分离技术论文汇总十篇

时间:2023-02-28 15:26:10

分离技术论文

分离技术论文篇(1)

结合学生情况、教学资源等实际,课程设计上力求达到可操作性、科学性和规范性。以职业岗位需要的知识技能为课程设计的依据,按照企业实际药物分离纯化生产过程进行教学,依次讲授基本原理、萃取技术、蒸馏技术、色谱分离技术、膜分离技术、固液分离技术、固相析出技术、干燥技术和电泳技术。合理的教学内容是实现教学目标的保证,药物分离与纯化技术课程涉及一些工程计算等工程性比较强的内容,学生可以把这些知识作为兴趣课后学习,而在课堂上要精选分离纯化基础原理、技术等教学内容,以“必需、够用”为原则,并且适当引入新技术,拓宽学生的视野。减少知识的抽象性,多采用实物、模型、多媒体等直观教学的形式,探索现场教学模式,提高教学效果。要为学生学习和掌握技能奠定必要、足够的理论基础,同时注意理论知识的把握程度,不一味强调理论知识的重要性和完整性,在淡化理论的同时根据实际工作需求培养学生的实践技能。

1.2积极引导启发鼓励

学生认识不到课程的重要性主要是因为没有明确的职业规划,对未来职业的具体工作过程不了解,意识不到课程内容在以后工作中的作用。适当给学生介绍药品生产工作岗位的具体任务流程,同时建立生产工艺技术与质量控制的概念,让学生认识到药物分离与纯化技术在整个制药过程中的关键性地位。在传授知识的同时还要注重培养学生良好的学习习惯,利用课后时间与学生接触,多去理解学生的感受,给予他们积极的鼓励和建议。

1.3合理导入适当拓展

上好课的前提是备好课,不仅要选用合适的教材,还要提前了解学生相关知识基础和理解接受能力,在课堂教学中要随时观察学生反应,以合理的速度引导学习,顺利完成教学任务。绪论作为教学的开始,是该课程的第一堂课,其教学效果不仅直接影响到教师后续的教学,也影响到学生对该课程的学习。绪论中对整个课程的导入很关键,以后讲授每个章节时对章节的导入也很重要,良好的导入能激发学生的兴趣,改善教学效果。与飞速发展的科学技术相比,教材的内容总是滞后的,教学内容不能局限于教材。教师要关注最近研究进展,把学科发展前沿的技术介绍给学生。还可以自己的科研经验作为教学素材,让学生了解科学的研究方法和过程。例如薄层色谱是实验室广泛应用的分离纯化方法,其原理、操作在课本中都会有详细的介绍,但在实际科研过程中会遇到很多问题,而这些问题的解决方法是在课本里面学不到的,教师可以把这些经验归纳出来,传授给学生。另外还要补充一些GMP的相关知识,从整体上介绍药物从研发到制成成品的过程,让学生有一个整体的认识。

1.4方法多样合理搭配

本课程理论深奥抽象,与日常生活关系不大,在教学中如果仅用语言和板书进行讲述,缺乏形象直观的展示,学生会对很多知识点理解困难,对学习失去兴趣。多媒体课件可以展示各种图片、动画、影像资料,比传统教学方式更为直观。它能使复杂、抽象的理论简单化、形象化,还能解决实验条件不足的问题,开阔学生眼界、拓宽知识面。由于教学资源的限制,实验室条件很难跟上先进仪器设备的发展,也不可能具备所有的制药机械,借助多媒体可以将新技术、新设备直观的展示给学生,展示完整的工艺流程,加深印象。但多媒体包含知识量大,授课速度快,学生注意力容易分散,所以多媒体不能代替传统教学方法。教师在用多媒体授课的同时用板书将知识点进行归纳,适当提问,有利于教师和学生之间的互动交流,控制授课节奏,给学生留出消化和吸收知识的时间。教学方式有很多种,要合理搭配,取长补短。

1.5适当举例激发兴趣

教材编写通常采用的是学术用语,如果整节课都进行原理性知识的讲解,很多学生会感到迷茫,课堂气氛会陷入枯燥、沉闷的状态。应该适当调整方式,联系日常生活、生产和科研,增强课堂学习的趣味性、实用性及先进性。这样不仅能够加深学生对相关知识的理解,为课堂教学增加活跃的气氛,也让学生认识到课程的重要性,激发学习积极性。在讲授每章节的内容时,为减少学生对新知识的陌生感,激发其求知欲,可以将教学内容与实际生活中的一些情景结合起来,将抽象的知识点变成学生感兴趣的内容。例如在讲授膜分离时,让学生看到实验室最常见也最简单的滤纸过滤;在环境保护方面,让学生了解如何用液膜法处理废水;为学生介绍在进行海水淡化时用到的电渗析技术;也给学生介绍海带(生物膜)富集碘的原因。

1.6重视实验校企结合

药物分离与纯化技术是一门实践性很强的学科,学生要在实训实践中学习并掌握相关的知识与技能。但目前受实训学时和条件的限制,实验内容的安排多为验证性实验。学生只要按照教师给出的步骤按部就班的操作,无需思考就能得到结果,这种实训模式不利于学生培养解决实际问题的职业能力。在开展实训之前要鼓励学生自己查阅文献资料,设计实验过程,验证理论知识,提高学生实际动手能力和分析问题、解决问题及独立工作的能力。近年来新技术、新设备不断涌现,迅速渗透到生产中的各个领域。除了在课堂上给学生介绍企业岗位职责要求和最新的分离纯化技术信息之外,教师还应与企业技术人员密切合作,组织学生参观药品生产企业,让学生参与药品生产中遇到的实际问题,了解书本和实际生产上的差距,弥补书本知识的局限性,开拓学生眼界。

1.7过程考核发挥导向作用

传统的考核结果往往只考虑期末卷面成绩,这样不利于调动学生的积极性,很容易忽略学生在平时课堂中的表现和创新能力的培养。本课程的考核方式为:学生期末总成绩(百分制)=期末考试卷面成绩(50%)+课堂出勤及回答问题表现(20%)+小论文撰写(10%)+实训操作(20%)。考核方式从四个方面进行综合测评,不仅重视结果,更重视过程。小论文的撰写要求学生选择自己感兴趣的一种分离纯化技术,查阅文献资料,设计一个具体的方案,将这种技术应用到实际的生产中。另外要求学生对课程有所反馈,提出自己的意见和建议。

分离技术论文篇(2)

前言

膜分离技术是物质分离技术中的一个单元操作。膜法分离的最大特点是驱动力主要为压力,不伴随需要大量热能的变化。因而有节能、可连续操作、便于自动化等优点。膜分离中的微滤(MF)、超滤(UF)不能脱除各种低分子物质,故单独使用时,出水质量仍较差。反渗透膜(RO)有较强的去除率,但在去除有害物质的同时也去除了水中大量有益的无机离子,出水呈酸性,不符合人体需要。而纳滤膜(NF)分离技术在有效去除水中有害物质的同时,还能保留大多数人体必须的无机离子,且出水pH值变化不大。这种水处理对于我国的饮食结构而言,尤其是营养结构单一的人员来说,更易被接受,也更加合理。

为进一步开发和纳滤膜,以便其更有效地于水处理,我们安装了两种型号的纳滤膜设备并进行了比较研究,这两种型号的纳滤膜均由美国Trisep公司生产,材质为PA,型号分别为NF1(NFTS40)和NF7(NFTS80)。

1、纳滤膜的定义及分离原理

1.1纳滤膜的定义、特点

NF膜早期被称为松散反渗透(LooseRO)膜,是80年代初继典型的RO复合膜之后开发出来的。可这样来论述“纳滤”的概念:适宜于分离分子量在200g/mol以上,分子大小约为1nm的溶解组分的膜工艺。

纳滤膜的一个特点是具有离子选择性:具有一价阴离子的盐可以大量渗过膜(但并不是无阻挡的),然而膜对具有多价阴离子的盐(例如硫酸盐和碳酸盐)的截留率则高得多。因此,盐的渗透性主要由阴离子的价态决定。

1.2纳滤膜的分离原理

纳滤过程之所以具有离子选择性,是由于在膜上或者膜中有负的带电基团,它们通过静电互相作用,阻碍多价离子的渗透。根据[1]说明,可能的荷电密度为0.5~2meq/g.

为此,我们可用道南效应加以解释:

ηj=μj+zj.F.φ

式中ηj——电化学势;

μj——化学势;

zj——被考查组分的电荷数;

F——每摩尔简单荷电组分的电荷量(称为法拉第常数);

φ——相的内电位,并且具有电压的量纲。

式中的电化学势不同于熟知的化学势,是由于附加了zj.F.φ项,该项包括了电场对渗透离子的。利用此式,可以推导出体系中的离子分布,以出纳滤膜的分离性能。

2、纳滤膜处理饮用水的应用研究

2.1纳滤膜处理饮用水的流程

为增强两种型号膜组件的可比性,我们采用同一流程,即:

原水10μm保安过滤器活性炭过滤5μm保安过滤器NF7出水。

原水10μm保安过滤器活性炭过滤5μm保安过滤器NF1出水。

其中,10μm保安过滤器用来除去原水中的悬浮物;活性炭吸附可去除水中的部分有机物;5μm保安过滤器用以保证膜组件的安全正常使用。

2.2试验结果的讨论

2.2.1TOC结果比较

为了NF1、NF7两种膜对有机物的去除情况,在相同条件下取原水、活性炭出水及产水率为15%时的NF1、NF7出水水样测定TOC,结果见图1.

