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轻化工程论文

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轻化工程论文

轻化工程论文范文第1篇

【关键词】创新性 培养 模式

本研究主要基于轻化工程专业重应用、重实践的特点,重新审视大学理念、转变已有的观念,进而从优化更新教学内容、改革教学方法教学手段、加强实践教学环节、吸引学生参与科研项目、鼓励学生参加学术交流等方面培养学生的创新意识、创新思维、创新能力以及创新情感和完善人格,从而培养出具有“厚基础、宽口径、高素质、强能力、善创新”等综合能力的轻化工程专业创新型人才。

1 培养创新型人才的主要思路

主要围绕四方面的具体内容展开研究:其一,对轻化工程专业人才培养进行反思,更新教育观念,以新理论、新思想、新观念构建轻化工程专业创新型人才培养的模式;其二,进一步改革教学方法和教学手段,大胆采用创新的教学方式,增加学生的参与度,强化学生学习的自主性,着力培养学生的学习能力,鼓励研究性学习,加强对学生创新思维能力的训练,提供自主学习平台,支持“以学生为中心”的教学;其三,根据实验的层次类型及学生的能力水平,采用多元化的实践教学方法;其四,加强学生创新思维和创新意识的培养,鼓励学生质疑,为学生营造积极的学术交流氛围,促使其能独立提出问题。

2 培养实践

2.1更新教育观念,转变育人思路

教育是对人的培育和改造,如果教育观念停滞在过去的阶段,用已经被社会实践证明不适应于现实需求的理念和观念维持进行教育,那么育人的功能就被大大弱化,更谈不上培养创新型人才。因此要改革和探索人才培育,首先就要更新观念,转变育人思路。

首先,改变以往师长唯遵、单向度说教观念,承认学生是教育行为中的主体之一。给予学生平等地位,即承认学生在教育过程中拥有独立行使思考的权利和人格的平等;承认学生的自由,即探索的自由、选择的自由。能够自由的进行兴趣所在的探索,无论学生所选择探索领域在教师看来是多么离经叛道或者有悖常理,只要学生有探索的兴趣,教师就要尊重学生探索的权利,并鼓励学生进行探索,并加以指导。这才是创新的最原始的形态,而这种最原始的创新形态是一切创新的基点。

其次,承认学生是有差别的。更为重要的是,要改变大学人才观,突破以往“高分就是好学生”的印象。要树立大学培养的学生千差万别,只要能够适应社会发展、提出有益于社会进步和社会利益最大化的就是合格的大学毕业生的观念。

再次,要突破单纯工科的狭隘观念。大学培养的人才首先要具有完善人格、具备独立思维能力、拥有科学素养和人文素养。20世纪以来的科学发展,表明不同学科间的相互交叉成为科学发展的增长点,而要取得学科的相互交叉并取得发展,就需要具备完善人格、具备独立思维能力、拥有科学素养和人文素养的人。轻化工程专业的创新型人才首先就是要使要学生具备上述的三种条件。

2.2 分阶段、分类的差异化培养模式

研究组对轻化工程专业本科生按照签署观念进行分类:一年级完成基础课程和通识课程的学习;在二年级开始接触专业课程的学习,同时在学生自愿及相关考核的基础上,安排优秀学生(不超过该专业学生总人数的15%)在本专业内选择导师指导其专业学习和科学研究训练。经过2009-2010学年的实践,40多名学生从优秀学生选导师制中受益匪浅。优秀学生选导师制使学生从导师处接触了本专业的相关体系和知识,开拓了眼界,初步发挥了指导学生成长、培养完善人格、训练科学素养和技能的作用。

吸收三年级本科生进入专业研究课题组,经过二年级的专业训练,拥有了基本的科学素养,能够初步开展探索性试验。特别是在依托专业研究课题组中的科学研究项目,学生成长更快。为检测此种模式的效果,我们选取2005级轻化工程专业连续攻读硕士学位的10名学生,分成两组对比观察:A组为经过二年级导师制、三年级课题组训练的五名学生;B组为未经过相关训练的五名学生。经过2009-2011年观察,A组学生在数、专利申请数之间有明显区别:A组数达到人均4篇,专利申请数人均2个;B组数人均1.4篇,专利申请数为0.6个。可见经过二年级导师制、三年级课题组训练的体制是培养创新型人才的一个有效途径。

进入四年级适时分流,继续攻读学位的开始独立进行科学研究;需要就业者,进入相关企业实习。每年轻化工程专业学生均前往APP集团、UPM、克莱恩化工、巴斯夫等国际公司实习。经过多年实践并与企业沟通表明:学生在企业的实习对于学生适应度和创新能力的提升有较大帮助。继而为了能进一步完善和推进此种校企合作技术——技能型人才的培养,轻化工程专业相继制定了《应用型皮革工程师培养方案(卓越工程师)》和《应用型造纸工程师培养方案(卓越工程师)》,并成功入选教育部新一批卓越工程师试点院校。

以上实践,我们可以简要从时间序列归纳创新型人才培养的模式为:科研技术方向;专业工程师方向;通用型合格人才。

轻化工程论文范文第2篇

[关键词]网络教学;工程教育;教学方法

轻化工设备是我校轻化工程专业的一门核心专业课程,其主要讲解轻化工工业中所涉及到的各种专门设备。通过该课程的学习,使学生能够熟悉轻化工程行业生产过程所涉及的设备的一些共性问题和主要典型设备的结构及工作原理,明确其性能,进而使学生掌握对设备选型、使用、管理、维护以及改进等方面的基础知识[1]。从2006年以来,该课程一直使用传统的课堂教学方法,教师在教室进行讲授,学生使用课本,在课堂上进行学习。但这种教学方法已经不能适应以结果导向理念(OBE)为导向的工程教育理念,不能充分调动学生的学习积极性,特别是面对以信息技术为基础的现代教育技术和以移动网络为主要信息交流的发展趋势,不能很好地利用,学生学习兴趣下降,教学效果不够理想,因此很有必要进行根本性的教学改革工作。从2016年起,我校逐渐引进了多家公司的网络教学平台,通过比较,选用了超星尔雅网络教学平台作为轻化工设备课程的网络教学实践平台,期望通过其移动学习、交互性、综合过程评价的特点,实现课程教学方法的改革。

