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生物检测技术论文

时间:2022-02-22 14:49:02

生物检测技术论文

第1篇

[关键词]红外无损检测;表面温度;红外辐射;热传导

中图分类号:TP274.52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)03-0363-01

红外热成像无损检测技术是近年来应用逐渐广泛的一种新兴检测技术。作为一种非接触的无损检测手段,广泛应用于航空航天、机械、医疗、石化等领域.常规的无损检测技术例如超声波探伤、射线探伤、磁粉和渗透探伤等的研究已经很成熟,但仍存在高空、地下架设等无法满足检测要求的情况,具有一定局限性。

红外热成像无损检测技术的创新性在于使用红外测温的方式,不接触被测物体,不破坏温场,以热图像的形式直观准确的反映物体的二维温度场分布,使材料表面下的物理特性通过其表面温度变化反映出来。近几年红外无损检测技术飞速发展,已经成为传统检测方式如激光、超声等技术的补充及替代。该技术也可以与其他检测方式相结合以提高检测的精确度及可靠性。与传统的检测方式相比,该技术的特点如下:

(1)适用范围广,可检测金属及非金属材料;

(2)测量结果的可视性,可以通过图像显示测量结果:

(3)非接触式测量,不会对物体造成污染:

(4)检测面积广,可对大型设备进行整体观测;

(5)检测设备携带方便,适用于现场在线检测;

(6)检测速度快。

一、 红外热成像无损检测原理

(一)基本原理

红外热成像无损检测技术是根据红外辐射的基本原理,通过红外辐射的分析方法对物体内部能量流动情况进行测量,使用红外热成像仪显示检测结果,对缺陷进行直观上的判定。此方法以热传导理论和红外热成像理论为基础。当物体的温度与环境温度存在差异时,就会在物体内部产生热量的流动。如果向该物体注入热量,其中一部分热流必然向内部扩散,使物体表面的温度分布发生变化。

1、对于无缺陷的物体,当热流均匀注入时,热流能够均匀的向内部扩散或从表面扩散,因而表面的温度场分布也是均匀的;

2、当物体内部存在隔热性缺陷时,热流会在缺陷处受阻,造成热量堆积,导致表面出现温度高的局部热区;

3、当物体内部含有导热性缺陷时,物体表面就会出现温度较低的局部冷区。

由以上三种情况可看出,当物体内部存在缺陷时,就会在物体有缺陷区和无缺陷区形成温差。且该温差除了取决于物体材料的热物理性质外,还与缺陷的尺寸、距表面的距离及它的热物理性质有关。由于物体局部温差的存在,必然导致红外辐射强度的不同,利用红外热像仪即可检测出温度的变化状况,进而判断缺陷的情况。

(二)检测理论依据

1、红外热成像理论

高于绝对温度零度的任何物体都会不停地向外界发射电磁波,红外热成像无损检测技术是建立在电磁辐射和热传导理论基础上的一门无损探伤技术。根据物体辐射的特点可以将物体分为绝对黑体和灰体两类,被检测物体辐射都属于灰体辐射。灰体辐射总辐射强度等于同一温度黑体的总辐射强度乘以灰体的发射系数,即灰体辐射满足斯蒂芬波尔兹曼定律。

(1)

式中―灰体发射系数

―斯蒂芬波尔兹曼常数

―物体辐射强度

―物体绝对温度

红外热成像无损检测技术正是利用这个公式,通过红外热像仪接收来自物体的辐射,从而测定物体表面的温度场分布,然后根据温度场的异常分布情况来识别物体内是否存在缺陷。因此,物体具有不同的温度和发射系数,红外热像仪接受来自物体的辐射,便可测定物体表面的温度场分布。

2、热传导理论

热量从物体内温度较高的部位传递到温度较低的部位,或从温度较高的物体传递到与之接触的另一温度较低的物体,此热传递过程称为热传导。物体内部产生导热的起因在于物体各部分之间具有温度差,所以只要确定物体内部温度场,根据傅里叶定律就能确定物体内的热流。

(2)

―单位面积上在温度降低方向上单位时间的热流量

―被测物体导热系数

―被测物体内空间、时间温度分布

上式揭示了热流量与温度之间的关系,对于稳态场和非稳态场都适用。通常用热传导微分方程来描述温度场时空域的内在联系。

(3)

―加载热源项

―被测物体密度

―被测物体比热容

在给定温度梯度的条件下,热流的大小正比于物体的导热系数。因此,在热传导分析中,物体的导热系数是一个很重要的参数,它直接影响物体内热流的大小。各种工程材料的导热系数相差悬殊,最大的是纯金属,最小的是气体和蒸汽,非结晶绝缘体和无机液体的导热系数介于两者之间。

二、检测方式

(一)主动式检测

为了使被测物体失去热平衡,在红外热成像无损检测时为被测物体注入热量。被测物体内部温度不必达到稳定状态,内部温度不均匀时即可进行红外检测的方法即为主动式红外检测。该种检测方式是人为给试样加载热源的同时或延迟一段时间后测量表面的温度场的分布。从而确定金属、非金属、复合材料内部是否存在孔洞、裂缝等缺陷。

(二)被动式检测

被动式红外热成像无损检测利用周围环境的温度与物体温度差,在物体与环境进行热交换时,通过对物体表面发出的红外辐射进行检测缺陷的一种方式。这种检测方法不需要加载热源,一般应用于定性化的检测。被测物本身的温度变化就能显示内部的缺陷。它经常被应用于在线检测电子元器件和科研器件及运行中设备的质量控制。

三、总结

红外热成像检测技术不同于常规的检测手段(如射线、磁粉、超声、涡流、渗透等),可以快速扫描,提高检测效率。作为目前较为成熟的检测技术,脉冲红外热成像技术脉冲能量大,单次检测面积大,检测速度快。锁相红外热成像技术所得的位相图不受物体的表面情况等影响。对于深层缺陷,疲劳损伤和微小缺陷可以达到较好的检测深度,同时锁相红外热成像的位相延迟和物体的缺陷深度和锁相频率有关,当知道锁相频率和位相延迟就可以求出缺陷的深度。

在实际应用中,两种技术可以互补使用,对于具体的物体和具体的检测要求可选择不同方案。由于被测物体温度场变化迅速,仪器精度和灵敏度受外界影响较大。而且对仪器的设置、环境和被测物体表面等要求严格,这些因素决定了使用红外热成像无损检测方法后,可使用常规无损检测手段进行复检,以提高检测的正确性。

参考文献:

[1] 梅林,王裕文,薛锦.红外热成像无损检测缺陷的一种新方法[J].红外与毫米波学报,2000.

[2] 王康印.红外检测[M].国防工业出版社,1986

[3] 宗明成,全宏庆.红外热成像无损探伤技术的应用研究[J].北方交通大学学报,1993.

[4] 王迅,金万平,张存林.红外热波无损检测技术及其发展[J].无损检测,2004.

[5] 程玉兰.红外诊断现场使用技术[M].机械工业出版社,2002.

[6] 杨黎俊,耿完祯.红外热像检测中的缺陷大小评估[J].无损检测,1999.

第2篇

关键词 生物药物检测 生物制药 归纳法 教学体会

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.03.042

近年来,随着生物制药行业的迅速发展,对生物药物的质量监控要求也逐步提高。尤其是新生物技术药物中的重组细胞因子药物、单克隆抗体、重组疫苗等重点品种迅速发展,已成为生物制药行业的主力增长点。而上述生物制品往往用于医学上较难攻克的疾病类型,如癌症、自身免疫缺陷、重度贫血等,剂型常以注射剂为主。生物药物特别是新生物技术药物因其特有的性质,在生产过程和质量检测中,应特别重视其生物活性检测及安全性检查,对注射剂的质量监控尤为严格。目前国家药品监督管理中,对生物制品的注册申请审核及上市品种的日常监管,其态度都可说是最为审慎严格的。为适应行业发展需要,亟需更加专业的生物药物质控人员,生物药物检测技术课程设置应运而生。

生物药物检测技术是生物制药技术专业设置的一门专业技能课程,内容上综合了分析化学、有机化学、生物化学、分子生物学、微生物学、免疫学等多个学科的基本理论和技术,用于检测和研究生物药物质量的一门综合性学科。与药物分析不同,生物药物检测技术主要对象为生物药,特别是分子量大、结构复杂的生物活性物质。从业人员不仅应具有扎实的药物分析理论基础和良好的实验操作技能,具备科学、严谨、实事求是的科研素养,还应当具备扎实的生物学相关知识和实验技能,对学生和教师都提出更高的要求。

高职教育的培养体系特点是注重技能培养,相对淡化理论教学。在三年学制中,要满足为社会培养专业技能型人才的目标,这种培养模式是需要的。但是理论课时缩减,带来另一面的影响――教师难教而学生难学。同时,相对于本科生源而言,高职学生的基础相对薄弱。作为一门综合程度高、应用性很强的学科,生物药物检测技术课程要求学生掌握的知识点极多,前期的知识储备要求较高,使得部分学生在本课程学习中感觉较为吃力。

如何适应高职培养体系特点及高职生源特点,进行有效教学,为生物药企、检验机构培养合格的实用型技术人才,是教师应当思考的问题。笔者结合生物药企一线工作经验和课堂教学情况,对生物药物检测技术课程的教学实践浅谈如下体会。

1 教学中采用归纳法,简化知识体系

根据现有的高职类生物药物检测技术教材,课程内容基本是按照“绪论――生物药物的检查法――生物制品的质量控制――各类生物药物的分析”这样的框架进行的。课程主体框架并不复杂,但是其中涉及的知识点细节极多。在实际教学过程中,采用归纳法非常实用。

生物药物的检查法部分详细介绍一般杂质检查、特殊杂质检查、安全性检查、卫生学检查。生物制品的质量控制则是系统地呈现一个生物制品从起始材料到成品的每个环节中质控的主要内容,实际上相当于药典中各论的具体内容。各类生物药物分析部分呈现的则是药典中各论的成品质量检定内容。生物药物检测主要工作集中在成品质量控制,这个部分主要包含鉴别、一般检查、特殊杂质检查、安全性检查、无菌检查(或微生物限度检查)、含量测定、效价测定等项目。检查法中学习到的内容可以逐一归纳到对应检查项下。而不同药物的检测虽然存在一些差异,比如鉴别、效价测定这两个项目一般方法不同,其他检测项目基本是相同或相似的。教师在课堂中应当给学生进行归纳示范,指导学生以归纳法进行知识点整理,经过归纳总结后,知识脉络清晰,记忆起来就事半功倍。

