時間:2022-03-17 04:32:09
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機械故障診斷技術,顧名思義,就是采用某種技術手段來預測即將發生的機械故障,判斷故障發生位置,為預防故障發生及排除故障提供技術支持,降低故障帶來的損失。早期,人們主要通過聽聲音、觸摸等方式判斷故障是否產生以及故障產生位置,隨著計算機技術的發展,各種計算機技術特別是現代信號處理技術被不斷的應用到故障診斷技術中來,機械故障診斷技術已逐漸成為一門系統學科。
1)通用機械故障診斷技術研究現狀。最早開展機械故障診斷技術研究的是美國。20世紀60年代以后,隨著航天及航空技術的發展,對故障的預判及診斷提出了更高的要求,傳統故障診斷方法已不能滿足技術發展的需要,促使美國積極開展故障診斷技術的研究和開發工作。隨后,歐洲、日本等發達國家相繼開展機械故障診斷技術研究[1]。20世紀80年代,在相關部門的支持下,國內大學和科研機構也開始機械故障診斷方面的研究。在部件摩擦碰撞、松動等故障方面,清華大學裙福嘉課題組對其非線性動力學行為進行理論和實驗研究,已取得重要進展[2]。小波變換為故障診斷時頻域重要方法之一,西安交通大學何正嘉課題組[3,4]即采用小波技術進行故障診斷技術研究。在機械監測診斷領域,西安交通大學屈梁生課題組[5]創立了全息譜技術,采集機器振動過程中的幅、頻、相信息,顯著提高機器運行中故障的識別率,此外還有東南大學的鐘秉林等學者均長期從事于機械故障診斷研究,出版了大量學術著作和論文,為推動通用機械故障診斷技術做出了重要貢獻。
2)農業機械故障診斷技術研究現狀。農業機械故障診斷方面,陳芳等在對農業機械故障發生的原因及征象進行分析的同時,應用希爾伯特一黃變換方法對農業機械的故障點進行了觀測和診斷,通過經驗模式分解(EMD)分離噪聲,然后從希爾伯特譜中分析出故障振動信號的時頻分布情況,從而確定故障發生的時間以及故障前后信號頻率和幅值隨時間變化的各種信息,以達到提取較為完整的故障特征的目的,實現對這類系統的某些特殊故障的診斷。劉明濤,孫斐采用小波變換技術分析農業機械運行過程中產生的振動信號,有效地檢測出齒輪箱系統信號的變化,實現對齒輪箱系統的故障診斷。李杰,趙艷針對目前農業機械故障診斷采用人工方法排除步驟冗長、速度慢、效率低、準確率低等問題,提出并實現了一個基于正向推理的農業機械故障診斷、安全評價專家系統。該系統具有農業機械知識查詢、農業機械故障診斷和農業機械安全評價等功能,有較好的穩定性與魯棒性。李曉敏,李杰等在農業機械故障診斷中引入計算機動態模擬技術。
3)狀態監測技術研究現狀。在設備關鍵部件狀態監測方面,應用最為成熟的是故障自診斷系統又稱OBD(OnBoardDiagnosties)系統,該系統通過傳感器監測控制系統各部件的工作狀態,并根據傳感器數值監測部件運行狀態以及安裝位置來確定故障產生位置,并自動形成故障代碼,存儲故障信息,為故障的排除提供線索。OBD系統最早用于汽車尾氣排放監測,后來逐漸擴展到發動機故障檢測,最后發展到剎車系統、氣囊、車門等整車部件狀態檢測,甚至關鍵部件的螺釘松動都可以檢測出來,以便及時發現隱患,保證汽車的安全運行。現在OBD系統又逐漸擴展到空調、冰箱、彩電等家用電器故障診斷中,這些設備中均安裝微處理器控制單元(ECU),當設備出現故障時,一方面采用聲光報警,另一方面產生故障代碼,故障代碼中包含故障類型、故障位置等信息,為排除故障提供方便。OBD系統比較復雜,其功能由軟件和硬件共同實現。現有汽車OBD有超過150個可能的故障代碼。汽車OBD系統經歷OBDI、OBDII,現已發展到OB-DIII。現在汽車上的OBD系統已全部集成在汽車電子控制單元(ECU)中。國際上生產ECU系統品牌主要有,博世、摩托羅拉、德爾福、馬瑞利、西門子。國內康佳、比亞迪等國產車開發商開始研發自主ECU系統品牌。據報道,濰柴自主研發的高壓共軌電控ECU(含OBD系統)已開始小批量投放市場。
2機械故障診斷技術研究方法
機械故障診斷方法非常多,經過近半個世紀的發展,已形成機器振動和噪聲信號測定、油磨損碎片測定、溫升測定等方法。在故障信號處理方面采用時域分析法、頻域分析方法及時頻分析法等。故障識別方面采用專家系統、模式識別以及神經網絡等技術。故障預警方面主要采用狀態監測方法,借鑒在汽車上運用相對成熟的故障自診斷系統(OBD系統)?,F簡要介紹與農業機械故障診斷相關,較多應用于農業機械故障診斷的方法。
1)采用時域信號分析的故障診斷技術。在機械設備的特定部位安裝振動傳感器,采集、記錄并顯示設備在運行過程中隨時間變化的振動信息,如振幅、相位、頻率等,得到機械設備特定部位的時間歷程,也就是時域信號。時域信號中包含的信息量大,直觀且易于理解,是機械故障診斷的原始依據,但時域信號數據十分龐雜,很難一眼看出故障特征,需要采用特定方法處理。時域信號處理技術主要包括,時域統計分析及相關分析等。
