生物的基本特性范例6篇

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生物的基本特性

生物的基本特性范文1

关键词:新升本院校;应用型本科;特色专业;课改

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)42-0013-03

随着经济社会的发展和我国高等教育改革进程的加快,相继有一大批专科学校升为本科高校,而且这种进程还在进行着。这既是高等教育由精英教育向大众化教育转变的结果,也是我国经济发展调结构、转方式的现实需要,因为产业升级、结构提升相应必然需要更高层次的应用型专业人才。然而与竞相升本形成对照的是,大部分新升本院校在内涵发展、特色形成上并没有多大突破,以至于学校发展遇到了瓶颈。据有关部门统计,新升本院校学生就业率排在985、211高校,高职院校,老本科院校之后,居于末尾。究其原因,相当多的新建本科院校由于发展定位不明确,盲目照搬老本科院校的办学模式,导致专业特色不鲜明,培养的学生不能“适销对路”,造成就业难,甚至招生都成了问题。这也给刚刚升为本科院校的学校敲响了警钟,只有找准自己发展的路子,尽快形成自己的办学特色,避免走其他升本院校的老路,迈好发展征途上的第一步,才能促进学校的进一步发展。

加强重点特色专业建设,既是形势所迫,也是新升本院校自身发展条件所决定的。大多数该类高校面临着经费不足的问题,只能把有限的资金用在刀刃上,确保几个特色专业早发展、快发展。只有这样才能在较短的时间内确立学校的竞争优势,以图学校的更大发展。

具体到山东农业工程学院,作为一所刚刚由成人高校改建升为普通本科高校的学校,一定要保持清醒的头脑,正视自己的不足,发挥多年在农业教育方面的优势,重点建设几个特色优势专业,立足于为省会城市群经济圈发展服务,加快转型发展。在“新建期”我们必须下好三步棋:确定新的发展起点――将办学自觉地纳入本科教育的发展轨道;确立新的发展目标――建设一所合格的应用型本科院校;选择新的发展路径――突出自身特色,走特色立校之路。

何为特色专业。按照山东省高等学校本科特色专业建设标准,特色专业应具备:在长期办学过程中积淀形成,与国内、省内其他学校同类专业相比特有的优势与特色。具体体现在:⑴在专业办学过程中的办学理念、办学思路上的特色;⑵在专业教育上的特色――人才培养模式、人才培养特色;⑶在专业教学上的特色――课程体系、教学方法以及解决教改中的重点问题等;⑷在专业教学管理上的特色――科学先进的教学管理制度、运行机制等;⑸在学科专业建设上的特色。如何发挥既有优势,在学校的创新发展中找准重点,少走弯路,应从下面几项工作入手。

一、立足省会城市群经济圈经济社会发展,搞好特色建设顶层设计

为创建学校的办学特色,学校首先应做好办学指导思想、办学定位等特色建设的顶层设计。为此,按照区域经济社会发展对高等教育的要求,我们进行深入广泛的调研、论证。认真听取地方政府和用人单位对我院人才培养工作的意见和建议。组织教职工结合我院的客观实际发掘优势找差距,开展办学思想大讨论,继续解放思想,集思广益形成并不断完善学校新的办学指导思想和办学定位。形成了“师生为本,发展为要,质量为先,特色兴校”的办学理念,“学生、老师、学院三者一家,关心、教育、管理、服务四位一体”的育人理念和“公平、公正、公开、民主”的共识管理理念。以主动服务区域、行业发展需要为出发点和落脚点,结合学校实际,办学类型定位为应用型普通本科工程院校。办学层次定位为以本科教育为主,适度发展优质专科教育。服务面向定位为立足省会城市群经济圈、面向基层、服务社会、辐射山东。发展目标定位为紧紧围绕人才培养这个根本任务,把学校建设成为涉农学科优势突出,应用型人才培养结构合理,办学特色鲜明,在山东乃至全国具有较大影响的应用型普通本科院校。

二、巩固现有特色专业的优势

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指出:引领高等学校合理定位,发挥优势,办出水平,办出特色。按照优势突出、特色鲜明、新兴交叉、社会急需的原则,择优选择和重点建设3000个左右特色专业点,引导各级各类高等学校发挥自身优势,努力办出特色。山东省高等学校特色专业建设实施方案要求:特色专业建设以培养满足山东省经济社会发展所需人才为出发点,以突出培养具有高度社会责任感、勇于探索的创新精神、解决实际问题的实践能力的高素质应用型人才为基本目标。作为一所长期从事农业干部培训和高职教育的成人高校,我院在以往长期的办学历史过程中培育了几个特色专业,积累了一些经验。比如国土资源管理、食品营养、机电一体化等专业都有自己的特色。

国土资源管理专业2001年被评为“省级教学改革试点专业”,2006年被评为“省级特色专业”。2008年,土地估价课程被评为“省级精品课程”,2011年国土资源管理专业教学团队被评为“省级教学团队”,2012年,建设用地管理能力课程群(土地利用规划管理、建设用地管理、地籍管理、土地市场管理)被评为“省级精品课程”;2011年地籍测绘与土地管理信息技术专业被评为“院级重点专业”,地籍测绘专业教学团队被评为“院级教学团队”,“房地产营销策划课程群”(4门课程)、“工程造价”等5门课程为“院级精品课程”。土地管理专业的国土资源管理专业作为“省级特色专业”,坚持“项目带动、顶岗实习、工学交替、参与教师科研”等实践教学模式。这些特色专业在全省乃至更大的范围都具有较好的社会声誉,学生就业率高。我们必须巩固既有优势特色专业,把它们保护好、发展好,将它们好的做法嫁接到新上专业上。

三、适应经济社会发展新形势,审慎确定新上专业

未来几年将是我院新上专业的高峰期,应当立足于山东省会城市群经济圈发展规划,从服务于地方经济社会发展出发谋划新上专业。这既是学校定位的要求,也是为学生将来就业前景考虑。另外还应当正视山东作为全国的农业大省已有两所老牌农业院校:山东农业大学、青岛农业大学。与这两所在全国都有良好影响的老牌高校相比,我院确为小老弟,无论是学校底蕴还是教学管理抑或是师资水平都有较大差距。我们只有错位发展,以应用型人才为培养目标,抓住省会城市群经济圈发展的大好机遇,紧跟区域经济社会发展的步伐,找准经济圈的产业优势,以服务于区域经济社会发展为目的,谋划新上专业。如基于济南发达的现代交通发展起来的物流产业下一步必将得到更大发展,我院新上了物流工程和物联网工程专业。新上专业既要考虑到未来经济社会发展的需要,还要面对学校自身师资水平、实验实训条件的许可。值得注意的是有相当数量的升本院校不顾学校自身条件许可盲目扩张专业,不注重内涵提升,这势必会影响将来的可持续发展。