2 让《中国药典》充分走进课堂

《中华人民共和国药典》,简称《中国药典》,是法定的国家药品标准,是药品研制、生产、经营、使用和监督管理等均应遵循的法定依据。药物检测工作,归根到底主要是根据《中国药典》进行的规范化操作。因此,让学生学会熟练应用《中国药典》是一项重要基本功。药典内容繁多,收录的药品成百上千种,让很多学生望而生畏。帮助学生克服这种畏惧心理,较快地熟悉药典是教师应该充分重视的。

以《中国药典》三部为例,药典主要内容分为凡例、通则、正文和附录。因为药典内容繁多,第一步就应该教会学生使用目录。药典目录包含全文目录、通则目录、各论目录、附录目录,通过查找目录即可快速找到所需要内容的页码。第二步,教师应当明确介绍每一项主要内容的作用,这样在进行药典查询时可较快地找到对应模块。比如需要找精确度,应该到凡例部分查找;需要找生物制品分装和冻干规程,就应该到通则部分去查找;需要查看具体的药品质量标准,就到各论部分查找;如果需要查看通用的检测方法,比如无菌检查法,那么就应该到附录中查找。这样,经过这些简单的入门指引,学生可以很快学会使用《中国药典》,对树立学好生物药物检测技术这门课程的信心很有益处。

教师不仅应该在课程开始阶段引导学生熟悉药典,在整个课程的教学中,更应当经常关联药典,将药物检测的每个环节以药典原文的形式展现给学生,可以帮助学生巩固药典的使用,加深所学内容印象。善于应用中国药典这个工具书,对学好生物药物检测这门课程,可谓如虎添翼。

3 因生制宜,采用“减法”教学

相对来说,高职生源学生的知识基础较薄弱,自主学习能力不足。鉴于生物药物检测技术课程任务繁重,如何让学生在紧迫的时间里减轻负担、有效学习,是教师应当考虑的另一个问题。

如上所述,药物检测工作,归根到底主要是根据《中国药典》进行的规范化操作。也就是说,在实际的工作中,操作规程是根据中国药典或者企业的内部质控标准进行的。因此,在本课程教学中,教师可以给学生“减负”,让学生学会“减法”学习法。学生只需要掌握常见的检查项目基本原理和重要环节、掌握药品检测的主体框架,对操作细节则可放宽要求。例如:无菌检查是生物药物检查中重要的检查项目,涉及的检查操作较繁琐复杂。在教学过程中,教师可指导学生重点理解无菌检查的原理和判定标准,记住操作主要环节,操作细节可不必死记硬背。这就如同园艺管理中的植株修剪,达到“主干突出,侧枝分明”的效果。通过这样的有效引导,学生在整个课程的学习中可减负不少,大大提高学习效率。

4 加强校企合作教学,增加学生“岗位实习”机会

高职教育的特点是强调工学结合,提倡“理论够用,技能够硬”,理论课程与技能培养并重。因此,实训和实习是十分重要的培养环节。笔者曾在生物药企工作数年,深知从学校到一线岗位之间还有一段很长的过渡期。在学校的理论学习甚至实训操作,跟实际工作岗位往往有很大的差距。学生在学校的实训中,经常是为做实验而做实验,自主分析能力不强,缺乏深入的理解,很多实训操作并不能有效掌握。如果能够进入生产企业,进行实地观摩学习,则可以从整体上理解整个药物检测工作的重要性、完整性,提高学习的主动性和效率。

但让学生进入药物生产企业实际工作岗位,往往都是在学业课程全部结束后进行,对课程学习掌握效果的促进来讲明显滞后。如何解决这个矛盾呢?在此课程的实践部分,可换一种思路进行校企合作。与学生完成学业后实习相反,通过聘请企业技术人员参与实践课程教学设计和实训指导。根据企业实际需求进行的实训设计,更加贴合实际岗位要求,操作规程更加规范。在教学中,可以模拟“实际岗位”,让学生分组完成项目任务,并由企业技术人员进行指导点评。通过这样的教学过程,学生产生强烈的职业真实感,提高学生学习热情,对有效理解和掌握实训操作产生积极影响,为将来进入实际工作岗位做好准备。

5 结语

生物药物检测工作是生物药物质量控制的重要一环,而药品的特殊性质决定了其质量控制的极端重要性。合格的生物药物检测工作人员,不仅需要具备正确的理论知识、扎实的实验操作能力,更应具备良好的职业道德。因此,除了专业知识和技能,教师应当充分重视学生的职业道德素质培养,将“药品质量高于一切”的药品质量观贯彻在整个课程教学当中。以理论做主干,技能为枝叶,道德素质则是灵魂,培养合格的生物医药人才。

参考文献

[1] 冯莉莎.《生物药物检测技术》课程教学讨论.科教导刊,2013(1上):158.

[2] 郑珩,劳行珍,吴梧桐等.生物制药工艺学课程教学改革与实践.教育科学论坛,2015.3(9):121-122.

第3篇

正是在这样的时代背景下,北京永文健康科技有限公司自主开发了“人体健康管理服务系统”,该系统已通过北京市科委指定的北京市科技成果评估机构以及国内健康领域九位权威专家的论证和鉴定,结论是:人体健康管理服务系统具有新颖性,技术水平达到国内领先水平。

永文健康“人体健康管理服务系统”主要的关键技术,是健康检测技术和健康调理技术。

健康检测设备主要是超微量生物波共振分析设备。检测方法是将被测者体内的生物波同生物体源的基准波相比较,通过分析被测者的生物体信息波的紊乱程度,来实现人体的健康检测。通过分析物质波对生物体磁场波的破坏与修复程度,来判断药物的副作用,以及药物、营养品等各种与人体健康相关的物质对被测者本人的效果及影响。生物波能探测到人体最早的体液期的变化,因此能在人体出现病变以前的早期发出预警。

超微量生物波共振分析设备的技术优势:早期诊断和无损伤检测。永文率先使用了超高灵敏的传感探测系统,超微量的人机平衡自调取样技术,实现无损伤条件下的早期诊断,来探测人体内极其微弱的生物信息变化。因此,对人体疾病的早期,从细胞开始产生的变化均可检测识别。由于设备采用只在人体表面进行探测的方式,因而真正实现了无损伤检测。

药物效果及毒副作用检测,营养保健食品筛选组配。

全方位的均匀物质取样接收系统,是将各种物质的物质波提取后,叠加到人体的各个组织器官上,通过分析对其脏器生物波的影响度,来判断该种物质的功效。因此,可在人体服用某种物质之前即可识别,在对人体生物波信号与药品的物质波信号进行高灵敏的动态取样后,将不可比较的模拟信号转变成可比较的数字信号。通过两者信号的综合分析,进行精确的量化分析。在此基础上,还可将多种药品同时对人体进行叠加量化分析,以寻找出最大化的有效配方,避免服用过多药物后而产生的不良后果。

永文采用人体无创无损伤的生命检测评估取样技术,用生物传感器测定人体各器官功能和营养状况。该技术是建立在核磁共振理论、量子物理学理论、生物电磁波共振理论、生物传感及分析等多学科的理论基础之上。由于检测系统不破坏皮肤,不侵入机体,因此有很好的安全性。调理过程和调理方案全部为无毒副作用的天然健康食品和营养补充剂,并有严格的标准,现场测定组配后的调理用品毒副作用筛查和效果评估,家庭健康管理方案也全部体现个性化的安全方案。

永文采用超微量生物波共振分析设备,对人体健康状况、营养状况进行检测,并通过辅助分析管理软件对人体的健康状况、营养状况进行分析,并提出咨询意见和调理建议。同时对人的个体健康发展趋势提出咨询意见,并将个人健康信息纳入管理分析体系,指导人们进行健康调理,使人达到健康生活的目标。整套系统集成了人体健康检测系统、人体营养检测系统、人体健康标准、健康营养分析系统和健康管理系统,形成了一套完整的“人体健康管理服务系统”,为人们提供完整的健康保健、调理建议。

在实现健康管理方面,永文采取健康教育、健康体检、健康评估、健康指导、健康干预、疾病预防、养生、保健、抗衰老等方法。在健康管理服务过程中,通过真实客观的健康信息采集和管理,使人体健康管理服务系统实现为目标人群科学、具有针对性、正确地进行个性化健康管理。

永文健康人体健康管理服务系统,确立了人体健康管理服务的目标:

其一,以管理到不得病为基础目标,检测评估调理中设计全面平衡的技术标准,确定器官功能、营养素的低点进行有目标的干预,使人远离疾病,没有疾病的迹象和症状;

其二,追求人体生物信息数据库中依据种族年龄性别的个体健康生物波型标准的2/3以上,实现基本健康,让人充满活力,以饱满的精神完成体力和脑力工作的情况;

其三,达到健康和保持健康为最高管理目标,有目的性地养生和保健,获得健康长寿及幸福的一生,真正有能力享受生活;

其四,疾病的治疗和康复人群,系统中理论基础和技术都制定为降低药物治疗的毒副作用,并以营养调理,辅助康复疾病。

永文已经累计检测、调理服务客户约十几万人次,在全国依托于该系统建立的健康管理服务中心达十几家。健康档案管理、健康教育培训、健康跟踪指导,个性化健康管理方案制定等方面,已经趋于完善。永文自正式运营以来,已经在全国成功建立起十几家健康管理服务中心,遍布北京、辽宁、湖南、浙江、江苏、陕西、黑龙江、广西、山西等地。

随着我国经济发展,生活水平的提高,人们对自身健康的重视也日益加强。但由于工作压力大,竞争激烈;人们功利心重,生活无节奏;正常的生物钟节律遭到破坏;睡眠不足,疲劳增加;运动不足,烟酒增加;平衡膳食不足,快餐饮食增加等,导致亚健康人群不断增加;心脑血管病、糖尿病、恶性肿瘤、抑郁症、焦虑症等患病人群持续扩大;慢性病发病率居高不下,发病年龄逐年降低。

而据另一项统计数据研究显示:我国“未富先老”的挑战日益尖锐。在人均收入不高,社会保障和医疗保健体系不够健全,技术不甚发达的情况下提前进入老龄化,导致了“未富先老”。老龄化既有养老问题,又有健康问题,还有社会问题,成为沉重的经济负担和疾病负担。

