生物技術(shù)技能精選(九篇)
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第1篇：生物技術(shù)技能范文
2.湖南工業(yè)大學(xué) 包裝與材料工程學(xué)院，湖南 株洲 412007）
摘要：本文以科研實(shí)踐模式為核心，樹立正確的專業(yè)認(rèn)識(shí)和增強(qiáng)專業(yè)歸屬感；培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和科研創(chuàng)新能力等方面，探討了生物技術(shù)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，對(duì)高等院校培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的改革提供參考。
關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；本科生；創(chuàng)新能力
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）50-0097-02
2010年《國務(wù)院關(guān)于加快培養(yǎng)和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》出臺(tái)，將生物產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展，從國家發(fā)展戰(zhàn)略上把生物產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，必須依靠生物學(xué)領(lǐng)域的重大突破和大量的具有創(chuàng)新能力的生物類專業(yè)人才[1，2]。因此，在現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展下，如何培養(yǎng)大批具有創(chuàng)新思維和能力的生物專業(yè)應(yīng)用型人才，具備適應(yīng)生物產(chǎn)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)新增長點(diǎn)，是我們從事生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的教育工作者急需探討的問題。筆者以湖南工業(yè)大學(xué)生物技術(shù)系為依托，從學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)、教學(xué)模式的改進(jìn)、學(xué)生參與科學(xué)技術(shù)的研究開發(fā)積極性等方面為突破口，全面提高生物技術(shù)本科生創(chuàng)新能力，取得了較好的效果。
一、樹立正確的專業(yè)認(rèn)識(shí)和增強(qiáng)專業(yè)歸屬感
生物技術(shù)不僅包括生命科學(xué)的所有次級(jí)學(xué)科，同時(shí)又結(jié)合了化學(xué)、數(shù)學(xué)、微電子技術(shù)、工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等尖端基礎(chǔ)學(xué)科，具有典型的多學(xué)科交叉特性，因此，生物技術(shù)專業(yè)課程設(shè)置涉及面廣。但由于總學(xué)時(shí)的限制，專業(yè)課所占的比重相對(duì)較低，尤其是當(dāng)前現(xiàn)代生物科學(xué)的日新月異發(fā)展下，生命科學(xué)的研究與發(fā)展關(guān)系到人類的生活和社會(huì)的發(fā)展，學(xué)生要解決諸如人類社會(huì)面臨的人口健康、糧食能源、資源環(huán)境等領(lǐng)域的問題進(jìn)行深入研究缺乏相應(yīng)的知識(shí)基礎(chǔ)和視野，難以在實(shí)際工作中運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決專業(yè)問題，導(dǎo)致目前生物類本科畢業(yè)生從事本專業(yè)技術(shù)工作的比例較低[2]。同時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)上對(duì)生物技術(shù)專業(yè)的負(fù)面的宣傳和介紹，一些家長和學(xué)生認(rèn)為生物技術(shù)類專業(yè)就業(yè)率較低，導(dǎo)致部分學(xué)生不愿意學(xué)生物技術(shù)專業(yè)；尤其是我校的生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生覺大部分是調(diào)劑生，而且我校生物技術(shù)專業(yè)之前是掛靠在包裝與材料工程學(xué)院，對(duì)選擇生物技術(shù)專業(yè)存在一定的抵觸，他們?cè)谌雽W(xué)后，思想觀念如不能得到及時(shí)轉(zhuǎn)變，將會(huì)對(duì)專業(yè)前途感到迷茫，學(xué)習(xí)積極性不高。
為改變生物技術(shù)專業(yè)面臨的這一現(xiàn)狀，首先從入學(xué)教育上抓起，要依托湖南工業(yè)大學(xué)生物技術(shù)系、綠色包裝與生物納米技術(shù)應(yīng)用湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和生物醫(yī)學(xué)工程碩士點(diǎn)的學(xué)科和師資力量，以各位教授和博士研究方向，結(jié)合生物技術(shù)專業(yè)實(shí)際的特點(diǎn)，著重介紹生物技術(shù)專業(yè)的運(yùn)用范圍和在實(shí)際中能解決的問題，讓學(xué)生了解生物技術(shù)專業(yè)，認(rèn)識(shí)到生物技術(shù)的重要意義，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；同時(shí)在低年級(jí)開設(shè)一些體現(xiàn)生物技術(shù)前沿講座，向?qū)W生傳達(dá)最新的生物技術(shù)專業(yè)研究成果和應(yīng)用推廣情況，培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的專業(yè)歸屬感[2，3]。
二、改進(jìn)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和科研創(chuàng)新能力
作為教學(xué)的對(duì)象接受知識(shí)的主體，生物類課程的許多知識(shí)都以描述性的語言為主，大多數(shù)教師運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，采用灌輸式、填鴨式教學(xué)方法，老師講，學(xué)生做筆記，很難實(shí)現(xiàn)老師與學(xué)生的“雙向互動(dòng)”[4]。而在現(xiàn)代生物科學(xué)的日新月異發(fā)展下，為了具體落實(shí)生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，教學(xué)方式要有所改進(jìn)。在課堂上可以采用啟發(fā)式、辯論式和討論式等多種教學(xué)手段，將教學(xué)內(nèi)容多層次、多角度地展現(xiàn)相出來，帶動(dòng)課堂的學(xué)習(xí)氣氛，使學(xué)生由“被動(dòng)”轉(zhuǎn)化為“主動(dòng)”、由“依賴”轉(zhuǎn)化為“自覺能動(dòng)”學(xué)習(xí)[4，5]。
在教學(xué)內(nèi)容上我們也做出了對(duì)應(yīng)的改進(jìn)，改變過去以分割知識(shí)點(diǎn)和單元模式為主要授課內(nèi)容，采取了注重新和精的原則，通過適當(dāng)?shù)卣现R(shí)點(diǎn)使之成為一個(gè)案例，表達(dá)一定的技術(shù)原理和方法，使學(xué)生可以借鑒、移植，在以后的學(xué)習(xí)和工作中解決實(shí)際問題[5，6]。同時(shí)要及時(shí)將本領(lǐng)域的最新研究成果、新技術(shù)、前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)引入到課堂教學(xué)中，結(jié)合生物技術(shù)專業(yè)學(xué)科交叉的特點(diǎn)，將不同的學(xué)科之間知識(shí)聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生科研意識(shí)。
三、建立科研實(shí)踐模式，提高W生科研創(chuàng)新能力
生物技術(shù)專業(yè)是一個(gè)實(shí)驗(yàn)性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，在整個(gè)學(xué)生培養(yǎng)體系中實(shí)驗(yàn)教學(xué)占有很大的比重，注重實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)技術(shù)的綜合與創(chuàng)新[7，8]。在現(xiàn)代生物科學(xué)的高速發(fā)展下，生物技術(shù)專業(yè)其實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革目的和基本思想是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，主要采用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與理論教學(xué)及教師科研項(xiàng)目相結(jié)合的教學(xué)方式，以開放性實(shí)驗(yàn)管理，增設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)[8]。
目前，在一般的教學(xué)研究型地方院校，教師科研能力不強(qiáng)，部分學(xué)生對(duì)科研缺乏直觀的認(rèn)識(shí)。為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、科研意識(shí)，湖南工業(yè)大學(xué)在向教學(xué)研究型大學(xué)轉(zhuǎn)型情況下，生物技術(shù)專業(yè)以湖南省生物醫(yī)學(xué)工程重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)為龍頭，以綠色包裝與生物納米技術(shù)應(yīng)用湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中心為平臺(tái)，以教師高水平科研課題為依托，給學(xué)生個(gè)性發(fā)展空間，全面推動(dòng)大學(xué)生自主創(chuàng)新研究。
我們以《基因工程》實(shí)驗(yàn)課程為例，通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)基本的實(shí)驗(yàn)技能，結(jié)合曾曉希教授的國家自然科學(xué)基金《土壤重金屬生態(tài)毒性修復(fù)過程中的微生物群落結(jié)構(gòu)和功能研究》，設(shè)計(jì)一個(gè)“重金屬污染土壤中抗鎘微生物基因的篩選鑒定”實(shí)驗(yàn)，時(shí)間為兩周，整個(gè)實(shí)驗(yàn)分為以下四個(gè)部分：抗鎘微生物的分離與鑒定、微生物抗鎘基因提取與鑒定、抗鎘基因DNA與載體的重組與篩選、抗鎘基因在質(zhì)粒的表達(dá)，實(shí)驗(yàn)將《基因工程》課程講述的內(nèi)容與用到的各種分子生物學(xué)技術(shù)有機(jī)地聯(lián)系在一起，使學(xué)生有參與科研概念和過程。同時(shí)將學(xué)生分為四個(gè)小組，每個(gè)小組獨(dú)立完成本組實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和科研協(xié)作能力。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過程中，同學(xué)們非?；钴S，提取許多疑問和想法，努力將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)做的符合課題的要求，并且每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都是一脈相承的，前一個(gè)實(shí)驗(yàn)沒有做好都會(huì)影響后續(xù)的實(shí)驗(yàn)，這對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力，分析問題和解決問題能力都有很好的鍛煉。同時(shí)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)造精神，有利于學(xué)生科研創(chuàng)新能力全面提高[1，8，9]。
在生物技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代背景下新進(jìn)展、新技術(shù)、新成果層出不窮，新的研究熱點(diǎn)和學(xué)科不斷涌現(xiàn)[9]。在生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生教學(xué)中應(yīng)注重以學(xué)生為主體，調(diào)動(dòng)學(xué)生科學(xué)研究的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣和社會(huì)適應(yīng)能力，全面提高生物技術(shù)本科生創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn)：
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第2篇：生物技術(shù)技能范文
關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；第二課堂；專業(yè)實(shí)踐
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ？搖文章編號(hào)：1674-9324（2013）09-0047-02
近幾年來，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，社會(huì)對(duì)人才提出了更高的要求，其突出特征就是創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。我們知道，實(shí)踐能力不能一蹴而就，而是在日積月累的理論及實(shí)踐鍛煉中逐漸積累而來。而對(duì)于生物技術(shù)本科專業(yè)，亦正面臨著一個(gè)困擾的問題，即一方面學(xué)生抱怨難于找到合適工作，而另一方面用人單位又認(rèn)為該專業(yè)學(xué)生理論性強(qiáng)而實(shí)踐能力欠缺，無法快速進(jìn)入工作角色，從而最終造成原本極具潛力的生物技術(shù)專業(yè)成為了社會(huì)所淡漠的領(lǐng)域。這個(gè)現(xiàn)象值得我們?nèi)ド钏己吞骄?，那就是生物技術(shù)專業(yè)的理論是建立在大量實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，學(xué)生僅通過第一課堂的理論性學(xué)習(xí)，不能徹底掌握和了解所學(xué)知識(shí)體系，從而造成了學(xué)生拋去書本一問三不知的現(xiàn)象。而如果對(duì)第一課堂的內(nèi)容進(jìn)行延伸，開展第二課堂教學(xué)體系，加入對(duì)學(xué)生動(dòng)手操作能力、實(shí)驗(yàn)技術(shù)實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，那我們現(xiàn)今所凸顯的問題就會(huì)得到一定程度的緩解，因此，生物技術(shù)第二課堂教育體系必成為生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要教育環(huán)節(jié)。
