科研提升计划范文

时间:2024-03-07 17:54:07

导语:如何才能写好一篇科研提升计划,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

科研提升计划

篇1

【关键词】大学生创新创业训练计划 医学本科生科研素质

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)28-0041-03

一 引言

“十一五”期间,为全面贯彻落实科学发展观,切实把高等教育重点放在提高质量上,教育部、财政部决定实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”(以下简称本科教学工程)并启动国家大学生创新性实验计划(后扩展为大学生创新创业训练计划,以下都简称为大创计划)项目。

二 医学本科生科研素质的培养背景及现状

医学是一门特殊的学科,主要由基础医学和临床医学组成。在临床医学实践中,医学工作者常常遇到用现有的科学发现或知识无法解释和解决的问题,这些知识空白点就为基础医学指明了研究方向,对临床问题的研究会促进基础医学的发展。所以,无论是从事基础医学还是临床医学,都需要从业者不断地探索和分析,认真严谨地进行科学研究。而且,新世纪疾病谱的不断变化,医学模式的转变,科学技术的日新月异,边缘学科和交叉学科的发展都对21世纪医学生的科研素质提出了更高的要求。有调查研究显示,由于学生人数的增多、进实验室机会少、平时课程学习任务的繁重、老师学生的单向交流、基本科研能力教育的缺乏等,绝大多数本科生的科研兴趣无法得到充分满足,科研和创新能力普遍较低,主要表现在缺乏科学的思维,不了解常用分子生物学检测技术,相关的科学研究背景知识以及检索电子文献的能力存在不足等方面。医学本科生的科研培养任重而道远,继续深化大创计划项目实施,建设好国家、省和高校三级实施体系是其有效途径。

三 国家、省和高校三级大创计划实施体系的构建

2007年起教育部分两批启动国家大学生创新性实验计划项目,其主要任务是开展提高学生创新能力和实践动手能力的研究。该计划主要面向国家“211”重点建设大学,全国项目参与高校共计120所,江苏省有10所高校受批,但我校不在名单之列。同年,江苏省认真贯彻落实教育部“本科教学工程”实施精神,启动了省级大学生实践创新训练计划项目。该计划面向全省所有普通高校,我校作为省属重点建设高校,得到了有力的经费支持。这为我校推进教学改革,培养和提高本科生科研素质提供了良好的探索和实践契机。

2012年,根据《教育部关于批准实施“十二五”期间“高等学校本科教学质量与教学改革工程”2012年建设项目的通知》和《教育部关于做好“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施工作的通知》的要求,全国本科院校的学生均有机会申报国家级立项,我校同众多高校一起拥有了更广阔的国家级平台资源。大创计划经过八年实践,可谓是教育部“本科教学工程”中投入最大、覆盖面最广、本科生受益最多的项目。除了资金投入,教育部同地方政府不断建立健全立项、资金管理、监督、评价考核等制度,积极搭建大创计划交流平台,加强了各学校间创新活动的开放与交流。南京医科大学从学校层面上规范化、制度化地实施大创计划项目,注重提高医学本科生的科研素质,与国家级、省级有机衔接成三级大创计划实施体系。但在实践与探索中仍发现许多不足之处,不利于其进一步深化实施。

四 大创计划实施过程中存在的问题和可行对策

学校围绕大创计划开展了系列活动来确保项目能顺利实施,进一步完善了国家、省和校三级实施体系。学校主要通过建设网络精品资源共享课,注重选修课和专业课的结合,引入“问题导向性学习”(PBL)“案例教学法”(CBL)等先进教学方法,举办名师讲坛等来拓宽学生的学习渠道,培养科研兴趣;同时面向本科生成立科研兴趣小组,开展统计学基础、医学检索、项目申报及计划书撰写等专题培训讲座及各类学术竞赛。下面将针对学校在实施大创计划过程中仍存在的不足,探讨相应的对策,以供其他院校参考。

1.项目申请困难,学生兴趣无法得到充分满足

随着对现代医学创新的不断认识,医学生的科研创新兴趣也日益增长。与此同时,国家、省和高校三级大创计划实施体制也在不断完善,但仍然无法充分满足所有学生的科研兴趣,出现了项目课题建立难、指导难、申报难的现象。很多同学在医学知识学习过程中会提出某一研究兴趣点,但由于基础知识的不完备和科研素质的缺乏,其研究想法往往是不完善的、片面的、存在科学研究漏洞的。相关部门和高校在组织学生申报前,很少统一对感兴趣的学生进行系统的指导,也很少公开具有指导能力的老师信息,导致出现有想法不成形、有想法无指导等项目申请困难的现象。

针对大创计划项目申请过程中出现的此类问题,相关部门和高校应该对申报学生进行统一的、系统的科研培训,完善申报流程,让学生能够有充分的时间准备材料。同时,应该公开指导老师的信息,让学生可以自主与老师联系,使兴趣和想法获得指导和认可。这样可以更好地激发学生的科研兴趣,促进其创新想法的落实,这也是使大创计划得到更好的贯彻实施的奠基石。

2.配套课程不健全,学生实践能力的基础不足

由于医学专业知识难度较大,学生学习起来费时费力,但系统化专业课程知识的掌握是学生在项目规定时间内高效率、高质量完成大创计划的保障,也是学生从事其他相关科研探究的基础。学校对本科生医学知识的传授主要形成了以专业课程为主体,选修课程为辅,网络课程为新兴补充的教育课程体系。

教育部要求各高校进行教育教学改革以来,就课程体系而言,工作重心已经不再是如何继续拓展这个领域的范围,而是怎样深入改善课程的教学品质。对此,学校可以增设相关课程,部分研究生课程如“医学科研思维与创新”等也可作为选修课程来对本科生普及。在医学课程讲授过程中,教师要注重将创新创业教育渗透入专业教学中。学校还应增加对PBL教师的培训与考核,继续推广PBL等先进教学方法,引导学生以课题或问题为中心,由被动式变为主动式学习,即认真独立思考问题,课后主动查阅文献,与同学交流讨论,学生多方面能力都能得到提高。在查阅文献中可能会发现新问题,教师要鼓励学生大胆提出自己的想法。

3.信息交流不通畅,学生之间和师生之间沟通少,缺乏创业指导

在大创计划实施过程中,我们发现,项目小组内部学生之间、各项目小组之间甚至项目小组与指导老师之间并没有形成固定完善的交流机制。学生和老师获取信息的途径主要是学校的单方面。这就会导致学生项目实施过程中的问题无法得到及时反馈和解决,各小组之间缺乏沟通,难以交流经验和心得,经验信息的不畅通降低了项目的实施效率。目前江苏省建立了“大学生创新创业训练计划平台”,其中有供本校项目负责人之间交流的系统,建立两年已超百万次访问量,且国家、省级层面每年会定期组织项目展示年会。但不可否认的是,交流系统不实用的缺陷以及小范围的年会交流仍然无法满足大多数参与项目学生之间的沟通需求,尚缺乏一个实用的、固定的、多层面的信息交流平台。我校目前仍主要以创新训练项目为主体开展大创计划,缺乏对创业的教育、指导和硬件支持,截至2014年,仅成功申报了1项国家级创业训练项目。医学知识专业性强,医学生将来就业的行业针对性也强,又缺乏创业的指导,医学院校及社会往往理所当然地认为医学毕业生将来都会投入医疗卫生系统,忽视了医学生这一群体在创业方面的需求。

4.评价和鼓励机制不完善

大学生科研创新与创业的需求和出发点不同,基础科研与应用研究也不同,那么对其成果的考核评价方式也应有所不同。大创计划的评价考核方式主要是以专家评价为主,结合季度考核和中期考核,以项目完成情况为主要的考核目标。在评价考核过程中,缺少明确具体的评价标准和评价理由,造成评价信息的不公开不透明。这样也很难让学生认识到实施过程中存在的问题。

而相对应的鼓励措施的缺乏也会严重打击项目实施学生的积极性,挫败学生的科研兴趣。学校可以对不同分类的项目进行分开考核,并制定和公布考核量化标准,积极听取参与项目的学生代表的建议,力求评价考核客观、合理、科学。同时应注重对项目实施过程的考核,以便更全面地进行综合性评价分析。考核还应该注重透明化、公开化,对存在的问题进行解释和建议。还应完善相关鼓励机制,对通过验收的“创新训练计划”项目的参与学生可根据学校有关规定折算成公共选修课学分或素质教育学分;对优秀成果和作品,优先推荐参加省级以上学科竞赛;对符合学校相关规定的本科生,在同等条件下优先获得免试推荐攻读硕士研究生的资格。

五 结束语

目前我国医学本科生的科研素质与经济社会发展需求和高等教育教学改革的要求不相匹配。医学院校应该配合国家和省教育部门,继续做好大学生创新创业训练计划的实施工作,通过落实为学生提供便捷条件促进项目课题申报,健全配套课程并改善教学品质,畅通信息交流渠道,加强对创新和创业方面的教育、指导和硬件支持,完善评价和鼓励机制等可行对策,深化项目实施,有效提高医学本科生的科研素质。

参考文献

[1]黄一虹、王志荣、董晨等.五年制医学生科研素质与创新能力的调研及培养对策[J].西北医学教育,2007(6)

[2]匡宝平、朱启文.五年制医学生科研素质培养的探索与实践[J].医学信息,2012(7):56~57

篇2

一、积极探索研究生工作新机制

1.强化“二级管理”,建设“四支队伍”,完善研究生管理工作的领导体制和工作机制。在研究生教育和管理工作过程中,学校逐步建立完善了学校党委统一领导、党政齐抓共管、专兼职干部队伍相结合、学校和院(系)二级管理、研究生导师负责、研究生自我教育和自我管理为一体的领导体制和工作机制,组建了学校党政管理干部、院(系)党政管理干部、导师和研究生干部四支队伍。一是在学校层面,学校党委和行政分别明确1名党委副书记和1名副校长主管研究生工作。二是在院(系)层面,各研究生培养单位具体明确1名副书记和1名副院长分管研究生工作,研究生数量较多的院(系)还配备了1名专职研究生工作副书记;院(系)成立有研究生办公室,至少配备1名专职管理干部,有专兼职研究生辅导员、研究生秘书等工作人员。三是充分发挥导师的育人职责,明确导师是研究生培养的第一责任人。四是充分发挥研究生会、研究生创新团队等学生骨干和研究生助管队伍的作用。

2.推行研究生培养机制改革,形成研究生工作的内在激励机制和长效管理机制。2008年4月8日,《中国教育报》头版头条报道了郑州大学在全国“211工程”综合性大学中率先推行研究生培养机制改革。今年4月16日,教育部召开研究生培养机制改革座谈会,郑州大学作为地方高校唯一代表受邀出席会议并做重点发言,教育部领导和与会高校充分肯定了郑州大学改革的做法和成效。主要改革内容包括,一是建立以科研为主导的导师负责制和导师资助制,强化导师在研究生培养中的主导作用;二是建立研究生奖助体系的动态管理机制,把奖助学金评定与研究生的实际表现结合起来,不断提高研究生奖助力度;三是构建以科研为主导的招生指标配置新模式,综合考虑学科建设、科研项目、研究生学术成果、毕业生就业情况和研究生教育管理工作等因素,优化校内招生资源;四是完善研究生培养工作的协调机制、过程管理机制和淘汰机制,强化质量管理,同时构建开放式培养和创新教育平台,积极实施研究生创新计划和国家公派出国留学项目,提高研究生创新能力。

二、建立健全研究生管理规章制度

随着研究生培养机制改革的逐步推进,为进一步完善研究生各项管理工作,学校修订了《郑州大学学位与研究生教育工作规章制度汇编》,全校研究生教育管理工作人员人手一册。

在工作中,坚持研究生院院长办公会议制度,重大问题集体讨论研究;坚持每学期一次的“校领导与研究生面对面座谈”制度,为校领导和研究生之间架起了一座互通的桥梁;坚持定期调研制度,如研究生思想状况问卷调查、心理健康普测等;建立研究生干部和信息员舆情报告制度,坚持每周报告一次,及时掌握研究生思想动态;建立研究生工作督导制度,学校聘请了一批有经验、热心研究生教育和管理工作的老教授、老专家和退休干部,成立了研究生教育督导团,同时要求各院(系)成立督导组,对研究生教育和管理工作的全过程、各环节进行监督检查,及时反馈信息,提出改进意见,不断完善工作。