四、把发展转型的突破口放在课改

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要求,推进高等学校在教学内容、课程体系、实践环节等方面进行人才培养模式的综合改革,以倡导启发式教学和研究性学习为核心,探索教学理念、培养模式和管理机制的全方位创新。山东省高等学校本科特色专业建设标准也要求:教学内容与课程体系改革符合新世纪高素质应用型人才培养要求,能整合、深化已有教学改革成果,重视对学生创新精神、实践能力和创业能力的培养。学校有了明确的定位,制定了切实可行的人才培养方案,这些工作最后的落脚点还是课堂教学,一句话,高等教育本科转型的中心问题还是课改。

(一)构建新的课程内容体系

从整体看,新建本科院校课程体系最显著的问题是:理论课偏重于一类本科院校,实践课偏重于高职高专院校;理论与实践、专业知识培养与实践能力培养存在相互脱节的趋向。应用型本科培养的学生应是既有系统理论基础又掌握实践技能的复合人才,而现有的课程内容体系在专业基础知识和实践能力的有机结合上做得显然不够。一些新升本院校的基础课、专业基础课教学内容要么偏重于知识理论的系统性,要么像高职院校那样以必需、够用为原则,课程内容体系支离破碎,不利于学生扎实的理论基础的形成,更不利于学生复合能力的培养。目前,较为流行的做法是教学内容“模块化”,不是说“模块化”不好,而是应当在实行“模块化”教学时尽量保持好内容的衔接,不仅仅为应景而搞“模块化”。我们努力的方向应该是:让学生在掌握系统理论知识的基础上,培养训练能适应多岗位的通用能力,尽量不要过早做得太专,这对将来的就业会带来困难。

(二)重建新的课程结构

重建新的课程结构应遵循:既有学科理论知识的系统性,又能体现应用能力、实践能力的培养;既要体现一般本科教育的普遍性,又能体现院校特色的特殊性。课程设置时,学科理论知识的系统性应主要体现在基础课、专业基础课的设置上,以稍低于一般本科院校的要求为宜。专业课设置应注重强化应用能力、实践能力的培养,要求应高于高职院校。除着眼于培养就业岗位要求的普遍通用能力外,为体现学校特色,基于学校实验实训条件,还可适当开设选修课,根据学生的兴趣差异,让他们掌握一技之长。

(三)开发几门校本课程

在首先满足国家关于本科人才培养目标要求的前提下,立足于我院优势和特色的形成开发几门符合区域经济社会发展需要的校本课程。济南作为省会城市群经济圈的核心城市将加快现代农业建设步伐,着力发展都市型、城郊型农业和农产品加工业,为城乡居民提供丰富多样的农产品。我们应立足于农业工程院校的现实和优势,做好调研,逐步开发几门具有地方特色的课程,做到人无我有。

(四)高素质的师资是课改的保障

课改的实施由合格的教师队伍来完成。就现有教师队伍的状况来看实施新课改有难度,必须抓紧进行青年教师实践能力的培养和实用型人才的引进。在人才的培养和引进上应避免片面追求高学历,不是所有具有博士学位的都是我们适用的人才。对于应用型本科院校来说,那些具有扎实的理论基础,同时又掌握熟练的操作技能的“双师型”人才才是我们的最爱。

五、逐步建立现代大学管理制度

特色专业的建设和形成需要高效的管理制度来保证。山东省高等学校本科特色专业建设标准要求:教学管理制度健全;教学质量保证和监控体系运行良好;有教学指导委员会,能实质性参与人才培养全过程;能够经常性地对社会需求和毕业生质量进行跟踪调查。要做到:(1)建立健全鼓励教师积极参与教学的政策、制度与措施。从制度层面上吸引和保证高水平教师从事教学工作,鼓励和支持本专业骨干教师与相关企业进行合作、交流和学习。(2)建立推动本科生参与科研创新实践活动的长效机制。调动学生自主参与科研、教师指导学生科研的双向积极性。建立学生深入社会开展实践实习的有效机制,形成教学、科研和社会实践有机结合的人才培养模式。(3)构建科学合理的教学质量保障体系和评估机制。根据学科和行业发展要求,结合本专业特点,研究建立专业教学质量保障体系,探索建立学校、教学单位、行业部门和用人单位共同参与的学生考核评价机制。

学校应梳理以往的教学管理、人事管理、行政管理制度,对照高等学校本科特色专业建设标准要求,废止与现代大学管理制度不相符的部分,全面提升管理水平和效率。把各项工作的重心转到为教学工作服务上来,为特色专业的建设保驾护航,为学校的可持续发展提供制度保障。

总之,特色专业的建设和形成不是一蹴而就的事情,必须下大气力,与学校的内涵提升同步进行。它应当经过较长时间的努力,随着良好社会声誉的提升,学生就业率的提高自然形成。

参考文献:

[1]潘懋元,车如山.略论应用型本科院校的定位[J].高等教育研究,2009,(5).

[2]崔斌.在特色和互动中实现学校科学发展[J].中国高等教育,2009,(13,14).

[3]常汉东.地方本科应用型人才培养的课程模式构建[J].黑龙江高教研究,2007,(11).

[4]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[Z].教高〔2007〕.

[5]山东省高等学校本科特色专业建设标准[S].鲁教高字〔2013〕.

生物的基本特性范文2

本辅修专业培养生物技术及其相关领域的应用型人才。

二、专业培养要求

本辅修专业的学生通过学习可获得以下几方面知识、能力和素质:

1、掌握生命科学和生物技术等方面的基本理论和基本知识,具有一定的生物工程原理的基础知识;

2、掌握生物技术方面的基本实验技能;

3、具有综合运用所掌握的理论知识和技能,从事生物技术及其相关领域产品研发、生产、管理的能力;

4、了解与生物产业有关的方针、政策和法规。

5、通过严格的科学思维训练,具备良好的生物技术专业素质。

三、课程设置

本辅修专业设置课程包括:生命科学导论、基础生物化学、微生物学、发酵工程、生物技术检测(含仪器分析)、污水处理工程、植物组织及细胞培养、食用菌栽培学。

四、课程简介

1、生命科学概论:

主要介绍生命科学的基础知识、基本理论、研究方法及成果应用,从不同侧面反映生命科学与其他学科间的交融。主要内容包括:生物学基础知识、生命科学对人类的影响、生命的物质基础、生物大分子的结构和功能、细胞与克隆技术、遗传与人类基因组计划、微生物与人类的健康、神经科学、生物钟与生物信息传递、生态环境与人口资源等。通过本门课程的学习,能够使学生了解和掌握有关生命科学的基础理论知识,拓展视野,丰富生命科学知识。

2、生物化学

使用教材:《生物化学简明教程》(第三版),罗纪盛等修订,高等教育出版社,1999年。

参考书目:

《普通生物化学》(第四版),郑集,陈均辉编,高等教育出版社,2007年;

《生物化学》(第三版),王镜岩,朱圣庚,徐长法主编,高等教育出版社,2002年;

Biochemistry:AnIntroduction(SecondEdition),T.McKee;J.R.McKee,(英文教材影印版),科学出版社,2000年;

InstantNotesinBiochemistry,B.D.Hames,N.M.Hooper&J.D.Houghton,(英文教材影印版),科学出版社,1999年。

3、微生物学及实验:

微生物学(Microbiology)为生物学各专业本科生的必修基础课。通过学习微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定以及微生物与其他生物的相互关系及其多样性,在工、农、医等方面的应用,了解该学科的发展前沿、热点和问题,使学生牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识,了解微生物的基本特性及其生命活动规律,为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。

微生物学实验是生物学重要的基础课之一,特别是随着分子生物学的发展与拓宽,微生物学方法与技术显得尤为重要。此外,医学、农学、林学等学科,甚至地质学、太空学等也需微生物的方法与技术。因此,熟悉掌握微生物学方法与技术,对其它很多学科的发展有直接的影响。无菌操作技能和无菌概念的建立是微生物学实验中最重要的内容。微生物学实验主要任务是使学生掌握研究与应用微生物的主要方法与技术,包括经典的、常规的、以及现代的方法与技术,使学生具有适应于从事相关学科的基础理论研究与实际生产应用的微生物学实验技能。

使用教材:《微生物学教程》,周德庆,高等教育出版社,2000

4、生物技术检测

使用教材:《仪器分析》(第三版),朱明华编,高等教育出版社,2000年

参考书目:

《生物物理学》,赵南明,周海梦主编,高等教育出版社,2000年;

《生化实验方法和技术》(第二版),张龙翔,张庭芳,李令媛主编,高等教育出版社,1997年。

5、植物组织及细胞培养

植物组织培养是一项以细胞全能性为理论基础的无性繁殖技术,以植物组织和细胞的离体操作为基础的实验性学科,是举世瞩目的现代生物技术之一。它应用无菌操作方法培养植物的一个离体器官、组织或细胞,加速繁殖植物个体,或获得有用物质等。本课程主要介绍植物组织培养技术的基本原理、设备、方法和应用,以实用为目的,使学生在了解基本原理的基础上,重点掌握实际操作技术。通过学习,学生将掌握植物组织培养的基本理论,掌握开展离体培养克隆植物的基本技能。

理论学习的主要内容包括:植物组织培养的基本技术、植物组织器官培养、茎尖分生组织培养、细胞培养、种质离体保存、植物组织培养苗的工厂化生产、药用植物的组织培养与工厂化生产、果树与蔬菜的组织培养技术、园林及观赏植物的组织培养等。

实验操作的主要内容包括:培养基的配制与灭菌;愈伤组织的诱导与分化;茎段的组织培养;植物细胞悬浮培养;叶的组织培养等。

6、发酵工程

本课程主要讲授微生物工程原理、微生物工程下游加工工程、微生物工程生产工艺及产品举例等部分。内容包括菌种的特征和选育,培养基的特性和选择,发酵工艺的控制,杂菌的防治和产品分离提纯工艺的控制等内容,为生物技术的应用奠定基础。微生物发酵工程课是一门综合性很强的课程,涉及到数学、化学、生物学、生物化学、微生物学、物理化学、有机化学、化工原理等多个学科,基础理论性和实践性均很强,同时要求基础理论和生产时间密切结合。在课程讲授过程中,将要按照微生物发酵生产的全过程阐明各个阶段、各种产品生产的原理和技术,讲解理论知识的同时,又重点突出生产的工艺操作和控制技术等实际问题。因此,该课程需要在理论教学的同时,配合实验的实践环节,也要求学生建立实际生产的概念,在实践中巩固本课程的教学效果,学生利用实验、参观、实习、社会实践等机会,培养分析问题和解决问题的能力。学生通过该课程的学习将会缩短理论与生产实践的距离,建立用理论知识分析和解决生产实际问题的概念和能力,动手能力也将有所提高。

推荐教材:贺小贤编著,《生物工艺原理》.北京:化学工业出版社.2003

曹军卫,马辉文,张甲耀编著.《微生物工程》(第二版).北京:科学出版社,2007

俞俊棠主编.《生物工艺学》.上海:华东理工大学出版社,1991

7、水污染控制工程

《水污染控制工程》是生物技术辅修专业的一门重要的必修课程。本课程的主要内容包括:水的资源特性,水体污染的特性,污染指标和污染控制的基本途径及方法,各种废水处理工艺的基本原理,主要设备的选型和构筑物设计计算等。通过本课程的学习,使学生掌握污水处理的基本概念、基本理论、基本工艺和及有关设备的技术性能,熟悉有关设计计算、安装调试、运行维护方面的知识,了解有关处理系统的管网设计、施工、维护运行方面的知识。由于本课程的实践性和应用性很强,因此必须强调理论教学与实践训练并重,使学生较好地掌握应用技能并具有较强的动手操作能力,能迅速适应实际工作的要求,同时具有水污染控制工程的设计、运行、管理及科研的初步能力。

使用教材:《水污染控制工程》第二版高廷耀、顾国维主编高等教育出版社

参考书目:《水污染控制工程》修订版张希衡编冶金工业出版社

《水处理工程》顾夏声编清华人学出版社

《水污染治理工程》黄铭荣编武汉理工大学出版社

《水污染控制工程》胡亨魁编武汉理工大学出版社

8、食用菌栽培学

本课程是在微生物学、生物化学、遗传学等相关学科基础上形成的综合性应用学科。食用菌栽培技术是现代生物技术的重要组成部分,是一门实践性较强的新兴实用技术课程。

食用菌是可食用的大型真菌,有利于改善人类的膳食结构、增强免疫功能、提高健康水平,是人类餐桌上的健康食品。联合国粮农组织提出每餐合理饮食结构应是“一荤一素一菌”,其中的“菌”指的就是食用菌。因此,近十年来,国内外食用菌产业的发展相当迅速,食用菌生产、加工在我国已然形成独立的新兴产业并开始步入工业化生产阶段。了解和掌握食用菌学基础理论和基本技能,对于将来从事相关技术工作和服务社会生产具有实践意义。