一、開展生物技術(shù)專業(yè)第二課堂的特點(diǎn)及意義
1.形式靈活、突出學(xué)生主體，利于學(xué)生個(gè)性發(fā)展。傳統(tǒng)教育一般上課教學(xué)采用“教師為主，學(xué)生為輔”的方式進(jìn)行單向講授式交流，學(xué)生缺乏興趣及主動(dòng)性，也欠缺對(duì)所學(xué)問題的思考和辨析。而生物技術(shù)專業(yè)第二課堂體系以團(tuán)隊(duì)分組形式進(jìn)行，根據(jù)具體內(nèi)容采用多種靈活方式，例如：課堂學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐相結(jié)合，集體活動(dòng)和小組討論相結(jié)合，開展專業(yè)知識(shí)技能競(jìng)賽等方式來加強(qiáng)和提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，從而更有利于學(xué)生身心發(fā)展，為實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
2.內(nèi)容豐富，實(shí)踐性強(qiáng)，是教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充和深化。生物技術(shù)專業(yè)本身特點(diǎn)決定了所培養(yǎng)人才應(yīng)具備高起點(diǎn)、高綜合素質(zhì)、高實(shí)踐等諸多方面的能力。但第一課堂的教學(xué)僅能滿足該專業(yè)學(xué)生理論水平的高起點(diǎn)，卻在實(shí)際專業(yè)實(shí)踐中成為學(xué)生綜合素質(zhì)的一個(gè)短板。如今，逐漸引入的生物技術(shù)專業(yè)第二課堂教學(xué)即成為了第一課堂的延伸和補(bǔ)充。一方面，其可以將抽象、枯燥的理論性內(nèi)容通過多媒體、具體實(shí)驗(yàn)、社會(huì)實(shí)踐等方式直觀化、具體化，使學(xué)生學(xué)習(xí)起來更容易吸收；另一方面，第一課堂的教學(xué)也通過第二課堂循序漸進(jìn)的方法將教師講授的內(nèi)容表述的更加直觀、形象，從而降低教學(xué)難度。這樣兩者的相互補(bǔ)充，就在真正意義上達(dá)到了第二課堂成為第一課堂教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充和深化。
3.激發(fā)學(xué)生興趣，造就適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的全新人才。我們常說生物技術(shù)專業(yè)就業(yè)難，究其原因主要在兩個(gè)方面，第一是社會(huì)大需求與人民小需求之間供需的矛盾問題，第二是我們培養(yǎng)出的人才和社會(huì)需求標(biāo)準(zhǔn)之間的矛盾問題。近年來，社會(huì)對(duì)人才的需求越來越高，生物技術(shù)領(lǐng)域的碩士、博士學(xué)歷已經(jīng)不再是用人單位衡量的唯一標(biāo)準(zhǔn)，反而實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力在就業(yè)中占據(jù)著重要地位。因此，在第一課堂之余構(gòu)建第二課堂教學(xué)體系，能使學(xué)生通過該載體更加貼近社會(huì)所需、提高自身駕馭知識(shí)及技能的能力，同時(shí)也通過具體活動(dòng)及實(shí)踐鍛煉到自己的語言表達(dá)能力、組織能力及團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，而這些都成為該專業(yè)學(xué)生將來適應(yīng)社會(huì)并被用來衡量其價(jià)值的根本指標(biāo)。
二、新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)第二課堂的建設(shè)與實(shí)踐
1.探索生物技術(shù)專業(yè)“高起點(diǎn)、高綜合素質(zhì)、高實(shí)踐創(chuàng)新能力”的人才培養(yǎng)模式。農(nóng)業(yè)類院校是農(nóng)學(xué)類人才培養(yǎng)的搖籃，學(xué)校及學(xué)院圍繞的中心工作也是如何培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需要的高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才。新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)自1997年開始招生以來，一直重視理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)體系建設(shè)。經(jīng)過農(nóng)學(xué)院幾年對(duì)生物技術(shù)專業(yè)第二課堂教學(xué)體系的建立與實(shí)踐，現(xiàn)已初見成效，其大體包括三大教學(xué)階段，即“延伸性”基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)階段、“發(fā)展性”專業(yè)實(shí)踐教學(xué)階段及“創(chuàng)新性”實(shí)踐教學(xué)階段。在這三個(gè)階段中，第一個(gè)階段是基礎(chǔ)，主要是讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，了解實(shí)驗(yàn)室工作流程、試劑的配制及基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的操作，這一階段是對(duì)第一課堂內(nèi)容的具體補(bǔ)充；第二個(gè)階段是核心，在補(bǔ)充學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能知識(shí)及加強(qiáng)動(dòng)手操作能力基礎(chǔ)之上，我們依據(jù)學(xué)生的具體興趣及工作崗位要求來對(duì)學(xué)生進(jìn)行第二階段的培養(yǎng)，這一階段不僅能使學(xué)生在前一基礎(chǔ)之上進(jìn)行較大飛躍，更關(guān)鍵在于拓展了學(xué)生專業(yè)實(shí)踐技能，因此起著承上啟下的功能；第三個(gè)階段是升華，學(xué)生通過成立科技小組和創(chuàng)新小組來提出課題、組織實(shí)施并完成課題。通過連續(xù)不間斷的三個(gè)階段的逐步培養(yǎng)，使學(xué)生除具備實(shí)踐技能外，還具備能獨(dú)立提出問題、分析和解決問題的能力。從而使學(xué)生最終達(dá)到“高起點(diǎn)、高綜合素質(zhì)、高實(shí)踐創(chuàng)新能力”的標(biāo)準(zhǔn)。這即為我們實(shí)施這一教學(xué)體系的具體培養(yǎng)模式。
2.建立形式靈活、多種多樣的生物技術(shù)專業(yè)第二課堂教學(xué)的有效載體。目前，大學(xué)生通常具有好奇心強(qiáng)但集中度和持久度較弱的特點(diǎn)，所以在建立生物技術(shù)第二課堂的教學(xué)體系中，我們根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展建立了多種組織形式，例如：讓學(xué)生擔(dān)任老師角色，在指導(dǎo)教師的陪同下進(jìn)行專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能知識(shí)的講解；讓多位學(xué)生成立起實(shí)驗(yàn)小組，組與組之間準(zhǔn)備教學(xué)實(shí)驗(yàn)并互相評(píng)分，取長補(bǔ)短；邀請(qǐng)有專業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的學(xué)長進(jìn)行心得交流，拓展學(xué)生的知識(shí)面。目的在于通過多種多樣的形式讓學(xué)生充分以組織者、管理者、參與者等多種身份加入第二課堂的具體活動(dòng)中，為第二課堂實(shí)踐教學(xué)的開展提供有效載體。
3.評(píng)價(jià)考核學(xué)分化，加強(qiáng)和規(guī)范對(duì)生物技術(shù)專業(yè)第二課堂教學(xué)的管理和指導(dǎo)。生物技術(shù)第二課堂教學(xué)體系在提升該專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)方面的作用毋庸置疑，然而，由于各種原因，第二課堂教學(xué)活動(dòng)體系始終處于第一課堂的附屬地位，沒有受到應(yīng)有的重視，從而也不能保證第二課堂教學(xué)活動(dòng)的有效開展。所以，我院在生物技術(shù)第二課堂教學(xué)活動(dòng)中引入學(xué)分制，加強(qiáng)和規(guī)范對(duì)第二課堂教學(xué)活動(dòng)的管理和指導(dǎo)。采用學(xué)分制，就是將學(xué)生活動(dòng)的課程成績納入學(xué)籍管理，達(dá)不到基本要求的學(xué)生不能正常畢業(yè)。學(xué)分制的采用打破了學(xué)生在規(guī)定時(shí)間完成某一專業(yè)全部課程的學(xué)習(xí)模式，給予了學(xué)生更大的自由。同時(shí)，指導(dǎo)教師亦可通過有計(jì)劃地活動(dòng)和學(xué)生進(jìn)行個(gè)體實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合來進(jìn)行，這樣使學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性均得到了更大的發(fā)揮，從而提高第二課堂教學(xué)活動(dòng)的實(shí)際意義和現(xiàn)實(shí)收益。
三、教學(xué)實(shí)踐中存在的問題及解決方案
近期筆者經(jīng)組織調(diào)查問卷結(jié)果統(tǒng)計(jì)，學(xué)生參與第二課堂教學(xué)活動(dòng)熱情度很高，但從整體上來講，有少數(shù)學(xué)生會(huì)反映參與第二課堂教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容涉及面還較小，不是很能滿足學(xué)生對(duì)本專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)技能及未來職業(yè)規(guī)劃方面的需求。而這也是目前眾多高校第二課堂教學(xué)活動(dòng)的一個(gè)通病，即活動(dòng)內(nèi)容涉及面小，不能緊密結(jié)合專業(yè)理論及社會(huì)需求技能等方面的內(nèi)容。我們知道，如今社會(huì)對(duì)人才的篩選不僅考查其是否擁有專業(yè)理論知識(shí)和技能，還越來越注重學(xué)生的實(shí)踐技能水平、職業(yè)道德及基本禮儀等人文素質(zhì)。如果我們僅僅偏重了理論知識(shí)的傳授，而忽視了技能的培訓(xùn)及人文的教育，那再有滿腹經(jīng)綸的學(xué)生也未必能發(fā)揮應(yīng)有的作用。因此，我們已經(jīng)開始把培養(yǎng)好學(xué)生專業(yè)技能技巧，提高其職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力及同人文修養(yǎng)的培養(yǎng)方面提高到同一認(rèn)識(shí)層面，并逐步開展工作，這樣會(huì)使培養(yǎng)的學(xué)生更具發(fā)展?jié)摿?，也更適應(yīng)于社會(huì)的發(fā)展。
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第3篇：生物技術(shù)技能范文
在此基礎(chǔ)上，3D打印生物技術(shù)應(yīng)用而生。
3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究，國際上和國內(nèi)都是近幾年才開始，國內(nèi)與國外的差距并不大，對(duì)于我國來說，基礎(chǔ)研究已躋身第一梯隊(duì)，應(yīng)用研究逐漸成熟，但仍面臨諸多困難，產(chǎn)業(yè)化尚待時(shí)日。
從上世紀(jì)90年代初開始，我國便在國家自然科學(xué)基金委和國家科技部的支持下開始了3D打印的研究。在科技部多個(gè)五年計(jì)劃的持續(xù)支持下，華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等一批科研院所開展了幾乎所有主流的3D打印技術(shù)研究。但國內(nèi)從事3D打印技術(shù)研發(fā)的科研團(tuán)隊(duì)或企業(yè)中，基本上都是在金屬材料或非生物非金屬材料的領(lǐng)域，將研究重點(diǎn)聚焦在3D生物打印領(lǐng)域上的還是比較少。同時(shí)從另一個(gè)方面看，3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究，國際上和國內(nèi)都是近幾年才開始，國內(nèi)與國外的差距并不大。
1.基礎(chǔ)研究：已躋身第一梯隊(duì)
在我國，對(duì)于3D生物打印的基礎(chǔ)性研究，主要在一些大學(xué)的研究中心進(jìn)行。提到國內(nèi)的3D打印，就不能不提到一個(gè)人DD顏永年。顏永年，第一任清華大學(xué)材料成形制造自動(dòng)化研究所所長和第一任清華大學(xué)生物制造研究所所長，被業(yè)界譽(yù)為“中國3D打印第一人”。2012年10月，顏永年教授被推舉為中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟首席顧問。顏永年將制造科學(xué)引入生命科學(xué)領(lǐng)域，提出了“生物制造工程”（Organism Manufacturing Eng.）學(xué)科概念和框架體系，為制造科學(xué)發(fā)展提出了一個(gè)新的方向。顏永年的團(tuán)隊(duì)在組織工程、載體支架的3D生物打印方面進(jìn)行了深入地探索。
對(duì)于生物制造，這一3D打印最前沿的領(lǐng)域，顏永年教授認(rèn)為，基于3D打印技術(shù)的細(xì)胞三維受控組裝工藝，是生物制造中最為核心的技術(shù)，其目標(biāo)為具有新陳代謝特征的生命體的成形和制造。細(xì)胞直接三維受控組裝，使人類可以按照器官解剖學(xué)的數(shù)字模型，通過控制單個(gè)細(xì)胞和細(xì)胞團(tuán)簇的3D組裝，最終實(shí)現(xiàn)可整合于人體新陳代謝系統(tǒng)，用于修復(fù)和替代病損組織和器官的人造器官。
2013年8月，一個(gè)標(biāo)志性的事件在業(yè)界引起了很大的轟動(dòng)，從而將國內(nèi)在生物制造領(lǐng)域的研究推向了前臺(tái)。杭州電子科技大學(xué)徐銘恩教授宣布：他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研發(fā)成功了國內(nèi)首款3D生物打印機(jī)。這臺(tái)國內(nèi)首款生物3D打印機(jī)的成功研制意味著我國3D生物打印的研究已進(jìn)入了世界先進(jìn)水平行列，在國際舞臺(tái)上已可以和美國的Organovo公司等3D生物打印先驅(qū)同臺(tái)競(jìng)技。
2.應(yīng)用研究：逐漸成熟，但仍面臨諸多困難
