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化学物质特性汇总范文

发布时间:2023-10-13 15:37:53

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇化学物质特性汇总范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

化学物质特性汇总

篇1

科学探究是一种重要的学习方式,也是义务教育阶段化学课程的重要内容,开展科学探究活动对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。求知欲、好奇心――这是人的永恒的,不可改变的特性。化学实验探究正是紧紧抓住了学生的这一心理引导学生认识变化本质、探求知识内涵。在设计教学环节时,我不仅利用好已有的探究环节,还充分挖掘问题情境,自行设计形式多样的问题情景,尽可能地将科学探究渗透在每一节课的每一个知识点上,并以之及时引导学生提出问题,寻求真知。自然地科学探究最大限度地调动了学生学习化学的积极性、自觉性、创造性,变“要我学”为“我要学”,为学生留有发展的余地,最大限度地满足学生的需要。同时在学生个性的养成、潜能的开发和智能的发展方面也取得了一定的效果。

二、 联系生活是培养学生科学素养的活源泉

篇2

为规范医疗器械生物学评价和审查工作,我局组织制定了《医疗器械生物学评价和审查指南》。现印发给你们,请参照执行,并将有关事项通知如下:

一、申请涉及生物学评价的产品注册的企业,可提供生物学评价报告(含支持性文件)代替产品注册检验报告中的生物学试验部分,或进行全项生物学试验。

二、国外企业提供的医疗器械生物学评价报告中含有生物学试验报告的,企业应提供生物学试验室所在国的GLP证明。

附件:1.医疗器械生物学评价和审查指南

2.《医疗器械生物学评价报告》的出具与审查要点

国家食品药品监督管理局

二七年六月十五日

附件1:

医疗器械生物学评价和审查指南

一、目的与范围

为使GB/T16886-ISO10993系列标准能够正确而有效地实施,特制定本指南。

本指南为医疗器械评价者提供了生物学评价指南,为医疗器械的审查提供了生物安全性审查指南。

注:本指南不涉及微生物污染、灭菌(如“无菌”、“细菌内毒素”)、除菌和动物源性医疗器械的病毒去除与控制等方面的生物安全性。

二、术语

(一)医疗器械:同《医疗器械管理管理条例》。

(二)制造者:医疗器械制造者或商标持有人/单位。

(三)评价者:医疗器械制造者或受其委托的专家。

注:医疗器械制造者对生物安全性评价负责。

(四)审查者:对医疗器械管理负有职责的行政管理部门或受其委托负责医疗器械审查的机构。

三、医疗器械/材料首次生物安全性评价

(一)评价依据

GB/T16886-ISO10993《医疗器械生物学评价》系列标准。

(二)评价者

应当经过培训并在医疗器械生物学评价方面具有长期实践经验。

(三)评价要求

1.出于保护人类的目的,需要进行生物学评价的医疗器械,生物学评价(特别是必要的动物试验)未开展之前不得进入临床试验。

2.对医疗器械开展生物学评价时,应当按照GB/T16886.1-ISO10993.1给出的评价流程图开展。

3.评价者在进行生物学评价过程中应当注重运用已有信息(包括材料、文献资料、体外和体内试验数据、临床经验),不应当局限在生物学试验上。

4.当生物学评价确定需要进行生物学试验时,应当委托有相应生物学试验资质的检验机构来进行。

5.在进行生物学试验时,应当:

(1)在进行动物试验前,先进行体外试验;

(2)按要求充分并合理地利用试验动物资源,优化试验方案,降低试验成本。

6.应当按GB/T16886-ISO10993系列标准对报告的要求,出具《生物学试验报告》。

注:生物学试验报告可不与型式检验报告一起出具。

7.《生物学评价报告》可以考虑(但不限于)包括以下方面:

(1)医疗器械生物学评价的策略和所含程序;

(2)医疗器械所用材料选择的描述;

(3)材料表征

-医疗器械材料的定性与定量的说明或分析

-医疗器械材料与市售产品的等同性比较

(4)选择或放弃生物学试验的理由和论证;

(5)已有数据和试验结果的汇总;

