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只要是亲身做过这个实验的同学就会发现,比起其它一些实验操作,他其实存在很多缺点:首先,是实验的复杂性,化学实验最求的就是简便、快捷,显然这与化学实验追求的目标不符合;其次,是它耗时比较长,通常也不建议采取;再次,就是试验中有不可控制因素,比如棉花的吸水量我们就不能控制它吸多还是吸少;最后,就是整个实现的成功率很低,不建议采用这种方法。这个实验的失败之处就是无法获得稳定的水蒸气流,要解决这个问题,我们可以用另外一个实验来完成,那就是加热硫酸铜晶体粉末。具体实验方法如下:①准备一根实验室中规格干净的玻璃管,用药匙或者是纸槽向洁净的玻璃管内分别添加0.5g的纯净的还原铁粉和粉末状的硫酸铜晶体,同时注意控制两种药品之间的距离保持在100mm左右;然后密封住有硫酸铜晶体的一端试管口,同时用导管连接另一端的试管口。②装置固定好后,在还原铁粉出加热半分钟,然后再用另外一台酒精灯加热玻璃管的另一端。③将玻璃导管口插入蒸发皿中盛有的徐第几的水溶液液面以下,当实验中有大量的气泡冒出时,用酒精灯点燃,会发现有爆鸣声产生。
实验改进后,不仅效率高,减少了反应时间,呀节省了反应的原材料,可以说是真正的绿色化学实验。开发出简单的新仪器代替常规仪器。新课标下的化学课本上有很多介绍新化学物质的概念以及理论原理,为了学生们很好的掌握,课本中都是逐步将学生引入化学物质的具体性质。所以在学习有关的基本知识之前,课本首先会让学生们先看看即将要学的化学物质的实验反应,同时,我们也看到许多先进的设备和仪器运用到试验中,着为高中的化学教学在一定程度上提供了物质基础。但是开发一些简单的仪器装置,在化学教学中也能发挥出独特的作用。下面是以高中三年级的化学课本上的一个关于胶体的电泳实验为例,相信学过的同学都很清楚这是一个失败的实验,许多地方都存在缺陷,实验的关键是在于如何改进才能降低它对电压的高需求。经过多次实验的总结和分析,我提出了三点改进意见:一经过多次实验对比后,发现氯化钾溶液是最适合的电解质溶液,这是因为该溶液中钾离子和氯离子的迁移速率与氢氧化铁胶粒的迁移速率差不多;二是由于氢氧化铁胶粒呈红褐色,易于实现的观察,所以他是最合适作为电泳实验中的胶体对象三是电泳装置主要是U形管或H形管;四是电压越高实验所需的时间越短。以上实验要获得改进的突破点就是:尽量想办法缩短两个反应电极之间的距离,已获得较短的反应时间。实验时,我们难以获取胶体在氯化钠的稀溶液中形成的清晰界面,这是因为一般实验室的试管都是口径比较大的,还有一个问题就是两个反应电极之间的距离过大,这就导致反应所需要的时间很长。有的同学考虑到用H形管来代替,但是它也存在着难加工成型的缺点。就这样重复了好几次,在一次次的欣喜到失望中,我终于成功的找到了一件合适的替代品,找到了一个相对来说较为合理的解决方案,那就是用内径为4mm、长180mm的细玻璃管制成一个改造的V形管。改良之后,不仅成功地解决了以上的问题,最重要的是它可以形成氢氧化铁胶体与电解质溶液的清晰界面。实验表明:化学实验中对化学反应一起的改造就能化难为易,将V形管替代U形管就能轻易地揭开了胶体电泳神秘的面纱。
启示1:演示实验营造了一个很好的互动交流学习的氛围和学以致用的舞台。在这个过程中,有时候我们也许会面临各种各样的困难,可能经历过无数的试验过后还是失败,但是我们一应不能放弃,要从每次失败的背后吸取教训,并相信最后终的胜利一定会像我们走来。启示2:改验证性实验为探索性实验让学生由被动接受知识的状态变为主动探索知识的状态,活跃了学生的思维,激发了主动积极探索的热情,增强了自信,激活了创新能力。启示3:实验是很好的培养创新能力的一种方式,学生们通过自己思考,亲自动手实验,既动了脑有动了手,还培养了自己的思维散发能力和创新意识。但是取得这样好的反馈效果的前提是教师要学会引导学生想正确的方向努力,否则的话就算是进行在多的亲身实验压制是竹篮打水一场空,不能发挥实验教学的真正目的。同时老师还要在课堂上,多多鼓励同学们动手思考,大胆设想,用于回答问题,这样既调动了学生们自主学习和思考的积极性都锻炼了他们的口头表达能力和创新思维能力,达到了事半功倍的良性教学效果。启示4:一次成功的实验绝对少不了认真的总结,总结也就是实验过程的再次“重演”,只不过这次的实验不是在实验室而是在脑子里慢慢回顾。这种“再次放映”也是一次加深记忆的过程,人们常说“:好记性不如烂笔头”。实验时我们也许会对这些实验现象有印象,但是过后如果没有做好总结和笔记同样也达不到较好的效果。同时鼓励学生正确对待实验失败,面对失败的实验结论,鼓励学生放开思路大胆质疑,提出合理假说,发展思维的广阔性和创造性,培养学生面对现实,树立信心,敢于攀登的精神。总之,在化学实验教学中,教师必须营造民主、宽松、和谐的实验气氛,特别重视学生的主体参与,尊重学生的亲身体验,让学生在实验中应用所学的知识解决问题,相互合作,相互交流,共同探讨,同时培养学生创新精神、思维能力和实践能力。教师必须创设实验教学的最佳情景,让实验教学成为化学教学中最生动、最活跃的组成部分,在培养学生创新能力和实践能力等方面发挥独特的功能和作用。同时教师要帮助学生把实验课程资源与校外课程资源联系、辐射、整合,创造尽量多的机会,去点燃学生创新、进取的火花,激发学生的潜能,发展学生的创新探究能力。
【摘要】 目的 观察稳心颗粒联合胺碘酮转复心房颤动的临床疗效。方法 将70例阵发性心房颤动的患者分为治疗组和对照组各35例,均予胺碘酮治疗,而治疗组加用稳心颗粒,2组疗程均为2周,观察2组治疗后的转复率、转复时间及不良反应。结果 联合用药组的转复率为88.6%,胺碘酮组转复率为54.3%。两组比较有统计学意义(P
【关键词】 稳心颗粒 ;胺碘酮 ;心房颤动 ;临床疗效
心房颤动(atrial fibrillation AF)房颤,以心房活动完全打乱而无有效的收缩为特点。ECG显示小的不同振幅的不规则基线波动。心室应答极度毫无规律,在未经治疗而有正常房室传导的病人常在100~160次/分之间。AF是临床最常见的心律失常之一,严重危害人类健康。近年来AF的临床治疗取得长足的发展[1]。稳心颗粒作为一种具有抗心律失常的中药,现已广泛应用于临床。笔者于2006年1月至2008年1月观察了35例阵发性心房颤动的患者联合稳心颗粒、胺碘酮的治疗效果,现报告如下。