2)采用頻域信號分析的故障診斷技術。頻域分析實質上是將時域信號進行快速傅里葉變換,轉化為頻域信號,采用頻域信號處理技術分析信號,并得出故障特征的分析方法。許多故障的發生和發展,振動信號的頻率成分會發生非常明顯的變化。例如,齒輪發生斷齒、表面疲勞剝落等都會引起周期性的沖擊信號,相應在頻域就會出現不同的頻率成分。監測這些信號頻率變化,可有效預測故障發生與發展。頻域信號處理技術主要包括頻譜分析、倒頻譜分析及包絡分析等。
3)采用時頻域信號分析的故障診斷技術。機械產生故障后,運行過程中的振動信號會產生顯著的頻域或時域故障特征,然而這些特征并不是不變的,而是隨著時間變化的,即動態信號的非平穩性。特別是剝落、松動、裂紋等故障,非平穩尤其明顯。實際故障檢測過程中,非平穩性往往是普遍的,平穩性只是一種簡化或近似。非平穩信號的相關函數、功率譜等統計量是時變函數,必須要得到這些信號的頻譜隨時間的變化情況才能更好的判斷故障情況。因此,一般采用時間和頻率的聯合函數來表達這些信號,該方法稱為信號的時頻表示。實際應用中,時頻域信號分析技術主要包括傅里葉變換、Wigner-Ville分布、小波變換等。
3農業機械故障診斷技術發展趨勢
1)通用機械領域相對成熟的故障診斷技術逐步移植到農業機械故障診斷中來??捎糜谵r業機械故障診斷的一是基于振動信號特征提取的故障診斷技術,二是關鍵部件工作狀態監測故障診斷技術?;谡駝有盘柼卣魈崛〉墓收显\斷技術大部分用于化工、電力等大型機械設備故障診斷,理論發展非常早,許多現代控制理論,計算機技術,信號處理技術均被應用基于振動信號特征提取的故障診斷技術中。關于關鍵部件工作狀態監測方面,最成功的例子是汽車故障自診斷系統(OBD),以傳感器監測關鍵部件狀態,采集到的數據送汽車電子控制單元(ECU)處理,主要用于汽車發動機及汽車其他關鍵部件工作狀態監測,技術發展已比較成熟。農業機械越來越復雜,對故障診斷的實效性、準確性要求越來越高,上述兩種故障診斷與監測技術正逐漸移植到農業機械上來。
2)現代智能化技術不斷運用到農業機械故障診斷中來。隨著農業機械復雜程度加大以及對智能化水平提高的需求,農業機械狀態檢測與故障診斷技術將日趨完善。針對農業機械故障特征的專家系統、神經網絡、模糊邏輯、遺傳算法等智能診斷方法將不斷的運用到農業機械故障診斷中來,在當前技術基礎上,將新的理論和技術引入到農業機械故障診斷領域,不斷出現不同智能故障診斷技術,形成綜合性能更好的融合智能故障診斷技術。
1.1基因擴增技術1983年美國Cetus公司的Mullis發明了聚合酶鏈反應技術(polymerasechainreaction,PCR),該技術利用DNA高溫變性和低溫復性的原理,通過變性、復性和延伸3個溫度變化,成功實現核酸片段的體外擴增。PCR技術以其特異性高、靈敏度高、簡便、快速,對標本的純度要求低等優點,被廣泛應用到醫學、農業、食品檢驗等領域。PCR技術分為兩種:常規PCR技術和實時PCR技術。常規PCR技術,指僅對PCR擴增反應的終點產物進行定性或半定量分析,無法對起始模板準確定量,也無法對擴增反應實時檢測的一項核酸擴增技術,但該技術所需技術平臺和儀器設備較低,花費成本相對也低,目前臨床上主要運用該平臺對定性項目進行檢測,例如:缺失基因、突變基因、融合基因等的檢測。實時PCR技術,又稱實時定量熒光PCR技術,是指在PCR反應體系中加入熒光基團,利用熒光信號累積實時監測整個PCR進程,最后通過標準曲線對未知模板進行定量分析的技術。實時PCR技術,具有特異性強、準確度高、重復性好等特點,在檢驗醫學上主要應用于核酸定量、mRNA表達水平分析等,可以分析和指導臨床用藥、監測藥物療效、判斷病情進展。
1.2基因測序技術1977年Maxam提出了化學修飾降解法模型,為核酸測序時代的到來拉開序幕。同年,Sanger等發明了DNA雙脫氧鏈末端終止法,可以檢測物種或細胞的核酸序列,再與基因庫進行比對,從而知道被檢測物種或細胞的特性。Sanger法作為最經典的測序方法,讀取序列長,能夠較好地處理重復序列和多聚體,仍為目前常用的測序方法,廣泛應用于基因組DNA、cDNA等多重復序列的檢測。該技術不足之處:靈敏度較低,通量較低。1998年Ronaghi發明了焦磷酸測序法,其基本原理是利用引物延伸時所釋放的焦磷酸基團激發熒光,通過峰值高低判斷與其匹配的堿基數量。比起Sanger法,提高了靈敏度,在SNP位點檢測、等位基因突變測定等廣泛運用。近幾年,發明了高通量測序技術,是對傳統技術的一次革命性的創新。該技術通過DN段化構建DNA文庫、文庫與載體交聯進行擴增、在載體面上進行邊合成邊測序反應,完成對海量數據的高通量測序。該技術測序速度快、準確度高,可以進行大規模的測序檢測,主要應用于全基因組序列、內含子序列、外顯子序列等的分析和研究。
2分子診斷學技術在檢驗醫學中的應用
分子診斷就是應用分子生物學技術,在遺傳物質的結構或表達水平,通過檢測特定基因存在、轉錄及表達異常,對人體狀態和疾病作出診斷的方法。分子診斷學在檢驗醫學中的應用,使越來越多的疾病的發生發展的分子機制得到闡明,為臨床醫生對疾病的診斷、治療和預后,提供最為直接、最為準確的依據。目前分子診斷學技術在感染性疾病和遺傳性疾病中的應用最為廣泛。