對(duì)于3D生物打印的臨床應(yīng)用研究，其實(shí)在我國很早就開始進(jìn)行了。早在2001年，我國就成功完成了國際上第一例將3D打印技術(shù)用于頜面的修復(fù)。但我國現(xiàn)有的監(jiān)管制度不完善、打印成本較高及一系列技術(shù)難題有待攻克等因素使得3D打印技術(shù)在生物醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用仍面臨很多困難。
在3D生物打印的應(yīng)用研究方面，華南理工大學(xué)的楊永強(qiáng)團(tuán)隊(duì)具有一定的代表性，做了很多有益的探索。華南理工大學(xué)楊永強(qiáng)教授所帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)自2001年左右開始研究3D打印技術(shù)，在牙科的牙冠固定橋、個(gè)性化舌側(cè)托槽、膝關(guān)節(jié)的假體、外科手術(shù)導(dǎo)板以及植入體等方面都有涉及。
以采用3D打印技術(shù)制作烤瓷牙為例，德國的設(shè)備一次能直接制作200-250個(gè)牙冠，楊永強(qiáng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的設(shè)備能做100多個(gè)，但價(jià)格只有德國設(shè)備的四分之一到五分之一。楊永強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)目前正在研究打印手術(shù)導(dǎo)板技術(shù)，目前已經(jīng)做了20余種外科手術(shù)導(dǎo)板。另外他們?cè)诙嗫坠呛椭踩塍w方面也做過一些嘗試，比如模仿髖關(guān)節(jié)打印的“金屬骨頭”，力度和骨骼非常接近。
3D打印快速、個(gè)性化、小批量和高精度的特點(diǎn)是這種技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)所在，但生產(chǎn)成本高、打印材料的欠缺、移植后機(jī)體免疫排斥等一系列技術(shù)問題使得3D生物打印在從定制化產(chǎn)品走向大規(guī)模臨床應(yīng)用，還存在著很多障礙。不少業(yè)內(nèi)人士呼吁，3D生物打印前景廣闊，政府應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)的扶植政策，同時(shí)監(jiān)管部門也應(yīng)更新監(jiān)管思路，積極應(yīng)對(duì)新技術(shù)帶來的生產(chǎn)模式的變革。
3.產(chǎn)業(yè)化尚待時(shí)日
2013年4月，國家863計(jì)劃中首次將3D打印選入，并擬撥不超過4000萬的專項(xiàng)研究基金。同時(shí)，各級(jí)地方政府對(duì)于發(fā)展3D打印產(chǎn)業(yè)有著很高的積極性。當(dāng)前我國3D打印產(chǎn)業(yè)主要形成了北京、湖北、陜西和江蘇4個(gè)產(chǎn)業(yè)區(qū)域。其中，首個(gè)3D打印工業(yè)園將落戶武漢東湖高新區(qū)，武漢市發(fā)改委等部門針對(duì)3D打印產(chǎn)業(yè)積極著手編制規(guī)劃并予以扶持培育。
第4篇：生物技術(shù)技能范文
1 利用電教媒體輔助生物教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí) 興趣
著名教育家烏申斯說：“沒有絲毫興趣的強(qiáng)制性學(xué)習(xí)，將會(huì)扼殺學(xué)生探求真理的欲望。”興趣作為一種個(gè)性心理特征，在人們的認(rèn)識(shí)過程中具有積極的促進(jìn)作用，它是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極思考、勇于創(chuàng)新的內(nèi)在動(dòng)力。心理學(xué)研究表明：學(xué)生對(duì)某種事物的興趣越濃厚，其學(xué)習(xí)時(shí)的注意力就越集中，致使其觀察細(xì)致、記憶深刻，從而呈現(xiàn)最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)。教學(xué)過程中只有積極地引導(dǎo)學(xué)生最大限度地參與知識(shí)的探究過程，才能使學(xué)生把課本的知識(shí)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成自己頭腦中的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)，同時(shí)促進(jìn)智能的發(fā)展和基本素質(zhì)的形成。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師任何形象生動(dòng)的語言和豐富的形體動(dòng)作及簡單的掛圖、模型或標(biāo)本都難以將各種生物的鮮活形象和復(fù)雜的生態(tài)展現(xiàn)給學(xué)生，因此也就難以激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
生物學(xué)是一門自然科學(xué)，它生動(dòng)地反映了自然界千姿萬態(tài)、變化莫測(cè)的生物世界。中學(xué)生，特別是城市的中學(xué)生，和自然界的接觸很少，對(duì)各種生物幾乎是一無所知。因此，在課堂上很難讓學(xué)生對(duì)一些生物及其生活環(huán)境有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。運(yùn)用電教媒體虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，結(jié)合錄像等影視技術(shù)可以生動(dòng)地向?qū)W生展現(xiàn)美妙的海洋世界、森林風(fēng)貌、人體結(jié)構(gòu)等，讓學(xué)生猶如置身于自然環(huán)境中，感受到動(dòng)物對(duì)環(huán)境適應(yīng)的普遍性。而學(xué)生在觀看的過程中，對(duì)這些小動(dòng)物絕妙的偽裝嘆為觀止，興趣大增。這樣創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，同時(shí)作用于學(xué)生的視覺器官和聽覺器官，能快速吸引住學(xué)生的注意力，激發(fā)起他們學(xué)習(xí)的興趣和強(qiáng)烈的求知欲，發(fā)揮出學(xué)生在教學(xué)過程中的主體作用，從而達(dá)到寓教于樂、寓學(xué)于樂的目的。在此基礎(chǔ)上，教師順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生探究保護(hù)色、警戒色和擬態(tài)的內(nèi)涵和區(qū)別，學(xué)生參與的積極性空前高漲，爭(zhēng)先恐后地發(fā)言，對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握程度大大提高，自然也就印象深刻了。
2 利用電教媒體輔助生物教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的觀 察能力
生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一門學(xué)科，實(shí)驗(yàn)在生物學(xué)中占有重要的地位。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，通常是教師首先講解本次實(shí)驗(yàn)的目的要求、材料用具、方法步驟等，講授完畢，學(xué)生才開始進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。其弊端是顯而易見的，教師占用大量課堂時(shí)間進(jìn)行講解，必然會(huì)使學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的時(shí)間大大減少，從而阻礙學(xué)生觀察能力、動(dòng)手能力的發(fā)展。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，往往帶有強(qiáng)烈的好奇心，但是往往注意力不集中，觀察目的不明確，分不清主次，出現(xiàn)看熱鬧的心態(tài)，最后用別人或課本的結(jié)論或憑空想象替代自己觀察。特別在演示實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)教給學(xué)生看什么、怎么看的方法。只有目的明確、目標(biāo)清楚，觀察才能抓住重點(diǎn)，注意力才能集中所要觀察的對(duì)象，從而作出符合客觀實(shí)際的判斷。
運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，就可以解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師講與學(xué)生做的矛盾。如在講解魚類時(shí)，筆者請(qǐng)學(xué)生思考：魚類的運(yùn)動(dòng)器官是鰭，那各種鰭的作用是什么呢？播放一段視頻，讓學(xué)生觀察活鯽魚的外形、體色、體表結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后分別剪掉它們的鰭、背鰭和尾鰭，再讓學(xué)生觀察其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。學(xué)生看到剪掉背鰭的失去平衡而側(cè)翻，剪掉胸鰭的魚只能向前游動(dòng)而不會(huì)轉(zhuǎn)彎，剪掉尾的魚游動(dòng)速度明顯減慢，身體搖擺不定。這樣一來，學(xué)生既可以靜思，又可以討論，還會(huì)爭(zhēng)著上臺(tái)獻(xiàn)智慧，課堂氣氛十分活躍。教學(xué)過程中，學(xué)生積極參與，通過動(dòng)腦，不僅學(xué)得快、用得活，而且大大縮短教學(xué)時(shí)間。
以前用傳統(tǒng)媒體講授完一個(gè)原理或生理活動(dòng)后，若讓學(xué)生用簡練的語言進(jìn)行概括，學(xué)生感到非常吃力。而通過電影、錄像等動(dòng)態(tài)的畫面，使學(xué)生有了諸如鯽魚的生理特性、形態(tài)特征等感性認(rèn)識(shí)，并以此上升到理性認(rèn)識(shí)，從而有效地訓(xùn)練學(xué)生的概括能力，加深學(xué)生的觀察能力。
3 利用電教媒體輔助生物教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán) 保意識(shí)
培養(yǎng)學(xué)生良好的思想品德和道德情操是學(xué)校教育的重要任務(wù)。在教學(xué)過程中一定要把思想品德教育擺在重要的位置，要挖掘生物教材中蘊(yùn)含的思想內(nèi)容，對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本觀點(diǎn)教育、愛國主義教育和國情教育。但是，在課堂教學(xué)中使用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，單靠語言來描述，缺乏情景渲染，往往不能使學(xué)生產(chǎn)生共鳴，難以發(fā)揮生物學(xué)科的思想教育功能。
環(huán)境污染作為一個(gè)重大社會(huì)問題，已經(jīng)困擾人類相當(dāng)長的一段時(shí)間，隨著環(huán)境破壞造成的危害越來越嚴(yán)重，人類越來越意識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性。如何在教學(xué)中使學(xué)生逐漸形成環(huán)境保護(hù)的意識(shí)，并且能夠落實(shí)到行動(dòng)上，真正使他們從身邊的小事做起，為保護(hù)環(huán)境、美化家園作出貢獻(xiàn)，是每一位生物教師都應(yīng)該思考的問題。筆者搜集近年來環(huán)境惡化的一些資料作成幻燈片向?qū)W生展示：1）人類對(duì)自然的破壞和環(huán)境污染；2）破壞和污染帶給人類的災(zāi)難；3）珍稀或?yàn)l于滅絕的動(dòng)植物圖片。這些貼近生活的畫面加上生動(dòng)的語言描述，極強(qiáng)地渲染了課堂氣氛，學(xué)生不僅掌握了生態(tài)平衡被破壞的原因，也如臨其境地理解了環(huán)境保護(hù)和創(chuàng)造良好生態(tài)對(duì)人類的重要性，從而激發(fā)起學(xué)生的愛心和環(huán)保意識(shí)。
4 利用電教媒體輔助生物教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的探 究能力
探究學(xué)習(xí)是美國芝加哥大學(xué)教授施瓦布倡導(dǎo)的，目前已被廣大教育工作者所重視。探究學(xué)習(xí)是一種參與性和體驗(yàn)性的并在教師指導(dǎo)下展開的具有嚴(yán)密的學(xué)術(shù)性的創(chuàng)造活動(dòng)。在此活動(dòng)中，學(xué)生通過自主地參與獲取知識(shí)的過程，培養(yǎng)研究自然所必需的探究能力，形成科學(xué)概念，進(jìn)而養(yǎng)成探索未知世界的積極態(tài)度。為此，筆者十分重視運(yùn)用電教媒體正確評(píng)價(jià)學(xué)生自主探索的積極性，使學(xué)生從評(píng)價(jià)中獲得準(zhǔn)確的反饋信息，煥發(fā)起新的要求成功的需要，從而提高學(xué)習(xí)的自信心，為下一步學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
為了解決材料中的重、難點(diǎn)知識(shí)的學(xué)習(xí)，傳統(tǒng)的生物課堂教學(xué)方法是運(yùn)用教具演示進(jìn)行直觀教學(xué)。但有些生物現(xiàn)象是十分抽象的，雖然教具的演示給學(xué)生形成真實(shí)感和立體感，但是還必須由教師用語言去描述。而運(yùn)用電教媒體可以突破時(shí)間、空間、微觀、宏觀的限制，使教學(xué)內(nèi)容所需要演示的事物、現(xiàn)象、規(guī)律的全過程再現(xiàn)于課堂，從而使學(xué)生獲得豐富的、比較鮮明的、且穩(wěn)定的直觀表象，然后，教師用教具有序地進(jìn)行演示，以實(shí)體再造事物變化的形成過程，啟迪學(xué)生認(rèn)識(shí)事物漸變過程和現(xiàn)象形成的原理等。
第5篇：生物技術(shù)技能范文
關(guān)鍵詞：生物識(shí)別；特征提?。患咕€跟蹤
中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）03-0168-02
Biometric Identification Technology Used in Intelligent Terminal
DUAN Pei-pei，YUAN Xin， HOU Na
（School of Computer Science，Xi'an Shiyou University，Xi'an710065，China）
Abstract： With the development of information and network technologies， intelligent terminals are widely used. The personal identity on the network is blurry so that some reliable biometric recognition technology are used to guarantee the safety and property of people. In the paper， an identification algorithm based on fingerprint identification is proposed.