(6)完成生物学评价所需的其他数据。

四、医疗器械生物安全性重新评价

(一)在下列情况下,制造者应当考虑进行生物安全性重新评价:

1.制造产品所用材料来源或技术条件改变时;

2.产品配方、工艺、初级包装或灭菌改变时;

3.贮存期内最终产品发生变化时;

4.产品用途改变时;

5.有迹象表明产品用于人体会产生不良反应时。

若企业提交了没有发生第四条第(一)款所规定的重新评价情况的声明,在该产品重新注册时,可不要求重新开展和补充开展生物学评价。当产品的国家标准、行业标准和GB/T16886-ISO10993的系列标准重新修订后,若企业提交了没有发生第四条第(一)款规定的情况的声明,在该产品重新注册时,不要求补充生物学评价。

(二)重新评价时应当尽量利用临床评价信息、临床研究信息以及临床不良事件信息来进行。

重新评价应当在以往评价所形成文件的基础上开展,以避免重复不必要的生物学试验。重新评价应当按照第三条规定的程序进行。视具体情况,重新评价可以是全面的,也可以针对某一方面,但评价内容应当形成文件。

五、医疗器械生物安全性审查

(一)审查人员

审查者应当接受过GB/T16886标准的培训。

(二)审查依据

GB/T16886-ISO10993《医疗器械生物学评价》系列标准。

(三)审查要求

1.应当根据产品使用说明书中所述的用途和产品的生物学危害的风险大小确定生物安全性审查严格度,必要时应当听取专家组的意见。

2.审查对象主要是《医疗器械生物学评价报告》。

3.作为生物学审查的输出,对所出具的每项审查结论,应当尽可能引证GB/T16886.1-ISO10993.1中的相应条款。

注:《医疗器械生物学评价报告》的出具与审查要点详见附件2。

附件2:

《医疗器械生物学评价报告》的出具与审查要点

一、医疗器械生物学评价的策略和所含程序

医疗器械生物学评价程序应当按GB/T16886.1-ISO10993.1给出的评价流程图开展。由于医疗器械的多样性和特殊性,各医疗器械在按流程图进行生物学评价时,实际产品在流程图中所走的路线是不一致的,应当对所走的路线予以详细说明。

二、医疗器械所用材料的描述

三、材料表征

(一)医疗器械材料的定性与定量的说明或分析

审查者了解医疗器械材料的成分信息,是审查决策的前提。制造者有义务对医疗器械所选材料的配方和/或来源给予详细的说明。至少从以下一个方面获取材料的信息:

1.公认的材料化学名称;

2.材料理化特性信息;

3.从材料的供应方获取材料的成分信息;

4.从医疗器械的加工方获取加工助剂的成分信息;

5.化学分析;

6.有关标准。

注:采用经过主管部门认可、并有标准可依的材料,比未得到认可的材料更具有生物安全性保证。

(二)医疗器械/材料与市售产品的等同性比较

与上市产品进行等同性比较的目的,是期望证明该产品与上市产品具有相同的生物安全性,从而为确定该产品的生物学评价和/或试验是否可以减化或免除。

产品的等同性比较主要分为两方面的比较。首先是比较材料和产品的用途是否等同,由于医疗器械的材料与用途对其生物安全性起决定性作用,如果能够证明注册产品材料和用途与上市产品具有等同性,就表明注册产品具有最基本的生物安全保证。但这还不足以证明注册产品与上市产品具有完全的等同性,还应当证明两者的生产过程(加工过程、灭菌过程、包装等)是否相同,因为生产过程也可能会引入新的有害物质(灭菌剂、加工助剂、脱模剂等残留物)。

与同类产品、材料、生产过程进行等同性比较,不是单指比较两个材料是否完全等同,而应当从毒理学等同性进行比较。与同类产品材料比较的原则是,所选用的材料和生产过程引入物质的毒理学或生物安全性不低于同类临床可接受材料的生物安全性。注册医疗器械和/或材料与已上市医疗器械和/或材料是否具有等同性,需要提供相应的证据。ISO10993-18给出的以下示例都能表明生物学等同性:

1.拟用材料的成分和可溶出物与临床已确立材料等同;

2.拟用材料与现行标准规定材料的一致性及拟用材料符合现行标准中规定的用途、接触时间和程度;

3.拟用材料具有比其拟用接触方式更高接触程度的临床应用史;

4.拟用材料的可溶出物限量不超过GB/T16886.17-ISO10993.17规定的允许极限;

5.拟用材料中含有的化学物质或残留物比其拟取代的临床已确立材料更具毒理学安全性(假定接触相似);

6.拟用材料中含有的化学物质或残留物与其拟取代的临床已确立材料具有相同的毒理学安全性(假定接触相似);

7.拟用材料与临床已确立材料的可溶出物成分种类和数量不变,唯一区别是前者中的添加剂、污染物或残留物已经去除或比后者有所减少;

8.拟用材料与临床已确立材料的可溶出物相对量没有增加,唯一区别是前者使用了比后者更能降低可溶出物水平的加工条件。

注:与自家生产的上市产品进行比较,往往比与他家生产上市产品进行比较更现实、更具可操作性。

四、选择或放弃生物学试验的理由和论证

评价可包括有关经验研究和实际试验。如果设计中医疗器械的材料在具体应用中具有可论证的使用史,采用这样的评价,其结果可能不必再进行试验。

由于医疗器械的多样性,对任何一种医疗器械而言,GB/T16886.1-ISO10993.1表1和表2中推荐的试验并非都是必须的或可行的,应当根据医疗器械的具体情况考虑应做的试验,表中未提到的其他试验也可能是必须做的。

应当对所考虑的试验、选择和/或放弃试验的理由进行记录并形成文件。资料性数据和材料的历史试验数据都可以作为放弃的理由,但要附这些数据。

五、已有数据和试验结果的汇总

(一)国内外相关文献检索与评审

医疗器械生物安全性的资料检索是提高评价质量的重要前提。在开展资料检索和文献评价的基础上,由具有理论知识和实验经验的生物学专家开展的医疗器械的生物学评价的效率为最高。因此,相关生物学文件检索的数量的多与少,是体现医疗器械生物学评价结论可靠性和程序正确性的重要方面。

(二)已经开展过的生物学试验报告和新开展的生物学试验报告(如果有)

生物学试验应当由有生物学试验资质的机构按GB/T16886-ISO10993系列标准规定进行并出具报告。

六、完成生物学评价所需的其他数据

(一)按标准进行的检验数据

用化学分析数据(定量与定性)和物理表征数据(如密度、硬度、拉伸强度等)等表征材料具有一致性的型式检验和日常检验数据。

(二)相关临床使用信息和/或临床研究结论

目前的生物学试验都依赖于动物模型,材料在动物体内出现的组织反应,在人体内不一定出现同样的反应。即使是已证实是最好的材料,由于人体间的差异,也会在某些人身上产生不良反应。因此,医疗器械通过了生物学评价后,还要进一步通过临床,验证其人体应用的安全性。因此,在医疗器械已经有临床评价数据的情况下,充分利用临床数据进行生物学安全性评价是提高评价质量的重要方式。对已经有临床研究数据的医疗器械,对其进行生物学再评价时,应当充分利用已获取的临床信息进行评价,而不再要求用动物进行评价。

医疗器械/材料的临床数据主要来自于(如果有):

篇3

科学探究是一种重要的学习方式,也是义务教育阶段化学课程的重要内容,开展科学探究活动对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。求知欲、好奇心——这是人的永恒的,不可改变的特性。化学实验探究正是紧紧抓住了学生的这一心理引导学生认识变化本质、探求知识内涵。在设计教学环节时,我不仅利用好已有的探究环节,还充分挖掘问题情境,自行设计形式多样的问题情景,尽可能地将科学探究渗透在每一节课的每一个知识点上,并以之及时引导学生提出问题,寻求真知。自然地科学探究最大限度地调动了学生学习化学的积极性、自觉性、创造性,变“要我学”为“我要学”,为学生留有发展的余地,最大限度地满足学生的需要。同时在学生个性的养成、潜能的开发和智能的发展方面也取得了一定的效果。