2.1分子診斷學技術在感染性疾病的應用感染性疾病是指外源病原體入侵機體后,生物體無法排除該病原體而產生一系列不適的反應。一般通過病原體培養或血清學方法進行病因查找。酶聯免疫吸附法(enzyme-linkedimmunosorbentassay,ELISA)是目前檢驗醫學實驗室檢測免疫學指標應用最廣泛的方法之一,廣泛應用于乙型肝炎、丙型肝炎、梅毒、艾滋病等感染性疾病的診斷檢測和診斷,具有靈敏度高、特異性強、快速簡便等優點,但是一些影響因素不容小覷,臨床待檢標本常受溶血、黃疸、脂濁等因素的影響,導致檢測結果判斷錯誤。血清學也只能確定機體是否接觸病原體,不判斷是否是現行感染。PCR和基因芯片技術應用于病原微生物的檢測,具有敏感性高、耗時少、效率高等優點。例如:利用實時熒光定量PCR技術檢測乙肝病毒DNA的載量,與傳統的酶聯免疫法相比,既可以提示疾病的嚴重程度,也可以監測藥物療效、預后與復發。分子診斷學技術在感染性疾病的應用,可彌補血清學檢測技術的缺陷,主要包括以下幾個方面:(1)檢查不能培養或生長緩慢的病原微生物;(2)通過病原微生物的定量檢查監測病情;(3)微生物耐藥性的檢查;(4)細菌分型及流行病學調查。
2.2分子診斷學技術在遺傳性疾病中的應用遺傳性疾病是指遺傳因素占主要發病原因的某些疾病,幾乎都存在一定的基因缺失或突變。分子診斷學技術是指通過分析患者體內遺傳物質結構或表達水平的變化,對人體健康狀態和疾病作出或輔助診斷的方法。分子診斷學技術已經能夠診斷已知致病基因的遺傳性疾病,對一些基因突變所致的遺傳病也有良好的診斷意義,也能利用遺傳標志來診斷一些病因未明的疾病。例如,鐮狀細胞貧血:β-珠蛋白基因中第6位密碼子的序列由原來的GAG改變為GTG,編碼的血紅蛋白為鐮狀細胞血紅蛋白。通過PCR技術可以將包含突變位點的β-珠蛋白基因片段擴增,根據產物分析的結果可以對該遺傳性疾病進行診斷。基于基因芯片技術,對基因SNP進行分型,檢測遺傳性耳聾基因,發現50%的兒童期耳聾與遺傳因素有關。采用序列特異性引物聚合酶反應(polymerasechainreac-tionwithsequencespecificprimer,PCR-SSP)技術對白介素18基因啟動子區-607C/A、-137G/C基因型多態性進行分析,從而發現該基因啟動子區-607C/A、-137G/C多態性與江西人群哮喘未見相關性。利用高通量測序技術,結合生物信息學,可以準確預測胎兒發生某些遺傳性疾病的風險,從而達到降低畸形兒出生率的目的,例如:21-三體綜合征(唐氏綜合征)、18-三體綜合征(愛德華綜合征)等。
3現狀和挑戰
分子診斷以PCR為基礎,自從發明以來,廣泛地應用于疾病診斷、療效檢測和預后判斷,有力推動了檢驗醫學的發展,開辟了檢驗醫學的新領域,給檢驗醫學帶來機遇與挑戰。在美國和歐洲等發達國家,分子診斷已經成為了醫療診斷不可或缺的重要組成部分,為人民的健康保駕護航發揮重要的作用。國內的分子診斷學技術在檢驗醫學中的應用,雖取得一定程度的發展,但是始終落后臨床的發展,難以滿足臨床診斷的要求,分子診斷項目開展較少,重視程度不夠,應用緩慢。以下從兩方面分析我國分子診斷學技術應用于檢驗醫學的現狀及存在的問題。
3.1分子診斷檢測平臺現在檢驗醫學的發展方向是自動化和一體化,分子診斷學技術努力實現檢測儀器、試劑和校準品的一體化,從而避免實驗室之間結果的差異。我國的分子診斷在檢驗醫學中的應用平臺,還處在起步階段,實現自動化尚需時日。目前我國在核酸提取、擴增反應系統準備、擴增前加樣、上機、產物和結果分析等方面仍是以手工操作為主。歐美國家基本上采用自動化核酸提取系統,既可以提高工作效率,減少生物暴露時間,還避免操作人員個體差異對實驗結果的影響,提高結果的可重復性和準確性。目前我國應用于檢驗醫學的主流分子診斷學技術是實時熒光PCR技術,主要用于感染性疾病病原體核酸的檢測,而歐美發達國家,檢測平臺較為多樣,主流技術為測序,分子診斷涵蓋了感染性疾病、遺傳性疾病、腫瘤等領域。
3.2技術人員的水平與能力分子診斷檢驗項目質量控制涵蓋多個方面,包括分析前、分析中、分析后的各個層面,因此對技術人員、儀器、標本、環境要求更加嚴格。目前我國對分子診斷學技術人員的培訓尚不到位,技術人員在實驗操作、結果報告、臨床咨詢方面尚有很多不足之處。隨著人們對人類基因組功能研究的深入,人們對生命、疾病、衰老、死亡的認識更深。分子診斷涉及個體的基因差異,要求相關技術人員能夠提出專業的意見,指導預防疾病、降低患病風險,以及實現個性化治療等,這就對從事分子診斷學技術的工作人員的水平和素質提出更高的要求。
4前景和展望
1醫學論文的基本要求
1.1創新性醫學論文的創新性是指文章要有新意,要發展醫學成就,破解醫學問題。醫學論文有無創新,選題是關鍵。選題創新是醫學論文寫作的靈魂,是衡量醫學論文價值的重要標準。可體現在:①理論方面的選題應有創新見解,既要反映作者在某些理論方面的獨創見解,又要提出這些見解的依據;②應用方面的選題應有創新技術等,也就是要寫出新發明、新技術、新產品、新設備的關鍵,或揭示原有技術移植到新的醫學領域中的效果;③創新性還包括研究方法方面的改進或突破。