Experiments have shown that the method extracts fingerprint features well and can improve the effect of the personal identification.
Key words： biometric identification； feature extraction； ridge line tracing
1 概述
近年來，信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅猛，依托這些技術(shù)，社交媒體、電子商務(wù)等各類應(yīng)用也愈發(fā)豐富。數(shù)碼產(chǎn)品，尤其是智能終端的種類和應(yīng)用場(chǎng)合也越來越多。事實(shí)上，在網(wǎng)絡(luò)全球化的當(dāng)下，典型智能終端設(shè)備――手機(jī)幾乎可以視作是臺(tái)“移動(dòng)電腦”。然而，在這些應(yīng)用場(chǎng)合中，個(gè)人的身份在網(wǎng)絡(luò)中其實(shí)是既模糊又?jǐn)?shù)字化的，故而為了保證信息安全、財(cái)產(chǎn)安全，必須提高用戶身份識(shí)別的準(zhǔn)確率。
常規(guī)的終端設(shè)備多使用基于身份識(shí)別與密碼相結(jié)合的方式來對(duì)用戶訪問進(jìn)行控制，可這些方法也存在一些諸如：安全性差、密碼易失及易被盜用等潛在問題。故而，隨著技術(shù)及新的應(yīng)用模式的發(fā)展，智能終端設(shè)備對(duì)于人機(jī)交互間安全性和便捷性的需求也就更為突出了。
就目前而言，生物識(shí)別技術(shù)可以說是使用較為廣泛，且安全性、準(zhǔn)確性均較高的識(shí)別技術(shù)。此類識(shí)別技術(shù)通過將計(jì)算機(jī)、光學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理等高科技手段密切結(jié)合，利用人體固有的生理特性以及生理特征來實(shí)現(xiàn)身份鑒定[1]。指紋識(shí)別即為其中典型應(yīng)用之一。本次設(shè)計(jì)將討論指紋生物特征用于智能終端身份識(shí)別的實(shí)現(xiàn)過程，包括：個(gè)體特征獲取、生物特征圖像預(yù)處理、特征提取、身份鑒定等步驟[2]。
2 基于生物特征的身份識(shí)別算法
本次設(shè)計(jì)將基于指紋特征完成身份識(shí)別，整個(gè)設(shè)計(jì)大致分為幾個(gè)步驟：個(gè)體特征獲取、生物特征圖像預(yù)處理、特征提取、身份鑒定。不過，在實(shí)現(xiàn)時(shí)，處理過程如下：
圖1 生物特征識(shí)別過程
2.1 生物特征圖像預(yù)處理
實(shí)際上，對(duì)特征獲取所得的生物特征圖進(jìn)行預(yù)處理是整個(gè)身份鑒定過程的基礎(chǔ)。由于環(huán)境、身體，甚至采集設(shè)備均可能影響生物特征的采集效果，所以預(yù)處理其實(shí)就是要削弱這類不良干擾的影響，并將其轉(zhuǎn)變成二值點(diǎn)線細(xì)化圖。然而，由于圖像本身質(zhì)量問題和預(yù)處理過程中可能帶來的某些噪聲，為了在提取細(xì)節(jié)特征時(shí)剝離偽特征，可通過以下幾個(gè)步驟來獲得正確的指紋特征：
圖2 指紋特征預(yù)處理過程
上圖中不同模塊的功能為：由于實(shí)際采集的圖像很可能存在灰度不均勻的現(xiàn)象，為了使后續(xù)處理有較為統(tǒng)一的圖像規(guī)格，需對(duì)圖像做規(guī)一化處理。隨后，通過圖像增強(qiáng)來改善指紋圖像質(zhì)量，以使其細(xì)節(jié)更清晰，突出和保留生物體固有特征的過程。進(jìn)而，再通過求取方向圖及濾波完成指紋圖像的變換表示。二值化進(jìn)一步對(duì)圖像紋線進(jìn)行處理，使其更能突顯生物體的重要特征。最后，經(jīng)過細(xì)化處理，使得原本不清晰的圖像轉(zhuǎn)換為特征鮮明的圖像。
2.2 生物特征提取
文中采用的生物特征其實(shí)就是指紋特征。故而此處，特征提取其實(shí)就是要提取指紋的細(xì)節(jié)特征，也就是把紋線走向、端點(diǎn)和分叉點(diǎn)等能夠充分表示生物體唯一性的特征盡量多地提取出來?？紤]到該技術(shù)在智能終端應(yīng)用中的準(zhǔn)確性，特征提取算法必須能夠盡可能多地提取能代表生物個(gè)體原始信息的有效特征。具體來說，此處要提取的特征應(yīng)滿足：
1）提取的特征應(yīng)能保持生物特征的獨(dú)特性。
2）所提取的特征應(yīng)具有緊湊性，盡可能不含冗余信息。
3）能適應(yīng)不同的匹配算法。
本文用脊線跟蹤的方法完成對(duì)生物細(xì)節(jié)特征的選取，以保證特征點(diǎn)選擇的有效性。算法通過對(duì)指紋圖像進(jìn)行像素點(diǎn)搜索，首先確定其基本特征點(diǎn)；然后，根據(jù)指紋方向圖和脊線間的平均距離完成脊線跟蹤，進(jìn)一步對(duì)前面搜索到的細(xì)節(jié)特征進(jìn)行選取，以得到有效特征點(diǎn)，并通過對(duì)其相對(duì)位置進(jìn)行分析，將之用作指紋的細(xì)節(jié)特征信息[3]。實(shí)際上，除了對(duì)待提取特征的考慮外，因槭竊謚悄苤?jǐn)厮中应用Ｋ蕴崛∩锾卣鞯乃惴☉?yīng)盡可能簡捷、高效，且抗噪能力要強(qiáng)。本文采用的分析方法提取的指紋細(xì)節(jié)特征能更好地抵抗指紋圖像處理過程中的干擾，也為隨后的特征匹配做好了準(zhǔn)備。
圖3 特征提取點(diǎn)（“~”所示為分叉點(diǎn)，“×”所示為端點(diǎn)）
2.3 生物特征匹配
獲得生物特征之后就可以進(jìn)行匹配分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生物特征識(shí)別了。在本文涉及的應(yīng)用中，生物特征匹配其實(shí)也就是完成指紋特征的匹配。為了解決匹配問題，其實(shí)需要分別提取出兩幅指紋圖像各自的細(xì)節(jié)特征，然后將兩組細(xì)節(jié)進(jìn)行比對(duì)，以判定它們是否來自同一個(gè)體。
一般而言，指紋匹配常使用基于紋理信息以及基于點(diǎn)模式的匹配方法，本文使用后者，也就是根據(jù)指紋脊線的端點(diǎn)以及分叉點(diǎn)來完成識(shí)別。在匹配過程中，將會(huì)把提取到的特征點(diǎn)和模板圖像中的特征點(diǎn)進(jìn)行比較，并根據(jù)兩幅圖像之間相差絕對(duì)值的大小判定匹配圖像。在實(shí)際應(yīng)用中，隨著匹配條件的改變，識(shí)別效果也必然隨之改變。通常情況下，該條件越嚴(yán)格，識(shí)別出錯(cuò)的概率自然就越低。
3 小結(jié)
生物識(shí)別技術(shù)以其自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在很多場(chǎng)合中應(yīng)用，作為其中典型應(yīng)用的指紋識(shí)別技術(shù)尤其得到了更多的關(guān)注。在利用指紋生物特征進(jìn)行身份識(shí)別的各類應(yīng)用場(chǎng)合中，對(duì)身份識(shí)別性能的要求自然也各異。在安全需求較高的應(yīng)用場(chǎng)合，識(shí)別率要盡量高；而在一些日常識(shí)別應(yīng)用中，此類要求會(huì)有所下降。所以，在不同的智能終端應(yīng)用系統(tǒng)中，識(shí)別參數(shù)的選取也各不相同。即便如此，本文研究的方法在應(yīng)用時(shí)，仍可滿足應(yīng)用需求。
參考文獻(xiàn)：
[1] 韓玉峰，王小林，張傳文.生物特征識(shí)別技術(shù)研究及應(yīng)用[J].微計(jì)算機(jī)信息，2012（3）.
