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一、城乡统筹就业成效显著
(一)以就业促增收效果明显
截止今年5月底,该县累计实现农村劳动力转移就业8.3万人,占农村总劳动力的34%。其中,市外劳务输出3.7万人,今年新增3359人;市内转移、就地就近城镇及非农产业安置就业4.6万人,外出务工人员年创劳务纯收入8000万元以上。台营镇是该县农村劳动力转移就业重点乡镇,1998年就开始实施"劳务输出助农奔富路计划"。1998年至*年累计输出劳力7000余人,占全镇总劳力的31%,实现劳务输出年均纯收入1800余万元,占到家庭年均纯收入的40%以上。*年全镇劳务输出总收入为4578万元,人均劳务收入达1850元,占总收入的42.2%,部分农民工打工收入占全年家庭总收入的50—70%。
(二)城乡统筹就业框架基本形成
该县城乡统筹就业逐步实现"三个统一"。一是统一就业政策。把促进城乡统筹就业和农村富余劳动力转移纳入经济社会发展规划,作为促进经济社会协调发展的重要措施。逐步取消地域、身份、户籍、行业等对农村劳动力进入城镇就业的限制,打破城乡就业二元化格局。二是统一基层劳动保障机构。全县14个农村乡镇全部建立了统一的劳动保障事务所,基本做到"六到位"。镇劳动保障事务所掌握本地城乡劳动力资源状况和用人单位的基本情况。三是统一就业服务。职业介绍机构实现中心城区有市场、农村镇有劳动力市场网点的框架体系。用人单位招用工和劳动者求职能够得到就地就近服务。城乡劳动者在求职登记、职业指导、职业介绍等,按照全县统一的服务内容和标准,接受就业服务。城乡各类企业基本纳入劳动保障监察范围,依法与劳动者签订劳动合同,实行用工登记备案。劳动监察仲裁机构及时受理劳动纠纷,依法纠正和查处用人单位侵害职工利益的事件,保障劳动者的合法权益。城镇失业人员的就业培训,农村劳动力的农业科技实用技术培训以及外出务工所需的职业技能培训得到了全面的组织开展。
二、创新机制,构建城乡统筹就业系统工程
(一)建立健全长效管理机制,狠抓责任落实
坚持把长效管理作为促进城乡统筹就业的主要环节,做到了四个强化:一是强化目标责任。近年来该县始终把统筹城乡就业工作列入政府"50项管理目标"和"为民办10件实事"之一,从今年起,更是将此项工作纳入全县国民经济和社会发展"十一五"规划和*年度工作计划,作为反映城镇化和县域经济发展程度的一项重要指标。县乡两级人大代表也把城乡统筹就业工作作为当年头等大事来议,县委考核办还将试点工作列入对各部门、各乡镇党委政府的年度考核指标,并不断加大考核比重。每年年初以任务书、责任状的形式及时将目标任务分解落实到基层,落实到具体责任人。同时量化奖励办法,对完成目标任务的乡镇实行精神与物质奖励。二是强化资金保障。为夯实城乡统筹就业的经济基础,今年县政府分别从三个途径来拓宽资金来源:财政预算安排。主要是县财政进一步增加相关资金安排,并列入年度财政预算。从土地流转收益和村镇集体经济分红中筹措资金。调整农村扶贫资金等的使用方向,将一部分资金用于农村富余劳动力的技能培训和组织输出。三是强化平台建设。按照"科学化、规范化、现代化"的要求,着力构建起以县职业介绍服务中心为龙头、乡镇职业介绍所为依托、民办职业介绍机构为补充的多层次的市场就业体系。累计投入200多万元建成县级劳动力市场交流大厅,*年共举办专场招聘会12次。四是强化部门协调。由县政府牵头,通过建立督导调度制度、联席会议制度和情况通报制度等有关工作制度,在劳动保障、财政、农业、公安、经贸、建设、旅游等部门中间形成一种部门协调联动机制,分别从创造岗位、提供服务、维护权益等不同角度,共同推动城乡统筹就业工作的开展。
(二)建立健全长效促进机制,狠抓措施落实
坚持经济发展与促进就业良性互动,抓好三项措施:一是加大本地岗位开发力度。积极发展和扶持适合本地劳动力就业的劳动密集型、服务型企业等就业吸纳能力强的中小型企业,组建社区服务中心和其它商业实体,开发小区保洁、保安、护绿、物业管理、家政服务等社区服务岗位,有效调控政府援助的公益性岗位资源,优先安置被征地农民就业。大力开展城乡联动、专场招聘等活动,为农村劳动力就业提供必要条件。切实做到了加快经济发展,吸纳一批;扩大种养基地,转移一批;配套城镇建设,新增一批;政府购买岗位,安置一批;组织向外拓展,输出一批;定向技能培训,推荐一批;畅通灵活就业渠道,推进一批;集中市镇财力,保障一批。二是加大对外劳务输出力度。进一步完善"梯度开发"战略,大力实施"基地输出"模式,提高劳动力流动的组织化程度。该县在实施"基地输出"模式过程中,进一步尝试建立劳务协作区,加强劳动力输出输入两地劳动力供求信息的沟通和就业管理服务措施的协调,实现输出稳定化、规模化,着力塑造"品牌劳务",提升抚宁劳动力的整体形象,在区域就业市场上站稳脚跟。几年来,通过县、乡两级政府和就业服务部门的科学规划和实地考察,该县相继建立了北戴河、京津、青岛等三个重点外派劳务输出基地,三个基地分别以餐饮服务、服装加工、保安和远洋渔业为主打项目,人员由我方以订单式培训的形式进行输送,年输出量在700人左右。目前,类似"抚宁服务员"、"骊城保安"这样的称谓已经在一些外地就业市场上叫响了。截止*年6月,该县本年新增有组织劳务输出3359人次,累计完成劳务输出37319人次,常年在外务工人数为33960人。三是加大职业技能培训力度。首先,整合现有农村劳动力职业教育资源,建立比较完善的农村劳动力就业教育与培训体系。经过努力,目前,全县已经整合设立17个培训基地,培训内容覆盖5大类20多个专业,形成以县职业技术培训中心、职业技术教育中心、农业广播电视学校等三家机构为龙头,以各镇级培训机构为依托的职业培训教育网络。其次,以"订单式"培训为模版,按照"规范、对路、适用、专业"的要求,建立起以市场为导向,与该县产业结构相适应,与就业相结合的培训新机制。通过培训机构与劳动力输出服务部门建立"产销一体化"合作机制,切实加强了各类培训的针对性、实用性,并在最短时间内将培训成果转化为就业成效。今年截至目前共培训农村劳动力2690人,培训后就业率达85%以上。
临床表现①不明原因哭闹,排尿时尤甚,可伴呕吐;②肉眼或镜下血尿;③急性梗阻性肾衰竭,表现为少尿或无尿;④尿中可排出结石,如男婴结石阻塞尿道可表现为尿痛、排尿困难;⑤可有高血压、水肿、肾区叩击痛。
诊断要点①有三鹿牌婴幼儿配方奶粉喂养史。②上述临床表现中的一项或多项。③实验室检查:尿常规(肉眼或镜下血尿)、血生化、肝肾功能、尿钙/尿肌酐(一般正常)、尿红细胞形态(非肾小球源性血尿)、甲状旁腺激素测定(一般正常)。④影像学检查:首选泌尿系B超。必要时行腹部CT平扫和静脉尿路造影(无尿或肾衰时禁忌),有条件可行肾核素扫描评价分肾功能。
