生物檢測技術論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇生物檢測技術論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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關鍵詞安全工程;農產品安全;檢測技術;課程群

1特色方向課程群結構

湖南農業大學農產品安全與檢測技術課程群的設置是基于安全工程本科專業培養計劃，在保證公共基礎課、專業基礎課的前提下，根據學校實際情況開設體現學科優勢和行業背景的特色課程群。該課程群的建設從理論到實踐、從書本到科學前沿，比較完整地提供了一條特有的深入學習和掌握農產品安全與檢測技術技能的平臺［4－6］。農產品安全與檢測技術課程群依次由理論課程、實驗課程、實習課程和業余科研四部分組成。其中，理論課程包含專業必修課“農產品安全與檢測技術”和專業選修課“農業安全生產與管理”，作為農業大國，在掌握農產品安全與檢測技術的同時，學生獲得我國農業安全生產現狀及生產管理手段的知識信息是十分必要的，而“農產品安全生產與管理”正是針對我國農業發展現狀為學生開設的一門輔助課程;實驗課程為專業必修課“農產品安全與檢測技術綜合實驗”;實習課程由農產品安全與檢測技術綜合實驗、生產實習、畢業綜合實習組成;業余科研包含學生獨立自主申請科創實驗項目和學生依托教師科研項目兩大部分。

2實踐技術

從由淺入深、理論到實踐的技術角度分析，農產品安全與檢測技術課程群以農產品安全與檢測技術理論為基礎設置不同深度的實踐課程，針對不同層次，采用不同的實驗技術方法教學。實踐課程分為實驗課程、實習課程和業余科研3個層次。1)實驗課程為60學時的農產品安全與檢測技術綜合實驗，第5學期開課，實驗內容分成基本實驗操作訓練、農產品儀器分析檢測技術、微生物檢測基礎技術3個單元，設置了滴定法操作、樣品前處理、紫外/可見分光光度法、氣相/液相色譜法、原子吸收分光光度法、凱氏定氮法、微生物菌落測定在內的13個實驗內容［7］，訓練學生針對農產品安全檢測技術的基本技能，培養學生的動手能力［8－9］。2)實習課程是1周的教學實習、3周的生產實習和12周的畢業實習，依次為第5、7、8學期開課。教學實習圍繞農業與農產品安全檢測的相關教學內容，實地參觀農產品生產基地、農產品輸送基地、農產品質量監測中心等機構，讓學生熟悉生產實踐流程。生產實習是安排學生到相關部門的工作崗位實習3周，進一步學習和鍛煉學生的實踐能力，培養學生實踐技能。畢業實習則是要求學生進入到實習機構，在實習指導老師的指導下，圍繞選題和開展12周的實驗，通過實踐完成畢業論文。3)業余科研分為自主性創新性實驗項目和依托性教師科研項目。與其他實踐課程不同，業余科研主要以希望進一步提升自身科研能力的學生為對象，不單獨設置課程時間，要求學生利用課余時間，自主選擇指導老師和課題方向。自主性創新實驗項目要求學生從課題選擇、項目申請書撰寫、申報立項、中期答辯、項目結題全程獨立完成，極大地鍛煉了學生的科研思維和科研能力。依托性教師科研項目，則是學生與指導老師雙向選擇，擇優參與到教師的科研項目中，并承擔一定量的科研任務。通過3個層次的鍛煉，學生從常規農產品安全與檢測技術基礎和經典檢測技術實驗，到生產實踐單位參觀、實習，再到獨立自主或參與性的完成相關項目，在農產品安全檢測技術方面的知識、技能、見解和實踐等方面都能得到極大的提升，有利于學生在畢業后更好、更快地融入工作和后期科研深造中。

3教學手段

為了實現農產品安全與檢測技術課程群的教學效果，建設“理論課—實驗課—企事業單位參觀、考察—科研項目”的完整過程和有深度的課程群，在教學過程中老師會針對不同過程采取不同的教學手段［10－12］。理論課以教師主講和學生單元討論的形式教學，閉卷考核。實驗課內容豐富，以計量認證標準教學，針對農產品樣品前處理、農藥殘留、重金屬污染、真菌毒素、固有有害成分等方面開設對應的檢測方法、手段和技術，以12個小組實驗+1個獨立考核實驗的形式教學，小組實驗要求將學生分成2人一組的固定小組，協作完成前12個內容的實驗，獨立實驗要求學生在規定的課程時間內單獨完成1個實驗，在此過程中考核學生的獨立思考和動手能力，實驗課總成績由小組實驗占60%和獨立實驗占40%組成。企事業單位參觀、考察，是在學生掌握了一定的理論基礎知識和實驗技能之后，進入農產品生產基地、運輸基地、省/市級地方農產品檢測部門機構進行短期的實地作業參觀和考察的教學手段，將理論課堂融入社會生產中，賦予學生對于農產品安全檢測技術更深層次的理解。這種教學模式以現場答疑和撰寫實習報告的形式進行考查?？蒲许椖堪瑢W生自主立項和參與教師團隊項目，分別由立項部門和指導教師單獨對參與學生進行開題、中期匯報、結題等形式的考核及反饋。

4農產品安全動態

為加深學生理解農產品安全檢測技術在保障農產品安全中的重要地位，使學生從宏觀上把握農產品安全生產過程及發展動態，在特色課程群的應用過程中，針對理論和實踐課程教學的進度安排，專業課程任課老師以及業余科研指導老師會從植物源性農產品和動物源性農產品兩大范疇中選定追蹤目標，從社會熱點、新聞動態、前沿科技等方面，查閱文獻資料，以兩種形式檢驗學生對動態的掌握情況。其一，課堂中以小組為單位做PPT演講報告;其二，個人或團隊分主題撰寫農產品安全動態報告論文。通過這些形式輔助學生獲得農產品安全動態信息，分享和追蹤前沿信息。

篇(2)

受限于當時的科學技術發展水平及人類的認知水平，分子生物學的發展經歷了漫長的時代。1859年達爾文出版《物種起源》，提出了舉世聞名的“自然選擇”學說，成為了生物學發展的里程碑。但生物為什么能將性狀遺傳給下一代，如俗語說的“龍生龍、鳳生鳳、老鼠生來會打洞”，并沒有得到闡明。隨后，奧地利修道士孟德爾在觀察了2.1萬株不同性狀的豌豆后，提出了遺傳法則，瑞士生物學家弗雷德里?！っ仔獱栍?869年分離出了核酸，在其他科學家的努力下逐漸發現了染色體及其成對現象、觀察到了細胞分裂過程中染色體的排布方式，并提出染色體攜帶遺傳信息。1911年，遺傳學家摩爾根提出了基因學說，闡明了基因在染色體上的分布，提出親本將遺傳信息傳遞給子代的過程中染色體重組形成獨特新個體的理論。之后，科學家發現傳遞遺傳信息的物質為DNA，研究了DNA的化學成分和基本結構，并發現DNA中四種堿基（鳥嘌呤：G、腺嘌呤：A、胸腺嘧啶：T、胞嘧啶：C）的含量比例是一定的。英國生物物理學家羅莎琳德·富蘭克林在1951年拍攝到了核酸X射線衍射照片，在此基礎上，1953年，美國科學家詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克提出了DNA的雙螺旋結構，該在《Nature》雜志上。1977年，科學家弗雷德里克·桑格、沃爾特·吉爾伯特等發明了DNA測序技術，開啟了分子生物學發展的新篇章。