第6篇：生物技術(shù)技能范文
關(guān)鍵詞：生物質(zhì)鍋爐施工
Abstract: This paper describes the construction process of biomass boiler and installation techniques. Through years of experience in construction combined boiler construction drawings to develop a reasonable and effective construction processes and quality control measures, the installation completed successfully, the boiler is operating normally. Keywords: biomass boiler construction
中圖分類號(hào)：TK229.92文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1、前言
近年來，生物質(zhì)燃料作為一種可再生能源倍受重視，公司施工了為燃燒生物質(zhì)燃料專門設(shè)計(jì)的一種爐型。該鍋爐型號(hào)為JG—75/9.81-T型，為高溫、高壓參數(shù)單鍋筒橫置式自然循環(huán)水管鍋爐。它繼承了沸騰爐原理，并將燃燒室分成主床和副床，通過爐下送風(fēng)的相互配合使?fàn)t內(nèi)物料在主床和副床之間形成循環(huán)，在本爐中埋管受熱面布置于副床內(nèi)，不僅解決了磨損問題，而且可以借助于綜合傳熱系數(shù)與流化速之間的近似線性關(guān)系，另外，具有高熱強(qiáng)度的床料在主床內(nèi)進(jìn)行回旋流動(dòng)，對(duì)投入的燃料具有強(qiáng)烈的播散效果，能迅速烘干燃燒各種含水量高的低熱值燃料，保持穩(wěn)定運(yùn)行。
2、工藝原理
該鍋爐呈∏型布置，過熱器采用吊掛結(jié)構(gòu)，省煤器、空預(yù)器采用支吊結(jié)構(gòu)。鍋爐設(shè)計(jì)燃料為秸桿、枝條，可燒玉米秸稈、棉花秸稈、果木枝條等生物質(zhì)燃料，室外布置，全鋼構(gòu)架按7度地震烈度設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)上具有如下特點(diǎn)：
（1）采用了差速床技術(shù)，不但提高了埋管壽命而且強(qiáng)化了燃燒效果。
（2）采用全膜式壁結(jié)構(gòu)
鍋爐爐膛采用了全膜式壁結(jié)構(gòu)，因此鍋爐膨脹密封得到很好的保證
（3）有效的防磨措施
循環(huán)流化床鍋爐的磨損是影響鍋爐連續(xù)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要因素之一，本鍋爐在沸騰段采用先進(jìn)的差速技術(shù)，使埋管區(qū)域形成低速煙速細(xì)顆粒減少磨損的環(huán)境，并且埋管鰭片采用1Cr20Ni14Si2，使埋管壽命提高3倍以上；在尾部受熱面降低煙速減少磨損；省煤器采用順列蛇形管，迎風(fēng)面加裝防磨板及彎頭處加裝防磨罩；空氣預(yù)熱器采用順列鋼管空氣預(yù)熱器；
鍋爐主要參數(shù)：
鍋爐蒸發(fā)量： 75 t/h 額定蒸氣壓力：9.8MPa
額定蒸氣溫度： 540℃給水溫度：210℃
燃料 ： 秸桿、枝條等鍋爐設(shè)計(jì)熱效率：≥88%
3、鍋爐各部件本體安裝要點(diǎn)
3.1鋼梁安裝
3.1.1鋼架的拼裝
本體鋼架總重量約為94噸，立柱標(biāo)高為27730mm；每臺(tái)爐的本體鋼架有8根立柱、中間有橫梁及拉條連接。鋼架的主要吊裝機(jī)械為150噸汽車吊和25t汽車吊。鍋爐鋼架立柱為二段到貨，為便于質(zhì)量控制和減少高空作業(yè)難度，將前墻及側(cè)尾分成上下2片在地面組對(duì)，組對(duì)應(yīng)在找平的平臺(tái)上進(jìn)行，以柱頂標(biāo)高為基準(zhǔn)，向柱腳處確定立柱的1m標(biāo)高線，上下立柱劃出縱向中心線，并應(yīng)注意焊接順序，和留有適當(dāng)焊接收縮量，以免焊接后組合尺寸超差，組合后誤差見表1，組對(duì)順序與安裝順序相反，組對(duì)好的鋼架不許疊放，以防變形，及時(shí)移出組對(duì)場(chǎng)地。
表1
3.1.2鋼架的安裝
（1）安裝順序及方法
鍋爐本體鋼架采取兩根成片吊裝，立柱吊裝前用墨線彈出中心線和1m標(biāo)高線，立柱基礎(chǔ)劃線根據(jù)土建基準(zhǔn)線和施工圖紙劃出縱橫中心線，將鋼架立柱按編號(hào)組合成片進(jìn)行吊裝。 第一片吊裝就位后用4根風(fēng)纜繩固定, 利用經(jīng)緯儀對(duì)鋼架進(jìn)行找正并固定。下一吊吊裝的立柱立即固定風(fēng)纜繩找正,與相臨的片在上部安裝橫梁固定，使立柱結(jié)合成整體。
（2）安裝要求
安裝找正時(shí)，以廠房的基準(zhǔn)標(biāo)高點(diǎn)，測(cè)定各立柱上的1m標(biāo)高點(diǎn)，立柱標(biāo)高用底部墊鐵進(jìn)行調(diào)整；鋼架安裝一件，找正一件，嚴(yán)禁在未找正好的構(gòu)架上進(jìn)行下道工序；鋼架安裝時(shí)，先找正點(diǎn)焊固定，經(jīng)復(fù)核尺寸符合表2要求后正式施焊；整體找正焊接完畢，復(fù)查符合表2規(guī)范要求后，將鋼筋加熱，彎在柱腳底板上，并盡量靠近立筋板，進(jìn)行雙面施焊，焊縫長度不小于鋼筋直徑的6-8倍，然后進(jìn)行二次灌漿。
表2
3.2 空氣預(yù)熱器安裝
空氣預(yù)熱器與省煤器安裝是交叉進(jìn)行的，它由管箱、連通箱，膨脹節(jié)，煙箱等組成，安裝順序?yàn)橄录?jí)下部管箱 、下連通箱、下級(jí)上部管箱、上級(jí)管箱、上級(jí)連通管安裝時(shí)重點(diǎn)滿足密封和膨脹的要求：
3.2.1安裝時(shí)，管箱先兩邊后中間相對(duì)位置符合圖紙要求，管箱下管板與支撐梁間熱以金屬石墨板保證密封。
3.2.2管箱之間及管箱與框架間均為脹縮接頭焊接連接，不得漏焊。
3.2.3熱風(fēng)管的影響，連通箱間膨脹節(jié)必須進(jìn)行冷拉，膨脹節(jié)導(dǎo)流板只焊接一端，并注意導(dǎo)流板的安裝方向的正確性。
3.3 鍋筒安裝
3.3.1鍋筒的吊裝
對(duì)鍋筒的吊裝不論何種安裝方式，均可制安臨時(shí)吊點(diǎn)用卷揚(yáng)機(jī)和滑輪組進(jìn)行傾斜吊裝到位，傾斜角度以投影長度小于鋼架內(nèi)壁尺寸為準(zhǔn)，安裝主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件確定合理的安裝順序。本工法采用三臺(tái)5T卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行吊裝，其中兩臺(tái)用作吊裝汽包，主要承受汽包的重量。另一臺(tái)用于調(diào)整汽包在斜吊時(shí)的角度。節(jié)省了機(jī)械費(fèi)用。
3.3.2鍋筒的安裝
安裝時(shí)用拉對(duì)角線方法確定吊架的平行度，對(duì)角線差小于2mm，檢查兩支座對(duì)于懸吊式鍋筒，先粗調(diào)四個(gè)吊桿，待鍋筒就位后借助卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行微調(diào)到設(shè)計(jì)標(biāo)高和水平度符合表3要求，汽包找正好后，四個(gè)方向進(jìn)行臨時(shí)固定，待水壓試驗(yàn)后拆除。
3.3省煤器安裝
省煤器由規(guī)格φ32×4、材質(zhì)20G(GB5310)管子彎制而成的蛇形管組成，分3組支撐在尾部豎井內(nèi)空冷通風(fēng)梁上，總重量約34t。 省煤器安裝前須先安裝四周框架和內(nèi)部支撐梁，然后逐片進(jìn)行蛇形管安裝，蛇形管與事先安裝好的省煤器集箱管口焊接，焊接方式為全氬弧焊。蛇形管的防磨蓋板一端必須焊接牢固且不得變形，另一端能自由膨脹，在安裝過程中檢查，自由端和邊緣管與爐墻間隙及管排間隙，具體允差見表3?？傮w尺寸調(diào)整好后，然后將單片蛇形管固定夾板上部用鋼板焊封，下部焊接于支撐梁上進(jìn)行固定。
表3
3.4過熱器安裝
3.4.1過熱器管安裝
過熱器系統(tǒng)由3級(jí)過熱器組成，過熱器布置在水平煙道內(nèi)按煙氣流動(dòng)方向分為3級(jí)，前部布置屏式過熱器，中部布置高溫過熱器，后部布置低溫過熱器。過熱器管均為單片供貨，低溫過熱管為20#，高溫管部分為TP347H，安裝時(shí)先安裝低溫部分后安裝高溫部分,安裝時(shí)應(yīng)用專用工具將蛇形管與聯(lián)箱對(duì)口，單片蛇形管兩端同時(shí)組焊完后再焊下一片，安裝過程中要同時(shí)安裝梳形板，并不斷測(cè)量蛇形管間距和總體外形尺寸，偏差符合要求。
過熱器的蛇形管由于是合金部件，需要用專門的焊絲和焊條，焊接人員在焊接時(shí)要嚴(yán)格按照焊接工藝評(píng)定的要求進(jìn)行焊接。
3.5水冷壁安裝
3.5.1不論水冷壁管的單管或膜式壁，均采用屋部開口方式，四面安順序?yàn)閭?cè)水冷壁、前水冷壁 、后水冷壁，這樣一是便于爐管就位，二是臨時(shí)不能安裝的鋼架少，三是無需投入大型機(jī)具。在吊裝過程中，為防止變形，單根管子應(yīng)至少設(shè)三個(gè)吊點(diǎn)，管屏應(yīng)用型鋼進(jìn)行局部加固后，整體吊裝。由于管子和管屏數(shù)量較多，外型相似，一定注意其相對(duì)位置，否則整個(gè)爐膛無法成形，找正工作的重點(diǎn)是調(diào)整管子或管屏的相對(duì)位置，保證聯(lián)箱的標(biāo)高、水平度和水冷壁的平臺(tái)度。
3.5.2水冷壁找正好后時(shí)，安裝剛性梁進(jìn)行固定，使?fàn)t膛成為一個(gè)整體。在安裝剛性梁時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn)，一是保證角部結(jié)構(gòu)能自由熱位移，銷軸與連接板不能施焊，二是垂直剛性梁與水平鋼性梁連接時(shí)，螺栓必須處于垂直長條孔的最底部，保證水平鋼性梁自由向下移動(dòng)，三是爐膛底部水平剛性梁上連接螺栓處于長條孔最外側(cè)，保證水平梁的熱伸長。全部剛性梁安裝好后，膜式壁四角用扁鋼焊封，各管屏之間的鰭片也及時(shí)焊封，四面成為一個(gè)封密的整體，
3.6本體范圍內(nèi)管道安裝
3.6.1本鍋爐除排污、取樣、疏水、排汽管需現(xiàn)場(chǎng)配置外，各承壓部件之間的連接管也得現(xiàn)場(chǎng)配置；
3.6.2該管道的裝配工作要嚴(yán)格按圖紙和施工驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行；
3.6.3所有管道的開口和焊接工作都得在整體水壓試驗(yàn)前完成。
4.質(zhì)量控制
4.1 依據(jù)：火電施工質(zhì)量檢驗(yàn)及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
4.2合格標(biāo)準(zhǔn)及檢查方法和手段
4.2.1鋼構(gòu)架安裝質(zhì)量
（1）立柱彎曲度不大于1/1000柱長，且不大于10mm為優(yōu)良。
（2）立柱柱距偏差不大于0.7/1000柱距，且不大于7mm為優(yōu)良。
（3）立柱對(duì)角線偏差不大于1/1000，且不大于10mm為優(yōu)良。
4.2.2 受熱面安裝質(zhì)量允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定：
蛇形管自由端 ： ±10mm；管排間距： ±5mm； 管排平整度： ≤20mm
第7篇：生物技術(shù)技能范文
Abstract: In the urban sewage treatment system, sewage pumping station in sewage system plays a big role, shoulder to the task that convey the sewage to the sewage treatment work. But the wastewater pumping station, based on the energy consumption of the sewage pumping station system in the investigation and analysis on the wastewater pumping station system running status and historical data and the basic situation, proposed energy-saving schemes.
