生物化學概述范文
時間:2023-12-14 17:49:30
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篇1
加強教學隊伍建設是課程建設的一項最主要的內(nèi)容,教學隊伍建設的質(zhì)量,直接關系到課程教學的質(zhì)量和人才培養(yǎng)的水平。動物生物化學課程組現(xiàn)有教授、博士生導師1人,副教授、碩士生導師2人,實驗師1人。主講教師一直堅持在本科教學第一線,教學經(jīng)驗豐富,水平高、質(zhì)量好。課程組注重青年教師的培養(yǎng),先后有2名教師被評為云南省學術和技術帶頭人后備人才;1人獲伍達觀杰出教師獎,1人獲伍達觀優(yōu)秀教師獎;1人在荷蘭Wageningen大學進行為期一年的博士后研究;在學校組織的教學比賽中,曾獲一等獎2項,二等獎2項,教學成果二等獎1項,三等獎1項。本課程組師資層次清楚、結構合理,形成了以學科帶頭人領銜、中青年教師為骨干的教師梯隊。
二、優(yōu)化、更新教學內(nèi)容,構建課程新體系
教學內(nèi)容的改革是教學改革的核心之一。針對課程特點,結合各專業(yè)及其后續(xù)課程對動物生物化學的要求,在強調(diào)基礎理論、基本知識和基本技能培養(yǎng)的基礎上,重視前沿知識和相關學科知識的滲透,既做到在有限的時間內(nèi)講完所有的基礎知識,又做到注重學生能力的培養(yǎng),這就要求教師根據(jù)實際情況對教學內(nèi)容進行合理整合。我們對教材內(nèi)容進行分析、討論,在課程教學內(nèi)容和教學體系的組織上,緊密結合畜牧生產(chǎn)實際,充分考慮到學科研究的飛速發(fā)展,及時補充和更新課程教學內(nèi)容。適當壓縮物質(zhì)代謝部分的內(nèi)容,增加分子生物學、基因表達調(diào)控以及生物膜等方面的內(nèi)容;突出動物科學的特點,增加蛋白質(zhì)組學、蛋白質(zhì)折疊與解折疊、真核基因調(diào)控、后基因組學等前沿知識,重視課程體系的整體優(yōu)化[4]。在教學過程中,突出動物生物化學的特點與重點,在明確課程的知識結構基礎上,處理好與其他相關學科如有機化學、細胞生物學、微生物學、遺傳學和分子生物學等的關系,避免課程之間教學內(nèi)容的相互重復與脫節(jié),達到教學內(nèi)容的整體優(yōu)化,使學科體系由相對封閉變?yōu)殚_放學科體系。同時,堅持科研與教學緊密結合,以科研促教學。保證課程教學內(nèi)容既傳授了基礎理論知識和實踐技能,又反映自身的特色和優(yōu)勢。
三、建設精品課程為契機,改善教學條件
(一)教材建設
教材建設是精品課程建設的重要內(nèi)容,是教學思想與教學內(nèi)容的重要載體,也是提高教學質(zhì)量的重要保證。課程組教師參編《動物生物化學》(第四版),該教材在全國大部分農(nóng)業(yè)院校動物類本科教學中使用,獲得廣大師生的廣泛好評,并于2006年被列為教育部“十一五”國家重點規(guī)劃教材和農(nóng)業(yè)部“十一五”規(guī)劃教材,2008年獲中華農(nóng)業(yè)科教基金優(yōu)秀教材獎。副主編的“十一五”規(guī)劃教材《動物生物化學實驗指導》具有較好的系統(tǒng)性和完整性,是一本既適合作為課堂實驗指導的教師用書,又適合作為課外自學的學生用書。此外,課程組教師還主編《精編分子生物學實驗指導》,副主編《動物生物化學精要•題解•測試》。出版的教材已在教學過程中應用,取得了較好的效果。
(二)教學平臺建設
精品課程網(wǎng)站是精品課程的重要組成部分,是為學生提供自主學習的平臺,為教師提供教學互動的平臺,為學校提供展示課程改革成果的窗口。課程組修訂和完善教學大綱、考試大綱,編寫教案、教學日歷、實驗指導、習題集、課件等,所有教學資料均上網(wǎng)開放。進行網(wǎng)絡教室建設,并通過QQ與學生進行交流。教學網(wǎng)站的內(nèi)容既豐富多彩,又方便使用,并且反映課程建設的特色和亮點,真正成為學生喜愛的輔助學習平臺。網(wǎng)絡教學平臺的建立為互動教學提供了條件,充分發(fā)揮了師生的互動性。在教學過程中,教師成了學習的組織者、指導者、幫助者。學生在老師的指導下自主學習、主動探究,提高了學習的興趣,創(chuàng)新能力也得到培養(yǎng)。使學生能更方便更快捷地向老師求教,老師也能更有針對性地對學生進行個性化的指導,從而實現(xiàn)教學相長[5]。精品課程與網(wǎng)絡的結合具有深遠的意義,通過網(wǎng)絡,精品課程的典范作用得到充分發(fā)揮。
(三)試題庫建設
試題庫是課程建設的一個重要環(huán)節(jié),是教學質(zhì)量評估的重要依據(jù)之一[6]。課程組教師認真研究教學大綱和考試大綱,確定知識點、重點和難點,注重課程特點,體現(xiàn)專業(yè)特色,完成本課程的試題庫建設。題型包括單項選擇題、名詞解釋、填空題、判斷題、問答題、計算題等。題量適中,優(yōu)秀學生約需一小時可以完成。經(jīng)過試用,學生的成績符合正態(tài)分布。隨著教學計劃的調(diào)整和課程體系改革,不斷修改、刪減或補充試題,逐步完善試題庫建設。
四、改革教學方法,優(yōu)化教學手段
(一)更新教學觀念,改以往的以“教”為主向“學教并重”轉化
在教學過程中,注重學生的主體地位,除了采取以語言傳遞為主的傳統(tǒng)講授法如用啟發(fā)式和提問式等教學方法外,靈活運用討論式教學法、發(fā)現(xiàn)式教學法、范例式教學法等方法以改善和活躍課堂氣氛,充分調(diào)動學生學習的積極性和獨立思考的能力,挖掘學生的主觀能動性,發(fā)展學生的智力,培養(yǎng)學生的能力,以利于學生智慧的發(fā)展。
(二)改善教學手段
動物生物化學抽象概念多、信息量大、重點和難點多、教學難度大。課程組教師根據(jù)教學大綱、教學對象、教學內(nèi)容、教學重點和難點等要素,精心制作課件,并于2012年獲云南農(nóng)業(yè)大學多媒體課件比賽二等獎。通過多媒體教學,可使原本抽象、枯燥的數(shù)據(jù)和學習內(nèi)容轉化成形象的、有趣的、可視的、可聽的動感內(nèi)容,大大提高教學效率和質(zhì)量,調(diào)動了學生的學習興趣,有利于學生對抽象內(nèi)容的形象理解,確保教學質(zhì)量達到預期效果[7]。此外,在實驗室安裝了多媒體設備,實驗教學也實現(xiàn)多媒體教學;完成主講教師的教學錄像及所開設實驗視頻錄制,并實現(xiàn)課件及教學視頻上網(wǎng),增強了學生對知識的感性認識,提高了學習的積極性。(三)教學改革研究積極開展教學研究,主持動物生物化學省級和校級精品課程以及國家農(nóng)科中心“動物生化實驗教學改革探索”和“動物生物化學實驗CAI多媒體課件設計與制作”2項教改項目,切實提高教學質(zhì)量。總結教學經(jīng)驗,在核心期刊發(fā)表教改論文2篇。
五、改革實踐教學,加強創(chuàng)新和實踐能力培養(yǎng)
(一)實驗教學內(nèi)容的優(yōu)化
實踐教學是培養(yǎng)學生實際動手能力、分析和解決實際問題的能力以及創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。多年來,我們緊隨生物化學新技術的發(fā)展,不斷優(yōu)化和更新實驗教學內(nèi)容。減少驗證性實驗,增加綜合性實驗、設計性實驗比例至50%以上,建立了一套與理論教學有機結合、以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為目標的分層次實驗教學體系。實驗內(nèi)容既涵蓋生物化學的幾大實驗基本技術,又包括基礎型、綜合設計型、研究創(chuàng)新型等不同類型和層次,同時體現(xiàn)實驗內(nèi)容的系統(tǒng)性、連貫性[8]。如核酸系列實驗,內(nèi)容包括DNA或RNA的提取,瓊脂糖凝膠電泳鑒定核酸,針對某一個待擴增的目的片段設計引物,用自己提取的DNA為模板,采用PCR擴增上述特定目的片段并作鑒定,包括擴增出來的DN段大小、含量和純度的鑒定等。另一個是蛋白質(zhì)系列實驗,內(nèi)容包括鹽析法制備免疫球蛋白粗品,凝膠層析除鹽,離子交換層析純化蛋白,純化樣品的鑒定等。這樣設置一是使學生通過階梯式的訓練,逐步提升實驗技能,形成基本實驗思路和設計性實驗思維;二是使學生將知識點串聯(lián)起來,訓練學生完整、系統(tǒng)地認識和掌握各項實驗操作技能以及綜合運用實驗知識解決問題的能力[9]。
(二)開放性實驗的開展
充分利用實驗室優(yōu)質(zhì)的教學資源,嘗試開展了各種形式的課內(nèi)和課外開放性實驗探索并積極加以實踐[10]。針對課內(nèi)必修實驗內(nèi)容,主要采取以下幾種形式的開放實驗:一是要求學生必須參加實驗準備及對新開設的實驗進行預實驗;二是因特殊原因缺做或未完成實驗的同學,可以補做或重做;三是針對學生的實驗預習和復習開放,對常規(guī)儀器設備不熟悉的可以反復操作練習。針對課外實驗,采取基于不同實驗目的的開放,如實驗室的綜合設計型實訓項目的開放,指導學生申報完成的大學生創(chuàng)新基金項目的開放,參與教師科研課題型的開放,畢業(yè)論文型開放以及創(chuàng)新活動小組開放等不同的形式。開放性實驗的組織形式是由教師提供選題或學生自帶課題,學生自行查閱文獻并設計實驗方案,通過審批后開始實驗,教師為其提供技術指導服務,實驗完成后學生寫出科技論文。這種實驗形式更接近于真實的科研環(huán)境,能使學生得到更為系統(tǒng)的學術訓練,學生的團隊合作精神和實驗綜合能力均得到極大提高。近5年來,本課程組教師指導學生完成“烏金豬背最長背肌中新基因RPS3A的克隆、序列分析及組織表達譜研究”等8項創(chuàng)新基金項目,指導20余名本科生完成畢業(yè)論文。
六、以“創(chuàng)新型人才培養(yǎng)”為導向,建立科學合理的考核體系