因此,提前预知健康状况、有效调理身体健康状态、预防疾病发生,成为解决上述问题的有效途径。

永文集人体健康检测、营养检测、人体健康状况分析和管理于一体,使人们能够及时了解自身健康状况、营养状况及健康发展趋势,以及改善健康状况的调理方法。这些为人们预防疾病、远离疾病提供了技术手段,为降低疾病的发病率和医疗费用起到了十分积极的作用,具有很好的社会效益和经济效益。

第4篇

关键词:建筑工程;检测技术;发展特点

Abstract: In the environment of construction projects rapid development, construction testing as a kind of new thing is being more and more construction sector the concern of the industry. This article to explore the main technical development characteristics of construction projects testing, to make up for its current imperfect situation in some extent, thus promoting the development of China's building inspection technology. Key words: construction; detection technology; development characteristics

中图分类号:TJ765.4文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)05-0020-02

一、导语

在我国建筑工程大发展的同时,建筑工程检测技术的应用也逐步得到普及,但是由于我国建筑工程检测技术起步较晚,各项标准还未形成较为完善的体系架构,因此在一定程度上阻碍了其测评能力,为了有效地弥补这一缺点,使检测技术更好的服务于建筑工程的发展,本文就目前建筑工程的检测技术发展特点进行深入剖析,以总结和促进检测科技的发展。

尽管相关建筑工程领域检测技术发展理论十分丰富,但是目前建筑工程检测规范依然不完善,操作依然存在很多问题,检测技术也存在很大差异,各自的优缺点不能全面的剖析,本文通过对建筑工程发展特点和各种建筑项目检测技术进行简单分析基础上,提出无损检测技术的发展趋势。

二、建筑工程检测阶段发展特点和问题

我国建筑工程发展相对比较晚,建筑工程常用的检测主要包含非破损检测,微破损检测,破损检测和结构性试验。非破损检测坚持“不破坏原有结构”的方法,通过对原有物理量的测量来判断所需要的相关检测系数,这种检测方法优越性在于实施起来相对比较方便,能保持原有物理结构,例如在对混凝土强度测量中,可以直接采用红外热像和表面硬度量测来进行,而钢筋位置和钢筋直径的大小则直接可以根据磁效应来断定。非破损检测还具有精确度强的优点,非破损检测的缺点在于检测过程中样本取样要尽可能的大,人力物力比较耗费。主要有的方法为:回弹法、红外线法,雷达法和桩基动测等等;微破损检测和非破损检测相反,需要对被检测的结构进行轻度破坏,进行取样来完成检测目标值的估计。微破损检测的优点在于可以对单个结构和某个局部建筑工程进行检测,减少了人力物力,但是其缺点也显而易见,一是对原有物理结构的轻微破坏;二是项目检测的结果只能适应于局部,要全面检测,这需要多角度的实施该检测方法;第三是,微破损检测选择的样本不能太多,其检测准确性比非破损检测一般说来要低些。微破损检测方法主要有钻芯法检测混凝土的强度,以及拉拔法检测混凝土强度;破坏性检测和结构性实验,是需要在原建筑物本位上,或者直接取样下来,进行相关的检验,其操作过程中不排除对原有建筑物结构进行破怀,当然也可以不对结构进行破坏而直接进行一定程度的综合性实验。根据实验结果及检测参数值判断建筑工程的综合性能。破坏性检测和结构性实验相对比较以上两种检测方法优缺点参半。

总体来说目前工程检测技术相对还是不完善的,很多检测领域和实施规范都未有立法,系统研究不足,首先表现在检测结果和判定中缺乏理论的支持,检测中间参数结果不能明确,导致工程检测处理的随意性。其次,对基本设备、人员和技术管理上没有标准,很多设备往往是不合格的。还有,检测中产品的负面破坏不能严格把握,例如取芯钻机没有明确的规定,检测中把打洞的钻芯用于检测,可能导致错误的结果,检测中震动对检测结果也会有影响。随着科学技术的发展,目前的建筑工程越来越倾向于首先发展非破损检测技术,这主要是基于电、磁、声、射线等学科和技术发展的完善。我国的建筑工程检测也处于一个发展的阶段,下面我们有必要对主要的几种检测方法特点进行对比,以推动我国建筑检测技术的发展。

三、建筑工程常用的几种检测方法

(1)红外热像技术。建筑工程的红外检测技术一种利用红外辐射对建筑物工程进行检测和测量的专门技术,它的原理是温度在绝对零度以上的物质会产生分子运动,而分析运动过程中会辐射出红外线,如果物质内部存在或者缺陷,其特征将会使得热传导发生改变,从而造成物质表面温度分布不同,通过利用红外检测设备可以确定物体的缺陷部位,目前在建筑工程上主要使用红外热像检测仪。用于建筑物墙体剥落、空鼓、墙体及屋面渗漏。房屋保温气密性、火灾混凝土损伤、碳纤维加固质量等领域。

(2)超声波无损检测技术。超声波在建筑成功领域被用于检验岩石的抗压强度以及判断岩石性质。它的原理是,超声波传输过程中也服从波的传播规律,在路面检测时,首先发射超声波到材料介质,通过接受反射波的相关技术系数指标,判断路面损耗情况。在路面检测时,在被检测区域不同位置设立传感器,通过对超声波传播的时间、速度和位移变化计算出超声波波速,利于波速和介质的参数关系测定材料的弹性、抗压强度和折压能力,并也可以检测介质的缺陷。

(3)频谱分析检测技术。频谱分析检测技术是利用了在不同的建筑工程介质中传播表面波的频率。在路面施加一垂直力,就可以形成一个振源,并以振源为中心沿着地表深度向四周扩散。通过调整力锤重量或不同的锤头可以获得含有各种频率成分的瑞雷面波信号,在不同位置设置传感器可以检测到波传播的频率,借助于频域的互谱分析和相干分析技术,可以达到测试不同深度分层介质力学参数的目的(梁青林,陈宪庭;2011)。

(4)路用雷达检测技术。探地雷达(g round penet rating radar, GPR)是一种利用高频电磁波进行地下结构体探测的高科技术,被广泛地应用于公路质量检测、地下管线探测、水库大坝状况检测、岩溶地质勘探等领域(昌彦君等,2011)。路用雷达检测技术是利用电磁波发射到地下,当电磁波遇到不同介质的结果层,就会将一部分脉冲波能量反射回地面,可以根据反射回波的速度、时间、波幅与波形,得到目标介质的空间位置和结构。目前雷达在地面建筑工程检测中应用广泛。

四、建筑工程检测技术展望

根据以上建筑工程检测技术发展特点,以及技术优缺点分析,无损检测技术在以后的建筑工程中将应用比较广泛,并具有发展潜力。无损检测技术是多学科综合的一门应用技术,是建立在基础学科的基础之上的,他在不影响原来建筑项目结构和性能的前提下,通过对原有物理量的量测进行检测,在工程建筑项目中比较受到适应,无损检测技术的发展是多个学科相互密切结合的发展的结果。

随着物理学的发展,以及材料学的发展,各个学科技术相互融合,无损检测技术已经从基础理论中不断获得发展的支撑。无损检测技术的研究,应善于把基础理论与工程实践结合起来,建立起理论研究与工程应用联系的桥梁,完善现有的方法和开辟新的途径。(郝忙利,李粉玲;2009)。随着现代科学技术的发展和电子网络的兴起也为无损检测技术提供了新的条件。但是无损检测技术还存在很多问题,首先是技术应用范围的扩大,需要积极探索新的相配套的建筑工程无损检测设备。其次,建筑工程无损检测技术规范和标准要尽早规范和完善,才能确保无损检测技术在建筑工程检测中的安全性和准确性。最后,加权对相关检测人员的操作管理。

建筑工程检测是建筑工程基础设施建设过程中不可缺少的部分,然而就目前的发展水平还不能适应工程发展的需要。建筑工程无损检测是一种发展趋势,也必然会得到长久的发展。

参考文献:

[1] 黄海棠:《关于建筑工程检测技术的发展的探讨》,《科技向导》,2010(7):161-162。

[2] 陆建勇、钟建国:《红外热像检测技术在建筑工程中的应用》,《陕西建筑》,2007(1):4-5。

[3] 梁青林、陈宪庭:《无损检测技术在道路工程中的应用探讨》,《民营科技》,2011(4):245-246。

[4] 昌彦君、徐慧、陶喜林:《探地雷达技术应用于工程检测的实验教学》,《实验技术与管理》,2011(2):151-153。

[5] 陈伟:《建设工程桩基质量检测技术研究》,《科技创新导报》,2011(1):29。

第5篇

关键词:建筑工程;检测技术;发展;问题

0前言

我国的建筑工程检测技术发展的时间较晚,相比于西方发达国家的检测技术,我国的建筑工程检测技术还具有一定的差距,相关的法律文献也不够健全。因此,相关的建筑工程检测部门要增强研究力度和实践能力。本文主要对建筑工程检测技术的发展和特点进行详细分析。

1检测现状

工程检测的主要内容是对建筑的材料、建筑工程的实体质量及建筑的使用功能等进行检测。工程检测技术的种类有很多,然而目前我国所使用的大多数工程检测技术都存在着一定的缺陷,并且到目前为止,我国仍旧没有对建筑工程检测工作制定一个相对统一的标准规范,这无疑大大抑制了我国建筑工程检测技术的进一步发展。近年来,我国逐渐开始在一些建筑工程的施工建设中采用无损检测技术,其在一定程度上给我国工程检测技术的发展指明了新的方向。若想进一步完善和发展建筑工程检测技术,必须要对现有的技术进行不断改善。具体来说,相关专家和工作人员要在实践过程中不断找出现有工程检测技术的缺陷,并对其缺陷进行认真分析,最后制定出相应的改善措施。总体来说,我国目前已经在建筑工程检测技术方面取得了一定的研究成果,但未来还需要进一步加强,尤其是要完善相关法律规范,这点已是迫在眉睫,此外,相关技术的综合研究更是要得到深化研究,如此才能够更好的促进建筑工程检测的发展。

