绿色化工技术是通过改进改良现有的化学技术及方法,对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除化工原料、催化剂、溶剂、化学废物或化工产品等能够污染环境的物质,实现废物零排放,减少其对人类健康和生态环境的危害,建立友好环境。用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。利用先进的绿色化工技术,研究出新型环保产品,及绿色工艺技术的运用实现清洁生产,从而大幅度降低三废排放量【1】。21世纪,绿色化工技术已经被国际发达国家在化学有机合成、生物化学、分析化学、催化等领域列为主要的研究发展方向之一。在我国制定的“九五”发展规划中,绿色化学与技术在酿造、制药、造纸、印染、海水淡化等行业作为应逐渐补充及开发应用的重大研究项目。
2绿色化工技术的开发
2.1原料的选用
绿色化工科技的发展,如果不从化工污染、化学反应的源头着手,那么始终是治标不治本而且十分被动的措施。那么化工科技及工艺发展过程中,选择无毒害溶剂、原料、催化剂等化学原料来进行化工生产、制作化工产品可实现零排放、零污染的清洁生产和加工原则,有效防止和控制化学污染的产生。近年较为常见的无害化学原料为:野生植物、农作物等生产物质。将芦苇、树木等天然野生植物纤维,以及稻草、麦秸和蔗渣等农副产品的废弃物作为原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。还有利用生物质气化产生氢气等,都是绿色化工技术中原料选择应用的非常好的例子。
2.2无毒害催化剂的选用
在百分之九十的化工生产中催化剂是提高反应速率的必需品。然而在绿色化工科技的开发过程中,无毒害的烷基化固相催化剂是国内外研发工作的重点。南京大学徐国际【2】利用环境友好性绿色化合成过程对烯丙基醇类化合物作为烷基化试剂,在无溶剂的条件下对1,3-二羰基化合物进行直接烷基化反应,反应后处理步骤简单,且催化体系可以循环使用,四次催化循环后收率仍然能大于84%。
3绿色化工技术在化学工业中的应用
3.1清洁生产技术
清洁生产技术是无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术,包括辐射热加工技术,绿色催化技术,临界流体技术等。在冶金工业、印染工业、煤气化、制甲醇、垃圾处理、海水淡化等行业都得到了很好的运用。此外先进的脱硝脱硫技术、垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能太阳能等自然能发电技术等等这些都利用了清洁生产技术。例如,海水淡化技术的应用不仅解决了我国淡水资源匮乏的现状,还利用有效的化学方法将海水中的盐水分离,在海水淡化的预处理过程中不会产生任何对环境状况的不良影响,也没有对生态环境造成伤害。而且,在海水淡化预处理过程中所产生的氢氧化镁作为一种成本低廉、工艺简单、不产生二次污染的清洁化工产品,具有非常广阔的发展前景。
3.2生物技术
生物技术领域包含细胞、基因、微生物和酶等技术范畴,其主要应用在化学仿生学和生物化工两个方面。生物酶在作为一种在生物体内的催化剂,具有高效、转移性,可以参与到各个生物化工的合成过程中。另外,化学仿生学中的膜化学技术也是这一领域中广泛应用的生物技术。在绿色化工技术中采用生物技术,可以利用再生资源合成化学品。从早期来源于动植物中的有机化合物原料,到后来以石油和煤炭作为原料。例如,在绿色化学工程与工艺中,制备丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且没有污染环境副产物产生。由此可见,利用广泛存在于自然界中的酶当做催化剂,与工业酶及一般的化学催化剂相比,自然界中的酶具有无污染、反应条件温和、产物性质优良的特点。
3.3生产环境友好型产品
关键词:临床微生物学基本技术实验考核方法应用
医学检验专业的学生毕业后大多从事医学检验和实验室工作,除了理论知识外,熟练的实验操作和技能是他们立足的基础。临床微生物学检验是医学检验专业的重要专业课,是一门实践性和应用性均很强的学科。随着感染性疾病类型的改变,新发和再发病原体的不断增加,临床微生物学在临床检验工作中占据重要地位,并对培养合格的临床微生物学检验的专业人才提出了更高要求[1]。另外,临床微生物学接触的多为病原微生物,必须树立“有菌观念”,保证“无菌操作”,充分掌握生物安全的相关知识,才能适应临床和科研工作。因此,在临床微生物学检验实验教学中,教师必须高度重视对学生的基本实验技能训练和培养良好的实验习惯,做到从头从严抓起,使学生熟练掌握各项基本实验技术,融会贯通,并加强探索和创新等科学素养的培养。