1 资料与方法
1.1 病例选择
各种心脏病引起的阵发性房颤,心室率1小时的患者。除外病态窦房结综合症,Ⅱ度以上房室传导阻滞,新近发生的完全性束支传导阻滞、预激综合症及心功能Ⅳ级者,随机分2组:稳心颗粒组(治疗组)35例,男性23例,女性12例,年龄28~76岁,平均 55.7岁 ;胺碘酮组(对照组)35例,男性24例,女性11例,年龄30~78岁,平均 57.5岁。差异有统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 治疗方法
两组患者均口服给药。两组胺碘酮的服用方法为:第一周200mg,每日3次,第二周减至200mg,每日2次;第三周起200mg,每日1次。治疗组加用稳心颗粒9g冲服,每日3次(胺碘酮选用上海信谊九福药业有限公司生产;稳心颗粒选用山东步长制药有限公司生产)。
1.3 观察指标
(1)患者的症状、心律、心率及血压的变化。(2)用药后AF的转复率及平均转复时间。
1.4 统计学方法
采用spss11.0软件进行统计学处理。计算数据用±s表示,组间比较采用t检验。以P
2 结 果
2.1 临床疗效
治疗后联合用药组转复率为88.6%,胺碘酮组转复率为54.3%,2组比较差异由统计学意义(P
2.2 不良反应
治疗组除有2例轻微的头晕、恶心外,未发现其他不良反应。
3 讨 论
阵发性AF是临床常见的心律失常,可见于无器质性心脏病者,也可见于一些器质性心脏病者,总发生率为0.4%~0.9%。AF的发生和持续时间与心脏结构心功能和电生理特性的变化有关,有证据表明,肾素-血管紧张素(RAS)在AF的发病中起主要作用,血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)是心肌纤维化的强有力促进剂。AF患者心房常发生纤维变性,可能导致心房内部传导紊乱和引发AF持续性存在。临床研究发现,刺激心房可使心房肌的有效不应期缩短及AF的诱发率明显升高[2]。目前虽有很多治疗AF的药物,但至今未有一种疗效高、安全可靠又无不良反应的药物。单纯使用抗AF的药物易复发,易产生耐药性,并有导致新的心律失常的不良反应。步长稳心颗粒是一种具有抗心律失常作用的中药。据初步研究表明,稳心颗粒可抵抗AngⅡ在对心房肌细胞膜各电流的作用,调节对K+、Na+、Ca2+离子通道的作用,对心房电结构(AEK)有一定影响,减轻AER的作用。显著减轻AngⅡ诱导的AF心房肌细胞内Ca2+超载,对心房肌电重构(AEK)有一定影响,减轻AEK的作用。细胞膜的抑制或有延长心房肌动作电位作用,能打断折返激动,从而达到治疗AF的目的[3]。稳心颗粒是根据临床上的验方制成,主要成分是党参、黄精、三七等药物,具有益气养阳、宁心复脉、活血化瘀、定悸安神之功效。对早搏、AF及快速型心律失常具有一定的疗效。没有严重的不良反应,只有2例出现恶心、头晕,均不需停药。因此稳心颗粒还具有改善心肌缺血,提高冠脉血流量,降低全血粘度,抑制血小板,降低心肌氧耗量,提高心输出量,改善心功能的作用。这对于冠心病及各类心脏病来说,都将有利于改善预后,具有标本兼治之功效[4]。
胺碘酮可延长心肌动作电位的有效不应期,降低窦房结的频率减缓传到速度,具有对抗心房颤动的作用,可提高致颤阈值,有效地转复阵发性AF,并能预防其发作,是治疗器质性心脏病伴AF的首选药。本研究证实,稳心颗粒与胺碘酮联合治疗比单用胺碘酮能够显著较少阵发性AF的复发率。两者联用能进一步抑制心房的重构,延缓心房的扩大[5]。
综上所述,稳心颗粒联合胺碘酮治疗阵发性AF,提高转复率,缩短转复时间,预防AF的复发疗效优于单用胺碘酮并有延缓左心房的扩大作用。
参考文献
[1]杜 昕,马长生,刘晓惠.心房颤动临床治疗现状(下)[J].中国医刊,2005,39(1):12~13.
[2]刘积伦,周梦琳,武 胜.卡托普利联合胺碘酮治疗阵发性心房颤动的临床研究[J].新医学,2006,37(6):370~372.
[3]李克乐.稳心颗粒治疗心律失常的疗效和安全性[J].中国临床医学,2004,32(7):47~48.
中图分类号:G311-882文献标志码:C文章编号:1008-0961(2006)05-0012-01
西伯利亚的科技潜力巨大,其核心为俄罗斯科学院西伯利亚分院(以下简称分院)。包括9个地区研究中心及80个研究所和工艺设计单位。到2005年1月1日,分院共有33 000多名工作人员,其中在科研机关工作的人员约有25 000人。
80年代末,分院的许多研究机构在国内某些重要工艺的研究与生产方面发挥着主要的作用,如材料学物理研究所国家科学中心在新材料工艺学方面、激光物理学研究所在光电子与激光工艺方面、生物化学研究所在生物工艺方面、催化研究所国家科学中心在化学工艺与催化方面占有重要地位。
在西伯利亚创新潜力的恢复和发展中,分院各研究所不仅没有丧失自己的优势,相反其作用得到了更大程度上的认可。
到2005年初,分院各研究机构研制的被广泛应用的已结项目达300多项。这些项目主要用于生态保护、机器制造、冶金、矿业、建筑、化学工业和新材料生产、森林工业综合体、信息、仪器制造业、农工综合体、医疗及保健等领域。
西伯利亚地区正在建立一个极为重要的信息部门,该部门对西伯利亚未来的发展战略起决定性的作用。以全国大规模创新方案为基础的西伯利亚科学生产综合体发展纲要可以成为该战略的组成部分。首先,这是指涉及西伯利亚经济中关键部门发展的工艺创新方案及其经营多样化的方案,即燃料动力综合体、石油化工与天然气化工、有色冶金与黑色冶金、木材加工与纸浆造纸业、林业化工与煤炭化工、农业、交通业等关键性部门。此外,还包括电视传媒、医疗及保健部门中新型知识密集型生产的发展方案。其次,保持国防工业综合体在以下领域的发展潜力也极为重要:航空航天、火箭制造业、无线电制造业、通讯设备生产及仪器制造业。西伯利亚的国防企业、研究所及设计局大部分使用的是90年代初研制的先进工艺:新材料工艺、微电子工艺、光电子工艺、激光工艺、核工艺、无线电子工艺、动力设备、专业化学及生物工程。最后,是指使用计算机与信息工艺研发最现代化的军事工艺以及建立在此基础上的智能化高精密设备。