二、分子生物學相關技術的臨床應用

隨著分子生物學的發展，對于生物大分子的檢測技術也在不斷的更新，針對核酸的檢測技術包括：Southernblot、Northernblot、熒光原位雜交（fluorescenceinsituhybridization，簡稱FISH）技術，定性聚合酶鏈式反應（PolymeraseChainReaction，簡稱PCR）、實時熒光定量PCR、一代測序技術及二代測序技術等；針對蛋白質的檢測技術包括：Westernblot、酶聯免疫吸附測定（EnzymeLinkedImmunosorbentAssay，簡稱ELISA）等。而精準醫學及個體化治療時代的到來，使得分子生物學的很多技術已經被越來越廣泛的應用到醫學的臨床診斷，如孕婦唐氏篩查（21、18、13-三體綜合征）、病毒感染分型及載量檢測、腫瘤放化療耐性基因檢測、靶向藥物基因檢測、代謝綜合征臨床用藥指導等?，F代測序技術日臻完善，成本逐年降低，2014年6月30號，國家食品藥品監督管理總局審查通過了二代測序技術（測序儀及檢測試劑盒）用于胎兒染色體非整倍體（T21、T18、T13）檢測。2015年6月8日，國家發展和改革委員會（簡稱發改委）了《新興產業重大工程包》通知，新型健康技術惠民成為六大工程之一。首先，以遺傳性耳聾和唐氏綜合征等遺傳性疾病基因篩查為重點，推進基因檢測技術在遺傳性疾病、腫瘤、心腦血管疾病和感染性疾病等重大疾病防治上的應用，促進健康惠民[1]。其次，快速推進基因檢測技術在遺傳性疾病大規模篩查上的應用，探索基因檢測技術在個人基因組檢測、基因身份證等新領域的產業化應用[1]。分子生物學技術成為了臨床醫學診斷、用藥的支撐體系，伴隨著個體化治療理念的逐漸深入，需要大量的相關檢測技術人才。但是傳統的分子生物學教學并沒有把相關的理論及技術體系與醫學的實際應用有機的結合起來，造成了人才培養與實際需求的脫節，一方面生物學專業的本科畢業生面臨著找工作困難的窘境，另一方面醫學及相關檢測機構需要大量的檢測技術人員，但普通的生物學專業本科生達不到相關的要求。隨著畢業生就業壓力的增加，很多新生剛入學就面臨著就業的迷茫，不知道畢業以后能從事什么樣的工作，甚至很多有轉專業的想法。因此，在進行專業授課時，尤其是分子生物學的授課時，改變既定的教學模式，適應社會發展的潮流就變得尤為重要了。

三、分子生物學課程講授模式探索

分子生物學的內容抽象復雜、講解困難，學生不易理解，所以我們選用了RobertWeaver編著的《MolecularBiology》作為分子生物學教材，該書語言流暢、內容豐富、科學性強，通過實驗及結果分析得出相應的結論，易于理解；同時增加了學生的學習興趣，有利于培養學生的科學思維方式[2]。在我從事分子生物學教學時，在開課之前進行了問卷調查，結果顯示，超過60%的學生列舉不出分子生物學相關技術的實際應用，更不了解其在醫學領域的應用。課余時間跟學生交流時發現：很多學生對這門課沒有清楚的認識，只是為了考試而學習，學生呈現出的問題是不知道學完分子生物學能做什么？將來能從事什么行業？針對學生的困惑，我改變了既定的教學模式，利用第一、二節課對分子生物學的技術體系及發展趨勢進行概述，并且與實際的應用尤其是在醫學上的應用進行了結合，解讀了相關的法規、政策文件，使得學生對分子生物學有一個概括性的認識，增加學生學習的積極性。在講到相關的分子生物學技術時，會對該技術的現實應用或最新前沿動態進行延伸，增加學生學習的信心。對于復雜的技術體系或理論體系，采取制作直觀、生動的幻燈進行講解，易于學生理解和掌握。同時鼓勵學生課前預習，課后查閱相關資料，加深印象；并組織學生進行相關資料匯總、交流，在課堂上進行分組討論，不僅增加了學生的學習興趣，而且加深了認識。通過靈活的、理論聯系實際的教學方式，學生對分子生物學的學習興趣十分濃厚，積極性非常高，達到了預期的效果。但是在教學過程中也出現了一些問題，如分子生物學實驗課與理論課的脫節，實驗課提前完成，與理論學習沒有同步進行，削弱了學生對相關實驗的認識及理解。在講到相關技術原理時，問答過程顯示，大部分同學并不能把相關原理與所做實驗進行有機的聯系，沒有起到加深認知的作用。建議在以后的教學過程中，理論講授與實驗操作緊密配合，便于學生理解。

四、分子生物學教學改革的一些建議

結合分子診斷技術的臨床應用，對分子生物學的教學改革提出以下建議：（1）對于復雜的理論與技術體系，采用多媒體教學與板書相結合的方式，易于學生理解掌握。（2）掌握著名科學家研究過程中的一些典故，增加教學的故事性及趣味性，提高學生學習的興趣。（3）加強分子生物學相關技術與實際應用的聯系，增加學生學習的積極性。（4）傳遞分子生物學技術在臨床應用的相關政策、法規，增加學生就業的信心。（5）相關技術的理論講解與實驗緊密結合，增加學生的理解深度。（6）理論聯系實際，帶學生參觀醫院的檢測平臺及醫學檢測機構的平臺，使學生有更直觀的認識。（7）推薦學生到醫院及醫學檢測機構實習，完成畢業設計，不僅完成了畢業論文，而且使得學生提早接觸社會，提高適應社會的能力[3]。

五、展望

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關鍵詞： 食品安全快速檢測技術課程 教學改革 教學體系

食品安全快速檢測技術是食品質量與安全、水產品質量與安全、農產品加工與貯藏、水產品加工與貯藏專業等學科相關專業本科生必修的專業課，也是我校本科食品質量與安全、食品工程專業的一門專業必修課。食品安全快速檢測技術是研究和評定食品安全的一門技術性和實踐性很強的應用學科。它是食品科學的重要分支，是在食品營養學、食品分析、食品衛生學、食品微生物學、食品生物化學和食品毒理學的基本理論指導下，運用現代科學技術和檢測分析手段檢測食品中與安全有關的物質的科學[1]。我通過多年的教學實踐，從課程教學團隊、理論教學內容、實驗教學方法、考核方式等方面進行了食品安全快速檢測技術的教學改革，形成了符合實際的教學體系。

一、建設高水平教學團隊

教師是教學的核心力量，沒有高水平的教師隊伍，就沒有高質量的教學效果。食品安全快速檢測技術課程內容涉及面廣泛，不僅涉及理化檢驗，還涉及免疫學、生物技術、微生物學等內容。為了提高本課程教學質量，建立課程教學團隊，探索輪講和共講的課程教學模式。如講到膠體金法快速檢測部分內容時，讓講解食品免疫學導論的老師給學生講解，該老師博士課題就是膠體金試紙條的制備，因此相關知識由他講解，不僅講得很透徹，而且給學生講解了很多前沿知識，拓寬了學生的知識面。在涉及轉基因食品的快速檢測時，讓講解食品生物技術的老師上課，該老師博士研究的就是基因重組方面的相關課題。通過采用這種輪講和共講的課程教學模式，教學質量大大提高，因為每個老師都有自己的專長，因此相關知識講解得就更透徹、精彩，學生普遍反映良好，評價每次理論課就是一場精彩的專業報告。