1网络教学框架的构建

1.1教学内容

教学平台首先要有教学内容。先通过多种输入方式,将近十年的教学教案,教学大纲,课后思考题,教学电子教案和考试题等输入网络,构成基本教学内容。当然并不是不加选择,简单地放在网络上,而是通过多年的课堂教学实践,将已经经过学生选择和认可的内容加以重新整合,形成新的网络教学内容,选择的依据就是要充分考虑到学生在网络学习的特点,如时间碎片化,方便在手机上观看。另外,大量的学习支持材料,包括近十年的期刊论文,工程视频,动画,该平台特别有一个较大的优势,就是能充分引用超星公司自己的在线图书,做成超链接,学生一点链接,就可以直接进入超星图书馆阅读该图书,从而大大丰富了教学内容,使课程的学习更有拓展性。

1.2学生的管理

在该平台上,教师可以自主加入要学习的学生,通过输入学生学号,就可以构建学习班级。通过设置合理的评价体系,使学生清楚课程的学习模式,在网络上应该做什么得到较高的分数,不应该做什么以避免浪费时间,从而形成网络学习习惯和学习方法,具有很好的导向性。以本课程为例,设置课程综合对学生已形成的知识能力、态度等发展状况做出合理评价,比如通过布置视频的观看,并设置观看时间,观看时在其中和最后回答问题;通过布置作业,要求学生在一定时间内完成;设置讨论题目,观察学生的参与程度,从而通过多种方法建立学生学习过程的评价体系,这也完全符合工程教育认证中要求重视过程考核的要求。

2网络教学的实现

网络教学的应用最重要的问题就是如何有效的实现[2],有的教师将网络教学简单地做为课下学习的补充,上课仍然按照传统的教学方法讲授,课下要求学生学习网上的补充内容,做作业,只不过媒介由纸改为了电子文档。也有人完全改变现在的办法,课堂上只进行教学难点和作业的讲解,整体知识内容完全依靠学生自己在网络上学习,教师只是通过作业来评判学生的学习程度。这两种方法都有各自的优缺点[3,4],考虑到我校学生学习的实际情况,轻化工设备课程的网络教学实践采用了一种较为折中的方法,课堂教学仍然保留,但教学内容已大大缩减。网络上有足够的教学内容,充分保证学生有足够的学习资源,可以完全通过自我学习完成课程的学习。通过教学内容的选择,将那些着重于推理、计算和应用范例这部分内容仍然放在课堂上进行讲授,而将知识性、基础性理论和扩展性阅读的内容放在线上,这样考虑的原因是学生自我学习能力是不同的。基于我校学生的基本素质,完全放任其自我学习,会有相当部分的学生不能实现自我控制,如果只有线下学习,就失去了网络教学的意义。在该课程的教学模式下,一个学习典型的学习过程是这样的,学生在课堂中可以根据教学大纲,对知识点进行系统地学习,从而掌握该课程的框架知识,建立基本的该课程的知识结构,也就是知道了有哪些内容,归属于什么地方,可以根据自身的情况对其一方面进行深入学习,达到课程的基本学习要求,在线上通过阅读材料,观看教学视频,并完成布置的作业,在阶段性学习后并进行测验,在学习过程中有不清楚的地方,可以在平台上提出,由教师进行回答,而其他同学也可以回答,或者设置发起一个讨论,大家都来参与(学生是很乐意参与的,因为上线次数和发言次数直接与平时成绩挂钩),从而实现了学习的交互性。而教师可以通过以下几个方面来评价学生的学习过程,一是学生在网上参与活跃度,包括他的访问量,在线时间,问题提出数量,回答次数等,二是作业数量和质量,三是测验的成绩,四是完成规定的学习任务数量和质量,从而形成完整的过程评价体系,而教师的期末考试是完全从网络上的习题库里抽取出来,学生可以自我评价,从而提高学习成绩,最终提高自身的工程能力。

3网络教学的改进

3.1网络教学的优点

网络教学无疑是信息化社会进步的方向,它具有快速、低成本、受众广的优点,在近十年里,它进一步吸收了移动网络的优点,使学生能够充分利用碎片化的时间,易随身携带的电子设备(手机和平板电脑),以及电脑等多种手段随时随地地学习,这应该是吸引学生的最大优点[5,6]。另外,传统的学习方式已经不再是局限于书本上的文字,学生需要更多的传播媒介方式,全方位地接受新的知识,大量的动画、视频的知识材料才是现代的学生最易接受的和最感兴趣的,很多学生能够从这些交互性的学习中找到自己的兴趣所在,才能得到主动获取知识的满足感和成就感,从而培养自己的内在能力,真正实现我们的教学目标[7]。

3.2网络教学的缺点与改进

对于轻化工设备专业课的网络教学而言,它是一个新生事物,仍然存在缺点。首先对于高等学校的教学,教书是一个方面,而育人则是同样重要,网络教学如何实现对学生的教育,特别是基于华盛顿协议的工程教育框架下,对学生的人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德的培养等。很多事例证明,言传身教仍然是最直接和有效的手段,课堂上的耳提面命,谆谆教诲是对学生最负责任的方式,直接体现了教师的育人作用,而网络教学没有面对面、心贴心的交流沟通的形式,德育如何实现?这是网络教学的一个不可忽视的短板。因此,实现完全的网络教学并不可行,能够与传统的教学方法相结合,互为补充才是比较可行的办法。

4结论

网络教学可以从根本上改变教学的形式,从而使教学呈现多样性,提高学生对学习的兴趣,并且由于与网络社会相结合,能够吸收最新的科技知识,提高专业知识的时效性,但要求教师具备较高的信息选择和加工能力。网络教学要求学生有较高的学习自控力,较强的学习主动性,教师必须有较好的控制能力,特别是对于低年级学习不太适用。网络教学要通过与现实教学相结合,提高对学生的人文素质教育能力。

[参考文献]

[1]张恒.轻化工设备课程复合型教学模式的探讨[J].化工高等教育,2011,28(1):89-91.