随着知识密集型部门的发展,必须发展能够生产相应工艺设备的机器制造业,以便实现知识密集型部门的成果转化。在西伯利亚地区,已有进行这方面生产的先例。
分院的研究成果在专利权的获取方面居于全俄领先地位。2003年俄专利的统计资料显示,俄科学院是俄专利权的最大拥有者,现有专利3 000多项,其中分院拥有专利近1 500项,几乎占一半,但其科研人员及财政拨款只占俄科学院相应指标的20%,所获专利却是俄罗斯科学院平均指标的2倍多。
在现有专利的拥有数量方面,分院催化剂研究所位居第一,矿业研究所位居第二。分院还有三个研究所进入前十名,它们分别是石油化学研究所、北方矿业研究所和无机化学研究所。
需要指出的是,分院各科研机构在国内专利的获取方面还落后于自己的美国同行,1995年为美国的1/3,而目前为美国的1/15。而且研究所所获的专利利用水平很低,例如2003年被利用的专利仅占已获专利的6%。这主要是国内的企业支付能力较低及在创新管理领域实现专业化的组织经验不足等因素所致。
目前,根据分院各研究所的研究方向而建立并运行的小企业有61个,各研究所在这些企业中占有一定比例的法定资本。此外还有33个没有研究所法定资本的小型商业公司,但这些商业公司都与研究机构保持着紧密的联系。
为了评估分院的技术创新潜力,我们对13个类似于新西伯利亚科学中心的具体创新方案进行了分析。
这种分析可以评估所实施方案给国内经济带来的增值总量。这既包括给创新的研制者和生产者所带来的增值(直接收益),也包括生产中因采用了创新所产生的增值(间接收益)。因采用创新方式使生产规模得以扩大、产品质量得到提高、生产费用有所降低、从而给其使用者带来的增值属于间接收益。
据悉,如果这些方案能得到有效实施,2006―2010年增值总量可达31亿多美元,其中约90%的增值应为间接收益。在此期间,该方案的实施将耗资近9 000万美元。
根据分院主席团的资料,2006―2010年为实施分院所有创新方案需要的总费用约为8亿美元,其具体分配如文后表格所示。
强化机械设计教学效果的措施
(一)强化实践,延长机械设计训练周期
通常在新生入校之后都会进行专业教育。然而新生刚进入大学,对有些概念和专业方向以及教学培养计划中相关课程之间的关系,并不能很好理解,到第六学期开始机械设计课程的教学时,忙于应付各单科,而无暇总结和体会课程之间的关系,达不到好的效果。课程组先后增设了入学专业教育、新生研讨课、课外科技活动小组以及跨年级的专家学科前沿课程等环节,通过这些环节使学生增强了对学习对象的认识,明确了设计训练长周期的实际意义。例如:课程组教师利用班导师的便利条件,从大学二年级开始组织课外科技活动小组,取得了一系列的成果。“仿人按摩机器人手臂”分获吉林省大学生课外学术科技作品竞赛一等奖和“挑战杯”长春工业大学大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。“超声波消除应力装备”获得“挑战杯”长春工业大学大学生课外学术科技作品竞赛三等奖。“机电创意之星”的3D烤地瓜机、“星星之火”团队的多功能炭火烤箱、“三维之旅”团队的Q版高达等作品分获3D大赛全国三维数字化创新设计大赛吉林省赛区一等奖、二等奖。“树墙自动修剪机”、“健身洗衣机”、“双座健身储能自行车”分获“全国大学生机械创新设计大赛”东北赛区一等奖、二等奖。在实验方面,加强了机械专业基础实验项目和实验室的开放。机械设计是一门实践性很强的课程,要培养学生的设计技能和创新技能,就必须注重实践教学,课程组重新构建了机械设计实验教学体系,机械设计实验包括:基本实验、综合设计性实验、研究型实验。在增设的综合设计性实验基础上,新开设了机械基础虚拟实验,利用ADAMS、ANSYS软件培训学生机械运动学、动力学仿真能力。学生在完成必做的基本实验、综合设计性实验基础上,开放实验室为学生提供了研究型实验条件,供学有余力的学生进行研究。使学生深化和巩固了所学的理论知识,淡化了教室与实训室的界限,充分发挥了工程环境的教学优势,激发了学生的学习兴趣。
(二)调整重点,增设机械设计讨论内容
学习是温故知新的过程,只有在前面基础之上的不断积累,才能够有所超越。在有限课时内,必须调整讲授内容,增设习题讨论环节。对于逻辑性强、有明确清晰传承关系的理论推导内容,借助于参考教材比较容易掌握,应该简明扼要,主要安排在课后学生自学。对于经验性公式和具有模糊性设计参数的学习内容,尤其是相互制约影响的参数之间关系的理解和取值趋势,应该重点讲解,将教师丰富的经验知识传达给学生。
利用网络等多种教学平台,将学生常见问题以及讨论过程和结论,提供给更多学生学习与思考。课程组积极为上课教师提供讨论素材,以科研成果作为教学案例,大大地充实了机械设计讨论内容,提高了学生学习兴趣。例如在“大型焊接件残余应力消除装备的研制与开发”项目的研究上,教师和学生通力合作、勇于创新,取得了重大经济效益和研究成果,将研究情况引入课堂,作为教学案例,在机械设计课程讨论中予以体现,使学生通过实实在在的项目、研究内容、研究方法,加深对概念的理解及实际应用。
(三)在不断培养的过程中强化创新意识
机械设计在重视基础理论学习之上,还要重点培养学生发散性创新思维能力和思维习惯。提高设计效率是未来设计工作者需要不断努力的方向。因此,必须适当增加培养创新意识的途径。在课程设计中,课程组严格执行学校的相关规定,保证教师投入的精力。每年更新课程设计内容,鼓励教师在指导课程设计的选题上围绕科研项目的具体内容提出,使课程设计更多地反映新成果和新技术。
多年来此项制度一直得到了较好的贯彻,在一些项目中本科生甚至作为项目完成的主力队员,在此方面,课程组教师已积累了丰富的指导经验。由学生为主体,教师指导完成的项目达十余项。在机电工程学院06级机械设计课程设计中,学生自主提出了设计题目“园林树干养护溶液喷施机”、“塔式分层独立旋转餐盘的创新设计”、“涡流式黑板擦”并进行了相关设计,效果良好。实践表明,此方法极大地调动了学生的学习积极性,使得其对本专业有了更深的认识,了解了科研与生产实践相互促进的作用。
课题训练,提高学生设计适应能力