二、優化理論教學內容

（一）根據專業特點，合理安排理論教學。

教學內容要反映教學活動中傳授的知識和技能的范圍和性質，是開展教學活動的主要依據。傳統的教學以內容專、深、細為主，對知識的細節陳述占據了大量的課堂教學時間，信息量少，結論、說明、講解都是現成的，學生被動地聽講和記憶，很少預習、思考、評判和創新。目前，課程內容是根據課程特點，結合本專業人才培養目標、崗位工作任務、企業專家意見和行業企業發展需要，圍繞學生就業的工作崗位及崗位所需要的知識、能力、素質要求進行分析后確定的。河南科技學院開設食品安全快速檢測技術課程的專業是食品質量與安全。食品質量與安全專業的理論課為32學時，實驗課為16學時，為了處理好“學時少”與“內容多”之間的矛盾，保證學生能更好地掌握課程的內容，教學需從實際出發，突出重點，借助各種教學手段，采用靈活多樣的教學方法，保證完成教學任務。由于食品質量與安全專業學生學過食品分析的理論課程，因此我通過查閱教學大綱、以前筆記和咨詢食品分析老師的方式，了解學生學過的內容，對學過的內容不再講解，避免重復，重點講述新內容。例如，對學生接觸過的食品中營養成分的測定、有毒有害物質的常規測定方法，以及檢驗技術的基本知識等內容，課上將不再贅述。對學生沒有接觸的各類食品檢驗內容，如毒素、微生物、轉基因、新鮮度的檢驗、摻雜摻假的檢驗等相關內容，相應增加教學時數，這樣既增強了課程的實用性和趣味性，又促進了學生對專業技能的掌握，為下一階段的實驗操作打下了良好的基礎。

（二）改進教學方法，強化教學效果。

在教學過程中，教學方法起著舉足輕重的作用。采用正確的教學方法，能促進教學目標的實現。運用傳統的教學方法，學生常常感到課程枯燥、難記憶，對課程內容不感興趣，而對于本科教學而言，培養大批高素質、具有創新能力的實用型人才是教學的最終目標，所以，對傳統的教學方法進行改革勢在必行。將以信息技術、多媒體技術為代表的現代科技引入教學領域，提高了教學方法的有效性和靈活性，促進了教學改革的深入進行。靈活運用多種教學方法，可更好地處理傳授知識、培養能力、提高素質三者的關系[2]，具體做法如下：1.進行課前提問。課前利用幾分鐘時間進行提問，對上節主要內容進行回顧，同時引出新課的內容，這樣學生可以溫故知新，強化對知識的掌握，同時了解兩次課之間的聯系，有助于知識的融會貫通，強化學習效果。2.案例式啟發教學。授課時，結合實際案例，將食品安全問題引入教學過程。例如，講到黃曲霉毒素的快速檢測時引入毒大米事件，講到貝類毒素的快速檢測時引入廣東等地出現的織紋螺中毒事件，講到轉基因食品的快速檢測時引入轉基因大豆油，講到農藥殘留的快速檢測時，將海南的毒豆角事件聯系起來，介紹農藥的主要種類，以及農藥速測卡的基本原理及優缺點，使學生感覺到所講內容的重要性和實用性。在講到獸藥殘留的快速檢測時，引入“瘦肉精事件”，以及瘦肉精事件發生后，檢測部門普遍使用的檢測方法——金標免疫測定法，同時與日常的乙肝檢測等聯系起來，使學生對金標免疫試紙條的使用范圍有更多的了解。了解其測定原理和方法，同時與經典方法進行比較，了解其優缺點，最后將最新研究動向融于其中，拓寬學生的知識面，激發學生的學習興趣，活躍課堂氣氛，增強學生的參與意識。3.巧用多媒體教學。在教學中合理使用信息及多媒體技術加強學生的感性認識。如：通過流程圖、圖片等，增加課堂信息量，解決“學時少”與“內容多”之間的矛盾，對一些實驗條件無法達到，學生難以理解而操作要求又較高的實驗項目，使用多媒體教學法能夠顯示出其獨特的優勢。教學中播放膠體金的制備過程、金標免疫試紙條、免疫滲濾實驗、酶聯免疫實驗的視頻資料，這些生動、形象的示范和講解，讓學生一目了然，快速了解如何制備膠體金和免疫層析試紙條，如何自己制作免疫滲濾裝置，以及酶聯免疫每一步的操作方法和注意事項，以便他們更快地掌握教學難點和重點。4.增加課堂討論。在講解完有毒有害物質的快速檢測方法后，專門留一次課的課堂討論，讓學生針對目前所發生的食品安全事件，結合所講內容、查閱資料，自己設計出一種快速檢測方法。我發現，討論課程是學生表現最活躍、最喜歡上的，課堂上，學生展示做好的PPT，提出解決問題的方法，老師和其他同學可以進行評價和補充，學生踴躍發言，盡情享受解決問題的快樂，并能將所學知識真正用于解決實踐問題，達到學以致用的目的。

三、改進實驗教學內容與方法

（一）建立科學的實驗教學體系。

科學的食品快速檢驗實驗教學體系，要以實驗教學目標為依據，以學生實踐能力和創新能力培養為主線，把知識、技能與素質融為一體，由初級到高級、由簡單到復雜，分層次構建實驗教學體系[3]。實驗的整個體系包括基礎性驗證實驗、綜合性應用實驗、設計性研究實驗。選擇較好題材的實驗內容，按教學內容進行組合，單獨制訂實驗教學計劃和教學大綱，結合學校實驗室的具體情況列出實驗項目，實驗順序與理論教學內容相一致，每次理論課后，安排相關的實驗內容，使學生在實驗過程中加深對理論部分的理解，逐漸適應并掌握各項實驗技能，其中包括農藥殘留的快速檢測方法，化肥污染物硝酸鹽的快速檢測方法，獸藥殘留的快速檢測方法，病害肉的快速檢測方法，假冒偽劣食品的快速檢測方法，毒素的快速檢測方法等實驗內容。百聞不如一見，為了讓學生了解快速檢測的現狀，實驗中一些實驗器材購買的是市場上的快速檢測試劑盒，如毒素的快速檢測中購買的是酶聯免疫試劑盒，農藥的快速檢測購買的是農藥速測卡，獸藥快速檢測中購買瘦肉精金標免疫試紙條等。學生通過實驗，不僅了解了實驗的原理，而且認識了市場上的產品形式，對開闊視野、開拓思路具有積極的作用。

（二）充分利用實驗時間。

結合課程實驗特點，合理利用實驗時間。一些實驗項目在操作過程中學生需要等待的時間較長，為了充分利用寶貴的實驗課時，在實驗項目的間歇穿插其他內容或另一個項目，充分利用實驗時間。例如：測定農業殘留快速檢測時，除了速測卡外，給學生展示農殘快速檢測箱，在利用金標免疫法測定獸藥殘留方法時，利用樣品提取時間，給學生展示MIT商業試劑盒。在利用ELISA法測定黃曲霉毒素時，利用幾次培養等待的時間，給學生展示吊白塊快速檢測試劑盒，食鹽含碘量的快速檢測試劑盒，水溶性非食用色素快速檢測試劑盒等。這樣既能充分利用有限的學時，又能防止學生在實驗間隙無所事事，注意力不集中。

（三）實驗樣品多樣化。

實驗所用樣品盡可能從市場上購買與日常生活關系密切的食品。例如，在農藥殘留快速檢測時，從市場上購買容易出現問題的青菜、韭菜等樣品；在獸藥殘留的快速檢測實驗中，從學校附近的菜市場購買不同攤販的肉制品；在偽劣食品的快速檢測實驗時，從學校門口不同超市購買不同品牌的味精產品，讓學生檢驗其質量，看是否符合國家標準的要求，比一比哪個品牌好，采用這種形式極大地調動了學生的實驗積極性，增強了學生作為食品檢驗工作者的責任感。對食品快速檢測課程教學改革采取的一些有益嘗試，學生反應良好，普遍感到不僅學透了書本知識，而且與實際生產、生活緊密聯系，為以后的就業打下了堅實的基礎。