图1TOC去除率比较

由图1可知,在TOC的去除效果上,活性炭对TOC有一定的去除效果,但仍有一部分未能去除;纳滤NF1对TOC的处理效果较好达到93.9%;而纳滤NF7对TOC的处理效果不够理想。

2.2.2色谱-质谱联机分析结果和讨论

取原水,活性炭出水,NF1,NF7出水水样各20L,经吸附、洗脱、浓缩,用色谱-质谱联机分析。GC/MS结果见表1.

原水中检出有机物26种,这些物质中有毒有害物质11种,占水中有机物总数量的42.3%,其中优先控制污染物2种。原水经过活性炭吸附后,有机物去除了17种,新增11种,对其中的9种无去除能力,说明活性炭对有机物的去除效果不够理想;经过膜处理后,NF7出水检出有机物11种,对致突变物的去除率为75%;NF1出水检出3种有机物,致突变物的去除率为87.5%.说明在三致物质的去除效果上NF1优于NF7.

造成以上结果的原因大体可这样描述:在处理有机物中性组分时,电的相互消失了。对于这样的物料,将根据其分子的大小进行分离,分子量超过200g/mol的组分被完全截留,而摩尔质量较低的小分子则可以渗透。对于有机物料体系来说,以少量测量数据为基础的扩散-溶解模型可以很好地描述纳滤膜对有机物的分离特性。

2.2.3Ames试验结果讨论

取原水、活性炭出水、NF7、NF1出水各100L进行吸附、洗脱、浓缩后进行Ames试验.

2.2.4脱盐率比较

取NF1、NF7进出水水样对其电导率进行测定.

3、结论及建议

(1)NF1对TOC的处理效果较NF7及活性炭吸附的效果更为理想,达到93.9%.NF1对水中有机物及三致性的去除效率高,出水Ames试验结果为阴性。(2)NF1在去除水中有害物质的同时,能够保留较多的无机离子,更加符合我国的饮食结构,满足现有条件下人员的健康需要。(3)在纳滤膜分离技术处理饮用水时,建议使用NF1膜组件。(4)纳滤膜的分离机理及相应的数学模型需进一步探讨。

[1]JjitsuharaI,KimuraS.StructureandPropertiesofChargedUltrafiltrationMembranesofSulfonatedPolysulfone.JChemEng.Japan,1983,16(5)

分离技术论文篇(3)

1引言

在小区宽带接入环境中,个别计算机中毒发包、广播对其它接入计算机都有影响,也会占用带宽,所以ISP在其接入交换机上早就实施了端口隔离技术,隔离技术对网络静化、安全和病毒隔离都有相当良好的作用,应用普遍。而在园区网中由于端口隔离实现在端口之间二、三层隔离,会对一些应用带来不便,所以应用并不是很多。但是随着网络中病毒增多、危害加大,新的难以对付、传播速度又快病毒出现的情况下,端口隔离技术在园区网中应用会越来越多,下面我们从端口隔离的原理、在H3C、D-LINK、港湾和CISCO不同厂商交换机上的实现和举例说明在园区网中的应用。

2端口隔离技术综述

端口隔离技术是一种实现在客户端的端口间的足够的隔离度以保证一个客户端不会收到另外一个客户端的流量的技术。通过端口隔离技术,用户可以将需要进行控制的端口加入到一个隔离组中,实现隔离组中的端口之间二层、三层数据的隔离,既增强了网络的安全性,也为用户提供了灵活的组网方案。使用隔离技术后隔离端口之间就不会产生单播、广播和组播,病毒就不会在隔离计算机之间传播,尤其对头痛的ARP病毒效果明显。

3端口隔离技术的实现

3.1端口隔离技术在H3C交换机上的实现

system-view进入系统视图

interfaceinterface-typeinterface-number进入以太网端口视图

portisolate将以太网端口加入到隔离组中

端口隔离技术在H3C交换机上实现很强,使用也方便,上述的三条命令就可以实现相应端口之间隔离。

3.2端口隔离技术在D-LINK交换机上的实现

configtraffic_segmentation[<portlist>]forward_list[null|<portlist>]

其中<portlist>表示指定哪个端口作为隔离端口,参数null表示没有上连端口,参数<portlist>表示上连端口。

3.3端口隔离技术在港湾交换机上的实现

configvcnup<portlist>[notagout|tagout]baseVID<1-4069>

其中<portlist>表示指定哪个端口作为上行通信端口,可以指定一个或两个上行端口;参数notagout表示上连端口以untag方式属于vcn所创建的所有vlan,参数tagout表示上连端口以tag方式属于baseVID后面所跟的vlanID。

3.4端口隔离技术在CISCO交换机上的实现

configterminal进入系统视图

interfaceinterface-typeinterface-number进入以太网端口视图

switchportprotected将以太网端口加入到隔离组中

CISCO的端口隔离技术实际是端口保护,起了switchportprotected的端口将不会受单播、广播和组播的影响。4端口隔离技术的应用

4.1端口隔离技术在企业网中的应用

图1

图1是典型的小企业的网络结构,外连通过防火墙连接Inernet,内部通过交换机连接服务器、PC机,图中采用H3C交换机,由于病毒等原因公司决定在PC之间采用端口隔离技术,而访问服务器和Inernet要照常。在H3C交换机上连接PC的端口采用端口隔离,配置如下:

system-view进入系统视图

interfaceEthernet1/0/1PC-A连接的端口

portisolate

interfaceEthernet1/0/2PC-B连接的端口

portisolate

interfaceEthernet1/0/3PC-C连接的端口

portisolate

交换机上服务器和防火墙连接的端口不变。

4.2端口隔离技术在校园网中的应用

图2

图2是典型的校园网机房的网络结构,上连核心交换机,二层交换机PC机和教师机,图中采用D-LINK交换机,机房内PC不用相互访问,只需同教师机和通过核心交换机访问校内外资源,配置如下:

configtraffic_segmentation1,24forward_list1-24

configtraffic_segmentation2-23forward_list1,24

D-LINK交换机上1号端口连接教师机,24号端口连接核心交换机,2号端口到23号端口连接PC机。

5结束语

端口隔离技术也有缺点,一是计算机之间共享不能实现;二是隔离只能在一台交换机上实现,不能在堆叠交换机之间实现,如果是堆叠环境,只能改成交换机之间级连。希望厂家能继续开发和增强端口隔离技术,使它能在更多环境下应用。

参考文献:

[1]xtzj.系统之家.在交换机上配置DHCP中继./simple/index.php?t207428.html

[2]共享联盟.关于端口隔离技术的实现问题.

分离技术论文篇(4)

中图分类号:O657.7 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)07-0305-02

1 色谱原理

色谱这一概念首先由俄国著名植物学家Tswett提出,在研究植物色素组成时发现了色谱分离的潜力,首次提出了色谱法这一概念。色谱法(chromatography)是一种分离并分析复杂样品的方法,在化学和生物等领域有着广泛的应用。它主要利用复杂样品本身性质的不同,在不同相态的进行选择性分配,以流动相和固定相的相互位移对复杂样品中的单一样品进行分类洗脱,复杂样品中不同的物质会以不同的洗脱速度在不同的时间上脱离固定相,最终达到分离复杂样品的效果。

在色谱技术的发展过程中,提出众多理论,推动了色谱技术的不断发展。主要有踏板理论,平衡色谱理论,速率理论,双模理论和轴向扩散理论。其中平衡色谱理论认为在复杂样品色谱分离的过程中,固定相和流动相之间的分配平衡可在瞬间达到临界平衡状态,主要解释了样品分离过程中移动速率的变化,同时平衡色谱理论在非线性等温线条件下解释了流出曲线形状变化的规律,是色谱发展过程中被较早提出并应用成熟的理论基础之一。踏板理论主要是基于色谱分离过程模块化的理论,认为色谱由一系列单一平衡单元组成,在每一个平衡单元内,样品在固定相和流动相之间瞬时达到相对平衡,踏板理论是对早起平衡色谱理论的模块化发展,简单明了的说明了色谱分离的过程,对色谱理论的发展做出了宝贵贡献。轴向扩散理论主要解释了轴向扩散对色谱区域谱带扩散规律的影响,较快的传质速率会引起色谱带的较快扩散,从而达到样品分离的目的。在轴向扩散理论发展到一定阶段,研究者发现轴线扩散对传质速率的影响较小,近乎可以忽略不计,而分离样品在固定相和流动相之间有限的传递速率则是影响传质速率的主要因素,于是提出了速率理论,在一定得历史时期,速率理论对于解释轴向扩散的影响因素起到了重要的理论意义。随着研究的不断进展,越来越多的证据显示轴向扩散和传质影响其实是一对相互影响的关键因子,二者有着复杂的相互关系,若揭示色谱过程的本质,需要同时考虑轴线扩散和传质速率的相互影响,进而提出了最新的双模理论,认为色谱分离过程的固定相和流动相是相互紧密接触的平衡薄膜,分离组分在相互分离的界面处达到瞬时的分离平衡。