因食用受污染三鹿牌婴幼儿配方奶粉导致的婴幼儿泌尿系统结石B超检查特点:①一般性特点:双肾肿大;实质回声增强,实质多为正常厚度;肾盂肾盏轻度扩张,肾盏圆钝;如梗阻位于输尿管腔内,则梗阻点以上输尿管扩张;部分病例肾周脂肪垫及输尿管周围软组织水肿;随病程发展,。肾盂壁及输尿管壁可出现继发性水肿增厚改变;少数病人可探及少量腹水。②结石特点:结石绝大部分累及双侧集合系统及双侧输尿管;输尿管结石多位于肾盂输尿管交界处、输尿管跨越髂动脉段及输尿管膀胱连接部:结石呈碎渣样聚积,累及范围较大,后方为谈声影,绝大多数与草酸钙结石不同,可探及结石后缘;结石所致尿路梗阻较完全。
鉴别诊断①血尿鉴别:注意排除肾小球源性血尿。②结石的鉴别:结石一般为透X线的阴性结石,泌尿系x线片不显影,可与不透X线的阳性结石如草酸钙、磷酸盐等鉴别。⑨急性肾衰竭的鉴别,注意除外肾前性及。肾性肾衰竭。
治疗①立即停用三鹿牌婴幼儿配方奶粉。②内科保守治疗:补液、碱化尿液,促进结石的排出;纠正水、电解质及酸碱平衡紊乱。保守治疗过程中密切检测尿常规、血生化、肾功能,复查B超(尤其注意肾盂、输尿管扩张程度和结石形态与位置的变化)。因结石较为松散或呈沙粒样,自行排出可能性较大。③合并急性肾衰竭的治疗:首先应纠正高血钾等危及生命的情况,如应用碳酸氢钠及胰岛素,如条件具备尽与早采取血液净化、腹膜透析等方法,必要时外科下预解除结石梗阻。④外科治疗:经内科保守治疗结石形态和位置无改变,并且肾积水及肾损害加重,或者。肾衰竭无条件进行血液净化或腹膜透析时,可手术解除梗阻。可选择膀胱镜逆行输尿管插管引流、经皮肾造瘘引流、手术切开取石、经皮肾镜取行等。因结石较为松散,尿酸成分为主,病人为婴幼儿,体外震波碎石有较大的局限性,需慎重考虑。
随诊 患儿经治疗,结石梗阻解除,一般情况好转,肾功能恢复正常,排尿通畅可出院。出院后随访内容:尿常规:泌尿系B超;肾功能检查:必要时行静脉肾盂造影检查。
宣教要点
统计学论文2300字(一):统计学方法的发展及其在大数据中的应用论文
【摘要】现阶段,统计学方法在我国企业管理中有广泛应用。本文尝试对统计学方法的诞生以及发展情况进行了简要的分析,同时还对统计学方法在现今大数据时代的应用情况进行了探索。
【关键词】统计学方法发展大数据应用
对于统计学方法来说,诞生的最初只是为了进行单纯的计数以及描述,随着统计学方法的不断发展,其所涉及到的内容更加多样化。在统计学家以及各个领域专家的不懈努力之下,统计学方法正在不断的进步以及完善,在实际应用的过程中也发挥出了较为理想的效果。在现阶段大数据的时代背景之下,对统计学进行深入探究是非常重要的,会对今后多个行业的快速发展起到促进作用。
一、统计学基本发展探析
对世界统计学的发展情况进行分析,会发现,其与科学界的发展趋势较为类似,随着统计学的不断完善,也开始与其他科学进行融合发展。对统计学进行总结,可以发现,其主要具备两个基本结合趋势,即与实质性学科结合的趋势以及与计算机学结合的趋势。对于统计学来说,其与经济学结合发展我国有广泛的应用,并且产生了经济统计这一专业;而统计学与教育的结合产生了教育统计。对于这些分支学科来说,其具有双重属性。一方面是统计学的分支;另一方面是实质性学科的分支。随着计算机信息技术的不断发展,其运算能力不断提升,这也使得大规模的统计调查工作在实际展开的过程中取得了理想效果,不仅保证了数据计算的准确性,同时也保证了计算的高效性。因此,在进行统计学技术研究发展的过程中,与计算机技术的深入结合应用是重要发展途径。通过对计算机软件的有效应用可以使统计计算过程中一些疑难的部分得到有效解决,同时也使得统计计算的展开更加方便。从现阶段我国经济类统计专业的教育情况来看,一方面在对统计方法进行创新教育,另一方面在对学生利用商品化统计软件包装能力进行提升。由此我们可以看出,在今后统计学的发展过程中,势必不能离开计算机技术的支持。在今后统计学相关专业的教育过程中,应该对学生的计算机程序设计以及利用能力进行培养提升,使得在展开统计工作的时候可以通过统计模型的编程来实现。
二、统计学方法在大数据中的应用趋势
(一)统计学方法及相关领域的动态分析
目前,国内外对统计学都有较为广泛的应用,主要应用在教育行业、生产制造行业以及企业管理当中,取得了较为理想的应用效果。根据CNKI数据库中统计方法、机器学习分布情况可以看出,在机器学习领域的论文数量从2013年以后一直呈现出持续增长的势头,并且在2016年超过了统计方法领域的论文数量。由此可以说明,我国在机器学习领域的发展速度正现出稳定提升的趋势,反映了我国在大数据领域研究方面越来越深入,所应用的研究方法也开始呈现出多样化的特点。从总体上来看国内在统计学方法研究过程中已经取得了阶段性的成果,并且其所面临的拐点与国家上的统计学发展拐点基本保持一致,大概都是在2013年开始对大数据以及将其学习等方面有了深入的探究,并且开始逐渐取得突破性的成果。而机器学习方法的论文数量都是在2016年开始超过统计方法的论文数量。但是与此同时,我们也看出其差异性也很明显,国内在统计方面研究的论文以及在机器学习方法方面研究的论文与国际相比较尚且存在较为明显的差距,并且这种差距呈现出了持续性的特点,这也使得我国在这两个领域方面还有很大的发展空间。
(二)统计学方法及相关领域研究方向分析
经过对CNKI数据库中的统计方法以及大数据领域期刊论文分布情况进行分析之后,可以看出,统计方法领域中出现频次最高的是“统计分析”以及“数理统计”、“人工智能”;在大数据领域出现频次较高的是“云计算”、“图书馆”以及“物联网”等关键词。通过上述关键词来看,其所涉及到的内容都是反映当前我国统计以及大数据技术所研究的重点以及热点,同时我们也可以看出,现阶段我国在统计与大数据领域方向的研究存在着一定的重合。在进行的数据研究的时候,需要应用到统计学方法,同时统计学方法在利用的时候往往也需要与大数据进行结合。
(三)统计学方法的发展展望
有数据的地方势必就会涉及到统计学。从17世纪开始,国势学派以及算数学派的争论到今天大数据计算、计算机技术的相互作用,使得统计学的内容正在不断完善,并且其应用领域也在不断扩大,随着大数据时代的来临,使得传统的统计学发展方向发生了一定转变,开始从小样本的统计推断分析走向大数据量的挖掘分析,从而使其所掌控的数据量不断提升。在未来统计学方法发展的过程中,应该注意将统计学与新的数据思维相结合,从而产生一种新型的、应用范围更广的大数据算法。从现阶段我国大数据方法创新发展的情况来看,其与国际研究在深度以及广度上还存在不小的差距,这也恰恰说明了我国在大数据统计学方面还有很大的进步空间。现阶段,国内的大数据研究更多的是停留在信息化产业上,与其他行业的融合发展趋势尚且不明显,这也使得信息服务以及数据产业的创新发展受到了一定影响。在今后统计学发展的过程中,其研究热点势必会从数据分析以及数据发掘向算法方向转移,这样也使得大数据技术与统计学方法二者之间的联系更加紧密。
结束语
综上所述,我国统计学方法在今后发展过程中应该充分考虑到实际需求,积极适应时代变化,现阶段大数据时代已经全面到來,并且大数据技术在我国有广泛应用,在实际应用的过程中取得了较为理想的效果。将大数据与统计方法进行结合可以使统计学方法的作用得到更好的体现,也使得统计学方法不断的进步以及拓展,在大时代背景之下,其功能性得到了更加充分的展现。