四、考核方法改革

傳統的課程考核方式是以期末成績為主，由于食品安全快速檢測技術課程是一門實踐性很強的課程，為了真正地反映學生對該門課的掌握程度，對課程進行考核時，把創新能力培養放在首位，著眼于學生知識素質能力的協調發展，改革課程考核和成績評價方式。改變單一的以期末考試為主的考核方式，增加課堂小組討論、代表發言、小論文，實操等分值，使課程的最終成績能真正反映學生的知識、能力、水平。

五、課程網站建設

食品安全快速檢測技術在食品檢測中發展迅速，網上資料也有很多，各種快速檢測方法層出不窮，為了讓學生對該門課程有更多的了解，在教學過程中我搜集了與課程相關的很多教學素材，并進行精選，建設和完善了課程網站，將網站建設作為課堂補充，方便學生自學。實踐證明，這給學生提供了一個增強師生互動的平臺，深受學生喜愛，效果良好。

新世紀對人才的素質提出了更高的要求，為此教育工作者必須改革舊的教育觀念，真正樹立與課程相適應的體現素質教育精神的教育觀念與方法，這樣才能滿足社會發展對人才的需求。

參考文獻：

[1]龐向紅，梁淑珍，王愛華.食品理化檢驗學課程的改革與實踐[J].教學天地，2011（5）：169-170.

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關鍵詞：光電傳感器，光電檢控技術，應用

 

0.引言

隨著科學技術的迅猛發展和信息時代的到來，作為現代信息技術三大支柱技術之一的傳感器技術，已然成為監測和控制領域獲取物理信息的重要手段，在國民經濟建設中占據著極其重要的地位。比如，在工農業生產領域，工廠的自動流水生產線，全自動加工設備，許多智能化的檢測儀器設備，都大量地采用了各種各樣的傳感器；在礦產資源、海洋開發、生命科學、生物工程等領域傳感器的應用也是無處不在。可以說，沒有傳感器這個載體，任何先進的科學技術要實現這樣那樣的功能是不可能的。

1.光電傳感器及測控技術簡介

1.1基本概念

光電傳感器是以光電效應為基礎，是一種將光信號（紅外、可見及紫外光輻射）轉變成為電信號的器件。論文參考網。光電傳感器是在各種光電檢測系統中采用光電元件作為檢測元件的傳感器，它一般由光源、光學通路和光電元件三部分組成。

按光電元件(光學測控系統)輸出量性質可分二類,即模擬式光電傳感器和脈沖(開關)式光電傳感器。其中，模擬式光電傳感器是將被測量轉換成連續變化的光電流，它與被測量間呈單值關系，主要包括有透射(吸收)式、漫反射式、遮光式(光束阻檔)三大類型；脈沖(開關)式光電傳感器中，光電元件接收的光信號是斷續變化的，因此光電元件處于開關工作狀態，它輸出的光電流通常只有兩種穩定狀態的脈沖形式的信號，多用于光電計數和光電式轉速測量等場合。

光電檢測技術：是利用光電傳感器實現各類檢測。它將被測量的量轉化成光通量，再轉化成電量，并綜合利用信息傳送和處理技術，完成在線和自動測量。它具有高精度、高速度、遠距離和大量程、非接觸式檢測、壽命長、數字化和智能化的特點。

1.2光電傳感器工作原理

主要是把被測量的變化轉換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉換成電信號，其物理基礎是光電效應。它是由于物體吸收到光子能量后產生的電效應，通常把光電效應分為三類：

1.2.1外光電效應

在光線作用下能使電子逸出物體表面的現象稱為外光電效應?；谠撔墓怆娖骷泄怆姽?、光電倍增管等。

1.2.2內光電效應

在光線作用下能使物體電阻率改變的稱為內光電效應，又稱光電導效應?；谠撔墓怆娖骷泄饷綦娮?、光敏晶體管等。

1.2.3半導體光生伏特效應

在光線作用下能使物體產生一定方向電動勢的稱為半導體光生伏特效應。基于該效應的光電器件有光電池。

1.3光電傳感器特點

1.3.1 檢測距離長。

1.3.2 對檢測物體的限制少

由于以檢測物體的遮光和反射為檢測原理，所以都可以對金屬、玻璃、塑料、液體等幾乎所有物體進行檢測。

1.3.3 響應時間短

光本身為高速，并且傳感器的電路全都由電子零件構成，所以不包含機械工作時間，響應時間短。

1.3.4 分辨率高

能夠通過高級設計技術使投光光束集中在小光點上，或通過構成特殊的受光光學系統來實現高分辨率，也可進行微小物體檢測和高精度的位置檢測。

1.3.5可實現非接觸的檢測

可以無須機械性地接觸檢測物體實現檢測，因此不會對傳感器和檢測物體造成損傷，因此，傳感器能長期使用。

1.3.6可實現顏色辨別

通過檢測物體形成的光的反射率和吸收率，根據被投光的光線波長和檢測物體的顏色組合而有所差異。利用這個特性，可對檢測物體進行顏色的檢測。

1.3.7便于調整

在投射可視光的類型中，投光光束是眼睛可見的，便于對檢測物體的位置進行調整。

2.光電傳感器的研究應用

光電傳感器可用于檢測直接引起光量變化的非電量，如光強、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等；也可用來檢測能轉換成光量變化的其他非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應變、位移、振動、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀態的識別等。論文參考網。光電式傳感器具有非接觸、響應快、性能可靠等特點，因此在工業自動化裝置中獲得廣泛應用。近年來，新的光電器件不斷涌現，特別是CCD圖像傳感器的誕生，為光電傳感器的進一步應用開創了新的一頁。本文就光電傳感器最常見的應用實例來進一步說明。

2.1 在煙塵濁度監測儀上的應用

防止工業煙塵污染是環保的重要任務之一。為了消除工業煙塵污染，首先要知道煙塵排放量，因此必須對煙塵源進行監測、自動顯示和超標報警。煙道里的煙塵濁度是用通過光在煙道里傳輸過程中的變化大小來檢測的。如果煙道濁度增加，光源發出的光被煙塵顆粒的吸收和折射增加，到達光檢測器的光減少，因而光檢測器輸出信號的強弱便可反映煙道濁度的變化。

2.2 光電池在光電檢測和自動控制方面的應用

光電池作為光電探測使用時，其基本原理與光敏二極管相同，但它們的基本結構和制造工藝不完全相同。由于光電池工作時不需要外加電壓；光電轉換效率高，光譜范圍寬，頻率特性好，噪聲低等，它已廣泛地用于光電讀出、光電耦合、光柵測距、激光準直、電影還音、紫外光監視器和燃氣輪機的熄火保護裝置等。

2.3 CCD圖像傳感器（電荷耦合器件）的應用

CCD傳感器應用時是將不同光源與透鏡、鏡頭、光導纖維、濾光鏡及反射鏡等各種光學元件結合，應用了光、機、電和計算機相結合的高新技術，作為一種非常有效的非接觸檢測方法，CCD被廣泛用于在線檢測尺寸、位移、速度、定位和自動調焦等方面。

2.3.1 利用CCD測量幾何量，CCD誕生后，首先在工業檢測中制成測量長度的光電傳感器，物體通過物鏡在CCD光敏元上造成影像，CCD輸出的脈沖表征測量工件的尺寸或缺陷。