2常见问题

我国建筑工程检测的常见问题主要有三个方面,其一,没有一个严谨的规范方法和良好的施工原则及规范。建筑工程实体检测的方法主要有非破损、破损和微破损检测方法,而每个检测的方法都具有一定的局限性,例如非破损检测方式虽然应用的较为便利,并且具有较高的检测精度,但是这种方法却在一定程度上造成了资源的浪费,而微破损和破损检测方法都会对建筑造成一定的破坏,这种破坏在很大程度上会对检测结果产生影响,进而不能够很好的达到检测目的;此外,这两种检测方法虽然能够避免对建筑工程产生不必要的损失,但是在检测中对建筑物的强度等性能势必会造成降低,而不对建筑造成破坏就不能够进行检测,所以,这两种检测方法都还需要进一步的完善。其二,我国的建筑工程检测技术还不够完美,相关的研究人员对检测技术的研究也不够深入。很多建筑的结构检测都缺少一定的理论基础,虽然检测结果不是很明确,检测规则也不够完善,但是检测人员还是将这些检测技术应用在实际的检测工作中,这样就会导致很多的检测设备在检测中并没有一个比较的标准,因此会出现错误的检测结果。随着建筑检测技术的发展,很多的建筑工程项目在检测的技术中都会选择无损检测方法,由于这种检测方法能够尽可能地减少对建筑物的损坏,还能够增强检测的准确度,故而受到很多建筑工程检测人员的应用。

3检测方式

建筑工程实体检测先进技术主要有4个,即红外热像技术、超声波技术、频谱分析技术、路用雷达检测技术。红外热像技术,主要应用红外辐射来进行建筑工程的测量工作。就目前的建筑工程检测手段而言,红外热像技术已经得到十分广泛的应用,因为红外热像技术的工作原理主要是利用温度来让分子进行运动,所以红外检测技术能够对建筑内部的缺陷情况进行一个很好的检测,不仅能够准确的对缺陷的位置进行定位,更能够对建筑的墙体、墙面等施工质量情况进行一个深度探测。超声检测技术,主要是对建筑工程中的内部结构以及抗压特性进行检测。通常情况下,利用超声波检测技术进行内部缺陷的探测,这种技术的应用能够极为准确地找到混凝土结构的缺陷情况。该技术的主要实施方式,是在将要被检测的物体上设置一个声波发射与接收换能器,然后再利用超声波来计算待测物体的波速,最后通过波速的大小来确定待检测物质的材料性能、抗压性能以及缺陷程度等等。频谱分析技术,是建筑工程中利用频率的特性来进行工作的一种检测方式。其在对建筑进行检测时,要能够对被检测物体垂直方向进行敲击,使其产生震源,并让震荡波按照相应的频率扩散,这样频谱分析仪就能够通过对敲击重量的跳整来获得更多的信号,该种检测技术的成功离不开传感器的应用,并通过检测传感器的频率,能够利用相关的技术来对力学的参数进行测试。雷达检测技术,主要是通过高频电磁波的检测来对建筑工程的实体质量进行评判,所以多用于公路、管线以及水库等建筑的工程检测中,因为雷达检测技术能够对地下的电磁波进行收集和利用,所以能够对地下所遇到的介质信息进行一个反射,并对该物质的位置以及结构进行一个反馈,所以,该种技术在地面建筑工程的检测中十分常见。

4未来发展

通过分析我国建筑工程检测技术的发展和研究现状,以及各种技术在应用过程中的优势和缺点,可以得知,无损检测技术是最具有发展潜力的一项应用技术,因为该技术涉及到的学科繁多,并且其主要是建立在基础学科上的一种检测方式,以其不影响建筑原本结构和性能的优势,而能够在诸多的建筑工程项目中得以应用。无损检测技术随着物理学以及材料学的发展而逐渐与多个学科更加完美的进行融合,所以,对于建筑工程检测技术而言,无损检测技术已经得到了很好的发展和支撑。也正是无损技术的研究,让建筑工程的理论基础与实践相结合,而电子技术的应用更是让无损技术的发展出现了一个新的转机,能够更加广泛地应用在建筑工程的检测领域之中,虽然其在应用过程中会让检测的范围扩大,需要更加配套的装置来用于建筑工程的检测,需要严格的按照相关规范和要求进行检测,才能够保证建筑工程检测的准确性,但是,不可否认的是,无损检测技术是现阶段以及未来建筑工程检测中不可缺少的一部分。

5结束语

随着科学技术的不断发展以及网络技术的提升,建筑工程检测技术也得到很大的加强,这不仅为我国建筑行业的发展提供了巨大的动力,还在一定程度上保证了建筑施工的安全,以及建筑使用人员的利益。在我国的建筑工程检测技术中,最为常见的技术就是无损检测技术,该技术的应用不仅不会对建筑的构架产生影响,还会极大的提高建筑工程检测的精准度。建筑工程的检测水平和质量,是保证建筑工程可靠的关键,通过质量检测不仅能够促进建筑经济效益的增强,更能够很好的促进我国建筑工程行业的发展。

参考文献

[1]张惠秀.建筑工程检测主要技术发展特点探讨[J].门窗,2013(5):91+93.

[2]魏建敏,张益,潘闻.建筑工程检测主要技术发展特点分析[J].建设科技,2015(11):110-111.

第6篇

关键词:建筑物 安全鉴定 问题 思考

从近年的情况看,建筑物的检测、鉴定与加固已在各地发展成为一个新兴的行业,可以吸收众多从业人员,有利于开辟就业渠道,缓解社会上的失业压力。政府部门宜因势利导,及时制订相关的管理与技术标准,研究确定成立专职的安全鉴定工程师注册制度,并与制订建筑物定期检测、鉴定的强制法规相配合。本文通过对建筑物鉴定工作中的一些经验和体会,探讨了建筑物鉴定工作中的一些常见问题,其根本意图在于要警钟常鸣,前事不忘,后事之师。当然作者的工作经历和学知还是有限的,若此文能起抛砖引玉之作用,也就达到了作者之目的。

建筑物由于设计、施工、使用方法、使用年限、遭受不同自然灾害等因素的影响,许多建筑物的安全性有待评定;特别是一些已完工或正在建设中的建筑由于各种因素的影响,建筑物已产生了不同程度的损伤,为此必须进行建筑物安全性鉴定。由于建筑产品的商品化、市场化,建筑物鉴定工作直接与各相关方存在经济利益关系,从而也导致了一些法律问题,做为建筑物安全性鉴定单位在鉴定工作中存在的各种技术和非技术问题值得探讨与研究。

一、检测、鉴定工作的资质问题

表面上看资质不是问题,其实不然。任何建筑物安全性鉴定工作的开展均依赖于检测数据,若检测数据全面、详细和准确,其鉴定工作的科学性也越强,然而什么样的检测数据才具有法律效力呢?根据“中华人民共和国计量法”的规定:“为社会提供公证数据的产品检验机构,必须经省级以上人民政府计量行政部门对其鉴定、测试能力和可靠性考核合格”,也就是经计量认证,取得检测资质、具有CMA章的单位,用经计量认证的检测仪器经持证上岗的技术人员检测的试验数据,在其出具的检测数据上盖有CMA章的检测数据方具有法律效力,其它单位或个人提供的数据不具有法律效力。而在实际工作中对建筑物安全性鉴定的资质问题似乎不完全明确,经有关行政部门认定的专家组进行的鉴定工作和鉴定报告具有法律效力,具有检测资质的单位提供的鉴定报告也具有法律效力,但问题是盖有研究机构、相关学术团体印章的鉴定报告是否具有法律效力,则不完全清楚,有些地方的人民法院承认其鉴定报告具有法律效力,有些地方的人民法院则不承认其鉴定报告具有法律效力。

二、检测、鉴定项目的科学性问题

首先是材料强度检测问题。由于科学技术水平和检测技术和设备等方面的原因,检测工作中对所检测对象的检验数据的准确性问题本身可能就存在问题。如在砌体结构建筑中砂浆强度等级的准确评定是较为困难的一项工作,其影响抽检数据的不确定因素较多(抽检部位、灰缝厚度、已使用的时间等),检测数据的科学性和合理性是值得考虑的问题。又如混凝土标准抗压强度的现场检测问题,不同的检测方法其检测结果经常存在不一致的问题,检测数量、检测部位的不同,同样也会影响检测数据。其次,目前有关规范并不完善,相关数据处理的可操作性不易把握,尽管规范采用了数理统计理论,但由于问题性质的不同,其统计处理的方法有待进一步研究,如建筑地基基础设计规范对岩体抗压强度检测样本数量的要求,国家标准与地方标准就不同,相同地点的不同检测单位对同一工程可能会采用不同的检测方法,同时按不同标准统计出的设计强度也不同,特别是样本变异性较大时更是如此。总之,这类问题很多这里就不再一一例出,但应该指出的是检测部门提供的检测数据应该是科学的、公正的,每一个技术人员所提供的数据理应承担相应的法律责任。此外存在的问题是鉴定工作的依据问题。设计规范有国家和地方的规范,也有不同行业的规范,根据不同的规范要求,对同样的问题具有不同的抽样标准和评定标准,有时其检测数据的评定结果差异很大,问题是最终以那一本规范作为评定依据呢?在已建建筑物受到损伤后,需对建设工程的许多环节进行检测、校核,其中包括对原设计文件的校核。在对设计文件进行校核时总会遇到一个问题,用什么计算手段对原设计计算内容进行校核呢?有些科技人员用PKPM程序、有的用TAT程序,有的用手算,随着不同检测部门的不同科技人员其校核结果均可能出现一定的差异,最后在对设计文件是否正确进行判断时是比较困难的,特别是在复核结果同原设计文件相接近,而工程又有一定问题时,其判断更为困难(已排除了其它因素的影响)。对检测项目和检测范围通常是由委托方指定的。实际上由于某一具体的工程项目包含许多相关子项目的检测,如对某一具体构件的有关项目的评定并不能最终保证构件(或结构)的安全性。由于检测工作本身也是市场经济,检测费用是和检测项目相关的,为此甲方在委托任务时,一般是进行少数项目的检测,而被委托方也只能根据委托内容展开工作,从而可能会导致两种情况出现:

(1)、检测内容无法完全解决甲方所需解决的问题。

(2)、检测范围内的有关检测项目可满足设计和国家有关规范的要求,而检测范围以外的相关检测项目不满足设计和国家有关规范的要求,从而造成委托方对检测单位的误导作用。当出现上述两种情况后,检测鉴定单位和鉴定人均会承担较大的风险。