三、不断强化研究生培养过程管理

1.做好研究生入学资格审查工作,严把入口关。学校将新生入学资格审查入口关前移,如在复试和录取前进行卷面笔迹核对、学生信息核对、博士生预先调档、政审等。在新生入校一个月内,按照上级有关要求进行硕士生档案政审和本科学历审查。入学后,利用新生外语分班测试再次考核,若发现有替考或造假等情况,在认真核实后将给予其取消学籍处分。工作注重公开公正,尊重学生的知情权,完善反馈机制,实行全程监控。

2.注重培养过程各环节的管理,渗透全过程。研究生管理工作贯穿研究生从入学到毕业的整个培养过程,包括入学资格审查、报到注册、课程学习、成绩记载、毕业生信息采集等,在学期间出现的转学、休学、复学、退学、取消学籍、提前或延期毕业等,研究生人事档案管理、奖助学金评定等,还有研究生开题报告、中期考核、社会工作实践、预答辩、答辩、学位授予等环节,涉及研究生思想、学习和生活的各个方面。学校在研究生管理工作上始终坚持以人为本、科学规范,注重人性化管理,积极做好研究生的有关政策解释和思想工作。

3.抓好研究生学术道德和学风建设。一是开展科学道德与学风建设宣讲教育活动;二是开展校风校纪检查,监督学生到课情况,提高了研究生的上课率和学习效果;三是建立研究生学术奖励制度,鼓励研究生特别是博士生在国内外高水平期刊上发表高质量学术论文;四是加强学术学分和实践学分管理,要求研究生积极参加学术活动和实践活动,拿不到学术学分和实践学分则无法进入答辩和毕业环节;五是严格执行开题报告、中期考核、论文盲审抽查制度,研究生学位论文实行“学术不端检测”,严把论文答辩与学位授予出口关。

4.采用研究生工作网络管理系统,实现规范化管理。学校自行研发“郑州大学学位与研究生教育综合管理系统”,包括研究生工作各业务子系统和院(系)管理子系统,管理者、导师和学生可以根据自身不同的需求进行网上操作。通过网上管理系统可以完成研究生学籍管理、培养过程的监督审核、研究生校外住宿申请、奖助贷等日常管理工作。学校还充分利用网站、电子邮件、校信通、飞信、QQ群等现代网络工具做好研究生管理工作。

四、着力加强研究生创新教育和校园文化建设

1.构建研究生创新实践活动两大支持平台。多年来,学校重点打造了研究生学术活动的两大支持平台。一是实施研究生教育“非常6+1”创新计划平台,包括“优秀博士论文培育基金”“研究生学术论坛”“博士生访学计划”“优秀学位论文表彰活动”“研究生学术奖励计划”“研究生名师名家讲坛”和“创先评优活动”,以项目为载体推进创新活动。二是搭建“一个中心、两个基地”研究生创新实践平台,即“郑州大学河南省研究生创新中心”、校外“研究生创新实践基地”和校内“研究生创新实验基地”,同时组建研究生创新团队和研究生暑期创新实践服务团,拓展研究生创新实践能力。

2.打造研究生校园文化活动精品。设立“郑州大学研究生科研基金项目”,每年立项150项左右,资助具备科研潜质和创新思维的研究生开展学术研究;建成“研究生心理工作坊”,开展研究生心理健康教育宣传、心理普测、个体咨询、团体辅导、心理沙龙等活动;开展“我心目中的好导师”主题征文活动,在每年教师节前举行颁奖仪式和师生座谈会;成立“研究生英语俱乐部”,每周定期开展活动,强化英语培训,组织英语风采大赛和演讲比赛;创办《郑州大学研究生》杂志,举办“河南省高校研究生媒体联席会暨研究生会联谊会”,增强高校研究生之间的交流;等等。

多年来,学校研究生管理工作紧紧围绕郑州大学创建高水平大学的目标,坚持育人为本的理念,不断提高管理的科学化水平,积极为提高研究生培养质量和培养拔尖创新人才服务,收到了一定的成效,涌现出许多先进典型,为社会培养了大批高层次人才。学校“研究生名师名家讲坛”“研究生心理工作坊”“研究生‘一个中心、两个基地’平台建设”等多项特色工作品牌荣获2011年河南省高校思想政治工作优秀成果奖。

篇3

[关键词]体验性教学 职业生涯规划

[作者简介]马小红(1977- ),女,河南鹤壁人,黄河科技学院,讲师,硕士,研究方向为学生管理。(河南 郑州 450063)

[课题项目]本文系2012年度河南省教育厅关于全省大中专毕业生就业创业研究立项课题“基于体验性教学下的职业生涯规划课程教学探究”的阶段性研究成果。(课题编号:JYB2012112)

[中图分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)02-0129-02

高校扩招后毕业生数量迅速增长,导致大学生就业形势严峻。国家高度重视大学生就业指导工作,先后出台了一系列鼓励各地区、各高校强化就业指导工作的政策和文件。在此形势下,职业生涯规划教育于21世纪初被引入高校就业指导工作体系,并在有关部门和高校的积极推动下开始了本土化的积极尝试。教育部颁布《大学生职业发展与就业指导课程教学要求》后,各高校相继系统地开设了职业生涯规划等相关课程,并不断探索课程改革及教育教学模式,在普及规划意识、提升就业能力方面发挥了积极作用。

职业生涯规划课程在经过了讲授式教学的最初尝试后,效果不尽如人意。近年来,有学者开始将体验性教学引入职业生涯规划教育课程教学中。体验性教学作为一种科学的教学方法,肇始于企业的“体验式管理培训法”,在引入教育学理论范畴之后,收效良好。它是一种充分重视人的主体精神的教学价值观,以体验为中心进而组织教学环节的教学策略。从教学观方面来说,体验性教学是一种教学观念的深层次变革;从教学形式方面来说,体验性教学是实践层面的活动形式和心理层面的活动形式。体验性教学的互动性和开放性与职业生涯规划课程的教学预期不谋而和,其在部分高校的尝试也取得了积极成效。本文结合高校的职业生涯规划课程教学情况,对体验性教学的理论与实践进行了探索。

一、体验性教学在职业生涯规划教育中的必要性分析

高校的职业生涯规划教育旨在让学生了解自我及职业发展倾向,了解职场与职业,激发学生的内在规划意识,提升自我科学规划能力,进行大学四年学业及职业初期规划,为学生顺利就业打下坚实基础。这就要求职业生涯规划教育注重因材施教,注重理论与实践相结合,注重运用学生喜欢的方式和话语体系开展教育,进行思想引领。体验性教学正是实现这一教学目标的重要方法,它以教师指导下的大学生的积极参与、自主体验为中心,并将大学生的自主体验作为目标、中介、过程、结果而进行的教学。体验性教学强调知行合一,学用结合,依托教师精心设计的活动、游戏和情境,引导学生在主动参与中对自己的兴趣、能力、职场、职业及生涯决策全过程获得直观而深刻的领会。体验性教学把情境设计和学生的自我探索活动作为教学载体,把教师引导下的学生参与、体验、分享活动作为核心,把学生所学知识具体运用于自身职业生涯规划设计作为最终结果。运用体验性教学这种强化参与和互动的教学方法,把理论讲授、实践探索和能力提升有效结合,符合大学生的身心特点,能充分调动大学生的学习自主性与创造性。

二、高校职业生涯规划课程教学现状

1.讲授式教学为主。大学生职业生涯规划教育源于国外相关理论,在我国起步较晚,由于师资缺乏、本土化推进迟缓、教学体系尚未完善等原因,当前各高校课程的教学总体还处于知识的传授阶段,教学方法单一,师生间沟通互动过于单调。目前,在职业生涯规划教学过程中,各高校普遍采用讲授法进行教学,以课堂讲授或者专题讲座等指导模式将国外引入的职业生涯规划的理论和方法灌输给学生。这种单纯的理论讲授无法提升学生自我规划所必需的思考能力、批判精神和创造力,学生的积极性也得不到充分调动。虽然大部分教师在课堂内会融入案例分析、课程讨论、情景模拟等体验性教学因素,但这些教学方式往往只是课程讲授的补充,而非课程的核心要素。

2.教学效果与教学期待不明显。职业生涯规划课程作为大学生就业指导的重要环节,其核心任务是促进学生职业意识发展,培养学生的职业生涯规划意识和能力,其短期目标是为实现学生顺利就业提供可操作性的方法指引。而高校普遍存在的状况是这种教学期待与教学效果并不一致。据调查,大学生对职业生涯规划教育的教学效果评价普遍不高,上完相关课程后认为有较大收获和非常大收获的仅占23.2%。职业生涯规划本身是一门实践性很强的课程,学生常常对理论讲授式教学持有一种逆反心理,即使课堂效果较好,也往往是一些零碎知识,无法指导学生形成清晰的职业生涯规划意识和具备基本的规划能力。

三、基于体验性教学的职业生涯规划课程构建

笔者认为将体验性教学融入课程建设是职业生涯规划教育的必然选择,课程设计应以学生为主体,以教师为主导,将行动和体验贯穿于整个教学过程。

1.体验性教学理念及目标设定。体验性教学遵循以学生为本、开放性的教育教学理念,以满足大学生生涯规划的需求为出发点,以培育大学生的规划意识、提高规划能力为宗旨,遵循教育教学的基本规律,将学生的参与、体验和分享作为课堂教学的核心环节,引领大学生进行学业和职业规划,提升其生涯决策及执行能力。体验性教学的目标是让学生学有所获,在自我认知、职业认知、生涯决策、生涯行动与实践等相互联系互为补充的模块教学启发下,培养大学生生涯规划与管理能力,而不是着眼于让学生系统掌握职业生涯规划的知识,所以说体验性教学的目标在于规划意识的启蒙和规划能力的提升,在于让学生意识到人的生涯发展需要管理和规划,需要不断地进行自我探索。

2.体验性课程教学模式。体验式教学以学生自主学习、主动探索替代强迫式学习。职业生涯规划教育的体验教学就是把课程主要由教师主讲转向学生主动参与、积极体验和分享反馈,把灌输式教学变成参与式教学。教师的着力点不是简单地把各种概念、方法灌输给学生,而是明确课程的教学目的与要求,利用各种教学资源,设置问题情境,组织和引导学生充分参与课堂上的生涯探索活动。教师时刻注意培养学生的参与意识和参与能力,调动学生的积极性、主动性和创造性,并在积极互动中对学生自我探索进行点拨和引领,让学生在全程参与中受益和成长。职业生涯规划的体验性教学应包括以下环节:

第一,创设生涯规划体验情境。在生涯规划课程中,教师根据课程内容设计教学情境,以趣味性、启发性调动学生的参与热情,让学生在轻松的氛围中知晓活动的意义、如何参与以及如何分享体验,教师可通过对职业生涯规划小组的前期指导,让学生提前了解活动的参与方式。在情境设置中,教师可以依据教学内容进行安排。

第二,参与生涯探索活动的体验。在教师的情境引导下,让学生参与到问题的思考解决之中。教师要预先对学生的活动参与情况进行预判,针对学生可能出现的疑问和关键点进行准备,及时观察学生体验的情况,针对问题进行分析和指导,把控探索的时间和节奏,确保探索活动的连续性。从学生的参与反馈中,归纳其自我观察、自我反思的能力,锻炼其自我分析问题、解决问题的能力。这一过程中关键是根据学生的参与反映进行体验内容和方式的调整。

第三,开展生涯问题的讨论与点评。问题意识的培育非常重要,教师应将问题设置作为重要环节,穿插让学生能充分讨论的问题,使学生在课内依托职业生涯规划小组进行公开讨论,并分享其作为个体和集体的意见。教师要仔细倾听和甄别学生在分享中的职业取向和认知偏差,运用生涯规划术语进行反馈与点评,启发学生在体验基础上自我反思和进一步调整。

第四,进行生涯规划理论的整合。任何体验都需要理论的升华,体验性教学的基本程序可分解为教师对教学情境的设置和引导,学生的主动参与、体验和分享,教师进行理论的升华,其落脚点还是系统的知识的整合和贯穿,将学生的真实体验、现实困惑、求知欲望上升为理论层面,并把理论化为可以理解的。