注重科研与教学的紧密结合既是我们的一贯思路,也是我们的一贯做法,并且在长期的实践中形成了一系列的规范要求,取得了众多的成果。在实践中我们将科研成果及时、有效地转化在教学活动之中,主要在三个层面展开:展示学科学术前沿、提升课程教学水平、扩展研究性学习空间。即以科研成果展示帮助学生了解学科前沿发展动态,跟踪国际先进水平,激发学生的专业学习兴趣;以科研成果提升课程教学水平,强化实验课程的工程背景,提高学生的工程意识;以科研项目带动和支撑研究性学习的开展,实现学生研究能力和创新能力的培养,促进其早出成果,出好成果。
河海大学理学院 江苏南京 210098
[摘要]基于TRIZ创新方法,论文提出了一种全新的开放式创新实验室的建设方案,即学生通过前期讲座掌握RTIZ创新方法,按照创新方法实验报告模板的指引完成实验方案构思,最终得到具有创新性、新颖性及实用性的创新成果。
[
关键词 ]TRIZ;创新方法;开放式创新实验室;建设方案
1、引言
为进一步推行开放式实验教学改革,形成动态、开放、自主、多元的实验教学模式,激发学生自主创新兴趣,培养学生创造性思维能力、创新性实验能力、科学研究能力,许多高校正在开展开放式创新实验室建设工作,创新实验室的建设目标是能够找到一条既适合大面积教学需求、又适合少数有需求学生的探究性研究的有效教学实践模式。
创新思维与创新方法在创新能力培养中占有重要地位,创新思维与创新方法正在被人们认可和重视。TRIZ理论是前苏联-阿塞拜疆Azerbaijan发明家根里奇?阿奇舒勒所提出的,他从1946年开始领导数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体,通过对世界高水平发明专利(累计250万件)的几十年分析研究,基于辩证唯物主义和系统论思想,提出了有关发明问题的解决理论。TRIZ理论通过对人类创新活动的高度概括,目前已经形成了一套具体求解创新问题的工具和方法。
在当前“大众创业、万众创新”的历史背景和机遇下,高等教育在培育创新精神和培养创新型人才方面肩负着特殊的使命,而在传统教育模式的基础上如何导入创新教育是一个亟待解决的问题,需要我们在教学实践中进行不断的探索。大学生创新能力与创新思维的培养可从创新认识、创新方法、创新活动流程等多方面切入,其中,创新思维是框架,创新思维到创新能力的转变至关重要。基于TRIZ创新方法,论文提出了一种全新的开放式创新实验室的建设方案,即在指导学生了解、熟悉、应用RTIZ创新思维方法思想的基础上,结合学生专业实际,依托可行性较高的溶创新方法于一体的实验报告模板,让学生在潜移默化中接受创新能力训练,通过后期的专利和论文成果的辅导使得创新成果得以凸显。
2、开放式创新实验室的特点
开放式创新实验室具有适用性、开放性、创新性的特点。适用性要求实验项目的规模至少能满足10人以上同时开展实验的要求,这是由于创新性的实验项目的开课对象一般为具有一定专业基础的相关专业大面积本科生,实验项目本身也包含面广量大的学科基础实验课和专业基础实验课;开放性要求实验项目在现有实验室条件下或通过建设后能够真正开出,满足开放性实验教学要求,在实验时间、实验空间、实验资源和实验室管理等方面实现开放,学生在教师指导下,自主设计实验方案、开展探索研究、进行数据分析处理和撰写实验报告,注重实验过程评价而不是实验结果的评价;创新性要求实验项目的选题应尽可能反映学科前沿课题或社会生活中有待解决的问题,从最新的科研成果或教改成果中凝练出实验项目,体现实验内容自主性、实验结果未知性、实验方法和手段的探索性,注重启发学生创新思维,培养学生自主研究学习能力。
3、开放式创新实验室建设方案
鉴于开放式创新实验室的上述特点,从TRIZ创新方法应用的角度出发,我们提出了一条基于TRIZ创新方法的开放式创新实验室建设方案。开放式创新实验室的开课模式主要分选课、上课、提交报告、评定成绩四个阶段,下面分别进行说明。
选课阶段,针对我校每学期2500名左右选修实验课程的本科生,给出250名左右的创新实验选课名额,遴选出对创新有兴趣的同学。
上课阶段,首先通过两次课堂讲座形式对2 5 0名选课同学进行TRIZ创新方法及创新思维的培训以及专利相关知识的辅导,然后分发创新实验报告模板,让学生按每10人一组自行分组,并确定每组进入实验室确切时间;在实验课堂上,实验室提供多个与本校专业密切相关的课题供学生自行选择,每个课题又可以衍生出若干子课题,例如我们实验室的“空气阻力系数测定”项目是在南京千韵公司的QY-KZIA空气阻力系数测定实验仪的基础上建立起来的,当一个物体与空气的气流发生相对运动时,气流会对物体产生一种阻力,这种气流对物体的阻力可简称为流阻(或风阻),对于在迎着气流方向上同样的横截面情况下,不同的形状的物体所受流阻是不相同的,这种不同形状物体所受流阻的系数就是本实验要研究的主要内容,通过本实验来研究不同形状物体的阻力系数,对水文、流体力学、建筑设计、航空和汽车设计、高速列车设计等与气流速度密切相关的行业都有很现实的意义,每位同学可以根据自己的专业与兴趣,选择一个问题,应用TRIZ方法,按照实验报告模板的指引,完成自己的创新研究。
提交报告阶段,按照实验报告模板的要求,提交问题解决过程及最终优化方案,教师分析方案创新性、新颖性及实用性,择优推荐申请专利或发表在实验室内部刊物《创新方案》上。
评定成绩阶段,创新实验最终成绩由参加两次讲座及实验过程及方案综合评定,提交完整问题解决方案并公开发表者,实验成绩为优,并优先推荐参加校级物理创新竞赛。
4、总结
论文从TRIZ方法应用的角度出发,结合高校教学现状与需求,提出了一套具体翔实并具有适用性的开放式创新实验室建设方案,可供教学改革与TRIZ应用研究者借鉴与应用。
参考文献
[1]卢艳军.大学生创新实验室运行管理模式的研究[J].实验技术与管理,2014,(12).
[2]齐二石.创新实验室模式下高校管理创新型人才培养研究[J].天津科技,2014,(9).
[3]田裕康,罗维平.创新实验室自主管理和自主学习模式探析[J].实验技术与管理,2012,(2).
[4]郝卫东,李静,唐亮.开放性机器人创新实验室建设研究[J].高教论坛,2009,(9).
[5]张开骁,张佳妮,应海华,雷撼,张凯.TRIZ创新理论在光电效应实验仪改进中的应用[J].科技创新导报,2015,(1).
[ 6 ] 覃方.技术创新方法T R I Z的推广应用研究.广东省社会科学院,2014,(5).