第7篇

近年来,随着生物制药行业的迅速发展,对生物药物的质量监控要求也逐步提高。尤其是新生物技术药物中的重组细胞因子药物、单克隆抗体、重组疫苗等重点品种迅速发展,已成为生物制药行业的主力增长点。而上述生物制品往往用于医学上较难攻克的疾病类型,如癌症、自身免疫缺陷、重度贫血等,剂型常以注射剂为主。生物药物特别是新生物技术药物因其特有的性质,在生产过程和质量检测中,应特别重视其生物活性检测及安全性检查,对注射剂的质量监控尤为严格。目前国家药品监督管理中,对生物制品的注册申请审核及上市品种的日常监管,其态度都可说是最为审慎严格的。为适应行业发展需要,亟需更加专业的生物药物质控人员,生物药物检测技术课程设置应运而生。

生物药物检测技术是生物制药技术专业设置的一门专业技能课程,内容上综合了分析化学、有机化学、生物化学、分子生物学、微生物学、免疫学等多个学科的基本理论和技术,用于检测和研究生物药物质量的一门综合性学科。与药物分析不同,生物药物检测技术主要对象为生物药,特别是分子量大、结构复杂的生物活性物质。从业人员不仅应具有扎实的药物分析理论基础和良好的实验操作技能,具备科学、严谨、实事求是的科研素养,还应当具备扎实的生物学相关知识和实验技能,对学生和教师都提出更高的要求。

高职教育的培养体系特点是注重技能培养,相对淡化理论教学。在三年学制中,要满足为社会培养专业技能型人才的目标,这种培养模式是需要的。但是理论课时缩减,带来另一面的影响――教师难教而学生难学。同时,相对于本科生源而言,高职学生的基础相对薄弱。作为一门综合程度高、应用性很强的学科,生物药物检测技术课程要求学生掌握的知识点极多,前期的知识储备要求较高,使得部分学生在本课程学习中感觉较为吃力。

如何适应高职培养体系特点及高职生源特点,进行有效教学,为生物药企、检验机构培养合格的实用型技术人才,是教师应当思考的问题。笔者结合生物药企一线工作经验和课堂教学情况,对生物药物检测技术课程的教学实践浅谈如下体会。

1 教学中采用归纳法,简化知识体系

根据现有的高职类生物药物检测技术教材,课程内容基本是按照“绪论――生物药物的检查法――生物制品的质量控制――各类生物药物的分析”这样的框架进行的。课程主体框架并不复杂,但是其中涉及的知识点细节极多。在实际教学过程中,采用归纳法非常实用。

生物药物的检查法部分详细介绍一般杂质检查、特殊杂质检查、安全性检查、卫生学检查。生物制品的质量控制则是系统地呈现一个生物制品从起始材料到成品的每个环节中质控的主要内容,实际上相当于药典中各论的具体内容。各类生物药物分析部分呈现的则是药典中各论的成品质量检定内容。生物药物检测主要工作集中在成品质量控制,这个部分主要包含鉴别、一般检查、特殊杂质检查、安全性检查、无菌检查(或微生物限度检查)、含量测定、效价测定等项目。检查法中学习到的内容可以逐一归纳到对应检查项下。而不同药物的检测虽然存在一些差异,比如鉴别、效价测定这两个项目一般方法不同,其他检测项目基本是相同或相似的。教师在课堂中应当给学生进行归纳示范,指导学生以归纳法进行知识点整理,经过归纳总结后,知识脉络清晰,记忆起来就事半功倍。

2 让《中国药典》充分走进课堂

《中华人民共和国药典》,简称《中国药典》,是法定的国家药品标准,是药品研制、生产、经营、使用和监督管理等均应遵循的法定依据。药物检测工作,归根到底主要是根据《中国药典》进行的规范化操作。因此,让学生学会熟练应用《中国药典》是一项重要基本功。药典内容繁多,收录的药品成百上千种,让很多学生望而生畏。帮助学生克服这种畏惧心理,较快地熟悉药典是教师应该充分重视的。

以《中国药典》三部为例,药典主要内容分为凡例、通则、正文和附录。因为药典内容繁多,第一步就应该教会学生使用目录。药典目录包含全文目录、通则目录、各论目录、附录目录,通过查找目录即可快速找到所需要内容的页码。第二步,教师应当明确介绍每一项主要内容的作用,这样在进行药典查询时可较快地找到对应模块。比如需要找精确度,应该到凡例部分查找;需要找生物制品分装和冻干规程,就应该到通则部分去查找;需要查看具体的药品质量标准,就到各论部分查找;如果需要查看通用的检测方法,比如无菌检查法,那么就应该到附录中查找。这样,经过这些简单的入门指引,学生可以很快学会使用《中国药典》,对树立学好生物药物检测技术这门课程的信心很有益处。

教师不仅应该在课程开始阶段引导学生熟悉药典,在整个课程的教学中,更应当经常关联药典,将药物检测的每个环节以药典原文的形式展现给学生,可以帮助学生巩固药典的使用,加深所学内容印象。善于应用中国药典这个工具书,对学好生物药物检测这门课程,可谓如虎添翼。

3 因生制宜,采用“减法”教学

相对来说,高职生源学生的知识基础较薄弱,自主学习能力不足。鉴于生物药物检测技术课程任务繁重,如何让学生在紧迫的时间里减轻负担、有效学习,是教师应当考虑的另一个问题。

如上所述,药物检测工作,归根到底主要是根据《中国药典》进行的规范化操作。也就是说,在实际的工作中,操作规程是根据中国药典或者企业的内部质控标准进行的。因此,在本课程教学中,教师可以给学生“减负”,让学生学会“减法”学习法。学生只需要掌握常见的检查项目基本原理和重要环节、掌握药品检测的主体框架,对操作细节则可放宽要求。例如:无菌检查是生物药物检查中重要的检查项目,涉及的检查操作较繁琐复杂。在教学过程中,教师可指导学生重点理解无菌检查的原理和判定标准,记住操作主要环节,操作细节可不必死记硬背。这就如同园艺管理中的植株修剪,达到“主干突出,侧枝分明”的效果。通过这样的有效引导,学生在整个课程的学习中可减负不少,大大提高学习效率。

4 加强校企合作教学,增加学生“岗位实习”机会

高职教育的特点是强调工学结合,提倡“理论够用,技能够硬”,理论课程与技能培养并重。因此,实训和实习是十分重要的培养环节。笔者曾在生物药企工作数年,深知从学校到一线岗位之间还有一段很长的过渡期。在学校的理论学习甚至实训操作,跟实际工作岗位往往有很大的差距。学生在学校的实训中,经常是为做实验而做实验,自主分析能力不强,缺乏深入的理解,很多实训操作并不能有效掌握。如果能够进入生产企业,进行实地观摩学习,则可以从整体上理解整个药物检测工作的重要性、完整性,提高学习的主动性和效率。

但让学生进入药物生产企业实际工作岗位,往往都是在学业课程全部结束后进行,对课程学习掌握效果的促进来讲明显滞后。如何解决这个矛盾呢?在此课程的实践部分,可换一种思路进行校企合作。与学生完成学业后实习相反,通过聘请企业技术人员参与实践课程教学设计和实训指导。根据企业实际需求进行的实训设计,更加贴合实际岗位要求,操作规程更加规范。在教学中,可以模拟“实际岗位”,让学生分组完成项目任务,并由企业技术人员进行指导点评。通过这样的教学过程,学生产生强烈的职业真实感,提高学生学习热情,对有效理解和掌握实训操作产生积极影响,为将来进入实际工作岗位做好准备。

第8篇

1结果

1.1卫生检验技术领域量及国家自然科学基金委员会资助论文量2009-2013年卫生检验技术领域共情况。见表1。

1.2国家自然科学基金委员会资助基金类型国家自然科学基金委员会对卫生检验技术领域项目的资助类型。

1.3卫生检验技术领域接受资单位类型卫生检验技术领域接受国家自然科学基金资助的机构类型中,高校占有绝对优势,共2547篇,占全部受资助论文数量的78.64%,其次依次为国家级科研机构、省部级科研机构和包括大型企业在内的其他单位。

1.4国家自然科学基金资助课题中应用的卫生检验技术类型国家自然科学基金资助的卫生检验技术领域发表的论文中,ICP-AES/ICP-OES等新兴技术和多种技术的联用技术(如GC-MS、LC-MS、ICP-MS等)呈现出快速上升的趋势。

1.5卫生检验技术应用领域卫生检验技术应用领域非常广泛,涉及地质、食品、环境、药品、物理、化工、农业等多种领域。

2讨论

近年来国家对卫生检验和卫生检验技术的重视程度逐渐加深。卫生检验技术相关量及国家自然科学基金资助量逐渐递增。本文结果显示,近5年来由卫生检验技术支持的项目而发表的论文数量呈明显的上升趋势,这与我国对科技发展的投入增加是一致的,我国卫生检验技术领域有着良好的发展态势和发展前景。卫生检验技术多数情况下是为其他领域的科研服务,是一个高水准的技术平台,应用性和基础性研究比较多,从表2看出国家自然科学基金委员会面上项目资助比例比较大,项目也逐年增多,而国家自然科学基金委员会重点、重大项目、重大研究计划、创新研究群体项目在卫生检验技术领域的项目逐年增多,则说明卫生检验技术的创新和发明对其他学科推动的重要支撑作用。高校的科研能力也是评价高校的一个重要指标,作为我国科研机构的重要组成部分,其科研队伍庞大,具有较高的整体素质、研究能力、学术地位和科研管理水平,是我国科学研究的主力军。国家级科研机构由于具有科研的良好条件、充足的科研经费以及优秀的科研人才,在重点、重大项目、重大研究计划项目中优势巨大,承担的国家科研任务少而精,省部级科研机构和其他单位由于对各项条件的相对缺乏,涉及面相对较窄,故承担项目较少。

卫生检验领域的发展越来越快,首先表现为测定对象种类繁多和复杂;其次,测定的手段和技术也在不断发展和变化;再者,测定的方法和标准也在不断更新完善。本文结果显示,近5年在卫生检验技术领域中,以ICP-AES、ICP-OES技术为代表的新兴技术和以GC-MS、LC-MS、ICP-MS为代表的质谱联用技术受国家自然基金资助比例逐渐加大。由于分析方法的灵敏度和选择性的提高和增多,使得许多过去操作复杂或不便分析的样品分析成为可能。仪器的改进和联用,又大大提高了分离检测的综合效能。例如,采用固相萃取和LC-MS联用的手段,可测定水样中某些环境污染物的分解产物;将离子交换色谱仪与ICP-MS联用,可在测定环境水样中的重金属时,使检测限降低到nmol/L级[5]。气相色谱法、高效液相色谱法、电化学分析法、极谱法等卫生检验的基本技术仍在使用,发展较新技术和联用技术来说相对平稳,提示我们在研究中不能忽视这些传统技术的作用。