在理論課方面,根據(jù)教學改革要求,建設和完善動物生物化學試題庫,采取了統(tǒng)一命題、統(tǒng)一考試(全校統(tǒng)考)、統(tǒng)一閱卷和對考試成績進行統(tǒng)計分析的質(zhì)量考評模式,使動物生物化學的考核制度更科學化、規(guī)范化。在總評成績中,期末成績占50%,期中成績占20%,平時成績(考勤、作業(yè)、提問、學生轉換角色講課等)占30%。通過考核方式的改革,有效提高了學生自主學習的積極性,保證了教學質(zhì)量和學習效果。實驗重點考核學生的規(guī)范操作、科學態(tài)度及分析問題和解決問題的能力和創(chuàng)新能力。實驗成績由平時成績、期末口試、操作考試及設計性實驗四部分組成。平時成績部分占總成績的50%,主要考核學生的實驗預習、實驗操作的規(guī)范性、實驗數(shù)據(jù)的處理、對實驗結果的分析討論、實驗報告撰寫等;期末口試成績占總成績的15%,主要考察學生對于實驗基本概念和基本理論的掌握,對實驗原理和實驗注意事項的理解,實驗的設計原理等;實驗操作考試占總成績的15%,主要考核學生實驗操作的規(guī)范性和準確性、分析問題和處理問題的能力等綜合素質(zhì)。上述三部分均由個人獨立完成。設計性實驗考核是由4至5名同學組成一組,由教師給出一個實驗題目,小組成員分工合作,設計實驗方案,自己配制試劑和準備實驗器材、獨立操作完成實驗、分析處理實驗結果后提交完整的實驗報告,此部分占總成績的20%,主要考察學生學以致用的能力和實驗創(chuàng)新能力,同時培養(yǎng)學生的團隊合作精神及科學的實驗態(tài)度。這種平時考查與期末考試相結合的考核方式,一方面對學生的實驗技能、實踐能力等素質(zhì)的考查更趨全面和嚴謹公正,另一方面也促使學生重視平時的實驗操作并積極利用課余時間到實驗室參加開放實驗,自覺加強實驗技能、實踐能力的全面訓練,從而在一定程度上調(diào)動了學生的實驗積極性,促進了學生動手能力的提高和科研意識的培養(yǎng)。
七、教學與科研齊頭并進,以科研促進教學內(nèi)容的更新
篇2
關鍵詞:生物化學及檢驗技術 教學方法 教學手段 改革
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(b)-0203-01為進一步提高《生物化學及檢驗技術》課程建設水平,全面提高教學質(zhì)量,根據(jù)教育部《關于啟動高等學校教學質(zhì)量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》、湖北省教育廳《關于評選高等學校省級精品課程的通知》等文件精神,結合我校1233辦學模式,我們對醫(yī)學檢驗技術專業(yè)的骨干課程之一《生物化學及檢驗技術》的教學方法和教學手段進行了改革并取得一定的成效。
1 教學方法改革
《生物化學及檢驗技術》課程以項目為載體實施教學,在教學過程中采用多種教學方法,旨在突出以學生為主體、教師為主導作用的宗旨。一改過去理論加實驗的教學模式,把過去驗證性實驗貫穿到完成具體項目的過程中,使學生的學習目的性更明確,徹底改變了理論與實驗兩張皮的現(xiàn)象,不同生化檢驗技能的訓練也盡量采用臨床常用的真實檢驗項目,把臨床真實的案例引入教學過程,使學生學以至用的目的性更為明確,以期提高同學們的學習興趣。在課程教學過程中所采用的具體教學方法如下。
1.1?項目教學法
項目教學法是一種典型的以學生為中心的教學方法,該教學方法的顯著特點是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”?!渡锘瘜W及檢驗技術》課程以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心,依據(jù)臨床生物化學檢驗工作過程和典型工作任務將該課程設計為15個典型項目,如生物化學檢驗技術的標本采集、處理與保存、臨床生物化學檢驗質(zhì)量控制、血脂測定、肝功能檢驗等。在項目學習過程中,學生在教師的指導下完成教學計劃規(guī)定的教學內(nèi)容,理解和把握課程要求的知識和技能,培養(yǎng)分析問題和解決問題的思想和方法,提高了學習興趣,調(diào)動了學習了積極性。
1.2?PBL(以問題為中心)教學法
PBL教學法強調(diào)以問題為中心,由學生自己發(fā)現(xiàn)問題或由老師提出問題,學生帶著問題學,針對性強,目的明確,效率高。PBL的教學效果取決于教師和學生雙方的合作,因此雙方評價能客觀反映教師和學生對PBL教學效果。首先是學生對自己掌握的知識,應用及各種技能的發(fā)展進行自評,組內(nèi)成員之間互評。其次是指導教師在學生的自評和互評的基礎上,對學生的發(fā)言次數(shù),發(fā)言內(nèi)容和質(zhì)量,復習資料和書面報告、以及小組學習,相互合作等進行評價,結合試卷成績對學生進行綜合評價。第三是學生對教師的知識含量,教學態(tài)度,教學方法,語言表達,引導交流等方面進行評價。還要通過調(diào)查問卷對學生所學內(nèi)容理解和記憶,分析問題和解決問題能力,自主學習,學習興趣以及合作精神進行主觀評價。
1.3?以現(xiàn)代教育技術為手段的網(wǎng)絡教學方法
該課程充分利用現(xiàn)代教育技術手段和學校豐富的網(wǎng)絡資源開展教學。課程組每位教師都配置有一臺電腦,中青年教師均通過《現(xiàn)代教育技術應用》培訓,掌握了常規(guī)教學媒體的使用、網(wǎng)絡輔助教學平臺及多媒體課件制作等現(xiàn)代教育基本技術。教學課件均采用多媒體技術制作,部分實驗操作技術也以視頻形式向學生做標準技術示范。課程標準、教案、課件、課堂錄像、自主學習材料等資源均已上網(wǎng),實現(xiàn)課程的網(wǎng)絡化和教學資源的立體化,從而為學生學習提供更加互動、開放的學習空間。
1.4?真實演練法
運用真實的臨床標本對生化檢驗檢測項目進行真實演練,在設計的實訓教學項目中,除回收試驗和干擾試驗外,其它項目全部來源于臨床常見生化檢驗項目。
1.5?案例引導法
改變過去以教師“教”為中心的灌輸式教學形式的傳統(tǒng)教學模式,積極開展采用以案例分析為背景的教學模式,運用真實的臨床案例導入項目學習內(nèi)容,通過啟發(fā)式教學方式,加強課堂討論,深得學生喜歡。比如:講授“糖代謝紊亂”這一章節(jié)時,授課教師到醫(yī)院病案室借用內(nèi)分泌科糖尿病病人的病歷資料,在教學時以實際病例為背景,講解和分析糖代謝紊亂致糖尿病發(fā)生的過程,讓學生們理解更深入、透徹,掌握得更扎實。
1.6?仿真實訓法
運用臨床常用的檢查項目為實訓內(nèi)容,實現(xiàn)教學臨床零距離。
1.7?現(xiàn)場學習法
運用現(xiàn)有的優(yōu)秀教學資源襄陽市中心醫(yī)院、第一人民醫(yī)院及中醫(yī)醫(yī)院(臨床教學基地)開展現(xiàn)場教學,有效彌補院內(nèi)學習的不足。
1.8?以綜合能力為目的考核方式
為適應現(xiàn)代人才教育培養(yǎng)目標,我們建立了全新的以綜合能力培養(yǎng)為中心的實踐考試模式。實踐考試與行業(yè)接軌,按行業(yè)標準,由專任教師及行業(yè)專家參與,對常規(guī)檢測項目進行抽簽考核??己朔绞椒譃榭谠?20%)和實踐操作技能考核(80%)兩部分??谠囍饕己藴y定項目原理、參考值、臨床意義及注意事項的掌握情況;實踐考核主要考核實訓材料準備的完整性、操作的規(guī)范性、加樣的準確性、結果計算的正確性及結果報告的規(guī)范性等方面,全方位對學生的專業(yè)綜合技能和職業(yè)素質(zhì)進行評價。
2 教學手段
本課程以教師為主導,學生為主體,運用多種現(xiàn)代教學手段提高教學質(zhì)量和效率,為學生搭建良好的學習平臺。具體采用的教學手段如下幾點。
(1)“教-學-做-賽”一體化,在做中學,學中做,在“做”中“知不足”在“學”中“不知足”?!敖?、學、做、賽”一體化的教學手段是將理論教學與實踐訓練有機結合,在體現(xiàn)職業(yè)真實的學習情境中,教師的教、學生的學、學生的做、實踐項目的實施及技能比賽揉合為一體,做中教、做中學、賽中練,教、學、做、賽合一。其實質(zhì)是將教室、實驗室和工作情境融為一體,讓學生感受情境教學的氛圍,在項目實施中學習技能,獲得能力。(2)利用現(xiàn)場教學充分發(fā)揮優(yōu)秀教學資源的作用,緊跟臨床發(fā)展動向。(3)仿真實訓室提供貼近臨床真實工作崗位的實訓環(huán)境。(4)及時對各實訓教學項目完成結果進行組內(nèi)及組間評價,有效促進學生對檢測結果質(zhì)量的重視。
3 成效
經(jīng)過積極的教學方法和和教學手段改革,《生物化學及檢驗技術》已成為我院的一門品牌課程。特別是項目教學,深受校內(nèi)外專家、同事的好評。通過項目教學的運用有力促進學生的學習積極性,自主學習比以前多了,課堂氣氛更為活躍,課后利用業(yè)余時間做實驗、討論問題的學生也多了,技能考核成績明顯高于以前傳統(tǒng)方法學習的班級。具體成效如五點。
(1)實驗結果準確率明顯提高。(2)技能考核成績明顯提高,由傳統(tǒng)教學班級(2009級)的平均82.5分增加到到改革后的(2000級)平均89.3分。(3)見習學生能在一周內(nèi)頂崗工作的人數(shù)大大增加。(4)同學們協(xié)作精神得到充分鍛煉。(5)學生理論知識掌握總體水平也有明顯提高。
篇3
水生植物生物接觸氧化池小流域污水處理
一、實地考察與調(diào)研分析
(一)實地調(diào)研開封市水質(zhì)情況并進行數(shù)據(jù)分析
2014年7月5日至15日,采集開封不同種類水樣,采樣時嚴格遵循采樣規(guī)范。每日水樣即時分析,需要存放的均按不同分析項目,加入一定的保存劑,并于特定的地方、特定的溫度下進行保存。檢驗時,先往洗凈的采樣器中注滿純水,經(jīng)放置24小時后,將純水作為水樣進行檢測,若有待測物質(zhì)檢出時,容器重新洗滌。除每日分析所需的水樣外,其余水樣均作了封存,以備分析出現(xiàn)問題時,重新操作時使用。本次檢測包含了飲用水,景觀水,井水,農(nóng)業(yè)用水,測得了總氮,總磷,COD,BOD等值。
(二)采集數(shù)據(jù)調(diào)研分析開封市水質(zhì)情況
開封市工業(yè)廢水處理率低,僅占全市廢水總量的11.5%;工廠排放的廢水達標率也低,僅占總量的12.6%,絕大部分廢水未經(jīng)處理直接排入到附近的河道中,造成地面水嚴重污染。除黑池和柳池作為飲用水源加以保護外,其余的均受到不同程度的污染。開封市地下水也已受到了不同程度的污染,尤其是淺層和中深層。