统计学毕业论文范文模板(二):线上线下混合式教学在生物统计学教学中的实践与研究论文
[摘要]为提升生物统计学课程的教学水平,针对传统生物统计学教学中的局限,分析和实践基于线上网络教学+线下面授教学的混合式教学模式在生物统计学教学中的应用策略和方法。实践表明,通过线上+线下的互动与教学,能激发学生学习的兴趣与动力,丰富生物统计学的教学形式与内容,促进生物统计学教学质量的提升。
[关键词]线上线下;混合式教学;生物统计学;实践
[作者简介]严明(1981—),女,重庆人,博士,讲师,研究方向:生物技术。
[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1674-9324(2020)25-0273-02[收稿日期]2020-03-18
生物统计学是生物医学类专业的必修课程,学生通过学习本课程掌握实验设计的原理和方法,并学会对实验数据进行统计分析和处理。然而,生物统计学涉及到大量基础理论,单纯通过教师讲解,学生理解度较低,学习效果不佳。如何在有限的课时内,改革传统的以讲授为主的教学方式,有效提高教学效果是生物统计学教学亟待解决的难题。
近年来,随着互联网信息技术的发展,一种基于线上网络教学+线下面授教学的混合式教学模式应运而生。该模式可避免传统教学模式中以教师为主导,学生学习主动性差的缺点,又可克服学生完全在线学习缺乏监管、学习效果不佳的困难。本文尝试将混合式教学方法运用到生物统计学教学中,以期在有限的教学时间内最大限度实现教学目标,提升课程教学效果。
一、线上线下混合式教学的概念及内涵
线上线下混合式教学是一种新兴的教学模式,授课教师利用网络教学平台向学生提供教学视频和课件等教学资源,并设置作业、调查等互动模块,学生利用课外时间自主完成学习任务,并通过平台与教师交流。在线下课堂,教师根据学生在线学习的情况,对疑难问题进行有针对性的讲授,帮助学生理解、掌握教学难点。
线上线下混合教学模式打破了教学的时空限制,学生可以灵活安排学习时间,通过学习在线资料提出问题,并带着问题进行课堂学习,有效提升学习效率。线上线下混合教学还可帮助教师动态掌握学生学习情况,生成客观的过程性评价材料,并丰富课程的教学形式,拓宽教学路径,因此正逐渐成为高等教育领域的一大趋势。
二、生物统计学课程教学面临的困境
1.教学时长受限。目前,本校生物统计学面向生物医学工程和医学信息工程专业开设,每学期共32个课时。由于教学内容抽象,而且学生要通过大量实践才能掌握统计学原理在生物研究中的应用,因此,教学难度高,课堂教学时间很难满足教学需求。
2.教与学不同步。传统教学模式下,教师与学生之间的沟通以课堂为主,教师按照教学安排按部就班地进行教学,对学生需求重視不足;学生缺乏主动反馈的意识,教师很难掌握学生的真实学习状况,教与学处于不同步状态。
上述困境对如何拓展教学时间,完成课程教学并指导学生学以致用提出了新的挑战。
三、线上线下混合式教学在生物统计学教学中的实践探究
1.构建线上教学平台,实现课前线上自主学习。授课教师首先以超星泛雅平台和学习通APP为依托构建线上教学平台。教师在平台上将课程每章的重难点列示出来,搭建课程框架体系,并上传包括课件和教师根据课程知识体系录制的教学视频等资料。教学视频时长控制在15分钟以内,并保证精炼、易懂,让学生不会因视频过长而放弃观看,提高学习时效。同时,在教学平台提供视频配套的课件资料,方便学生下载并配套观看。教师还在平台设置了视频弹幕问答和闯关式章节测试,学生通过答题和测试后才能进入后续章节的学习。
在教学实践中发现,线上教学平台还可以为理论教学提供良好的拓展实践平台。教师可以在线上平台提供实验设计及实验数据分析的实例供学生练习,实现对课时压缩的有效弥补。学生普遍反映网络教学平台十分有利于自主学习,尤其是遇到知识难点时,学生可以通过反复线上观看教学视频来帮助理解,能达到较好的学习效果。
此外,线上教学平台可以通过视频回放次数、测试完成程度等数据统计帮助教师了解学生之间的差异性,既方便教师掌握学生学习状态,分析存在的问题,也为线下课堂教学提供依据,在后续教学中因材施教,满足不同层次学生的个性化学习需求提供依据。
2.线下检测自主学习效果,实施针对性教学。采用线上线下混合模式教学,课堂教学的任务发生转移。教师要集中精力对知识点进行梳理和归纳,并针对重难点以及学生在线上学习过程中的困难进行答疑解惑和查漏补缺。在教学实践中,为完成上述任务,在每个章节的线上学习完成后均安排答疑和小组讨论,让每位学生通过多种方式修正和完善遗漏或理解错误的知识点。全部授课结束后,授课教师向学生发放了关于教学效果的调查问卷,结果显示,78.2%(18/23)的学生认为采用混合式教学方法可以把重要知识点学透,在课堂上有更充裕的时间进行消化吸收,更有利于教学内容的掌握。
在线下教学中,教师还对教学场景进行了编排和优化。教师提供具体的实验案例,并以某一具体实验案例(如抗癌药物筛选)为背景贯穿整个课程教学始终,模拟真实实验场景,让学生从实验参与者的角度设计实验流程、整理实验数据、统计分析和解读呈现的全部流程。帮助学生实践生物学研究提出假说—实验验证—得出结论的基本流程,理解生物统计学对生物学研究的重要指导作用,培养学生知识迁移、应用和分析并解决科学问题的能力。
3.课后回顾学习并提升。在课堂教学完成后,师生的教学活动都还没有结束。教师要对线上线下教学过程中容易出现的问题进行整理总结,并将解决方案到网络平台,供学生回顾性学习。学生要对课堂上遇到的问题,搜集学习资料进一步思考和巩固。教师还要对学生课后学习情况进行挖掘,并根据学生的不同情况进行个性化的学习支持。对于有困难的学生,教师要单独辅导和监管,帮助学生完成课程学习;对于学有余力的学生,可以鼓励学生走进实验室,跟随教师的科研工作,完成真正的动手实践,实现素质提升。最终通过师生配合,完成对课程教学效果的提升。
4.教学考核。由于教学形式发生变化,课程的教学考核模式也要随之做出调整和改变。在实践中,教师改变传统的期末考核模式,充分利用线上线下教学记录,实现全过程考核。考试成绩包含网络平台学习考核(25%)、线下课堂表现(25%)和期末闭卷考试(50%)三部分。其中网络平台学习考核由系统根据学习时间、频率以及测试情况生成;课堂表现根据学生听课及参与讨论情况,综合学生互评和教师考核给分。上述考核方式,降低了期末考试在总成绩中的比重,更加侧重于学生的平时学习积累和实践能力的培养。因此,可避免学生“突击考试”的侥幸心理,促进学生向平时主动学习转变,更符合现代教学模式和人才培养的需求。
关键词: 积件系统 中学生物学 教育应用 实践研究
《基础教育课程改革纲要》明确指出“要大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,为教师教学和学生发展提供丰富多彩的教育资源环境和学习工具”,计算机辅助教学(CAI)成为大多数教师最常使用的教学手段。然而,随着现代教育技术的发展和CAI课件的广泛使用,其固化性强、开放性差及互动性不足等缺点日益显现,极大地制约现代教学的发展。