2.3.2 用于傳真技術，文字、圖象識別。例如用CCD識別集成電路焊點圖案，代替光點穿孔機的作用。論文參考網。

2.3.3 自動流水線裝置，機床、自動售貨機、自動監視裝置、指紋機。

2.3.4 CCD固態圖像傳感器作為攝像機或像敏器件，取代攝像裝置的光學掃描系統（電子束掃描），與其它攝像器件相比，尺寸小、價廉、工作電壓低、功耗小，且不需要高壓。

2.3.5 M2A攝影膠囊（Mouthanus）,由發光二極管做光源，CCD做攝像機，每秒鐘兩次快門，信號發射到存儲器，存儲器取下后接入計算機將圖像進行下載。

2.3.6 CCD是數碼相機的電子眼，它革新了攝影術，現在光可以被電子化地記錄下來，取代了膠片。這一數字形式極大地方便了對圖像的處理和發送，”諾貝爾獎評選委員會稱贊說，“無論是我們大海中深邃之地，還是宇宙中的遙遠之處，它都能給我們帶來水晶般清晰的影像。”

2009年10月6日，瑞典皇家科學院在斯德哥爾摩宣布，將2009年諾貝爾物理學獎授予華人科學家高錕以及兩名美國科學家韋拉德-博伊爾(Willard Boyle)和喬治-史密斯(George Smith)，以獎勵他們在光纖和半導體領域上的開創性研究。高錕的獲獎理由為——“在光學通信領域光在光纖中傳輸方面所取得的開創性成就”。兩位美國科學家的獲獎理由為——“發明了一種成像半導體電路，即CCD(電荷耦合器件)傳感器”。

3.結束語

光電傳感器及檢控技術兩者間的有效結合，提高了工農業領域、軍用器械等等領域的生產率，降低了生產成本?？梢灶A見，隨著信息技術和自動化技術的快速發展，光電傳感器、微/ 納米光電測控技術等在國民經濟建設中將繼續得到越來越廣泛的應用。

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篇(5)

關鍵詞 磺酰脲類除草劑殘留 前處理技術 發展趨勢

隨著社會進步以及人們綠色環保理念的提高，磺酰脲類除草劑因高效、廣譜、低毒和高選擇性等特點，已成為當今世界使用量最大的一類除草劑[1，2] 。自美國杜邦公司上世紀80年代開發出第一個磺酰脲類除草劑——氯磺隆以來，磺酰脲類除草劑已有30多種產品問世，常見的有芐嘧磺隆、甲磺隆、氯磺隆、氯嘧磺隆、胺苯磺隆、苯磺隆、醚苯磺隆等[3]。這些磺酰脲類除草劑的基本結構由活性基團、疏水基團（芳基）和磺酰脲橋組成，其品種隨著活性基團和疏水基團的變化而變化（圖1）。

圖1 磺酰脲類除草劑的基本結構

但是，隨著磺酰脲類除草劑使用范圍的逐步擴大，其在農作物和環境中的殘留以及對人類健康的危害也日益顯現，因此，對作物和環境中磺酰脲類除草劑殘留的檢測也提出更高的要求。目前，磺酰脲類除草劑殘留檢測技術主要集中在兩大方面：一是前處理技術研究，二是快速檢測技術研究。關于磺酰脲類除草劑殘留檢測技術研究的綜述文章較多[4～7]，從分析誤差看，前處理技術是檢測的重要環節，前處理技術既重要又薄弱，因此本文就磺酰脲類除草劑殘留的樣品前處理技術做一綜述。

隨著磺酰脲類除草劑殘留檢測技術向著簡便、現場、快捷、成本低、自動化方向發展，其前處理技術也正向著省時、省力、低廉、減少有機溶劑、減少環境污染、微型化和自動化的方向發展。本文將磺酰脲類除草劑殘留前處理技術分為兩類：一類是傳統前處理技術，另一類是新型前處理技術。

1 傳統前處理技術

磺酰脲類除草劑殘留傳統前處理技術常用的有：液液萃取技術（liquid-liquid extraction，LLE）和震蕩提取技術等，這些技術在實際操作中非常實用，雖然存在一些不足：操作時間長、選擇性差、提取與凈化效率低、需要使用大量有毒溶劑等，但目前在實驗室工作中仍被廣泛使用。

1.1 液液萃取技術

液液萃取技術又稱溶劑萃取，即用不相混溶（或稍相混溶）的溶劑分離和提取液體混合物中分析組分的技術。此技術簡單，不需特殊儀器設備，是最常用、最經典的有機物提取技術，關鍵是選擇合適萃取溶劑。張淑英等[8]萃取土壤中豆磺隆選擇二氯甲烷作為萃取溶劑，平均回收率達到75.5%～97.18%。黃梅等[9]使用液液萃取技術提取稻田水體中芐嘧磺隆與甲磺隆，之后用高效液相色譜法（HPLC）進行檢測，結果顯示方法的精確度和準確度較好。另外，毛楠文等[10，11]也使用此技術對磺酰脲類除草劑進行研究。此技術不足之處是易在溶劑界面出現乳化現象，萃取物不能直接進行HPLC、GC分析。

1.2 震蕩提取技術

震蕩提取技術也是一種常用磺酰脲類除草劑等農藥殘留的前處理技術，包括超聲震蕩提取、儀器震蕩提取等。例如，毛楠文等[10]利用超聲震蕩等技術提取土壤中磺酰脲類和苯脲類除草劑，甲醇作為提取劑，平均加標回收率達到71.72%～118.0%。 崔云[11]總結震蕩提取等技術提取土壤中不同種類磺酰脲類除草劑殘留，并進行HPLC、GC等儀器分析，總結見表1。

2 新型前處理技術

磺酰脲類除草劑殘留的新型樣品前處理技術主要包括固相萃取技術（Solid Phase Extraction，SPE）、超臨界流體萃取技術（Supercritical Fluid Extraction， SFE）、免疫親和色譜技術（Immunoaffinity Chromatography，IAC）、分子印跡聚合物富集技術（Molecularly Imprinted Polymer， MIP）、液相微萃取技術（Liquid Phase Microextraction，LPME）、微波輔助萃取技術（Microwave-assistant Solvent Extraction， MASE）及支持性液膜（Sport Liquid Membrane， SLM）萃取技術、連續性流體液膜萃取技術（Continuous-Flow Liquid Membrane Extraction， CFLME）、離子交換膜萃取技術（Ion Exchange Membrane Extraction Method）和在線土壤柱凈化（Online Soil Column Extraction， OSCE）等其他前處理技術。其中，SPE是這些新型前處理技術使用最廣泛的一種。

2.1 固相萃取技術

SPE起始于20世紀70年代并應用于液相色譜中，是利用固體吸附劑吸附液體樣品中目標化合物，再利用洗脫液或加熱解吸附分離樣品基體和干擾化合物并富集目標化合物。

SPE基本操作步驟見圖2。分萃取柱預處理、上樣、洗去干擾雜質、洗脫及收集分析物4步。岳霞麗等[12]使用美國Supelco公司3mLENVI-18規格固相萃取柱測定水體中芐嘧磺隆，檢測限達到0.01mg/L。葉鳳嬌等[13]比較SupelcleanTMLC-18 SPE Tube（500mg， 3mL）和Oasis HLB SPE Tube（60mg， 3mL）2種不同規格固相萃取小柱的凈化吸附和濃縮效果，并選擇Oasis HLB SPE Tube測定12種磺酰脲類除草劑殘留。將煙嘧磺隆等12種磺酰脲類除草劑樣品用85%磷酸溶液調整pH值至2～2.5之后過柱，各組分回收率達到90%以上。在洗脫及收集分析物步驟，用含0.1mol/L甲酸的甲醇-二氯甲烷（1：9，v/v）溶液洗脫磺酰脲類除草劑，用兩次小體積洗脫代替一次大體積洗脫， 回收率更高[7]，或者用CH2Cl2可洗脫芐嘧磺隆[12]。