为提高教学质量,我们实行在完成微生物学基本技术教学后,对学生进行标准化实验考核。多年的经验显示,对微生物学基本技术进行标准化考核,不仅可评价学生对基本技术的掌握程度,进一步规范基本技术操作,促进学生学习的主动性和积极性,而且是评价和提高教学质量、推进教学改革的有力依据。
一、临床微生物学基本技术标准化实验考核内容及考核目标
在临床微生物学中,实验基本技术重要包括显微镜使用、革兰染色、培养基制备、消毒与灭菌、细菌分离与培养[2]。根据教学大纲和实际情况,我们选择革兰染色和分区划线两个项目作为实验考核项目,并要求在20分钟内完成操作并作出染色结果报告。其中革兰染色主要检查学生对革兰染色技术的掌握情况,染色结果判断和报告准确性,以及显微镜使用和维护;分区划线除了考核学生对分区划线技术的掌握情况外,还包括无菌操作、接种环使用、开/拿平皿及划线的手法、实验材料标记、清理台面等实验习惯的考核。
二、临床微生物学基本技术标准化实验考核方法
目前临床微生物学实验课都是小班教学,我院基本上是一个教师负责28―32名学生,每个年级由3―4位教师带教。为避免教师个人习惯和师承的差异,在临床微生物学实验教学中实行规范化带教,对教学内容、教学方法,以及实验操作基本技术等方面均进行统一。这样,可以有效避免因教师因素引起的差异,使标准化实验考核能顺利进行。
临床微生物学基本技能标准化实验考核,包括实验考核组织、标准化操作方法、标准化监考和记录、标准化评分标准、修正和预防措施。具体方法和操作过程如下。
1.实验考核组织
在实验课的第一堂课,即告知学生要进行基本技术考核。在考核前1周,教研室统一对学生讲解考核要求和纪律,考核内容及评分标准等文件。考前2天,实验室准备好考核用玻片、试管架、接种环、记号笔、培养基、各种试剂、显微镜等材料和仪器。考前1天转移考核用菌种,保证细菌处于对数生长期。教研室对参加考核的所有学生随机安排考试地点和时间,考核名单及具体安排于考前1天张贴在实验室门口,由非带教老师担任监考老师。
2.标准化实验考核内容
选择金黄色葡萄球菌ATCC25923和大肠埃希菌ATCC25922作为考试用菌种。每个学生一个菌种,编写不同号码。要求在20分钟内完成革兰染色和分区划线两个项目操作,并作出染色结果报告。
3.标准化操作方法
严格无菌操作。革兰染色包括做好标记,正确制片;自然干燥;火焰固定;结晶紫初染,卢戈碘液媒染,95%酒精脱色,稀释石碳酸复红复染;吸水纸吸干;油镜观察;结果报告;油镜和玻片清洗;台面整理。分区划线包括标记,划线的姿势;平皿打开的手法,平皿放置;平皿开口朝向;划线分布;放培养箱培养。
4.标准化监考和记录
按照考核安排表,学生在规定时间和地点进行操作并报告结果,每位教师在每个时间段负责3―4名学生,对学生的每一个操作进行监督并记录,当学生在油镜下找到细菌后,监考教师检查染色结果并记录。学生在记录单上填写染色结果报告并签名。加强考场纪律,用计时器提醒学生。教师不回答学生任何与考核有关的问题。
5.标准化评分标准
实验考核成绩以20分计,直接计入课程总成绩。分数分配如下。
(1)革兰染色技术9分。标记0.5分;制片1分;固定1分;染色步骤2分(结晶紫初染,卢戈碘液媒染,95%酒精脱色,稀释石碳酸复红复染每个步骤各0.5分);染色结果正确1分;报告正确1分;显微镜使用和维护2分;玻片清洗及台面清理0.5分。
(2)分区划线9分。平皿底部标记0.5分;平皿放置0.5分;无菌操作2分(接种环灭菌及冷却、平皿开口朝向、单手开平皿、酒精灯正确使用各0.5分),划线姿势和手法1分;送培养箱培养1分;划线分布2分;分离结果2分(划线分布和分离结果由老师在培养后第二天评分)。
(3)其他2分。在规定时间20分钟内按要求完成所有操作。超时1分钟扣0.5分,超时2分钟扣1分,超时3分钟扣2分,超时4分钟扣3分,超时5分钟扣5分。超过5分钟未完成操作,参加补考。补考以总成绩为18分计,通过者实验考核成绩为12分。