[2]吴军其,赵呈领,许雄.网络教学与课堂教学的比较分析[J].中国电化教育,2000(6):12-13.

[3]张恒.轻化工程专业理论与实践交互式立体教学新模式的探索研究[J].湖北造纸,2010(1):44-46.

[4]韩锡斌,葛文双,周潜,等.MOOC平台与典型网络教学平台的比较研究[J].中国电化教育,2014(1):61-68.

[5]高峰.高校教师网络教学方式的采纳和使用———基于技术接受与使用整合理论的研究[J].开放教育研究,2012,18(1):106-113.

[6]张立国,刘晓琳.重构我国普通高校网络教学模式的关键:办学模式、教育观念和教学结构的再调整———纽约州立大学网络教学模式的启示[J].电化教育研究,2010(12):36-41.

轻化工程论文范文第3篇

1.思想重视不够,对基地建设认识不足。

曾经说过,大学生在课堂上接受的教育还只是基础教育,尽管这个教育十分重要,但毕竟不是高等教育的全部,人才的培养及其健康成长最终要在社会的伟大实践和自身的不断努力中实现。虽然学校很早就提出:“培养社会需要的应用型人才”,但是工作落到实处,往往是“雷声大,雨点小”。从学校领导到任课教师,对如何培养应用型人才缺乏清晰的认识,没有真正了解实训基地在应用型人才培养中的地位和作用。教师普遍认为把理论知识讲授给学生就完成了教育任务,而把基地实训和工厂实习仅作为正常教学之外的辅工作,严重制约了实践教学质量的提高。即使在形式上与企业展开合作开辟校外工程教育中心,也通常只挂牌而无实际培训内容。

2.基地设施投入不足,教学硬件体系不完整。

教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》明确提出,要大力加强实验、实习、实践和毕业设计(论文)等实践教学环节,特别要加强专业实习和毕业实习等重要环节。我校设有18个二级学院,62个本科专业,轻化工程专业在其中属于相对弱势学科,学校投入相对较少,不足以支撑实践教学的正常开展。加之专业系与企业横向联系较少,自身的“造血”能力不强,无力添置和更新教学设施,以至于实训基地设备老化、陈旧,实训开出率较低,基地建设停滞不前,实践教学硬件体系难以完善。而校外基地由于从学校得到的技术支撑及帮助较少,与学校的联系多止步于一年几次的参观实习,因此提供学生进行实际操作的机会几近于无。

3.考核评价体系不科学,管理制度不严格。

长期以来高校实践教学考核方法不科学,主要采用以类似于标准答案的、刻板的评分标准作为培养考核评价体系,这种考核制度显然不利于学生创新意识和实践能力的培养。我校轻化工程专业以前工程实训的学分一般是按一周一个学分来考核,由于考核办法简单,缺乏应有的激励机制,一方面有的学生常常不去实习,实习报告等等书面材料往往以抄袭别人来应付,实践能力得不到有效提高;另一方面学生在实训过程所涌现出来的小制作、小发明、小创造得不到学分上的奖励,严重抑制了学生工作的积极性。在管理方面,也多注重工程教育实践教学管理制度的建设,却很少关注实训教学具体环节的运行情况和制度执行情况。

4.师资队伍不合理,教学内容不实用。

实训师资的缺乏是多数高校的普遍存在问题,往往由理论课教师兼任。比如我校轻化工程专业专业教师9人,其中理论课教师7人,实验课教师仅2人,而学生数目达到283人,平时教师课务繁重,学历进修压力大,生产锻炼的时间严重缺乏,对于一些难度较大的,费时、费力的实践教学项目力不从心。另外,由于经费投入的不足,实训教学内容目前也多以理论验证型为主,动手操作机会只有一次,学生无法反复进行,故常常处于被动状态,难以激发他们的学习兴趣。尽管学校很重视这一问题,组织教师改编或新编工程教育实训教程,但不能从根本上改变工程实训教学原有的框架,而且由于与企业联系较少,教材的编写很难与技术飞速发展的步伐合拍。

5.校外基地建设不给力,教学过程不规范。

建设相对稳定的实训基地是专业实习工作的重要保障,然而受各种因素特别是经费不足的影响,大部分高校都存在着实训基地建设工作滞后的窘况,因此利用企业现有的条件进行实训教学就显得尤为重要。作为企业一方,受市场经济的影响,一些企业考虑到管理、生产等方面的原因不愿意真正作为实习基地;另一方面作为高校,未能向相关企事业单位提供具有吸引力的优惠政策、科技支撑,也导致一些企业不愿接受实习生。我校轻化工程专业在全面开展与企业合作之前这一问题尤为突出,在企业实习只能是“走马观花”,得不到企业单位的支持,教师也只能将学生“放羊”,最后只管学生交上来的报告和鉴定表格,而不管学生的具体实习过程和实际收获,因此很难保证工程实训教学环节的质量。

二、可行应对举措

应用型高校承载着培养和造就德、智、体全面发展,能适应现代化生产、建设、管理、服务第一线岗位需要的,掌握高新技术并能熟练应用的高级应用型人才的历史使命,在不断推进中国特色社会主义高等教育事业发展的进程中,应该把提高大学生工程实训教育摆上教学改革的重要位置,真抓实干,扎实推进,抓出成效。笔者认为,尽快统一思想、提高认识,多管齐下,以形成“对症下药”的强大合力。

1.提高认识,转变观念,有针对性的制定工程教育实训教学方案。

工程实训教学是应用型大学人才培养体系的重要组成部分,对提高学生综合素质,培养学生创新精神和实践能力有着理论教学不可替代的特殊作用。在提高对工程实训教学的认识上,我院一是组织中层教学管理干部对学院办学定位和培养目标进行深入地探讨,研究实现工程实训教学的各种途径,强调培养的人才要以为地方经济社会发展服务为宗旨;二是对广大教师进行集中的工业生产专业技能培训;三是利用各种形式对学生进行有关职业能力要求的宣传,在学院内营造了一个良好的重视实践教学的氛围;四是根据校外合作企业的生产实际,有针对性的编排教学内容,组织整合规划,形成科学的知识技能培训体系。