1997年3月,全国中小学计算机教育工作会议提出,必须寻求适合中国教育特色与课程教学的CAI发展道路,即第二代教学软件――CAI积件的开发[1]。同年,上海师范大学黎加厚教授系统阐述了“积件”的概念:是师生根据教学需要自主组合运用的教学信息和教学处理策略库与工作平台,由积件库和组合平台构成,能充分发挥师生的创造力,拓展CAI资源的通用性和实用性[2]。因此,积件即积件系统[3]开始受到学术界的广泛关注,并掀起一系列研究热潮。
本文梳理了近10年我国有关积件系统的研究文献,期望通过分析研究现状、发现研究问题、总结研究经验,为中学生物学积件系统的发展提供参考。
1.积件系统研究文献统计及分析
通过“中国知网CNKI数据库”对有关积件系统的学术论文进行跨库检索,检索主题设定为“积件”,检索范围包括“期刊、特色期刊、博士、硕士、国内会议、国际会议、报纸、专利、成果、学术辑刊”等10个数据库,发表时间为2006―2015年,结果共检索得到1282篇相关文献(截止2015年8月16日)。对这些文献进行阅读、分析和筛选得出与积件系统密切相关(以积件系统为文章主旨)的426篇文献,并对其进行统计学分析(结果见表1、2)。由此可以看出:
表1 2006―2015年积件系统相关文献数量统计
注:括号内的数字代表文献数量中的硕士论文篇数。
表2 2006―2015年积件系统相关文献年占比统计
首先,有关积件系统研究的内容主要包括理论探讨、技术开发、教育应用及研究反思等四个方向。其中有关积件系统理论探讨的文献总占比29%,内容包括积件系统的起源、定义、特点、组成、开发的必要性及原则、开发软件简介等,均为期刊类文献,其间2006―2010年文献量大,为主要研究方向,2010年后占比逐年下降,说明学者对纯理论的积件系统探讨已逐步成熟。积件系统技术开发的文献总占比21%,主要涉及积件库的建构、积件制作软件(如Flash、Authorware等)的应用、积件的存放与管理、积件组合平台的开发等,此类研究年占比不高,但2007―2009年文献中的硕士学位论文数量较多,有一定参考意义。积件系统教育应用(与具体学科教学的结合研究)的文献总占比最大,为48%,且呈逐步上升态势。本文将该领域文献进一步细分为应用理论研究和应用实践研究,其中应用理论研究包含积件系统介绍、与具体学科结合的基础、开发软件的选择等,占31%,应用实践研究涉及积件制作、积件系统建构、教育实验研究等,占17%。由此可知,积件系统的教育应用研究大多停留在理论层面,积件或积件系统建构及实践应用研究并不多。积件系统的研究反思是学者对当下积件系统理论及建设方面的现状和问题的思考,仅占2%,却对积件系统发展有重要的学术意义。
其次,由上述分析可知,我国积件系统研究的总体发展趋势是从纯理论介绍向教育教学实际应用转变。但大部分教育教学实际应用文献(理论类)并未把握住研究的核心思想,而是直接套用积件系统理论,用大量篇幅介绍其起源、特点和组成部分。尽管如此,有关实践研究的文献占比还是呈逐年上升趋势,硕士学位论文数量增加,由此体现出学者对积件系统实用研究的期待和努力。
第三,由年文献量对比可知,我国积件系统的研究态势呈下滑趋势,表明积件系统研究进入实际应用阶段后,因开发难度较大,致使有实际成效的研究不多。
第四,进一步对积件系统教育应用研究文献在不同学科的分布情况进行统计(结果见表3)可知:积件系统的教育应用研究在各学科中的发展极不平衡,其中生物学积件系统的研究在整个教育领域中处于中等水平,但较大地落后于同是自然科学的物理、化学,且近四年均未有相关文献报道。
表3 各学科积件系统教育应用文献数量统计
2.中学生物学积件系统的研究现状
结合文献统计及分析结果,进一步对我国中学生物学积件系统的研究展开分析,总结如下。
2.1研究内容
积件系统由积件库与积件组合平台构成。积件库是教学资源的集合,包括五种类型:多媒体教学资源库、微教学单元库、虚拟积件资源库、资料呈现方式库和教与学策略库。其中多媒体教学资源库是目前积件库建设的重要对象,该资源库中的内容就是积件,包括文本、图形、图像、声音、动画及视频等六种形式[4]。
(1)积件系统开发平台选择
积件开发软件有Flash、PowerPoint、Authorware、3DStudioMax等,其中Flash因操作控制方便、处理能力强和兼容性高等优点成为最常使用的动画类积件开发软件,图片处理软件有Photoshop、Coreldarw等,视频处理软件有会声会影等。积件的存放平台可依托校园网,使师生能通过网络访问对积件素材进行下载、修改和上传等操作,以丰富积件库。而积件的组合可选用PowerPoint作为平台进行操作。
(2)积件的制作与整合
中学生物学积件的获取有两种方式:已有资源的优化整合和教师动手制作。目前,已有资源的优化整合是中学生物学积件的主要来源,如收集、整理科普及教学光盘中的动画、视频素材,对其进行分割、合并,获取积件;或将网络上已有的不同版本的Flash课件、图片、动画、元件优化整合到一个Flash文档中,制作成积件,此方式只是简单地对已有资源进行分割整合。而教师动手制作则要求教师在确定积件开发的相关学科知识点后搜集素材、制定脚本进行原创式积件制作,该方式对教师软件操作技能要求较高,难度较大,故资源较少。
2.2存在的问题与不足
根据分析可知,大部分文献强调的是积件系统开发的必要性、与学科结合的可行性,在此基础上进一步探讨积件系统开发和建构的具体案例并不多。在积件制作中,大多只是对已有资源进行简单的分割、组合,没有较大规模的原创式制作,也没有对新建积件进行教育实验研究以检测其教学效果。所以中学生物学积件系统的研究多停留在理论层面,而积件系统开发不完善,教师对开发软件不熟悉,致使理论指导下的实践研究出现停滞,研究步入瓶颈期。
3.发展我国中学生物学积件系统研究的策略
积件系统已成为现代教育技术的发展方向,针对我国中学生物学积件系统研究存在的问题,本文提出如下策略。
3.1注重实践研究
积件系统从1997年发展至今在理论上已趋于成熟,数学、物理、化学等学科在实践中取得一定成效。中学生物学应将研究重点从理论探讨转向实践应用,在平台选择的同时,结合实例介绍平台的使用步骤和积件的制作方法,将新建积件切实应用于教学实践,检验其教学效果,以丰富多媒体教学资源库,真正做到积件系统与生物学教学的完美结合,推动中学生物学现代教育技术的发展。
3.2完善积件系统开发的技术路线
积件系统的开发不仅是平台的选择,还要有规范的开发流程。本文结合当前各学科积件系统的开发步骤,设计中学生物学积件系统开发的技术路线,主要包括知识点筛选、积件制作、积件库建构、积件组合平台选择、积件系统教育实验研究、研究数据反馈、积件系统再修改等步骤(见图1)。
图1 积件系统开发技术路线图
3.3提高教师的软件操作能力
中学生物学积件系统开发的主要限制因素在于一线教师对开发软件的利用能力,且生命活动过程复杂,对能力要求更高。因此,有效提高一线教师和在校师范生的软件操作能力极为重要。对于高等师范院校的学生,可增设Flash、Authorware等软件操作培训课,并组织与计算机专业学生多交流,共同举办和参与积件制作竞赛等;对于在职教师可注重对青年教师的培养,集中进行专业培训、竞赛和交流等。