本课程重视学生的实际应用和操作能力培养。课程内容包括理论知识和实验操作部分,比例大体为:1:1。理论教学包括:食用菌基础知识、商业化栽培技术工艺和食用菌病虫害防治和加工保鲜技术三部分内容。实验教学重点加强操作能力和基本技能培养,使学生掌握食用菌制种技术、菌种分离与保藏技术,能够进行常规的食用菌栽培工艺操作。

本课程的目的:使学生理解有关食用菌的基础理论知识,掌握常见食用菌生长发育所需的营养、理化环境条件及栽培管理方法,掌握食用菌栽培过程及加工的多种基本操作技术,并且培养学生独立操作、实事求是的科学态度。使学生具备在实践应用中控制生产、服务科研和改造创新的专业基本能力和素质。

生物的基本特性范文3

关键词:菜单式教学;生物教学;实验教学

一、菜单式教学方法设计

本研究生物菜单式教学方案如下图所示:

在生物菜单式教学流程中,首先教师教学时应先以交谈(interview)或其他诊断技术了解学生已知知识,并以既有知识及生活经验为基础,应用适当教学策略以帮助学生达成有意义的学习。

其次,教师教学应以科学概念知识为主轴,注重基本科学概念了解和融会贯通;教学内容应尽量与生活经验及乡土教材相结合,不宜过于强调零碎知识的记忆。

再次,教师教学时应多以发问方式启发学生思考,积极鼓励学生参与讨论活动,以帮助学生了解教材内容,引起学生的学习动机和兴趣,并积极鼓励学生发问以促进学生的自我学习。

接下来,教师教学时除了应注重学生对科学概念知识的学习外,也应兼顾科学过程技能(如推理、预测、解释资料、提出假设、设计实验等)和科学态度(如尊重数据、慎下结论等)的培养。

然后,教师教学时应适应教材特性,适当应用教学媒体来辅助教学或实施户外教学,以帮助学生对科学概念知识的了解,并精炼科学过程技能。

最后,教师教学时应照顾到学生的个别差异,对于学习较快或较慢的学生,应该适应其学习情况适当实施充实或补救教学。

二、教学资源的使用

学校除应依教育部颁布设备标准设置专用生物实验室和生物实验准备室以及实验安全设备外,并应视需要妥善设置生物活体饲养设备等相关设施,配置适当管理人员,以利于生物教学的进行。同时,妥善充实教学必需相关设备、器材、药品和生物活体及标本(含玻片标本),并购置教学所需模型、挂图、录影带及光碟等教学媒体以配合教学外,也应提供相关材料鼓励教师自制教学媒体,以配合教学使用。

另外,实验室及进行实验活动的场所应特别注意通风及安全设施,教师应辅导学生正确使用、操作与生物学习相关的各项设备(如显微镜等),并适当维护这些仪器设备。而且,学校应尽量配合教学需求,购置与生物教学相关的书籍、期刊、杂志等参考资料供师生借阅,并作为学生学习及教学研究的参考。

三、菜单式教学评价

菜单式教学评价首先应以课程目标及教学目标为依据,并兼顾认知、技能和情感三个领域的学习,以检测学生是否习得基本的科学概念知识、科学过程技能和科学态度等。认知领域学习目标的评价除应包括知晓、了解的表现外,也应注重应用、整合等高层认知能力及批判思考等的表现。

其次,菜单式教学评价的实施应善用诊断性(diagnostic)、形成性(formative)与总结性(summative)评价的特性,采用定期与不定期考查的方式实施,希望随时诊断学生的学习困难,检测学生的学习进展,评价学生的学习成果,以作为改进教学、促进学生学习的参考。同时,它应发挥督促、鼓励和启发学生反省思考的功能,并引导学生察觉自己学习方式的优缺点,不宜仅作为评价学生学习成就的工具。

在实施菜单式教学评价时,应适时发掘有特殊学习困难或具有特殊科学性向及才赋的学生,给予适当的补救教学或个别辅导。这种教学评价应秉持真实性评价的精神,采取多元的方式实施,除由教师进行考评外,也得辅以学生自我评鉴等方式,以考查学生是否达成教学目标,希望作为改进教学策略,提升教学成效的参考。

菜单式教学评价的实施方式不宜仅局限于纸笔测验,可兼采观察、晤谈、实作、缴交报告或成品、设计实验及档案评价等方式,以期能公正、客观地评估学生的学习情况,并激发学生的学习动机,增进学习绩效。

另外,实施菜单式教学评价时,除了以常模参照评价的理念来解释学生的学习成就外,也应斟酌情况采用标准参照评价的理念来解释学生的学习成就,以发挥菜单式教学评价在检测学生学习进展状况,提升学生学习兴趣的功效。

四、关于生物菜单式教学的讨论

基于菜单式生物实验教学目标的评价主要包括知晓、了解、应用、整合等四个阶层认知能力的学习表现,这四个阶层认知能力的定义如下:

1.知晓科学知识

(1)记忆在学校课程或日常生活经验中所习得科学事实或知识

(2)区别或界定基本科学名词、术语或科学实验器材

(3)阅读图表

2.了解基本科学原理法则

(1)了解基本科学概念、原理、法则

(2)了解科学学说和定律的内容

(3)了解科学知识间的关系

3.应用基本科学信息

(1)分析及解释资料

(2)应用科学知识进行推理、推论、预测

(3)分析资料并应用资料进行推理、推论、预测

4.整合科学信息

(1)综合各项信息,指出各变项间的关系

(2)整合实验过程及数据,指出拟验证假设及提出结论

(3)整合科学概念提出结论

(4)综合各阶层科学知识以解决问题

基于菜单式教学的生物教学是以未来国民应具备基本生物学知识,以及适合全体高中学生修习程度为取舍选裁依据,教学设计采用菜单式课程的理念,菜单式生物教学内容着重在了解生命的共同性和多样性,以及探讨生物和人类与环境间的交互作用。它由生命现象的基本特性着手,探讨生物的共同性和多样性,再经由宏观的审视生物与环境以及人类与环境的关系,来了解并认可持续发展的意义及其重要性,以培养学生鉴赏生命与自然的和谐美,以及尊重生命、爱护生态环境和维持可持续发展的情操。

科学教学除了必须反映科技快速发展、知识积累以及社会需求外,更应考量教学实施的可行性。此外,教学改革不但涉及教材的更迭,还牵涉到师资教育(职前培育、师资检定和在职教育等)的配合、教学相关设备的充实及更新、评价制度的更张、人员的重新安置等配套问题。因此,这次生物菜单式教学方法的设计是以发展和渐进改革的理念来进行,除了积极纳入生物学新知外,尽可能维持必要的稳定性,以提升未来教学实施的可行性。

参考文献:

[1]应俊峰.研究性课程[M].天津教育出版社,2001.