2.加大基地投入,推进产学研合作,积极为企业提供技术支撑。

现在,我国致力转变经济增长发展方式,出台了一系列激励科技创新的优惠政策,大力度支持产学研合作,为校企合作发展提供了大有作为的广阔天地。我院自2012年以来,一方面加强实训教学的基础设施建设,先后投入350万元购入诸如溢流染色机、平网印花机、热定型机等行业内主流生产机型,强化了轻化工程专业实训教学的硬件设施。另一方面鼓励并帮助轻化工程专业教师与盐城市印染有限公司、盐城市科创印花有限公司、盐城市悦达集团、盐城市濯源印染有限公司、盐城市鹰昌服装印花有限公司等等13家生产企业建立产学研联盟,努力把教师的研究方向和工业生产实际有机结合起来,搭建科技资源共享平台,互通有无,从而更好地为人才的培养提供雄厚的物质基础。

3.走出去,引进来,加强建设“双师”素质教师队伍。

我院自2012年以来,一方面定期把教师和学生送到工厂,以实际生产中的工作人员为师,不拘泥于学校内部的模拟训练。另一方面聘请企业部分生产、技术、管理一线的骨干人员作为兼职实习实训指导教师,利用他们的丰富经验指导学生更好的运用理论知识。此外还加强了“双师”素质师资队伍的建设工作,明确要求教师不仅要有理论知识、业务素质和教学科研能力,而且还要有相关职业资格证书和比较丰富的一线实践工作经验,同时打破原来的学科知识结构,逐步建立以职业能力培养为主的教学体系,鼓励学生积极参加各种技能考试。

4.完善标准,加强激励,健全实训教学管理与考核评价体系。

加强教学管理的制度建设是学校强化和规范教学管理的前提和保障。工程实训教学涉及面广、具有多重目标、过程纷繁复杂,其管理工作难度较理论教学大得多。我院自2012年以来,制定了切合实际的实践教学管理文件,根据教学计划和大纲的要求,制定相应的实训环节教学细则和实施方案,明确专人指导,专人负责,并进行统一部署。在实践能力考核中,对学生科技活动小发明小制作,根据工作量大小和质量的高低给予相应的学分,从而在制度上为培养大学生的实践能力和创新精神提供保障。对于学生反映良好的、教学效果显著的教师,实践能力提高较快的学生给予一定的奖励,而对一些不负责任的教师和表现较差的学生进行相应的惩罚。

三、结束语

轻化工程论文范文第4篇

多酚物质是一类具有三元黄烷环结构的化合物,广泛存在于多种植物的果、籽、皮和叶中,发挥着重要的生物功能并调控自然生态系统中植物-凋落物-土壤循环过程的交互作用。由于这些从植物中提取的物质,早期广泛用于将动物皮转变为皮革的制革工艺中,故又名植物单宁。多酚化合物可进一步分为儿茶素(黄烷醇类)、黄酮、黄酮醇、花青素及酚醛等,它们为人类食用或饮用的茶、咖啡、水果汁、葡萄酒和蔬菜等提供芳香和涩感等风味,其所产生的对人类健康的多种积极有益效应与多酚的化学结构和化学活性紧密相关,这反应在各种多酚化合物清除自由基或与Fe3+、Cu2+、Zn2+、Cr3+等金属的络合以避免产生自由基的抗氧化性研究上,但多酚苯环上相邻2个或3个羟基的化学活性也使多酚类物质易于发生氧化作用,从而增加了多酚类物质结构的复杂性。茶叶中的多酚类物质(简称茶多酚)含量丰富,可达茶叶干重的30%。儿茶素类(Catechins)是茶多酚的主体,其组成包括表儿茶素(Epicatechin,EC),没食子儿茶素(Gallatecatechin,GC),表儿茶素没食子酸酯(Epicatechingallate,ECG),表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechingallate,EGCG),表没食子儿茶素(Epigallocatechin,EGC)和没食子儿茶素没食子酸酯(Gallocatechingallate,GCG)等多酚化合物。鉴于其存在几何和旋光异构体以及易氧化和制茶的发酵过程中的复杂反应性,茶多酚实际是一类组成非常复杂、具有不同分子量和极性与结构差异很大的多元酚的混合物,在茶叶加工过程中氧化形成具有苯并卓酚酮结构的茶黄素类化合物以及结构更为复杂的茶红素类化合物。由于儿茶素类物质结构的复杂性和多酚的反应活性,其分离、纯化和结构的确认一直是国内外相关领域学者持续关注的研究课题;而对茶多酚化合物的生物活性相关的抗氧化性、细胞分子生物学以及基于肿瘤动物模型开展的抑制癌症发生等方面的研究,更为茶的多种健康有益效应提供了科学依据。

2茶的健康有益效应

作为一种历史悠久的饮品,茶的健康有益效应受到广泛的关注,并逐渐被赋予科学的内涵。事实上,已有研究揭示,食用茶多酚或饮用茶水后,在血液和尿液中可检测到与摄取量关联的多酚或代谢物的浓度。目前,国内外已开展了大量的流行病调查统计研究,丰富的资料显示饮茶具有多种健康有益效应,这些健康有益效应不仅吸引了广泛的基础生物医学研究,而且相关基于茶水或其主要健康有益组分开展的细胞和动物实验为进一步认识茶的健康有益效应提供了科学依据,并推动了茶资源在生物医学上的应用研究。

2.1癌症的预防

迄今为止,相关的细胞和动物实验都证实:茶叶及其提取物均具有防癌抗癌的功效。癌症需要蛋白水解酶以侵入细胞并形成转移,而这些酶中最关键的就是尿激酶(Urokinase,uPA),uPA能降解细胞外基质,激活多种基质金属蛋白酶,引发肿瘤细胞的侵袭、扩散和转移,在恶性肿瘤的侵袭转移过程中发挥着极其重要的作用。一般而言,uPA在多种恶性肿瘤中均呈高表达。小鼠动物实验的研究揭示,抑制uPA的表达可以减少癌症小鼠的肿瘤尺寸,乃至使癌症小鼠完全痊愈,如阿米洛利就是一种尿激酶的有效抑制剂,但其使用伴随有毒副作用;对比的实验数据也证明,茶多酚尤其是茶多酚中的EGCG能通过抑制酶的活性和阻断信号传导通路,可有效阻止肿瘤细胞的增殖,促进其凋亡,进而可抑制肿瘤细胞的侵袭、血管化发展和转移,因此,虽然EGCG相比阿米洛利对uPA的抑制作用要低,但其无毒副作用,加大其用量或提升其生物利用度,有望产生积极的预防或治疗效果。目前,茶资源在口腔癌症的预防上已取得积极的进展,Tsao等的研究揭示,绿茶提取物可通过阻止血管生成,产生抑制口腔癌前病变的效果,并且这一效应具有与绿茶提取物使用剂量呈依赖关系。