[7]周贤永.基于TRIZ和可拓学的技术创新理论与方法研究.西南交通大学,2012
[8]彭慧娟,成思源,李苏洋,向孟群.TRIZ的理论体系研究综述[J].机械设计与制造,2013,(10).
[9]吴魏霞.大学物理实验分组式讨论教学方法的探讨[J].实验室科学,2014,(3).
[10]张新超,郭子铎,赵立珍,李瑞东,杨健.理工类大学物理实验课程考核方法探讨[J].教育教学论坛,2013,(4).
随着改革开放30年至今,我国的中小型企业有着极高的发展速度,同时,中小型企业在我国经济发展中有着极为重要的地位以及意义,同时,其在我国经济中发挥的作用也逐渐的被人们所认识以及认同。当然除了正面的中小型企业对我国经济的影响,我国的中小型企业也面临着重大的危机,我国中小型企业生产的产品档次不高,附加价值不高,技术创新能力低下,这样一定程度上限制了中小型企业的发展,因此,为了更好的解决这些问题,首先应当从中小型企业自身水平入手,改变现有的生产模式,不断的进行企业技术创新,从而有效的促进企业技术进步,提升中小型企业的经济效益。
一、自主创新能力是关键
在针对中小型企业技术进步路径研究之前,应当首先有效的培养企业自身的自主创新能力,而所谓的企业创新能力大致包括资源投入能力以及创新管理能力等相关因素所组成的,因此,为了更好的提升我国中小型企业的自主创新能力,应当严格的遵循生产技术创新的根本规律,并且有效的结合中小型企业发展的综合特点,从而有效的采取各种有效措施来提升中小型企业的自主创新能力,除此之外,企业进行自主创新应当做到如下几点:1.加大政府对企业自主创新的资金投入。2.建立健全构建以企业为主体的产业机制,加强科技成果的转化以及研发。
1.资源投入能力
所谓资源投入能力是指中小型企业在进行产品生产中进行相关的资源的投入的多少以及能力,在一定程度上决定了中小型企业的创新资源的投入的数量以及质量所决定的的,并且,在同等条件下,中小型企业在进行自主创新方面的研究中数量以及质量的较高,这样一定程度上导致创新的生产有一定程度的增长。同样,进行自主创新资源的投入主要由研究开发投入以及非研究开发投入所组成的,而所谓的研究投入主要集中在科研经费以及人力资源的投入,这些科研经费就是中小型企业投入基础性研究的重要保障。同样,在进行新项目的研究上,应当一定程度上增加人力资源的数量以及质量的投入,提升从事技术创新的工作人员的自身素质,全面的提升中小型企业自主创新能力,从而有效的提升中小型企业的盈利能力。
2.创新管理能力
与资源投入同等重要的是创新管理能力,所谓中小型企业的自主创新管理能力是指在企业发现以及评价创新的能力,并且其能够从宏观的角度,以战略整体的思想来安排自主创新的实施细则,从而更加有效的制定明确可行的自主创新方案,这是进行企业自主创新活动的最基本的保障,当然,进行简单的创新性战略分析是进行企业自主创新方案设计的根本方向,因此,中小型企业在进行创新方案设计的时候,应当有效的严格遵循相关的步骤,例如:全面的收集相关信息,加强对相关行业的了解,并有效的根据所收集的信息进行相关的分析研究,从而得出适合企业本身的自主创新实施方案,其次,企业应当对自身的财力以及相关信息进行整合以及分析,从而找出适合企业自身发展的优缺点,从而更好的为企业自主创新进行准确的定位,并且有效的确定中小型企业的创新方向以及方法,同样,在进行自主创新的同时,应当有效的分配创新资源,进行相关的有效组合,从而提升企业的创新能力。
二、提升中小企业人才的综合素质
在进行中小型企业技术进步研究分析中,应当注重对中小型企业的人才综合素质的提升。
1.中小企业应当转变传统的经营模式
在进行中小型企业改革中应当注重转变传统的经营观念,从根本上重视对人才的引进,此外应当明确知道人才是劳动生产力中极为活跃的影响因素,同样也是企业的核心竞争力。因此,在我国的中小型企业中应当高度重视人才的培养以及重视,要真正的做到发现人才、吸引人才最后有效的留住人才,因此,首先应当转变传统的经营理念,充分的在企业内部形成有效的积极的竞争机制,从而更好的发挥人才的主观能动性,同时能一定程度上有效的使得人才能在企业中寻找到自我的意识、集体意识以及归属感,只有这样才能真正的给予人才更好更多的发挥的空间,才能有效的促进人才的发展。
2.提高人才的待遇
在中小型企业技术提升中,应当注重人才的吸引以及培养,当然,最为吸引人才的因素之一是提升人才的薪酬待遇,当今,企业留不住人才的最为主要的原因是人才的待遇水平不高,这样一定程度上造成了人才外流,因此,中小型企业应当制定符合自身企业特点的薪酬制度,来提升人才的归属感,当然,一般的薪酬制度一般是以底薪加奖金为主的制度,底薪一定,奖金则根据工作人员的工作情况进行不同的计量以及评价,从而有效的留住人才,提升企业的核心竞争力。
3.高校应当积极的引导毕业生的就业观念
高校是进行人才培养以及输出的极为重要的场所,因此,高校应当积极的引导毕业生的就业观,保障中小型企业的人才输入。现今的许多大学生在进行毕业就业时大多会选择外企、日企之类的,而不会选择中小型企业,这样的就业观点不利于中小型企业引进人才以及拥有人才,因此,在高校中进行相关就业指导时,应当正确的引导学生客观的认识中小型企业未来发展的趋势以及潜力,从而有效的转变大学毕业生的就业观,为中小型企业输入更多的人才。
随着改革开放30年至今,我国的中小型企业有着极高的发展速度,同时,中小型企业在我国经济发展中有着极为重要的地位以及意义,同时,其在我国经济中发挥的作用也逐渐的被人们所认识以及认同。当然除了正面的中小型企业对我国经济的影响,我国的中小型企业也面临着重大的危机,技术创新能力低下一定程度上限制了中小型企业的发展,因此,为了更好的解决这些问题,首先应当从中小型企业自身水平入手,改变现有的生产模式,不断的进行企业创新,引进更多的优秀人才,从而促进企业技术进步,从而有效的提升中小型企业的效益。
参考文献
[1]阴晴. 县域中小企业技术进步研究[D].中国农业科学院,2012.
[2]张涛. 科技型中小企业融资路径研究[D].广西大学,2012.
[3]刘峰. 我国高新技术产业技术进步路径选择与绩效研究[D].扬州大学,2011.