根據(jù)開封市多年平均水資源總量和供水總量的分析結果,計算出全市水資源的開發(fā)利用程度,具體分析結果見下表。
二、城鎮(zhèn)污水處理廠區(qū)內(nèi)創(chuàng)新改革實踐項目
(一)改良污水處理工藝
目前污水處理化學工藝,主要包括預處理裝置、混凝氣浮池、生物接觸氧化池和二次沉淀池。這些反應池對于污水處理成效起著決定性作用,因此,應首先對這些反應池進行改革,提升它們的反應效率和凈化效果。
(二)創(chuàng)新污水處理技術
本研究采用了新型氣浮系統(tǒng)。該污水處理裝置在傳統(tǒng)的加壓溶氣氣浮工藝技術的基礎上,充分吸收和發(fā)展國內(nèi)外溶氣和釋氣研究的新技術,經(jīng)過流體力學等理論分析和實踐創(chuàng)新,開發(fā)出高溶氣量新型氣浮系統(tǒng),由該系統(tǒng)已經(jīng)衍生研發(fā)出其他類的產(chǎn)品(專利號:ZL201220694868.2)。新型氣浮系統(tǒng)在低壓情況下運行,溶氣量高、釋放效果好,氣泡為微納米級,由于氣泡尺寸較小,不受空氣在水中飽和溶解度的影響,不受溫度、壓力等外部條件限制,極大提高了氣浮的效率。不需要填料,能耗低,而且占地面積小,其溶氣罐體積僅為傳統(tǒng)溶氣罐體積的20%。
三、創(chuàng)新設計城鎮(zhèn)小流域水生植物凈化池處理水污染問題
(一)水生植物修復富營養(yǎng)化水體的應用
A/O生物濾池采用SNP特種懸浮型生物填料,系統(tǒng)污泥濃度高,停留時間短;厭氧生物濾池:能耗低,為活性污泥法的十分之一,產(chǎn)泥量很少;好氧生物濾池:停留時間短,保證出水達標;所有設備可以采用利浦罐或拼裝鋼結構,具有施工周期短,投資低,占地節(jié)約,外觀美觀的特點;處理效果好,運行穩(wěn)定,占地較小,操作管理簡單,運行靈活性強;低投資,低運行費,尤其適合于規(guī)模低于2000~10000噸/日以下的小城鎮(zhèn)污水處理廠;維修檢修工作量低,需要運行操作人員的要求相對也較低。
(二)水生植物的凈化效果
(三)優(yōu)勢與不足
利用水生植物凈化污水具有以下優(yōu)點:成本低,能耗小,對環(huán)境擾動小,植物資源可回收再利用,并獲得一定經(jīng)濟效益,具有較高美化環(huán)境價值,利于整體生態(tài)環(huán)境的改善。對于包括我國在內(nèi)的發(fā)展中國家,
環(huán)境污染和生態(tài)破壞都很嚴重,而環(huán)保投入又有限,水生植物凈化技術將是一種很好的污染治理手段。我國河湖水面寬廣,利用水生植物的自然條件比較好。如能因地制宜,發(fā)展以水生維管束植物為核心的凈化系統(tǒng),在污水處理過程中利用從污水資源轉化而來的生物能源和資源,將是非常有意義的。
但是,它也有很多不足之處:植物系統(tǒng)易遭蟲害,應注意防蟲;植物的枯枝敗葉易造成營養(yǎng)釋放,需要及時清理;植物凈化系統(tǒng)一般占地面積較大;容易遭受外來物種入侵。
四、結論
根據(jù)以上分析來說,改進化學工藝,利用水生植物的吸附和微生物治理污水是新穎的環(huán)保的但是目前還未大量普及的治理方法,價格低廉,效果顯著,并且環(huán)保,是可持續(xù)環(huán)境友好型的治理方法,在不久的將來在政府的大力支持下,人類的觀念改變下,一定可以廣泛應用到實際生活中,成為主流的凈化水的方法。也許將來這些形成系統(tǒng)的凈化理論模型可以被推廣到全國范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)當中,成為每一個利用城市內(nèi)流河和人工湖改善調(diào)節(jié)城鎮(zhèn)氣候行之有效的理論依據(jù)。參考文獻:
[1]張孝中.復合生物濾池處理城市高污染水體.
[2]蔣元勇,章茹,豐鍇斌.南昌城市化與水資源環(huán)境交互藕合作用關系分析.
[3]方芳.缺氧生物濾池處理城市污水模型與仿真.
篇4
P鍵詞:醫(yī)學生物化學;E-learning平臺;輔助教學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)19-0211-02
醫(yī)學生物化學是醫(yī)學專業(yè)學生的一門重要的基礎課程,在醫(yī)學教育中起著承前啟后的作用,是聯(lián)系基礎與臨床的橋梁;目前醫(yī)學生物化學多采用多媒體教學模式,這種教學模式中,教師多采用灌輸式的方法,將基本理論教授給學生;學生始終處于被動的學習地位,缺乏和教師的互動,只能被動地接受講課內(nèi)容,而不會想到如何主動的去思考和運用所學的知識;再加上這門學科的相關研究進展更新速度快,相關新理論和新技術也日益更新,僅僅依賴于傳統(tǒng)課堂教學不能取得較好的教學效果[1]。
為了提高生物化學的學習效果,我國的醫(yī)學生物化學教育工作者在教學方法和教學方式上,仍在不斷探索;E-learning網(wǎng)絡課程平臺輔助教學就是其中的一種很有效的方法,它以直觀、生動的形式將醫(yī)學生物化學中抽象、復雜的內(nèi)容呈現(xiàn)出來,彌補傳統(tǒng)課堂教學節(jié)奏快、師生互動少、理論與臨床脫節(jié)等缺憾,E-learning輔助教學已經(jīng)成為傳統(tǒng)教學的重要組成部分,逐漸融入日常教學中[2]。
一、E-learning概述
E-Learning是通過因特網(wǎng)等數(shù)字化內(nèi)容進行學習與教學的活動,是一種全新的“以學習者為中心”的學習方式,它改變了傳統(tǒng)教學的教學結構和教育本質(zhì),是提高教學質(zhì)量和效率的有效手段之一[3]。
(一)E-learning的學習模式
E-learning是一個學習管理系統(tǒng),用來管理學生自主學習的完成情況和提高學習的效率,其基本的學習模式是任何人(anyone)在任何時間(anytime)、任何地點(anywhere)學習任何內(nèi)容(anything)的個性化的4A學習模式[4]。
(二)E-learning的特點
E-learning是一種全新的教學模式和教學理念,它具有很多自身的特點。
1.靈活自主的學習模式。E-learning教學模式中教與學在時間上是相互獨立的、分開的,學習主動權在學生手中,學生可以根據(jù)自己的需要選擇學習內(nèi)容、學習進度和學習的時間;實現(xiàn)學生自由、自主、自助式的學習。
2.豐富的教學資源。E-learning網(wǎng)絡平臺具有豐富的教學資源。E-learning網(wǎng)絡平臺的資源往往集一個學系或者單位所有老師的資源和智慧,這比傳統(tǒng)的教學模式中一個班的學生只面對一個老師所獲得的資源和知識多得多;同時E-learning網(wǎng)絡平臺也可以整合和共享其他醫(yī)學院校的教學資源,共享優(yōu)秀的網(wǎng)絡課程,進一步地豐富和完備教學資源,這些都為學生提供了豐富的教學資源[5]。
3.較低的教育成本投入。我國的高等教育投入產(chǎn)出比率較低,各種硬件設施的廣泛性建設消耗了大量資金,但是對于提高教學效果作用不顯著。E-learning網(wǎng)絡平臺不需要建設大量的教室等硬件設施,相對投入較少,將網(wǎng)絡平臺建好后,除了后期的更新和維護外,基本上不需要花費額外的人力、財力和物力;同時E-learning網(wǎng)路平臺也可以直接共享其他兄弟院校和國外院校的優(yōu)秀資源,以較少的投入實現(xiàn)與國內(nèi)外名校的互動互聯(lián)。
二、E-learning對醫(yī)學生物化學教學的促進作用
(一)E-learning能極大激發(fā)學生的學習興趣
E-learning教學通過多媒體技術把醫(yī)學生物化學中的一些比較難以理解的知識通過圖片、動畫或者視頻等形式表現(xiàn)出來,有效克服了傳統(tǒng)醫(yī)學生物化學教學的抽象和枯燥等弊端,使理論教學變得生動、準確、易于理解,有助于提高學生獲取知識的興趣,增強學習的積極性和主動性。同時通過網(wǎng)絡平臺的互動欄目,學生可以隨時向老師提出自己對于知識點的疑問,解決上課時遺留下來的問題,及時解決自己的疑惑。這樣一種以教師為主導、學生為主體的教學模式,能夠增強學生參與的主動性,積極發(fā)揮學生的學習積極性,激發(fā)了學生學習醫(yī)學生物化學的學習興趣,是提高課堂教學效率的重要途徑。
(二)E-learning有利于知識的鞏固和加深
知識的牢固掌握在于不斷地復習和鞏固,E-learning為學習者提供了一種全新的學習模式,學生可以根據(jù)自身的特點和自主選擇4A的學習模式,有效提高對遺忘知識點重拾的速度和質(zhì)量。同時E-learning可以建立探索式學習環(huán)境,讓學生主動參與教學環(huán)境,幫助學生系統(tǒng)、連續(xù)、反復回顧所學知識點,不斷地鞏固、加深,最終變成自己的東西。
(三)E-learning可提高學生分析解決問題的能力
醫(yī)學專業(yè)的學生畢業(yè)后所從事的職業(yè)主要是為患者服務,因此需要培養(yǎng)學生將所學的理論知識應用于臨床實際,在E-learning教學中,授課老師可以將理論知識相關的臨床疾病資料上傳到網(wǎng)絡平臺上,供大家學習和討論;同時我們也制做了一些相關的視頻來解釋理論知識和臨床的疾病,比如本學系制作的酶原的激活與急性胰腺炎的視頻,就把酶活的概念和臨床上急性胰腺炎等病癥結合在一起,通過這些資料和視頻,學生提升了理論聯(lián)系實際臨床病例的能力,為將來的就業(yè)奠定了堅實的基礎。
三、展望
E-learning與傳統(tǒng)課堂教學相結合是一種全新的嘗試,利用課程相關的E-learning平臺不僅為學習者提供了一種全新的學習模式,也為醫(yī)學生的終生學習提供了一個良好的學習平臺和環(huán)境,基于E-learning的醫(yī)學生物化學教學改革,有助于學生樹立將醫(yī)學基礎知識之間、醫(yī)學基礎學科與臨床實踐相結合的意識,達到培養(yǎng)高素質(zhì)臨床醫(yī)師的目的。
參考文獻:
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[5]劉倩倩.淺析E-Learning在研究性學習中的應用[J].現(xiàn)代教育科學,2010,(02):64-65,103.