2.2心血管疾病的预防

除了具有防癌抗癌的功效之外,茶中的有效成分还具有预防心血管疾病的功效。2013年美国营养学会《美国临床营养》杂志发表了“饮茶与心血管疾病风险”的文献分析文章,这篇涉及57篇文献的分析结果表明饮茶有助于降低中风等心血管疾病的发生。绿茶中的主要多酚化合物儿茶素,是通过多种机制来发挥血管的保护作用,主要包括抗氧化、抗高血压、抗炎、抗增殖、抗血栓以及降脂作用。有研究表明每天喝1~2杯红茶可抑制由铜离子诱发的低密度脂蛋白(LDL)的氧化,而饮用绿茶可以增加生育酚和β胡萝卜素的浓度,从而抑制巨噬细胞介导的LDL的氧化,均可降低患动脉粥样硬化的危险性。Raederstorff等采用高脂饮食喂养Wistar大鼠,研究了EGCG对大鼠血脂水平的影响,结果表明用含1%EGCG的饮食喂养的大鼠,其TC和LDL水平显著降低,而血浆中甘油三酯以及高密度脂蛋白(HDL)水平却没有显著性改变。Inami等在40名健康志愿者的身上就儿茶素对血浆中氧化修饰的LDL的影响进行了研究,4周后发现儿茶素组中氧化修饰的LDL水平明显降低。冯磊光等对100例高血脂症及血液流变学异常的患者进行了研究,患者服用茶色素1个月后,其血液的血浆黏度、低切黏度和纤维蛋白原都明显降低。同时,儿茶素可以抑制二磷酸腺苷、提高卵磷脂胆固醇脂酰基转移酶(LCAT)的活性和HDL水平,调节脂蛋白和载脂蛋白水平,加速胆固醇代谢以及促进胆固醇排泄来调节总胆固醇代谢等,同时可以降血脂。这些研究结果都表明茶及其有效成分对血管功能有着广泛的健康有益效应。

2.3结石的预防

结石是人体病理性矿化导致的一种常见疾病,饮茶对结石的预防具有积极的效果。1998年发表在《AnnalsofinternalMedicine》的研究报道称,在81093个年龄40~86岁的女士自愿者中,每天饮用一杯茶水,得结石病的风险下降了8%;而男士得结石病的几率更下降到14%。2006年在《JournalofEndourology》杂志发表了题为“绿茶对尿道结石形成的影响:体内和体外实验研究”,分别采用NRK-52E细胞培养和小鼠动物实验评价了草酸盐的毒性以及不同浓度茶主要健康有益组分EGCG的抗草酸毒性和饮用绿茶对小鼠形成肾结石的影响。研究结果表明,茶的EGCG可抑制草酸盐产生的细胞毒性,小鼠喂食绿茶后,可抑制草酸引发产生自由基,降低尿中草酸的排泄以及γ-谷氨酰转肽酶和N-乙酰氨基的活性,产生抑制尿道结石的效果。人体结石是一种病理性矿化形成的钙盐,其矿物质相中70%~80%的组成为草酸钙盐,其中能聚集长大形成结石的草酸钙主要是一水草酸钙。二水草酸钙与细胞上皮组织的粘附性差,常随排尿而排出体外。由于茶叶含有草酸,故一般认为茶为结石患者的禁忌物,但上述流行病学调查结果以及细胞和动物实验结果均表明,饮茶具有抑制结石形成的功效。2010年发表的绿茶提取物调控草酸钙结晶的研究论文,从结晶学的角度阐述了绿茶抑制人体结石形成的原因,受到了学界和社会的广泛关注。

2.4茶的其他有益效应

Wang等研究绿茶中的儿茶素对身体多部位的影响,其研究结果表明:每天饮用低咖啡因、高儿茶素含量的绿茶(500~900毫克绿茶儿茶素),坚持90天可产生积极的减肥效果。文献报道茶的健康有益效应非常广泛,如茶多酚可以降低心脏疾病的发生。除此之外,茶黄素等有效成分还具有抗菌消炎等作用,在口腔保健以及预防骨质疏松等方面也有很大的价值。

3茶资源的应用

基于茶的健康有益效应和多酚类物质的化学活性,在茶深加工的基础上,全价值利用茶资源受到了广泛的关注。当前,茶资源在传统轻化工领域的应用正不断得以拓展,而其在健康、生物医学和新材料等领域的研究将有望革命性地提升茶资源的价值,相关方向主要包括:基于茶健康有效成分的各类保健品、药物、辅助增强高效药物智能载体、组织修复用生物材料、生物传感器以及纳米功能材料和环境净化新材料等。

3.1轻化工和健康领域

茶的深加工促进了茶产品的多样化发展,目前已经形成了包括固态速溶茶、浓缩茶汁、茶糖果和茶糕点等产品。拓展茶资源在轻化工和健康领域的应用,涉及对茶功能成分的提取,如茶多酚、茶黄素、茶褐素、茶氨酸和茶多糖等,形成相应的精加工产品体系,以推动茶资源在食品抗氧化剂、食品功能助推剂和化妆品等方面的应用。其中,茶多酚有抗氧化、抑制和杀灭细菌等作用,在传统轻化工领域的应用较为广泛,如可将其用于水果和蔬菜保鲜,饮料、糕点及乳制品的生产,防止化妆品变质,延长使用时间,解除重金属毒害等;形成的茶保健产品包括茶多酚胶囊、减肥胶囊、解酒胶囊等。针对茶多酚如EGCG抗氧化剂虽有优异的抗氧化能力,但存在脂溶性较差、生物利用度低的不足,相关的改性修饰及应用研究正发展成为利用茶资源的一个重要方向。如冯博文等对比研究了EGCG脂质体与目前食用油脂中常用的叔丁基对苯二酚(TBHQ)合成氧化剂对葵花籽油氧化稳定性的影响,氧化稳定指数法评价结果显示,加入EGCG脂质体在一定程度上可提升葵花籽油的氧化稳定性,在葵花籽油中加入含量为200mg/kgEGCG的脂质体可获得加入100mg/kgTBHQ的抗氧化效果。该研究表明,采用天然的茶多酚抗氧化剂,可增强葵花籽油的抗氧化性能,延长其货架期和储藏时间。