2 色谱技术分类

色谱技术根据不同的分类方法有着不同的分类方式。按照分离相和固定相的状态,色谱技术可分为气相色谱法,气固色谱法,气液色谱法,液相色谱法,液固色谱法,液液色谱法。根据固定相的几何形状,色谱技术可分为柱色谱法、纸色谱法和薄层色谱法。按照分离原理或者物理化学性质的不同,色谱法又可分为吸附色谱法,分配色谱法,离子交换色谱法,尺寸排阻色谱法和亲和色谱法,其中吸附色谱,离子交换色谱和亲和色谱在我国目前工业生产中的应用较为广泛。

3 色谱技术在生产中的应用

3.1 精细化工领域 目前在精细化工研究领域,产品的精细分离与含量测定越来越严格,同时规模化的生产也对成本核算和质量要求越来越苛刻,所以,如何高效分离分析化工产品各组分成为一个严峻的课题。随着色谱分离技术研究的不断深入,尤其集成化和规模化色谱分离技术的应用,使得色谱分离技术在精细化工领域应用越来越广泛,尤其在发掘工业生产过程中,色谱分离技术尤为重要。在发掘工业领域,发酵液成分复杂,杂质多样,而目标样品往往含量较低,如何实现目标成分的高效分离分析,对于该行业的发展起着关键作用。在发酵工业中,目前应用较为广泛的色谱技术主要是离子交换技术,主要针对发酵液中离子含量复杂多样。利用离子交换柱,目前常见的分离样品主要包括味精生产,淀粉生产,麦芽糖生产,醇类生产等等。

3.2 医药领域 随着医药现代化生产的不断发展,对于医药组分的分离与单一成分研究要求越来越高。但由于药学成分提取复杂,有效成分含量较低等原因,因此需要更为严格的分离分析手段进行药效成分的分离和含量测定。目前在医药成分分离分析领域主要应用到的色谱技术主要包括薄层色谱,气相色谱和毛细管电泳技术。而随着现代分析仪器的不断发展,尤其中药及天然药物药效成分组成极其复杂,对其分离要求也愈发严格,需要发展更为精密的色谱技术,如超临界色谱,高效逆流色谱,高效毛细管电泳和色谱-质谱联用技术。赵君奎等利用高效液相色谱技术首次分离测定了中药植物月腺大戟中抗结核有效成分狼毒甲素和狼毒乙素,对其质量评价和药效成分分析起到了关键作用。吴波利用灵敏度较高的高效液相与FCD联用技术分离并测定了中药葛根中葛根素的含量,发现其样品回收率达到较高水平,而相对偏差分析结果显示其精度较高,结果较为可靠,适合葛根素分离分析的大规模生产。在含有皂苷成分的中药组分分离过程,极性较大皂苷成分结构非常复杂,皂苷分离难度较大,根据目前国内外研究进展,采用高效液相色谱与ELSD联用分离较为理想。

3.3 蛋白质组学研究 色谱技术除了在工业生产中有着广泛的应用之外,在微观大分子分离领域也有着重要的应用。例如蛋白质组学研究中,色谱分离技术也有着重要应用。目前对于蛋白质组的分离研究,主要有双向电泳技术和高效液相色谱技术。其中双向电泳技术根据蛋白质的分子量及等电点在二维领域将蛋白质进行分离,可以直观显示生物体内的蛋白质组成,双向电泳结合质谱技术已成为蛋白质组学研究的一个成熟的研究平台。虽然双向电泳技术在蛋白质研究中具有高灵敏度和直观性强等优点,但同时它有着难以克服的缺点,如结果分析复杂,成本较高,信息量大以及电泳前的样品准备复杂等缺点。为了解决双向电泳技术的这些缺陷,高效液相色谱技术被引进用于蛋白质组学研究,尤其各种模式的色谱技术的联用,使得色谱分离技术在蛋白质组学中的应用发挥了其自身的天然优势。

4 色谱技术应用展望

目前在色谱技术发展过程中,有越来越多的更新与发展,出现了各式各样的色谱技术,他们各自都具有自身独特的优势,未来在不同的应用领域,根据自身特点,可以制定相应的生产策略,选用适合自身的色谱技术。同时,在对分离分析越来越高的工业生产中,还应该注意将不同色谱技术进行不同的优化组合,探索适合自身企业生产的色谱组合模式,使生产达到效率的最大化。最后,色谱技术即使现在已经有了长足的进步与发展,但色谱分离仍然是一项较为复杂的技术,仍然有着较大的创新发展潜力,尤其在交叉学科飞速发展的今天,还应根据色谱原理联合不同学科的技术尤其,进行色谱技术的创新发展及不同技术领域的综合应用,创新色谱技术,实现色谱效率的最大化应用。

参考文献:

分离技术论文篇(5)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)08-0235-02

强化实践实验教学模式是高等院校提高学生培养质量的一个重要课题。工科院校普遍开设了实验课程,理论教育和实践脱节,实验内容不能及时更新,学生感受不到所学知识与现实之间的联系,缺乏学习动力、热情和兴趣。目前实验课程的设置对培养学生的动手能力,强化工程实践能力的要求还存在相当的差距。本文就《蛋白质分离技术》精品实验课程建设所做的一些教改工作进行总结,以期与国内广大同行共同探讨精品实验课程建设。

一、课程教学特点

《蛋白质分离技术》是我校生物工程专业的必修专业课。本课程是一门理论性和实践性都很强的课程,具有以下特点与问题。

1.快速发展的基础性技术与滞后的教材之间的矛盾。蛋白质分离技术发展日新月异,许多技术不断升级,甚至被淘汰。教材滞后在所难免,难以满足教学的要求。

2.有限教学时间与丰富的教学内容之间的矛盾。《蛋白质分离技术》涉及技术多,包括盐析、离心、层析、电泳等。教学中,由于教学时间少,难免注重技术、方法、手段,而忽视实验结果和目的性。这就造成学生对蛋白质分离课程的教学目的不明确,教学也就事倍功半。

3.有限教学资源条件与不断提高的实验教学要求之间的矛盾。多年来,我院一直很重视蛋白质分离实验教学设备的购置。但学生数量的增加让教学设备的压力日益增大,设备采购资金捉襟见肘。加上以前采购的实验室教学设备与不断更新的科研设备在功能和应用上存在较大的差距,采用落后的实验室教学设备进行封闭式实验教学,也难以满足学生对课程技术的理解和使用,甚至会产生认识上的偏差。

4.对蛋白质分离的单元操作、设备及工程性内容不掌握。和化学工程一样,蛋白质分离由许多单元操作集合而成,需要工程化的理解和设计。现有教材及授课对原理讲解较多,多单元操作工程化的介绍很少,严重影响学生灵活掌握课程。譬如,学生对层析分离介质选择及应用不熟悉,对工业制备色谱系统不熟悉。

二、教学思想与理念

《蛋白质纯化技术》是一门非常注重具体实践操作、工程味浓的课程。如何使学生在众多的单元知识学习过程中,将知识点融会贯通,将不同的单元串联起来设计某种特定生物产品的纯化工艺路线,并进行工程放大,适应当前科技的飞速发展,是检验课程教育成败的关键。《蛋白质分离技术》的实验教学理念是:强化基础理论,突出工程和应用理念,适当兼顾科研前沿发展,着重提高学生分析问题与解决问题的能力。实验教学与科研平台相结合,采用开放性、案例型教学模式,培养学生的实践和应用能力。课程改革拟打破该门课程传统的学生理论学习与动手实践环节相互脱离的教学方式,根据授课过程中的实际需要,不拘囿于固定的理论学习与实践的时间安排,机动灵活地安排理论学习与动手实践操作时间,达到使学生及时加深对所学内容的印象和理解,迅速有效地从感性认识上升到理性认识,从而大大提高教学效果的目的;使学生能够独立完成一整套蛋白质纯化操作体系,彻底改变学生开始研究生阶段的学习时还要学习蛋白质纯化方面课程的局面。本课程教改的关键在于如下几点。

1.力求在有限教学条件下开展教学内容的创新,不断增强学生对蛋白质分离系列技术学以致用的教学效果。实践表明,学生在自行选择的模块实验中兴趣和积极性很高,效果很好。此外,组织学生进入工厂实习,实地了解生化分离设备与工艺路线的结合,并要求学生在实习报告中做出合理性评价,让学生更好地把书本与实际相结合,掌握分离技术的精髓。

2.努力改进教学手段和方法,不断提高蛋白质分离技术教学效率。蛋白质品种多,分离技术广而新,没有现代化的教学手段难以有较好的教学效果。为此,采用现代化的教学手段,包括编写新教材,建设先进的蛋白质分离教学实验平台,直观、带趣味性蛋白纯化技术的影像资料(如Flash模拟动画、视频),增加应用性强的实践观摩环节,都极大地提高了教学的效率。

三、教学定位与特色

《蛋白质分离技术》教学改革的定位。

1.重应用,彰显教学目的性。如何使学生在众多的单元知识学习过程中,将知识点融会贯通,将不同的单元串联起来设计某种特定生物产品的纯化工艺路线,并进行工程放大,适应当前科技的飞速发展,是检验课程教育成败的关键。强调技术的应用性是本课程教学的重中之重。