[2]马友兰,吴立人.自助式实验教学模式的探索[J].生物学教学,2001(07).

[3]朱正威,肖尧望.高中生物教案(二年级)[M].北京师范大学出版社,1999(10).

[4]汪桂清.高中生物学实验的改进[J].生物教学和实验,2001.

生物的基本特性范文4

[关键词]组织工程血管;脱细胞组织工程血管支架;冷冻干燥

[中图分类号]Q813.1[文献标识码]A[文章编号]1008-6455(2010)02-0218-04

Conservation of the tissue-engineered acellular vascular scaffold with freezing and drying technique

LIU Bin1, ZHANG Man-jing2, XIA Wei1, LU Kai-hua1,GUO Shu-zhong1

(Department of Plastic Surgery, Xijing Hospital,the Fourth Military Medical University,Xi′an 710032, Shaanxi,China 2.Department of Platic Surgery,the Second Affiliated Hospital of Kunming Medical College)

Abstract: ObjectiveTo investigate the feasibility of a freeze-drying technique preservation protocol on the acellular vascular scaffold.MethodsAcellular vascular scaffolds were treated by freezing and drying technique at -70℃(6.67×10-4kPa) for 6h,then appraised the scaffolds by histological and ultrastructural observation and evaluated its biocompatibility and biomechanics.ResultsIt was shown that the main performance indexes of the freeze-drying treated acellular scaffolds changed unremarkably in compared with the untreated ones.ConclusionFreeze-drying technique can be a good preservation protocol for tissue-engineered acellular vascular scaffold.

Key words: tissue engineering blood vessels; tissue engineered acellular vascular scaffold; freeze drying

随着科学技术的发展,组织工程学的兴起为从根本上解决血管移植物替代这一问题带来了新的曙光。组织工程血管是组织工程学领域的产物之一,是一种新的有望彻底解决小口径人工血管移植问题的方法。脱细胞血管基质因其具有取材方便、低免疫源性、机械性能良好等优良特性,在血管组织工程研究领域中得到了越来越广泛的应用[1-2], 成为该领域支架材料研究方面的一个热点。通过前期的系列试验研究,我们初步摸索出一种脱细胞血管支架快速制备、消毒及结构疏松化的方法。然而脱细胞血管材料制备后如何长期保存又是一个需要面临和解决的问题,因此我们希望找到一种简单可行的储存技术来长期保存制备的脱细胞血管支架以达到临床和科研上 “随用随取”的目的。

在本实验研究中我们使用冷冻干燥技术处理制备的脱细胞血管支架,通过对处理后的支架材料进行组织,超微结构观察、生物力学评估、细胞毒性测定以及动物体内的组织相容性检测,研究冷冻干燥处理对脱细胞血管支架材料生物相容性和生物力学特性的影响,从而进一步评估冷冻干燥技术作为该材料长期储存方法的可行性。

1材料和方法

1.1血管材料准备及脱细胞血管支架的制备:选取8~12月,体重在2~2.5kg的健康雄性大耳白兔20只,在麻醉、相对无菌条件下,取出兔股动脉,置于4℃含青霉素和链霉素各180mg/L的无菌PBS液中,热缺血时间不超过15min。无菌PBS液冲洗数次去除血液杂质,锐性去除附属结缔组织和脂肪成分以及大部分血管外膜。截取长度为5cm、无明显分支、内径约3mm的动脉40根作为实验材料。将所取得的30根血管材料反复冻融加超高压处理后,置人含有15μg/ml RNase A,150μg/ml DNase I (Sigma)溶液中,冲洗48h(37℃,5%CO2环境内搅拌),然后用PBS洗涤1天。

1.2脱细胞血管支架的冻干处理:取20根制备好的脱细胞血管支架材料,根据血管材料口径和长度套入相应的玻璃棒上,于普通冰箱冷冻室内-4℃预冷24~48 h,然后在-80℃低温冰箱中速冻24h,再置入-70℃、6.67×10-4 kPa的干燥冷冻机(LGJ-10C,上海)内6h作冷冻干燥处理。用包装袋封装后,置常温下保存待用,并注明冻干日期、血管种类、长度及口径,保存8周以上后使用。使用时,将血管材料由包装袋中取出,浸泡于生理盐水中复温约10min,血管变软后由玻璃棒上轻轻取下,以0.1%过氧乙酸溶液消毒。

1.3组织学观察

1.3.1 光学显微镜:4%多聚甲醛分别固定经冻干-复水处理及经未冻干处理的脱细胞血管支架标本,常规石蜡包埋切片,行苏木精伊红(HE)染色后在光学显微镜下观察。

1.3.2 扫描电镜:3%戊二醛分别预固定经冻干-复水处理及经未冻干处理的脱细胞血管支架标本,4℃储存送检。标本在S-3400N型扫描电镜下观察。

1.4 兔血管内皮细胞的分离培养:无菌条件下取出兔胸主动脉。去除附壁血细胞,剪除外膜多余脂肪和筋膜。分别注入0.125%、0.25%胰酶和0.1%胶原酶消化液,使管腔充盈,37℃作用15、12、17min,松开一端,收集消化液; 注入含10%胎牛血清 M199培养液再次冲洗管腔;将消化液和冲洗液并800r/min,5min离心,弃上清;加M199培养液,吹打均匀制成细胞悬液,以2×105/瓶浓度,传入25cm2培养瓶;37℃、5%CO2培养箱,每24h半定量换液;当原代培养至融合形成致密的单层细胞时即可传代,实验采用的细胞为第3~7代细胞。

1.5 接触细胞毒性测定:实验组将约3mm2 的无菌医用粘合膜粘贴于一次性细胞培养皿中央,无菌条件下取5mm×5mm大小冻干处理后脱细胞血管基质,黏附于细胞培养皿中。作为阳性对照组,将一滴氰基丙烯酸酯滴加至另一培养皿中央的脱细胞血管基质上;阴性对照组,培养皿中央医用粘合膜粘贴未经冻干处理的脱细胞血管基质。将准备的内皮细胞悬液依次接种于上述培养皿中,CO2培养箱中(37℃,5%CO2)孵育48h后倒置荧光显微镜下观察细胞与培养皿中央材料毗邻部位的形态。