Preliminary Application of E-learning in Biochemistry Teaching of Medical Schools
ZHANG Wei,LIN Hai-yan,CHEN Yuan-yuan,YUAN Li
(Department of Biochemistry and Molecular Biology,School of Basic Medical Sciences,Nanjing Medical University,Nanjing,Jiangsu 211166,China)
篇5
關鍵詞:生物化學;乳糖操縱子;教學設計
生物化學是從分子水平探討生命現(xiàn)象本質(zhì)的一門學科,也是醫(yī)學、生物學、農(nóng)學等學科科學研究的工具學科。該學科對于培養(yǎng)農(nóng)林醫(yī)藥院校學生解決問題的能力和創(chuàng)新能力是至關重要的。然而,由于生物化學學科非常抽象,主要是闡述體內(nèi)蛋白質(zhì)、DNA和RNA以及其他分子的相互作用過程,導致學生很難理解,使得生物化學課程成為農(nóng)林醫(yī)藥院校最難學、不及格比例最高的學科之一。盡管在當前的教學改革過程中,以PBL為主導的理學教學方式[1]和以任務驅動型教學為主導的實驗教學方式[2]對于實現(xiàn)真正的“以學生為中心”教學理念提供了新的教學方法,但傳統(tǒng)的由教師主導的講授法授課模式仍然是無法替代的。因而如何在教學過程中激發(fā)學生學習興趣,如何能夠深入淺出的將復雜的機制通俗化,一直是生化教學老師不懈的追求。本文以較抽象的基因表達調(diào)控中的乳糖操縱子為例,從導課、授課、知識拓展、強化訓練、小結5個環(huán)節(jié)闡述如何進行生物化學教學設計。
1設疑導課激發(fā)學生學習興趣
由于乳糖操縱子內(nèi)容非常枯燥,而且比較復雜,所以在教學過程中先給學生講述一個現(xiàn)象(給出一張細菌生長曲線圖):當培養(yǎng)基中同時含有葡萄糖和乳糖時,細菌的生長曲線不是大家熟悉的遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定期、衰亡期,而是出現(xiàn)了2個對數(shù)生長期,中間有一個遲緩期。那么為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?接著給出一張細菌培養(yǎng)基中糖消耗曲線圖,學生就會分析發(fā)現(xiàn)第一個對數(shù)生長期主要是培養(yǎng)基中的葡萄糖被消耗了,而第二個對數(shù)期是乳糖被消耗了。那么為什么葡萄糖和乳糖分別在第一個和第二個細菌生長對數(shù)期會被消耗呢?學生通過前面代謝部分的學習,一般都明白代謝葡萄糖和乳糖都需要酶,而且需要的酶不同,第一個對數(shù)期細菌體內(nèi)有分解葡萄糖的酶,第二個對數(shù)期有分解乳糖的酶。也就是說培養(yǎng)基中同時含有葡萄糖和乳糖時,細菌優(yōu)先利用葡萄糖。那么這是為什么呢?最后給出細菌生長過程中l(wèi)acmRNA、β半乳糖苷酶和β半乳糖透性酶,此時學生會發(fā)現(xiàn)乳糖代謝的基因——lacmRNA并沒有表達,而且對應的基因表達產(chǎn)物β半乳糖苷酶和β半乳糖透性酶含量也很低,所以第一對數(shù)期不能分解乳糖,只有第二對數(shù)期才能分解乳糖。那么細菌體內(nèi)如何實現(xiàn)這一復雜的基因表達調(diào)控過程呢?通過4次層層設疑,抽絲剝繭,引出乳糖操縱子的調(diào)控機制,大部分學生會好奇細菌是如何實現(xiàn)這一復雜調(diào)控過程的。
2始終圍繞培養(yǎng)基中不含葡萄糖、只含有乳糖時乳糖操縱子才開始表達這一現(xiàn)象進行授課
通過前面3張圖片的講解,學生發(fā)現(xiàn)當培養(yǎng)基中只含有乳糖時,乳糖代謝相關的2個酶β半乳糖苷酶和β半乳糖透性酶產(chǎn)生了,而且編碼這2個酶的lacmRNA也表達了。由此就引入了誘導表達和操縱子這兩個概念。誘導表達就是加入代謝物后基因才開始表達;而操縱子就是一個lacmRNA產(chǎn)生2個以上的蛋白質(zhì)。接著詳細講述乳糖操縱子的結構、操縱子中每個元件的功能。而且指出1961年,Jacob和Monod提出的操縱子模型在原核生物基因表達調(diào)控機制中具有普遍性,并于1965年獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。然后講述為什么培養(yǎng)基中含有乳糖時該操縱子才開始表達主要是由于阻遏蛋白的負調(diào)控作用被乳糖誘導后解除。同時在講解過程中要結合蛋白質(zhì)和酶的變構效應,講解阻遏蛋白與乳糖結合后結構改變不能與操縱序列結合,這樣學生與前面學習到的知識融匯貫通,方便學生理解。乳糖操縱子阻遏蛋白的負調(diào)控機制只解釋了只有在乳糖存在是乳糖代謝相關酶才開始表達,因而此時接著拋出另外一個疑問:為什么培養(yǎng)基培養(yǎng)基中同時存在葡萄糖和乳糖時,乳糖代謝的酶并沒有被誘導呢?是不是還存在其他調(diào)控機制呢?由該疑問引出CAP蛋白的正調(diào)控機制,同樣的CAP蛋白存在與cAMP結合后的變構效應導致功能改變的現(xiàn)象。最后總結過程中強調(diào)阻遏蛋白的負調(diào)控與CAP蛋白的正調(diào)控協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)乳糖操縱子的表達過程,也解釋了為什么“只有在培養(yǎng)基中不含葡萄糖、只含有乳糖時乳糖操縱子才開始表達”這一中心問題。
3側重創(chuàng)新能力培養(yǎng),進行知識拓展
知識拓展應該注重于學生分析問題和解決問題的能力培養(yǎng),更加強調(diào)學生創(chuàng)新品質(zhì)的培養(yǎng)。我們在教學過程中經(jīng)常強調(diào)“授人以魚,不如授人以漁”,因而在講解完乳糖操縱子結構后,應當教會學生如何可以從GenBank中查詢下載到該序列,如何找到乳糖操縱子結構中的各個調(diào)控元件和結構基因。學生一看非常直觀,而且會有許多新發(fā)現(xiàn):調(diào)控序列實際上很短,只有幾十個堿基,而結構基因很長,有幾千個堿基;阻遏蛋白結合的操縱序列和RNA聚合酶結合的啟動序列實際上是重疊的;lacZ、lacY和lacA基因之間實際上有間隔序列;阻遏蛋白基因不隸屬于乳糖操縱子,是獨立轉錄的。通過教會學生如何使用GenBank查詢下載序列,既為學生今后從事科研工作奠定了基礎,同時學生又可以“做中學”,有不少新發(fā)現(xiàn),而學有余力的同學課后就會查找文獻,更深入地了解原核基因表達調(diào)控的特點及機制。同時在知識拓展時還要強調(diào)新進展,強調(diào)這個領域中目前的創(chuàng)新性的成果。如我們講述了Bhogale等2014年發(fā)現(xiàn)在大腸桿菌中,乳糖操縱子有非誘導狀態(tài)轉化為誘導狀態(tài),不僅與阻遏蛋白在操縱序列的解聚相關,同時與阻遏蛋白與操縱序列解聚的周期相關。學生會發(fā)現(xiàn)這樣一個經(jīng)典的模型,直到今天都在不斷發(fā)展、不斷完善,有力于培養(yǎng)學生學無止境的學習品質(zhì)和創(chuàng)新精神。
4圍繞重點、難點進行強化訓練
大學的教學課堂要不要進行強化訓練,一直以來都飽受爭議,其主要原因就是學生過去在高中階段長期深受“填鴨式教育”和“應試教育”毒害。但是我們認為課堂上適當?shù)膹娀柧氝€是必要的,有利于學生對重點難點內(nèi)容的理解和掌握。本校教師赴美國猶他大學訪學后發(fā)現(xiàn),國外的醫(yī)學院考試是非常多的,生物化學部分內(nèi)容每2周考試一次,學生學習基礎醫(yī)學部分內(nèi)容一年后就參加類似于國內(nèi)執(zhí)業(yè)醫(yī)師的全國性統(tǒng)一考試,2次機會,沒考過直接退學了。因此,我們針對乳糖操縱子正負調(diào)控機制和歷年來考試中學生多選題失分較多,安排兩道單選題和兩道多選題,先讓學生通過掃描二維碼在問卷網(wǎng)回答,然后教師現(xiàn)場直接在問卷網(wǎng)查詢學生答題結果,查看學生掌握情況,與學生一起分析回答錯誤的原因。
5提綱挈領進行小結,提出問題引發(fā)學生思考
小結是對一堂課內(nèi)容的簡要概述,也是對一堂重難點內(nèi)容的再次強化,有利于學生對所學內(nèi)容進行整體性掌握。在進行乳糖操縱子講述過程中可以自己制作一個簡單的動畫,概述乳糖操縱子結構、阻遏蛋白的負調(diào)控和CAP蛋白的正調(diào)控作用。這樣學生對本節(jié)內(nèi)容有個整體性的認識,不至于“只見樹木不見森林”。然后可以提出一道思考題供學生課后研究性學習:“人體中是否有乳糖代謝相關的酶?該基因在東亞人群和歐美人群中的表達調(diào)控特點有何差異?為什么不少同學喝牛奶后有輕微的腹瀉呢?”這個問題既和本節(jié)學習內(nèi)容密切相關,又與學生的日常生活密切相關,可以解決學生“為什么學?學后有什么用?”的疑惑。
6結語
上好一堂生物化學課,授課教師需要有高度的責任心,查閱大量文獻,對課堂進行精心的設計,才能收到良好的教學效果。而傳統(tǒng)高校教師教學過程中,由于存在“重科研,輕教學”的思維定式,一般課堂教學設計時以教材中的章為單位進行教學設計,往往涵蓋3~5個課時的教學內(nèi)容。這就導致學生在一節(jié)課的學習中感覺非常凌亂、不系統(tǒng),無法感受到那些內(nèi)容是重點內(nèi)容,往往老師在講課時常常強調(diào)這里是重點啊,但是幾分鐘就講完了,學生根本沒有聽明白。因而我們建議在教學過程中要以一節(jié)課作為單位進行教學設計,從導課、授課、知識拓展、強化訓練、小結5個環(huán)節(jié)進行“深雕細琢”。同時在教學過程中要層層設疑,激發(fā)學生學習興趣,以本節(jié)內(nèi)容為例,我們先后設計了5個問題引發(fā)學生思考,而且問題一環(huán)扣一環(huán)。此外,要充分利用小結的機會,對一節(jié)課的內(nèi)容進行簡單的回顧,讓學生對教學內(nèi)容有整體性的認識。最后,再提出與本教學內(nèi)容和大家日常生活都密切相關的問題,引發(fā)學生思考,讓學生明白生物化學和大家的生活其實是密切相關的,而不是抽象的、無用的。
參考文獻
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篇6