我国化学家傅鹰先生曾说,只有实验才是化学的“最高法庭”。让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。让事实说话使学生对知识的本质及内在联系有更为深刻的认识。在教学过程中,我不仅注重课本上提及的实验、探究、讨论的条理分析,还积极为学生设计更为生动有趣的探究实验,以便将理性的、难于理解的知识感性化、直观化。如在引导学生认识软水、硬水这一知识点时,为了现象明显,在肥皂水中滴入少许发泡剂(甘油),然后再分别滴入蒸馏水和学生自制的硬水中,震荡,学生观察到明显的现象,并且在硬水中有明显的分层现象:下层清澈而上层为絮状物。由此学生自然地接受了“衣服在硬水中用肥皂洗过后为什么发僵”的原因。在学氧化碳的温室效应及有关知识点时,用三个等大的钟罩做了如下对比实验:在前两个罩内充入等量的二氧化碳,第一个内放有一盆绿叶的小草,第三个罩内只是空气。三个罩内都放有温度计并放在水泥地面上,观察罩内温度的变化。通过多组学生多次实验,得出了第二个比第三个罩温度变化的幅度大、而第一个罩内温度出现了由低高、又有所降低的波动这一结论。为了说明木炭吸附有色有味物质属于物理变化,我们增设了将已吸入红棕色二氧化氮的木炭连同广口瓶放入热水中,缓缓加热到一定程度时,观察到木炭“冒出红棕色的烟”。使得这一教学难点迎刃而解。

俗话说,我听到了,我知道了;我看到了,我记住了;我做到了,我理解了。在一次次的实验探究中,学生掌握了新知、提升了理解问题的能力,培养了学生提出假设、实验验证、分析论证、对比分析、总结归纳的能力;在一次次的实验探究中,学生将感性的认识提升到理性的认识,将模糊的知识梳理为清晰的知识框架,达到了有计划、有步骤地培养学生的科学探究能力,学习科学方法和养成科学态度的教学目的;在一次次的实验探究中,寓化学知识于现象中、寓化学技能于操作中、寓化学思维化学思想于探讨交流中,寓教于乐,其乐融融。

二、 联系生活是培养学生科学素养的活源泉

化学来源于生活而又服务于生活。所以在生活中挖掘素材引导学生认识化学与生活的关系,是引导学生活学活用、培养学生热爱生活情感、形成化学科学素养的鲜活源泉。如在讲授《自然界的水》一节内容时,提前安排学生挖掘身边的“水”的存在、用途、危害、污染与防治、水资源危机等。在课上,学生的唇枪舌战,令我受益匪浅。

如水的存在学生居然还想到了“存在于五千年的历史文化中,‘清明时节雨纷纷……’描写了行人复杂的心境” ;“都江堰的水利枢纽是我国古代劳动人民智慧的结晶” ;水还存在于艺术界——我国魅力无穷的冰雕……等等。同时也通过教学,培养了学生节约用水的意识,学会了不少节约水的方法; “南水北调工程牵动我们每一位天津市民的心……”;最令师生触目惊心的是一幅幅因水的污染带来危害的照片,让大家感悟到保护水资源的重要性和治理水污染的必要性。在课后的学习心得中,大多数同学都提及立志以后学好化学,为治理我国的污水源作贡献。除此以外,我在讲授“使用燃料对环境的影响”等多篇课文时,也以交流的形式展示化学与生活关系,挖掘化学为我们的生活带来的利与弊,培养了学生热爱生活的激情,提升了环保意识,树立了保护家园、保护自然的信念,达到了将化学意识与化学品质的有机结合、化学意识与实际生活和谐统一的教学目的。转贴于