1.6羟脯氨酸含量测定:利用羟脯氨酸检测试剂盒(南京建成)及多功能光度计分别测定分别测定新鲜血管及冻干处理前后脱细胞血管支架材料羟脯氨酸含量的变化。

1.7 处理前后材料的机械力学特性的测定:将新鲜血管及冻干处理前后脱细胞血管支架材料在INSTRUIN 1122生物力学测试系统(Instron Uo.USA)下行单轴拉伸试验,测定最终抗张强度和缝合强度。

1.8 血管支架材料冻干-复水处理后体内生物相容性的初步研究:大耳白兔以戊巴比妥钠(30~40mg/kg,iv)麻醉,取仰卧位固定于手术台上,腹部两侧去毛,碘伏消毒,铺巾。在腹部两侧各做2个切口,长约1cm,切开皮肤全层后以眼科剪仔细分离皮下形成一腔隙。把脱细胞血管基质及经冻干-复水处理的脱细胞血管基质分别植入皮下腔隙中,每侧植入2块材料,铺平,缝合切口,再次以碘伏消毒切口。无压力包扎,饲养。观察兔全身及材料种植局部反应,并分别于术后7天、14天、21天及28天取出标本,4%多聚甲醛分别固定血管支架标本,常规石蜡包埋切片,行苏木精伊红 (HE)染色后在光学显微镜下观察。

1.9 统计学分析:数据采用SPSS13.0软件处理,结果以均数x±s表示, 数据以均数±标准差表示,采用方差分析比较, P

2结果

2.1形态学观察

2.1.1 大体形态:脱细胞处理组管壁变软塌陷,但弹性良好(图1);经过冷冻干燥保存处理后的脱细胞血管支架形成特有的海绵状多孔性结构(图2);复水后脱细胞血管支架形态及大体结构完全复原(图3)。

2.1.2 经冻干处理脱细胞血管基质的组织学观察:经过冷冻干燥处理后的脱细胞血管支架,其管壁胶原纤维波浪状结构均保存基本完好,同未经冷冻干燥处理的脱细胞血管支架相比,结构无明显差异(图4、5)。

2.1.3 超微结构观察:经过冷冻干燥处理后的脱细胞血管支架结构较未处理前略疏松,但整体结构保持完好(图6、7)。

2.2 接触性材料细胞毒性:冻干处理前后的脱细胞血管材料均无细胞毒性,在材料的周围未发现内皮细胞的接触或者生长抑制,测试样本周围的内皮细胞形态正常,共培养的血管内皮细胞增殖旺盛(图8、9)。

2.3 正常血管与冻干处理后脱细胞血管基质的胶原含量的测定:血管材料的羟脯氨酸含量各组两两相比无统计学意义(P>0.05),即血管材料在上述各处理条件组中,其羟脯氨酸含量(胶原含量)与冻干处理前相比无明显变化,见表1。

2.4 材料的机械力学特征:血管材料的最终抗张强度与缝线保留强度各组两两相比无统计学意义(P>0.05),即血管材料在上述各处理条件组中基本力学特征在经冻干处理前后无明显变化,见表2。

2.5经过冻干处理后血管支架材料体内生物相容性

2.5.1 术区情况及植入材料大体外观:家兔腹部皮下埋植冻干处理脱细胞血管支架后,精神、食欲均良好。手术区术后第2天或第3天出现轻微红肿,术后第4天到第5天消退,埋植处高出周围皮面。切口均愈合良好,术后7天拆线。未发现明显红肿,无脓性分泌物等情况。手术后埋植脱细胞血管支架而隆起的高度随时间的推移逐渐降低,到术后3周时已基本与周围皮肤一致。

大体观察:1周组材料体外可触及、轮廓清晰、质地中、血管浸润明显、纤维包膜可与材料分离(图10)。3周组材料外周包膜变薄,与支架材料结合紧密,材料表面有降解吸收现象,失去网状状结构。4周组材料几乎完全被吸收,材料周围组织无明显坏死及感染。

2.5.2 植入材料组织学检查:2周组未经冻干处理的脱细胞血管基质及经冻干处理的脱细胞血管基质材料HE染色镜下仅见少量中性粒细胞浸润(图11、12)。3周后炎细胞数明显下降,与其下组织分界不清,包膜和材料中有中性粒细胞、淋巴细胞和浆细胞为主的炎性细胞浸润并伴增生的成纤维细胞。4周组材料进一步吸收变薄,呈稀疏的线条状,浸润炎性细胞数量明显减少。两组材料体内反应过程基本相同,各组均未见组织坏死。植入材料大体外观及组织学检测结果表明,脱细胞血管基质在冻干处理前后具有良好的体内生物相容性。

3讨论

传统生物材料的保存方法主要有深低温冻存和冷冻干燥保存两种。对于冻干保存生物材料的生物学特性的研究国内外已不少见,但多集中在眼角膜、骨骼及皮肤等片状材料方面。对于脱细胞血管基质支架此类管状生物材料的生物力学和化学特性影响的研究,国内外尚无文献报道。因此在我们的研究中将冷冻干燥技术应用到脱细胞血管支架此类管状生物材料的保存处理中, 以评估冻干技术作为脱细胞血管支架材料长期保存方法的可行性。

真空冷冻干燥技术是将真空技术、冷冻技术和干燥技术结合起来的一种综合性技术。其最先应用于血浆、血清、酶制剂、生物细胞、人体组织等生物制品和材料的冻干保存。早期的研究发现,部分蛋白制品通过冷冻干燥技术处理后的真空包装可以达到在室温下保存两年甚至更长时间而不发生变质的良好效果[4],从最早应用于处理生物学材料[5],后历经应用氟利昂-12改良处理法[6],直到今天使用冻干同种异体骨成功修复牙周骨缺损[7], 利用冻干技术制备多孔的组织工程支架材料[8]。冻干技术在组织保存及材料制备方面的研究走过了近六十年的发展历程。

冷冻干燥处理对于脱细胞血管材料的生物学特性的影响是本试验中主要的考察指标。主要包括材料的细胞毒性、生物力学以及生物相容性等。在我们的研究中,对经冷冻干燥保存处理的脱细胞血管基质材料的上述指标进行了体外和体内的测试。通过体外试验,我们利用兔的血管内皮细胞对经冷冻干燥处理并保存后的脱细胞血管支架的接触细胞毒性进行检测。结果发现:经过冻干保存处理的脱细胞血管基质其材料毒性并未增加,材料周围未内皮细胞形态正常且未发现内皮细胞的接触或者生长抑制。由此我们可以得出:经过冷冻干燥处理并保存的脱细胞血管基质在体外具有良好的细胞生物相容性。另外在体内试验中,我们在兔腹部皮下埋植脱细胞血管支架,通过对不同时间段取材的组织及形态学分析,初步证实了冷冻干燥处理前后,脱细胞血管支架材料都具有良好的体内生物相容性。