3.2生物医用领域

茶资源在生物医用领域有着广泛的应用前景,尤其是近年来,基于茶多酚的生物医学研究呈现出蓬勃发展的趋势,其相关方向具体涉及深化对茶健康有益功效的认识、茶功能组分的高纯提取以及对茶组分的有效功能应用和通过绿色加工技术获得的高技术生物医用制品等。茶多酚的药用尤其是抑癌和抗癌受到持续的关注。2009年有关绿茶提取物预防口腔癌症的研究表明,绿茶提取物(GTE)可以有效的预防口腔癌症,而以绿茶提取物作为抗癌前药的药物研发已进入II期临床试验阶段,并取得了积极的效果。2014年最新发表的论文报道了采用茶多酚提取物辅助增强抗癌药物的研究工作,将EGCG与抗乳腺癌的蛋白类药物赫赛汀(Herceptin)复合,再经聚乙二醇修饰,形成纳米载药胶束。细胞实验和动物实验结果表明,相比单纯的蛋白抗癌药物,由EGCG构建的纳米载药胶束具有更好的抗癌效果,在上述采用EGCG与Herceptin组装形成载药胶束的过程中,EGCG实际上是一种EGCG的寡聚物。事实上,在2013年就已有研究论文报道,借助茶多酚的氧化偶联自聚,组装形成表面孔结构丰富的环境响应球,形成的中空球可广泛用于生物染料和抗癌药物等客体分子的智能输送等。在这些抗癌药物载体的研究中,茶多酚自身的抗癌前药功效,都受到了相应的重视。可以预料这些前沿的研究,将进一步推动茶资源在生物制药和靶向抗癌载体方面的应用。随着社会进入老年化时代,骨质疏松症将会是影响人类生活质量的一种常见疾病。正常状态下,人体骨骼中的成骨细胞和破骨细胞的活动处于平衡状态,进入老年后,破骨细胞的功能趋于活跃,这将导致骨骼变脆、骨骼量减少,引发骨质疏松症。2015年最新发表的采用骨质疏松症动物模型的研究揭示,茶黄素具有抑制破骨细胞的功能,可有效改善动物的骨质疏松症状。此外,调控人体结石的主要成份草酸钙的体外结晶学研究也揭示,茶多酚可抑制一水草酸钙的形成,所以茶具有预防结石形成的功效。以上涉及骨质疏松症和结石形成的研究将有望利用茶资源开发出相关的健康用品和治疗药物,获得预防乃至治疗人体病理性矿化关联的疾病效果。针对茶的功能组分,构建适宜的载体材料,以提高茶多酚的生物利用度,对于实现茶组分的功能效应具有重要的价值。这类茶多酚载体材料一般采用具有良好生物相容性的医用高分子和无机材料来构建,如2008年发表的论文就报道了一类茶多酚钙基无机载体材料的制备,该研究采用双喷嘴技术,对钙盐溶液和含有茶提取物的碳酸盐或磷酸盐溶液进行混合成粒,形成载有茶多酚的载体材料,实现了对多类茶多酚单体较高的包封率。此外,当前发展新型的生物功能材料的研究,也是利用茶资源的另一个热点方向。Fei等利用茶多酚组装获得具有核壳结构的纳米材料,通过选择采用不同的金属元素,可获得不同波段的自发光功能,可应用于生物影像和输送客体物质等;2012年发表的研究报道了一种尺寸可控的、在低pH值下稳定性极佳的EGCG纳米金颗粒,这些纳米粒子作为抗癌药物载体可增强药物的抗肿瘤活性,尤其适合应用于胃肠环境。

3.3其他材料领域

利用茶多酚的化学特性,发展绿色的化学合成方法制备功能材料,进一步展示了对茶资源的全价值应用。Nadagouda等报道了在室温下用茶提取物高效合成贵金属纳米粒子的研究,所得到的银和钯等纳米粒子的粒径仅为20~60nm,该技术不涉及使用表面活性剂、封端剂或有机模板等化学物质,方法简单、环保、高效,也适宜于制备其他如金和铂等贵重金属纳米粒子。上述方法是利用多酚物质的还原特性来高效合成金属纳米粒子,而利用其抗氧化性还可以获得新型的高效传感器,如结合茶EGCG的抗氧化性和单壁碳纳米管(SWNT)独特的电响应特性,就可构建出具有对活性氧响应的SWNT/EGCG复合材料,该类复合材料可潜在用作化学和生物传感器。此外,由茶提取物组装构建的多酚球,表面孔结构丰富,预计在环境治理、空气净化以及作为化工填料方面均有着良好的应用前景。

4展望

轻化工程论文范文第5篇

1.生物技术引领世界新科技革命正在加速形成

生物技术是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术。具体而言,生物技术包括植物转基因技术、动物生物技术、农作物的分子育种技术、纳米生物技术、重要疾病的生物治疗等。随着人类基因组测序、人类染色体破译、水稻基因组测序、破译老鼠基因组、转基因动植物研究、干细胞研究、生物技术在病毒检测及疫苗研制中的应用、克隆技术等国际生物技术领域取得了一系列突破性进展。生物技术在医药、农业、环保、食品、化工等行业,具有广阔的应用前景。