爱因斯坦有句名言:“兴趣是最好的老师”。联系生活、感受情景,激发兴趣、事半功倍。神秘的金刚石在玻璃刀上看似渺小却轻轻一划将玻璃一分为二,而在项链上静静的闪烁着五彩的光芒;平时貌似温柔的写写画画的铅笔芯让学生自己动手验证了它作为变阻器的神秘的一面。生动的事例将性质与用途、性质与结构刻画的一目了然。化学面对的是无限的资源,而我们处在有限的资源生活中。在无法用生动的身边事例说明问题时,图片情景不失为说明问题的有效方法。如在讲授酸雨带来的危害时,展示精美的大理石雕塑被腐蚀的伤痕累累,一排排黑烟滚滚的烟囱使树木枯死、满天乌烟瘴气;讲授水危机时罗布泊的消失使得楼兰古国最终在版图上消失的照片震撼了每一位学生的心。这种让事实说话的教学场景引导学生感受到化学在生活中无处不在,也是潜意识的将化学物质的组成、结构、性质、变化规律及其与具体的应用联系在一起。教学效果远比枯燥的说教要好的多,极大地调动了学生探究化学在生活中应用及其原理的积极性,培养了学生结合实际分析问题解决问题的能力。

注意引导学生从熟悉的生活情景中感受化学的重要性,了解化学与日常生活的密切关系,并从已有的经验出发,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。如在学习《使用燃料对环境的影响》一课时,展示一幅拖拉机冒黑烟的图片,让学生用所学知识解释之,并谈如何才能避免以后发生的措施等感想。引导分析预防大气污染的措施和手段。通过学以致用,锻炼了学生分析问题的能力和表达能力,提升了对化学的整体认识水平,为全面培养化学素养提供了必要的补充。

三、 信息交流是培养学生科学素养的加油站

篇4

中图分类号:X83 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)36-0429-02

引言

环境监测数据的准确性、代表性、精密性及完整性对环境监测工作质量管理产生重大的影响,另外,环境监测的质量管理与环境决策的科学性以及公正性密切相关,所以对于提升我国水环境监测的质量管理及落实,更加高效的监测手段将是关乎我国能否跻身一流环境保护大国的主要指标。本文根据我国目前水环境质量管理存在的缺陷,探讨了水环境质量管理框架,分析了个中的利弊,并提出了治理措施。

一、水环境监测的质量管理

1、我国水环境监测中存在的问题

1.1.缺乏科学统筹管理

我国现今的水环境监测管理中,还没有形成统一的管理体制,而是多层次、多部门分区域管理,给当前的水环境监测带来了一定的局限。

以地表水监测为例,在流域水环境监测中存在行政界限断面问题;网络管理按行政隶属关系运作,条块管理现象严重,监测方案不统一,导致区域间环境监测数据差异。这种分工不明确也就导致了监测路线的混乱,部门之间缺乏合作,导致资源利用没有充分优化。、

1.2监测项目不能体现各流域水环境特点

缺乏科学有效的调研和行动,对以往的经验过于依赖,流域水环境的日常监测主要依据 《污水综合排放标准》(GB8978 -1996) 和 《地表水环境质量标准》( GB3838 -2002) 两个标准进行。统一规定的监测因子没有体现不同流域水质状况和污染因子的特点,容易导致水质监测项目与水环境状况不相适应的现象,使流域水质量评估结果存在一定的偏差和片面性,,不利于我们准确掌握水环境的污染情况,达不到有效监测和控制的目的。

1.3.缺乏科学有效的分析方法

我国水环境监测领域还未达到一个项目一个标准分析方法的最低要求,分析方法适用性低,对于受纳水环境质量标准与污水排放标准控制的污染物项目存在不匹配的情况。另外,水质分析方法缺乏体系化和系统化,使得已颁布的标准较为尴尬。

1.4.缺少质量活动网络化监控平台,不能满足环境预警的要求

水环境监测预警系统是对水质自动监控、信息集成与传输、卫星遥感、气象与水文、信息整合等多种技术综合运用,这就需要科学统筹和高效运作管理模式。而我国在水环境监测方面的管理缺乏统筹,分工混乱和多家管水的局面,严重阻碍了水环境监测预警系统的建立和完善。

1.5.水环境监测质量管理制度不健全

在我国流域水环境监测按属地管理,管理上制度不健全,没有统一的监管机制,缺乏详细的实施规定,没有相应的责任追究机制,没有流域综合管理的监督和评估机制,没有广泛的公众参与机制,没有规范的信息公开和共享制度。因此,有必要引入第三方管理模式,或者建立上级部门统一监督管理的模式。