4.结语
积件系统的开发与应用成为现代教育技术研究的重要方向。中学生物学积件系统的研究进入瓶颈期,究其原因在于研究还停留在理论层面,实际开发应用不多。因此,应将研究重点集中在积件和积件系统的具体实践开发上,注重积件技术与教学实践的密切结合,同时积极提高教师的软件操作能力,吸纳跨专业人才的加入,共同促进中学生物学积件系统研究不断发展。
参考文献:
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生物医学工程是生物、医学与多种工程学高度结合的综合性边缘交叉学科。《生物统计学》是生物医学工程专业的一门基础学科,无论学生以后从事生物医学工程的哪个领域,如基础生物医学研究、医学影像或生物信号处理等方向,《生物统计学》都是必须掌握的技能。
由于生物医学工程专业交叉广、实用性强,所开设的《生物统计学》课程非常强调学生的动手实践能力。随着时代的发展,计算机的普及,《生物统计学》涉及的各种统计检验方法,可以非常方便地在计算机上实现。让学生掌握如何使用计算机软件来实现各种统计学方法和统计图表的制作,显得十分重要。
一、《生物统计学》软件平台的选择
目前统计学相关的计算软件平台较多,如最简单的Excel,更为专业的有SPSS、SAS、R等。国内各个开设《生物统计学》的院校,根据自身的专业特点,对不同的统计软件平台进行了选择和描述,如中国地质大学(武汉)生物系和华南农业大学动物学院使用的是R语言[1,2],河北农业大学农学院使用的是Excel[3],南开大学生命学院使用的是SAS[4]等。
然而,考虑到生物医学工程的专业特性,在先前的必修课程中(如数字信号处理等),学生们接触过Matlab计算软件平台(Matlab是工程相关领域用得最多的计算软件平台,能快速、方便地实现各种矩阵运算,在数字信号处理、图像处理等领域有较为广泛的应用)。Matlab平台也提供了常用的统计计算函数,我们认为,在32学时的《生物统计学》教学中,让学生直接在Matlab平台上熟悉各种统计学函数的使用、统计图表的制作,比让学生另外去熟悉并使用新的统计软件平台效率更高。因此,建议将Matlab作为生物医学工程专业《生物统计学》的软件平台。
二、Matlab的统计学基本功能
Matlab的统计工具箱在统计描述、统计分布和统计检验等方面提供了丰富的函数。例如,统计描述函数有算术平均数(mean)、标准差(std)、方差(var)、中位数(median)、求和(sum)、最大值(max)、最小值(min)等。统计图输出函数有箱图(boxplot)、正态概率图(qqplot)、直方图(hist)、散点图(plot)、茎叶图(stem)等。统计分布函数有贝塔分布(betapdf)、伽玛分布(gammapdf)、正态分布(normpdf)、t分布(tpdf)、F分布(fpdf)、卡方分布(chi2pdf)等,将这些分布函数后半部分的“pdf”改成“cdf”、“inv”和“rnd”,分别表示为分布的累积概率、分位数和服从该分布的随机数。统计假设检验相关的函数有z检验(ztest)、单样本t检验(ttest)、双样本t检验(ttest2)、卡方检验(vartest)等。多种方差分析相关的函数有单因素方差分析(anova1)、双因素方差分析(anova2)和多因素的方差检验(anovan)等。此外,该工具箱还提供了一些多维统计分析方法,如主成分分析法、聚类分析法等。这些函数在使用时,需要根据帮助文档中给出的信息和例程合理选择参数。
三、Matlab应用于《生物统计学》的教学实例
《生物统计学》的教学包含很多较为抽象的内容。例如,“抽样分布”这一章中,光从理论上讲述较为抽象难懂,学生容易产生厌倦和畏难情绪,但这样的一个过程可以使用蒙特卡洛模拟,通过计算机来直观地呈现给学生。为此,编写了一个基于Matlab的模拟抽样分布程序,学生可以选择不同的总体、不同的样本来考察样本均值的分布情况。软件运行界面如图1所示。
该程序模拟了样本从标准正态总体或参数为1的指数整体中,随机抽取含量分别为5、10、20和50的样本,抽取次数为10000次。程序将这些样本的标准化样本平均数以直方图的形式输出,在图形上与理论总体分布进行比较,同时还计算统计量的各个特征数,如均值、方差、偏斜度和峭度,将之与理论总体的特征数进行比较。
关键词:生物制氢 生物制氢技术 研究进展
能源短缺和环境污染是人类所面临的两大难题。随着经济的发展,大量化石燃料的使用带来的环境污染日益加重。由化石能源过度使用所带来的全球气候变化、酸雨、臭氧层破坏、荒漠化加剧、生物多样性减少已占据21世纪世界所面临十大主要问题中的5个。因此,开发新能源势在必行。氢气作为燃料,具有高热值、清洁、高效、可再生等优点为目前最具发展潜力的一种新能源。传统的化学产氢方法采用电解水或热解石油、天然气,需要消耗大量的电力或矿物资源,生产成本也普遍较高。生物制氢越来越受到人们的重视。该文主要介绍了生物制氢的方法、原理、研究进展,指出存在的问题及研究方向。
一、生物制氢概述
1.光解水制氢
光解水制氢是微藻及蓝细菌以太阳能为能源,以水为原料,通过光合作用及其特有的产氢酶系,将水分解为氢气和氧气。此制氢过程不产生二氧化碳。蓝细菌和绿藻均可光解水产生氢气,但它们的产氢机制却不相同。藻类的产氢反应受氢酶催化,可以利用水作为电子和质子的原始供体,这是藻类产氢的主要优势。蓝细菌同时具有固氮酶和氢酶,其产氢过程主要受固氮酶作用,氢酶主要在吸氢方向上起作用。蓝细菌也能利用水作为最终电子供体,其产氢所需的电子和质子也来自于水的裂解。
(1)绿藻产氢
绿藻是目前发现的唯一一种既能进行光合作用放氧,又存在氢代谢途径的真核微生物。绿藻在光照和厌氧条件下的产氢由氢酶介导。这种方法的优点是耗能低、生产过程清洁无污染且作为原料的水资源丰富,引起世界各国生物制氢领域研究单位的重视。研究表明,光照条件下,氢酶所需还原力除水以外,内源性有机物(淀粉)也可作产氢还原力。对于O2对产氢酶的抑制作用,徐斐、何定兵、胥义指出运用基因工程的方法对绿藻中编码气体通道的密码子进行定点突变,最终获得耐氧性高产菌株是一个很有价值的突破点。
(2)蓝细菌产氢
蓝细菌是一种好氧的光养细菌。蓝细菌能够通过光合作用合成并释放氢气。蓝细菌的许多种属都含有能够进行氢代谢和氢合成的酶,包括固氮酶和氢化酶。固氮酶催化产生分子氢,氢化酶既可以催化氢的氧化也可以催化氢的合成,是一种可逆双向酶。
2.光合细菌产氢
光合生物产氢利用光合细菌或微藻将太阳能转化为氢能。目前,研究较多的产氢光合生物主要有蓝绿藻、深红红螺菌、红假单胞菌、类球红细菌、夹膜红假单胞菌等。
光合细菌只含有一个光合中心,相当于蓝绿细菌的PSⅠ,其所固有的只有一个光合作用中心的特殊简单结构,决定了它所固有的相对较高的光转化效率,具有提高光转化效率的巨大潜力。电子供体是有机物或还原态硫化物,所以光合磷酸化过程不放氧,且只产生ATP而不产生还原力。与绿藻和蓝细菌相比,这种只产氢不放氧的特性,可大大简化生产过程。