脱细胞血管基质的主要成分为胶原纤维,而胶原纤维的主要分解产物为羟脯胺酸。因此我们的实验中通过测定冻干保存处理前后材料羟脯胺酸的含量,来判断上述处理是否会破坏支架材料的胶原结构。结果发现经冻干保存处理前后的脱细胞血管支架其羟脯胺酸含量基本一致,从而证明冻干保存处理对于脱细胞血管支架的胶原结构无明显影响。

足够的初始强度和弹性对于组织工程血管支架的材料来说是非常重要和必需的。因此,我们在试验中测试了冻干保存处理前后血管组织的强度和弹性,以判断冻干处理对于脱细胞血管基质材料的主要生物力学指标的影响。体外测试的结果证实经过冻干保存的脱细胞血管支架其强度和弹性虽然出现了轻度的降低,但是这种改变不具有明显的统计学意义。

本研究通过对冻干保存处理前后脱细胞血管支架材料生物化学与生物力学特性的检测分析,初步证明:经过冻干保存处理的脱细胞血管材料,其细胞毒性、生物力学特征以及胶原结构与未经处理前相比没有明显的差异,冻干保存后的材料依然具有良好的生物相容性。因此我们认为:冷冻干燥处理作为组织工程脱细胞血管支架此类管状生物材料的长期储存方法是可行的。

[参考文献]

[1]Teebken OE,Pichlmaier AM,Haverich A. Cell seeded decellularised allogeneic matrix grafts and biodegradable polydioxanone-prostheses compared with arterial autografts in a porcine model [J]. Eur J Vasc Endovasc Surg,2001,25(22):129-139.

[2]Cho SW,Park HJ, Ryu JH,et al. Vascular patches tissue-engineered with autologous bone marrow-derived cells and decellularized tissue matrices[J]. Biomaterials,2005,26(14):1915-1921.

[3]Sewell WH, Koth DR, Pate JW, et al. Review of some experiments with freeze -dried grafts[J]. Am J Surg,1956,91(3):358-361.

[4]Smith AU. Freezing and drying biological materials[J].Nature,1958,181 (4625):1694-1696.

[5]Briggs A. A new freeze-drying technique for processing biological materials [J]. Dev Biol Stand,1976,36:251-260.

[6]Hanes PJ. Bone replacement grafts for the treatment of periodontal intrabony defects [J]. Oral Maxillofac Surg Clin North Am,2007,19 (4):499-512.

生物的基本特性范文5

基于力学特性的检测方法

力学方法是利用食品与农产品的力学特性而进行检测的方法.利用声波和振动可以测出食品的品质指标以及检测待测物内部的组织状态。如利用声波透射法测定牛乳中脂肪的含量及大豆的水分:用超声波在物体中密度有差异处的反射波测定法,检查家禽的肉质,脂肪层厚度,里脊肉断面等。国外研究者研讨了多种基于动力学原理的农产品硬度检测方法,如机械冲击产生的声频信号检测,机械冲击相应的频率分析和水果冲击力检测。

基于电磁学特性的检测方法

电磁法分为主动特性法和被动特性法两种。主动特性法是利用待测物自身所具有的某种电磁学的测量方法;而被动特性法是将待测物置于电磁场内,利用其受电磁影响后反过来对外部环境施加影响的特性测量方法,例如核磁共振和电子自旋共振等。电磁@-TY法所需的设备相对比较简单,数据的获取和处理也比较容易,因此应用前景比较广阔。

基于光学特性的检测方法

紫外光谱法,可见光谱法,近红外光谱法是食品内部品质无损检测有效的方法。它是通过食品对光的吸收,散射,反射,透射等特性来确定食品内部品质的一种方法。该项技术可广泛用于谷物,果树等多种产品的化学成分分析,物理学品质分析,色度学品质分析。

基于放射线特性的检测方法

x射线,B射线和可见光都具有透射,反射和漫射等性质.x射线技术主要是利用穿透能力较弱的x射线作为光源进行透视探查的技术.因食品密度与金属等物质相比要小得多,因此所需x射线强度较小,通常称其为软x射线,其主要用于测定物体的密度差,判别内部缺陷和异物检出.如X射线图像用于检测鸡肉内部较深部位的骨头,但对表面骨头检测比较困难,而可见光图像则正相反.另外,软x射线还可以用来检测如柑橘中的皱皮等缺损现象,检测水果损伤缺陷,如苹果的水芯及损伤等。

机器视觉检测技术

机器视觉技术是用各种成像系统代替视觉器官作为输入敏感手段,由计算机来代替大脑完成处理和解释。机器视觉的最终目标就是使计算机能像人一样通过视觉观察并理解世界,具有自主适应环境等能力。在实现最终目标前,人们努力的中期目标是建立一种视觉系统,这个系统能够通过视觉敏感和反馈的某种程度从而智能的完成一项任务。随着图像处理技术的发展和计算机软硬件的开发,食品品质自动检测和分级领域应用机器视觉系统也变得越来越具有吸引力。应以斌等人以表面色泽与固酸比为柑橘成熟度指标,建立了用于柑橘成熟度检测的机器视觉系统,并建立了利用协方差矩阵和样本属于桔黄色和绿色的概率来判断柑橘成熟度的判别分析法,并以实测的固酸比值作为对照,对72枚柑橘样本进行了试验,柑橘成熟度的判别准确率达到91.67%。

生物传感器技术

21世纪是生命科学的世纪,而生物传感器横跨生物,化学,物理,信息等领域,结合了生物技术,材料技术,纳米技术,微电子技术等,是一门交叉学科的研究与应用技术,也是当今世界科学发展的前沿,引起各国的极大关注。生物传感器是由产生信号的敏感元件和处理信号的辅助仪器两部分组成的,敏感元件由生物活性单元(如酶,抗体,微生物,DNA等)和换能器组成,换能器可用来捕捉生物活性单元与目标物反应过程中的信号。生物活性单元引起的变化不同,信号处理的方法也不同。根据检测信号的不同.可将生物传感器分为电化学传感器,阻抗生物传感器,压电生物传感器和光生物传感器。与各种传统的化学传感器,物理传感器相比,具有选择性好,xA-析速度快,灵敏度高,不需进行样品预处理,可进行连续在线检测,成本低等特点。生物传感器在食品检测中的应用非常广泛,几乎渗透到各个方面,包括食品基本成分的检测,食品中添加剂的检测,有毒有害成分的检测等等。