1.1類比教學的概念。所謂類比法,它通過對已知事物的性質(zhì)和特點的分析而對另一事物的特性做出推斷,找出二者之間的相似性,以此達到認識新的事物,解決新問題的目的。類比主要包括雷同性類比、反意性類比和夸張性類比三種。類比法運用于教學即是類比教學,指在教學過程中,老師通過知識之間的相關性幫助學生理解和掌握新知識,通過類比,用學生耳熟能詳?shù)某S檬挛飦碚f明新知識的性質(zhì)、特點,是新的知識在學生頭腦中具體化和熟悉化,幫助學生的理解、掌握和運用。
1.2類比法在生物化學和分子生物學教學中的優(yōu)勢。對于教學主體而言。在教學過程中,在生物化學和分子生物學教學過程中,概念的講解是必不可少的基礎過程,但是往往枯燥無味,難以提起學生的學習興趣,使用類比教學能夠將抽象的概念具體化和生活化,讓講解過程變得輕松有趣,讓知識變得通俗易懂。對學生來說,也能夠用已有經(jīng)驗來解釋新的知識,建立新舊知識點之間的有效聯(lián)系,避免用死記硬背的方法完成學習任務,達到減輕學習負擔,提升學習效率的目的。另一方面,對于生物化學和分子生物學的學科特點而言,類比教學具有明顯優(yōu)勢。生物化學和分子生物學設計的知識點較為龐雜,需要對理論知識和實踐知識進行聯(lián)系起來進行交叉闡述,且這些知識以概念理論為主,很大一部分是要求學生記憶的基礎性知識,學生掌握不牢固對其以后的學習會造成很大的困難。使用類比教學,能夠幫助學生將各種知識聯(lián)系起來,舉一反三、觸類旁通的鞏固舊知識和掌握新知識,具有很好的教學效果。
2、類比法在生物化學和分子生物學教學組織中的應用
前文已經(jīng)詳細分析了類比法在生物化學和分子生物學教學中的優(yōu)勢,那么,具體在教學過程中應如何操作?下面將進行具體闡述。
2.1了解類比教學的特點,挖掘教材的類比因素。在具體的教學實踐中,教師所能運用的類比例子并不多,這需要教師在備課的時候有意識的發(fā)掘各種能夠進行類比教學的因素,否則,僅僅憑借上課時的靈感,隨便舉例、打比方,這樣的類比教學是不科學的,對課堂效果只會起到相反的作用。因此,對于教師而言,應當深入了解類比教學的特點,形成系統(tǒng)科學的類比教學的相關知識,在對兩種事物進行類比分析時,不要拘泥于事物之間的顏色、形狀等表面屬性的相似性的比較,更應對二者的結構、功能進行仔細推敲和分析。對于挖掘出來的類比關系,也不能隨意使用,需用討論和反推等方式進行合理驗證,保證在教學過程中所使用的類比教學方法的科學性和嚴謹性。
2.2科學使用類比教學法,提高教學的科學性。在生物化學和分子生物學教學過程中使用類比法進行教學,不僅僅是一種教學方式和手段的變化,更要求教師對這種教學方式有更深入的了解,在教學過程中科學的使用,充分體現(xiàn)類比教學的優(yōu)勢地位。在課堂上,教師要清楚的呈現(xiàn)兩類知識之間的類比關系,對二者的性質(zhì)、結構、功能等作出詳盡的講解,幫助學生梳理二者之間的相似性與相異性,使學生更好的理解和掌握知識,能夠做出基本的判斷和推理,做到舉一反三,觸類旁通。同時,在教學過程中,可以鼓勵學生自己提出類比關系,對他們所提出的類比關系進行討論,分析類比的可行性和科學性,對于錯誤的類比關系做出糾正和進行重點講解,對正確的類比關系做出鼓勵,這樣可以加深學生對類比因素的了解,讓知識掌握的更加牢固。
2.3重視類比在預測和推理方面的作用,培養(yǎng)學生推理和自學能力。對于生物化學和分子生物學的教學,類比法不僅在講解知識、提高教學效果方面有很大的作用,更重要的是能夠探索更多的未知領域,培養(yǎng)出“像科學家一樣學習”的學生。在進行類比教學過程中,教師不僅自己能夠擴展知識面,而且能幫助學生以新的眼光看待知識,培養(yǎng)學生的推理和預測方面的能力,使他們自己在學習過程中發(fā)現(xiàn)各種問題,獨立進行思考,并對自己的結論進行推理、預測和驗證,最終依靠自己的力量解決問題。這樣的過程,就是科學的思維習慣的形成過程,也是推理能力、實踐能力和自學能力不斷提高的過程。
篇7
論文摘要:在當前大學生心理健康越來越受到全社會關注的形勢下,高校圖書館要充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢,積極參與大學生心理健康教育中來。深化圖書館的服務意識和教育職能,做好知識教化、道德教化、情感教化三位一體的教育功能。借助圖書館的閱覽導讀工作將閱讀療法運用到實際工作中去,積極幫助有心理障礙的同學走出誤區(qū)。
高校圖書館作為全面收藏各種知識信息載體、保存人類文化遺產(chǎn)、開發(fā)信息資源,進行社會教育職能提高全民素質(zhì)的陣地,正日益受到社會各界和人們的注目。因此,在新時期教育方式轉化進程的今天,我們應將這些知識財富全方位、多角度地對學生進行影響,激發(fā)他們的審美情趣,陶冶他們的情操,改造他們的世界觀,豐富他們的內(nèi)涵,為深化圖書館的服務意識和教育職能做好知識教化、道德教化、情感教化三位一體的教育功能。并積極參與到大學生心理健康教育中來,使學生在學習專業(yè)知識的同時,建立一個健康向上的心理,如期學成離校。為此,我們要根據(jù)當前大學生的總體心態(tài),盡早地嘗試“閱讀療法”,去幫助那些有心理障礙的同學走出誤區(qū)。
一、何謂閱讀療法
“閱讀療法’.又稱“圖書療法”。在西方已有幾百年的歷史,在我國也源遠流長,目前仍受國內(nèi)外醫(yī)學界和圖書館界的普遍重視。它可廣泛用于多種疾病的輔助治療和早期預防。尤其是心理病和心理障礙的治療。它主要是根據(jù)不同病人的病情、心理狀況、智力水平、個人興趣和博學程度等為病人推薦不同類型的能夠解決實際問題的圖書,來幫助病人堅定戰(zhàn)勝疾病的信念,改善病人的情緒,排遣病人對疾病的優(yōu)慮,以最終緩解或解除其心理障礙的一種圖書閱讀輔助治療方法。
圖書具有營造良好心情,松弛緊張心理的作用,同時也可以激勵培養(yǎng)人的意志。特別是近幾年,越來越多的人對閱讀療法持肯定態(tài)度。
二、閱讀療法的作用機制
閱讀療法之所以能夠治病,就在于圖書它傳達給讀者的情感恰好減弱或抵消了郁藏于讀者心中的不利身心健康的情感,從而緩解、減輕了讀者的病情,調(diào)整保證了機體與其生存所在的環(huán)境保持細致的平衡,這就是閱讀療法的作用機制。
早在幾千年前的遠古時代,祖國醫(yī)學就有七情失衡致病之說。七情,就是喜、怒、憂、思、悲、恐、驚七種情志。人的情志是在機體的正常調(diào)節(jié)下,隨著外界環(huán)境各種條件的刺激而產(chǎn)生的種種反應性活動,一般屬于正常的生理現(xiàn)象,不會引起疾病。但如果情志活動過度,潑動過于劇烈,或持續(xù)過久,每易影響機體內(nèi)陰陽平衡失調(diào),臟腑功能紊亂、經(jīng)絡阻塞、氣血不和,成為疾病發(fā)生的條件。不同的情志變化,可以影響不同臟器,產(chǎn)生不同的病理和癥狀。如喜傷心,則血氣散,不能上奉心神,神不守舍,可以出現(xiàn)失神、狂亂等證候。怒傷肝,則肝氣上逆,血隨氣而上溢,則面赤,氣逆,甚至吐血,嘔血,昏厥卒倒。憂思傷脾,使脾氣郁結,結于胸腹,于是胸院痞塞;脾氣受傷,運化無力,則飲食不思,消化不良。悲優(yōu)傷肺,則肺氣抑郁,甚至耗氣傷陰,而致形瘁氣乏。驚恐傷腎,則精氣內(nèi)奪,腎氣受傷,氣陷于下,可見二便失禁等癥。正如《素問.陰陽應象大論》說:“怒傷肝,喜傷心,思傷脾,優(yōu)傷肺,恐傷腎?!蓖瑫r,七情致病,不僅能傷及五臟,而且能使人體氣機紊亂,氣化功能發(fā)生異常,使五臟之氣的平茜協(xié)調(diào)關系受到影響,正如《素問,舉痛論》說:“怒則氣上,喜則氣緩,悲則氣消,恐則氣下,驚則氣亂,思則氣結?!?/p>
七情致病,雖然各有所傷,但從臨床實際情況來看,多與心、肝、脾三臟關系密切。如喜、驚、恐都能影響心主神明,出現(xiàn)心悸、失眠,甚至精神失常;悲、優(yōu)、思,皆能影響脾的運化功能,出現(xiàn)脫腹脹滿,食欲不振,久則肌肉消瘦;郁怒不解,能影響肝的條達和疏泄功能,出現(xiàn)脅肋脹痛,急躁易怒,暖氣等癥。
總之,七情亦是內(nèi)傷疾病發(fā)生的主要致病因素。這種病變因素,是人與外界事物接觸后產(chǎn)生的,也就是各種精神活動的具體表現(xiàn),隨著不同事物、不同環(huán)境的影響,而有不同的變化。人在大自然中必須和周圍環(huán)境密切接觸,情志時刻在活動變化,但是雖動而有節(jié)制則無傷。因此,人的精神面貌,思想狀態(tài)對疾病的發(fā)生與發(fā)展至關重要,影響很大。它既可使人發(fā)生疾病,又是戰(zhàn)勝疾病的重要條件。所以,我們要盡早采用閱讀療法,充分調(diào)動人的積極因素,用閱療去解除病人的精神負擔,端正他們對待一切事物和環(huán)境的態(tài)度,從而戰(zhàn)勝心理障礙,解除心理疾病。
一些業(yè)內(nèi)人士說,如果病人在治療期間能夠通過閱讀重新領悟人生,取得一些積極的認識,那將是對常規(guī)療法的極大配合,有時在療效上甚至遠遠勝過藥物。然而,由于人與人之間有生活經(jīng)歷、文化水平等各方面的差異,對同一作品領悟的結果是不一樣的,有的人的領悟是積極的,積極到可以救人,有的人的領悟是消極的,消極到可以殺人。有人領悟到人生就是受難,拼搏也是白搭,相反的領悟會把情緒向相反的方向調(diào)節(jié),閱讀帶來的療效也就截然不同,所以實施閱讀療法,推薦讀物的環(huán)節(jié)十分關鍵,要把握一些基本的原則,其中最基本的原則之一就是當患者情緒或態(tài)度偏執(zhí)的時候,不能再推薦可能引導患者進一步向偏執(zhí)方向發(fā)展的讀物,例如,歷史上中國曾有相思加肺病的女子讀紅樓夢而加重病情,命喪黃泉。總之,推薦讀物首先應考慮到過于悲憤的人要給他推薦令其高興的書,過于興奮的人要給他推薦促其冷靜的書,而不能以悲添悲,以優(yōu)濟優(yōu),在其閱讀過程中要細心觀察,以防領悟走偏,適得其反,一旦發(fā)現(xiàn)患者領悟上出現(xiàn)偏差,要設法終止其閱讀活動。