3.厌氧发酵产氢
暗发酵产氢是利用厌氧产氢细菌在黑暗、厌氧条件下将有机物分解转化为氢气。目前,认为厌氧细菌产氢过程可通过丙酮酸产氢途径、甲酸分解产氢途径、通过NADH/NAD+平衡调节产氢途径等三条途径实现,丙酮酸产氢途径和甲酸分解产氢途径有时也称为氢的直接产生途径。
二、存在的问题及研究方向
1.光解水制氢
除了存在与光合细菌产氢相同的问题之外,藻类光解水产氢还存在氧气对产氢酶的抑制作用以及光转化效率低两个方面的主要障碍应主要集中在以下几个方面开展研究:利用基因工程改造、培育耐氧菌株,克服绿藻光合产氢的同时产生氧气的瓶颈问题;通过基因工程改进产氢菌株提高其光转化效率,同时研究开发新型光合生物反应器提高反应器的光传导效率,提高光转化效率。
2.光合细菌产氢
如何缩短光合细菌的产氢时间,提高光转化效率、改善光合细菌氧的耐受程度原料成本太高是目前光合细菌产氢所面临的问题。光合细菌产氢可利用的原料范围广泛,针对不同的原料筛选高效产氢菌株是提高光合细菌产氢效率的重要途径。
3.厌氧发酵产氢
原料转化效率偏低、产氢速率偏低是目前厌氧发酵产氢的主要问题。运用分子生物学手段对菌种及产氢过程的关键酶进行改造,提高关键菌株的产氢效率是值得研究的方向。利用代谢工程手段等现代生物技术手段对产氢细菌进行改造的研究目前在生物制氢领域还没有展开,是很值得深入研究的方向。通过细菌的代谢工程改造和控制,将是突破暗发酵制氢低转化率的重要突破口。
总之,生物制氢是解决能源危机,实现废物利用,改善环境的有效手段,将拥有广阔的社会和经济前景。为此,本着独立自主、勤俭办一切事业的精神加快生物制氢技术研究与开发的步伐,是时展的必需。
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【关键词】骨盆骨折;耻骨联合分离;外固定;临床分析
文章编号:1009-5519(2008)15-2227-03 中图分类号:R6 文献标识码:A
开书型骨盆骨折是一种常见的损伤,由前后方向挤压和外旋暴力造成。耻骨联合分离大于25 mm且血液动力学不稳定时,常采用骨盆外固定支架固定治疗,稳定血液动力学,为进一步治疗抢救病人生命争取时机。但外固定支架固定的方向,国内外尚无统一结论。本课题通过设置对照组和实验组,将上述方法应用于临床,探索此方法的临床疗效及并发症的发生率,为临床提供新的思路和方法,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
1.1.1 对照组:外院2004年10月~2006年10月随机住院的开书型骨盆骨折病人34例,男25例,女9例,年龄16~48岁,平均34.2岁。致伤原因:车祸挤压伤19例,高处坠落伤8例,砸伤5例,其他伤2例。合并四肢骨折6例,尿道损伤7例,膀胱挫裂伤3例,阴道损伤3例,后腹膜血肿致失血性休克5例,肠破裂1例,血气胸3例。全部病例经X线摄片确诊,其中17例行CT扫描,7例行三维CT重建。受伤至入院时间1~8 d,平均2 d。本组病例全部手术治疗,外固定支架固定方向不与骨盆入口平面平行。
1.1.2 实验组:我院2004年10月~2006年10月随机住院的开书型骨盆骨折病人26例。男19例,女7例。年龄19~51岁,平均30.1岁。致伤原因:车祸伤14例,塌方挤压伤3例,高处坠落伤6例,其他伤3例。伤后就诊时间:最短0.5 h,最长12 d。合并伤情况:本组26例中有11例合并有其他脏器损伤,其中:后腹膜血肿致失血性休克4例,脾破裂1例,膀胱尿道损伤3例,闭合性腹部损伤1例,肋骨骨折伴血气胸3例,脑外伤1例,其他部位骨折3例(部分病例为多种合并伤)。伤后因后腹膜血肿及其他合并伤出血入院时已发生休克,需紧急抢救、手术者13例。本组病人全部手术治疗,外固定支架固定方向与骨盆入口平面平行。
1.2 治疗方法
1.2.1 手术方法:术前对骨盆精确的X线正位、侧位、出口位、入口位摄片,必要时行CT扫描。对于合并脑、胸、腹重症损伤的病人,选用经皮穿钉技术,螺钉固定位置选在髂嵴上缘;其他选用有限切开Schanz螺钉置入技术。试验组和对照组所有病人Schanz螺钉穿钉方法相同,只有外固定支架固定的方向不同。
1.2.2 术后处理:单纯外固定术后即可进行床上翻身训练或其他治疗,卧床休息4~6周,进行床上肢体功能锻炼;定期行X线检查,2~3个月骨折有明显愈合证据后,可早期下床活动练习;联合内固定的病人,可以更早下地进行功能锻炼。
1.3 临床资料收集:对照组和实验组通过6~14月随访,对病人的各种并发症:术后骶髂部疼痛、骨盆畸形、肢体短缩、跛行、医源性股外侧皮神经暂时性麻痹、褥疮、大小便功能障碍、休克、脂肪栓塞综合征、血管内弥漫性凝血(DIC)和多器官功能障碍等进行总结分析(见表1)。
1.4 统计学处理:本组数据为计数资料,将试验中收集的所有数据输入SPSS11.0统计软件进行统计学处理,应用χ2检验进行检验,P
2 结果
通过临床应用及随访发现外固定支架固定开书型骨盆骨折时:(1)固定方向与骨盆入口平面平行治疗效果较其他方向好。(2)各种并发骶髂疼痛、骨盆畸形、肢体短缩、大小便障碍、跛行、褥疮、休克、股外侧皮神经发病率,对照组均较实验组高。(3)实验组病人满意度高。(4)对照组和实验组各种并发症出现的例数经χ2检验(P
3 讨论
3.1 开书型骨盆骨折生物力学损伤机制:前后方向挤压暴力作用在骨盆上或作用于髂后上棘或作用于单髋或双髋上的强力外旋暴力造成骨盆像翻书样张开,耻骨上韧带、弓状韧带、耻骨前、后韧带断裂,耻骨联合分离,即开书型骨盆骨折。如外力进一步延伸,则可引起骶髂前韧带和骶嵴韧带损伤。当耻骨联合分离小于25 mm时,骶棘韧带、骶髂前韧带完整。当耻骨联合分离大于25 mm时,骶棘韧带、骶髂前韧带断裂。此时骶髂后韧带复合体完整,耻骨联合分离造成骨盆环在垂直方向上是稳定的,在水平方向上不稳定。
3.2 开书型骨盆骨折的外固定支架治疗:保守治疗不稳定型骨盆骨折后遗症多,因此,目前主张采用积极的内、外固定治疗,以减少后遗症。
70年代中期骨盆外固定支架用于临床,80年代骨盆骨折救治效果不断得到改善,90年代针对不稳定骨折伤后大出血休克,提出早期应用外固定器以控制出血的主张。近年来随着骨盆骨折解剖及生物力学方面的研究,Agnew[1],Riemer[2]报道,在不稳定的骨盆骨折中,主张早期采用外固定支架固定骨盆骨折,可抢救生命,减少并发症,提高疗效。Bircher[3]提出需要复苏的病人,外固定以方便病人做其他检查,为了病人在创伤后早期更舒适以及为后期开放复位内固定创造条件。