2.教学与科研相结合,体现技术的前沿性。针对蛋白质分离技术发展日新月异,依托科研平台坚实的基础硬件条件,将最新的科研实验条件在教学中展示、应用,丰富了教学内容,缓解了实验教学条件的压力。

3.有条件地开展工程化培训,体现蛋白质分离技术的集成化、规模化、自动化。在教学中如何系统地介绍蛋白质分离技术、工艺、设备及单元操作,是实现学生分析问题和解决问题能力培养的关键。应大力抓实践环节的训练,训练内容包括基础实验、综合实验、创新实验等环节,充分体现蛋白质分离技术的工程性。

该课程有20年的建设发展史,有相对稳定而完整的课程体系与教学内容,是国内发酵工程专业最早开设的一门独立的专业必修课之一。我学院的这门课程依托粮食发酵工艺与技术国家工程实验室、发酵技术国家工程中心(无锡)、工业生物技术教育部重点实验室、糖化学与生物技术教育部重点实验室等科研平台以及国内最早的发酵工程博士点,为本科教学提供了坚实的依托。作为生物工程专业的基础技能和课程,《蛋白质分离技术》课程的改革具有重要的意义。

四、课改内容

1.优化教学内容,采用科研与教学相结合的案例教学模式。蛋白质分离技术涉及技术、工艺、单元操作、设备等。现有的教学内容重在技术,对单元操作、工艺设计、设备方面的介绍较少。在教学中如何系统地介绍蛋白质分离技术、工艺、设备及单元操作,是实现学生分析问题和解决问题能力培养的关键。课程教学内容分为理论课、实验课及教学手段现代化建设,还有与上述课程建设相匹配的多媒体课件建设。理论课上,通过课堂讲授、提问、思考题、讨论等方式实现教学。另外,我们要求学生翻译创新性或工程性论文,达到了解学术前沿发展,强化工程理念的目标。

实验课教学编写适合本专业的《蛋白质分离技术》实验教材。在有限的硬件条件下,结合科研设备和教学设备,建设《蛋白质分离技术》实验教学平台,尽最大可能地为学生提供良好的分离设备条件。打破理论课必须讲授理论知识、实践课只能进行实践教学的束缚,授课老师可自由地根据所授内容的具体实际情况和需要,灵活安排理论学习与实践操作环节的时间。充分利用现有的本科实验室条件和各老师本研究室的条件,分阶段对实验设备、实验过程进行观摩、操作,把理论知识及时消化,转化为实践技能。

2.改进教学方法,提高教学效率。结合科研经历的教学内容总能使学生因生动形象、言之有物而兴趣倍增。如介绍科研项目“谷氨酰胺转胺酶”中对发酵液内脂谷氨酰胺转胺酶分离工艺,在项目“腈水合酶研究”中对腈水合酶分离纯化工艺等。在课堂教学中及时调整内容,补充新技术,将新的科研成果实例与基本理论结合起来讲解,一方面充实了教学内容,另一方面又使学生接触新的科技信息。例如:基因工程药物作为药物,纯度要求高,能否分离纯化其表达产物是该药物能否投入生产、走向市场的关键,而涉及的分离技术属于高新科技,在相应的课本中并不全面,故在讲课中充实了这方面的内容,详细讲述从蛋白质包涵体的产生、分离和复性方法。课堂上穿插介绍国内外相关企业重新设计学生实践操作的内容:包括更换待纯化蛋白样品的来源(拟基因工程大肠杆菌来源)及具体分离的目标蛋白(拟重组腈水合酶),增强学生对蛋白质来源的科学认识;简化目标蛋白的检测方法(拟HPLC法),提高对活性测定的方法更加科学的认识,也缩短在活性测定方面的时间;增加所用层析技术的种类(拟增加疏水作用层析、亲和层析)等,使学生对各项纯化方法有更全面的了解。

授课形式力求多样化、形象化。课堂上在讲解各种抽象的蛋白质纯化技术原理和操作的同时,拟增加些直观、带趣味性的介绍各种蛋白纯化技术的影像资料(如Flash模拟动画、视频)给学生观看,及时加深学生对于理论、操作等的理解和掌握。强化实验过程的指导,采用小班上课,分组操作。针对目前的实验条件,计划将实验课分成三个小班,然后每个小班再分成两个小组。每位老师带领几名学生完成整个实验过程,力争让每一个学生都能完成一整套操作,具备独立进行简单蛋白质纯化的能力。

分离技术论文篇(6)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)32-0054-02

化工分离过程是化学工程与工艺专业的学生一门重要的专业课,是理论性和应用性较强的课程,具有鲜明的工程特点。伴随着化学工业及其相关领域的技术进步,新的分离方法、技术不断产生,化工分离技术在石油化工、资源环境、能源、材料、生物医药等诸多领域持续发挥着重要作用,是化学工业实现清洁工艺的重要手段。在“卓越计划”的背景下,以强化学生的工程实践应用能力与创新能力为目标,培养宽口径、厚基础、复合型的化工高级人才,必须根据该课程的特点和时代的要求,构建新的人才培养模式,改革课程教学内容与教学方法[1]。目前,化工专业人才培养方案总体上还是倾向于理论型模式,专业课程教学内容缺少整合性和工程性[2],化工分离过程课程同样存在教学内容老化、教学体系不完善、工程训练与生产现场脱离严重、教学主体的新生代教师对工程教育思想缺乏系统的研究和足够的重视等问题。因此,笔者在化工分离过程的教学中,以大工程观和集成式的课程改革和“卓越计划”的精神为指导,在教学内容、教学方法、教学与实践相结合等方面做了一些尝试工作,取得了较好的效果。

一、精心设计教学方案、优化教学内容

分离工程主要从分离过程的共性出发,讨论化工分离过程的基本概论、本质及其变化规律。从教学内容而言,分离工程是一个学术内容十分丰富的领域,既包括传统分离过程基本理论原理方法的学习,同时各种新型分离技术的不断涌现,要求跟上时代和技术发展的步伐,教学内容必须与时俱进,及时更新与补充教学内容,扩展课程教学环节。

1.合理组织教学课堂。要使课堂教学更具有现实性和新意,充分调动学生的求知欲望,优化教学内容至关重要。在教学过程中,避免课程的割裂与重复,对课程内容进行组织、设计、重塑与整合。教师按学科发展,从基础、原理、特性到应用及发展的顺序进行讲授内容的安排和多媒体课件的制作;按照问题、案例和原理相结合的方式组织教学内容;结合化工企业项目的实际和教师工程实践、科学研究以及学生实习,介绍常见分离技术。

2.积极整合教学内容。教师注意课程与专业基础课如物理化学、化工热力学、化工原理等的衔接和关联;在教学实践中对本课程与“化工热力学”、“化工原理”、“物理化学”等专业基础课程中有关内容进行有机衔接与融合,让学生很自然地完成基础理论到专业知识的过渡与应用;增加新型化工分离技术,如超离子液体技术、膜分离技术、双水相技术等;把企业典型工程案例引入课程教学中,使课堂教学更具有现实性和新意。基本分离方法与化工原理的融合在化工生产中涉及的分离对象几乎都是多组分体系,而目前一般高等院校化工原理教学中因学时有限,大多侧重于双组分的分离问题。这就要求在进行分离过程的教学时要做好与化工原理教学的融合问题。如对化工原理教材中已涉及到的基本原理,教师对双组分精馏、吸附和结晶等不做专门介绍,重点讲解多组分体系的工程计算问题,将有关的基础及计算机应用在耦合与集成过程设计中体现出来;减少与化工原理内容的重复,培养学生利用化工单元操作的基本原理解决实际复杂体系分离问题的能力。

3.有效延伸课程环节。化工分离工程本身具有较强的工程背景的同时还兼有较强的理论性。在“以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心”的传统教学模式中,化工分离工程的教学使学生认为化工分离工程是“一大堆的方程、繁多的数据和大量的计算和循环迭代[3]。为了促进学生对课程的学习,将课堂教学延伸至课外,如实习过程中、课程设计中及其他的化工实践如创新实验、化工竞赛等过程中,布置作业、小组讨论及综合设计等,加深学生对已学的化工分离技术原理的理解,学会进行分离方法的选择优化,以及新型分离技术的拓展。

4.强调选择优秀教材。要在有限的教学时限中,达到良好的教学效果,如何选择教材和教学内容对提高本课程的教学效果就显得十分重要[4]。刘家琪主编的面向21世纪的教材《分离过程》,该教材在内容和体系上体现了创新精神,注重拓宽基础,强调能力培养,并在教学内容上作了重新安排;按教学规律的发展,从基础、原理、特性到应用及发展的顺序分章节;主要章节(如多组分精馏和特殊精馏)中逐一介绍各种精馏方法的特性和应用;选择典型的分离方法展开讲授化学工程的研究方法及其进展。这样安的排结合了两种教材编排方式的优点,思路简洁清楚,学生易于接受,教学效果良好[5]。

二、采取研究性教学模式,改革教学方法

在讲授理论知识的同时,教师要引导学生从社会生活中选择并确定研究专题,主动地投入到课程学习中去,应用所学知识解决实际问题;并在学习讨论中获取知识、发展技能、培养能力,强调学习者的主动探究和亲身体验[6]。这样,改变过去由老师单一讲解的方式,可让学生有问题随时提出、分析和讨论。本人在教学过程中以研究性教学[7]为指导思想,采取多样化的教学方式,初显成效。