另外，Carabias-Maninez等[14]用SPE提取水樣中酸性磺酰脲類除草劑殘留，嘗試選擇不同吸附劑和洗脫劑，回收率70%～95%。Furlong等[15]利用SPE同時提取濃縮磺酰脲類和磺胺類農藥殘留并用HPLC-MS進行檢測。Galletti等[16]對LLE、SPE 2種前處理技術進行比較，土壤和水中分離提取的綠磺隆、甲磺隆、噻磺隆、氯嘧磺隆回收率后者明顯高于后者，噻磺隆更明顯。

近年來，固相萃取在復合模式固相萃取、固相微萃?。⊿PME）、基質分散固相萃取（MSPD）[17，18]和新型固相萃取吸附劑4個方面展開新應用。

SPE前處理技術因其簡單，溶劑用量少，不會發生乳化現象，可以凈化很小體積樣品（50～100μL），水樣萃取尤其方便，易于計算機控制而得到廣泛應用。不足之處是提取率偏低，多數要求酸性條件。因此，對于在酸性條件下易分解的磺酰脲類除草劑殘留檢測需要及時分析或進行酸堿平衡。

2.2 超臨界流體萃取技術

超臨界流體是物質的一種特殊流體狀態，氣液平衡的物質升溫升壓時，溫度和壓力達到某一點，氣液兩相界面消失成為一均相體系，即超臨界流體。SFE是利用超臨界流體密度大、粘度低、擴散系數大、兼有氣體的滲透性和液體分配作用的性質，將樣品分析物溶解并分離，同時完成萃取和分離2步操作的一種技術。超臨界流體萃取技術20世紀70年代后開始用于工業有機化合物萃取，90年代用于色譜樣品前處理，現已用于磺酰脲類除草劑等農藥樣品分析物的提取[19]。

近年來，SFE的使用已相當廣泛。例如，史艷偉[20]采用SFE技術萃取土壤中芐嘧磺隆，不僅對SFE萃取壓力、溫度、時間等因素做具體分析，而且研究高嶺土、蒙脫石和胡敏酸含量等對芐嘧磺隆萃取率的影響。郭江峰[21]在其博士論文中用超臨界甲醇提取土壤中14C-綠磺隆結合殘留，獲得85%以上提取率。另外，Bernal等[22]利用有機溶劑、SFE和SPE 3種方法提取土壤中綠磺隆和苯磺隆。HPLC檢測顯示，SFE-CO2在綠磺隆和苯磺隆土壤殘留測定中提取更加優越，回收率更高，達到80%～90%。Berdeaux[23]用SFE-CO2從土壤中萃取磺酰脲類除草劑綠磺隆和甲磺?。状蓟蛩鳛楦男詣?，回收率均大于80%，結果與SPE技術相似或稍好。Kang等[24]用SFE技術萃取2種土壤類型中的吡嘧磺隆，以25%甲醇為改性劑，溫度80℃，壓力300atm，萃取時間30min，添加濃度0.40mg/kg，萃取率均達到99%。另外，Breglof等[25]用SFE技術與同位素跟蹤法相結合研究甲磺隆、甲嘧磺隆和煙嘧磺隆殘留，以土壤為基質，以2%甲醇為改性劑，回收率達到75%～89%（煙嘧磺隆除外，回收率為1%～4%）。

目前常用的超臨界流體是CO2，廉價易得，化學性質穩定，無毒、無味、無色，易與萃取物分離，萃取、濃縮、純化同步完成。SFE前處理技術在磺酰脲類除草劑殘留提取中克服常規提取法的缺點[26]，具有分離效率高、操作周期短（每個樣品從制樣到完成約40min）、傳質速度快、溶解能力強、選擇性高、無環境污染等特點。隨著SFE技術與越來越多的快速檢測技術聯用，其在磺酰脲類除草劑殘留的研究分析中具有較大潛力，尤其在多殘留分析中，能夠顯著提高分析效率。

2.3 免疫親和色譜技術

IAC是一種將免疫反應與色譜分析方法相結合的分析技術，是基于免疫反應的基本原理，利用色譜的差速遷移理論，實現樣品分離的一種分離凈化技術。分析時把抗體固定在適當載體上，樣品中分析組分因與吸附劑上抗體發生的抗原抗體反應被保留在柱上，再用適當溶劑洗脫下來，達到凈化和富集目的。特點是具有高度選擇性。技術關鍵是選擇合適的載體、抗體和淋洗液。例如，邵秀金[27]采用IAC和直接競爭ELISA法相結合對綠磺隆進行分析檢測，選擇pH7.2磷酸緩沖液作為吸附和平衡介質，80%甲醇作淋洗液，結果顯示：IAC動態柱綠磺隆最高容量達到3.5μg/mL gel；樣品中綠磺隆含量250倍；空白土壤樣品添加0.1μg/g綠磺隆，平均回收率達到94.09%。另外，Ghildyal等也利用IAC結合酶聯免疫法對土壤中醚苯磺隆進行分析檢測[28]。

2.4 分子印跡聚合體富集技術

MIP是近年來迅速發展起來的一種分子識別技術，是利用MIP特定的模板分子“空穴”來選擇性吸附聚合物，從而建立的選擇性分離或檢測技術。MIP對磺酰脲類除草劑具有很好的粘合能力。例如，Bastide[29]等用MIP富集提取綠磺隆、噻吩磺隆、氟磺隆、氯嘧磺隆、氟胺磺隆5種磺酰脲類除草劑殘留，用4-乙烯基嘧啶或2-乙烯基嘧啶作為功能單體，乙烯基乙二醇二甲基丙烯酸酯作為交鏈，甲磺隆作為模板，結果顯示MIP在極性有機溶劑中具有很好的識別能力，鍵和容量達到0.08～0.1mg/g，這種方法可以從水中富集75%以上的磺酰脲類除草劑殘留。Zhu等[30]使用MIP鍵合甲磺隆，鍵合容量高，能夠測定ng級的甲磺隆。湯凱潔等[31]采用芐嘧磺隆分子印跡固相萃取柱（MISPE）對加標大米中的芐嘧磺隆、甲磺隆、苯磺隆和煙嘧磺隆4種磺酰脲類除草劑殘留進行凈化和富集預處理，幾種物質能直接被萃取柱中的印跡位點保留，雜質幾乎不保留，表現出良好的識別性能。

2.5 液相微萃取技術

LPME是1996年Jeannot和Cantwell等提出的一種新型前處理技術[32]。LPME相當于微型化液液萃取技術，因樣品溶液中目標分析物用小體積萃取劑萃取而得名。例如，吳秋華[18]將LPME與HPLC聯用，分析水樣中甲磺隆、氯磺隆、芐嘧磺隆和氯嘧磺4種磺酰脲類除草劑殘留，檢測限達到0.2～0.3ng/g，并且將基質分散固相萃取結合分散液相微萃取與HPLC聯用分析土壤中上述4種磺酰脲類除草劑，檢測限達到0.5～1.2ng/g。

2.6 微波輔助萃取技術

MASE是匈牙利學者Ganzler等提出的一種新型少溶劑樣品前處理技術。MASE利用微波能強化溶劑萃取效率的特性，使固體或半固體樣品中某些有機物成分與基體有效分離，并保持分析物的化合物狀態[33]。MASE萃取時間短，消耗溶劑少，具有良好選擇性，可同時進行多樣品萃取，環保清潔，回收完全，越來越成為替代傳統方法的新前處理技術。但使用時應對萃取溶劑優化，確保萃取過程和溶劑中分析物的穩定性[34]?，F階段MASE已廣泛應用于磺酰脲類除草劑等農藥殘留前處理中[35，36]。