骨盆骨折合并创伤性休克发病率高达35%~65%,其发病不仅源于重要脏器创伤,且与骨折出血和剧烈疼痛密切相关。创伤后血流动力学不稳而导致的死亡率高达44%~64%[4]。失血原因包括:多发性出血、髂内血管分支破裂、盆腔静脉丛破裂、骨折断面松质骨渗血[5]。骨盆外固定可重建骨盆环完整性,从而恢复骨盆容量、稳定盆腔内压及骨折复位而减少出血,同时可以缓解疼痛、减轻休克程度、避免脂肪栓塞综合征、DIC和多器官功能障碍的发生,从而降低死亡率。Tucher等[6]认为简单的前路骨盆外固定支架可作为严重骨盆骨折的临床复苏装置,也可作为最终的治疗措施或骨盆内固定的辅助方法。
外固定支架治疗骨盆骨折具有以下优点:(1)损伤小、操作简单、固定可靠。(2)可调节性大、并发症少,在急诊室或手术室操作均可。(3)能控制骨折移位,有效减少骨盆容积控制出血,促进血凝块的形成、稳定血流动力学,有利于复苏及合并伤的进一步诊断处理。(4)可作为终末治疗,也可作为暂时固定和内固定的辅助治疗。(5)有利于病人翻身和护理,提高病人在运输和检查时的活动能力,减少了并发症。因此在伤后早期不影响后续治疗的基础上,应尽早使用骨盆外固定支架。但外固定支架治疗骨盆骨折也有其缺点:病人术后活动不太方便,不能完全坐起,穿衣不便,肥胖病人钉孔感染,外固定支架自身加压复位范围较小,需在人工复位达到分离2.0 cm之内,再使用加压杆加压复位。
本课题已通过开书型骨盆骨折外固定支架固定的生物力学测定,认为外固定支架平行于骨盆入口平面的方向是最佳的固定方向,骨盆生物力学最为稳定。Garcia等[7]通过三维计算机成像实验证实外固定支架治疗开书型骨盆骨折在髂嵴平面是稳定的。通过临床应用发现实验组病人的输血量、术后疼痛发生率、骨盆畸形、肢体短缩、跛行、褥疮、休克、需行重建手术的病例数均较对照组少,固定效果较好(见图1)。对照组在获得和维持开书型骨盆骨折的复位中均有较高的不稳定发生率,且肥胖病人较不肥胖病人的不稳定发生率更高;外固定支架维持复位力量差,并且有力量和方向丢失,复位效果不佳。
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关键词:有机化学;精细化工;职业教育;问卷调查
《有机化学》是高职院校化工技术类专业(精细化学品生产技术、石油化工生产技术、应用化工技术等专业)必修的一门专业基础课,有机化学研究的内容包括有机化合物的来源、制备、结构、性质、应用以及相关理论和方法学问题等。显而易见,专业方向和就业倾向不同,对于《有机化学》课程学习内容的侧重点也就不同。为了改善陕西国防工业职业技术学院(以下简称“我院”)目前《有机化学》课程的教学现状[1],课题组拟将《有机化学》课程的教学内容分为基础模块和拓展模块,基础模块学内容,拓展模块则根据在相关化工企业调研的结果,针对专业方向、就业倾向的不同,对教学内容进行不同的选择性组合,以适应不同的工作岗位任务要求。
本调查通过走访陕西省(以下简称“我省”)部分精细化工企业、咨询企业人力资源部门和技术部门负责人、回访在企业工作的我院毕业生等形式,对企业人才结构与知识需求状况进行问卷调研,并结合教学现状,收集不同专业方向、职业倾向学生对《有机化学》课程的知识技能要求,旨在获得精细化工企业职工日常工作“必须、够用”的《有机化学》课程知识与技能要求,以便于制定出更加符合精细化工专业学生就业需要的《有机化学》课程教学大纲,进而为企业和社会培养出更多更优秀的精细化工行业高端技能型人才。
一、调查情况介绍
1.调查方式。本次调查采用重点走访和发放问卷两种途径进行。重点走访对象包括省内精细化工企业人力资源部门主管3人,技术人员5人,省内精细化工专业教育专家2人。
进行问卷的企业除了要求专业针对性强外,考虑到目前学生就业实习需要,选择了以下三类企业:①接收我院毕业生就业较多的企业;②我院的长期生产实习基地单位;③学生期望能够就业的单位。共选择精细化工企业5家,分别为渭南海泰新型电子材料有限公司、西安瑞联新型电子材料有限公司、西安惠安精细化工有限公司、陕西宝塔山油漆有限公司、西安凯洁精细化工制造有限公司。
2.调查内容。本次问卷调查表以化学工业出版社出版,高鸿宾主编[2]的高职高专教材《有机化学》(第二版)和周志高[3]等主编的高职高专教材《有机化学实验》(第二版)为基础素材,并进行了充实和完善。问卷调查内容分理论和实践两部分。理论部分按照有机物类型的不同进行划分,共18个教学项目,具体包括绪论、烷烃、环烷烃、烯烃、二烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇和酚、醚和环氧化合物、醛和酮、羧酸、羧酸衍生物、含氮有机物、杂环化合物、碳水化合物、氨基酸和蛋白质3、对映异构等。实践部分包括安全教育、有机基本操作、有机合成操作、性质与鉴定、综合实验等5个项目。要求被问卷人在其认为必须掌握的知识点对应序号上做出标记,同时,如果认为还需要增加哪些内容,一并添加在相关知识点附近。
二、理论部分调查统计与分析
1.项目整体调查结果与分析。统计结果显示,各个教学项目的必要性从高到低依次如下:含氮有机物、醛和酮、芳香烃、羧酸衍生物、卤代烃、醇和酚、烷烃、醚和环氧化合物、环烷烃、烯烃、二烯烃、绪论、炔烃、羧酸、杂环化合物、碳水化合物、对映异构、氨基酸和蛋白质等。这一问卷结果和精细化工行业岗位密切相关,我省精细化工生产企业大都是从事精细化学品合成的企业,而含氮有机物、含氧有机物、芳香烃等都是精细化学品合成中必须的有机化工原料。相对来说,烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃等,对于精细化工企业来说用到的机会就少了,因为这些物质都是石油加工的产物,属于基础化工而非精细化工的范畴。
芳香烃(苯、甲苯、二甲苯等)虽然属于基础化工原料,但是芳烃及其衍生物在有机合成中应用广泛,是合成很多精细化学品的重要中间体,譬如问卷企业中的两家新型电子材料生产企业,在合成电子液晶产品时就用到芳香烃及其衍生物作为原料,所得产品也属于芳香烃衍生物。这些可能就是芳香烃相关教学内容在本次问卷中被认为比较重要的原因。
杂环化合物、碳水化合物、对映异构、氨基酸和蛋白质等教学内容所涉及到的有机物虽然化学或者生物活性强,譬如某些医药产品等,但是生产量相对较小,并不是我省精细化工生产企业的主流,也非本次调查的重点。
2.项目内部不同任务的调查与分析。以醛和酮这一项目为例,不同任务的必要性从高到低依次排列如下:醛和酮的制法、醛和酮的化学性质、醛和酮的分类和命名、羰基的结构、醛和酮的物理性质等。有机化学教材对于每一种类型的化合物,都分别从来源、分类、命名,结构、物理性质、化学性质、用途等方面进行了介绍。从统计结果来看,有机物的化学性质在各个项目统计中均处于前列,说明有机物的化学性质很重要,这一点显而易见。另外各种有机物的来源、制法、鉴定与工业生产密切相关,在调查结果中也靠前。而有机物的结构、异构等深奥的理论知识,仅从调查结果来看,必要性不强。
按整个统计结果依序排列,单环芳烃的化学性质、醛和酮的制法、醚的化学性质、醛和酮的化学性质、重氮盐的反应及其在有机合成中的应用、羧酸衍生物的化学性质等教学任务的重要性较强,这些教学内容与精细化学品的合成密切相关,是精细化学品合成的理论指导。
三、实践部分调查统计与分析