2、水环境样品的质量控制

2.1.现场样品采集的质量控制。

在样品检测中,样品的采集是首要的和十分重要的一步,它决定检测结果的真实性、准确性和可靠性。检测结果的准确度和精密度依赖于采样和测定两个方面,所以采样的质量控制应该予以足够重视。

2.1.1采样点应符合规范化设置要求 :如采在排污单位水样时,原则上外排口应设置在厂界外,如设置于厂界内,溢流口及事故口排水处必须能够纳入采样点位排水中。采样口若为多个企业共用,则采样点应设在其它企业排放污水未汇集处。若一个企业有多个排口,则应对多个排口同时采样并测流量,汇总各排口总量。如需对废水处理设施监测,应在各种废水处理设施入口和总排口设置采样点。当有多个入口时,应对全部入口进行监测。

2.1.2 供物理、化学检验用的水样的采集方法:根据欲测项目决定的。采集的水样应均匀、有代表性以及不改变其理化特性。

2.1.3供卫生细菌学检验用的水样的采集方法:采集前所用容器必须按照规定的办法进行灭菌,并需保证水样在运送、保存过程中不受污染。

2.1.4 水样的保存

采样和分析的间隔时间尽可能缩短。某些项目的测定,应现场进行。有些项目则需加入适当的保存剂。需要加保存剂的水样,一般应先将保存剂加入瓶中,或在低温下保存。低温保存可抑制细菌的作用和减慢化学反应的速率。

根据不同项目选择不同容器,添加不同的化学物质,尽快测定。

2.2.实验室环境质量条件的控制管理。

首先需要注意实验室的环境应该严格遵守国家的规定控制,湿度、温度;空气中的污染成份都必须严格得到控制,这关系到最终监测成份的准确性。

2.3.实验室内的质量管理。

实验室质量控制是指为将分析测试结果的误差控制在允许限度内所采取的控制措施。它包括实验室内质量控制和实验室间质量控制两部分内容。实验室内质量控制包括空白实验、校准曲线的核查、仪器设备的标定、平行样分析、加标样分析以及使用质量控制图等。它是实验室分析人员对对测试过程进行自我控制的过程。实验室间质量控制包括分发标准样对诸实验室的分析结果进行评价、对分析方法进行验证、加密码样进行考察等。它是发现和消除实验室间存在的系统误差的重要措施。

二、解决水环境监测中存在问题的对策

1、加大水环境监测力度

为了使监测结果更加如实的反映水质状况,更加科学化,应当加大水环境监测的研究力度,将长期未检测出活在标准值一下的项目删减掉,增加有无机物污染监测项目,争取有机物单项水质控制指标代替综合控制指标和无机物化验数据更加精确。

2、加大快速监测仪器的研发

引进国外技术和先进的经验,结合我国水污染实际情况,加大对现场快速监测、自动监测和在线监测类仪器的研发,实现水环境监测仪器的本土化。摈弃盲目引进国外先进仪器的错误理念,避免造成国内水环境污染和国外仪器的不匹配,致使监测结果不真实。

3、建立科学有效的分析方法

分析方法要与国家水环境质量标准和污水综合排放标准相适应,参照西方先进国家的分析法,针对我国饮用水源、地表水及废水等建立相应系列的标准分析法,在应急监测中对污染事故可以能及时判断与分析,完善实验室内和整个水环境监测程序的质量控制和保证。

4、建立水环境质量监督管理机制

水环境质量监督管理的内容包括: 根据水环境的特点,对流域内监测因子和监测点位的确定,测试方法的筛选,质量控制和质量保证措施的落实,监测数据的质量评估等内容。水环境质量监督方式包括统一质量活动计划、定期巡查、不定期抽查等形式。并定期对开展的质量巡查 ( 抽查) 、质量评估活动进行分析总结,质量分析报告。

5、水环境监测机构实行资质认定制度。

资质认定是证明水环境监测机构具备相应的业务能力的方式,能够对水环境提供环境监测服务,出具具有证明作用的监测数据和结论,并对所出具的监测数据或结论承担相应法律责任。