展望

生物的基本特性范文6

关键词:柴油机;代用燃料;植物油

中图分类号:TK42 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)17-0314-02

1 单缸柴油机排放污染问题

单缸柴油机排放污染方面很严重,这些单缸柴油机被普遍用作手扶拖拉机、农用三轮车和四轮车、农用排灌、小型船舶等小型车辆的动力装备。因为此产品的科学技术投入少,性能远远赶不上国外的水平,加上社会经济发展的遗留问题,行业发展太快,生产厂家增多,投资不集中,以及这些年很多民营企业用低装配廉价的销售手段参与进来,导致单缸柴油机的生产过剩,产品质量得不到保证,出现很多投诉状况。不难看到,这样的事情持续发生会给企业的发展带来很大的负面影响。在此呼吁,政府不仅要监管城市车辆的污染排放,还要加强对农用车及动力机械排放的限制。

2 柴油机的代用燃料问题

内燃机基本消耗燃料就是石油,所以一些发达国家重视这一问题,并积极探索解决方案,找到代用燃料。

现在人们研究的主要是醇类燃料(甲醇和乙醇等)和各种植物油燃料(包括菜籽油和棉籽油等)作为代用燃料。醇有很高的辛烷值,所以挥发性强,且容易跟汽油溶解,用它来作汽油机燃料比较合适;植物油能和柴油以随意比例混合作用,被看作是最有可能成为的柴油机的代用燃料。

生物柴油属于可再生能源,它的产生过程是通过大豆油、菜籽油等植物油、动物脂肪等脂类物质,在低碳醇和催化剂反应后,把甘油脂甘油基提炼出来,构成含有可再生原料、易生物降解、含硫量少、没有芳香茎等优点的长链脂肪酸单酯类物质。它的燃烧性能不次于0号石油柴油,从排放性能上讲比石化柴油强,有利于保护环境,对发动机的保养也省时省力。生物柴油的产生令世界瞩目。现在又发明了超临界流体法,代替了生产生物柴油时用的酸、碱等催化剂,即省去了催化剂的使用。

欧洲多以菜籽油为原料生产生物柴油,如德国汽车制造商大多使用从油菜籽中提炼的生物柴油,因此在德国生物柴油也被称为“油菜籽甲脂(RME)”。菜籽油生物柴油在合适的条件下可保持良好排放性能的情况下减少NOx排放量,添加剂EGR对此有促进作用,氧化安定性比较好。因此,菜籽油生物柴油有广阔发展前途,其主要生产方法有化学法、酶法和超临界流体法。

根据我国石油少,但制醇原料、植物油作物比较多的情况,可以把植物油作为柴油的代用燃料,以备不时之需。从资源优化的角度,即原料产地农村比较适合采取此方法。可是植物油跟柴油的物理、化学性质不太一样,存在雾化特性、混合、着火和燃烧特性的不同。虽然柴油与籽油物性参数不一样,但经过各种喷射压力和时间见证,喷雾穿梭的路程特性是一样的,基本没有区别,表明经过喷射压力的变化,两种燃料的喷雾锥角其实相差不大。所以,即使不改变柴油机的结构及喷射条件,这两种燃料的喷雾宏观性指标大体也是一致的。以上所述,在气缸内空气运动对喷雾结构的作用和喷雾对空气的涡流及由此引起的流场变化都是基本上一样的,燃料和空气混合是没有问题的,不用在进气系统上做大的改装。一样的喷油压力,柴油的雾滴平均直径要比菜籽油的还小,大概小7.5%。一样条件下,轻柴油的着火延迟期比纯菜籽油要短差不多1倍,跟气缸压力有关。假如让喷油压力上升多于10kg/cm2,那么在喷油及燃烧特性上两者大致一样。此外,菜籽油可预热,因温度升高时其粘性系数会迅速下降,利用喷油提前角的方法可以让其着火时间和柴油的一样。

菜籽油的低热值即使比柴油的小8%~10%左右,但其体积热值和柴油基本一致,所以其实柴油机功率和扭矩并没有减少,基本上不会影响柴油机的动力性能。

从经济性能上看,即使燃用菜籽油比燃用柴油在柴油机中的油耗比多约10%,但菜籽油含氧量(9%以上)大大超出于柴油的含氧量(4%以下),使菜籽油的过量空气系数小,燃烧速度较高,充分利用热量,它的指示热效率比柴油还高。

因为菜籽油氧的含量高,碳的含量低,所以能完全燃烧,而且排放的碳烟等污染物要少于柴油的燃烧。加上菜籽油能很快燃烧,温度下降得快,致使氮氧化合物含量比较少,减少排放污染,对环境保护有着极大的意义。

另外菜籽油还具有如下特点,性能好,不会增加油泵、油嘴、柱塞偶件磨损。可与柴油作任何比例混合,并没有分层效应,如果菜籽油比例在20%以下,则柴油机结构和喷油提前角都不必改变,其整机动力性和经济性基本不变;此外其凝点低,即使在寒冷地区也不易冰冻。不足之处是菜籽油着火温度高(320~350℃),冬季冷车起动有一定的困难。

3 结束语

在国内,基本上所有的单缸柴油机都是用在农业生产上的,所以该产品质量的优劣会直接影响到农民的切身利益及健康安全。虽然柴油机污染物排放不是空气污染最主要的原因,但处理不当同样对环境也会产生威胁,所以为了我们的生存环境,生产厂家和使用者都要以身作则。植物油是可以作为柴油机的代用燃料使用的,菜籽油属于可再生的能源,例如菜籽油的来源可以是买来的新鲜的未用的,更可以是用过的废油,甚至是地沟油,还能降低汽车尾气污染物排放,有利于环境保护,创造一个绿色的世界。

虽然国家对于农业上使用能源及动力燃料有相关的制度法规,但是,石油是不可再生资源,最终会用之殆尽。所以,利用植物油作为柴油机的代用燃料,既解决了能源短缺问题,又能帮助有效地解决污染排放问题。

参考文献:

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[2]张振乾,官春云.菜籽油生物柴油的生产方法研究进展[J].农业工程学报,2008(2):304-308.

[3]陈洪龙.沼气-柴油双燃料单缸柴油机的改装与使用[J].南方农机,2006(02).