3.体验性教学的课外实践保障。职业生涯规划教育体验性教学不仅注重课内环节和设计,更应注重课外实践环节的指导和跟进。课内的体验侧重于一种虚拟的心理体验和自我反思,以教师的引导激发学生的学习兴趣,课外的体验更倾向于对职场、职业的真实体验,是提高教学效果、促使学生由学校人向社会人转变的重要途径。要建立体验性教学的课外实践保障,首先,学校应高度重视课外体验基地建设,加大开拓校内外实习、职场体验基地力度,扩大校企合作规模和创新校企联合方式,整合社会资源,充分借助社会力量搭建职场体验平台。其次,加强课程体系建设,将实践环节贯穿于每一个模块的教学,如“职业生涯规划理论”模块课堂内容结束时,要求学生制作职业生涯规划书,鼓励学生进行生涯人物访谈,直面生涯目标人物,了解该职业的核心素质要求,并指导其撰写访谈记录。再次,促使社会实践常态化,鼓励和帮助学生利用假期根据职业测评结果和职业规划意向,选择与自身职业目标相一致的工作职位进行职场体验,让学生在实际体验中应用知识、检验知识、巩固知识,不断对自身的职业生涯规划进行分析、评估、修正,落实职业生涯规划的效果。最后,体验性教学应注重课外实践的教师全程指导,根据不同年级、不同专业学生的身心特点,指导教师应根据学生的就业意向进行有针对性的职业体验指导,通过集中授课、团体辅导、个体咨询等形式,对学生的职场体验进行全程监控,形成校内外体验的相互融合。

4.建立体验性教学的课程评价体系。(1)强化教师授课效果评价。教师是体验式教学的主导,要注重对教师课程设计以及课程效果的跟踪反馈,以便及时调整课程环节。体验性教学是一种需要不断探索并即时注入新内容的教学体系。学校应加强教学环节的督导和随堂评价,建立同行评价和学生评价双重评价体系,根据教学效果和反馈意见,对课程进行评估和调整。首先,教师之间通过集体备课、教学研讨等方式,设计体验式教学的目标,确立课程环节,研讨课程的重点和难点,确立科学的教学方案。采取督导听课、教研室测评等方式,对教师教学效果进行综合评价。其次,采用《职业生涯规划课教学效果测评表》的形式,让学生对教学效果进行评价,并提出具体的意见和建议,畅通师生之间的互动渠道。最后,通过第三方评价学生上交的《职业生涯规划书》和职业生涯规划大赛作品质量来检验教师的教学效果。(2)注重学生学习效果评价。体验性教学需要科学评价学生的学习效果,评价其通过教学环节获得的职业发展规划实际能力,可以采用随堂表现、课外作业、社会实践等相结合的方式,从学生知识掌握程度以及职业生涯规划实际能力两大方面进行评价。加强教学过程中的评价,依托班级的职业生涯规划小组,记录和分析学生在教学过程中自我认知、职业认知和职业决策的探索过程,教师在课堂围绕学生探索过程中的核心问题进行讲解和随堂评价。

体验性教学作为一种新的教学手段,是职业生涯规划教育教学的发展趋势,但将其运用于职业生涯规划教育课程中尚处于探索阶段,因此高校需要建立教育教学的长效机制,通过科学研究、学术交流和教育教学实践设计系统化课程,开发相关教材。同时,加强教师队伍的职业化、专业化建设,为提供多角度、全方位培训,实现职业生涯规划课程体验性教学的全程化跟进及指导。

[参考文献]

篇4

一、课堂提问的涵义

课堂提问即教师在课堂上设置一种问题情境,引发学生的认知冲突,给学生造成一种心理上的困境,诱发学生进行信息的收集活动和探索行为,引导学生形成自己的看法,并且通过师生之间的交流和合作增进对问题的全面理解,发展学生较高水平的思维。

二、化学课堂提问的预设

所谓“预设”,就是根据教育目标和学生的兴趣,学习需要以及已有的经验,有目的、有计划地设计教学活动。课堂提问的预设不仅指预先设计提问的内容,还要预设提问的方式、时机、技巧等。

1.预设提问源于教材,不拘泥于教材

新课程改革的教材留给教师和学生较大的探究空间,而学生的探究活动仍依赖于教师的提问,因此,教师在教学前要充分挖掘教材的探究点,充分把握学生的学习现状,从而设计出有针对性的,切合实际的,能够启发、引导学生主动探究的课堂提问。

2.预设提问利于生成、不囿于预设

凡事预则立,不预则废。

然而预设课堂提问时,要充分考虑不同班级学生的差异,同一班级不同学生的个体差异,要面向全体学生,激发所有学生的思维的积极性,让每个学生都能参与其中。课堂提问的预设要给学生的思维留有较大的空间,要具有发散性,才能不局限学生的思维,在问题中发现新的问题,有利于课堂生成性提问的产生。

3.预设提问注重过程,不应强调结论

化学探究课堂的提问应重视引起学生探究的欲望和兴趣,培养学生思维的发散性,不应该强调学生回答的唯一性。学生由于掌握的知识有限,所思考的角度有异,因而所得出的结论也不具有唯一性,准确性。因此问题的提出应强调学生的探究过程,而不是强调得出的结论与预设的结果是否相符。 三、化学课堂提问的生成

1.生成提问源于预设

生成性提问是课堂教学中当预设提问期于学生给出的答案超出预设结论时的提问,这种提问是随机的,无法提前设计与控制的,但它是从预设提问中延伸出来的。能帮助学生进行更深层次的探究。

2.生成提问忠于目标

课堂的生成性提问要以教学目标的达成为基准,要注重科学性、合理性,要有价值,要能够帮助学生及时修正、完善自己探究所得出的结论,使学生对知识的掌握更牢,知识的应用更灵活,知识的记忆更清晰、深刻。

3.生成提问让位学生

篇5

一、目前现状:

在大部分地区的初中阶段教学中普遍存在靠大量的习题训练,大量的家庭作业来提高教学成绩的误区,呈现出小小年纪的学生学的很辛苦,老师批的叫苦连天的恶性循环。

二、分析原因:

应试教育的产物,中考的指挥棒让我们的老师不敢轻易放手孩子,尤其在视成绩为生命线的名办学校更是不容得有闪失,还有各个学科之间的相互竞争,可以说:大家都在抢占先机,还有理科教学的特点:会的不一定能做对,眼高手低的人不少,规范书写方面的加强仍需做,眼过千遍不如手过一遍。面对当下这些从开始就每天为着作业而“努力”的孩子们,如果说减作业,怕的就是成绩无保障。

三、研究举措:

在我们组加入小课题研究后,大胆尝试课堂学案优化设计,课后作业优化设计,组内成员分工合作,将一学期的教学内容分工,说课,强调注意点后,花大量的时间搜集素材,例题,跟踪练习,制作出一配一的课时、课后作业学案,规定课后作业完成时间不超过30分钟,题目控制在10个以内。做好之后提前打印出来,在备课组活动时间每个成员动手做,卡时间,去除繁难题目,去除重复训练。在结合学校大的方针对学生课后作业情况跟踪统计,强制控制课后作业时间,新的实施方案,让学生们根据个人的实际学习需要,高效完成作业后可以进行一些思维的训练,从而开拓视野,增加信息量,切实做到为学生减轻过重课业负担。

四、反思感悟:

1、我时常感叹:学生的能量是无限大!在我们平时的教学中要敢于放手,充分信任学生,给学生足够的思考空间。我也在积极的做着一些尝试:限时做题,批改直接在课堂,寻找第一思维拿下者,训练一题多解的方法,培养小老师......,尽可能做到只要有一个学生会做自己就不讲,在课堂营造一个竞争场,自己就是一个评判者,点化思维的人,真正的把课堂的主导权交给学生,功夫下在课前,让课堂成为学生的展示的舞台。今年我们是初三毕业班,一二轮的复习所制作的学案作为前一天的30分钟课外作业让学生先做,课堂就是学生各种做法的交流,可以大大激发学生的积极性,提高课堂效果。

2、优化作业设计,减轻学生负担实现的先决条件是:实现课堂的高效、有效,每节课中要能使学生的思维有所发展,绝不是学生会的内容的简单重复,思维的点拨要有启发性,而不是生硬的灌输,实践证明喂给学生的东西,如果不是自己吃透的,他还会给你吐出来,这就是我们教学中讲过的学生仍然不会或做错,就像我们一位语文老师调侃学生的:那些年你错过的字,这些年你还是错的!在个性张扬的现代孩子,走思维去模仿重复才是发展之路!

3、寻求解脱:当下的考试制度改革过程中,我们的孩子还要参加中考的检阅,我们老师能做的就是帮孩子们精简训练习题,扎实研究考点,针对模拟训练中容易错误的几个题位,每天做一个思维训练,真正体现数学是思维的体操!

篇6

关键词:科技计划项目;电子文件;归档;技术;研究

0 引言

科技计划项目研究是指在国家科技计划中实施安排,由单位或个人承担,并在一定时间周期内进行的科学技术研究开发活动。电子文件是以代码形式记录于磁带、磁盘、光盘等载体,依赖计算机系统存取并可在网络上传输的文件。本世纪初我国开始改革科技计划项目管理模式。从2003年起国家科技计划项目全部通过网络在科技计划项目管理系统申报、受理。据统计,2013年福建省通过科技计划项目管理系统申报立项的省级以上科技计划项目共计2922项,安排年度经费17.92亿元。这样仅2013年一年就将产生2900多项的科技计划项目档案, 这些项目档案不仅有纸质档案,同时又有电子档案。实现科技计划项目电子文件归档,完善科技计划项目档案双套制管理,成为当今科技管理、科技研究和档案管理人员共同面对的问题。

1 福建省科技计划项目电子文件归档管理系统的研究与分析

1.1 福建省科技计划项目管理系统

福建省科技计划项目管理系统前台和后台业务模块全部采用B/S结构体系,通过先进的平台技术和设计构架,紧密集成办公自动化系统,建立福建省科技厅与各科研单位和专家之间网上项目申报管理的通道,实现项目网上申报、查询、申请、审批、验收等业务功能。

1.1.1 系统软硬件环境及配置

软件环境及配置:Windows 98、Windows XP、Win2000、Windows NT或Windows2003操作系统。Microsoft Internet Explorer 6.0及以上浏览器。office 2000、office XP,office 2003办公软件套件,完整的功能支持最好使用office 2000以上版本。

硬件环境及配置:Intel PIII450中央处理器(CPU),128MB内存。10GB硬盘,10M/100M自适应以太网卡。与Internet网络连通。

1.1.2 系统用户功能

主要用户功能包括:用户注册、专家注册、、单位管理、申报管理、立项管理、合同管理、历史项目、执行与验收、系统管理等。

1.2 福建省科技档案馆档案管理系统

福建省科技档案馆是接收、整理、保管和利用福建省省级科技计划项目档案的专门机构。目前科技档案馆使用的是科易档案信息管理系统,该系统是遵循国家档案局制定的规范标准,结合科技档案馆实际需求进行定制的一套综合档案管理系统。

1.2.1 科易档案信息管理系统主要特点

文档一体化。把档案收集整理组卷阶段延伸到文件管理阶段,实现与办公自动化的无缝衔接,做到电子文件即办即归。综合管理。不仅实现了文书档案的管理,还根据实际需求,扩展了科研、会计、照片、基建等档案的目录级管理。馆室衔接。系统可以实现与省档案局(馆)系统之间的数据结构的统一,在内容上设置移交进馆模块,可将目录数据直接上报给省档案局(馆)。

1.2.2 系统软硬件运行环境和功能模块

系统硬件环境:PC166以上,32MRAM;软件环境:操作系统为Windows95/98/2000/NT/XP。具备档案管理系统常用的功能模块,如文件管理、档案管理、检索、档案利用、档案统计、档案保管、鉴定销毁、移交进馆、档案编研以及系统管理等。

1.3 在两个管理系统中实现科技计划项目电子文件归档的工作流程

福建省科技计划项目管理信息系统融合J2EE技术与数据库技术,实现科技项目网上申报、推荐、受理、评审,任务书签定,执行情况跟踪和验收等功能。可以在内网(局域网)实现立项、经费计划、经费结转等功能。而福建省科技计划项目档案管理系统现在使用的是科易档案管理系统,该系统于2003年建立,为C/S结构,无法实现科技计划项目电子文件归档的技术要求,应进行改造升级,才能适应以下工作流程:

1.3.1 电子文件采集接收

通过Web Service技术,在科技计划项目系统和档案管理系统中建立对接通道,实现数据的交互对接。根据《福建省科技厅科技计划项目档案整理方法》规定的归档范围,收集科技计划项目信息系统中的科技计划电子文件,同时自动捕获或手动捕获文件元数据。文件和元数据自动进入中间库(预归档库)。

1.3.2 电子文件格式转换

科技计划项目管理系统中电子文件进入中间库(预归档库)之前要先进行统一的格式转换。

1.3.3 电子文件封装

对同一项目的科技计划项目应归档的电子文件自动封装成XML封装包,即每个项目自动封装成XML文件,并通过Web Service客户端向Web Service服务端进行发送。

1.3.4 电子数据检验

包括准确性检验:检验档案的内容、范围的正确性,鉴定文件是否需要归档;完整性检验:检验档案数据(包括文件和元数据)的完整性;可用性检验:检验电子文件的可读性等。

1.3.5电子数据迁移

将Web Service接收到的已通过检验的XML封装包自动解包迁入至档案管理系统中。

1.3.6 电子档案著录

排列电子文件顺序,编制档号,著录文件级和案卷级目录数据。

1.3.7 电子档案格式转换

系统将接收的电子文件统一按照格式转换的标准要求自动进行格式转换。

1.3.8 电子档案的封装

整理规范的电子档案数据将按照元数据封装规范要求自动封装成AIP封装包(档案信息包),提供长期保存的需求。

1.3.9 电子档案的长期保存和备份。

1.4 对现有科易档案管理系统进行改造升级

要顺利实现以上科技计划项目电子文件归档的工作流程,应对现有科易档案管理系统功能进行改造与升级。系统改造与升级要基于OAIS(即开放档案信息系统)模型,OAIS模型作为信息资源长期保存的国际标准。在系统设计中,应充分考虑到现有实际情况,可基于OAIS模型,采用统一标准封装档案信息数据,进而保证档案信息的真实性、有效性、可读性。

1.4.1 系统结构方面

现有的科易档案管理系统采用的是VB技术开发的,已不能满足现有的技术结构需求。科技计划项目管理系统采用的是J2EE的技术架构,为了能更好的实现数据的无缝对接,档案管理系统也应升级为J2EE技术架构。可以采用基于J2EE多层架构体系,使前端的表现与应用逻辑、数据存储相分离,通过组件式的开发与部署策略,使整个系统的架构清晰灵活,方便部署和扩展。

1.4.2 标准规范方面

科易档案管理系统主要是基于目录管理标准规范,无法满足对元数据的标准规范需求。科技计划项目管理系统要对科技计划项目电子文件元数据进行格式转换和数据封装,档案管理系统要达到科技计划项目电子文件元数据标准、格式转换标准和封装标准要求。

1.4.3 档案管理方面

科易档案管理系统现在是采用辅助的鉴定方式,并且不能实现对库房的综合管理。将来的档案鉴定需要采用网络化、流程化的鉴定方式,系统要增加流程化的鉴定方式,提高网络化管理要求。为了提高对实体库房的管理,系统还应增加“模拟库房”功能,实现对库房档案的排列定位、管理、统计等功能。

1.4.4 数据存储方面

为了能实现对电子数据的长期保存,科易档案管理系统要增加数据存储功能,包含电子档案原文存储管理、封装包存储管理、备份恢复、存储日志等功能。

1.4.5 档案利用方面

科易档案管理系统利用方式比较单一,只提供了简单检索、组合检索两种方式进行利用,并且也不能对利用的电子档案全文进行防扩散控制等。为了能够提供更高效的档案利用功能,系统增加“档案全文检索”、“档案跨类检索”、“档案跨库检索”功能,实现对档案数据库的高效检索。在查询档案全文时,系统要增加“数字水印”和“防拷屏、防打印、防下载”功能,提高利用档案原文的安全性。同时,要增加“光盘”功能,可对需要脱离系统使用的档案及原文至光盘等移动介质上,方便使用。

2 福建省科技计划项目电子文件归档需要解决的技术性问题

实现福建省科技计划项目电子文件归档的技术要求应基于“保证电子文件的真实性、完整性,保持电子文件的长期可读性”的基本原则。在技术功能上应达到:

一要适时捕获应归档的电子文件;

二要确定科技计划项目电子档案的元数据,并适时捕获元数据;

三要能将各种文件自动转换为标准文件格式;

四要采用符合标准的封装包格式,并能添加数字签名锁定;

五要基于元数据的建立,实现主要著录数据的自动著录和项目名称、项目责任者、项目代号等多角度检索,乃至全文检索;

六要采用简便而安全的技术方法进行数据备份。所以,要实现基于项目管理系统和档案管理系统无缝对接的科技计划项目电子文件的归档还需要解决好电子文件的元数据设置、电子文件格式转换、电子文件的封装、系统的对接、电子文件的备份以及电子档案检索和防扩散等一系列关键技术性问题。

2.1 电子文件元数据

2.1.1 科技计划项目电子文件元数据

在科技计划项目电子文件归档过程中,会有大量的电子文件生成,为了系统有效地记录电子文件的内容特征、形式特征、背景和管理过程信息,结合福建省科技计划项目电子文件归档的需求,福建省科技档案馆参照中华人民共和国档案行业标准《文书电子文件元数据方案》(DA/T 46-2009)制定了《福建省科技厅科技计划项目电子文件元数据规范》。对福建省科技计划项目电子文件元数据共设置了269个元数据项,通过这些元数据项信息在科技计划项目电子文件归档的时候能够很好地维护科技计划项目电子档案的真实面貌。

2.1.2 科技计划项目电子文件主要元数据的设置

科技计划项目电子文件元数据除按照《福建省科技厅科技计划项目电子文件元数据规范》进行规范设置外,还要制定《科技项目系统和档案管理系统元数据项目及字段对照表》,即要设置科技计划项目电子文件的主要元数据,作为科技计划项目电子档案的主要著录项,使科技项目系统和档案管理系统的字段统一对应,以便科技文件材料数据快速导入。目前科技计划项目电子档案管理采用二级制管理模式,分别为项目级和文件级。在项目级设置的主要元数据项有项目名称、项目编号、承担单位、项目负责人、年度等。在文件级设置的主要元数据项比较复杂,因为每个项目包括项目申请书、评审材料等材料,每份材料中分别包含相关的数据项,如项目申请书包含项目名称、项目申请单位、申请日期、计划类别等。

2.2 电子文件格式

2.2.1 电子文件格式转换的必要性

目前,电子文件格式种类繁多,办公自动化、档案管理软件所用的开发语言、数据,难以进行及时接收、规范管理和有效利用。同时,计算机操作系统、数据库系统也是多种多样,这些都造成了电子文件格式的五花八门,同时各种管理软件又互不兼容,甚至软件相同、版本不同的文件彼此也不能通用,这就严重阻碍了电子文件接收和电子档案管理工作的开展。

2.2.2 科技计划项目电子文件归档的转换格式

《版式电子文件长期保存格式需求》(DA/T 47-2009)中要求对保存格式要可转换:

一是要支持其它格式与版式电子文件长期保存格式相互转换;

二是要支持过时的版式电子文件长期保存格式转换为新的版式电子文件长期保存格式。

目前福建省科技计划项目管理系统中的材料报送格式一般采用DOC格式进行报送,其中一些材料如附件等,也有采用PDF、DOC、EXCEL或JPG格式申报。按照《电子文件归档与管理规范》(GB/T18894-2002)要求,围绕系统中电子文件格式转换要求,对几种常用的文件格式进行系统比较研究,研究发现PDF在格式功能对比中是目前比较适合的文件转换格式。科技计划项目电子档案的信息采集可以通过科技计划项目归档时把电子文件转换成PDF格式通过系统接口归入档案数据库中。

2.3 电子文件封装

2.3.1 电子文件封装格式标准

封装格式主要依照档案行业标准《基于XML的电子文件封装规范》(DA/T 48―2009)。国家档案局在2009年了《基于XML的电子文件封装规范》(DA/T 48-2009),国家档案局推荐使用EEP(Electronic Records Encapsulation Package)作为电子文件封装方式。EEP是“封装电子文件全部数据及其元数据的数据单元”,是目前文书类电子文件(档案)长期保存的目标封装方式。科技计划项目电子文件的封装方法还应当根据科技计划项目档案的成套性的特点确定。

2.3.2 科技计划项目档案的封装

科技计划项目电子文件封装包中的电子文件元数据包括《文书类电子文件元数据方案》DA/T46-2009 规定的元数据、封装新增的元数据,同时还应包含《福建省科技厅科研档案整理方法》所列归档范围的文件、文件元数据等信息。具体的封装流程为:先在科技计划项目系统内将相关电子文件转化为PDF文件格式,连同文件的元数据一起存放到一个固定的工作目录下进行打包,进行数字签名以及签名锁定,形成包括文件型封装包和案卷型封装包的原始型电子文件封装包。然后发送到档案管理系统的中间库,根据归档要求进行验证和必要的修改,随后做第二次打包、数字签名以及签名锁定,形成修改型电子文件封装包并存储至档案管理系统中。

2.4 系统的对接

2.4.1 对接采用的技术

Web Service技术是利用标准的Web协议和可编程访问的Web组件,目标是提供跨平台的互操作性,让分布在地理上不同区域的计算机和设备协同工作。Web Service将应用功能封装成若干Web组件,并将其在网上,供需要获得这些功能的应用系统访问,而且各种应用系统间都能够通过这种方式进行互联互通。按照Web Service架构设计的系统将具有很好的跨平台性和兼容性。同时,Web Service技术是一种松散耦合型的计算技术。因此,在跨系统的资源整合和一站式应用服务系统的构建方面具有独特的优势。

2.4.2 实现两个系统的对接

福建省科技计划项目管理系统和科易档案管理系统是基于省科技厅的局域网将办理完毕的科技项目电子文件自动归档至科技档案管理系统中。考虑到跨平台性、松耦合、标准的协议和发展趋势,可采用Web Service技术方式实现科技项目管理系统与科易档案管理系统的数据交换和对接。

2.5 电子文件防扩散技术

2.5.1 电子文件的防扩散技术的种类

目前电子文件的防扩散技术主要有数字水印技术(Digital Watermarking)、复制打印控制技术和利用电子文件审批技术等。福建省科技计划项目电子文件目前采用的防扩散技术主要包括数字水印技术和复制打印控制技术。

2.5.2 科技计划项目电子文件可采用的防扩散技术

第一种防扩散技术是数字水印技术。数字水印技术是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体当中(包括多媒体、文档、软件等)或是间接表示(修改特定区域的结构),且不影响原载体的使用价值,也不容易被探知和再次修改。但可以被生产方识别和辨认。通过这些隐藏在载体中的信息,可以达到确认内容传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。第二种防扩散技术是复制打印控制技术。防止电子文件的复制粘贴、打印下载等电子文件的扩散。未经授权的文件,无论创建者还是使用者都不能打印。只有经过申请,并得到管理员审核批准后,才能打印所指定的文件。

2.6 电子档案备份

2.6.1 电子档案备份制度

国家档案局6号令《电子公文归档管理暂行办法》要求:“归档的电子公文,应按本单位档案分类方案进行分类、整理,并拷贝至耐久性好的载体上,一式3套,一套封存保管,一套异地保管,一套提供利用。”国家标准《CAD电子文件光盘存储、归档与档案管理要求》也明确指出:“归档的电子文件至少要一式二套,一套封存保管,一套供查阅利用。必要时,复制第三套,异地保存。”

2.6.2 科技计划项目电子档案备份方式

目前科技计划项目电子档案备份主要采取异质备份和异地备份两种方式。

第一种异质备份方式。福建省对科技计划项目电子档案已建立制度,在增加、修改数据结束时要对系统的全部数据库文件进行移动硬盘脱机备份。将来在档案管理系统升级时要有自动备份功能,将数据库备份工作列为一项周期执行任务,由档案管理系统进行自动备份。同时,重要文书档案已经实现纸质档案和扫描件、电子档案双套制。

第二种异地备份方式。通过与省外科技档案馆建立互为异地磁盘备份的关系,形成比较可靠的防灾备份体系。

2.7 电子档案全文检索

2.7.1 全文检索与目录检索的区别

目录检索是对目录数据库中的内容进行检索,检索到的信息一般是文件的题名或者是档案工作者对该篇文档的高度概括。全文检索不仅能对数据库中的目录进行检索而且可以对目录所挂接的原文内容进行直接的检索。全文信息检索可以使用户在短时间内获取与需求紧密相关的信息,使用户有更多的时间去完成更重要的工作,从而大大提高了工作效率,同时,有利于用户获取所需的全部内容,用户所需的内容可能在多份文档的原文中出现,通过全文检索工作,一次就可查获用户所需要的全部信息。

2.7.2 科技计划项目电子档案全文检索

要创建全文索引库,就是要将科技计划项目档案的条目信息和相关联的电子文件一起通过识别转化成txt文本信息,然后通过系统的算法对所创建的文本信息进行分词,最后把关键词存入数据库的过程。创建全文索引库所支持的电子文件格式应该包括:DOC、PDF、TXT、HTML/HTM;如果文件的格式是TIF/TIFF、JPEG/JPG等图像格式则需要采用OCR识别技术先把图像识别为TXT格式的文本文件才可创建全文索引库。

3 结束语

科技计划项目电子文件归档管理工作是一项系统工程,我们的研究工作才刚刚开始, 从技术理论研究到指导实践还要有一个过程。现代科技发展很快,加快实现科技计划项目电子文件归档工作不单在福建省,在全国范围也是迫在眉睫的事情,所以要组织档案、信息、管理等领域的各方力量,集思广益,不断研究实践,积极进取。同时,配以相关的制度、技术和人才等方面保障措施,使科技计划项目电子文件归档目标得以顺利实现。

参考文献:

[1]洪源清,朱文,等.福建省科技计划项目电子文件归档管理研究[R].研究报告,2013.