1.2可行性所謂選題的可行性,是指能夠充分發揮作者的綜合條件和可以勝任及如期完成醫學論文寫作的把握程度。選題切忌好高鶩遠,脫離實際,但也不應過低,影響主客觀的正常發揮,降低了醫學論文的水平。影響選題的可行性因素有:①主觀條件,包括作者知識素質結構、研究能力、技術水平及特長和興趣等;②客觀條件,包括經費、資料、時間、設備等。
1.3實用性撰寫醫學論文的目的是為了交流及應用。要從實際出發,選擇夠指導科研、指導臨床、造福人類的主題,因此,選題的實用性尤為重要。
1.4科學性醫學論文是臨床和醫學科學研究工作的客觀反映,其寫作的具體內容應該是取材客觀真實、主題揭示本質、科研設計合理、論證科學嚴謹、表達邏輯性強、經過實踐檢驗。所以,嚴格遵守選題的科學性原則,是醫學論文寫作的生命。
1.5前瞻性要選擇有研究價值及發展前途的主題,應積極開發研究新領域、新學科和新理論。
2選題的基本方法
2.1根據課題研究的結論來確定主題這是常用的方法,可分為:①以科研的結論或部分結論作為醫學論文的主題;②科研結果與開題時預測不一致,待查出原因后,再尋找主題;③科研達不到預期結果,可總結經驗,從反面挖掘主題。
2.2在科研過程中選題醫學科研的過程中,有時會出現意外的現象或問題,作者如果能夠細心觀察、及時發現,可以在這些偶然中獲得新的選題。
2.3在臨床實踐中選題臨床工作是醫學論文寫作取之不盡的源泉,作者在臨床中會經常遇到許多需要解決的實際應用問題或理論問題,對此,只要從本學科實際出發,用心思考,會從中產生很多好的主題。其包括:①探討發病機制與預后情況;②分析臨床癥狀與表現;③研究診斷方法和治療方法;④疾病的多因素分析等。
2.4從文獻資料中選題醫學文獻是人們長期積累的寶貴財富,是醫學論文選題的重要來源。閱讀最新文獻資料,可以了解當前醫學科學研究的進展情況,開拓思路、激發靈感,從而挖掘提煉出好的醫學論文主題。
3醫學論文的一般體裁
3.1實驗研究一般為病因、病理、生理、生化、藥理、生物、寄生蟲和流行病學等實驗研究。主要包括:①對各種動物進行藥理、毒理實驗,外科手術實驗;②對某種疾病的病原或病因的體外實驗;③某些藥物的抗癌、抗菌、抗寄生蟲實驗;④消毒、殺蟲和滅菌的實驗。
3.2臨床分析對臨床上某種疾病病例(百例以上為佳)的病因、臨床表現、分型、治療方法和療效觀察等進行分析、討論,總結經驗教訓,并提出新建議、新見解,以提高臨床療效。
3.3療效觀察指使用某種新藥、新療法治療某種疾病,對治療的方法、效果、劑量、療程及不良反應等進行觀察、研究,或設立對照組對新舊藥物或療法的療效進行比較,對比療效的高低、療法的優劣、不良反應的種類及程度,并對是否適于推廣應用提出評價意見。
3.4病例報告主要報告罕見病及疑難重癥;雖然曾有少數類似報道但尚有重復驗證或加深認識的必要。
3.5病例(理)討論臨床病例討論主要是對某些疑難、復雜、易于誤診誤治的病例,在診斷和治療方面進行集體討論,以求得正確的診斷和有效的治療。臨床病理討論則以對少見或疑難疾病的病理檢查、診斷及相關討論為主。
3.6調查報告在一定范圍的人群里,不施加人工處理因素,對某一疾病(傳染病、流行病、職業病、地方病等)的發病情況、發病因素、病理、防治方法及其效果進行流行病學調查研究,給予評價,并對防治方案等提出建議。
這一階段的實驗主要是結合1~2年級的《家畜解剖學》、《家畜組織胚胎學》、《動物生物化學》、《動物生理學》、《獸醫病理學》和《獸醫藥理學》等專業基礎課程開展。老師應認真講解實驗的原理、方法、實驗步驟和過程,使學生熟悉實驗的基本方法、盡快入門,以幫助學生掌握基本實驗知識、基本方法和基本操作技能,并學習知識的實際運用和科學研究的基本方法,而克服“重理論、輕實踐”的思想。為下一階段學習打下堅實的基礎。
2臨床診療實驗階段
經過第一階段學習的三年級學生,已經具備了較為完整的知識基礎和一定的實踐能力,按照教學計劃的安排將進入到《家畜內科學》、《獸醫外科學》、《獸醫產科學》、《獸醫傳染病》和《獸醫寄生蟲學》等專業課程的學習當中,而這些課程與獸醫臨床聯系最為緊密。因此從實踐和臨床角度出發,分別構建相應的臨床診療模塊,使學生掌握扎實的臨床診療及預防技能。
2.1臨床診斷模塊動物疾病的臨床診斷模塊包含:臨床診斷的基本技術(問診、視診、觸診、叩診、聽診、嗅診、一般檢查和系統檢查)、動物動物病理解剖技術、動物器官形態結構觀察技術、家畜的接近與保定技術等。
2.2實驗室診斷技術模塊動物疾病實驗室診斷模塊包含:病料的采取、保存及送檢方法,血涂片的觀察,顯微鏡油鏡的選用及細菌形態結構觀察。細菌標本片制備及染色法,細菌的分離、移植和培養性狀的觀察,細菌的生化反應試驗,細菌的藥物敏感試驗,血常規、尿常規、糞常規檢查,常見寄生蟲檢查技術,常見疫病血清學診斷技術(快速診斷),超聲檢查技術,X線檢查技術,獸醫臨床常用生化檢驗技術。