卫生检验技术的应用范围也越来越广泛,其中主要涉及地质、食品、环境、药品、物理、化工、农业等领域。药品方面主要应用于制药、中药成分分析等方面,食品方面则主要应用于食品成分分析及检测,而在看起来毫不相关的地质行业,卫生检验技术中的ICP-MS技术常与激光设备(LA)联用,组成激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)主要应用于锆石U-Pb同位素测年。本文结果显示发表的论文和承担的项目较其他学科相比还是较少,说明从事卫生检验技术事业的专业人员的数量的缺乏,培养的人才质量还缺乏后劲,因此,对卫生检验检疫专业人才的培养还是一项长期的重要的任务。

作者:许萍李盈邱小彤张凯单位:济宁医学院图书馆济宁医学院法医学院与检验学院

第9篇

【关键词】无损检测;混凝土结构;超声检测技术

随着混凝土结构的广泛使用,其质量检测和性能评估是目前土木工程界迫切需要解决的问题。由于结构混凝土无损检测技术能反映结构物中混凝土的强度、均匀性、连续性等各项质量指标,对保证新建工程质量,以及对已建工程的安全性评价等方面具有无可替代的重要作用,因而越来越受到人们的重视。

1 超声检测技术概述

超声法是一种广泛用于混凝土缺陷探测的方法,混凝土的物理力学性能与超声波在其中的传播速度及其他声学参数有很好的相关性。超声波的探测精度能满足缺陷探测要求,但以目前的超声仪及换能器,当超声波换能器正对测试时,在混凝土中的最大穿透距离只能达到10m左右,而当换能器错开一定距离时,穿透距离仅能达到2、3m。显然超声波换能器无法满足长距离探测的要求。采用稀土超磁致伸缩材料制作的超磁致换能器,具有发射功率大、发射频率高、穿透距离远、接收信号频带宽、重复性好、余振短等优点,能够同时兼顾到传播距离及检测分辨率,是一种理想的长距离探测震源。超磁致换能器发射中心频率为10-50kHz,处于可闻声波及超声波频段。将超磁致换能器和超声波换能器发射产生的应力波统称为声波。

目前,超声探伤常用的缺陷分析判断方法有经验法、数理统计法、数值判据法和模糊判别法。经验法,即依据超声探伤的基本原理判别缺陷。其结果依赖于检测人员的实践经验,漏判和误判严重。数理统计法简单易行,但是只能对单个声学参数进行统计意义上的判断,且物理意义不明确。数值判据法须根据测试值建立合理的物理模型,经适当的数学处理后,找出一个可能存在缺陷的临界值作为判断的依据。模糊判别法是计算各声学参数相对于正常获异常的隶属度,然后将各个声学参数加权平均得到综合的相对于正常或异常的隶属度。由于测试分析方法本身的局限性,以上方法仍处于定性或半定量水平,都只对缺陷的定位具有一定精度,而对缺陷的大小、形状及性质难以给出定量的结果,从而给最终准确评价带来困难。超声波的频率范围为20kHz至15MHz,超声发生器则是由产生超声频振荡的电子线路和换能器(传感器)组成。超声层析的应用范围很广,早在世界二次大战期间,超声层析在军事监测方向就获得了比较满意的效果,以后更广泛地应用于医学之中;此外,超声层析在工业无损探伤方面用途也很广。

2 超声无损检测技术在工程中的运用分析

超声无损检测属于弹性波法。在各种无损检测方法中,超声无损检测是当前无损检测工作中研究最活跃、发展最快的检测方法。目前,超声脉冲检测技术已成为检测工程结构质量的重要手段之一。其主要优点是有效探测距离长,测试精度高,设备简单且无污染。

将超声技术技术应用于混凝土质量检测中,其理论依据是混凝土的质量与声速有较好的相关性,首先在被测混凝土结构物某断面上,将测区划分成网格,发射换能器在一侧某点发射,接收换能器在另一侧所有点上接收,使每个网格都有2条以上的测线通过,利用声时通过反演技术获得测区各部分的波速分布图,从而确定缺陷区的位置、尺寸以及缺陷本身的波速,推断缺陷的类型、强度等。

2.1 超声无损检测的基本原理

根据弹性波的运动学和动力学特征,弹性波层析成像方法可以分为两大类:一是以运动特征为基础的射线层析成像;二是以动力学特征为基础的波动方程层析成像。

作为反演声波穿透的射线层析成象,其基本思想是根据声波的射线几何运动学原理,将声波从发射点到接收点的旅行时间表达成探测区域介质速度参数的线积分,然后通过沿线积分路径进行反投影来重建介质速度参数的分布图像。

混凝土声波CT无损检测技术就是根据声波射线的几何运动学原理,利用最先进的声渡发射、接收系统,在被检测块体的一端发射,在另一端接收,用声波扫描被检测体,然后利用计算机反演成像技术,呈现被检测体各微小单元范围内的混凝土声波速度,进而对被检测体作出质量评价。

2.2 观测系统布置

根据混凝上结构物的形状特点,对结构物常用的测线布置方式为:白色点为接收点,黑色点为激发点。理论及实践都证明,三侧激发一侧接收,所得反演效果最好。射线密度达到要求。一般检测过程中测线都采用该方式布置,激发边和接收边道间距,1般在20-50cm范围。在结构物两端的部份,可适当加密激发点和接收点,以利于增加射线密度。根据结构物的临空面不同,可采用合适的测线布置。

2.3 观测系统完备性评价

观测系统完备是声波CT结果可靠性的基本保障。观测系统的完备性是通过单元的射线密度和射线正交性来衡量的。因此,射线密度和射线正交性就成了表征观测系统完备性的I爵个重要指标,它们是观测系统可靠性评价的有效方法。为保证声波CT结果的可靠性和分辨率,要求研究区内每个单元体内的射线超过40条,同时要求每个单元体内通过的射线其交角至少有一组大于60°,其交角的正弦值大于0.87。

2.4 后期成像

所用软件为TDSoft的《工程CT》,该软件有模块化设计、文件格式要求清晰、处理速度快等优点。软件共有数据输入、射线追踪、速度反演三个主模块和正交性分析一个辅助模块组成。最后通过网格化、成图、导出DXF格式等多个步骤的处理,最终得到混凝土声波CT波速反演图。

3 结语

无损检测技术是以无损检测手段探明被检测体内部缺陷的有无、大小、位置和性质的专门技术。在工程中,需要根据工程构件材料的性能和工程条件具体选择恰当的检测方法。其中,弹性波方法是工程中最为常用的方法之一,特别适合混凝土构件、岩土体等工程问题的无损检测工作。射线理论和射线方法是研究弹性波传播理论的重要方面之一,针对不同的工程材料和工程条件探索研究弹性波射线追踪方法,对于许多工程问题的分析研究具有重要的意义。

参考文献

第10篇

关键词:高职 无损检测专业 物理教学改革

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)12(b)-0199-02

无损检测技术专业为该校的精品专业和骨干专业,其培养目标为:能从事机械制造、航空、航天、道路交通、能源、船舶制造、特种设备等行业原材料、产品无损检测、理化测试等相关工作中的高级技术人才。要求学生掌握足够的力学、热学、电磁学、几何光学、物理光学和原子核物理基础知识。几年来,该专业的物理课程教学一直采用理论教学和实践性教学相结合的模式,学院办学层次提高以后,对人才培养的目标有了更高的要求。为更好地服务专业基础课和专业课教学的需要,必须对物理学的教学体系和教学内容以及教学方法做出改革,以适应高职教育的需要。下面就无损检测专业高等职业教育中物理教学过程中的改革问题,谈谈该研究者的几点想法。

1 高职物理教学现状分析

(1)生源质量不高。由于社会大众普遍对职业教育的认可度不高,再加上高职的录取分数线在逐年降低,高职招收的学生入学成绩较低,而该院无损检测专业又可文理兼招,因此大部分学生入学前成绩不理想,高中物理和数学知识很薄弱,学生在学习物理课程中存在学习动机不明确,学习兴趣不浓等问题,这给物理课的教学带来了很大的困难。

(2)物理教学内容多、课时少,与专业课教学的衔接不够。该校无损检测专业开设了一年的物理课,物理学作为一门基础课程,按照高等职业教育对基础知识的要求是“必需、够用”,教学内容的“必需、够用”是由专业教学计划的整体知识结构和能力结构来确定的,实际教学中任课教师一般为基础部的物理教师,由于他们对于不同专业对物理知识的要求缺乏了解,从而导致任课教师对“必需、够用”的度把握不准,往往根据课时数和经验来取舍教学内容。现有的高职物理课程体系和教学内容比较陈旧,基础物理的内容比例较大,近现代物理的比例较小,且太注重知识体系的完整性,和其它相关学科的联系及后续专业课程不能有效衔接,不能适应不断变化的专业教学的要求和人才培养的需求。

(3)教材与专业课程不配套。由于该校高等职业教育起步较晚,物理课程一般都沿用理工类专科教材,缺乏与之配套的能反映高职特色和专业要求的教材。

2 物理在无损检测专业学习中的重要意义

无损检测是一门综合性的应用技术科学,该技术以不损害被测对象的使用性能为前提,对各种工程材料、零部件和结构件进行有效地检验和测试,借以评价它们的完整性、连续性、安全可靠性及某些物理性能。无损检测技术所使用的各种无损检测方法的原理几乎涉及到现代物理学各个分支,目前应用最广泛的常规无损检测方法主要是渗透检测、磁粉检测、涡流检测、射线检测、超声波检测。例如渗透检测的基本原理是利用渗透液的湿润作用和毛细现象,使渗透液进入工件表面开口的缺陷,随后被吸收和显像。磁粉检测是利用导磁金属在磁场中被磁化,并通过显示介质来检测缺陷特性的一种方法,铁磁材料的工件若有缺陷就会磁化后产生漏磁,采用磁粉或霍尔元件可以检测出漏磁场的存在,从而判断缺陷位置、大小、形状和性质。涡流检测是建立在电磁感应理论基础上,利用交变磁场作用在不同材料上会产生不同振幅和相位的涡流来检测导电材料的物理性能、缺陷、结构情况的差异。射线检测是利用X射线、γ射线和中子射线易于穿透物体,穿透物体过程中受到吸收和散射而衰减的性质,在感光材料上获得与材料内部结构和缺陷相对应的黑度不同的图像,从而检测出物体内部缺陷的种类、大小、分布状况。超声检测是工业检测中应用最广泛的一种方法,超声波被用于无损检测,如脉冲反射法,其原理是利用高频电脉冲激励压电晶片,发出超声波,通过偶合剂进入工件,在工件中传播如果遇到缺陷发生反射,反射波再由压电晶片转化成电脉冲,放大后由仪器显示出来,根据反射波可以确定缺陷的大小和位置。