關(guān)鍵詞:污水提升泵站;節(jié)能;雨污水分排;變頻調(diào)速;揚(yáng)程
Key words: sewage pumping station;energy-saving;rain water pumping;frequency conversion;head
中圖分類號(hào):X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)20-0120-03
1研制背景及意義
在城市污水處理系統(tǒng)中,污水提升泵站在污水排放系統(tǒng)中起著很大作用,擔(dān)負(fù)著將全市污水輸送到各污水處理廠的重任。它主要是收集各類用戶排出的污水,通過提升一定的高度,再傳遞到下一泵站。因此每天污水泵站需要傳遞的污水量非常大,特別是下雨天,很多雨水進(jìn)入污水管道,由于目前大部分泵站的建設(shè)根據(jù)需要修建,并沒有統(tǒng)一規(guī)劃,很多泵站水泵,設(shè)備參差不齊,每年的污水提升泵站耗能很大,以廣西桂林市為例,每年污水泵站耗能至少是700萬度,整個(gè)污水提升系統(tǒng)耗能非常大。
城市污水排放系統(tǒng)通常采用梯級(jí)提升排放方式,泵站存在著機(jī)組排水揚(yáng)程多變、恒速運(yùn)行、深井泵水及機(jī)組起停容量無選擇性等不合理運(yùn)行工況,從而直接導(dǎo)致了機(jī)泵運(yùn)行效率低、泵水耗能大、綜合節(jié)電效果差等一系列問題。
經(jīng)過對(duì)桂林市的相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,采用適當(dāng)?shù)姆椒?可以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,節(jié)省大量的電能。
2設(shè)計(jì)方案
根據(jù)對(duì)桂林市污水提升泵站的運(yùn)行現(xiàn)狀,并通過對(duì)該系統(tǒng)主要記錄資料的分析和我們組員實(shí)地考察,提出了如下節(jié)能方案:
主要從雨、污水泵站分離,在低洼地專門設(shè)置雨水泵站,將雨水直接排入江河,優(yōu)化格柵機(jī)處理,采用變頻器等方式來闡述污水提升泵站節(jié)能方案的可行性和具體實(shí)施方法。
2.1.1 概述桂林市雨季污水排放量最大。而當(dāng)前桂林市所采用的方法是雨污水混排法,大量無污染的雨水被污染。每當(dāng)雨天,泵站三臺(tái)機(jī)泵不間斷地運(yùn)轉(zhuǎn),浪費(fèi)巨額的電能;后面的污水處理廠在處理雨水時(shí)候也要消耗大量的電能和其他成本。有時(shí)因?yàn)橛晁^大,來不及提升處理,有時(shí)污水冒出來就直接排放到江河中,嚴(yán)重污染環(huán)境。
2.1.2 桂林降雨情況及污水排放現(xiàn)狀桂林市城區(qū)土地面積為54km2,雨量充沛,多年平均降水量為1889.8 mm。
桂林市近年的污水處理量大概在13500萬m3 ,如圖1所示。
2.1.3 相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算根據(jù)表1的數(shù)據(jù)可以知道桂林市平均年降水量為1889.8mm,桂林市城區(qū)面積為54km2 [3],那么桂林市一年平均的雨量為1020m3。
30%～45%的雨水經(jīng)下水道流進(jìn)泵站,取平均值計(jì)算流經(jīng)污水泵站的總雨量:
Q1=Q?鄢(30%+45%)/2=3.825×106m3(1)
把雨水的密度近似看做等于1kg/m3計(jì)算,至少需要泵站處理的雨水重量是:
m=1*Q1=3.825×106噸(2)
現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)每處理一噸所需耗電量為:
N≥0.11 kwh
每年處理雨水僅在經(jīng)過一個(gè)泵站過程中至少要消耗的電能:
N11=m×n=3.825×106×0.11 =4.2×105kwh(3)
雨水與污水的混合物都是經(jīng)過多級(jí)泵站的提升后才最終到達(dá)污水處理廠,可見雨水進(jìn)入泵站以后所耗費(fèi)的電能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止4.2×105 kwh。
桂林市現(xiàn)行污水廠處理每噸污水耗電量通常是0.2～0.35 kwh /噸,以平均值(0.2+0.35)/2=0.275 kwh /噸計(jì)算,污水廠每年處理雨水至少要耗費(fèi)的電量為:
N12=3.825×106×0.275 =1.05×106kwh(4)
桂林市每年雨水處理所耗費(fèi)的電量的最小值為:
N13=N11+N12 =1.47×106 kwh(5)
針對(duì)現(xiàn)有的狀況提出將雨水和污水泵站分離開來的方法。如圖2所示,四處地勢(shì)較低且靠近江河的地方增加四座雨水處理泵站(如圖2中的灰色正方形所示)。
假設(shè)污水泵站在處理雨水時(shí)耗費(fèi)的電能與雨水泵站在處理雨水時(shí)候耗費(fèi)的電能持平,最終節(jié)省的電能就在污水處理廠,結(jié)果為:
∑Q1=N12= 3.825×106×0.275 =1.05×106 kwh(6)
2.2 格柵機(jī)的合理使用桂林市現(xiàn)行污水泵站前都設(shè)置有一臺(tái)移動(dòng)式格柵除污機(jī),這一類的格柵機(jī)的耙斗(柵耙)絕大多數(shù)為重力式除渣耙斗,其開閉采用鋼絲繩或鏈牽引,依靠耙斗的自重來實(shí)現(xiàn)清污過程。耙斗的重量非常大,如果設(shè)置不合理的打撈次數(shù),會(huì)浪費(fèi)很多電能。本小節(jié)針對(duì)格柵機(jī)的合理使用提出了以下節(jié)能方案:
2.2.1 格柵機(jī)的選用現(xiàn)在以桂林市龍隱橋泵站為例,泵站里的格柵機(jī)每10分鐘都會(huì)打撈一次垃圾。格柵機(jī)工作一個(gè)周期分為由水底向上撈取污渣,再由上運(yùn)動(dòng)到水底工作的過程。整個(gè)運(yùn)動(dòng)周期所消耗的電能計(jì)算如下:
因?yàn)楦駯虐引X上下整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程均為勻速,時(shí)間(T)為120s,那么總功為:
W=N×T=0.75×1/30=0.025kwh(7)
格柵機(jī)每10分鐘工作一次那么一天就是144次,那么一天格柵機(jī)消耗的電能為:
N20=W×144=3.6kwh/d(8)
格柵機(jī)一年消耗的電能為:
N21=N0×365=1314kwh (9)
桂林市現(xiàn)在投入使用的總共有污水提升泵站14座,那么所有格柵機(jī)年耗電量為:
∑N2=1314kwh×14=18396kwh(10)
2.2.2 針對(duì)桂林市現(xiàn)在使用的機(jī)械格柵機(jī),我們小組提出了一種節(jié)能的方法在晴天的時(shí)候設(shè)置讓系統(tǒng)默認(rèn)格柵機(jī)提升頻率為60分鐘/次,而在下雨的時(shí)候因?yàn)榱魅氲脑锉容^多,這時(shí)候就可以通過接收雨水采集系統(tǒng)傳過來的數(shù)據(jù),可根據(jù)雨量的大小,下雨的時(shí)間長度自動(dòng)的提高格柵機(jī)的提升頻率,以防止渣物進(jìn)入提升泵。一般污水比較多的時(shí)候是:早晨7:00-10:00和中午11:00-2:30下午。而在5:00-10:00和12:00-5:00這兩個(gè)時(shí)間段基本沒有污水,我們?cè)谶@兩個(gè)時(shí)間段將格柵機(jī)關(guān)閉。根據(jù)實(shí)際情況,進(jìn)行程序的優(yōu)化設(shè)計(jì),以控制格柵機(jī)的工作頻率來達(dá)到節(jié)能的效果。
據(jù)資料顯示桂林市每年平均有120天[4] 雨天(假設(shè)其為全天下雨),那么剩下的245天為晴天,我們將系統(tǒng)的程序優(yōu)化后,設(shè)定雨天時(shí)候格柵機(jī)提升打撈污渣的頻率為20分鐘/次,一個(gè)小時(shí)三次,那么一天的啟動(dòng)次數(shù)就為3×24=72次。
一年格柵機(jī)在雨天時(shí)候工作所耗費(fèi)的電能為:
N31=0.025×72×120=216kwh(11)
晴天的時(shí)候設(shè)定為120分鐘/次,同時(shí)因?yàn)槲鬯髁恳驎r(shí)間段的不同而不同,我們?cè)趦?yōu)化程序時(shí)候設(shè)定格柵機(jī)的工作時(shí)間為早晨7:00-11:00和中午11:00-3:00,每天工作為8個(gè)小時(shí),格柵機(jī)啟動(dòng)的次數(shù)就為8/2=4次,那么優(yōu)化格柵機(jī)控制程序后在晴天一年所耗費(fèi)的電能為:
N32=0.025×4×245=24.5kwh(12)
桂林市現(xiàn)在投入使用的總共有污水提升泵站14座,那么改進(jìn)方案后每年所有格柵機(jī)年耗電量為:
∑N3=14×(N31+N32)=14×(216+24.5)=3367kwh(13)
那么通過使用優(yōu)化程序方案后,桂林市污水處理系統(tǒng)僅在格柵機(jī)這部分可節(jié)省的總的電量為:
∑Q2=∑N2-∑N3=15039kwh(14)
2.3 水泵運(yùn)行部分的節(jié)能我國污水處理系統(tǒng)污水提升能耗占其總能耗17%以上[5]。大功率水泵運(yùn)轉(zhuǎn)耗能大。電機(jī)恒速運(yùn)轉(zhuǎn)且目標(biāo)水位沒達(dá)到最佳高度,現(xiàn)根據(jù)桂林市實(shí)際情況,提出如下方案。
2.3.1合理降低水泵的揚(yáng)程對(duì)于合理提高水泵的揚(yáng)程,我們主要有兩個(gè)方面的措施提高水池運(yùn)行水位和協(xié)調(diào)控制圍堰閘高度。
據(jù)對(duì)桂林市龍隱橋泵站的分析,設(shè)泵站進(jìn)水池水位位于B處,圍堰閘高度為h2,則水泵泵水實(shí)際揚(yáng)程為H=h1+hm+h2。當(dāng)進(jìn)水池水位位于A處,實(shí)際揚(yáng)程為hm + h2。(h2控制回流且其高度不變)根據(jù)對(duì)桂林市龍隱橋的泵站數(shù)據(jù)得出h1=6m,h2=6m,h3=2.5m。單個(gè)泵站每天的平均排污水量為25000噸。所以,單個(gè)泵站每天的理論能耗為:
W=mgH=mg(h1+hm+h2)=25000×1000×9.8×(6+6.5+2.5)
=1020.83kwh (15)