2.7 其他前處理技術

有支持性液膜萃取技術、CFLME、離子交換膜萃取技術、OSCE等。支持性液膜萃取技術，又叫膜法提取，是一種以液膜為分離介質，以濃度差為推動力的膜分離技術，萃取的化合物范圍較窄，只能萃取形成離子的化合物，流速比較慢。例如，Nilve[37]用膜法提取測定水樣中的磺酰脲類除草劑殘留。CFLME是將LLE和SLM連接起來的一種技術，首先分析物萃取進入有機相（LLE），然后轉入液膜支持設備形成的有機微孔液膜表面，最后通過液膜受體被捕獲（SLM）。這一技術被用來萃取水中的胺苯磺隆和甲磺隆，胺苯磺隆回收率達到88%～100%，甲磺隆達到83%～95%[38]。CFLME技術和支持性液膜萃取技術均適合在線檢測水中痕量磺酰脲類除草劑，方便快捷。不足之處是受體容量易受酸影響，而水樣和土樣中一般都有酸存在。離子交換膜萃取技術是一種采用離子交換膜作隔膜的萃取技術，通過離子交換膜（具有選擇透過性的膜狀功能高分子電解質）的選擇透過性來實現對分離物的萃取技術。離子交換膜萃取技術對生物測定有良好的評估，萃取過程成本低，能耗少，效率高，無污染、可回收有用物質，與常規的分離萃取技術結合使用更經濟。已在磺酰脲類除草劑殘留的檢測中得到應用[39]。 OSCE適合土壤樣品中痕量污染物的萃取，方法有效、簡單、快速。Lagana等[40]用OSCE萃取土壤中綠磺隆、芐嘧磺隆、煙嘧磺隆等6種磺酰脲類除草劑，其回收率達到63%～99%，比超聲波萃取和MASE高，精確度最好。

3 小結

目前，在磺酰脲類除草劑殘留前處理技術中，LLE和SPE仍占據重要位置，新型前處理技術并不能完全代替傳統前處理技術，很多情況下樣品前處理過程是在常規的傳統前處理技術基礎上與微型化、自動化、儀器化的新型前處理技術結合共同完成的。

磺酰脲類除草劑的痕量殘留及其獨特的理化性質，給該類農藥殘留的分析檢測造成較大困難。為確保檢測方法的靈敏性和準確性，前處理過程及技術顯得尤為重要。近年來，隨著SFE、MIP、CFLME及OSCE等新型前處理技術在實際工作中的應用和發展，儀器分析技術（如液-質聯用、氣-質聯用等）、免疫分析技術（如熒光免疫技術、酶聯免疫技術等）及生物傳感器法、活體檢測法、酶抑制法等磺酰脲類除草劑殘留新型檢測技術方法的不斷涌現和快速發展，經濟環保、微型化、自動化、儀器化的前處理技術及液-質聯用等新型檢測方法的發展已成為其首選和重要發展方向，多殘留檢測、在線實時檢測、自動化檢測等已成為國內外共同關注的焦點。

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篇(6)

論文摘要：近幾年信息中介機構不斷出現，這種趨勢是適應現代的產業發展而誕生的，有很強的時代性和實用性。通過信息直接的交流和溝通最終實現對于各個行業和部門之間的協調，最終達到信息完善和提高工作效率的目的。在本次研究中，通過信息中介對于現代農業產業的作用來分析信息中介中信息技術的應用。

信息中介機構逐漸的融入人們的生活，融入到各個行業中來，通過信息中介機構的帶領，很多行業得到快速的發展，信息中介產業也得到了很快的發展，信息技術在其中的應用就顯得非常的重要，信息技術無論是從農業、農業還是服務業中都起著至關重要的作用，信息中介機構讓不同產業變得更加的完善，在一定程度上信息中介機構也對各個行業進行了結構的彌補，讓行業體系更加健全，擁有了信息中介機構作為行業支撐行業發展和變化也更加的靈活和便捷。

1.農業產業中信息機構產業的發展和進化

人們了解生物生活狀態及環境變化等情況是通過農業生物及環境信息的采集而來的，這是實施人工調控及管理決策的基本途徑。一般傳統的人工手動觀測方法，難以實現精確農業對農業信息的需求，如準確、大量、及時、有效等。傳統的信息采集方法如今已逐步被以計算機為中心的自動信息獲取方法所代替，從而成為農業信息獲取的主要手段。

農作物的生長環境信息主要包括農作物的需水量、需肥量、生產量、氣候環境等信息。檢測這些情況的主要技術有計算機視覺、傳感器、微電極、顯微圖像等。目前，對于精細農業的實踐研究國內外已在開展，大多數是從農田土壤特性的變異性開始研究的，研究的主要內容是集中對一些要素的快速采集方面，如土壤的養分及水分、電導率、土壤PH值、耕作阻力和耕作層深度等要素。對于土壤養分的快速測量，目前為止采用的測量儀器有3類，分別是基于光電分色等傳統的養分速測技術的土壤養分速測儀；基于近紅外技術通過土壤或葉面反射光譜特性直接或者間接進行農田肥力水平快速評估的儀器和基于離子選擇場效應晶體管集成元件的土壤主要礦物元素含量測量儀器。

土壤的重要組成部分是土壤水分。精細農業中實施節水灌溉的基礎是土壤水分的測量。土壤信息主要包括土壤質地、結構、有機物質含量等一系列的參數，這些參數對于特定土壤來說是基本固定不變的，一般是不需要測定多次的。對于土壤的含水量、含鹽量、含養分量等是需要進行多次采集測定的，因為這些參數會隨著時間的變化而變化。土壤水鹽的電磁測定是基于土壤的節點型質，而介電常數又與土壤水分含量的多少有著密切的聯系。在土壤介質中插入“L”型的波導棒，高頻的電磁脈沖信號會從波導棒的前端傳播到末端，且會在探頭的周圍產生電磁場，波導棒由于前端是出于開路狀態的，脈沖信號則會因反射而又沿波導棒返回于前端。土壤的電導率可從檢測脈沖輸入與反射回的時間以及發射時間的脈沖幅度的衰減情況反映出來，從而計算出土壤水鹽含量。土壤的電導率能不同程度的反映出土壤中鹽分、水分、有機物含量等參數的大小。對于確定各種田間參數時空分布的差異來說有效的獲取土壤電導率是具有一定意義的。 轉貼于

2.農作物生產目標信息檢測技術

農作物的生產目標信息主要有病蟲害、農產品質量、成熟度等。農作物品質檢測的技術主要有超聲波、視覺技術、紅外、激光、GPS、頻譜、近紅外檢測、人工嗅覺及味覺和圖像處理等。農作物品質反映三方面內容，一是農作物外表特征的外部品質；二是農作物基本物理性質的品質；三是農作物內部特征的內部品質。無損檢測（即非破壞性檢測）是在不破壞所測物品的化學性質及狀態的前提下，為獲取與所測物品品質有關的性質、內容等信息所采用的一種檢測方法。農產品中采用的無損檢測技術一般有電磁特性、聲學特性、X射線與激光、可見光與近紅外光譜、機器視覺技術等。而機器視覺檢測技術是通過圖像傳感器獲取農產品的圖像，然后對圖像進行轉換成數字圖像，利用計算機判別準則去對圖像進行識別和理解，以達到分析圖像并作出結論目的的一種技術。它可以對農產品的大小、形狀、成熟度、顏色等內外品質進行無損檢測。