据统计,全球生物药品市场规模1997年为150亿美元,2000年为300亿美元,2008年将达到800多亿美元。在农业方面,尽管人们对转基因食品存有疑虑,但从1996年商业种植转基因作物以来,全球转基因作物的种植面积仍然增长了30多倍,2001年已达5260万公顷。据分析家预测,转基因食品的销售额2010年将达到250亿美元。生物经济的另一基础是人类基因。由于绘出了人类基因组图谱,基因药物可以使几千种基因病症预防、缓解和治愈的可能性大大提高,因此有人说,一条基因就能形成一个产业。到2020年,利用基因重组技术研制的新药可能会达到3000种。

生物技术已经成为现代科技研究和开发的重点,生物技术已经成为一个新的经济增长点,其增长速度大致是在25%~30%,是整个经济增长平均数的8~10倍左右。生物技术引领的新科技革命正在加速形成,生物科技的重大突破正在迅速孕育,将催生新的产业革命。历史经验证明,这一时期是发展中国家把握历史契机,发挥后发优势,实现跨越式发展的重要战略机遇期。这也正是是我国生物产业发展的重要战略机遇期,为我国发挥后发优势、实现跨越发展提供了历史性机遇。

2.中国必须抓住世界生物科技革命和产业革命的机遇,将生物技术产业培育成为我国高技术领域的支柱产业

生物产业作为21世纪新兴战略高技术产业,已成为世界各国竞争的制高点。中国政府高度重视生物产业发展。2009年6月,国务院常务会议讨论并原则通过《促进生物产业加快发展的若干政策》。会议认为,必须抓住世界生物科技革命和产业革命的机遇,将生物产业培育成为我国高技术领域的支柱产业。以生物医药、生物农业、生物能源、生物制造和生物环保产业为重点,大力发展现代生物产业。《促进生物产业加快发展的若干政策》的颁布,标志着我国生物产业已步入快速发展期。

中国生物产业规模近年来不断扩大。首先,生物医药稳步增长,经济效益大幅增加。2000-2008年全国医药工业产品销售收入年均增长达20.45%。2008年生物医药产业抗风险能力表现突出,继续保持高速发展态势,全年医药工业实现产值8666亿元,同比2007年增长25.52%。中国生物产业总规模超过万亿元,生物产业正在成为中国高技术领域新的增长点。生物技术是中国与发达国家差距相对较小的高技术领域,中国具有发展生物产业的技术基础和巨大市场需求,大力发展包括基因技术在内的现代生物产业,是培育新的经济增长点、提升中国产业国际分工地位和保障国家长远发展的需要。

3.河南省生物产业地方特色突出和发展优势明显

河南省生物质资源非常丰富,生物及新医药产业基础比较雄厚,在部分领域居于国内领先水平。在国际化、产业化、集聚化的总体要求之下迅速做大做强河南生物及新医药产业,将其打造为带动河南省经济发展的新兴支柱产业,对推动河南省产业结构升级和经济社会发展具有重大战略意义。

河南省生物资源丰富,粮食年产量突破1000亿斤,拥有植物3830余种,动物418种,中药材资源丰富,药用植物1963种,拥有焦作四大怀药、新乡金银花、济源冬凌草、南阳山茱萸等特色地道中药材享誉海内外。初步测算,2008年我省生物及新医药产业总产值已经超过600亿元,其中全省医药制造业实现工业总产值和增加值分别达到484亿元和150亿元,同比增长35%和27%,分别高于全国平均增幅10个和9.9个百分点;实现利润47亿元,同比增长27%,是全国增长最快的省份之一。我省医药制造业总产值已从2000年居全国第14位,2005年全国第9位,跃升至2008年的全国第5位、中部六省第1位。以生物医药为代表的生物及新医药产业已经成为我省高技术产业中所占比重最大,带动河南高技术产业快速发展的重要产业。

根据《河南省生物及新医药产业(2009-2020年)发展规划》,河南省重点发展生物制药、生物农业、生物化工、生物能源和生物技术研发服务业、医药研发外包服务等。紧紧抓住生物科技革命和产业革命机遇,充分发挥我省生物资源、产业基础等优势,坚持走特色化、产业化、集聚化、国际化的发展道路,巩固和加强生物农业的优势地位,加快推进生物医药转型升级,把生物化工作为实现跨越发展的突破口,力争通过10年左右的努力,将生物及新医药产业培育成为我省的新兴支柱产业,主要经济指标跻身全国前3位,使我省成为自主创新能力强、具有国际先进水平的生物农业基地,成为国际知名、国内一流的生物医药产业基地,成为全国规模最大、具有国际竞争力的的生物化工基地。

二、生物技术特色专业建设的重点内容

根据《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高〔2007〕1号)和《高等学校本科教学质量与教学改革工程项目管理暂行办法》(教高〔2007〕14号)的规划,建设高等学校特色专业是优化专业结构,提高人才培养质量,办出专业特色的重要措施。充分认识生物产业发展的急需,高度重视生物技术特色专业的建设工作,大力加强课程体系和教材建设,改革人才培养方案,强化实践教学,加强教师队伍建设,紧密结合国家、区域经济社会发展需要推进生物技术专业建设,切实为同类型高校生物技术及相关专业和本校的专业建设和改革起到示范和带动作用。