2.3疾病治療技術模塊動物疾病治療技術模塊包含:藥物的配伍與治療、灌藥、肌肉注射、靜脈注射、腹腔注射、穿刺法、沖洗法、麻醉、技術、動物助產手術、疝及骨折外科處理等。
2.4疾病防控技術模塊動物疾病防控技術模塊包含:動物營養代謝病與中毒病的防控、動物畜舍消毒技術、病死動物尸體的無害化處理、動物免疫技術、抗原抗體水平檢測技術、動物隔離檢疫、產地檢疫、市場檢疫、屠宰檢疫等。
2.5臨床病例討論模塊根據臨床常發病及各門理論課程中涉及的內容尋找或制作經典的傳染病病例模型和普通病病例模型,病例討論課完全這些病例模型展開。根據每種疾病的特點,在疾病發展的每個特征階段,能夠利用“病理學、診斷、內科、外科、產科、寄生蟲、傳染病”等各科的理論知識以及各科所需要的化驗、檢查方法對動物進行全面的臨床檢查,給出階段性診斷結論,并根據所學所有專業課程知識和課程實驗知識對病例模型進行綜合分析,實施診斷和治療。通過系統的治療使學生將各種專業實驗中掌握的方法和理論有機融合,并與實踐接軌,真正提高學生的臨床治療和解決實際問題的能力。
3畢業實習和畢業論文
不管是4年制還5年制獸醫專業的學生,在進入這一階段時,已經具備了較為完整的知識基礎和一定的臨床實踐能力,可根據個人的職業發展需要選擇生產實踐或研究型實驗作為自己畢業實習和畢業論文的方向。有志于從事生產一線工作的學生,可選擇與臨床診療密切的實習工作,如豬場、牛場、寵物醫院等,通過自身的臨床實踐以病例報告或病例調查的形式完成畢業論文。而有志于從事科學研究工作的學生,可將教師的部分科研課題或學生感興趣的科學問題作為實驗內容進行畢業實習,學生在老師的指導下獨立完成實驗方案的構思與設計、儀器的選用與測試、試劑的配制與標定、材料的采集與處理、資料的收集與檢索、數據的記錄與整理、實驗結果的統計與分析等全過程,以學術論文的形式完成畢業論文。
新建本科院校是指1997年后我國高校規模擴張后新成立或發展起來的一類高校,目前全國約有270所左右。目前該類院校多處于快速發展期,建校之初的教育基礎薄弱、師資隊伍、實驗室條件相對較差等狀況得到很大改善。這類高校多數以招生本二批次學生為主,這也是適應我國經濟社會發展和人民群眾對高等教育的需求而誕生的一類高校。金陵科技學院動物科學與技術學院(以下簡稱“我校”)的辦學指導思想是培養有實踐能力和創新能力的應用型人才。如何在課程教學活動中貫徹這一指導思想,培養出合格的社會實用型高層次人才,本文就此進行了一些探討。
一、認清“家畜傳染病學”課程的性質,堅持培養學生應用實踐能力的方向
“家畜傳染病學”是動物醫學專業的一門專業課,主要介紹和研究動物傳染病的發生發展規律、主要發病特征及診斷和防制方法,其中診斷是關鍵,防制是目的。其中診斷和防制這兩個節點的實踐性、應用性特點非常明顯。我校是一所剛剛升本不久的本科院校。按照教育部專家的解讀,新建本科院校是指1992年以后成立或升格的學校。這類學校的共同特點是教育基礎比較薄弱,師資隊伍、實驗室條件尤其科研和學術基礎與老本科院校相比尚有相當大的差距。目前該類學校、尤其是我校主要以教學為主,多數學校尚未有研究生招生資格,作為培養本科生為主的理工科院校,學生應用實踐能力的培養一直是我校教育的主線。
二、理論與實踐相結合,重在實踐
強調實踐教學,注重學生實踐應用能力的培養,打破了過去“以教師為中心”、“以教材為中心”、“以教室為中心”的傳統的以知識教育為主的灌輸式教學模式,在應用實踐教學中強調學生的主動參與和教師的組織引導,建立和諧互動的師生關系。將學生的知識學習和技能提高有機結合起來。如在家畜傳染病教學中,對許多動物病癥的認知需要在生產實踐中觀察、比較、分析,我們就將學生集中到生產現場作深入的了解和分析。這樣通過課堂講授、實驗室中探討,農牧場生產一線的認證、比較,從活的動物病例中間疏理傳染病課堂教學中的脈絡,從而更深入地理解教材中的內容,總結體會出一套動物傳染病的診斷和防治規律來。這樣將課程的部分內容貫穿于實踐教學中,讓學生在實踐中發現問題,再帶著問題去學,最后完成所設計的實踐,從而使學生較好的掌握了相關的知識。這種教學方法的著眼點不僅在于解決書本中或實踐中遇到的問題,而在于取得實踐性的成果,了解和體會理論和實踐的不同并完成相關知識點的教學,同時又能夠激發學生求知的興趣,鍛煉學生的實踐動手能力。
有些教學內容受教學時數所限,以及內容的時空特點,在課堂上難以完全實現教學效果,必須將這些教學內容延伸到生產實踐場所中去。比如大型牧場的消毒、隔離操作,綜合防控措施的實施,如疫苗的接種計劃、抗體水平的抽查與測定在現場教學的效果要遠勝于課堂理論教學。
對于一些帶有研究性、探索性或綜合性的理論和技術,則盡量安排學生參加老師的科研項目或科技推廣項目,使其從中加深理解并牢固掌握所學的內容。比如雞群不同時期血清抗體的變化要在雞場實踐中觀察和測定;病原分離的一些基礎工作也需要在實踐中進行,一些基因片段的分析和克隆,除要掌握基本操作技術外,還要根據在實踐中的變化進行周密思考,不斷調整方案和手段,最終完成實驗的目的。通過組織和引導學生參加老師的科研活動,可以培養學生的參與意識、競爭意識和創新意識,是創新人才培養的一種模式。這種理論與實踐相結合的教學模式,融知識的學習于實踐能力的培養過程中,較好地解決了知識教育與能力培養的問題,使專業培養盡可能與生產實踐相結合。