[2]陈永成,黄建峰.分布式档案基础数据库建设理论与实践[M].档案出版社,2006.

[3]李硕.运用人工智能技术对企业档案进行管理[J].城建档案,2010(12).

篇7

关键词:计算机控制系统;课程改革;研究生

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)25-0040-02

在控制理论与控制工程学科中,计算机控制系统课程属于重要的专业基础课程,同时在培养硕士研究生的工作中起到重要的作用。从1998年开始,我校开设了计算机控制系统课程,经过十五六年的课程建设,各方面都获得了显著的成效,主要体现在课程内容、知识体系、教学方法、教学改革等。

一、丰富教学内容,满足社会发展需求

计算机控制系统课程就知识结构主要分为三类:计算机控制系统的硬件系统分析与设计、计算机控制软件设计、离散系统理论与系统分析。该课程主要内容包括:计算机控制理论基础、计算机控制系统分析与设计、线性离散系统状态空间分析、计算机控制系统离散化设计、复杂规律计算机控制系统的设计、集散控制系统、计算机控制系统的设计与实现等。该课程从理论到实践,深入阐述了计算机控制系统的设计方法、设计理念、设计实践,叙述了不同类型计算机控制系统的设计原理及特点。关于计算机复杂控制系统的分析设计方法,通过学习计算机控制系统课程,学生就能够掌握并且为将来的研究生课程中的理论和技术支持做铺垫。

计算机控制技术不断发展,但是计算机控制系统课程的教材多年来从理论和设计内容上都非常相似,往往是内容陈旧、枯燥并且理论和实际脱节,学生学习起来不容易理解。基于上述问题,我们在课程讲授中,将收集到的计算机控制理论相关的论文和最新成果资料作为讲授及课堂讨论内容;将计算机控制、楼宇自动控制方面的课题研究成果引入教学;通过现场教学、专家教学等方式,理论联系实际,收到良好效果。

定期召开专业研讨会和学科前沿知识研讨会。注意学科发展动态,并结合学科专业特点,出版了计算机控制系统教材及辅助教材,对于扩大学生的知识视野以及使计算机控制系统课程的教学内容更加充实起到很大作用。

二、探索研究生教学规律 提高授课质量

1.开展研究型教学,提高学生创新能力。积极探索研究生教学规律,将培养研究生创新能力作为课程建设的重点。在计算机控制系统课程建设中,积极探索学生创新能力的培养途径,开展研究性教学、前沿研究、理论知识,进行艰难的专题研究。这样的教学课程和课外活动的结合,将能力培养和素质教育相结合,通过研究型教学尝试,收到了显著效果。学生自主学习能力大大增强,同时拓展了知识面,提高了学生分析问题、解决问题的能力,提高了创新能力。

2.重视产学研相结合,强化研究生实践能力培养。建立校外实习基地,与东北建筑设计院、辽宁省建筑设计院、中科院自动化研究所、沈阳电梯厂等单位建立长期稳定的合作关系,并签订协议联合培养本科生和研究生。同时与这些单位的专家联合指导研究生,聘请专家讲座,结合实际工程,深入浅出,讲述计算机在实际工程中的应用。通过实际工程案例分析,使学生理论联系实际,通过实习环节让学生亲自参与实践工程设计,在学期间得到实际工程技术知识的训练,收到良好效果。

三、多种教学方法的融合 提高教学效果

(一)建立以学生为主体的教学模式,激发创造性思维

改变单一的教学知识,建立一种合理的教学模式。以学生为中心,教师起到主导作用。在课堂教学中,将启发式的教学方式持续用下去,利用学习国内外一些典型的计算机控制项目,教师引导学生的方式变得更加多角度和全方位,让学生主动发现问题,将学生的积极性充分调动起来,使学生更多的潜能被激发。在实际的课堂教学过程中,增加教师和学生的交流,鼓励学生提出问题,使他们逐渐形成独立思考的习惯,有助于创造性思维的开发。

(二)模块化 案例教学收到良好效果

实际课程教学中,进行模块化分类,三大模块分别是基本理论、设计方法和实例分析。采用模块化教学分析方法,深入浅出地从理论知识学习到实践工程应用,学生掌握起来更加得心应手。结合计算机控制系统案例,实现学生对学习兴趣增加的方法是利用多媒体这样的现代化教学方式。

(三)采用多样多样化教学方式,提高了学生的学习兴趣

1.深入实际,现场教学。到一些相关单位采取现场教学,效果更佳。在进行现场教学之前预先安排一些问题,让学生带着问题去学习,能更好的把课堂上的理论知识和实践知识有机地结合起来。请专家解释在机器人控制理论,计算机应用技术的智能建筑,并基于演示和实际操作,从理论到实践,通过实际的对象,说明计算机控制理论的应用更加真实、直观,使学生真正理解计算机控制理论的重要性,提高学生的学习兴趣。提供大量的实际工程材料课程进行教学指导,让学生在学习理论知识的实际工程问题的过程中做到理论与工程实践紧密结合。这样既能把学生对学习的主动性和积极性充分调动起来,又能对学生自身解决实际问题能力的培养起到很大作用,达到学以致用,是提高教学效果的有效手段。

2.创新教学方法,提高授课质量。通过计算机控制系统课程多年不断总结和探索,形成了具有特点的教学风格,并通过多年的教学实践,验证了教学方法的有效性。①采用模块分析方法,深入浅出。按课程的知识体系,将课程内容进行模块划分,明确课程的知识体系结构,并总结各知识模块的相互关系,使学生对课程的知识结构有一个总体的把握,便于学生形成完整的知识体系结构。②将抽象的理论描述转化为形象化的描述。利用图形、图像信息资源使学生能够尽可能的接近实际系统理论部分,紧密结合系统工程实例进行讲述,理论联系实际,提高了学生认知度和学习兴趣。③流程图分析法。在分析复杂系统时,采用流程图方法,直观明了易于理解。系统环节多而复杂,采用流程图方法分析易于掌握。④知识融合分析法。通过系统的实例将系统定性分析、定量分析、校正设计融合一体,使学生明确系统分析设计总体思路,更好地把理论与实践结合,培养学生分析问题和解决问题的能力,以及综合分析设计能力。⑤案例分析法。在课程讲授过程中引用了大量工程案例,通过案例分析,产生计算机控制理论及设计方法,充分发挥了它的启发性、实践性,开发了学生思维能力,提高了学生的实践能力、分析问题和解决问题的能力。

四、结论

在计算机控制系统的课程建设中,完善课程体系,强调了理论与系统的结合。理论联系实际,实现教学、科研、实践相结合的教学理念。采用了模块化、开放型、互动式教学模式,强调创造力与综合解决问题能力相结合、设计实践与综合设计能力相结合。将科研成果引入课堂,理论联系实际,收到良好效果。将智能建筑特色融入计算机控制理论教学中去。实现根据“产、学、研一体化”教学模式,取得了显著效果。

参考文献:

[1]孙延鹏.优化和构筑创新型人才培养平台提高大学生创新能力[J].辽宁教育研究,2006,(5).

篇8

【关键词】配电网项目;可行性;研究

0.前言

可行性研究工作是基本建设程序中为项目立项提供技术、经济依据的重要阶段。目的是怎样依据电量多少和增长情况合理准确确定今后多年一个地区的电网构造,让他安全合理可行的实施。从技术经济上论证项目的建设必要性和可行性,确定项目可行性方案、建设规模和投资估算。所以,研究项目的可行性研究是很重要的。

1.可行性研究中存在的问题

可行性研究是在建设项目的投资前期对拟建项目进行全面系统的技术经济分析论证,从而为项目投资决策提供可靠依据的一种科学方法和手段,有助于对拟建项目的投资进行合理选择。

1.1在可行性研究中存在的问题主要表现在以下几方面

可行性基本功不牢靠,编制一份投资项目可行性报告,需要由电力企业组成相关专业人员一起研究,做许多准备工作,并针对提升配电网项目收集许多准确的、及时的基础资料,作为可行性研究的依据和内容,以满足电力企业决策需求。基本准备是不是充分,收集到材料是不是准确、及时,直接关系到可行性研究的质量。然而相关的项目前期管理人员,由于项目的主客观因素而只是随意地凭借现有的资料和主观推断,编制一份可行性研究报告,由此而编制的可行性研究报告,其过程不规范、依据不充分、内容不全面、分析不深入、针对性不强,无法发挥可行性研究所应有的作用,评价指标的选择性使用,在很多可行性研究报告中,评价指标数目很少,并且没有系统性,只为单方面地满足某一规定要求。

1.2我国这几年的现状

现在这几年大范围内的电网建设投资投入大,引起设计资源减少,很多设计单位设计资质比较低、单位规模很小或者隶属于挂靠企业,企业技术力量和在职工作人员水平不高,设计速度很慢,对设计过程中出现的问题解决不是很及时。下一级供电企业规划人员和项目可研管理不到位。很长时间以来,由于在职人员限制,下一级电企业的前期工作人员都身兼很多职位职,而有些企业没有设置有关岗位,电网规划和可行性研究管理工作没有一个正常化管理。下一级供电企业规划人员技术水平不是不高,还需要慢慢培训,所以有些预测也不是很准确。很多项目的可行性研究报告只选择使用有利于项目开展的指标,对于不利于项目的指标则加以忽略或放弃,例如在财务评价中对项目结束后收入分析,而忽略对其项目之前投资支出,然而这就根本不能全面地对项目的可行性正确加以判断。

2.电网规划过程中的问题

在实际的工作中,配网规划的前期工作仍有不足,在规划中还不能对实际的问题进行分析,不能根据实际的规划内容和要求进行分析,存在基础数据收集不全,数据采集不够准确等问题,这样在配网规划中不能切实反应实际情况,这样就影响了电网规划适应性。

2.1负荷计算和预测不够准确

规划中因为部分数据不全或者不够真实,在设计中因为负荷的预测偏差而影响整个规划的方向,在设计线路以及网络结构是会出现变电站布点差异等问题,不能按照规划要求对电气计算和校验,所以得到的电网规划设计的可行性和科学性不高,容易导致不达标的情况。

2.2网络间存在矛盾

在配网规划中没有充分考虑到主网的规划,在改造和升级的过程中,缺乏与主网的配合,可靠性差且供电半径过大,电压低损耗偏高,这样的问题伴随着配网规划而存在。同时主网的自动化程度较高而配网的自动化程度不足,因为配网技术标准偏低,具体工作以及相关技术都在选择和规划中缺乏统筹指导,导致配网技术不能满足实际供电负荷发展的需求。