1.讨论式教学,调动学生的积极性。为加强化工分离工程与化工原理等基础课的衔接与融合,课前通过小班讨论课,复习回顾掌握已学基础课程的相关内容,并与该课程的内容进行对比分析概括和总结。例如,在讲多组分精馏过程时,教师在介绍完两个极限条件及进料位置的选取之后,让学生讨论简捷的计算方法的步骤和应用,并与二组分精馏进行对比分析,既加深了学生对所学知识的理解和巩固,又加强了学生知识体系的完整性。教学中,结合一些实例,让学生参与讨论,巩固学生对基本概念和原理的理解,开阔学生视野,扩散学生学习思维,让学生感受到该课程对生产实际的指导作用,培养学生的实际应用能力。例如,在特殊精馏教学中引入当地某药企乙腈废水的后处理技术,并结合企业生产情况,考虑能耗和溶剂的实际应用情况进行综合分析讨论。

2.虚拟式仿真,提升学生解决问题能力。以成熟的流程模拟软件为主线引导学生学习实践。在教学中,引入成熟的化工流程模拟软件的应用部分内容,有助于学生越过烦琐复杂的技术细节,用分离工程的思维方法解决实际问题。让学生学会利用成熟的软件解决工业生产中的实际问题,从而提高学生解决实际问题的能力。如学生在对某药企乙腈废水的后处理工艺经过讨论优化,然后通过流程模拟软件如Aspenplus等进行模拟优化,实现现代计算机模拟与实践教学的结合。

3.导向型讨论,引导学生自主学习。近十余年来,新型化工分离技术发展迅速,不少技术如各类膜分离技术、超临界萃取技术及新型吸附技术已趋成熟,其应用的体系也已经向医药、食品、生化、环境等领域扩展。但由于新型分离技术涉及面广泛,学生基础及兴趣不一,教学中不能面面俱到。本人在教学中开展导向性的讨论,采取教师引导,学生自学讨论的方法将学生领到学科的最前沿,通过典型研究成果的介绍,让学生掌握相关技术的基础和方法,学会分析创新思路,培养学生创新和应变能力,以适应人才市场的需求。例如,在教学中引导学生开展天然产物分离专题的研究和讨论。在讨论教学中,笔者从天然产物的新型分离方法、特定天然产物的分离研究进展等方面立题,鼓励学生选择自己感兴趣的专题如医药、香精香料等的分离研究进展,撰写小论文进行交流。这样,学生不仅学会了利用图书馆及网络资源查找与所选专题相关的文献资料,并且通过文献整理、综合、归纳和专题论文的撰写,有助于学生拓宽知识面、了解学科发展前沿,学会解决实际问题。

三、理论与实践教学有机结合

卓越工程师培养与传统人才培养模式的显著区别之一就是强调实践。所谓“授之以鱼,不如授之以渔”,实践不仅能使学生增长经验,把学到的知识与工程实践和社会需求对接,而且能够触动学生心灵,使其产生开拓创新的激情与灵感。经过实践历练的学生可以把僵化的书本知识内化成为活的创新能力。在教学中,将教材与实际工业生产相结合,丰富了课堂教学内容,加深了学生对所学的化工分离工程知识的理解,提高了学习的积极性,激发了他们的求知欲和探索精神,有利于培养学生创新思维方法和能力[8]。

1.强调课堂教学理论联系实际。学生学习该课程之前经历了认识实习和生产实习,对化工企业中分离过程的工艺过程及应用已有一些了解,但缺乏利用理论知识分析问题的能力,在课程教学中注重举例,对实习中接触到的分离过程结合分离原理进行详细分析。如在多组分精馏的课堂教学中,结合实习车间橡胶生产溶剂回收工段的理论与工艺进行讲解,既直观,又切合实际;让学生在理解分离方法、分离原理的同时,还学会从经济、能源及生产实际的角度考虑分离工艺的优化。

2.有效延伸课程实践环节。把工程现场转化为实习、实训基地,在知识传授与实践历练的交融中进行。一方面,利用所建立的产学研联合培养平台,让学生通过参与课外实践项目,或参与到教师的科研项目中去,通过工程实践来加深对分离方法原理的理解和认识。另一方面,在认识实习和生产实习中,教师通过布置分析讨论题、撰写小讨论文等方式,让学生学会分析讨论选择生产实际中的分离技术,对实习中接触到的分离过程结合分离原理进行详细分析,对课堂教学有很大帮助。反过来,课堂教学也加深了学生对实际过程的认识,并能举一反三。

3.聘请企业专家参与教学。“卓越工程师教育培养计划”的师资队伍是关键,通过“走出去、引进来”的模式,加强课程教学教师工程教学能力的提升。除了聘请优秀的企业专家参与教学任务外,任课教师还需通过承担或参与企目项目的改造或研发、指导生产实习和毕业实习、指导各类化工创新竞赛等实践教学活动增强自身的工程能力,把工业实际生产的案例同教材中的理论知识联系起来,避免了空洞说教,使课堂教学更具有现实性和生动性。

四、注重教学过程管理,改革考核评价体系

考试是教学过程中的不可缺少的重要环节,涉及到对学生学习效果的综合评判。在课程教学考核评价过程中,主要引导学生从注重“学习成绩”向注重“学习成效”转变,从“注重考试结果”向注重“学习过程”转变。课程考核形式采用期末考试、平时学习与专题讨论结合起来的评判方式,改变过去一份期末考试卷一锤定音方式。成绩由平时成绩(包括平时讨论情况和作业情况)、实践成绩(实习中作业完成情况、小论文写作与讲解)、考试等部分构成。

平时成绩主要包含课堂讨论思维能力、回答问题情况、作业完成情况、学习态度等,小论文主要针对课堂理论知识引导学生系统归纳、掌握某一方面知识,通过论文的完成加深了学生对课堂理论知识系统理解,同时锻炼了学生撰写论文能力。考试的内容分三个层次:识记、理解、应用,涵盖了学科相关的基础知识、基本原理、以及运用所学知识解决问题的综合试题。

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分离技术论文篇(7)

DOI:10.13956/j.ss.1001-8409.2017.06.21

中图分类号:F2731;F2766文献标识码:A 文章编号:1001-8409(2017)06-0096-04

A Study on Relationship between Governance

Mechanism of Directors, Supervisors and Executives and

Enterprise Technological Innovation from the

Perspective of Enterprise Life Cycle

ZHANG Ziyu, YUAN Shulei

(School of Accounting, Anhui University of Finance and Economics, Bengbu 233030)

Abstract:After controlling the variable of enterprise lifecycle, this paper studies the relationship between technological innovations and governance mechanism of directors, supervisors and executives, which is the core of corporate governance mechanism. Using samples from firms listed on Shanghai and Shenzhen stock exchange from 2006 to 2015, this paper divides them into different stages by cash flow method. The results show that the incentive mechanism of directors, supervisors and executives has positive effects on the enterprises technological innovation whatever the lifecycle stage is. When the enterprise is in the period of growth or recession, the balance mechanism has no positive effect on the technological innovation of enterprises. The CEO duality has negative impact on the technological innovation. And the proportion of independent directors has no effect on the technological innovation.

Key words:life cycle; technological innovation; governance mechanism of directors, supervisors and executives

技术创新是新常态下中国经济实现增长动力转换和经济结构再平衡的重要抓手,是推进我国从“制造大国”向“制造强国”迈进的重要推进器。企业加大研发投入力度与技术创新,有利于企业取得长期竞争优势。董监高作为企业组织执行技术创新的核心机构,在企业的成长期与衰退期,董监高对技术创新投入的态度有所不同[1]。作为现代公司治理的核心内容,董监高治理包括激励机制与制衡机制,当企业处于不同生命周期时,企业研发投入水平是否会受到董监高治理两种机制的积极影响?若受到影响,这种影响在不同生命周期是否一致?本研究控制了企业生命周期因素,研究董监高治理的激励机制与制衡机制对企业技术创新的影响机理。本研究丰富了技术创新受董监高治理机制和生命周期影响的理论成果,从实证方面深化了微观层面关于增长理论中技术创新方面与董监高治理机制之间关系的研究结论。

1文献评述

企业技术创新会受到企业规模和市场力量等因素的影响[2~4];但是拥有类似企业规模和市场环境的公司表现出极大不同的创新能力,这需要从公司治理角度来解释[5]。公司治理会影响到企业技术创新[6],现代公司治理的核心内容董监高治理机制,无疑是影响企业技术创新的决定性制度因素。

关于董监高治理的激励机制对企业技术创新的影响,现有文献结论有所不同。基于管理防御假说,董监高在追求自身利益最大化动机下会做出减少研发支出决策,提高职业经理薪酬能降低管理防御对研发支出的削弱作用[7]。廖中举、程华发现货币化奖励能有效提高研发人员满意度[8]。但赵国宇认为管理层薪酬激励并不能提升企业技术创新能力,甚至会带来负面影响,因为薪酬激励通常与短期会计利润相关,经理人不愿将精力投入到需要长期投入的技术创新中[9]。高管持股也是董监高治理的激励机制,高管持股使其利益与企业未来发展联系更紧密,推动管理层积极进行技术创新[10,11]。