近年来随着物理学发展,许多无损检测新方法和新技术也获得了迅速的发展和应用,如声发射、激光全息、微波、红外线等。

由此可见学好物理是学好无损检测专业课的基础,同时学习过程中还能不断培养学生的思维品质,让学生的逻辑性、认知性有较大的提高,这对于学生的积极影响,是要远超课程本身的内容。

3 无损检测专业物理教学的改革探讨

(1)提高认识,建立科学的课程教学体系。由于物理课的教学质量好坏会直接影响后续专业课的教学质量,因此教研室应对《物理学》教学有一个全面的规划、整体设想,在物理课程教学方面真正形成一个多层次(高职三年制文理科、高职五年制构成),多模式(理论教学与实验教学相结合,分级教学与大面积教学相结合,多媒体教学与黑板教学相结合)立体化的物理课程教学体系。

(2)正确定位高职物理课程教学思想。在高职教学中开设物理学,其目的不但要让学生掌握物理学的基础理论、基本规律及一些实际应用,而且还要培养学生的思维能力、用物理学知识解释自然现象、分析问题、解决问题的能力,培养学生的观察能力和实验动手能力,通过物理实验训练培养学生实事求是的科学态度,使学生获得可持续发展的能力。

(3)教学内容的改革。针对物理学时少、内容多、学生高等数学知识不足、基础知识参差不齐等问题,决定在物理教学上实施以模块为主的教学改革。在教学中淡化理论、注重实践,不再保全物理内容的系统性,而强调其应用。该课程欲设计力学、热学、电磁学、光学和原子物理5个模块,分两学期完成。第一学期开设力学和热学等知识;第二学期开设电磁学、几何光学和物理光学、原子物理学等知识。力学包括运动学、动力学、振动和波动等内容,对应无损检测专业的超声检测;热学包括分子的动理论基础、液体的表面张力和毛细现象等知识,物理光学包括光的波粒二象性、光度学等知识,对应无损检测专业的渗透检测;电磁学包括静电场、稳恒磁场、电磁感应等内容,对应无损检测专业的磁粉检测和涡流检测;原子与原子核物理学包括原子和原子核结构理论、射线产生的机理、种类和性质等知识,对应无损检测专业的射线检测。

(4)积极探索教材建设。针对高职学生理论基础较差这一特点,教研室应选择或编写出适合高职检测专业要求的物理教材。具体是要注重教材知识的合理性、基础性,对基本概念、基本理论、基本方法论述要深入浅出,清楚明白;内容编排要由易到难、循序渐进,注重知识的连贯性和衔接性;同时还要根据检测专业的特点,注重物理教材的专业性和实用性;并且还要紧跟科学技术的发展,注重教材的先进性、实践性,增加实验内容的叙述。

(5)优化教学手段、完善教学方法。教学方法采用项目导向方法为主,多种教学方法灵活运用和体验性学习的方法;教学手段采用高水平的多媒体教学影片、电子教案与多媒体课件、互联网的使用、实践教学等。

(6)明确高职物理教学目的,改革考核方式。

考虑到高职物理的教学目的,应从提高学生的综合素质出发,建立合理的考评机制。从学生平时的课堂讨论、回答问题、出勤表现、提交作业、课程论文、期末闭卷考试等情况来综合考察学生的学习情况,压缩期末考试的分值比例,增加整个学期学生的学习表现以及其他能力的分值比例。期末考试除了考查学生必须掌握的基础知识,还应该设计出一些评估物理思维方式和解决问题能力的考核题。教师课堂提问,可以考查学生对相关理论知识的理解程度,活跃课堂气氛,激发学生的学习积极性,营造更加开放和互动的课堂教学环境。教师通过批改课后作业了解学生对所学基础知识的掌握程度,习题课时,可以针对学生易错的知识点进行辅导,从而提高教学效率。在学期中,根据不同专业的情况,要求学生提交与其所学专业之间的关系相关的课程论文,不仅可以帮助学生加深对物理理论知识的理解,还能使学生体会到学科之间相互联系的重要性,从而培养他们的科学素养。总之,通过建立合理的考评机制,既能检查学生对所学知识的掌握程度,又能培养他们综合应用知识的能力,同时又减轻了学生的学习负担和考试压力,从而提高学生学习物理的兴趣和动力。

以上是该研究者在教学实践过程中,通过分析无损检测专业高职物理课程的教学现状以及存在问题,对物理教学改革提出的几点建议。高职物理教学改革是一项长期而艰巨的任务。在以后的教学实践中,该研究者将进一步总结经验,积极探索,不断改善教学方法和考核方式,为培养出综合素质高、创新能力强的适应现代化建设的优秀人才的目标而奋斗。

参考文献

[1] 曹惠华.职业院校物理教学改革的探讨[J].湖南职业技术学院学报,2006(3):135-136.

第11篇

[关键词]铁磁性,无损检测,磁粉检测,渗透检测,射线检测,超声检测

中图分类号:O482.52+3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)12-0037-01

一、引言

铁磁性是指一种磁性状态,主要特征为高的饱和磁化强度;存在磁化转变的特征温度及磁滞现象等。某些材料在外部磁场的作用下磁化后,即使外部磁场消失,依然能保持其磁化状态而具有磁性,我们把这些材料称之为铁磁性材料,其中以铁最广为人知。所以,铁磁性材料在加工过程中极为常见,为保证加工件符合使用标准,对其的检测就尤为重要。

在检测的过程中,我们不能对检测件进行损坏,即要进行无损检测。它是在不破坏待测物质原来的状态、化学性质等前提下,检查材料的内部或表面缺陷,或测定材料的某些物理量、性能、组织状态等所采用的检查方法。其具有不会对构件造成任何损伤;能够对产品质量实时监控及能够防止因产品失效引起的灾难性后果的特点,故在铁磁性加工件的检测中经常使用。

二、铁磁性加工件无损检测技术

由于铁磁性材料的固有特征加上铸造工艺的特殊性,使得加工件中难免存在缺陷,对其进行检测最传统的方法是目视检测和敲击检测,目视检测方法可以发现表面宏观缺陷,敲击检测方法可以发现铁磁性加工件内部存在较大的裂纹,不过铸件表面经过清沙、修整、打磨光滑、表面清洁后,还可能存在各种缺陷,常见的缺陷有:气孔、冷隔、缩孔、夹砂、夹渣、疏松和裂纹等。所以,铁磁性无损检测技术还包括磁粉检测,渗透检测,射线检测,超声检测等。

2.1 磁粉检测技术

磁粉检测是基于缺陷处漏磁场与磁粉的相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。铁磁性材料工件被磁化后,由于诸如裂纹等缺陷的存在,使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁,具有漏磁磁场的工件吸附施加在工件表面的磁粉,在合适的光照下形成目视可见的磁痕,从而显示出缺陷的位置、大小、形状和严重程度。

2.2 渗透检测技术

渗透检测是将被检测工件涂上具有高度渗透能力的渗透液,由于渗透液的润湿作用和毛细现象,渗透液渗入到工件表面缺陷中,将除工件缺陷外的多余渗透液清洗干净后,再涂一层亲和吸附力强的白色显像剂,将渗入裂缝中的渗透液吸出来,就会在白色涂层上便显示出缺陷的形状和位置鲜明的图像,用目视法来观察,对缺陷的性质和尺寸做出适当评价。

2.3 射线检测技术

射线检测是基于被检测件对透入射线的不同吸收来检测零件内部缺陷的检测方法。以X射线检测为例,它能够穿透可见光不能穿透的物体,可以使原子发生电离等,如果工件局部区域存在缺陷,它将改变物体对射线的衰减,引起透射射线强度的变化,这样,采用一定的检测方法,比如利用胶片感光,来检测透射线强度,就可以判断工件中是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小。

2.4 超声检测技术

超声检测是利用超声波在介质中传播时产生衰减,遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。当超声波以一定方式进入到待测物体,超声波与缺陷相互作用,使其传播方向或特征改变,改变后的超声波通过设备装置检测,对检测信号进行处理和分析,根据接收的超声波特征,评估被检测的物体内部是否存在缺陷及其特征。

2.5 优缺点及用途对比

正由于这四种无损检测技术有着特有的优缺点,在实际检测中,我们就要扬长避短,将其结合使用,发挥出无损检测最大的用途。

2.6 新技术的发展

随着基础学科的发展,不断产生了无损检测的新技术和新方法,如:激光超声技术是采用高功率的激光器和有更强集光能力的干涉仪,实现快速和远距离非接触超声波检测,可应用于管道,表面粗糙的铸件检测;电磁超声探伤不用耦合剂、无需接触,对粗糙黑皮表面特别是对于高温探伤十分有利;红外检测是基于红外辐射原理,通过扫描记录或观察被检测工件表面上由于缺陷所引起的温度变化来检测表面和近表面缺陷的无损检测方法等。

2.7 控制要素

无论哪种无损检测方法,在实施过程中,都离不开“人”、“设备”、“环境”这3种要素,它们之间相互关联,形成一个独特的检测控制链。人作为无损检测的操作主体,可以说检测员的水平直接影响检测的结果,所以,检测员必须具备一定的操作水平才能保证检测的进行,并且要按照相关规程要求进行操作。而且,对检测员的指导和监督也非常重要。除了此之外,设备也非常重要,首先要选择合适的检测方法及设备,其次设备的精度也至关重要,尤其对于军工件这种精密重要件来说,必须保证测量结果准确。还有对外界环境的要求也十分严格。对环境的控制应注意:一是满足环境所需的硬件要求,如光照度等;二是满足环境的软件要求,即检测方法所依据的标准,使检测的过程处于相关标准的可控范围内。

只有在无损检测过程中,对“人”、“设备”、“环境”这三个控制要素充分重视,才能保证检测的顺利进行以及结果的准确可靠。

三、结论与展望

无损检测技术是铁磁性加工件制造的“眼睛”,也是产品质量的重要把关手段,贯穿于产品制造全过程中。无论是起始阶段对原材料的检测,还是制造过程中半成品的检测,还是成品阶段,对产品的把关检测,无损检测技术都发挥着不可替代的作用,从而保证产品的正常使用。

然而,我国在无损检测标准方面,我国尚缺乏通用和专用检测标准,需要尽快组织制订。我们在无损检测设备的研发还处于相对落后阶段,所以我们要提起足够的重视,争取不断缩短差距。

参考文献

[1] 周乐,张志文.无损检测及其新技术[J].重庆工学院学报.2006(08).