1.修订、完善人才培养方案,整合课程内容,优化课程体系

(1)根据对社会发展、学科发展和人才需求的分析,以现代教育思想和教学观念为指导,通过广泛调研,围绕如何提高生物技术专业毕业生从事科研、开发、生产管理工作等综合素质,提出修改完善人才培养方案的思路。(2)强化生命科学基础理论知识的传授,调整理论教学与实践教学的学时比例,适当增设拓展生命科学研究方法、促进实践能力提高的课程,增加生命科学学科前沿知识介绍,拓宽知识面,提高人文综合素质,使人才培养方案和人才培养模式进一步科学、合理。加强专业基础课教学。根据本专业的特点,增设了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程工艺原理等专业基础课,从而使学生较系统的掌握本专业所必须的技术基础理论知识和技能,符合“厚基础、宽口径、强能力、高素质、广适应”的新型人才培养模式。要求本专业毕业的本科生有较扎实的生物学基础,掌握生物技术的基本原理和一定的实验技能,了解国内外生物技术研究及发展动向,能适应生物技术教学、科研、开发及管理等岗位的工作。(3)根据教育教学改革和人才市场对生物科学类人才的需求,整合相关课程内容、调整知识结构、加强专业知识内容的衔接,将学科新知识、新理论、新技术和新方法充实到教学内容中,修订和完善课程教学大纲、实验大纲、教学实纲及生产(教育)实纲。增设选修课,拓宽专业口径,以适应市场需求。选修课有生物制药工艺学、天然产物制备技术、环境生物技术、基因工程育种、生物工业下游技术等。针对不同的专业方向,使学生系统掌握好专业基础知识后,通过多选课拓宽专业基础,淡化专业意识,不断提高自身素质与能力。(4)针对生物技术专业培养目标和河南省经济发展特点,构建“基础扎实,知识结构合理完善,实践能力和业务技能明显提高,科学精神、人文精神、创新精神整体发展,具有优势市场竞争力”的生物技术类人才培养模式。根据学科特点和学生的不同学习阶段,有计划、有重点的吸纳所有从事专业教学的教师、相关职能部门人员、生产实践和教学实习单位骨干等共同参与到人才培养工作中。对理论课程体系和实践教学环节进行合理规划,通过学科专业概论、入学教育、本科生导师制、学科专业专题讲座等环节,强化专业思想,加强基础理论和实践技能训练,构建具有鲜明城市特色的生物技术类人才培养体系。

2.改革教学方法和教学手段

(1)提高课堂教学效率,引领学生自主学习。根据课程性质和教学内容积极开展多媒体辅助教学和网络教学,充分利用网络资源引导学生自主学习,培养学生获取信息以及对信息进行分析、加工和综合概括的能力。(2)积极倡导并尝试体验式教学、探究式教学等教学方法,通过研究性学习、自主学习、合作学习等多种形式,组织学生积极开展创新性实验和实践,开展社会实践调查,参与科学研究,全面提升学生的创新能力和实践能力。(3)改革课程考核方式,根据不同的课程性质采用不同的考核方式,采取理论笔试、实验方案设计、实际操作、课程论文、课程讨论答辩等多种考核方式,全面促进学生学习能力的提高。(4)定期开展学术报告、学生读书论坛、演讲比赛、实验技能大赛等系列活动,拓展学生的知识面、提升学生的综合素质。

3.加强师资队伍建设,形成一支了解社会需求、教学经验丰富、热爱教学工作的教学团队

(1)积极完善梯队结构,科学合理的配置教师资源,建立健全师资培训制度,加大中青年学术带头人和骨干教师的培养力度,鼓励和支持中青年教师攻读博士学位,进一步加强师德建设,全面提高教师队伍的整体素质,以保证专业建设的可持续发展。(2)完善生物技术系活动制度,通过活动提升教师的业务能力和教学研究能力;加强对教学内容和方法手段的研究,形成人人参与教学研究的氛围。(3)建立专业课教师的“传”、“帮”、“带”制度,通过老教师的指导,扶持青年教师尽快走上教学和科研轨道。通过建设,形成学科齐全、发展均衡、优势互补,具有较强学术竞争力的教学团队。

4.加强实践教学

(1)依托郑州大学生物基因工程技术中心的筹建,结合本专业较强的科研实力,加强生物技术专业类人才的实践能力培养。(2)增加设计性实验和综合性实验的比例,加强对实验的指导,提高实验课效率,培养学生的动手能力和创新能力。(3)建设生物学实验技能实训平台及实践技能实训实验室,2年级选择优秀学生提前进入各个科研实验室,加强科研、生产实践锻炼及课堂教学基本技能训练,提高生物技术专业的科研、实践操作能力。(4)充分利用郑州市的动植物资源及规模化的生物技术企业,建立1~3个专业课程实习基地。通过课程实习,训练学生的基本技能和知识运用能力。(5)借助重点实验室、实验中心及学院较强的科研势力,为本科生搭建参与科研活动的平台。建立本科生优秀论文评选制度,通过本科生毕业论文、“挑战杯”、创业计划竞赛等开展优秀论文评选活动,激发学生参与科研活动的积极性,培养学生的创新精神和实践能力。

三、生物技术特色专业的建设

1.立足前瞻性,紧紧把握生命科学前沿,抢占国际竞争的制高点

人类基因组计划对生物产业带来巨大推动作用,国际生物技术领域取得了一系列突破性进展,研究成果主要方面包括:人类基因组测序、人类染色体破译、水稻基因组测序、破译老鼠基因组、转基因动植物研究、干细胞研究、生物技术在病毒检测及疫苗研制中的应用、克隆技术。因此,生物技术在医疗保健、农业、环保、轻化工、食品等重要领域对改善人类健康与生存环境、提高农牧业和工业产量与质量都开始发挥越来越重要的作用。近年来,生物技术已经成为现代科技研究和开发的重点,生物技术已经成为一个新的经济增长点。生物技术引领的新科技革命正在加速形成,生物科技的重大突破正在迅速孕育,将催生新的产业革命。历史经验证明,这一时期是发展中国家把握历史契机,发挥后发优势,实现跨越式发展的重要战略机遇期。这也正是是我国生物产业发展的重要战略机遇期,为我国发挥后发优势、实现跨越发展提供了历史性机遇。

2.突出先进性,发挥优势,服务国家和地方经济技术建设与发展

河南省生物质资源非常丰富、中药材资源丰富、生物及新医药产业基础比较雄厚,在部分领域居于国内领先水平。以生物医药为代表的生物及新医药产业已经成为我省高技术产业中所占比重最大,带动河南高技术产业快速发展的重要产业。力争将生物及新医药产业培育成为我省的新兴支柱产业,主要经济指标跻身全国前3位,使我省成为自主创新能力强、具有国际先进水平的生物农业基地,成为国际知名、国内一流的生物医药产业基地,成为全国规模最大、具有国际竞争力的的生物化工基地。广泛与省内科研机构科研联合,创建一批生产实习基地,克服造成产学研脱节,创造有利于科技复合型人才培养的新机制,满足产业发展高水平科研领军人才、以及具备管理、技术和营销背景的复合型人才的急需。

3.发挥示范性,抓住机遇,形成特色,培养生物高技术产业急需人才