2.3配网规划不能适应城市发展

我国经济的发展促进了城市的不断发展,配网规划却没有完全与城市规划和发展相结合,以往的规划中配网规划和城市规划之间缺乏默契,相关的变电站位置没有进行实地考察,一些网络图也不能及时提供,所以导致配网规划缺乏对城市规划和城市发展的依据,使得配网规划和城市发展脱节,不能跟上经济发展的需求。

3.加强配电网规划及可行性研究管理的措施

加强对配电网规划工作的重视程度,根据配电网规划是项目建设的进程和资金。保证配电网项目组成的安全性和合理性,为了电网投资发挥最大化的价值,一定要重视配电网规划工作。结合现实中实际情况,找到适合自己供电企业真正的配电网规划技术。技术根据需求与规划的地方电网和当地的经济发展情况相适应。加大技术指导时间和收取费费标准,让配电网规划工作正常顺利开展。

(1)结合现在正在进行改革,适时改变对应的管理方法和管理控制模式,不定期对下一级供电企业的配电网规划工作考核,其中包括规划数据准确性、正确性、最后的投资和收入分析一系列方面的评估考核。伴随着配电网的不断发展,配电网电力设备选型上需要满先进技术、安全运行、容易操作、价格便宜、节约环护等等要求。依据配电网技术发展方向。结合当地社会经济发展实际情况,在某些地区合适的时间进行配电网建设,并且总结经验推广。

(2)利用电网规划专业技术部门的作用,对下一级供电企业配电网规划的技术进行指导,对当地计划发展电网配电脑软件,各下一级供电电企业应在上一局的指导下,对本地区配电网规划进行及时修改,保证配电网规划的安全性、合理性和可以实施性。应该对在职的工作技术人员进行配电网规划原理方面的技术进行培训。并让其参加举办的配电网规划培训班,学习经济发展好的地方的配电网规划经验和方法,鼓励创新,提高规划人员自身素质,提高配电网规划的质量。在今后的每日运行维护过程中,完善电网运行数据及设备数据,有利于可行性研究设计和今后的发展。让下一级供电企业规划人员认真学习,改变每个工作者对电网建设项目可行性研究设计的认识,让他们做好本地区的电网建设项目可行性研究设计。

4.加强与当地政府沟通,做好配网规划

城市要发展,电力需先行。在城市的发展规划中,电网规划是重要的一部分。必须把电网建设纳入城市总体规划,并形成常态机制。在改变电网建设改造规划计划中,要关注紧密联系不同地区的用电需求,制定不同的计划方案面对这一切变化。地政府对电网发展的需求,做好电网与政府的衔接,保证方案的合理,容易操作。使城市和电网一起发展,城市规划电网发展一起发展。

5.结束语

用电负荷和用电量的迅猛增长对配电网的供电能力提出了更高的要求,建立规范化、程序化、精细化的配电网规划和项目可行性研究管理模式,是解决配电网问题行之有效的措施,除了提供相关的软、硬件的支持,还要加强人才队伍建设,为今后的电网发展规划与建设提供强有力的保障,另外应当结合当前中国南方电网公司提出的“一体化”管理模式和“创先争优”工作思路探索新的管理模式和方法,今后的配电网规划和项目可行性研究管理将日趋完善,为整个电网的投资、建设、运行打下坚实基础。 [科]

【参考文献】

篇9

关键词:可生化性;垃圾渗滤液; Fe/C微电解-Fenton法

中图分类号:X703 文献标识码:A

Enhancing Biodegradability of Landfill Leachate

Using Iron-carbon Microelectrolysis with Fenton Process

YANG Qi1,2, LIU Sheng1,2, ZHONG Yu1,2, CHEN Ren1,2,

LI Xiao-ming1,2, ZENG Guang-ming1,2

(1. College of Environmental Science and Engineering, Hunan Univ,Changsha,Hunan 410082, China;

2. Key Laboratory

of Environmental Biology and Pollution Control, Hunan Univ, Ministry of Education, Changsha,Hunan 410082, China)

Abstract:Iron-carbon microelectrolysis with Fenton process was used to pretreat the mature landfill leachate and to enhance its biodegradability.The factors, such as initial pH, iron-carbon concentration, the mass ratio of iron to carbon, dosage of H2O2 and reaction time were investigated. Under the optimal conditions of initial pH of 3, iron-carbon concentration of 52 g/L, iron to carbon mass ratio of 3, H2O2 dosage of 12ml/L, the removal efficiency of COD reached 75% after a reaction time of 1 h. The ratio of BOD5 to COD also increased from 0.075 to 0.250, which suggested that iron-carbon microelectrolysis with Fenton process could significantly improve the biodegradability of landfill leachate, compared with the single iron-carbon microelectrolysis or Fenton process.

Key words:biodegradability;landfill leachate; iron-carbon microelectrolysis with Fenton process

垃圾渗滤液是一种难降解的高浓度有机废水,如果得不到及时处理,会污染土壤,地下水及其周边环境,直接采用生物方法处理往往难以达到排放标准.和生物处理相比,物化处理不受水质水量变动的影响,出水水质比较稳定,尤其是对BOD5/COD比值较低(0.07~0.20),难以生物处理的垃圾渗滤液,具有较好的处理效果,常常作为生物处理前的预处理工艺[ 1].Fenton工艺是一种利用Fe2+催化H2O2产生羟基自由基实现有机污染物降解的高级氧化技术,其能够有效地对垃圾渗滤液中的难生物降解有机物进行氧化降解[ 2],但为达到理想的COD去除率需要大量投加H2O2,增加了处理成本[ 3].因此需要对传统的Fenton处理工艺进行改进,达到改善其对垃圾渗滤液的处理效果并且有效地降低成本的目的.铁碳微电解,通过铁屑和炭构成原电池产生氧化还原,吸附与絮凝以及电富集等多种作用可实现部分难降解物质的去除,此外在处理过程中某些有机物的形态和结构可能发生改变,废水的可生化性得以提高.如果在酸性条件下加入H2O2,利用铁碳微电解过程中产生的Fe2+形成Fenton反应,就是所谓的Fe/C微电解-Fenton强化工艺[ 4].齐旭东等[ 5]采用废铁屑和活性炭构建腐蚀电池+Fenton工艺预处理垃圾渗滤液,实现了有机物的有效去除,同时提高了渗滤液的可生化性.然而,他们研究的对象是新鲜垃圾渗滤液(BOD5/COD值远高于0.3),应用高级氧化技术预处理的意义不大.随着我国城市垃圾填埋场的填埋年限日益增加,老龄垃圾渗滤液由于污染成分复杂,可生化性极差,对其进行生化处理的难度也越来越大.本研究采用Fe/C微电解-Fenton法对老龄城市生活垃圾渗滤液(BOD5/COD小于0.1)进行预处理,并与单独的Fe/C微电解和Fenton法处理效果进行比较,探讨其提高老龄渗滤液可生化性的可行性及机理.

湖南大学学报(自然科学版)2015年

第12期杨 麒等:Fe/C微电解-Fenton法预处理提高垃圾渗滤液可生化性的研究

1 材料与方法

1.1 垃圾渗滤液水质

实验所选用的垃圾渗滤液取自长沙市黑糜峰垃圾填埋场.黑糜峰垃圾填埋场是长沙市唯一的城市生活垃圾填埋场.2003年4月正式投入使用,至今已经运行了11年,日处理生活垃圾能力最高4 000 t.填埋场占地146.9公顷,库容为4 500万立方米,服务年限为34-50年.所取垃圾渗滤液水质指标如表1所示,极低的BOD5/COD值表明该垃圾渗滤液为老龄垃圾渗滤液.

1.2 实验材料

废铁屑取自湖南大学教育技术与工程训练中心车间,先用一定浓度的碱液浸泡,再用质量分数为10%的H2SO4酸洗后浸泡,去除其表面油渍脏物和氧化膜后使用,Fe的质量分数平均为90%.活性炭浸泡在原水中达到吸附平衡后烘干使用;活性炭购自长沙明瑞化工有限公司,0.30~0.84 mm( 20~50 目),颗粒状,在原水中达到吸附平衡后烘干使用;H2O2购自湖南师范大学化学试剂厂;其它化学试剂均为市售,分析纯.

1.3 实验方法

Fe/C微电解-Fenton实验在250 mL烧杯中进行,取100 mL垃圾渗滤液于反应烧杯中,用1 mol/L的H2SO4或NaOH溶液调节pH值到设定值后,加入一定量的活性炭和铁屑,同时加入适量H2O2,搅拌至反应完毕,取其上清液分别测定COD和BOD5.为了研究Fe/C微电解-Fenton的综合效应,设2个对照实验:Fe/C微电解和Fenton对照实验,分别加入与Fe/C微电解-Fenton实验中数量相等的活性炭铁屑混合物和H2O2.

1.4 分析方法

COD采用重铬酸钾法测定,BOD5采用BODTrak测量仪测定[ 6].

2 结果与讨论

2.1 单因素影响分析

2.1.1 初始pH的影响

将垃圾渗滤液pH分别调为2,3,4,5和6,固定mFe=3.9 g,mC=1.3 g,H2O2投加量为12 mL/L,反应时间为1 h,实验结果如图1所示.

随着反应初始pH的增大,COD浓度逐渐降低,COD去除率也相应逐渐提高.当pH=3时,3种方法对COD的去除率均达到最大,Fe/C微电解-Fenton法的去除率为76.24%,Fe/C微电解法的去除率为60.40%,而Fenton法对COD的去除率仅为48.51%.与此同时,渗滤液的可生化性也有所改善,3种预处理工艺下BOD5/COD值分别提高到0.25,0.15和0.11.当pH继续增大时,COD的去除率反而逐渐降低.当pH为6时,Fe/C微电解-Fenton法对COD的去除率降低到了46.53%,Fe/C微电解法的则降低到了36.63%,而Fenton法的预处理效果极不理想,仅为22.77%.这是因为,在酸性条件下,氧的标准电极电位比在中性介质中高,扩大了铁碳原电池电极电位差,起到了促进电极反应的作用,使氧化还原以及絮凝吸附等作用充分进行,从而提高了垃圾渗滤液的处理效果.研究表明pH值在2~4的范围内,Fenton反应可以得到更多的・OH,而pH值过高时Fe将以Fe(OH)3的形式沉降,处理效果会下降.一般情况下,pH值越低,铁炭原电池反应更容易进行,阴极产生的中间态活性氢[ H]具有强氧化还原作用,反应过程中产生的Fe2+则具有还原作用,对絮凝吸附等过程具有促进作用.当pH值过低时,Fe与H+发生反应,产生的大量H2在电极之间形成一层膜从而阻碍原电池的反应;当pH值过高时,Fe2+会形成Fe(OH)2和Fe(OH)3,附着在铁炭表面,阻碍反应的进行,COD去除率下降[ 7].因此pH= 3是3种基于Fe2+的预处理工艺的最佳pH条件.

pH

2.1.2 Fe-C投加量的影响

固定pH=3, Fe/ C=3,H2O2投加量为12 mL/L,反应时间为1 h,Fe-C投加量分别为44,52,60,68,76 g/L,考察其对垃圾渗滤液预处理效果的影响.由图2可以看到,当Fe-C投加量为44 mg/L时,Fe/C微电解-Fenton法对COD的去除率达到57.43%,BOD5/COD值提高到0.15,而Fe/C微电解法的COD去除率为45.54%,BOD5/COD值为0.12,两者的差别不太大.随着Fe-C投加量增大到52 mg/L,Fe/C微电解-Fenton法中COD的去除率和BOD5/COD值也随之分别提高到了75.25%和0.24,而Fe/C微电解法对COD的去除率仅提高到59.42%,BOD5/COD值也仅增大到了0.15.随着Fe-C投加量继续增大,COD的去除率变化不明显,基本维持在70%左右.当Fe-C投加量大于52 mg/L时,COD的去除率也上下浮动,这表明原电池反应的去除作用已基本达到极限[ 8-9].这是因为当Fe-C投加量较小时,形成的Fe-C原电池数量也较少,不能够产生足够的Fe2+,原电池反应不充分,从而不能彻底分解有机物,导致COD去除率较低.随着投加量的增加,系统中Fe-C原电池的数量也相应增多,原电池反应可以充分进行,化学氧化较为充分,有机物的分解较完全,因此对渗滤液中的污染物的去除能力也相应增强[ 10].虽然Fe-C投加量为76 g/L时,Fe/C微电解-Fenton法对COD的去除达到78.22%,略大于52 mg/L 的75.25%,但增幅相当有限.因此从经济角度考虑,本实验中Fe-C最佳投加量选定为52 g/L.