关于董监高治理的制衡机制对企业技术创新的影响,现有文献结论也不一致。两职分离的制度安排是董监高治理的制衡机制,有助于实现内部权力制衡,对企业技术创新有积极影响[12]。但是鲁桐发现两职分离对企业研发投入有负向影响[13]。独立董事制度也是董监高治理的制衡机制,独立董事占比与企业技术创新存在正相关关系[6],其中技术独立董事有着专业化的背景和相应的技术才能,能够监督和提高公司董事会做出的研发决策质量[14]。但是,何强发现独立董事比例越高,会弱化执行董事关于研发投入的战略决策,导致技术创新能力降低[15]。

上述研究从静态角度考察了公司治理因素对企业技术创新的影响,程仲鸣、张鹏则站在生命周期的动态视角考察了终极控股股东的控制权与现金流权的分离及企业创新投资之间的关系[16]。迄今为止,还没有研究关注动态生命周期视角下董监高治理的激励机制与制衡机制对企业创新投入的影响;本研究考察了企业在不同生命阶段董监高治理机制对技术创新的影响差异与内在机理。

2理论分析与研究假设

董监高治理的激励机制包括董监高薪酬与高管持股水平;董监高治理的制衡机制主要包括两职分离与独立董事占比。选择动态生命周期视角研究,本文聚焦在企业的成长期和衰退期。成长期是企业发展关键阶段,研发投入水平是企业产品形成核心竞争力和抢夺市场份额的关键因素。衰退期的企业则需要通过技术创新来获得绝处逢生的机会。

21董监高治理的激励机制、技术创新与生命周期

熊彼特指出技术创新能为企业带来超额利润,其他企业的效仿会导致利润减少,为了继续占据市场有利地位,企业不得不进行再次创新;管理层越积极进取便越重视技术创新。显然,无论是处于成长期还是衰退期,企业管理层的积极进取程度与董监高机构的激励机制有着紧密联系。为解决问题,委托人通常会与高管达成薪酬绩效契约,技术创新能给企业带来超额收益与竞争优势;当董监高的薪酬水平越高,董监高的积极进取程度通常越高,企业技术创新也更积极。

高管持股水平也能解决问题,高管持股水平越高,公司股东利益以及高管个人利益更容易达成一致,使得经营者更容易从企业长期发展视角开展创新活动。尤其在衰退期,管理层会积极进行技术创新以期获得新的利润增长点与技术优势。但是,成长期的企业经济效益较好,持股较多的高管会将精力集中在市场开拓与扩大生产规模上;同时,出于管理防御动机反而创新不够积极,会留存较多收益以应对未来可能的不利局面。因此,持股较多的管理层在衰退期会积极进行企业创新,而在成长期则不一定。本文提出如下假O:

H1:无论在成长期还是在衰退期,董监高薪酬水平对技术创新有积极影响;但高管持股水平仅在衰退期与企业技术创新正相关。

22董监高治理的制衡机制、技术创新与生命周期

董事长与总经理的职位分离是为了清晰划分委托人与人的职权范围,防止形成内部人控制而采取的内控措施。但两职分离对企业技术创新不会产生积极影响,因为两职分离造成两者更容易对技术创新进行责任推卸。董事长可推脱推动企业技术创新是总经理日常管理的责任,总经理也可推卸技术创新是董事长把握的战略方向选择;其次,代表委托人股东利益的董事长与代表人利益的总经理,两者利益视角并不相同,会造成决策过程较慢,不利于推动技术创新。

独董作为董事会结构中的重要组成部分,这种舶来品在我国水土不服,出现不少“花瓶独董”“董而不独”等现象,显示出独立董事在我国上市公司治理的作为不足。独董占董事会比例在本质上是一种制度安排,证监会颁布了《关于在上市公司建立独董制度的指导意见》,规定上市公司董事会成员中应当至少包括1/3的独立董事。因此独立董事的占比并不能反映董监高治理有效性,对研发投入水平很难产生积极影响。由此,提出如下假设:

H2:无论是处于成长期还是衰退期的企业,董监高治理的制衡机制对技术创新都没有积极影响。董事长与总经理的两职分离设置对企业技术创新有消极影响;独董比例对技术创新没有影响。

3研究设计

31样本与数据

本文以2006~2015年沪深A、B股公司为研究样本,财政部在2006年颁布《企业会计准则第6号-无形资产》,规定了企业研究与开发阶段的研发支出披露细则。本文研发支出数据来源于WIND数据库。其他数据均来自国泰安数据库和锐思数据库。在剔除金融业公司和数据缺失的样本后得到2006~2015年的非平衡面板数据,共10422个观测值。为消除异常值的影响,对连续性变量按1%水平进行了winsorize处理。

32模型设定与变量说明

为检验上述假设,构建如下计量回归模型:

innov=a0+a1dir_ceo+a2indepen+a3s_bsm+a4holding+∑βicontrol+ε

被解释变量innov是技术创新,与鲁桐研究一致[13],采用公司当年研发费用占企业总资产的比重来衡量企业的研发投入强度。解释变量包括两职分离、独立董事比例、董监高薪酬、高管持股4个变量。本文采用两职分离与独董比例来度量董监高治理的制衡机制,采用董监高薪酬与高管持股来度量董监高治理的激励机制。

本文采用现金流组合法划分企业生命周期[17],如表1所示。现金流组合法根据经营、投资和筹资3种现金净流量的符号,结合企业生命周期的特点划分企业生命周期。处于成长期的企业为快速发展,需要加大对固定资产和研发支出的投入,需要不断地筹集资金。所以其经营和筹资现金净流量为正,而投资现金净流量为负。企业处于成熟期时,市场占有率已经较高,不需要加大固定资产投入,也不需要向外部融资。所以其经营现金净流量为正,而投资和筹资现金净流量为负。处于衰退期的企业情况比较复杂,企业虽保持市场原有份额但是逐渐走向衰败,其经营、投资与筹资现金净流量可正可负。控制变量主要包括反映公司基本特征变量,变量定义如表2所示。

4实证分析

41描述性统计

表3显示主要变量的描述统计,研发支出占总资产比值rd_as与研发支出占营业收入比值rd_rev的四分之一分位数和四分之三分位数差异很大,说明我国沪深上市公司在研发投入上有很大差异。两职分离dir_ceo的均值为0724,说明上市公司两职分离情况占724%,两职分离情况较为普遍。独立董事占比independ的均值为0371,符合上市公司对独立董事三分之一比例的设置要求。董监高薪酬s_bsm均值为1504,标准差为0705,不同企业董监高薪酬差异较大。高管持股holding也存在很大差距,均值为0158,四分之一分位数为0,而四分之三分位数0326,表明各上市公司的高管持股差异很大。

42回归分析

表4显示,无论企业处于成长期还是衰退期,变量dir_ceo的估计系数都显著小于0,两职分离设置对技术创新有负面影响;变量independ的估计系数都不显著,企业独董占比对技术创新没有作用。无论企业处于成长期还是衰退期,董监高治理的制衡机制对企业技术创新支出都没有积极推动作用,与假设2预期一致。

无论在成长期还是衰退期,变量s_bsm的估计系数都显著大于0,董监高薪酬对企业技术创新投入有积极影响。当企业处在成长期时,变量holding不显著,高管持股对技术创新投入影响不显著。当企业处在衰退期的时候,变量holding显著大于0,高管持股对技术创新投入有积极影响,与假设1预期一致。总体而言,董监高激励机制对企业技术创新有积极影响。

表4还显示,变量board在成长期不显著,董事会规模对企业技术创新没有影响;但在衰退期,变量board显著小于0,董事会规模对企业技术创新反而起阻碍作用。这是因为当企业处于成长期时,董事会规模及独董比例属于制度安排,与技术创新无关。在衰退期,董事会规模对技术创新有消极影响,企业现金流极为宝贵,按照制度要求维持独立董事会规模,企业需要一部分流动资金用来支付董事的薪酬和福利,这直接影响企业研发投入水平。

43稳健性检验

稳健性检验选用研发费用占主营业务收入的比重(rd_rev)度量研发投入强度,表5回归结果表明,无论当企业处于成长期还是衰退期时,董监高制衡机制对企业技术创新都没有积极影响;董监高机制的激励机制总体上对企业技术创新仍有积极推动作用,与假设预期仍然保持一致。

5研究结论与启示

本文运用现金流量组合法区分了企业的不同生命阶段,考察企业成长期与衰退期董监高治理的激励机制与制衡机制对技术创新的影响,以解决目前实证文献中关于处在不同生命周期的企业,其董监高治理机制对技术创新是否存在影响以及影响是否一致的争论。研究发现:①当企业处于成长期或衰退期,董监高治理的激励机制总体上对企业技术创新投入起到积极推动作用。无论在成长期还是在衰退期,董监高薪酬对企业技术创新有积极影响;但高管持股仅仅在衰退期对企业技术创新有推动作用。②公司董监高治理的制衡机制对技术创新没有推动作用。无论在成长期还是在衰退期,两职分离对企业技术创新有阻碍作用,独董比例对企业技术创新则没有影响。

