社會實踐小分隊”,讓其對學校附近的河流部分水段進行污染情況調查。在十多年前,這條河流的水質相當好,是居民的主要生活用水源,居民說:“那時水質清得可以看見小魚小蝦”。但今天呈現在學生面前的是一幅令人痛心的情景:河面水生植物和各種垃圾簇集,水色發黑,略有臭味。據水樣檢測,水體中富含有機物,微生物指數嚴重超標。在惠愛橋以北一千米距離,有五個排污口,其中四個為生活用水排污口,一個為工廠排污口。學生在調查的同時,極力向周圍群眾宣傳環保觀念,呼吁群眾拯救這條河。
加強社會實踐
生物學是從自然和社會實踐中產生的,又是在自然和社會實踐中發展起來的。生命科學概念的形成,不僅僅是能夠用它去分析千姿百態的生命現象,更重要的是能應用生命科學概念從事推理、探索,解決實際問題。書本上的知識只有運用到實踐中才能為社會服務、為國家服務。隨著社會生產力的發展,人類活動對自然環境和社會環境的影響越來越大。解決當今社會的環境、資源、人口、糧食等重大問題,都與生物學有密切關系。掌握生物學的技能、技巧和理論并與實踐活動緊密結合,可以在分析和解決社會實踐問題中提高綜合能力。