現(xiàn)桂林市泵站目標(biāo)水位設(shè)得過低,且沒有形成智能化的調(diào)度,據(jù)分析目標(biāo)水位在2m到7m開啟機(jī)組運(yùn)行,從節(jié)能考慮,目標(biāo)水位越高水泵揚(yáng)程越小就越節(jié)能。但從安全考慮,目標(biāo)水位不能設(shè)得太高。正常情況開啟兩臺(tái)機(jī)組(一臺(tái)備用),故目標(biāo)水位可高于2m,在晴天可設(shè)為5m或更高;若下雨,可根據(jù)雨量大小調(diào)節(jié)目標(biāo)水位,但從整體考慮目標(biāo)水位的平均值可不低于5m,這比原現(xiàn)有目標(biāo)水位平均提高了2.5m。基于上述分析,h1=2.5m,計(jì)算出單個(gè)泵站由控制最佳揚(yáng)程產(chǎn)生的節(jié)能效應(yīng)為:
W1=mgh1=25000×1000×9.8×2.5=170.14 kwh(16)
我們還根據(jù)實(shí)際流量大小來改變h2從而控制回流來達(dá)到節(jié)能效果。改變后的h′2與h2相比降低了h2根據(jù)對(duì)桂林市泵站的調(diào)查發(fā)現(xiàn),協(xié)調(diào)高度可控制在1.5~2.5米,當(dāng)h2取平均值2米時(shí)此時(shí)單個(gè)泵站平均每天的泵水耗能減少為:
W2=mgh2=25000*1000×9.8×2=136.11 kwh(17)
桂林市污水處理的14個(gè)泵站平均一天就可節(jié)約電能為:
W3=14*W2=136.11×14=1905.55 kwh(18)
使用此方案后龍隱橋單個(gè)泵站一天節(jié)約電能:
W4=170.14+136.11=306.25 kwh(19)
使用此方案后桂林市14個(gè)泵站一天節(jié)約電能為:
W5=306.25*14=4287.5 kwh(20)
2.3.2 水泵的變頻率調(diào)速節(jié)能
2.3.2.1系統(tǒng)概述由圖4 所表示,排水流量在Q=Q0 處效率G達(dá)到最大值,當(dāng)Q偏離Q0時(shí),G便迅速下降;恒速運(yùn)行時(shí),機(jī)泵的高效流量區(qū)是有限的,隨著揚(yáng)程和排水流量的變化,很難保證水泵在高效區(qū)運(yùn)行。另外,在恒速運(yùn)行下,若Qin> Qout會(huì)導(dǎo)致泵水揚(yáng)程H 增大,提升等量水消耗的軸功率N 反而快速增大。要解決這些問題,就需要對(duì)水泵進(jìn)行調(diào)速。
泵機(jī)的的運(yùn)行情況各有不同,所需電機(jī)變頻方案選擇非線性反饋控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,采用變頻器控制泵電動(dòng)機(jī),通過一套液位傳感器構(gòu)成非線性反饋系統(tǒng),將水位控制在極限環(huán)內(nèi)。在污水池內(nèi)安裝一套液傳感器,它可測(cè)量4個(gè)液位,如圖5(a)所示。在污水池內(nèi)安裝一套液傳感器,它可測(cè)量4個(gè)液位,正常水位將在(3SL,2SL),低于1SL或高于4SL實(shí)行頻率自調(diào)和水位報(bào)警,該液位傳感輸出信號(hào)被輸送到電氣控制單元,實(shí)現(xiàn)繼電器型非線性反饋特性,并與變頻器控制端子相結(jié)合,開成非線性反饋4級(jí)水位控制系統(tǒng),如圖5(b)所示。
2.3.2.2工作原理由公式n1/n2=f1/f2 ,q1/q2=n1/n2,p1/p2=n13/n23變頻調(diào)速器分別用1SP、2SP、3SP和4SP表示設(shè)定的4級(jí)速度,與之對(duì)應(yīng)的頻率分別是36.8Hz(40%P)、42.2Hz(60%P)、46.4Hz(80%P)和50Hz(100%P)。
正常情況水位在(3SL,2SL)內(nèi)波動(dòng),變頻器輸出頻率42.2Hz。當(dāng)水位超過2SL,變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)為46.4Hz。若高水位持續(xù)時(shí)間超過設(shè)定時(shí)限t1仍未回落到正常值,則自動(dòng)投入1號(hào)工作泵。若水位繼續(xù)增至超高水位,變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)為50Hz,并發(fā)出超高水位報(bào)警信號(hào)啟動(dòng)備用泵機(jī)組。當(dāng)水位回落并脫離超高水位時(shí),變頻器輸出頻率自動(dòng)下調(diào),控制水位在正常極限環(huán)內(nèi)。若水位繼續(xù)下降偏離正常工作環(huán)時(shí),變頻器輸出頻率下調(diào)到36.8Hz,且2號(hào)泵退出運(yùn)行。若低水位持續(xù)時(shí)間超過設(shè)定時(shí)限t3,1號(hào)泵退出。若出現(xiàn)超低水位,變頻器泵也退出運(yùn)行并發(fā)出超低水位報(bào)警信號(hào)(所有機(jī)組關(guān)閉)。當(dāng)水位正常一切都正常運(yùn)行。
2.3.2.2.1節(jié)能效應(yīng)針對(duì)桂林市現(xiàn)狀,三臺(tái)電機(jī)一天工作時(shí)間折成一臺(tái)為37小時(shí),排水量Q為約25000噸。根據(jù)變頻原理,當(dāng)Q不變時(shí),電機(jī)工作頻率段調(diào)整為工作在36.6Hz的時(shí)間是t1=7.5小時(shí)、工作在42.2Hz的時(shí)間是t2=6.5小時(shí)、工作在46.4Hz的時(shí)間是t3=9小時(shí)、工作在50Hz的時(shí)間是t4=15小時(shí)。單個(gè)泵站一天的能耗如下:
W1=P1×t1+P2×t2+P3×t3+P4×t4
=40%×75×1000×7.5+60%×75×1000×6.5+80%×75×1000×9
+100%×75×1000×15=2182.5 kwh(21)
原有系統(tǒng)一天的能耗為:
W2=P×t=75×1000×37=2775 kwh(22)
單個(gè)泵站一天節(jié)約電能為:
W=W2-W1=2775-2182.5=592.5 kw?h(23)
2.3.3小結(jié)根據(jù)桂林市現(xiàn)狀提出方案后所達(dá)到的節(jié)能效果如表5所示。
2.4 總結(jié) 本次方案從雨、污水泵站分開、合理使用格柵機(jī)以及水泵運(yùn)行部分優(yōu)化三個(gè)方面進(jìn)行研究,由局部到全局,并以桂林市為例,對(duì)全市整個(gè)污水處理系統(tǒng)進(jìn)行合理的分析研究,提出了以上方案。該方案是在分析我國當(dāng)前的污水處理狀況,并根據(jù)桂林市的實(shí)際情況的基礎(chǔ)上提出來的,從理論與實(shí)際意義上都取得了很好的節(jié)能效果。污水處理作為城市可持續(xù)發(fā)展的必要措施,其建設(shè)的好壞直接影響到整個(gè)城市的環(huán)境,而如今能源的緊缺又給城市的發(fā)展提出的新的目標(biāo)。本方案正是針對(duì)當(dāng)前我國的環(huán)境衛(wèi)生以及能源緊缺的狀況提出的,在節(jié)約能耗的同時(shí)減少的對(duì)環(huán)境的污染物的排放,對(duì)城市的發(fā)展具有積極的意義。同時(shí),也倡導(dǎo)我們更好地發(fā)揮節(jié)能減排的實(shí)際意義。
3創(chuàng)新點(diǎn)及應(yīng)用
①提出城市采用雨、污水泵站分開設(shè)置,雨水泵站設(shè)置在低洼處直接排入江河,而減少了大量雨水的處理能耗和其他成本。②根據(jù)天氣、時(shí)段、季節(jié)預(yù)測(cè)污水的流量,從而有效的調(diào)整各種設(shè)備的運(yùn)行速度和頻率,減少不必要的運(yùn)行,根據(jù)分析計(jì)算本項(xiàng)可節(jié)省大量的電能。③根據(jù)本方案的設(shè)計(jì),桂林市每年可節(jié)省上百萬度電。全國的城市,都在加強(qiáng)各種污水處理的建設(shè),污水提升泵站也在不斷的增加,若在建設(shè)中考慮采用本方案,將會(huì)具有較強(qiáng)實(shí)際意義。
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第8篇：生物技術(shù)技能范文
一、小學(xué)生分?jǐn)?shù)計(jì)算能力薄弱的原因
1.感知不準(zhǔn)確
學(xué)生在計(jì)算分?jǐn)?shù)算式時(shí)，不論是讀題或抄題，常把“+”和“×”或“+”和“÷”混淆，把“3”看成或?qū)懗伞?”，將“36”看成或?qū)懗伞?3”等等。心理學(xué)研究表明，小學(xué)生在感知事物時(shí)具有籠統(tǒng)、表淺性，他們對(duì)事物的感知容易受事物本身的外顯特征影響，對(duì)一些相近的符號(hào)或數(shù)據(jù)容易感知不準(zhǔn)確，造成計(jì)算出錯(cuò)。
2.已有概念或結(jié)論的干擾
學(xué)生在學(xué)習(xí)中容易受“前攝效應(yīng)”的干擾，最為典型的是運(yùn)算順序或簡便運(yùn)算運(yùn)用上的錯(cuò)誤。比如：計(jì)算1/4-1/4×1/2，3/8+5/8×5/6，學(xué)生容易先計(jì)算減法或加法再計(jì)算乘法。這就是受已學(xué)過的“兩個(gè)同樣的分?jǐn)?shù)相減得零”或“簡便運(yùn)算”干擾，尤其是第二個(gè)算式，“3/8+5/8”的組合（和是1）給學(xué)生強(qiáng)有力的暗示。已有概念或結(jié)論的干擾也可以看成是負(fù)遷移的影響。
3.計(jì)算法則理解與記憶的模糊
將四種基本運(yùn)算的一步分?jǐn)?shù)計(jì)算題混合在一起，讓學(xué)生直接寫得數(shù)，學(xué)生通常會(huì)出現(xiàn)混淆計(jì)算法則的情形。比如，計(jì)算5/8÷8/5，1/2+1/4，常常被當(dāng)成乘法計(jì)算。這樣的錯(cuò)誤通常被歸結(jié)為“心不在焉、注意力不集中”之類的原因，其深層的原因在于學(xué)生對(duì)計(jì)算法則的理解沒有達(dá)到深刻的程度，對(duì)法則的掌握只是通過被動(dòng)接受和機(jī)械訓(xùn)練。
4.遷移受阻
不少五年級(jí)教師反映，能夠順利解答整數(shù)、小數(shù)方程的學(xué)生，卻對(duì)解答方法一致的分?jǐn)?shù)方程束手無策。比如，學(xué)生可以輕易解方程4x+0.5x=9，但學(xué)生解分?jǐn)?shù)方程3/7x+4/9x=1，其正確率和整數(shù)或小數(shù)方程的比較低得多。這說明學(xué)生學(xué)習(xí)的遷移能力還比較低；遷移受阻的深層次原因又是還沒有把握分?jǐn)?shù)計(jì)算法則知識(shí)的本質(zhì)。