本研究的启示在于:①虽然两职分离是一种委托人与人之间相互监督的制度安排,但两职分离容易造成对技术创新进行责任推卸。另外,两者的利益视角并不相同,会造成决策过程缓慢,不利于推动技术创新。因此,企业需要通过构建新机制以抵消两职分离机制对企业技术创新的消极作用,使董监高真正立足于公司的长远利益进行技术创新投入。②当企业处在不同的生命周期内,董监高治理结构的激励机制与制衡机制对于企业技术创新水平的影响并不一致,尤其是当企业处于衰退期时。当企业逐渐从成长期迈向衰退期时,在维持独立董事占比这项制度安排上,企业董事规模越大,维持独董占比所付出代价就越大;应尽量控制企业董事人数,节省可用于研发的资金投入,资本市场制度顶层设计者需要重新审视维持独立董事规模制度的成本效益。

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分离技术论文篇(8)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)13-0074-02

药学专业研究生的课程设置有别于本科生,学生的重心由课堂逐渐转向实验室。学院开设相关课程的目的是为研究生在实验室内的科研活动提供思路和方法,更多起到的是指导性作用。《分离科学》这门课程研究的是物质的分离、富集和纯化的方法[1],囊括药学研究各方向都需要使用到的技术。因此,《分离科学》课程自1990年设置以来,深受华中科技大学同济医学院各专业特别是药学院研究生们的欢迎。在药学院历年研究生选课过程中,《分离科学》的选课率均居第一,课堂听课率也名列前茅。此门课程由药物分析专业老师开办主讲,随着现代分析分离技术的日益发展,《分离科学》的教学体系也不断改进与完善。自我院开设《分离科学》课程以来,教学成果受到广泛关注和好评,现将我院教学模式归纳如下,以供参考。

一、合理规划理论课堂知识的内容

课堂讲授是最为广泛接受的教学方式,可以在短时间内为学生提供较大的信息量。课堂讲授往往辅以生动具体的多媒体展示,学生通过课堂即时记忆和书写听课笔记可以达到一定的教学目的。《分离科学》内容涉及范围广、分布零散,目前尚未出现通用的课本教材。我院老师根据丰富的教学经验和科研实际的需求,不断更新授课内容,组织编写特色讲义,制作课程PPT,涵盖了从传统的溶剂萃取到固相萃取、固相微萃取等样品前处理内容,以及电泳、离心、逆流色谱、色谱联用技术等仪器分离方法。《分离科学》课程由几位各具讲课特色的老师讲授,每位老师结合自己的研究方向和专长,负责2~4章的教学内容,既最大化发挥老师的学术专长,又使学生在保持对该课程的新鲜感和浓厚兴趣的同时,接受全面系统的知识传授。从传统的单一课堂讲授方法转变为多种教学方法,把讲授法、讨论法、问题式教学法等方式有机地结合起来。《分离科学》采用课堂讲座、讨论、撰写小论文等多种灵活方式提高教学效果。在教学过程中,教师结合自己的研究课题随时跟踪本学科的前沿和发展,注重将一些新的科技动态及科研成果融入教学,使教学内容不断更新。授课教师有意识地从宏观的科学研究思路,包括研究课题的选取、计划和实施,到具体的实验操作中的细节、科研论文的写作、发表等,全面展开了讨论。不同的学术观点相互碰撞、切磋、交流和补充,激发了学生的学习主动性,充分调动他们的创新创造意识,开拓了学生的研究思维,丰富了他们的研究方法。

二、重视实验实践技能培养

课堂理论知识的学习是为了实验实践技能打基础。对于药学研究生来说,培养自主思考动手能力尤为重要。实验课程是《分离科学》课程教学的重要环节,可使学生在课堂上学习的抽象的理论知识转为可动手可感知的实际操作。《分离科学》课程教学应注重理论与实践并重,通过提高课堂理论知识向实验实际操作的转化率,进一步提升学生应用理论知识解决实际问题的能力。针对不同时期开设不同内容的实验。如20世纪90年代,以色谱实验为主,薄层色谱、气相色谱、液相色谱及电泳、离心分离测定生物样品等实验。目前则逐步向综合性实验及现代分离手段过渡。如开设超临界流体萃取―核磁共振测定中药有效成分、固相萃取―高效液相色谱测定目标产物、中药指纹图谱的快速液相色谱法和常规液相色谱法比较、药物的双水相萃取与荧光测定等。实验涵盖了样品前处理中的经典液相萃取、固相萃取方法、超临界流体萃取分离方法以及高效液相色谱、快速液相色谱、核磁共振等仪器分离和检测方法。实验内容的选择既基础又具有代表性,通过实验不仅巩固了课堂讲授的知识,还使学生的实际操作能力及分析、解决问题的能力得到提升。近年来,华中科技大学药学院的仪器配置不断完善,新近引进的气相―质谱联用和液相―质谱联用高端大型仪器也相继投入使用,在未来的《分离科学》实验教学中相关的实验也将逐步展开。

三、邀请校外专家,增强学术交流

分离技术论文篇(9)

中图分类号:G424 文献标识码:A

Exploration Practice of Vocational Biochemical

Separation Techniques Course Construction

SHI Xiaoyan, SUN Ying

(Department of Medicine and Health Management, Jiangsu Food &

Pharmaceutical Science College, Huai'an, Jiangsu 223001)

Abstract After two years' construction quality courses, based on biochemical separation techniques for locating specific courses, on the reconstruction of the faculty, teaching content optimization, practical issues such as teaching methods useful exploration and practice.

Key words biochemical separation; course construction; exploration; practice

精品课程建设,是教育部为切实推进教育创新,深化教学改革,共享优质教学资源,全面提高教育教学质量的重要举措,是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。生化分离技术课程是生物制药技术及其相关专业的重要的专业核心课, 生化分离起始材料具有浓度稀、成分复杂、不稳定等特点,而生化产品质量要求却很高,这就对生化分离方法及工艺提出了很高要求。如何使学生在众多的单元知识学习过程中,将知识点融会贯通,将不同的单元串联起来设计某种特定生化产品的纯化工艺路线,并进行工程放大,适应当前科技飞速发展,是检验课程教育成败的关键。

1 师资队伍建设

教育部在①关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知②中,有“五个一流”的建设要求,即“一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程”。而在这“五个一流”中,起决定性作用的就是一流教师队伍。③④由于生化分离技术涉及的理论概念及操作技术较多,大多数同学为了考试而背理论、背概念,如机械地背蛋白质提纯的机理、提纯路线、提纯方法等,学的知识比较死,不能很好地应用于实践。为此,我们在教师队伍建设过程中,首先选择了各方面能力突出的教师作为课程负责人,选择讲授过生物化学、化工原理,具有药厂实践经验的教师为主讲教师,进而形成了高素质、知识面广的教学团队。此外,教学团队的教师还经常到国内相关研究机构、重点大学、重点实验室进修学习,积极参加学术会议,发表学术文章、申报科研和教研课题。这些举措迅速提高了教师团队的整体水平,保证了精品课程的建设。

2 教学内容建设

2.1 及时把新的概念、科研成果融入教学

为了确保理论教学内容的先进性、新颖性,并结合生化分离技术基本问题,主讲教师及时地将科研成果转化为教学内容。我们教学团队在精品课程的建设中,在选用了张爱华主编的高职高专“十二五”规划教材《生化分离技术》的基础上,根据学时和大纲的要求优化了教学内容,在教学中以典型药物分离纯化任务为载体,采用教学做一体化模式分项目教学。如发酵液的预处理、有机物质的萃取、生物大分子的沉淀与结晶、膜分离、药物的高度纯化、药物的干燥等生化分离基本技术和氨基酸类、多肽和蛋白类、核酸类、酶类、糖类、脂类、抗生素与维生素类等生化药物提取分离的综合技术。既满足了学生对专业知识的了解,也达到了本课程的教学目的。同时这种方法还对避免讲述尚在发展的理论和尚不成熟的相关机理,达到了少讲、精讲的目的,教学效果明显增强。由于近年来高生化分离技术发展很快,提出了许多新的概念、发现了许多新的规律,教师有必要在授课内容中及时将学科前沿的知识和内容介绍给学生,扩大学生的知识面,例如,拓展活性聚合、配位聚合等方面的知识,加强新的反应机理和新的合成技术方面的讲述。

2.2 增添设计性实验培养学生主动参与、敢于实践、努力创新的意识⑤

在生化分离技术实践教学活动中,主要包括以下几项内容:(1)安排了3个验证型和综合型的实验项目,让学生掌握生化分离技术研究的基本过程和基本方法。(2)给学生提供青霉素的提取分离和维生素B2的提取分离两个设计性实验项目任选其一,让学生自主查阅资料,设计实验方案,完成实验并对结果进行分析测试。实验完成后由指导教师指导学生的论文写作,要求学生以期刊论文的形式上交。通过设计性实验,学生全面掌握了该实验所涉及的理论知识和实际应用、发展方向,极大地提高了学生的学习主动性和兴趣,增加了学生的成就感。有的同学还将从设计性实验学到的知识在毕业应聘中发挥了作用。