每人都是社會中的一員,王波等人曾說,人在社會生活中建立的大部分與他人的關系是通過各種事件形成的,當與他人及事物之間的關系處在不平衡狀態(tài)時,就會體驗到不愉快,這種不愉快的體驗可以作為一種動機,驅使人采取競爭等多種方式,參與或制造一些事件,將不平衡狀態(tài)轉化成平衡狀態(tài),但是如果這種不平衡的狀態(tài)長久得不到扭轉,不愉快的體驗長期郁積,人就有可能被擠逼到疾病那兒去。閱讀的可貴就在于人們通過它可以進人到一個虛擬的現(xiàn)實世界,在這時你或許會發(fā)現(xiàn)一個叫作0的人,他跟你的經(jīng)歷、性格都十分的相似,可是他卻比你更貧窮、更弱小、更倒霉、更悲慘。在閱讀之前,你可能只和單位里叫作0的人相比較,那個人根本不如你或同你差不多,但他卻借著某個事件飛黃騰達,志得意滿,引起你的憤蔥和不平,閱讀之后,你開始嘗試和0比較,結果在后一個中,你找到了平衡,找到了愉快,也找到了健康。這就是通過閱讀悲劇性的讀物,以書中人物的不幸沖垮自己胸中的塊壘,來扭轉或扔掉不良情緒,達到防病治病的目的。
三、針對大學生心理障礙類型、開展閱讀療法新嘗試
(一)大學生心理障礙類型
1.大一綜合癥。一些學生以前都是按照家長設計好的路一步步走到今天,在大學這個什么都要靠自己的地方,卻失去了目標,不知道該干什么,于是便不知所措,產(chǎn)生恐慌心理。還有一些學生進人大學前是學校的尖子生,但進人大學之后,由原來的尖子生在蕓蕓驕子中成為普通生或后進生,這種反差會使他們產(chǎn)生強烈的挫折感和失落感,甚至自卑、失望,自暴自棄,產(chǎn)生無形壓力,影響大學的學習和生活。 2.人際交往心理障礙。大學生與人交往和相處的經(jīng)驗相對較少,他們對良好的人際關系抱有極大的期望,希望能建立和諧、真誠的人際關系,但是,這種期望又往往過于理想化,對別人要求或期望過高。因此,他們一旦在人際交往中遇到挫折,就會造成對人際關系狀況的不滿,把交往失敗的原因僅僅歸結為對方對自己的誤解,導致其心理的封閉,失去了與他人溝通的愿望,在被動交往的過程中產(chǎn)生焦慮、恐懼等心態(tài)。
3自我認知障礙。近幾年人學的大學生中獨生子女越來越多,在家都是衣來伸手,飯來張口,受到過分保護和寵愛。他們心理特別脆弱,承受挫折和適應環(huán)境的能力差,缺乏對自己、他人、社會的正確認識和評價,面對復雜的社會生活感到茫然。
4.就業(yè)心理障礙。由于現(xiàn)實生活競爭激烈,就業(yè)不容易,大學生在擇業(yè)過程中往往心理準備不足,美好的愿望有時會被無情的現(xiàn)實擊得粉碎。復雜的心理使他們極度焦慮,如不及時加 以疏導,就會產(chǎn)生心理障礙。
5.戀愛心理困惑。戀愛是以感情為基礎的,隨著戀愛的進展,雙方必然在心理上發(fā)生很大的變化,如果情緒反映過于強烈,就會影響到身心健康。大學生由于人生經(jīng)歷少,心理尚不成熟,在戀愛中難免出現(xiàn)各種問題,很容易形成心理障礙。
總之,這些因精神和情緒因素而引發(fā)的癥狀和亞健康狀態(tài),我們可以通過閱療與文獻中的精神分享相互作用來進行治療。不同程度地矯正他們病理性情緒狀態(tài)、減輕環(huán)境給人的壓力。
(二)嘗試閱療概括幾種有益形式
1振奮精神。高校圖書館的書刊,具有質(zhì)量高,內(nèi)容新,積極向上的特點。大學生因失戀,學習成績差,人生目標不明確等原因而導致精神頹廢,通過讀書可以振奮精神,增強意志力,控制情緒,克服困難。
2.排遣煩惱。大學生因心理困擾得不到宣泄和疏導而造成的抑郁、焦慮、孤獨、自卑等情緒,往往是揮之不去的。在閱讀的過程中,讀者就會不由自主地與作者的感情進行交流消除煩惱。通過閱讀,會逐漸建立起健康平和的心態(tài),松弛情緒,排除煩惱,愉悅身心,增強自信心。
3.拓寬視野。大學生有些心理問題是由于視野不開闊,高校圖書館在開展閱覽導讀服務工作的同時,要特別注意觀察了解那些有心理障礙的同學,在調(diào)查了解學生心理狀況基本情況之后,因人而異地采用一些服務方式和內(nèi)容,大膽嘗試,積極探索,有目的的實施圖書治療服務。
4.獲取知識。圖書館中許多心理方面的書刊都是心理專家們在心理咨詢工作中的經(jīng)驗總結。僅就交際方面就有《交際與口才》、《做人與處世》、((涉世之初》等書刊。它們是指導大學生如何做人、如何交際的良師益友。任何一位心理醫(yī)生、輔導員、父母親人,都不像這些書刊那樣全面系統(tǒng)地反映出大學生交際中普遍存在的問題,并提出如何解決的辦法。
篇8
關鍵詞:電鍍 重金屬廢水 治理技術
概述
電鍍是利用化學和電化學方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬。電鍍技術廣泛應用于機器制造、輕工、電子等行業(yè)。
電鍍廢水的成分非常復雜,除含氰(CN-)廢水和酸堿廢水外,重金屬廢水是電鍍業(yè)潛在危害性極大的廢水類別。根據(jù)重金屬廢水中所含重金屬元素進行分類,一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。電鍍廢水的治理在國內(nèi)外普遍受到重視,研制出多種治理技術,通過將有毒治理為無毒、有害轉化為無害、回收貴重金屬、水循環(huán)使用等措施消除和減少重金屬的排放量。隨著電鍍工業(yè)的快速發(fā)展和環(huán)保要求的日益提高,目前,電鍍廢水治理已開始進入清潔生產(chǎn)工藝、總量控制和循環(huán)經(jīng)濟整合階段,資源回收利用和閉路循環(huán)是發(fā)展的主流方向。
1電鍍重金屬廢水治理技術的現(xiàn)狀
1 .1化學沉淀
化學沉淀法是使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉變?yōu)椴蝗苡谒闹亟饘倩衔锏姆椒?,包括中和沉法和硫化物沉淀法等?/p>
1.1.1中和沉淀法
在含重金屬的廢水中加入堿進行中和反應,使重金屬生成不溶于水的氫氧化物沉淀形式加以分離。中和沉淀法操作簡單,是常用的處理廢水方法。實踐證明在操作中需要注意以下幾點[1]:(1)中和沉淀后,廢水中若pH值高,需要中和處理后才可排放;(2)廢水中常常有多種重金屬共存,當廢水中含有Zn、Pb、Sn、Al等兩性金屬時,pH值偏高,可能有再溶解傾向,因此要嚴格控制pH值,實行分段沉淀;(3)廢水中有些陰離子如:鹵素、氰根、腐植質(zhì)等有可能與重金屬形成絡合物,因此要在中和之前需經(jīng)過預處理;(4)有些顆粒小,不易沉淀,則需加入絮凝劑輔助沉淀生成。
1.1.2硫化物沉淀法
加入硫化物沉淀劑使廢水中重金屬離子生成硫化物沉淀除去的方法。與中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的優(yōu)點是:重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低,而且反應的pH值在7—9之間,處理后的廢水一般不用中和。硫化物沉淀法的缺點是[2]:硫化物沉淀物顆粒小,易形成膠體;硫化物沉淀劑本身在水中殘留,遇酸生成硫化氫氣體,產(chǎn)生二次污染。為了防止二次污染問題,英國學者研究出了改進的硫化物沉淀法,即在需處理的廢水中有選擇性的加入硫化物離子和另一重金屬離子(該重金屬的硫化物離子平衡濃度比需要除去的重金屬污染物質(zhì)的硫化物的平衡濃度高)。由于加進去的重金屬的硫化物比廢水中的重金屬的硫化物更易溶解,這樣廢水中原有的重金屬離子就比添加進去的重金屬離子先分離出來,同時防止有害氣體硫化氫生成和硫化物離子殘留問題。
1.2氧化還原處理
1.2.1 化學還原法
電鍍廢水中的Cr主要以Cr6+離子形態(tài)存在,因此向廢水中投加還原劑將Cr6+還原成微毒的Cr3+后,投加石灰或NaOH產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀分離去除?;瘜W還原法治理電鍍廢水是最早應用的治理技術之一,在我國有著廣泛的應用,其治理原理簡單、操作易于掌握、能承受大水量和高濃度廢水沖擊。根據(jù)投加還原劑的不同,可分為FeSO4法、NaHSO3法、鐵屑法、SO2法等。
應用化學還原法處理含Cr廢水,堿化時一般用石灰,但廢渣多;用NaOH或Na2CO3,則污泥少,但藥劑費用高,處理成本大,這是化學還原法的缺點。
1.2.2 鐵氧體法
鐵氧體技術是根據(jù)生產(chǎn)鐵氧體的原理發(fā)展起來的。在含Cr廢水中加入過量的FeSO4,使Cr6+還原成Cr3+, Fe2+氧化成Fe3+,調(diào)節(jié)pH值至8左右,使Fe離子和Cr離子產(chǎn)生氫氧化物沉淀。通入空氣攪拌并加入氫氧化物不斷反應,形成鉻鐵氧體。其典型工藝有間歇式和連續(xù)式。鐵氧體法形成的污泥化學穩(wěn)定性高,易于固液分離和脫水。鐵氧體法除能處理含Cr廢水外,特別適用于含重金屬離子的電鍍混合廢水。我國應用鐵氧體法已經(jīng)有幾十年歷史,處理后的廢水能達到排放標準,在國內(nèi)電鍍工業(yè)中應用較多。
鐵氧體法具有設備簡單、投資少、操作簡便、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點。但在形成鐵氧體過程中需要加熱(約70oC),能耗較高,處理后鹽度高,而且有不能處理含Hg和絡合物廢水的缺點。
1.2.3 電解法
電解法處理含Cr廢水在我國已經(jīng)有二十多年的歷史,具有去除率高、無二次污染、所沉淀的重金屬可回收利用等優(yōu)點。大約有30多種廢水溶液中的金屬離子可進行電沉積。電解法是一種比較成熟的處理技術,能減少污泥的生成量,且能回收Cu、Ag、Cd等金屬,已應用于廢水的治理。不過電解法成本比較高,一般經(jīng)濃縮后再電解經(jīng)濟效益較好。
近年來,電解法迅速發(fā)展,并對鐵屑內(nèi)電解進行了深入研究,利用鐵屑內(nèi)電解原理研制的動態(tài)廢水處理裝置對重金屬離子有很好的去除效果。
另外,高壓脈沖電凝系統(tǒng)(High Voltage Electrocagulation System)為當今世界新一代電化學水處理設備,對表面處理、涂裝廢水以及電鍍混合廢水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有顯著的治理效果。高壓脈沖電凝法比傳統(tǒng)電解法電流效率提高20%—30%;電解時間縮短30%—40%;節(jié)省電能達到30%—40%;污泥產(chǎn)生量少;對重金屬去除率可達96%一99%[3]。
1.3 溶劑萃取分離
溶劑萃取法[4]是分離和凈化物質(zhì)常用的方法。由于液一液接觸,可連續(xù)操作,分離效果較好。使用這種方法時,要選擇有較高選擇性的萃取劑,廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在,例如在酸性條件下,與萃取劑發(fā)生絡合反應,從水相被萃取到有機相,然后在堿性條件下被反萃取到水相,使溶劑再生以循環(huán)利用。這就要求在萃取操作時注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優(yōu)越性,然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大,使這種方法存在一定局限性,應用受到很大的限制。