三、把畢業設計和畢業實習作為培養學生應用性技能的重要階段
畢業實習和畢業設計是本科生大學教育的最后一個階段,也是對學生綜合運用并總結前三年所學知識的一個檢驗。“家畜傳染病學”是動物醫學專業的一門重要課程,包括獸醫微生物與免疫學組成的預防獸醫學,占據了學生畢業論文題目與內容的“半壁江山”。根據我校的人才培養目標和辦學指導思想,要求學生選擇的畢業論文題目80%以上為實驗性項目和綜合性項目,其中60%的題目要來自于生產實踐,即題目必須在生產實踐中或結合生產實踐來完成,所以與家畜傳染病學相關的論文題目也大部分需要和生產實踐結合才可完成。
建立實踐教學基地。為了滿足應用型人才培養的要求,我校和近四十家企事業單位簽訂了教學科研實踐教學基地協議,做為長期的人才培養合作基地。教學基地多為各類養殖場、獸醫診療單位、獸藥飼料生產或營銷單位、動物疫病防治所(站)、動物免疫與獸醫公共衛生服務單位等。這些基地可有效地保證學生教學實習、畢業實習、科技下鄉和科技服務活動,還可供青年教師生產實踐鍛煉,開展一些科研項目,有些實踐基地也作為接收畢業生的就業基地。這樣在學生完成畢業論文的過程中,根據學生所選畢業論文題目不同,將學生分成3-5人一組,分別到不同的企業或不同的工作崗位去,開展實驗,收集數據,為畢業論文準備素材。在實習中間,師生也會幫助企業進行一些技術方面的指導,學校也會請企業的工程技術人員為同學做一些技術講座,輔導一些技術操作,實現了學校和企業間的互幫互助,為互利共贏打下良好的基礎。
嚴格學生畢業實習的指導和考核監控。
為了充分利用教學實習基地的技術和人才資源,確定學生的指導教師由生產單位和學校雙方共同產生,學校要求企業委派責任心強、實踐經驗豐富的技術人員擔任學生的指導教師,學校也派一名指導教師協助指導,并協同組織學生的實習和畢業論文工作,兩名指導教師根據培養計劃和教學大綱,結合生產企業不同階段的生產情況,協調學生的實習工作。學生在實習基地期間的日常管理由指導教師負責,學生在基地期間的工作表現、完成畢業論文(設計)的情況由基地指導教師及時反饋給學校,以便學校來綜合評估學生的實習效果。
對學生的實習成績和畢業論文的評定,邀請企業的同志共同參與。在對學生的考核、評價中,不僅對學生的學業成績、畢業論文進行評價,還要對學生在實習期間的思想作風、個人素質、分析問題和解決問題的能力、務實態度和合作精神等進行綜合評價。企業對表現突出的同學可要求其留下來工作。通過這樣的過程,我們則獲得了包括成績在內的對學生的全面了解,有利于修正人才培養方案和實習實踐措施。
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四、充分利用校外資源,豐富教學內容
由于我校是一所升本不久的新建院校,師資力量相對不足,和老院校相比具有相當大的差距。為了給學生提供較好的教育資源,我們就利用附近老牌大學的教師資源,還利用省農科院、省畜牧獸醫站、省市的家禽研究所等單位的工程技術人員或行業的專家,定期來校為學生做學術報告或專題講座,不僅講包括專業知識和基本技能方面的內容,還向學生介紹他們在工作實踐中遇到的問題案例、解決這些問題的基本思路和措施。請來的高校的老師則更多地向學生介紹這門課程、這個專業當前研究的一些熱點或最新進展,把國外已經使用國內尚未應用的新知識、新技術、新概念推薦給學生,使學生及時了解本課程、本專業的最新進展,有利于開闊學生的視野,啟迪學生的思維,培養其探索精神和創新意識。
五、在課程及專業教學中把專業實踐能力的培養放在關鍵位置
作為本二批次的新建本科院校來說,學生的培養目標主要是適應經濟社會的需要即順利“就業”,因此學生的專業實踐能力就成為人才培養的核心內容。能力是一個人運用知識發揮智力、借助技能完成一項實踐活動的綜合體現。在家畜傳染病的教學活動中,首先要讓學生掌握疾病診斷的能力,包括病原學診斷、流行病學診斷、實驗室診斷。對比較新的或比較復雜的診斷技術包括分子生物學診斷技術,也要讓學生有所了解和掌握,以適應學生將來畢業后工作的需要。人的能力結構決定著人才潛在的創造性,強調以專業實踐能力為核心的綜合能力的培養,也有利于學生潛在能力的培養。在學生能力的培養和形成過程中,專業能力的培養是基礎,如掌握和運用專業知識的能力,一定的專業研究能力等。對以本科教育為主的院校來說,應著重強化以下幾種綜合能力的培養:如就業實踐能力、社會適應能力、創新創造能力、組織管理能力、信息處理能力和溝通交流能力。
六、應突出應用型人才能力培養的教學特色
關鍵詞:10kV;電力系統;電纜故障;故障診斷
中圖分類號:TM75 文獻標識碼:A
1概述