二、提高小學(xué)生分?jǐn)?shù)計(jì)算能力的策略
1.要求教師上好計(jì)算教學(xué)課，保證學(xué)生透徹理解分?jǐn)?shù)運(yùn)算的算理，熟練運(yùn)用分?jǐn)?shù)計(jì)算法則
包括我在內(nèi)一些教師曾經(jīng)認(rèn)為，分導(dǎo)撲憬萄е灰讓學(xué)生掌握計(jì)算方法，按照計(jì)算方法不斷演練，多計(jì)算“強(qiáng)化”，就能達(dá)到正確計(jì)算的目標(biāo)，殊不知算理教學(xué)的重要性。結(jié)果，不少學(xué)生雖能夠依據(jù)計(jì)算法則進(jìn)行計(jì)算，但隨著知識(shí)方法的增多和相似性，造成理解的缺陷和混亂，計(jì)算出錯(cuò)由此產(chǎn)生。教師幫助學(xué)生理解算理的方法很多，主要原則是讓學(xué)生在直觀形象中理解算理，這符合心理學(xué)小學(xué)生以形象思維為主的原理。
2.在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生分?jǐn)?shù)計(jì)算的興趣
計(jì)算教學(xué)本身比較乏味，計(jì)算題目由數(shù)字和符號(hào)組成，對(duì)學(xué)生缺乏吸引力，而分?jǐn)?shù)計(jì)算比起整數(shù)、小數(shù)分?jǐn)?shù)計(jì)算來難度更大。深圳特級(jí)教師黃愛華上的課“萬以內(nèi)數(shù)的大小比較”給人很多有益的啟示，他的課是在游戲中完成的，將枯燥的比較數(shù)大小的方法滲透進(jìn)游戲中，讓學(xué)生在游戲中領(lǐng)悟知識(shí)。
3.運(yùn)用遷移規(guī)律，這也是具體的教學(xué)方法
分?jǐn)?shù)計(jì)算是在學(xué)生學(xué)習(xí)了整數(shù)小數(shù)運(yùn)算知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)，前者與后者有密切的關(guān)聯(lián)作用，分?jǐn)?shù)計(jì)算的很多知識(shí)正是與整數(shù)小數(shù)計(jì)算有共通之處。如果在教學(xué)中注意運(yùn)用遷移方法，引導(dǎo)學(xué)生比較分?jǐn)?shù)計(jì)算與整數(shù)運(yùn)算知識(shí)的異同點(diǎn)，利用整數(shù)運(yùn)算知識(shí)理解掌握分?jǐn)?shù)計(jì)算方法，則學(xué)生出現(xiàn)前述不會(huì)解分?jǐn)?shù)方程、不會(huì)解答或混淆一些分?jǐn)?shù)應(yīng)用題解答方法的情形會(huì)大大減少。
4.教師要幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的計(jì)算習(xí)慣
沒有良好的計(jì)算習(xí)慣，學(xué)生即使掌握了計(jì)算法則和技能也無法完成計(jì)算任務(wù)，特別是分?jǐn)?shù)計(jì)算較之整數(shù)計(jì)算、分?jǐn)?shù)算式的特點(diǎn)更容易引起學(xué)生感知錯(cuò)覺，受假象迷惑；分?jǐn)?shù)四則運(yùn)算法則比較多，更容易引起學(xué)生理解和運(yùn)用上的混淆。
三、有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生良好的計(jì)算習(xí)慣
培養(yǎng)認(rèn)真審題的習(xí)慣。要求學(xué)生先看清楚數(shù)據(jù)、運(yùn)算符號(hào)，觀察數(shù)據(jù)、符號(hào)的特點(diǎn)及其內(nèi)在聯(lián)系，明確運(yùn)算順序；對(duì)于分?jǐn)?shù)實(shí)際應(yīng)用題，還要分析條件和問題，理清解答思路。
培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范書寫、仔細(xì)計(jì)算的習(xí)慣。嚴(yán)格要求學(xué)生在分?jǐn)?shù)計(jì)算時(shí)格式正確、字跡端正、書寫工整的行為。
重視學(xué)生口算、估算的訓(xùn)練，倡導(dǎo)算法多樣化。堅(jiān)持每天課堂上在新授課之前進(jìn)行短時(shí)間的口算或筆算訓(xùn)練。
培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算后進(jìn)行檢驗(yàn)的習(xí)慣，教給學(xué)生驗(yàn)算的方法。檢驗(yàn)可以大大降低計(jì)算的錯(cuò)誤率，而且有利于學(xué)生養(yǎng)成一絲不茍的計(jì)算習(xí)慣。檢驗(yàn)抄題、豎式、計(jì)算、得數(shù)，回顧反思分析思路。對(duì)發(fā)現(xiàn)的計(jì)算錯(cuò)誤及時(shí)訂正，使訂正成為一種常規(guī)。
五年級(jí)學(xué)生分?jǐn)?shù)計(jì)算能力的提高，需要教師認(rèn)真分析當(dāng)前學(xué)生分?jǐn)?shù)計(jì)算出現(xiàn)的問題及其深層次原因，在知識(shí)技能掌握和非智力因素（興趣與習(xí)慣）兩大方面進(jìn)行培養(yǎng)。
第9篇：生物技術(shù)技能范文
關(guān)鍵詞：節(jié)能日光溫室；蔬菜；無公害生產(chǎn)；冬季管理
鹽池縣日光溫室蔬菜生產(chǎn)面積不斷擴(kuò)大，現(xiàn)將其生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)介紹如下。
1 冬季灌水方法
冬季在日光溫室內(nèi)種植各種蔬菜的管理重點(diǎn)，都應(yīng)該是想方設(shè)法提高其生長期間的土壤溫度，以利其根系的生長和對(duì)水、肥的吸收。但是，灌水勢(shì)必會(huì)降低土溫，為了合理解決菜田灌水與提高土溫的矛盾，冬季灌水應(yīng)掌握以下原則。
（1）在澆足“定植”水和灌好“緩苗”水之后，不旱不灌水。加強(qiáng)中耕，保墑增溫。在定植行上覆蓋地膜，保墑保肥，提高土溫。
（2）確實(shí)需要灌水時(shí)，應(yīng)選晴天的上午進(jìn)行。灌水后，上午閉棚增溫，有利于降低室內(nèi)濕度和提高水溫，減少對(duì)土壤降溫的影響；下午放風(fēng)排濕，減少空氣溫濕度。
（3）提倡單壟栽苗，雙行苗蓋一幅地膜，推廣膜下暗溝灌水。冬季明溝不灌水。有條件的農(nóng)戶，應(yīng)使用膜下軟管灌溉。
（4）提倡澆灌溫水。在溫室內(nèi)放置大缸或汽油桶，事先將井水存入缸或桶內(nèi)預(yù)熱，用20℃左右的溫水逐行進(jìn)行灌溉，必要時(shí)，還可逐株灌水，切忌大水漫灌。
（5）嚴(yán)冬季節(jié)灌水時(shí)間間隔在15～20d。隨著天氣轉(zhuǎn)暖，逐漸縮短間隔為7～10d。
（6）砂質(zhì)土壤灌水間隔適當(dāng)縮短，黏重土壤間隔時(shí)間適當(dāng)拉長，暗灌時(shí)間間隔適當(dāng)延長，軟管滴灌間隔時(shí)間可適當(dāng)縮短。芹菜、油菜、韭菜、筒蒿、生菜等葉類蔬菜灌水時(shí)應(yīng)逐畦灌溉。灌水量應(yīng)適當(dāng)偏少。
2 冬季施肥方法
日光溫室冬季蔬菜施肥應(yīng)掌握以下原則。
（1）早施底肥。日光溫室冬春茬蔬菜生產(chǎn)，應(yīng)提早到9月中、下旬提前整地。將75～150t/hm2的腐熟有機(jī)肥撒施，然后深翻30cm，提早將有機(jī)肥施入土中。整地時(shí)，再將肥土摻勻。
（2）巧施“定植”肥。10月下旬至11月上、中旬，果類蔬菜定植時(shí)，在每2個(gè)定植壟間，開1道15～20cm深的溝施入磷酸二銨和尿素。施磷酸二銨450kg/hm2，尿素225～300kg/hm2，同時(shí)順溝灌底水，然后沿土壤溝起壟。栽苗時(shí)，每2株苗間點(diǎn)施一小撮磷酸二銨作“口肥”，約600kg/hm2。
（3）提倡施用硫酸銨作追肥。冬季追肥，使用尿素，由于土壤溫度低，尿素的養(yǎng)分分解緩慢，因而發(fā)揮肥效慢；施用碳銨雖然肥效快，但在溫室的密閉環(huán)境下由于碳銨中氨氣揮發(fā)會(huì)產(chǎn)生肥害。硫酸銨可以克服上述2種化肥的缺點(diǎn)，因此冬季追肥，每次施用225～300kg/hm2硫酸銨最好。
（4）建議應(yīng)用生物有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥。生物有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥含有促進(jìn)養(yǎng)分分解的微量元素，用其作底肥，養(yǎng)分全面，肥力持久，發(fā)揮肥效快。用1800kg/hm2作底肥，在蔬菜定植時(shí)撒施或溝施；用600kg/hm2作追肥，開淺溝施入，埋土后灌水。
（5）追肥的方法。冬季追肥，應(yīng)將化肥事先溶解在水中，然后結(jié)合灌水，將化肥水沖入灌水溝內(nèi)。一般每隔1次清水，澆1次化肥水。
（6）嚴(yán)冬過后重追肥。冬季的低溫、弱光，蔬菜生產(chǎn)緩慢。為了彌補(bǔ)作物冬季生育期間的消耗，為開春后的增產(chǎn)奠定基礎(chǔ)，冬春茬果類菜，特別是冬春茬瓜類菜，應(yīng)于1月底至2月初重追肥1次。用腐熟有機(jī)肥22.5t/hm2加磷酸二銨300～450kg/hm2，開淺溝施入后，埋土灌水。
3 張掛鍍鋁聚酯膜反光幕
張掛鍍鋁聚酯膜的方法有4種：單幅垂直懸掛法、單幅縱向粘接垂直懸掛法、橫幅粘接垂直懸掛法、后墻板條固定法。生產(chǎn)上多隨溫室走向，面朝南，東西延長，垂直懸掛。張掛時(shí)間一般在11月末至翌年的3月。
4 遇到災(zāi)害性天氣時(shí)的管理方法
節(jié)能日光溫室蔬菜生產(chǎn)上的災(zāi)害性天氣主要有持續(xù)陰雪天、持續(xù)低溫寡照、罕見的極端低溫、暴風(fēng)雪、風(fēng)沙暴等。遇到“災(zāi)害性天氣”應(yīng)采取以下措施。
（1）冬季管理以“?！睘橹鳎岣咧仓昴秃δ芰?。苗子不僅要鍛煉，而且在冬季管理中要保持偏低溫度，采取保守的措施，確保植株安全越冬。白天保持25～28℃，不超過30℃的室溫，夜間10～14℃，不超過18℃。并且在配合打藥防病的同時(shí)，噴1∶1∶200倍的糖、氮液，或加0.5%的葡萄糖和0.3%的磷酸二氫鉀，不僅可提高抗性，而且還可提高抗霜霉病的能力。