6.修正和预防措施
对不会用显微镜(包括油镜下找不到视野,不会使用油镜等),结果报告错误(与镜下结果不符,如球菌报告为杆菌,红色报告为革兰阳性等)的学生,无论前面各项操作结果如何,一律重考。
考核结束后,进行分析并做总结。除了对学生考核成绩进行分析外,还特别注意在考核过程中出现的各种问题,并针对考核中常见的特殊性问题,在实验教学中加以改进和提高。
三、标准化实验考核应用体会
临床微生物学基本技术实验考核是以教学大纲为质量标准的考试,目的是检验学生是否达到教学大纲要求和学业成绩的差异。主要考核学生对常用临床微生物学实验技能的掌握程度。实验考核结果不仅可评价学生对临床微生物学知识和技术的掌握程度,而且是评价教师教学质量的有力依据。
对医学检验专业学生,我们一直非常重视他们的临床微生物学基本技能训练,在教学中做到以小组为单位,由带教教师讲解并进行操作示教。在学生自己操作过程中,教师在实验室内巡回,仔细观察学生操作,对不规范和错误的操作及时纠正,下课前总结并提醒学生在试验中出现的问题。由于学生普遍对医学检验检验专业和临床微生物学的认识,加上学生均知道要进行操作技术考核,绝大部分学生在实验过程中能做到较积极主动地学习。
自2005年开始建立标准化实验考核体系,2006年开始实践以来,我们发现建立和应用标准化的实验考核体系,一方面可更好地促进学生的学习积极性:实施标准化考核以来,学生对基本技术的重视较以往明显提高,每次实验中都认真操作,完全不需要教师像以前一样进行检查,真正做到自觉、认真,甚至有部分学生利用课余时间联系实验室进行强化联系。另一方面可使实验考核规范化,做到有据可依的评分,避免人为因素等诸多可变因素对学生成绩的影响,做到有据可依、客观、合理、公正地评价和评分。另外,由非带教教师进行监考和评分,避免了因带教教师个人喜好等因素影响学生成绩,也可进一步促进实验带教的规范化。
总之,与以前的实验考核比较,标准化实验考核体系不仅能进一步促进学生的学习积极性和独立解决问题的能力,标准化的评分标准使学生在完成考核后对自己的成绩已经心中有数,避免少数学生对自己成绩有意见的现象,而且能促进学生在操作过程中养成良好习惯。临床微生物学基本技术标准化实验考核是公正、客观考核学生学习效果、评价教学质量的重要手段。
参考文献:
[1]王跃,程曦,王频佳.临床检验微生物学课程体系改革的探索[J].现代预防医学,2011,38(1):73-74.
关键词:高职院校图书馆生物化学工程特色文献资源开放获取
一、生物化学工程及发展简述
1.生物化学工程及发展简述
生物化学工程简称生化工程或生物化工,是生物化学反应的工程应用,是应用化学工程的原理和方法,将生物技术的实验室成果经过工艺及工程进行工业开发的学科。它既可视为化学工业的一个分支,又可认为是生物工程的一个组成部分。生化工程是一项重要的化学工业技术,是生物技术产业化的关键,也是化学化工技术的主要前沿领域。生物化学工程和生物医学工程是最初的生物工程学概念,基因重组、发酵工程、细胞工程、生化工程等在21世纪整合而形成了系统生物工程。发展生物经济正在成为许多国家应对金融危机的战略措施。生物技术是我国需求最迫切、技术与国外差距较小的领域之一,我国将把生物技术作为当前科技发展的重点,把生物产业作为新兴产业培育的重点,把生物经济作为引领新经济发展的重点。在我国的“十二五”科技战略规划研究中,生物技术和产业化将是“十二五”布局的重点,突出加强生物技术在农业、工业、人口与健康领域的应用,努力使我国成为生物技术强国和生物产业大国。[1]
2.食品生物技术及发展简述
食品生物技术是生物技术在食品原料生产、加工和制造中应用的一个学科。它包括食品发酵和酿造等最古老的生物技术加工过程,也包括应用现代生物技术改良食品原料加工品质的基因、生产高质量的农产品、制造食品添加剂、植物和动物细胞的培养,以及与食品加工和制造相关的其他生物技术。生物技术在食品工业中的应用以及最新的研究状况表明,食品生物技术作为一项高新技术,将为食品工业的发展起着重要的推动作用。展望21世纪基因食品的发展,未来生物技术不仅有助于实现食品的多样化,而且有助于生产特定需求的营养保健食品。[2]在与环境协调的粮食生产方式方面,生物技术将降低农用化学品的使用量,并使农作物更好地适应特定的自然地理环境。目前人们之所以对于转基因生物技术的发展存在争议(如对人类健康、环境及社会经济的影响等),主要原因在于公众对目前的基因食品管理体系不够信任,科学家与公众也缺乏必要的沟通。因此,政府应采取积极措施,随时公开基因食品的研究成果,以博取信任的方式与公众进行沟通。