3 教学方法和手段

生化分离技术是一门理论与实践相结合的课程,我们充分利用现代教育技术和参加实践活动,调动学生的积极性。在参考了多个省级精品课程和部级精品课程前提下,利用多媒体的图片和动画功能,增加了学习的趣味性和感性认识。在授课方法上,我们注重绪论的教学,并采用多媒体课件和板书相结合的方式。例如:很多流程图以及理论概念的讲授就在黑板上一步步进行,有助于学生随着老师的思路理解生化分离的内容,授课过程中穿插课堂提问,更好地达到师生间的互动。每周安排两次答疑、每章结束后上习题课,对难度较大和理解基本概念有较大帮助的习题进行详细解答,为学生打好基础,解疑释难。而对于工艺分离过程等内容安排学生去淮安药检所、江苏天士力帝益药业有限公司等相关的单位考查实践,帮助学生了解本专业的社会需求和发展情况,从而了解了生化分离技术的重要性,增加了适应社会的能力。

4 课程建设的体会

通过这1年的实践,教学团队得出了以下的几点体会:(1)互动的教学避免了教师枯燥的教学演讲。互动中学生提出的难度较大的问题,促使教师必须花一定的精力认真查阅资料后去正确地回答,教师从中提高了业务水平。⑥尽管每位授课教师在教学过程积极采用互动教学,然而真正能够调动学生的积极性和主动性,提高教学质量是教师应付出更多的努力去探索的。(2)我们在生化分离技术教学过程中发现,部分学生的生物化学掌握不多,常常表现为在蛋白质的分离纯化方法,因此,教学中应及时补充生物化学的知识。(3)充分利用互联网。一方面,我们树立以学生为本的思想内容积极进行网络课程建设;另一方面,鼓励学生上网查询与生化分离技术相关的内容,经常浏览学术期刊网、国内会议(如全国生化分离学术会议)等扩大知识面。生化分离技术课程建设不是暂时的短期行为,需要长时间的努力且不断地完善、充实,它涉及教师、学生、教材、教法、教学技能、教学策略、学习方法等诸多因子的科学融合与凝练。经过我们教师团队的共同努力,生化分离技术的教学质量得到了提高,为学生学好后续专业课直至学生的就业打下了坚实的基础。

注释

①⑤崔梦楼,徐军.关于研究型教学的思考[J].教育探索, 2007.9(195):59-60.

② 张宇.研究性教学中高校教师角色定位探析[J].扬州大学学报(高教研究版),2008.12(6):31-33.

分离技术论文篇(10)

 

1.引言

声纳按照工作方式一般分为主动声纳和被动声纳。对于被动声纳,由于它不发射声波,它具有很好的隐蔽性,且具有作用距离远、不容易被发现等优点,在军事领域中有着很好的应用前景。近年来,世界各国都加紧了对被动定位技术的研究和开发,被动定位技术受到广泛的重视。随着水中兵器作用距离和打击精度的提高,对被动声纳的定位性能提出了更高的要求,远程定位问题引起人们的广泛关注,出现了多种新型的定位方法。

2.传统被动声纳定位技术及面临的问题

2.1 传统的被动定位技术

传统的水声被动定位技术是六十年代研究开发出来的,这类定位技术利用沿不同距离路径传播的水下声脉冲间的时间差或相位差对水面、水中目标进行定位,其典型代表就是三子阵法和球面内插法。三子阵被动测距方法是己经实用化了的被动定位技术,它是六十年代后期出现的噪声测距方法。它利用时延估计技术求出到达三个基阵的相对时延,然后得到目标的方位和距离。但是,三子阵定位方法对水声信道进行了简化,三子阵系统是在同一平面内进行定位的,它不考虑信道声速的垂直分布,也不考虑信道的多途效应。,动目标分析。,动目标分析。不过这种定位方法算法简单,而且对近距离声源定位能达到较高的精度,目前在工程上已经得到广泛应用。

2.2 传统被动声纳定位技术面临的问题

传统被动定位方法在理论和实际应用中都存在很大的缺陷,主要表现在以下两个方面。

2.2.1 远程定位精度不高

传统的被动定位方法,利用球面波或柱面波波前曲率的变化,通过测量各基元的相对时延,估计目标的距离和方位。测距精度与时延估计精度、目标距离、方位、基阵孔径、基阵安装精度等因素有关,其中时延测量精度是关键,然而对于有限的基阵孔径,随着声纳探测距离的增加,波前曲率的变化越来越小,加上信道传播起伏的影响,时延的精确测量以及距离信息的提取变得越来越困难,因此传统的定位方法难以实现远程定位。此外,由于海洋中的声速分布是不均匀的,特别在远距离定位时,声速的不均匀分布使传统的定位算法存在较大的误差。为此,研究人员必须寻求新的被动定位方法。

2.2.2 定位效果受声场环境影响大

由于海水介质的不均匀性,在海水信道中由于温度、盐度、压力的不同,导致了海水介质中各点的声学特性差异很大,特别是不同深度层的声学特性差异很大,导致了声波在海洋中的传播非常复杂,声传播受海洋信道的影响比人们想象的要大得多。要提高声纳的探测效果,必须要充分研究海洋信道特点。

3. 匹配场被动定位技术

匹配场声源定位是国际上新兴的水声定位方法,它根据海洋声信道性,在声场建模的基础上,运用一定的匹配场处理算法反演声源位置。匹配场定位技术充分利用了海洋信道特点来反演声源位置,因此它可以有效消除信道对定位的影响,它的定位精度比传统的被动定位精度高。

3.1 匹配场被动定位原理[1]

匹配场定位的被动原理图如图1所示。匹配场定位首先将水听器阵列接收到的数据经过傅立叶变换后计算频域协防方差矩阵。假设声场中某一位置有目标,已知海洋声场环境参数时,利用现有的声场模型可以计算出该目标声源产生声信号在接收水听器阵列处的声场值,通常称之为拷贝场向量。最后将拷贝场向量和测量信号的协方差矩阵进行匹配运算从而输出定位模糊表面,如果实际目标位置与假设声源位置一致,则匹配处理器有最大值输出,这样从定位模糊表面上可以读出目标的位置。

图1 匹配场定位原理图。

3.2 匹配场被动定位关键技术及发展趋势

匹配场定位有两个重要环节,一是拷贝声场的计算,二是匹配处理器的设计。拷贝声场可利用现有的声场模型计算得到。,动目标分析。现有的声场模型主要有简正波模型、声线模型、抛物方程模型等。其中,最常用的2种传播模型是射线模型和简正波模型。射线模型具有简捷、直观的特点,适用于描述深海声场。在浅海存在严重的多途和较强的海底散射,射线模型不再适用。简正波模型考虑了各种海底边界的影响,适用于研究浅海、低频的声传播问题。目前声传播模型的研究主要集中在快速、高精度的声场模型的研究上。

匹配处理器就是将拷贝场与实测声场进行匹配运算的算法,从理论上来说,匹配场处理器是传统的阵列信号处理的波束形成概念的推广,因此,很多传统的阵列处理方法都可以用于匹配场处理,而且人们已经证明其中的很多方法是很有效的。按照匹配场处理器的权向量是否与测量数据有关,将其分为线性匹配处理器(CMFP)和自适应匹配处理器(AMFP)。常用的MFP处理器有线性处理器(Bartlett)、最小方差估计器(MV)和匹配模处理器(MMP)。随着人们对传播理论研究的深入以及阵处理技术的飞速发展,匹配场处理技术的研究取得了一些突破性的进展。近年来,匹配场处理技术逐渐走向实用阶段,宽带、稳健自适应[1]、高分辨率[2]的匹配场处理技术成为研究热点,以试验研究带动理论研究成为主要的研究方法。,动目标分析。

4.水下GPS定位

水下GPS技术的设计灵感来自于GPS,该技术可以用于潜艇定位,进行爆炸军火处理,还能用于水雷对抗许多领域。水下GPS利用空间GPS系统在海洋中布放一系列声纳浮标,形成网格,在水面用空间GPS,在水下用水声通信。法国的ASCA公司已经开发了用水下全球定位系统进行搜索与救援的系统,它可以利用水下的GPS信号确目标的三维坐标。,动目标分析。该系统可以用于跟踪水下的飞机或潜艇中黑匣子的声波发器,从而找到目标。系统包括GPS浮标,控制站及声波发送器。浮标下有水听器,浮标通过水面上的三个天线与指挥、控制、通信等系统联系。利用目标发射的信号与浮标接收信号的时间延迟得到浮标和目标的相对位置,同时,利用分GPS接收机能精确测量出浮标的精确位置。空间GPS技术已相当成熟。,动目标分析。

5.结束语

由于传统的被动定位方法在理论和实际应用中都存在一些问题,研究人员致力于研究新的被动定位方法,其中匹配场被动定位技术充分利用了海洋信道,在远距离复杂水文条件下,其定位精度较高,有着诱人的应用前景,随着研究的不断深入,这项技术正逐步走向实用阶段,但匹配场的模型精确性,匹配算法的计算速度以及匹配场的定位的稳健性问题还急需解决。水下GPS技术系统使用条件相对苛刻,不适用于非合作被动目标的探测,工程应用受到了一定的限制。

参考文献:

[1]杨坤德,等.水声信号的匹配场处理技术研究[D].西北工业大学,2003,06.

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