一个学校如何来体现重视创新工作,首先是要在全校师生中大张旗鼓的宣传创新能力是当代大学生应具备的素质,要把创新工作具体化、制度化地落实到学校的各项活动中,与具体教学内容相结合,有机地落实到和学科的课堂教学中。多开展有科技性质的学科活动,做到学科间渗透,课内与课外相结合;其次是要重视学生科技创新基地的建设,对学生的科技创新活动给予场地和经费的扶持,积极创造各种条件,为学生构建实现科学之梦的平台;之三是要选派优秀教师对学生进行辅导和引导,设法吸引、调动学生积极参与科学实验,在实验中培养创新意识和科学的思维方式。总之,创造各种条件让对科技创新有兴趣、有爱好、有特长的学生都有更多培养和锻炼的机会,充分调动学生的积极性和主动性,并带动更多的学生由‘要我学创新’向‘我要学创新’转变。使创新工作在学校全面铺开。
二、教师要善于发现创新苗子
目前,由于我国教学体制的在不断改进,许多学生在校时间非常有限。在这种情况下,如何在较短的时间里培养学生的创造性呢?这就需要教师、特别是辅导教师,细心观察学生平时的表现,争取在较短时间去发掘那些热爱科学、有创新热情、而且思维活泼、工作严谨、积极主动的学生,及时把他们组织到创新团队里来,加于引导和培养。具体来讲,就是从学生入学伊始,教师要以专业教育为切入点,依托学院的科研实力和成果,大力宣传科技创新精神。还可以通过讲座、参观实验室及高新企业等,使学生在了解专业的同时了解科研创新,逐步树立科技创新意识在学生进入第二年学期后,要通过各级学生会、团组织,搜集总结前几年学生科技工作的成果和经验,为本年级学生开展科技实践创新活动理清思路、明确方向,以此为基础在学生当中做好动员。邀请实验室教师关于科研工作的宗旨、形式、程序、要求和方法等对学生作初步培训,同时下发各实验室可由学生参与的科研项目名称、指导教师和主要内容等。学生可以承担实验室指定的项目,也可自己带着项目(或思路)到实验室。在项目进行期间,分阶段进行考核。在这期间,要策划、鼓励、组织、引导学生积极参与各类科技活动,积极鼓励学生参加各种科技竞赛活动。如:机器人电视大赛、大学生机械创新设计大赛、金工实习创新件设计比赛等。尽力使大学生的科技创新工作达到规范化和系统化。
三、科学指导学生开展科技创新
科技创新是一项非常严谨的工作。在开展创新工作之前,都经历了对事物长久的观察和积累,然后进入到创新方案设计。它是在运用现有的知识和所掌握的科学原理的基础上,丰富想象和开放思维,通过收集和检索获得的信息,经过调查、走访专家,分析论证以及研究性学习,对重大现实问题可能设想的解决方案,对未来科技发展和社会进步以及学习、生活、生产可能实现的新进步、新形态、新形式、新概念、新产品和新服务进行设计和创作,对未来的展望和概念设计,形成具体的方案。在科技创新方面要重点抓好项目选题和工作方法。创新项目从何来,这是开展科技创新的首要条件,不妨从以下几个方面着手。一是有计划地请校内外专家开讲座、做报告。从专家们的讲座中引发出研究课题;二是从学科学习中产生的问题入手,去发现问题展开探究;三是观察日常生活中发现存在的问题、不满意的现象等提炼成研究课题;四是参加社会实践时,深入到工厂、农村、社区去发现可研究的课题;五是从社会关注的热点、重大事件中发现问题、设想出解决方案;六是畅想未来可能出现的科技进步与突破等。此外,在科技创新研究中,教师要引导学生遵循如下几个方面的原则。一是科学性原则,使活动方法与过程应当尽可能与科技课题研究过程和方法相一致;二是创新性原则,在创新工作中要学会查新,了解他人的创新研究;三、实用性原则,注重项目的运用、有较好的经济效益和社会效益;四是可行性原则,具有可操作性。教师应指导学生不要好高骛远、不切实际;五是点面结合原则,科技创新活动以点带面,逐步扩大;六是学生主体活动与教师指导相结合的原则,学生从开始在教师的引导下开展活动,逐步过渡到独立开展科研创新。
四、结论
创新能力是在前人发现或发明的基础上,通过自身的努力,创造性地提出新的发现、发明或改进革新方案的能力。实际上就是指获得新知识和扩充新知识并能发现新事物的能力。创新能力是一种心理现象,是一种心智能力,是创造新颖的、独创性的思想和事物的能力。创新能力包括思维创新、方法创新、应用创新等内容,具备敏锐性、批判性、开拓性、新颖性、独特性等特点,是突破思维障碍、发现创新点、提出创新思路、设计创新方案、转化创新成果的基本能力。
一当前我国医学生科研创新能力的主要问题
1创新意识和创新能力差,创新精神和创造能力严重不足
目前医学高等教育薄弱环节是缺乏对学生创新意识和创造能力的培养,创新能力是医学生最可贵的品格和素养。当代大学生,有许多人重理论而轻实践,因循守旧而不注重科技创新能力的培养。
应试教育目前仍在医学高等教育中占据主流,在教学中仍然用的是“死记硬背”的教学方法,培养出的人才有一部分是没有创新精神和创新能力的庸才。虽然我国的医学生基础理论很好,但创新精神和创造能力严重不足,缺乏独立的创造性思维能力,在这种教育体制下,很多具有创新意识和创新能力的人才不能脱颖而生,人才的发展失去其个性特征,使医学高等教育失去了活力。
2科研实践参与度低,参与科技服务实践活动也明显不足
科研实践参与对大学生自身综合能力的提高起着重要的作用,在医学生创新能力的培养过程中,参与科研活动是提高大学生创新能力极为重要的途径。但是,调查显示,大学生在校期间曾参加科技普及性学术讲座的比例仅占28.6%,参加过科技节系列赛事的学生占21.8%,而有63.3%的学生表示没有参加过任何学术科技讲座和竞赛活动。从教育部直属高校医学生参与研究与发展课题的情况(自然科学)的统计数据分析,一是医学生参与“研究与发展”课题不够广泛,如2010年参加基础研究、应用研究和实验发展的医学生有61361人,仅占医学生在校生总数的21.73%;二是医学生参与科技服务实践活动也明显不足,2010年参加研究与发展成果应用和其他科技服务的共计14444人,仅占医学生在校生总数的5.11%。科研创新往往与良好的专业基础、社会实践、实验技能密不可分,善于科研实践参与才会为科技创新的成功带来良好的机遇。