10kV電力系統的電力電纜的穩定可靠運行,對于廣大地區的電力供應,有著直觀重要的作用。10kV電力系統的電纜在運行中一旦發生故障,則直接影響到千家萬戶的正常用電,同時對社會經濟、商業等也會造成嚴重損失。因此,如何確保10kV電力系統運行中電力電纜的穩定可靠的運行,是供電單位需要重點解決的技術問題之一。
鑒于此,本論文結合10kV電力系統在實際運行中經常出現的故障類型,詳細探討了10kV電力系統運行中電纜故障的類型,并結合具體的故障診斷技術深入探討電纜的維護,給出具體的維護建議和措施,以期能夠對10kV電力系統電纜的穩定可靠運行提供可供借鑒和指導的技術和方法,并以此和廣大同行分享。
2 10kV電力系統電纜常見故障類型分析
(1) 短路故障
通常來說,導致輸電線路發生短路故障的原因主要有以下幾個:
①線弧垂大,兩根導線由于風力作用擺動而發生相碰或者是絞線,從而發生短路故障;
②由于外力作用或者是人為誤操作,使得導電體連接兩根輸電線路之間,從而發生短路故障;
③由于兩根導線之間的絕緣層被擊穿,也會發生短路故障。
(2) 斷路故障
輸電線路在某處發生斷路,導致電路回路不通,就是常說的斷路故障。斷路容易使得輸電線路在斷口處發生電弧現象,進而引發電力事故。
通常來說,導致輸電線路發生斷路故障的原因主要有配電低壓側一相保險絲熔斷;架空輸電線路的一相導線因故斷開;導線接頭接觸不良或燒斷;外力作用造成一相斷線等。
(3) 接地故障
接地故障就是指輸電線路因為偶然或者人為誤操作而接觸大地大導體而發生的故障。通常由于導線斷開,一端導線落地,或者由于外力作用破壞導線造成導線落地等因素,接地故障會造成輸電線路對周圍導體放電,存在嚴重的安全隱患。
3 10kV電力電纜故障診斷技術應用探討
3.1 故障診斷原因分析
對于上述的各種常見的電力電纜故障,造成這些故障的原因是多方面,有內部原因,也有外部因素,因此在分析故障原因是,需要針對具體故障類型有針對性的進行分析??傮w上來說,電力電纜發生上述故障的原因主要有以下幾個方面:
(1)機械損傷(2)材料缺陷(3)絕緣老化(4)違規操作
3.2 10kV電力電纜故障診斷方法分析
結合上文分析的電纜常見故障診斷原因,就可以有針對性的進行故障診斷。目前10kV電力系統中針對電纜故障實施的故障診斷技術方法,在具體實施時可以按照如下步驟進行故障診斷:
(1) 故障定性
當電力電纜發生故障時,首先可以分析故障的原因,從而為故障定性,究竟是短路故障還是斷路故障。
(2) 故障點初步定位
在得出電力電纜故障的性質后,就可以對故障點進行初步定為,通常采用的方法有電橋法和脈沖反射法。傳統的故障初步定為是將高阻故障燒穿后變為低阻故障,然后運用電橋法或者脈沖反射法,利用電橋平衡電壓或者脈沖的反射頻率快速得到故障發生的大致位置。
(3) 故障點的精確定位
在故障初步定位的基礎上,利用聲測法或者音頻電流感應法就能夠實現對故障的精確定位。聲測法實質上是利用了故障點被擊穿后放電引起聲波震動的原理實現故障點的定位;而音頻電流感應法是利用外源發出固定頻率的音頻電流信號,通過專有設備檢測音頻電流周圍分布的電磁場的強弱,從而實現對故障點的精確定位。
3.3 10kV電力電纜運行維護建議
(1) 實施狀態維修管理模式
對電力電纜實施狀態維修,通過定期監測電力電纜的狀態,對其受潮、老化、絕緣等狀態進行監測,給出電力電纜的狀態評估,從而將電纜的維修提前至故障發生之前,將故障扼殺在萌芽中,能夠有力的提高電力電纜運行的穩定性和可靠性,同時對于大幅降低電力電纜故障診斷成本具有很好的意義。
(2) 發展新型智能電力故障診斷技術
輸電線路故障診斷技術目前主要是借助于專家系統實現輸電線路故障的識別與診斷的。專家系統也是目前應用最為廣泛和成功的人工智能技術之一。借助于專家系統,提前將輸電線路可能發生的各種類型的故障特征錄入專家系統,然后對輸電線路設定門檻值,一旦輸電線路的特征值達到預先設定的門檻值,且某種邏輯關系成立,則系統判定為發生故障,并根據系統預先設定的故障碼給出故障診斷結果,這就是專家系統實現故障診斷的基本原理。目前人工智能也發展出了其他分支,諸如模糊診斷、神經網絡診斷等等,相較于傳統的單一的專家系統實現的輸電線路故障診斷模式而言,人工智能技術實現的故障診斷技術顯然具有更加廣闊的應用前景。
結語
電力電纜是電力系統中的重要組成部分,對于電力系統的安全、穩定可靠運行,具有舉足輕重的意義,尤其是對于10kV電力系統運行中的電纜而言,其故障直接影響到了千家萬戶的正常生活,所以供電單位和電力檢修單位對于10kV電力系統中的電力電纜的維護還是很重視的。本論文主要從常見的故障診斷切入,詳細探討了10kV電力系統運行中的電纜常見的故障類型及其診斷方法,對于提高電力電纜的穩定運行,以及提高10kV電力系統中電纜故障診斷應用水平具有很好的理論指導意義。當然,10kV電力系統在實際運行中,還有可能發生其他類型的故障,本論文限于篇幅,不可能逐一探討,更多的故障診斷技術的應用有待于廣大電力工程技術人員的共同努力,才能夠最終實現我國電力電纜故障診斷技術及其應用水平的不斷提高。
參考文獻
[1] 華欣.電氣設備絕緣在線監測芻議[J].四川電力技術,2001,(2):49-52.