Fe-C投加量/(g・L-1)

2.1.3 Fe/ C质量比的影响

固定pH=3,Fe-C投加量=52 g/L,H2O2投加量为12 mL/L,反应时间为1 h, Fe/ C分别为1,2,3,4,5,6,探讨Fe/ C变化对系统总体效率的影响,结果如图3所示.当Fe/ C为2时,经Fe/C微电解-Fenton处理后的COD量为638.29 mg/L,去除率为68.75%,BOD5/COD值为0.21,而Fe/C微电解法反应后的COD量则为1 106.37 mg/L,去除率45.83%,BOD5/COD值为0.12.随着Fe/ C提高到3,Fe/C微电解-Fenton对COD的去除略有增加,去除率达到73.69%,BOD5/COD值也增大到0.25.与此同时Fe/C微电解法中COD去除率及BOD5/COD值也达到最大值,分别为57.29%和0.15.此后,随着Fe/ C的增加,两系统的总体效率都有不同程度的下降.朱兆连等人采用铁碳微电解法对垃圾渗滤液进行处理,在Fe/C为3时,COD的去除效果最佳,去除率可以达到51.8%.研究表明:对基于铁碳微电解的体系来说,由于形成原电池的铁碳比是一定的,过高或过低的Fe/C导致反应不能充分的进行,对污染物的降解不利,因此去除效果下降[ 11].当Fe/C低于3时,微电解反应缓慢导致Fenton反应产生・OH速率变慢,来不及破坏水中有机物的分子结构,从而不能有效提高垃圾渗滤液可生化性的提高;当Fe/C高于3时,活性炭投加量相对减少,微电解反应不充分,导致Fenton反应不充分,因此不能有效提高COD的去除率.

mFe/mC

图3 Fe/C对COD去除及BOD5/COD的影响

Fig.3 Effect of ratio of iron

and carbon on COD removal and BOD5/COD

2.1.4 H2O2投加量的影响

实验固定pH=3,mFe=3.9 g,mC=1.3 g,反应时间为1 h,H2O2投加量分别设定为10 ml/L,11 mL/L,12 mL/L,13 mL/L和14 mL/L,考察H2O2投加量对渗滤液中污染物去除的影响.H2O2可与铁碳微电解过程中产生的Fe2+形成Fenton反应,进而强化整个体系对垃圾渗滤液中污染物的降解[ 12].如图4所示,在研究的H2O2投加量范围内,Fe/C微电解-Fenton法都表现出较Fenton法更好的处理效果.当投加量为12 mL/L时,Fe/C微电解-Fenton法对COD去除达到最佳(75.00%),同时BOD5/COD值也增大到0.25.而朱兆连等人对相同条件下微电解后的垃圾渗滤液投加H2O2,当投加量为11 mL/L时,COD去除率达到最大值63.8%,没有达到本实验条件下的最佳处理效果,这是因为微电解过程中产生的Fe2+可同时与Fenton发生反应,强化反应过程中的氧化作用,当H2O2投加量超过一定范围时,过量的H2O2与・OH反应产生HO2・,氧化能力比・OH低,有机物不能得到彻底的氧化,还将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+的催化能力要低于Fe2+,从而导致对COD去除率的降低[ 13].当H2O2投加量增加到 13 mL/L时,发现Fe/C微电解-Fenton法对COD去除率开始下降.因此,在本实验条件下,最佳的H2O2投加量为12 mL/L.

H2O2投加量/(mL・L-1)

图4 H2O2投加量对COD去除及COD5/COD的影响

Fig.4 Effect of H2O2 dosage

on COD removal and BOD5/COD

2.2 反应动力学分析

固定pH=3,mFe=3.9 g,mC=1.3 g,H2O2投加量为12 mL/L,3种工艺下的COD去除及BOD5/COD提高的效果如图5所示.

反应时间/min

图5 COD的去除以及BOD5/COD

随反应时间的变化

Fig.5 Variation of COD and BOD5/COD

with reaction time

如图5所示,垃圾渗滤液中的COD在反应开始后的60 min内被迅速去除,60 min后COD的去除率基本保持稳定,因此在整个反应过程中反应速率呈现出较大的差异.研究表明Fenton体系一般遵循一级反应[ 14-15],其动力模型如式(1):

dCdt=-KC.(1)

对式(1)进行积分得:

lnCtC0=-Kt.(2)

式中:Ct为反应阶段某一时刻COD的值,mg/L;C0为垃圾渗滤液初始COD的值,mg/L;t为反应时间,min;K为反应速率常数.

用式(2)对3种工艺前60 min内垃圾渗滤液中COD浓度随时间的变化进行拟合,拟合结果如表2和图6所示.

由表2可以看出,各反应体系基本遵循一级反应动力学模型,模型对实际数值的拟合性较好,R2值均在0.950 0左右.其中Fe/C微电解-Fenton法的K值较其他两种工艺的R值都要大,说明由于该工艺结合了Fe/C微电解以及Fenton的双重效应,实现了最快的COD的去除速率.

H2O2在Fe2+的催化作用下生成氧化能力极强的羟基自由基・OH,羟基自由基的氧化还原电位为2.8 V[ 19],仅次于氟(2.87 V),因此羟基自由基的氧化能力大大超过一般的化学氧化剂,H2O2分解生成羟基自由基的速度快,氧化速率高,羟基自由基与不同有机物的反应速率常数相差很小,这表明其对有机物氧化的选择性很小,可氧化大部分难降解的有机污染物[ 20].而Fe2+转化成Fe3+的还原作用将渗滤液中的有机物还原成为还原态,大分子有机物降解成为小分子有机物,从而提高了渗滤液的可生化性[ 21].

3 结 论

Fe/C微电解-Fenton法结合了铁碳之间的原电池作用与Fenton的氧化作用实现垃圾渗滤液中的难降解有机污染物的去除.初始pH值,Fe-C投加量和Fe/C通过对Fe-C原电池反应的影响来强化COD去除率以及可生化性的提高,而H2O2投加量则主要影响了・OH的产生效率.Fe/C微电解-Fenton法处理老龄垃圾渗滤液的最优条件为:初始pH=3,Fe-C投加量=52 g/L,Fe/C=3,H2O2投加量=12 mL/L,经1 h的反应COD去除率可达到75%,垃圾渗滤液的BOD5 /COD 值由0.07提高到0.25左右,其可生化性得到了显著提高.

参考文献

[1] 董春松,樊耀波,李刚,等.我国垃圾渗滤液的特点和处理技术探讨[ J].中国给水排水, 2005, 21(12): 27-31.

DONG Chun-song, FAN Yao-bo, LI Gang, et al. Characteristics of domestic refuse landfill leachate and discussion on treatment technology[ J]. China Water and Wastewater, 2005,21(12):27-31.(In Chinese)

[ 2] 代晋国,宋乾武,吴琪,等.Fenton法处理垃圾渗滤液技术的研究及应用[ J].中国环保产业, 2011,7(5):21-25.

DAI Jin-guo, SONG Qian-wu, WU Qi, et al. Research and application of Fenton process treating landfill leachate [ J]. China Academic Journal Electronic Publishing House, 2011,7(5):21-25.(In Chinese)

[ 3] 温力.铁碳微电解处理垃圾渗滤液的研究[ J].农业与技术,2013,33(1): 180-181.

WEN Li. Reseach on micro-electrolysis treating landfill leachate [ J]. Agriculture and Technology, 2013,33(1):180-181.(In Chinese)

[ 4] KILIC MY, YONAR T, MERT B K. Landfill leachate treatment by fenton and fenton-like oxidation processes[ J]. Clean-Soil Air Water, 2014, 42(5): 586-593.

[ 5] 齐旭东,赵庆良,王琨,等. 腐蚀电池-Fenton工艺用于垃圾渗滤液的预处理研究[ J].环境科学学报,2006,26(1):61-69.

QI Xu-dong, ZHAO Qing-liang, WANG Kun, et al. Pretreatment of landfill leachate with corrosive cell-Fenton process[ J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2006,26(1):61-69.(In Chinese)

[ 6] DENG Y, ENGLEHARDT J D. Treatment of landfill leachate by the Fenton process[ J]. Water Research, 2006, 40(20): 3683-3694.

[ 7] 王锋,周恭明.铁碳微电解法预处理老龄垃圾填埋场渗滤液的研究[ J].环境污染治理技术与设备,2004,5(3):63-65.

WANG Feng, ZHOU Gong-ming. Research on iron-carbon micro- electrolytic method for pretreating aged-landfill leachate[ J]. Techniques and Equipment for Environmental Pollution Control, 2004,5(3):63-65.(In Chinese)

[ 8] 汤贵兰,蓝伟光,张烨,等.焦炭和废铁屑微电解预处理垃圾渗滤液的研究[ J].环境污染治理技术与设备,2006,7(11):121-123.

TANG Gui-lan, LAN Wei-guang, ZHANG Ye, et al. The research of micro-electrolysis process composed of discarded iron slag and coke pretreating landfill leachate[ J]. Techniques and Equipment for Environmental Pollution Control, 2006,7(11):121-123.(In Chinese)

[ 9] 于洪锋.铁碳微电解预处理垃圾渗滤液的研究[ J].轻工科技,2013(8):100-101.

YU Hong-feng. The research of micro-electrolysis process pretreating landfill leachate[ J]. Light Industry Science and Technology, 2013(8):100-101.(In Chinese)

[ 10]BOUMECHHOUR F, RABAH K, LAMINE C, et al. Treatment of landfill leachate using Fenton process and coagulation/flocculation[ J]. Water and Environment Journal, 2013, 27(1): 114-119.

[ 11]郭鹏,黄理辉,高宝玉,等.铁碳微电解-H2O2法预处理晚期垃圾渗滤液[ J].水处理技术,2008,12:57-61.

GUO Peng, HUANG Li-hui, GAO Bao-yu, et al. The research of micro-electrolysis and H2O2 process pretreating aged landfill leachate [ J]. Technology of Water Treatment, 2008, 12:57-61. (In Chinese)

[ 12]SINGH S K, TANG W Z, TACHIEV G. Fenton treatment of landfill leachate under different COD loading factors[ J]. Waste Management, 2013,33(10): 2116-2122.

[ 13]朱兆连,孙敏,杨峰,等.微电解-Fenton氧化法去除垃圾渗滤液中有机物[ J].南京工业大学学报:自然科学版,2011,33(6):20-25.

ZHU Zhao-lian, SUN Min, YANG Feng, et al. Removal of organic pollutants in landfill leachate by microelectrolysis-Fenton process[ J]. Journal of Nanjing University of Technology:Nationl Science Edition, 2011,33(6):20-25.(In Chinese)

[ 14]查甫更, 张明旭, 徐美娟. Fenton法处理垃圾渗滤液的参数优化及反应动力学模型[ J]. 环境工程学报, 2014, 8(7): 2837- 2842.

ZHA Fu-geng, ZHANG Ming-xu, XU Mei-juan. Optimization and kinetic study of Fenton process for treatment of landfill leachate[ J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2014,8(7):2837- 2842. (In Chinese)

[ 15]李鸿江,赵由才,张文海.树脂在垃圾渗滤液生物处理出水中的吸附研究[ J].湖南大学学报:自然科学版,2008,35(12):70-73.

LI Hong-jiang, ZHAO You-cai, ZHANG Wen-hai. Resin adsorption for post-treatment of landfill leachate after a biological technique[ J]. Journal of Hunan University: Natural Sciences, 2008,35(12):70-73.(In Chinese)

[ 16]赖波,秦红科,周岳溪,等. 铁碳微电解预处理ABS凝聚干燥工段废水[ J]. 环境科学, 2011, 32(4): 1055-1059.

LAI Bo, QIN Hong-ke, ZHOU Yue-xi, et al. Wastewater from the condensation and drying section of ABS was pretreated by microelectrolysis[ J]. Environmental Science, 2011, 32(4):1055- 1059. (In Chinese)

[ 17]姜兴华,刘勇健.铁碳微电解法在废水处理中的研究进展及应用现状[ J].工业安全与环保,2009,35(1):18,26-27.