3.信息中介機構的完善

在信息化發展的今天信息中介通過其自身的競爭力和發展力，信息化產業如雨后春筍出現在在各個行業中，是行業進步的推動劑也是行業發展的快速發展的必要條件，在一定程度上信息中介機構減少了行業間的操作步驟，節省時間提高工程效益，行業對于信息中介機構的要求也促進了信息中介機構的快速發展。在行業競爭和信息要求的不斷升級中，信息中介機構不斷的優化和完善。

4.結語

精確農業可合理利用有限的水土資源，提高農作物的產量，且又保護農業生態環境的可持續發展，是農業生產中的關鍵所在。精細農業的其他技術發展大大優先于田間信息的快速采集技術的研究。為了滿足我國精細農業實施中不同用戶多層次的需求，需對精確變量肥水處方的多源信息獲取與診斷決策，進行研究分析，探討方法。對于農村品的無損測試技術可快速獲取農作物的優勢、營養等基礎上，對農作物的營養及水分脅迫特征信息的診斷和提取方法進行研究。

參考文獻

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關鍵詞：食品科學技術 實踐教學示范中心 教學改革

隨著我國食品工業的快速發展，社會對食品科技創新人才提出了更高的要求，高校作為培養創新人才的重要場所，承擔著越來越重要的任務[1，2]。實踐教育是本科教學的重要環節，包括實驗、實習、課程設計、畢業論文和大學生科技創新活動等環節[3]。實踐教學中心是實踐教學的主要場所，是培養學生動手能力、工程素質和創新能力的重要基地[4，5]。我校食品科學技術實踐教學示范中心是湖南省實踐教學示范中心，定位于食品類專業的實踐教學，為食品科學與工程和食品質量與安全專業提供教學服務，培養創新型人才。

1 優化資源配置，加速條件建設

我校食品科學技術實踐教學示范中心由食品工程工藝實驗室和食品化學與微生物實驗室按照“整合實踐教學資源、構建科學的實踐教學體系、創新實踐教學內容、改革實踐教學方法、強化實踐教學管理”的思路整合而成。中心本著為食品科學與工程、食品質量與安全兩個專業學生實踐能力和工程能力培養服務，在大學科、寬口徑的基礎上建設實驗室的原則，堅持統一規劃、集中建設，實現儀器設備配置的最優化和實驗室資源共享，保證實驗室資源發揮最大效益。充分整合已有資源，依據學生需要掌握的專業技能，在果蔬食品加工、焙烤食品加工、畜產食品加工、糧油食品加工、食品工程與機械、食品化學、微生物學7個功能實驗室設置食品化學及分離檢測技術、食品生物學實驗技術、食品工程與機械應用技術、食品工藝技術、食品質量與安全控制技術5個功能模塊。近年來投入400余萬元添置了食品物性測試儀、SPR、二氧化碳超臨界萃取儀、液相色譜儀、氣相色譜儀等大型儀器設備。

通過教學、科研儀器設備共享，不僅全面保證我校食品科學與工程、食品質量與安全專業本科實踐教學項目的開展，而且滿足了從事科研、對外技術交流與服務等方面的需要。

2 實驗技術人才隊伍的建設

實驗技術人才隊伍是高校開展實踐教學、科研開發、社會服務以及實驗室管理等方面工作的骨干力量，對提高教學質量和科研水平作用重大。專職實驗技術人才隊伍存在學歷和職稱層次低、人員結構不合理等問題，同時實驗技術人才隊伍地位不高，也導致隊伍不穩定，難以引進較高層次的人才[6，7]。近年來，大量精密儀器設備投入使用，對實驗技術人員提出了更高的要求。為此，中心根據實驗教學和科研的需要，在加大人才引進力度的同時，通過實行理論教師與實驗教師互融，實驗隊伍專兼結合，聘請龍頭企業技術骨干擔任兼職教師等措施優化隊伍結構。專職實驗教師以實驗室管理為主，并擔負部分實驗教學的準備工作，部分近年來新引進的具有碩士學位的實驗教師和精通大型、精密儀器設備的理論教師一起，共同負責大型、精密儀器設備使用和維護。校外兼職教師主要是校外教學基地技術骨干，主要負責學生校外實踐教學。

3 改革教學方法和手段，構建多層次模塊化實驗教學體系

按照創新人才培養目標，樹立以工程素養和創新能力培養為核心的教學觀念，構建以學生為主體、教師為主導的實踐教學體系，引導學生知識、能力和素質協調發展。深入開展實踐教學體系和內容改革，根據學生能力需求設置實驗項目，并將科研成果應用于實踐教學中[8，9]。

將實驗課與理論課獨立設置整合成食品化學及分離檢測技術等5個模塊[2，10-13]，其中食品化學及分離檢測技術、食品生物學實驗技術和食品工程與機械應用技術為專業基礎模塊，主要以驗證性實驗為主，重點掌握食品加工與分析過程中的基礎知識；食品工藝技術及食品質量與安全控制技術為專業板塊，多以綜合性、設計性實驗為主，重點掌握食品工藝過程單元操作知識與技能，形成以綜合大實驗為主、體現食品科學與工程特色的實踐教學體系。通過實驗教學體系改革，促進學生早期系統科研思維和工程素養的訓練。學生由原來的選課變成選擇項目，除食品科學與工程和食品質量與安全專業外，農學、園藝學等其他專業的加工實驗也可在5門課程中選修相關實驗項目。每門課程設置按基本技能、綜合實驗和創新實驗3個層次設計，并設置了選修實驗項目和自學項目[14，15]。

4 規范實驗室管理，構建質量保證體系

注重過程管理，對實驗教學的各個要素進行整體設計，優化實踐教學環節。每門課程都規定了學生在選修本門實驗課程前必須掌握的知識和技能，合理設計每個實驗項目的知識點和技能要求，強化學生實踐能力。采用多元化實驗考核辦法，采取平時實驗成績與考試成績相結合、筆試和實際操作相結合的考核方式，重點考核學生知識或技能掌握情況。

中心制定了實驗室開放制度、實驗技術人員考核制度和實驗室登記制度。在此基礎上，一是狠抓實驗課教學質量，二是狠抓生產實習，在生產實習安排方面實施導師負責制，三是狠抓畢業實習與畢業論文，畢業論文實行導師負責制，實施畢業論文督導與檢查制度。實踐教學效果明顯，用人單位普遍反映學生動手能力強。

中心組織了“優化資源配置，強化技能培養，構建食品科學與工程專業實踐教學新體系”“食品科學與工程專業實驗教學改革與素質教育研究”“食品科學與工程專業食品工程類課程體系與實踐教學體系改革與研究”等多項課題的研究，取得了階段性成果，其中2項獲校教學成果二等獎，2項獲校教學成果三等獎。經過多年的探索與改革，構建了較合理的實踐教學體系。

5 注重校外教學實習基地選擇的代表性

實踐教學體系除實驗課外，還包括系列實踐教學環節，如課程設計以及各種學科競賽、大學生創新實驗項目、本科生科研訓練計劃和教師科研項目等[9，10]。為避免“重科學、輕工程”的培養模式導致學生工程能力低的問題，通過在校外實踐基地的生產實習、畢業實習來提高學生的工程能力。依據湖南省區域經濟發展和食品工業的特點，選擇有代表性的企業校外實踐教學基地，其中4個基地被評為湖南省高校優秀實習教學基地，如生豬和柑橘是湖南省代表性農副產品，辣椒、湘蓮等南方果蔬加工是湖南的特色產業，選擇相關的龍頭企業作為校外實習基地。在教學實習過程中，我們以核心教學實習基地為依托，兼顧其他教學實習基地，以此拓寬學生專業視角，加強理論聯系實際能力，提高專業實踐教學水平。

參考文獻

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