[2] 杨芷,杨希茂.无损检测技术及工业应用综述[J].金属世事.2013(05).

第12篇

关键词:农科类;食品安全;农产品检测;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)49-0150-02

《食品安全与农产品检测》,又名《农产品质量检测技术》,是食品科学与工程和食品质量与安全专业必修的专业课,同时也是部分农科类专业的一门选修课,它是食品安全概论方面的课程如《食品安全学》与食品检测原理技术方面的课程如《食品分析》等的综合,内容涉及到食品安全危害性来源、食品的安全评价、食品安全检测技术、食品安全标准体系、食品安全法律、法规等。开设本课程的目的是让农科类学生,特别是农业资源与环境专业的学生更多地了解食品安全方面的知识,掌握农产品检测技术,并与土壤学、植物营养学结合起来,充分理解影响生产安全食品的影响因素和如何在田间生产安全食品。该门课程能为学生将来从事土壤与植物营养、农作物良种选育、农产品质量鉴定、农产品贮藏、食品安全及农业环境保护等领域的生产和科研工作提供必要的技术手段。然而,由于《食品安全学》、《食品分析》这两门课本身涵盖的知识内容就比较多,将两门课整合在一起而形成的《食品安全与农产品检测》教学内容就更加丰富,但此课程作为农学类选修课,课时数相对较少,只有32个学时,目前此课程教学过程中存在的一个重要问题是教学速度较快,学生跟不上老师的节奏,且不少学生学习兴趣不高,同时由于该门课程主要涉及仪器分析、食品化学、食品营养学等相关课程的知识,而这些知识又正是选修这门课程的学生所缺乏的,从而导致教学效果不好和质量下降。笔者根据自己几年的教学经验,从教学内容、教学方法、课程考核等方面提出改革建议,引导教师进行教学改革,达到激发学生学习兴趣,以改善教学效果和提高教学质量。

一、以农产品安全检测技术为重点,优化设计教学内容

《食品安全与农产品检测》课程内容体系包括理论教学和实践教学两个方面,理论教学内容包括:食品安全的内涵、发展史及相关标准;农产品酸度、蛋白质及主要必需氨基酸、碳水化合物、油脂、维生素、限量元素、有毒有害物质和农药残留的检测原理和检测方法等[1]。由于是给非食品专业学生授课,关于食品安全学的相关知识可简单介绍与讲解,如食品安全危害性来源、食品的安全评价、食品安全标准体系、食品安全法律、法规等,让学生了解这方面知识即可。而在农产品安全检测技术方面需要重点讲授,即要在教学中要结合国家标准规定的测定方法着重讲解相关基本概念、测定原理、方法步骤和注意事项,这样既可让学生掌握扎实的基本理论知识,又使本课程所介绍的分析技术同时具备科学性和法律的规范性。同时要根据授课学生的课程学习背景,相应增加与农产品检测技术内容密切相关的仪器分析知识,让学生知其然,更要知其所以然。例如将色谱分析法、原子吸收光谱法概论加到农产品有机酸、氨基酸和限量元素测定内容中,简单介绍这两种分析方法的原理与应用情况。此外,注重将学科最新发展成果引入教学,恰当处理课程内容经典与现代的关系,例如在介绍限量元素的测定、有害物质的检验与测定时,不单是按教材内容讲授分析方法,而是结合食品安全的现状,介绍国际上先进的、快速的食品安全检测技术,特别是一些生物技术方面的检测技术,如利用电感耦合等离子体―质谱(ICP-MS)联用技术测定重金属、克伦特罗快速检测试纸卡检测农药残留和酶联免疫分析技术-ELISA检测食品安全性等,使学生在获取知识同时,及时了解和掌握国内外食品安全检测技术的发展方向。实践教学以培养创新型、复合型人才为目标,以加强基本技能训练为基础,通过综合性与设计性实验,培养学生的创新能力与动手实践能力。因此在实践教学内容上,要精选实验内容,要求每一个实验采用不同的仪器、设备和方法,以避免学生重复性工作现象的出现。另外,还应着重要求学生掌握针对不同项目测定的样品预处理技术,包括样品采集与制备、待测液的制备等。为此我们在实践教学方面选择了农产品中还原性抗坏血酸含量、油料作物油脂含量、可溶性还原糖含量、限量元素硒含量及农药残留检测等方面的实验,让学生在实践教学中,学会化学滴定、物理提取、化学消化、生物技术检测及原子吸收检测等方面的技能,而且要在实验实践中让学生充分接触测试仪器设备,让学生自主测定样品,这样可以充分激发学生的学习积极性。除了采用传统的实验教学手段外,有条件的学校,还应以学生为主体,选择开展综合设计性实验,通过设置小项目,例如蔬菜批发零售市场蔬菜安全性评估项目,让学生自主设计实验方案,然后具体实施,包括设置测定指标、采样方法、样品处理、测定等方面,最后要求学生提交一份蔬菜批发零售市场蔬菜安全性评估实践报告。这样不仅能够提高学生学习的兴趣和热情,而且还能促使学生将学到的理论知识与检测技能、生产实践结合在一起,做到融会贯通,全面提高学生综合素质。

二、多种教学方法与手段并用

《食品安全与农产品检测》是一门集理论教学和实践教学为一体的课程,在教学过程中,如何避免重复教学,协调好课堂和实践教学的内容,采用怎样的教学方法是决定本课程教学质量的重要方面。在理论课方面要避免照本宣科的教学手段,否则学生很快就会失去学习的兴趣。在实践教学过程中,应本着充分发挥教师的指导作用,以学生为中心的指导思想,引导学生自主学习,重视学生实践技能、科学态度和创新精神的培养,激发学生对学习的兴趣,从而提高学生的综合实践能力[2]。因此在教学过程中,要注重启发式、案例导入式、研讨式等多种教学方法的应用。由知识点问题引入,辅以必要的参考求解思路,引导学生主动学习和思考,使学生正确、全面地认知问题由产生到解决的全过程。例如,在讲解农产品中限量元素测定内容时,引入当今社会关注热点问题“镉米”事件,向学生展示大量的图片、新闻报道及数据信息,一方面可激发学生的学习兴趣,另一方面让学生充分发表意见和看法,围绕镉米产生的原因、带来的危害以及如何进行有效的检测展开讨论,然后再向学生从农产品安全检测方面讲授相关知识。又如在讲解硝酸盐、亚硝酸盐及其测定技术知识时,首先向学生播放一段关于硝酸盐、亚硝酸盐的视频节目,从节目中充分了解硝酸盐、亚硝酸盐的危害及其相关知识,然后让学生讨论我们该如何调控食品中的硝酸盐、亚硝酸盐含量,具体到我们这个专业,我们该如何通过土壤管理和植物营养管理降低农产品特别是蔬菜中的硝酸盐。这样学生就对硝酸盐、亚硝酸盐有了足够的兴趣,之后再向学生详细讲解农产品中硝酸盐、亚硝酸盐检测技术原理与技术。让学生在讨论和课堂讲授中学习和强化知识,加深学生对所学知识和测定技术方法的掌握。此外,充分利用好现代信息技术手段。目前大多数高校都有网络与远程教育平台,因此可制作丰富、翔实的教学内容如教学大纲、多媒体教学课件、视频、习题解答、复习测试题等在网络教育平台上,以弥补课堂教学时数的不足;学生可以根据需要利用计算机、平板或手机等设备查看教学内容,便于自主阅读、理解、记忆、掌握课堂上没有理解和掌握的内容,也可以打开与课程密切相关的感兴趣的内容进行详细的阅读和学习。同时,学生可以在网络教育平台上进行提问、质疑,由任课老师回答学生提出的相关问题,通过师生的互动,提高教学效果。因此,网络教学和课堂教学相结合,可以有效提高教学质量。

三、课程考核方式多样化

课程考核是对教师教学和学生学习效果的检验和评价。目前,这门课程的主要考核方式还是闭卷考试,偏重于知识记忆,对学生综合素质和创新能力的考核普遍不足。蔡克勇曾指出:“评价不再仅仅是甄别和选拔学生,而是促进学生潜能、个性、创造性的发挥,使每一个学生具有自信心和持续发展的能力。”[3]因此,《食品安全与农产品检测》课程的考核方式应当能够充分体现学生基本知识与实践动手技能的考核。例如我们在教学中采用了基本知识、实验实践技能和创新能力三方面的考核,建立从学习过程、实验操作、期末考试到课外实践,定性评价与定量评价相结合的评价体系。在实验实践技能考核中,严格要求学生,包括操作过程,实验结果准确性,对实验过程中问题的分析与解决等,如在农产品限量元素硒含量测定实验中,提供给学生一个测试样和一个标准物质,通过学生对空白、标准物质和样品的测定结果,判断学生实验操作的科学性和准确性,并将学生对实验结果的分析作为实验操作判分的一项重要指标。在课外实践考核中,让学生采集本地蔬菜批发市场的10种类不少于30个样品的农产品,然后进行农药残留定性检测,依据实践报告结果完成情况综合评定分数。

四、结语

《食品安全与农产品检测》课程是一门实践性很强的课程,作为农学类专业的一门选修课程,涉及多个学科内容,对老师和学生提出了较高要求和带来了挑战,因此教师需要从课程内容选择设计、教学方法手段和课程考核等几个方面出发提高教学质量,不仅要广泛吸收其他课程先进的教学经验,积极整合优秀教改成果,更需要在教学实践中不断反思和提高。

参考文献:

[1]吴广枫,许建军,石英.农产品质量安全及其检测技术[M].北京:化学工业出版社,2007.