JIANG Xing-hua, LIU Yong-jian. Research progress and application status of iron-carbon micro-electrolysis in wastewater treatment[ J]. Industrial Safety an Environmental Protection, 2009,35(1):18,26-27. (In Chinese)

[ 18]MORAVIA W G, AMARAL M C S, LANGE L C. Evaluation of landfill leachate treatment by advanced oxidative process by Fenton's reagent combined with membrane separation system[ J]. Waste Management, 2013, 33(1):89-101.

[ 19]钟理,陈建军.高级氧化处理有机污水技术进展[ J].工业水处理,2002, 22(1):1-5.

ZHONG Li, CHEN Jian-jun. Technical progress in organic effluent water treatment by advancd oxidation processes[ J]. Industrial Water Treatment, 2002,22(1):1-5.(In Chinese)

[ 20]包木太,王娜,陈庆国,等.Fenton法的氧化机理及在废水处理中的应用进展[ J].化工进展,2008,27(5):660-665.

BAO Mu-tai, WANG Na, CHEN Qing-guo, et al. Oxidation mechanism and application progress of Fenton process in wastewater treatment[ J]. Chemical Industry and Engineering progress, 2008, 27(5): 660-665.(In Chinese)

篇10

【摘要】 目的: 通过化学合成方法制作结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)单克隆抗体超微超顺磁氧化铁(ultrasmall superparamagnetic iron oxide,USPIO)粒子分子探针,并检测其生物活性。方法: 采用EDC(1ethyl3[3dimethylaminopropyl]carbodiimide hydrochloride)化学连接剂将CTGF单克隆抗体与DMSA[meso2,3dimercaptosuccinic acid(HOOCCH(SH)CH(SH)COOH)]修饰的USPIO相结合,形成具有免疫活性的分子探针。通过间接酶联免疫吸附试验(ELISA)及Western blotting方法检测其生物稳定性及免疫活性。结果: 随着加入不同质量的单克隆抗体,ELISA试验所得的吸光度值随抗体含量增加而增大,与阴性对照USPIO组相比较差异显著(P

【关键词】 超微超顺磁氧化铁; 结缔组织生长因子; 单克隆抗体; 生物活性

近年分子影像学应运而生,发展迅速,Weissleder等[1]将分子影像学定义为“在细胞和分子水平对生物学过程进行活体定性及测量的技术”。不断出现的各种分子探针,能观察代谢变化的分子成像技术,为阐明发病机制提供先进手段[24]。心血管系统的分子影像学探针的开发与应用体现出有用的价值,不同的靶向探针已开发用于不同的分子事件,如纤维蛋白、凋亡、血管生成等的成像[56]。超微超顺磁氧化铁(ultrasmall superparamagnetic iron oxide,USPIO)作为探针直径小,能穿行于血管内皮细胞间隙,可用于血管分子成像[7]。结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)在心血管疾病的发生、发展中起重要作用,与动脉粥样硬化[8]、心肌梗死[9]、高血压[10]、血管形成[11]有关;同时是一种特异性更强的、选择性干预病理改变过程的细胞因子。本实验将其单克隆抗体与USPIO通过化学方法相结合可以达到在活体水平动态观察及测量的目的,对于研究心血管疾病的发展及早期诊断有着重要的意义。

1 材料与方法

1.1 材料

DMSA修饰的USPIO(东南大学生物科学与医学工程系制备);重组CTGF及CTGF单抗(本实验室制备);辣根过氧化物酶(HRP)标记羊抗鼠抗体,Biomat高吸附酶标板(上海晶美公司);EDC(美国Sigma公司);全自动洗板机(美国BioRad公司);蛋白质Marker(美国BioRad公司),酶标仪(美国Sigma公司)。

1.2 方法

1.2.1 CTGF单克隆抗体超顺磁粒子的制备 采用东南大学生物科学与医学工程系合成DMSA修饰的USPIO,直径为10~15 nm,质量浓度7.8 g·L-1。将其用去离子水冲洗3次,重悬于1 ml的PBS溶液中(0.1 mol·L-1,pH 5.6),稀释至终质量浓度0.1 mg·ml-1,并经超声分散20 min。将新鲜配制的EDC溶液(10 mg·ml-1)加入USPIO的溶液中,在室温下轻晃5 min后再分别加入25、50、100、200 μg的单克隆抗体,将上述溶液混匀,于室温下轻晃反应2 h。结合上单抗的USPIO用永磁铁从溶液中分离,并用PBS(0.1 mol·L-1,pH 7.0)冲洗3次。将结合单抗及同质量未结合单抗的USPIO,加入含有1%BSA的PBS(0.1 mol·L-1,pH 7.0)溶液1 ml。37 ℃孵育2 h后弃去溶液,再用PBS(0.1 mol·L-1,pH 7.0)冲洗3次。最后重新悬浮于1 ml PBS(0.1 mol·L-1,pH 7.0)溶液中。

1.2.2 ELISA试验 取一定量CTGF抗原,用pH 7.2 0.1 mol·L-1的PBS稀释至适当浓度,包被96孔酶标板,100 μl·孔-1,4 ℃过夜。清洗3次后加入1%BSA的封闭液,200 μl·孔-1,37 ℃孵育2 h。清洗5次后分别加入结合上述不同浓度的单克隆抗体及未结合单抗的USPIO,50 μl·孔-1,37 ℃孵育1 h,清洗5次后加入一定稀释度的HRP标记的单抗,50 μl·孔-1,37 ℃孵育1 h。清洗5次后加TMB显色液A、B各50 μl·孔-1,37 ℃孵育15 min,加入终止液50 μl·孔-1,测得各孔A450 nm/A630 nm。

1.2.3 Western blotting试验 将CTGF及Marker加入到样品孔中,通过SDSPAGE凝胶分离,然后转印至PVDF膜上,之后用PBST溶液(1‰Tween20,0.1 mol·L-1,pH 7.4)漂洗,室温下用含有5%脱脂奶粉封闭2 h。分别将结合单克隆抗体100 μg的USPIO及未结合单抗的USPIO稀释10倍后与PVDF膜一起孵育,4 ℃过夜。PBST漂洗3次,置于摇床室温,每次10 min。加入用PBST稀释的二抗,与膜共孵育,置于摇床室温2 h。用PBST漂洗3次,置于摇床室温,每次10 min。滤纸吸干膜上的水分,将膜移至干燥的保鲜膜上,ECL液均匀滴加在PVDF膜上,用保鲜膜包住PVDF膜,放在夹板上,剪一张稍大于PVDF膜的胶片覆盖于膜,夹紧夹板,曝光后分别置于显影液、定影液中显影,即可观察条带。

1.3 统计学处理

用SPSS 15.0统计软件分析数据。计量资料以x-±s表示,统计分析采用oneway ANOVA进行显著性检验,若P

2 结 果

2.1 ELISA试验检测CTGF单克隆抗体超微超顺磁氧化铁纳米粒子及生物活性、稳定性 加入不同质量单克隆抗体(25、50、100、200 μg)与USPIO(0.1 mg)反应后,所得生成物于波长450 nm/630 nm处测得各浓度吸光度值分别为0.517±0.128、0.891±0.194、1.185±0.122、1.633±0.048。经统计学分析,PBST组与单纯USPIO对照组相比无显著差异(0.057±0.013 vs 0.088±0.020,P>0.05);单纯USPIO对照组与不同质量各组相比,差异有统计学意义(P

2.2 Western blotting检测生物活性结果

分别检测100 μg单克隆抗体标记USPIO组、100 μg单克隆抗体组及未标记单克隆的USPIO组,结果如图2,可见100 μg单克隆抗体标记USPIO组、100 μg单克隆抗体组于Marker大约相对分子质量30 000处显示条带,且单纯100 μg单克隆抗体组条带比较深,而未标记单克隆的USPIO组未见显影条带。

3 讨 论

分子影像学研究的3个关键问题(高度特异性的显像探针、合适的扩增方法以及高分辨率的成像系统)中,以分子影像探针的研究最为重要,也是进行分子影像学研究的先决条件。靶向探针由与靶具有亲和性的配体(如抗体、肽或小分子化合物)经特定的方法与同位素、荧光素、顺磁性复合物及声学对比剂连接组成。超顺磁性氧化铁纳米分子探针也因良好的生物相容性和MR信号敏感度而成为研究热点。根据不同研究目的可对USPIO选用不同转染介质进行修饰,本实验选取表面带有活性羧基的DMSA修饰的USPIO与单克隆抗体通过化学方法相结合制备分子探针。

抗体蛋白质通过两种吸附方式连接到磁纳米粒子表面,一种是以形成范德华力等物理吸附方式结合,另一种是以形成化学共轭键形式结合,而前者不稳定,易解吸。EDC是一种羧基和胺基反应的交联剂,它是目前用来合成蛋白质与磁纳米粒子最常用的化学方法。

在本实验中,EDC溶液可使螯合于USPIO表面的DMSA上的游离羧基活化,然后立即与抗体上的游离氨基形成酰胺结合。通过间接ELISA试验验证单抗是否结合至USPIO表面,同时证明生成物的免疫活性和生物稳定性。随着反应时加入单克隆抗体质量的增加,其生成物的吸光度值逐渐增高,且明显高于阴性对照组(USPIO),表明单克隆抗体成功标记到USPIO上,且仍具有生物活性。同时分别将合成物于PBS(0.1 mol·L-1,pH 7.0)溶液中4 ℃保存30 d及60 d后重新测吸光度值,发现200 μg组0、30、60 d吸光度值降低比较明显,其余各组无明显改变,与文献[11]报道相符,表明合成物具有生物稳定性,且100 μg左右的单克隆抗体能够充分以化学共轭键方式与0.1 mg DMSA修饰的USPIO相结合,以物理方式吸附的过量抗体易解吸下去。

与ELISA试验相比,Western blotting有更强的特异性,进一步明确了该合成物的生物免疫活性。实验结果显示,在重组CTGF相对分子质量大约为30 000处,合成物与单纯单克隆抗体组分别显现出了条带,且单抗组比标记单抗的USPIO组显色深,而未结合单抗的USPIO组则未出现对应条带,表明标记到USPIO上的单抗的生物活性与同质量的单抗相比有所下降,但仍然存在。

通过本实验结果表明,可以利用EDC化学合成方法成功合成CTGF单克隆抗体超顺磁氧化铁纳米粒子,同时证明该合成物上的抗体仍具有生物免疫活性及生物稳定性,可以进一步应用到体外及体内成像研究。

参考文献

[1]WEISSLEDER R,MAHMOOD U.Molecular imageing[J].Radiology, 2001,219(2):316333.

[2]VEISEH O,SUN C,GUNN J,et al.Optical and MRI multifunctional nanoprobe for targeting gliomas[J].Nano Lett,2005,5(6):10031008.

[3]LIANG Y Y,ZHANG L M.Bioconjugation of papain on superparamagnetic nanoparticles decorated with carboxymethylated chitosan[J].Biomacromolecules,2007,8(5):14801486.

[4]PANM J,YANG Q.Antibodyfunctionalized magnetic nanoparticles for the detection of carcinoembryonic antigen using a flowinjection electrochemical device[J].Anal Bioanal Chem,2007,388(1):279286.

[5]JAFFER F A,WEISSLEDER R.Seeing within:molecular imaging of the cardiovascular system[J].Circ Res,2004,94:433445.

[6]KOLODGIE F D,PETROV A,VIRMANI R,et al.Targeting of apoptotic macrophages and experimental atheroma with radiolabeled annexin Ⅴ:a technique with potential for noninvasive imaging of vulnerable plaque[J].Circulation,2003,108:31343139.

[7]KOOI M E,CAPPENDIJK V C,CLEUTIGENS K B,et al.Accumlation of ultrasmall superparamagnetic iron oxide in human atherosclerotic plaques can be detected by in vivo magnetic resonance imaging[J].Circulation,2003,107(19):24532458.

[8]FAN W H,PECH M,KARNOVSKY M J.Connective tissue growth factor (CTGF) stimulates vascular smooth muscle cell growth and migration in vitro[J].Eur J Cell Biol,2000,79(12):915923.

[9]CHEN M M,LAN A A,ABRAHAM S A,et al.CTGF expression is induced by TGFβ in cardiac fibroblasts and cardiac myocytes:a potential role in heart fibrosis[J].J Mol Cell Cardiol,2000,32:18051819.