3.生物制药技术及发展简述
生物制药技术是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的生物药物制品的技术。生物制药现状:生物药物的阵营很庞大,发展也很快。目前全世界的医药品已有一半是生物合成的,特别是合成分子结构复杂的药物时,它不仅比化学合成法简便,而且有更高的经济效益。我国的生物医药“十二五规划”确定了生物医药发展的重点,[3]包括基因药物、蛋白药物、单克隆抗体药物、治疗性疫苗、小分子化学药物等。同时,国家将拿出100多亿元来支持重大新药创制。将从100多个新药中遴选出10多个,作为重大新药创制重点支持对象,这些原创新药可能成为打入欧美市场的先锋。在这些新药品种中,生物药和化学药居多,其中疫苗、单克隆抗体、蛋白质药物、抗癌药物等均有。
二、天津现代职业技术学院概况
天津现代职业技术学院[4]是经天津市人民政府批准,教育部备案的集应用文科、应用理科、工科及艺术学科于一体的公办全日制高等职业技术学院,现有各类在校生6500余人。学院设有管理工程、电子工程、信息工程、生化工程、机械工程、印刷工程、应用外语7个教学系部,开设有会计电算化、电子商务、金融保险;应用电子技术、机电一体化技术、电气自动化技术、电子信息工程技术、低空无人机操控与应用、计算机信息管理、计算机网络技术、软件技术;水环境监测与保护、食品生物技术、食品营养与检测技术、食品加工技术、精细化学品生产技术、环境监测与治理技术、生物技术及应用、生物制药技术;精密机械技术、数控技术、计算机辅助设计与制造;商务英语、涉外旅游;印刷技术、印刷图文信息处理、包装技术与设计、装潢艺术设计、装饰艺术设计、影视动画等30个专业。“食品生物技术”等3个专业被评为市级教学改革试点专业,“食品微生物”、“食品分析与检测技术”等7门课程被评为市级精品课程。在我院的7个教学系部中,生物化学工程类专业占有重要比重,是我院的重点专业组群之一。其中开设的8个相关专业,占到全部专业的26.7%。因此,根据我院生物化学工程类专业教学的需要,学院图书馆建设具有生物化学工程特色的开放存取文
[1][2][3]
献资源是非常有必要的。天津现代职业技术学院图书馆目前存在的问题之一,是由于纸质文献购买成本较高,采购资金相对紧缺,难以保证年购进生物化学工程类专业新书数量的可持续发展。如果单凭图书馆的纸质文献资源,距离满足我院生物化学工程类教学和读者的需求差距较大。因此,图书馆应依据生物化学工程类专业文献建设和读者需求及时调整馆藏结构,加强开发利用互联网生物化学工程类开放获取文献资源的力度,在一定程度上可以弥补生物化学工程类纸质文献资源不足的缺陷,从而更好地为学院生物化学工程类教学服务。
三、生物化学工程特色开放获取文献资源建设
.开放获取运动与文献资源建设
开放获取是一项学术共产主义运动,目的是通过互联网使所有用户都可以自由免费地获取所需要的学术文献信息资源和科学技术成果。年月-日在北京召开了“第八届开放获取柏林国际会议”,[]这也是开放获取柏林国际会议首次在欧洲以外的地区举办。它的召开将有力地促进我国开放获取运动的发展,同时也为图书馆文献资源建设提供了良好的契机。目前,我国生物化工产业正处于快速发展的历史时期。我国生物技术与产业发展的目标和方向,是力争到年实现生物技术的跨越发展,使生物技术研发水平跃居世界先进行列。加速科技成果产业化,培育生物新产业,形成~万亿元的产值,力争使中国成为生物技术强国和生物产业大国。我国生物化工产业的发展离不开生物化工职业技术教育及大量生物化工类文献信息资源的有力支持,因此,与生物化工类有关的高职院校图书馆,应不失时机地抓住我国开放获取大发展的这一机遇,充分利用互联网上丰富的生物化工类开放获取文献资源,大力加强生物化工特色开放获取文献资源建设的力度,尤其是要加强符合本院包括生物化学工程类在内的特色开放获取文献资源体系的建设,逐步建设起各种类型的生物化学工程特色的文献资源及其数据库,逐步完善馆藏开放获取文献信息资源体系,促进高职院校图书馆文献资源建设和读者服务水平的进一步提升。
.生物化学工程特色开放获取文献资源建设举要