然而,现实的情况是,根据不同作物种类,中国植物分子遗传育种研究水平与国际先进水平相差10年到30年。分子育种在产业化方面也处在相对低的发展水平。因此,中国分子遗传育种要走出目前的困境,需要做大量具体细致的工作。
分子生物技术育种优势显著
过去,人们依靠传统育种方法获取作物新品种,其根据选择的特性确定植物亲本,然后通过杂交、回交或者直系筛选程序来完成。传统育种方法存在着极大的盲目性、经验性、不确定因素和长周期的问题。
目前,世界遗传育种研究已从传统的常规育种技术进入依靠生物技术育种阶段。科学家已从单个基因的测序转为有计划、大规模地检测水稻等重要生物体的基因图谱,全世界已有6000多项农作物方面的生物技术研究成果进入田间试验。所有这些都表明,未来世界种子产业竞争的焦点主要是生物技术,尤其是DNA(脱氧核糖核酸)标记辅助育种和基因工程。生物技术向人类展示了种业的巨大发展潜力,创造着农业革命的未来。许多发达国家已明确提出了“向生物技术要产量”的口号。
植物的分子遗传育种可谓系统的分子生物学工程,它是植物细胞学、植物生理学、传统分子生物学、生物统计学以及传统遗传育种的综合体,是高通量分子遗传育种和传统遗传育种相结合的系统工程。分子育种简单地说就是在作物育种领域应用分子生物学技术,其可概括为数量性状位点图谱或基因测序发现特殊基因位点、分子标记辅助育种、基因组筛选以及基因工程几个部分。
要实现作物分子遗传育种的目标,首要任务是了解选择群体细胞的生理生化特性以及与之相对应的表型现象,也就是要确定植物群体实际基因或基因片段的表达与表型现象的内在关联程度。而这种关系的确立过程即是获得基因表达的数量性状位点图谱或相关图谱的过程。为获得数量性状位点图谱,需要经过选择那些遗传上有着明显分离的作物亲本品系、获取能够区别不同品系的基因标记、借助先进的第二代测序技术进行DNA测序和利用统计技术确定可用来预测作物特性表现型的DNA标记。
确定预测作物特性表现型的DNA标记后,人们便可用此DNA标记进行相关特性的育种选择,即作物育种的标记辅助选育。这种选育过程相对于传统的表现型筛选要简单,它可以为我们节约大量的时间、精力和资源。这种选育过程的优势表现在人们能在苗期进行选择以及可以进行单株选择。
分子水平植物遗传育种的实施可帮助人们在最短的时间里实现下列目标:1.大大缩短半野生群体转化为商业用新作物品种的时间和空间;2.让现存的作物品种尽快适应新的环境压力,如抗病虫害,以及满足人们对其营养成分和形态学的需求;3.迅速地让那些来自相同种类的野生家系的、有价值的特性载入到现存作物中去;4.容许植物育种家直接操作那些高度复杂的植物特性,如杂种优势和花卉类特性;5.能够对那些常常被忽略的孤生作物,如小米、山药、根类和块茎类作物等进行有效的遗传选育。
建立高通量分子遗传育种技术平台
中国迫切需要建立多个大规模、高效率的分子遗传育种技术服务平台。这个服务平台应该由国家统筹建立,实行企业化管理。引进和吸收国际先进的技术和设备(包括第二代和第三代测序技术设备,可进行全自动化用于单株筛选培育的温室设备等),并建有能进行常规育种的繁育基地。这个平台的建立应该能够为植物遗传育种科研机构和种子企业等,根据不同作物、品种、品系以及相对应的特性,提供全方位高通量分子遗传育种服务。这些服务包括:基因标记物的筛选、标记亲本筛选、高通量测序以及与之对应的作物分子遗传育种项目、高统量分子标记辅助育种、遗传数据分析、种质基因库的建立、品种亲本筛选、种子品质鉴定和常规的品种比较试验等。除此之外,企业本身还能够承担国家重大科研项目。
这种高科技服务平台的建立,能够有效地利用现有的与农业生物技术研究相关的以及已经建立起来的与传统植物遗传育种有关的人才和技术设施,同时有能力满足中国制种业在高科技生物制种方面的需求,从某种程度上解决目前中国种业至今不具备高科技研发能力的问题。采取企业化的管理机制,如果操作得当,有国家政策层面上的支持,3年至5年内完全有可能达到上市企业的水平。
农业的作物分子遗传育种是一个系统工程,其重要性和社会影响力绝不亚于航空航天工程。考虑到中国的实际情况,有必要成立一个国家级别的作物遗传育种专家委员会,其由中国科技部、农业部和农科院牵头,组织国内外从事作物分子遗传学研究的专家组成专家委员会,针对中国现有的主要农作物(大约300种),逐个就目前该种作物相关的分子遗传育种水平进行调研,针对不同作物种类,提出未来5年至10年分子遗传育种的详细规划,并拟定出详细的系统研究方向、策略和研究方案;同时根据不同作物种类及其重要的筛选特性,推选出适合中国国情的分子遗传育种专项课题,通过类似于国家863计划的形式,在全国范围内实行竞争申请项目课题,由专家委员会在整个课题实行过程中监督指导具体课题的执行和落实情况。
分子生物育种高通量技术是关键
确定正确的发展方向需基于中国国情和世界种业发展趋势。当今中国种业最重要的和首要的发展方向是对传统育种技术进行改造,利用生物技术向传统育种技术进行渗透,提高农作物的育种效率,向以生物技术为代表的高新育种技术转变。传统的品种间杂交选育新品种周期较长、效率较低,以生物技术为代表的高新技术与传统的育种技术相结合,则可以快捷高效地培育农作物新品种,因此,实施常规育种和生物技术育种相结合的科技创新战略,可逐步提高中国种业的科技含量。建立不同作物种类的分子水平的种植资源库,把高科技分子育种技术以及分子水平的亲本选育和种质鉴定贯穿到我们种业发展的各个环节中去,将是种业今天和未来发展最重要的方向和目的。
分子育种仪器设备的自动化操作是实施农业高通量作物分子育种的基本保证。然而,实现高通量作物分子育种必须有能力在高通量的前提下对不同作物种类提取和分离高纯度DNA/RNA,以实现在苗期短的生长期限内对单株进行选育的可能。这也是中国目前实施农业高通量分子育种的技术瓶颈。与此同时,中国科研机构技术不全面,与农业有关的科研机构分散和多为小型试验室,这些造成了中国目前分子水平育种技术落后,基础研究水平低的情况。即使有些已经鉴定的基因标记和数量性状位点图谱也因为不理想,而无法直接应用于分子标记辅助育种实现。
培训、培养和引进分子遗传育种人才
当今世界作物育种业甚至世界农业竞争的焦点就是科学技术和掌握科学技术的人才。谁抓住了技术和人才,谁就在竞争中占据了主动。近年来,中央和地方政府出台了一系列引进高科技项目和人才的计划,并从过去的“招商引资”转变为今天的“招才引智”。但是,在不少各地高科技项目和人才招聘活动中,很难找到与农业生物技术有关的人才和项目。这种现象也许意味着在农业生物技术领域,中国缺乏能让生物技术人才施展才华的技术平台。
中国农业分子生物学家黎裕等专家分析了中国分子遗传育种存在的问题,认为中国作物分子育种新技术新方法创新能力弱、分子育种高效化和规模化没有得到根本解决,以及分子手段与传统育种技术尚需有机结合。然而,或许存在另外一个问题,那就是中国缺乏农业分子遗传育种方面的系统设计师。正如一家想成功开发出具有市场潜力计算机软件的公司,重要的不是公司有多少计算机软件工程师,而是需要有一个具有市场观念、能进行全方位思维的系统软件设计师。