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2012.03.093
臨床醫學專業職稱評聘是反應醫務人員專業技術水平、綜合業務能力和自身素質的重要載體,是各級醫療單位評價人才、激勵人才的主要手段,是進行人力資源科學設置、合理使用的基礎和重要依據[1]。
1 聘任方案的制定
臨床醫學專業職稱評聘的正確政策導向及科學考核評價體系的制定直接關系到醫務人員綜合能力的正確評價、工作積極性的充分調動與發揮,關系到衛生系統專業技術人員隊伍的結構優化和科學合理設置。深化衛生系統專業技術人員職稱改革工作的目標是實行醫學專業人員評聘分開。這一改革的關鍵在于制定一個科學合理的專業技術人員職稱量化評價標準,使之逐步從以往的片面注重學歷、資歷、論文、科研等方面情況轉變到全面注重評審對象的業績、能力、真實水平上來。
目前,臨床醫學專業高級職稱的取得一般須經專家評審委員會評審,專家的評審總體上是對專業技術人員的學術水平和專業工作能力等方面的一種綜合定性評價。在實際評審中,由于沒有很好的規范的量化標準,專家們只能側重于醫務人員的學歷、資歷、和科研的級別和數量等方面的情況,往往忽視實際的工作能力和工作業績。產生上述現象的主要原因是職稱制度自身存在不足,量化的評價標準較少,評審方式過于單一。在此基礎上,秦皇島市第一醫院針對實際情況認真查擺了以往職稱評審方法的弊端,專程走訪了多家先進醫院,參考各地市職稱評審條件,結合醫院實際對評審條件的有關方面內容進行了重新歸納分類,根據實際制定了一整套實施流程,確定了秦皇島市第一醫院的醫務人員高級職稱聘任量化考核評價標準體系。
2 實施聘任方案的合理性分析
“個人基本情況”主要考察擬聘人員的學歷、現任資格年限、工作年限、資格后獎勵等方面的情況[2]。一方面是申報條件的基本要求,另一方面也考慮到醫務人員專業技術水平的提高、成績的取得需要一定時間的積累這一客觀事實,此項約占總分值的10%。
“科研教學”包括“論文著作、科研和教學帶教”,此項約占總分值的15%。在制定職稱聘任量化考核評價標準過程中,就聘任人員的論文著作、科研獎勵、教學帶教等指標進行量化,按照標準進行考核計分。在論文著作方面,給發表的論文或著作按照雜志等級和作者排名進行計分,如發表的論文著作被SCI等收錄,則另行加分。在科研方面,則把它分為承擔課題和獲獎課題兩類,按省部級、市廳局級不同等級進行加分,在同一等級按名詞再進行細化賦分。對于“科研教學”的標準制定,分值比重在總量化評審標準中比例不宜過高,其目的在于正確引導廣大醫務人員能把時間與精力放在臨床工作上來,放在患者身上,真正實現“以患者為中心”的服務宗旨。
“醫療質量和醫德醫風”包括醫療質量、醫療糾紛、醫德醫風,考核擬聘人員的日常醫療工作情況,按數據說話,才能對專業技術人員的業績、能力、水平做出客觀的評價,此項約占總分值35%。
“學識水平”包括“疑難病例分析考試、臨床技能考核”兩大部分。主要測評專業技術人員掌握專業基礎理論知識的程度、臨床實踐的能力等方面情況,此項約占總分值的35%。筆者相應引入“疑難病例分析”這一指標分析包括診斷、診斷依據、鑒別診斷三個部分,主要反映擬聘人員掌握專業基礎理論知識的程度,這項考核具有較強的可比性;臨床技能考核分為內科及護理考查房、外科手術。因為內科及護理的查房及外科手術直接反應醫務人員的基礎知識、臨床經驗及對病情的分析能力,是職稱聘任量化考核的重中之重,能更加直觀地反應醫務人員的專業工作能力,能全面客觀地評價他們的真實水平。“內科及護理系統考核查房”,重點是考核醫務人員對每個專業病種和各專業新知識新理論的掌握情況,以體現每位擬聘人員對疾病的診斷思維和診斷技巧,并進行病例分析,提高醫生綜合素質?!巴饪葡到y考核手術”主要是考核醫務人員手術操作的熟練程度與思維的敏捷性。手術操作技能的高低雖然不是衡量外科醫生整體水平的唯一標準,但不可否認手術操作的成功是治療疾病的關鍵。因此,精湛的手術操作技能是外科醫生重要的看家本領。整個查房及手術過程進行全程錄像。
醫院對此方案進行了問卷調查,共發放調查表800份,在規定時間內回收有效調查表720份。調查范圍較廣,具有廣泛的代表性。問卷評價指標共有22個項目指標,按照非常合理、合理、不合理三項合計統計,調查對象認為非常合理、合兩項合計比例在93.9%,不合理的僅為6.1%。從調查結果上來看,調查對象認為筆者制定的職稱聘任量化考核評價標準,是合理且可行的。
3 實施聘任方案的具體做法
3.1 考前培訓 按聘任實施方案,聘請醫院內、外科權威專家對擬聘人員考前培訓。
3.2 嚴格考核 根據取得任職資格人員分布情況,將職稱評聘人員共分成5個組進行考核。理論考試由組織人事和紀檢監察部門聯合監考,全程監控錄像;技能考核通過光盤錄制方式,拿到外省市醫院組織專家進行點評,嚴格按照標準答案打分,保證打分過程公平、公正、公開。
3.3 考后點評 考后由醫院權威專家對全體擬聘人員進行查房技術質量、手術技術操作質量、疑難病例討論質量點評。點評的重點是此次考核中存在的缺陷及問題??己它c評后發給每人一盤錄像帶,讓每一個擬聘人員清楚自己存在的問題,讓落聘人員心服口服。
3.4 聘后管理 醫院采取動態管理,不搞終身制,推進專業技術人員隊伍總量的有序增長和素質提升,保障職稱改革制度的激勵性。凡被聘任的各級人員,按新聘任職稱等級兌現工資及福利待遇。對聘用人員在聘期內如果有違規和違紀現象,按照醫院規定取消已聘用資格,一切待遇按照聘任用前標準執行。
秦皇島市第一醫院首次對擬聘專業技術人員特別增加了臨床技能考核,推出了嚴密的雙盲式考核方式優勝劣汰。擬聘人員認為,這種職稱聘任考核方式公開、公正、公平,能真正引導醫務人員做到能力和學歷兼顧、臨床與科研并重,大大調動了廣大醫務人員的工作積極性,同時讓落聘者也能心服口服。通過三年的評聘實踐,筆者所在醫院在臨床醫學專業職稱聘任改革方面取得了顯著的成效。職稱聘任工作正逐步朝著評價社會化、用人聘約化、管理法制化的方向發展,明顯提高了醫院的人才隊伍整體素質,保障了醫院的可持續發展。
參 考 文 獻
[1] 馮繼.以臨床考核為重點,探索職稱評聘新機制[J].中國醫學創新,2011,8(26):127.