3研究与探索缺乏原创性,论文成果稀少,学术成果质量不高
从近几年我国入选的优秀论文来看,医学生在国际顶尖学术杂志上发表学术论文的只是极少数,论文的撰写内容上只是采用一定的实验证实已知的结论,揭示表面现象,没有深入研究事物发生、发展的内在联系。从2005~2010年,美国每篇论文的被引用次数为12.31,而我国只有2.95,远远低于国际9.15平均水平。
4大学生片面强调提高科研能力,忽视基本知识学习
在相关部门的调查对象中,有19%的大学生过分重视科研,淡化基本知识学习,而在美国大学生教育特别强调基础理论的学习,在本科的课程设置中,基础学科授课时数达到45%以上,专业学科只占25%~35%。虽然花很多的时间来进行医学科研,但是研究的力度和深度都不够,研究成果的价值也不高。面对医学科研,他们虽然有很大的激情,但是往往心有余而力不足,所以他们的科研能力大多数只能停留在基础水平状态。这样做不可能从根本上提高自身的科研能力。
二提高科研创新能力的对策
1大力推进科技创新,努力提高大学生的创新意识、创造能力和创业精神
对于一所医科院校来说,医学科学研究的核心就是创新,其科研创新程度又是衡量的综合实力、医疗技术水平和发展潜能的重要标志之一,因此要努力提高医学生研创新能力,把创新发展作为主导思想。医科院校在科研管理工作上要增强自身的创新能力,把科研管理活动做到系统化、制度化、科学化、规范化、细致化。科研管理工作要有所突破和创新,要根据医科院校自身的情况,在学科队伍培养、科研项目管理等方面建立公平、完善的制度和措施,营造一个宽松的学习环境和自由公正的科研氛围,使大学生能够充分发挥自身的潜力。
高校要通过开放现有实验室的办法,提高实验室使用效率,通过吸收学生参加教师课题研究,提高其科研能力,在遵循科研发展规律的前提下,多想办法,实施新举措,提高医学生科研创新能力。
2努力提高大学生的综合素质,激发大学生内在科研创新能力
提高科研创新能力的根本在于提高大学生的素质,大学生创新能力的提高是建立在扎实深厚的文化知识和专业理论知识基础之上的,医学生除了要不断更新自身所学的专业知识外,还应该具备现代外语、计算机、心理学、管理学、知识产权等基础知识,以专业学习为基础,以良好的专业理论、知识水平为保证,掌握各学科前沿的研究态势,积极收集各类医学科研信息,积极参加社会实践、深入医院、医疗科研机构第一线学习。科研实践是科研工作的基础,也是科学研究的基本手段,要培养和提高学生科研能力必须加强科研实验环节,让大学生将基础研究与应用研究紧密联系,学科交叉与融合的优势,不断强化知识传播和创新的功能。通过专门性的科研实践活动,有助于大学生理解、巩固理论知识,提高学生的知识运用能力和动手实践能力,激发大学生内在科研创新能力。
创造条件尽可能让医学生参加高层次的科研实践,凡列入人才培养计划的大学生尽可能到医院或医疗科研单位参加有关的研修活动,学习高新理论知识和科研成果,提高临床诊断水平。
3创造良好的科研环境,进一步加强大学自主创新的制度建设和文化建设
良好的科研环境无疑对大学生取得科研成果的形成产生巨大的作用和奠定坚实的基础。医科院校要创造有利于大学生科研发展的软环境,对大学生们以承担项目的种类、成果水平为主要考核内容,建立良好的科研支撑条件体系。想方设法筹措经费购置更加先进的、精良的仪器设备和技术手段,满足大学生们从事科研的需要,加强如电子图书馆、科研查新站等医学信息、医学实验动物和实验室三大支撑条件的建设,医科院校可定期组织学术论坛、专题研究、网上研讨等学术交流活动,还可以举办学生科技年会、科技活动月(周),在此期间举办科技作品评审会、论文交流会、新产品展览会,宣传发动学生参加国家(省、部)级科技竞赛活动,积极鼓励校内科研机构和科研人员建立紧密型的国际合作伙伴,开展全面深入实质性的国际学术交流与合作等,籍此来营造科研氛围,丰富学生第二课堂,不断增强大学生的科研意识与创新意识。促进科技创新体系的形成。
4建立和健全良好的科研创新平台和有效的激励机制,增加对医学科研创新的引导
政策和措施是促进提高医学生科研创新能力的重要保障,医科院校应当采取适当的倾斜政策,创造有利的成才环境,优先安排与科研活动相关的训练,保证科研资源配置和改善科研条件等,扶持医学生早日成才。
高校可以通过组织在校大学生科研进步奖评选,鼓励大学生参加全国、省(部)级优秀学位论文评选,并参照国家、省(部)级的奖励标准对获奖大学生及其导师予以奖励,每年组织院级优秀学位论文评选并给予相应奖励,把大学生在校期间发表的科研成果纳入全院优秀科研成果评选和科研精品评选表彰范围。
总之,创新已经成为一个国家和社会发展的关键因素,大力促进科技创新,推动社会科技进步是全社会的共同责任。
提高医学生科研创新能力,必须要加强大学生的科研基本功,只有具备扎实的科研基本功,才能为科研的创新提供敦厚的基础。这将有利于大学生科研思维的拓展和开阔。
需要指出的是提高医学生科研创新能力,牵涉到学校的教学、教务、科研、资料服务、团委甚至于学校之外的医院、医疗机构等方方面面,需要各方面的协同努力,只有这样,才能激发医学生的科研创新热情。
参考文献
[1]石枫等.通过学生科研立项培养大学生多方面能力[J].长春理工大学学报(社会科学版),2009(3).
[2]王广顺,陈晓雷.论大学生的科研能力及培养途径[J].河北师范大学学报(教育科学版),2006(6).
[3]陈军,阮俊华.以科研活动为载体推进素质教育[J].教学研究,2004(3).