1.4 吸附法
吸附法是利用吸附劑的獨特結構去除重金屬離子的一種有效方法。利用吸附法處理電鍍重金屬廢水的吸附劑有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖樹脂等。活性炭裝備簡單,在廢水治理中應用廣泛,但活性炭再生效率低,處理水質(zhì)很難達到回用要求,一般用于電鍍廢水的預處理。腐植酸類物質(zhì)是比較廉價的吸附劑,把腐植酸做成腐植酸樹脂用以處理含Cr、含Ni廢水已有成功經(jīng)驗。有相關研究表明,殼聚糖及其衍生物是重金屬離子的良好吸附劑,殼聚糖樹脂交聯(lián)后,可重復使用10次,吸附容量沒有明顯降低[5]。利用改性的海泡石治理重金屬廢水對Pb2+、Hg2+、Cd2+有很好的吸附能力,處理后廢水中重金屬含量顯著低于污水綜合排放標準。另有文獻報道蒙脫石也是一種性能良好的粘土礦物吸附劑,鋁鋯柱撐蒙脫石在酸性條件下對Cr 6+的去除率達到99%,出水中Cr 6+含量低于國家排放標準,具有實際應用前暑[6]。
1.5 膜分離技術
膜分離法是利用高分子所具有的選擇性來進行物質(zhì)分離的技術,包括電滲析、反滲透、膜萃取、超過濾等。用電滲析法處理電鍍工業(yè)廢水,處理后廢水組成不變,有利于回槽使用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金屬離子廢水都適宜用電滲析處理,已有成套設備。反滲透法已大規(guī)模用于鍍Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金屬廢水處理。采用反滲透法處理電鍍廢水,已處理水可以回用,實現(xiàn)閉路循環(huán)。液膜法治理電鍍廢水的研究報道很多,有些領域液膜法已由基礎理論研究進入到初步工業(yè)應用階段,如我國和奧地利均用乳狀液膜技術處理含Zn廢水,此外也應用于鍍Au廢液處理中[7]。膜萃取技術是一種高效、無二次污染的分離技術,該項技術在金屬萃取方面有很大進展。
1.6 離子交換處理法
離子交換處理法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質(zhì)的方法,應用的離子交換劑有離子交換樹脂、沸石等等,離子交換樹脂有凝膠型和大孔型。前者有選擇性,后者制造復雜、成本高、再生劑耗量大,因而在應用上受到很大限制。離子交換是靠交換劑自身所帶的能自由移動的離子與被處理的溶液中的離子通過離子交換來實現(xiàn)的。推動離子交換的動力是離子間濃度差和交換劑上的功能基對離子的親和能力,多數(shù)情況下離子是先被吸附,再被交換,離子交換劑具有吸附、交換雙重作用。這種材料的應用越來越多,如膨潤土[11],它是以蒙脫石為主要成分的粘土,具有吸水膨脹性好、比表面積大、較強的吸附能力和離子交換能力,若經(jīng)改良后其吸附及離子交換的能力更強。但是卻較難再生,天然沸石在對重金屬廢水的處理方面比膨潤土具有更大的優(yōu)點:沸石[9]是含網(wǎng)架結構的鋁硅酸鹽礦物,其內(nèi)部多孔,比表面積大,具有獨特的吸附和離子交換能力。研究表明[10],沸石從廢水中去除重金屬離子的機理,多數(shù)情況下是吸附和離子交換雙重作用,隨流速增加,離子交換將取代吸附作用占主要地位。若用NaCl對天然沸石進行預處理可提高吸附和離子交換能力。通過吸附和離子交換再生過程,廢水中重金屬離子濃度可濃縮提高30倍。沸石去除銅,在NaCl再生過程中,去除率達97%以上,可多次吸附交換,再生循環(huán),而且對銅的去除率并不降低。
1.7 生物處理技術
由于傳統(tǒng)治理方法有成本高、操作復雜、對于大流量低濃度的有害污染難處理等缺點,經(jīng)過多年的探索和研究,生物治理技術日益受到人們的重視。隨著耐重金屬毒性微生物的研究進展,采用生物技術處理電鍍重金屬廢水呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展勢頭,根據(jù)生物去除重金屬離子的機理不同可分為生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法以及植物修復法。
1.7.1 生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物進行絮凝沉淀的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產(chǎn)生并分泌到細胞外,具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質(zhì)、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質(zhì)構成,分子中含有多種官能團,能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。至目前為止,對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種,生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩(wěn)定的鰲合物而沉淀下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產(chǎn)生二次污染、絮凝效果好,且生長快、易于實現(xiàn)工業(yè)化等特點。此外,微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。
1.7.2 生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶于水中的金屬離子,再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子,有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質(zhì),能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉淀物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易于分離回收重金屬等特點,已經(jīng)被廣泛應用。
1.7.3 生物化學法
生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水,將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用,將硫酸鹽還原成H2S,廢水中的重金屬離子可以和所產(chǎn)生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉淀而被去除,同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉淀。有關研究表明,生物化學法處理含Cr 6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%[11]。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理,結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人[12]用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子,在銅質(zhì)量濃度為246.8 mg/L的溶液,當pH為4.0時,去除率達99.12%。
1.7.4 植物修復法[13]
植物修復法是指利用高等植物通過吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金屬含量,以達到治理污染、修復環(huán)境的目的。植物修復法是利用生態(tài)工程治理環(huán)境的一種有效方法,它是生物技術處理企業(yè)廢水的一種延伸。利用植物處理重金屬,主要有三部分組成:(1)利用金屬積累植物或超積累植物從廢水中吸取、沉淀或富集有毒金屬;(2)利用金屬積累植物或超積累植物降低有毒金屬活性,從而可減少重金屬被淋濾到地下或通過空氣載體擴散:(3)利用金屬積累植物或超積累植物將土壤中或水中的重金屬萃取出來,富集并輸送到植物根部可收割部分和植物地上枝條部分。通過收獲或移去已積累和富集了重金屬植物的枝條,降低土壤或水體中的重金屬濃度。在植物修復技術中能利用的植物有藻類、草本植物、木本植物等。
藻類凈化重金屬廢水的能力,主要表現(xiàn)在對重金屬具有很強的吸附力[14],利用藻類去除重金屬離子的研究已有大量報道[15]。褐藻對Au的吸收量達400 mg/ g,在一定條件下綠藻對Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金屬離子的去除率達80 %—90 %,馬尾藻、鼠尾藻對重金屬的吸附雖然不及綠海藻,但仍具有較好的去除能力。
草本植物凈化重金屬廢水的應用已有很多報道。鳳眼蓮是國際上公認和常用的一種治理污染的水生漂浮植物,它具有生長迅速,既能耐低溫、又能耐高溫的特點,能迅速、大量地富集廢水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多種重金屬。有關研究發(fā)現(xiàn)[16]鳳眼蓮對鈷和鋅的吸收率分別高達97%和80%。此外,還有很多草本植物具有凈化作用,如喜蓮子草、水龍、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。
木本植物具有處理量大、凈化效果好、受氣候影響小、不易造成二次污染等等優(yōu)點,受到人們廣泛關注。同時對土壤中Cd、Hg等有較強的吸附積累作用,由胡煥斌等[17]試驗結果表明:蘆葦和池杉對重金屬Pb和Cd都有較強富集能力。
轉貼于 2電鍍重金屬廢水治理技術展望
隨著全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,循環(huán)經(jīng)濟和清潔生產(chǎn)技術越來越受到人們關注。電鍍重金屬廢水治理從末端治理已向清潔生產(chǎn)工藝、物質(zhì)循環(huán)利用、廢水回用等綜合防治階段發(fā)展。未來電鍍重金屬廢水治理將突出以下幾個方面:
(1)貫徹循環(huán)經(jīng)濟、重視清潔生產(chǎn)技術的開發(fā)與應用;提高電鍍物質(zhì)、資源的轉化率和循環(huán)使用率;從源頭上削減重金屬污染物的產(chǎn)生量,并采用全過程控制、結合廢水綜合治理、最終實現(xiàn)廢水零排放。
(2)電鍍重金屬廢水的處理技術很多,其中生物技術是具有較大發(fā)展?jié)摿Φ募夹g,具有成本低、效益高、不造成二次污染等優(yōu)點。隨著基因工程、分子生物學等技術的發(fā)展和應用,具有高效、耐毒性的菌種不斷培育成功,為生物技術的廣泛應用提供了有利條件。對于已經(jīng)污染的、范圍大的外環(huán)境,可采用植物修復技術治理,在治污的同時,不僅美化了環(huán)境,還可以獲得一定的經(jīng)濟效益。
(3)綜合一體化技術是未來電鍍廢水治理技術的熱點。電鍍廢水種類繁多,各種電鍍工藝差異很大,僅使用一種廢水治理方法往往有其局限性,達不到理想的效果。因此,綜合多種治理技術特點的一體化技術應運而生。
3 結束語
綜上所述,雖然化學法、物理化學法、生物化學法都可以治理和回收廢水中的重金屬,但通過生物化學法處理重金屬污水成本低、效益高、容易管理、不給環(huán)境造成二次污染、有利于生態(tài)環(huán)境的改善。但生物化學法也有一定的局限性,無論是植物還是微生物,一般都具有選擇性,只吸取或吸附一種或幾種金屬,有的在重金屬濃度較高時會導致中毒,從而限制其應用。盡管如此生物化學法的研究和發(fā)展仍有廣闊前景,許多學者通過基因工程、分子生物學等技術應用,使生物具有更強的吸附、絮凝、整治修復能力。我們應該充分利用自然界中的微生物與植物的協(xié)同凈化作用,并輔之以物理或化學方法,尋找凈化重金屬的有效途徑。
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篇9
關鍵詞:胃癌;發(fā)病原因;預防治療
第一節(jié) 胃癌概述
1 全球腫瘤發(fā)生的情況
惡性腫瘤是一類嚴重威脅人類健康的多發(fā)病和常見病。根據(jù)世界衛(wèi)生組織2003年公布的數(shù)據(jù),2000年全球共有惡性腫瘤患者1000萬,其中男性530萬,女性470萬;因惡性腫瘤死亡者高達620萬,占總死亡人數(shù)的12%,在多數(shù)發(fā)達國家這一數(shù)字可達25%。在發(fā)展中國家,由于城市化進程的加快,飲食習慣及與之密切相關的腫瘤的發(fā)生均將逐漸轉變成經(jīng)濟發(fā)達國家的類型。如果這一趨向得不到改善,預期到2020年,全球每年新發(fā)病例將達1500萬;腫瘤病人總數(shù),在發(fā)展中國家將增長73%,而發(fā)達國家增長29%。這很大程度上是老年人口增加的結果。我國2002年公布的發(fā)病情況(全國12市縣1993~1997年登記資料統(tǒng)計),發(fā)病率男性為143.9/10萬~213.1/10萬;女性為112.9/10萬~157.2/10萬。面對這一嚴峻的局面,全球應當聯(lián)合行動抗擊癌癥,救治千百萬癌癥患者的生命,各國應當采取必要的防治措施。
2 人類對腫瘤的認識
腫瘤是一類古老的疾病?;仡櫄v史,在相當長的一段時期,中外醫(yī)學都強調(diào)腫瘤是一種全身性疾病。把它只當成局部惡變或過度增殖的年代只有一百多年。其中包括癌基因和抑癌基因的參與;癌變的同時需要或引起免疫學和生物化學方面的改變。單純形態(tài)學的描述已經(jīng)遠遠不能滿足臨床判斷有無微量殘存腫瘤細胞、制訂治療方案、預測可能的治療結果及監(jiān)測復發(fā)的需要。
男性胃癌的發(fā)病率和死亡率高于女性,男女之比約為2:1。發(fā)病年齡以中老年居多,35歲以下較低,55~70歲為高發(fā)年齡段。我國胃癌的發(fā)病率在不同地區(qū)之間有很大差異。北方地區(qū)的甘肅、寧夏、青海及東北等地高發(fā),湖南、廣西、廣東以及云南、貴州、四川發(fā)病率較低:全國平均年死亡率約為16/10萬(男性21/10萬,女性10/10萬)。
第二節(jié) 發(fā)病原因
胃癌的發(fā)生是一個多步驟、多因素進行性發(fā)展的過程。在正常情況下,胃黏膜上皮細胞的增殖和凋亡之間保持動態(tài)平衡。這種平衡的維持有賴于癌基因、抑癌基因及一些生長因子的共同調(diào)控。此外,環(huán)氧合酶一2(cyclooxygenase-2,COX-2)在胃癌發(fā)生過程中亦有重要作用。與胃癌發(fā)生相關的癌基因包括:ras墓因、bcl-2;抑癌基因包括:野生型P53、APC、DCC、MCC等;生長因子包括:表皮生長因子(EGF)、轉化生長因子一α(TGF-α)等。這種平衡一旦破壞,即癌基因被激活,抑癌基因被抑制,生長因子參與以及DNA微衛(wèi)星不穩(wěn)定,使胃上皮細胞過度增殖又不能啟動凋亡信號,則可能逐漸進展為胃癌。多種因素會影響上述調(diào)控體系,共同參與胃癌的發(fā)生。
1 環(huán)境因素
第一代到美國的日本移民胃癌發(fā)病率下降約25%,第二代下降約50%,至第三生胃癌的危險性與當?shù)孛绹用裣喈敗?,故環(huán)境因素在胃癌發(fā)生中起重要作用。某些環(huán)境因素,如火山巖地帶、高泥碳土壤、水土含硝酸鹽過多、微量元素比例失調(diào)或化學污染可直接或間接經(jīng)飲食途徑參與胃癌的發(fā)生。
2 飲 食
流行病學研究提示,多吃新鮮水果和蔬菜、使用冰箱及正確貯藏食物,可降低胃癌的發(fā)生。經(jīng)常食用霉變食品、咸菜、腌制煙熏食品,以及過多攝入食鹽,可增加危險性。高鹽的鹽漬食品被認為是胃癌發(fā)生的一種危險因素。長期食用含硝酸鹽較高的食物后,硝酸鹽在胃內(nèi)被細菌還原成亞硝酸鹽,再與胺結合生成致癌物亞硝胺。我國胃癌高發(fā)地區(qū)居民每人每年攝鹽量為9kg以上,而低發(fā)地區(qū)居民的攝鹽量則為4~7.5kg。對比調(diào)查還發(fā)現(xiàn)胃癌高發(fā)地區(qū)的食物品種多較單純,而低發(fā)地區(qū)的副食品種類多,新鮮蔬菜、豆類及動物蛋白的攝入量也多,這可能表明胃癌與營養(yǎng)素失去平衡有關。此外,慢性胃炎及胃部分切除者胃酸分泌減少有利于胃內(nèi)細菌繁殖。老年人因泌酸腺體萎縮常有胃酸分泌不足,有利于細菌生長。胃內(nèi)增加的細菌可促進亞硝酸鹽類致癌物質(zhì)產(chǎn)生,長期作用于胃黏膜將導致癌變。
3 遺傳因素
胃癌有明顯的家族聚集傾向,家族發(fā)病率高于人群2~3倍。最著名的Bonaparte家族例子很好地說明了遺傳因素在胃癌發(fā)病中的作用,拿破侖、他的父親和祖父都死于胃癌。
第三節(jié) 胃癌擴散方式及臨床表現(xiàn)
1 擴散方式
1.1直接蔓延侵襲至相鄰器官
胃底賁門癌侵犯食管、肝及大網(wǎng)膜,胃體癌侵犯大網(wǎng)膜、肝及胰腺。
1.2淋巴結轉移
篇10
目前,食品質(zhì)量安全問題開始受到社會各界的高度重視,過去那種常見的化學檢測很難真正滿足食品檢測的需要。在這種需求的背景下,很多方便、精確、并且節(jié)約成本的檢測方法被人們發(fā)現(xiàn)推廣,廣泛應用于食品安全檢查工作,生物傳感器是一種更快速、敏感的檢測儀器,直接已經(jīng)成為食品快速檢測技術的主要研究方向。生物傳感集成現(xiàn)代電子技術和生物技術為一體,是一種新的高科技產(chǎn)品,它的應用有著非常深遠的意義。
生物傳感器的概述
生物傳感器包含了現(xiàn)代科技技術,是一種標志性的技術,在采用傳感技術領域的所有功能中發(fā)揮重要作用,成為現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支柱。生物傳感器主要是生物傳感元素特有的敏感性和特異性,于傳導的組合,并通過各種生物材料和代謝產(chǎn)品專門用于探測和識別的生物化學。生物傳感器被廣泛應用于生物醫(yī)學和食品信息的測試方面,將檢測和分子識別的特異性檢測的元素有效結合后進入生物活性物質(zhì),產(chǎn)生化學和物理反應,因此使用傳感器將其轉換為定量,可以處理多種信號類型,然后通過電路進行處理,最終實現(xiàn)對測量對象的有效檢測。
從結構商看,生物傳感器包括識別部件和轉換部件。識別部件主要是生物個體細胞、生物體分析等,轉換部件主要為輔助部件,完成系統(tǒng)測量功能。生物傳感器有很多特點,操作簡單,選擇性好,可重復使用,檢測成本低,費用廉價。
生物傳感器在食品污染檢測中的應用
食品微生物的檢測。食品安全檢查非常復雜,生物傳感器的使用可以大大提高檢測速度和靈敏度分析,使整 個測試過程非常簡單。利用生物傳感器檢測的食品,其中包含幾個測試操作,微生物檢測是非常重要的,因為微生物產(chǎn)生的毒素本身造成嚴重威脅食品安全的,有很多食物中毒事件發(fā)生的原因都與微生物脫離不了關系,食品中微生物可以被生物傳感器良好的監(jiān)測。近年來,國內(nèi)外學者通過基因芯片分析致病細菌的食物,來檢測和識別各種特定的菌株,然后通過設計通用引物的方式擴張增加了細菌核糖體,直接放大和包含探測器的低密度芯片雜交,進行檢查的目的,從而發(fā)現(xiàn)檢測各種各樣的微生物。
食品藥物殘留的檢測。近年來,人們對食品的健康和安全觀念是越來越重視,農(nóng)藥和獸藥殘留在食物中引起人們更多的關注和擔憂,所以藥物殘留快速檢測食品已成為研究的發(fā)展方向。能充分利用生物傳感器,基于免疫原理的食品進行藥物殘留檢測工作,比如用單克隆抗體蛋白的方法將其固定在壓電晶體上的金電極表, 而被檢測物中的莠去津所具備的吸附效果將導致石英晶體振蕩頻率的明顯變化。因此根據(jù)頻率的變化來檢測的濃度測試材料,測試的下限可達到1.5ng/ml。通過這個實驗可以發(fā)現(xiàn), 將莠去津固定在壓電晶體上測試的下限可以達到0.025ng/ml的標準。
食品激素的檢測。通常在一些肉類食物更多的積累和殘留激素,采取這種激素檢測方法主要是免疫的方法。酶聯(lián)免疫吸附是一個極為重要的方式之一,是主要利用抗原和抗體的特異性免疫反應,通過酶催化來檢測食品中激素殘留。國內(nèi)研究檢測食品中激素的殘留產(chǎn)生了一個更顯著的影響,相關研究人員根據(jù)競爭酶免疫反應的原則設計出食物激素殘留檢測傳感器,傳感器也成為乙烯雌酚傳感器。直接對酶標乙烯雌酚和抗體兩者的結合率進行檢測,即可得出食品當中所包含的乙烯雌酚的具體含量。