摘 要:放线菌是抗生素的主要产生菌,广泛应用于生物制药行业。目前,实验室普遍采用传统分离培养方法获得放线菌菌种资源,梯度稀释涂布分离法是最广泛采用的方法。在实际分离过程中,放线菌的分离效率低是一个主要问题,特别在青藏高原地区,由于气候特殊,放线菌的生长受到限制。该研究利用TRIZ理论创新方法,对主要问题进行了系统分析、因果分析及资源分析,并基于分析,通过利用组件分析―系统裁剪、技术矛盾―创新原理、物理矛盾―条件分离、物场模型等TRIZ创新解决工具,构造了一体成形式涂布器、压片式涂布器、制备一种保水性好的琼脂、用实心的工程塑料材料作为超净台台面、蜂窝状垫条等8个创新方案,其中3个有专利申请意向,为提高放线菌分离培养效率提供了一个新思路。
关键词:TRIZ 放线菌 分离 效率
中图分类号:Q93 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)08(a)-0096-05
TRIZ理论诞生于70年前,创始人是俄罗斯的根里奇・阿奇舒勒先生。TRIZ理论英文全名为“Theory of Inventive Problem Solving”,中文译为“发明问题解决理论”。TRIZ理论的发展经历了萌芽期、初建期、发展期和成熟期,1985年后,TRIZ开始在全世界范围内广泛传播,经过多个国家、企业的应用验证,TRIZ成为世界上最有力的创新理论方法之一,极大地推动了科学技术的进步。中国引入TRIZ理论是近10年的事,随着TRIZ理论在我国的深入推广,许多科研单位、高校、企业人员都加入到研究TRIZ理论的队伍中来,TRIZ理论在工程、机械、管理、计算机等多个领域已有许多应用案例,但在科学实验领域几乎是空白。该研究利用TRIZ理论创新方法,旨在提高实验室分离培养放线菌效率,为TRIZ理论在科学实验的应用方面提供一些参考与思路。
1 问题描述
1.1 工作原理
样品梯度稀释后,将一定浓度的样品悬液均匀分散在固体培养基上,适宜温度下培养后,采用微生物分离纯化技术获得放线菌纯培养物。
1.2 主要问题及发生条件
培养基内氧气和湿度不足,营养成分种类不能满足各种放线菌的需求,导致分离效率低。主要问题发生条件:(1)在高原环境中,氧气和湿度低时会发生;(2)多数情况下,分离菌种较少;(3)研究人员和设备不足时,均会发生。
1.3 初步思路及问题现状
目前一般采用改变分离培养的条件参数,营养因子,以期得到更多放线菌种群。由于缺乏对未知放线菌种群的了解,此方法较盲目,效率低。
2 解决过程
2.1 解题流程
解题流程见图1。
2.2 分析问题
系统组件分析见图2。因果分析见图3。资源分析见图4。
3 方案生成
3.1 方案1―一体成形式涂布器
根据因果分析,涂布器的形状不足导致样品与培养基的接触不足。系统裁剪顺序为组件B能完成组件A功能。裁剪后的组件模型见图5。
方案为裁剪掉部分连接臂,采用金属制作涂布器,一体成形。连接臂与涂布棒的夹角为15°~30°,底角较小,使得涂布器在涂布过程中能最大程度地涂布到培养皿的边缘。此方法提供了较低成本的涂布器,金属不会破碎,更方便使用。优点是使用方便,效率高,降低成本。(见图6)
3.2 方案2―压片式涂布器
根据因果分析,涂布器的形状不足导致样品与培养基的接触不足。系统裁剪顺序为组件B能完成组件A功能。裁剪后的组件模型见图5。
方案为采用与培养皿底大小、形状一致的金属压片式涂布器代替三角涂布器,以一次按压代替来回涂布。此方法操作简便快捷,同时减少污染;按压能将样品均匀分散在培养基平板上,避免涂抹分散不均。方案的特点是高效、便捷。优点是使用方便,效率高,省时省力。(见图7)。
3.3 方案3―制备一种保水性好的琼脂
根据因果分析,放线菌分离效率低的原因是培养基含水量不足。
技术矛盾:改善的参数为物质的量;恶化的参数为形状。该方案应用的创新原理:物理或化学参数改变(35)。
方案为向琼脂加压或化学物质,增加琼脂的保水性或凝点,从而达到减少水分蒸发的目的。优点是改善高原地区分离放线菌的培养条件(湿度),利于放线菌的生长。
3.4 方案4―用实心的工程塑料材料作为超净台台面
根据因果分析,放线菌分离效率低的原因是样品在培养基上的分散度不足。一个原因是超净工作台台面由单薄的金属制成,易变形,培养基凝固后,平面发生倾斜。如果将超净台台面改为实心的金属,将增加重量。
技术矛盾:改善的参数为稳定性;恶化的参数为静止物体的重量。该方案应用的创新原理:复制(26)。
方案为采用实心的工程塑料代替金属台面。能够保证超净台的台面在较大压力下不变形,从而保证培养基的平整,也不会增加超净台的重量。优点是使放线菌能够更均匀地生长在平板上,便于后续分离操作,提高效率。
3.5 方案5―蜂窝状垫条
根据因果分析,放线菌分离效率低的原因是样品在培养基上的分散度不足。一个原因是超净工作台台面由单薄的金属制成,易变形,培养基凝固后,平面发生倾斜。如果将超净台台面改为实心的金属,将增加重量。
技术矛盾:改善的参数为稳定性;恶化的参数为静止物体的重量。该方案应用的创新原理:分割(1)。
方案为在超净台的台面下安装蜂窝状垫条,采用PVC材质,裁切方便,不易变形,具有缓冲作用,有效分解台面的重力,使整体支撑稳定性更好,见图8。优点是使放线菌能够更均匀的生长在平板上,便于后续分离操作,提高效率。
3.6 方案6―自动涂布器
根据因果分析,分散度不足的原因是样品与培养基的接触不充分。
技术矛盾:改善的参数为应力或压力;恶化的参数为形状。该方案应用的创新原理:动态特性(15)、曲率增加(14)。
方案为将涂布器分为驱动装置和动力装置,动力装置包含磁铁,驱动装置包含条形磁铁、电动机、电机轴等,将动力装置放入培养基,打开电动机,驱动装置里的电机轴带动磁铁作曲线运动,从而带动动力装置的磁铁作曲线运动,使得样品均匀分布于培养基上。优点是减少人为操作的步骤,降低污染几率,使样品均匀分散,提高分离效率。
3.7 方案7―取样-涂布一体式涂布器
3.7.1 建立物场模型
物场模型见图9。
3.7.2 标准解应用
2.1.1链式物场模型见图10。
方案为取样-涂布一体式涂布器。将涂布器改造为吸液-涂布一次操作式,并在前端增加多个均匀分布的出液孔。优点是减少繁复的操作,降低污染几率,节省成本。
3.8 方案8―增加恒湿、恒氧系统
3.8.1 建立物场模型
物场模型见图11。
3.8.2 标准解应用
用场F2来抵消有害作用见图12。
方案为增加恒湿、恒氧系统。优点是克服高原低氧低湿环境,利于放线菌生长。
4 结语
青藏高原气候环境恶劣,湿度低,传统的培养方法分离到的放线菌数量和种类都很少,笔者认为,采用蜂窝状垫条、取样-涂布一体式涂布器方案和制备保水性好的琼脂,三个方案联合应用,在分离过程中能最大程度地提高分离效率。蜂窝状垫条的应用,能使涂布面保持平整,样品更加均匀地分布,使不同菌群能在平面上分离开。取样-涂布一体式涂布器的应用,将分离操作过程简化,省时省力,提高效率。制备保水性好的琼脂,能够克服高原湿度较低、培养基很快变干而不利于长期培养的缺点。以上方案的运用,预计能提高放线菌分离效率20%以上。目前,能够从环境中分离到的放线菌不足环境中放线菌总量的1%,因此,以上策略产生的经济效益不可估量。
参考文献
[1] 创新方法研究会.创新方法教程(初级)[M].高等教育出版社,2012.
[2] 创新方法研究会.创新方法教程(中级)[M].高等教育出版社,2012.
[3] 创新方法研究会.创新方法教程(高级)[M].高等教育出版社,2012.