6、预警建模及相关数据库的建设

建立地表监测和高空监测预警机制,即水质自动监控和基于卫星遥感的GIS技术,对水环境进行实时监测和监测数据的采集、传输和储存,建立快速高效的水环境应急机制。

四、结束语

目前,还有许多问题存在于我国水环境监测中,比较突出的是不够重视和落后的监测技术。做好常规水环境监测,稳步推进水环境监测的现代化,阶段性的实现水质自动监测网络,对国外先进的检测技术进行引进和借鉴,并将遥感及地理信息系统等高新技术与水环境监测结合起来,提高我国水环境监测工作的时效性、科学性和准确性。

参考文献

篇5

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)06-0091-02

信息化时代的发展,使计算机越来越多地应用到各门课程中。针对环境科学专业学科特点,我们应围绕课程构建,有针对性地对环境科学专业学生讲授相关计算机知识,更新教学内容,以便于提高学生的综合能力。

一、基本目标

在“计算机在环境科学中的应用”实践课程教学中,要让学生能够比较全面地掌握与专业相关的计算机应用技术,并能将其应用于实际工作中。以学生实际操作为主,教师讲授为辅。充分利用现有的软件及技术,借鉴计算机专业教师教学技术和方法,提高学生的计算机应用能力。通过本门课程学习,使学生能够自己绘制平面布置图、绘制反应装置图、绘制设备图、处理实验数据、制作多媒体课件等,并能利用计算机网络进行信息检索。

二、课程设置

本门课程要求学生有一定英语水平和环境专业基础知识,时间安排在大三下学期期末,集中上课,总学时为两周。课程由教师讲解、演示,学生上机随教师一起操作,并进行习题、作业练习以加深印象。教师可对学生上机进行监控及辅导。可多班授课,但需保证每人一台计算机。学习本课程后学生正好可将所学知识应用于毕业论文和实际工作中。考核采取“出勤+听课状态+实际操作+作业”的方式。

三、课程内容

(一)环境科学相关软件

1.数据处理及绘图软件

环境科学实验经常有大量数据需要分析及绘图,在实验设计、实验操作等多方面也都离不开计算机的辅助。常用的软件主要有Excel、Origin、Access、SPSS等,可绘制各种散点图、折线图、柱形图、条形图等;可以对图形添加趋势线,得出曲线方程及相关性;可对数据进行排列和筛选,并且可导入外部大量数据,如红外光谱数据等进行绘图。在Excel中还可以通过编辑小程序来完成一些特性的运算。Excel的中文界面备受学生欢迎,Origin是全英文界面,对于学生来说有一点难度,函数的输入也没有Excel方便。但是Origin可以直接在图形上进行修改,及时保存了图形,仍然可以从图导出原始数据。从功能上来说,Origin更强大些。Access有强大的数据处理、统计分析能力,利用Access的查询功能,可以方便地进行各类汇总、平均等统计,并可灵活设置统计的条件。比如在统计分析上万条记录的数据时速度快且操作方便,这一点是Excel无法比拟的。SPSS集数据录入、整理、分析功能于一身,基本功能包括数据管理、统计分析、图表分析、输出管理等。SPSS统计分析过程包括描述性统计、均值比较、一般线性模型、相关分析、回归分析、对数线性模型、聚类分析、数据简化、生存分析、时间序列分析等。本课程要求学生必须掌握Excel软件,其他只作为了解。

2.图文编排软件

本科毕业论文撰写及科技论文写作都离不开图文编排,Microsoft Word具有强大的文字和图表编辑功能,易修改,是必须掌握的。在本课程中主要让学生掌握页面、页眉、页脚、页码、行距等设置,格式刷、分节符、查找、替换、项目符号和编号等使用,三线表绘制,目录生成等。此外,还要让学生学会用“公式编辑器”编辑公式,使用“绘图工具栏”绘制简单图形及流程图。

Microsoft Office Visio创建具有专业外观的图表,以便理解、记录和分析信息、数据、系统和过程。在使用 时,以可视方式传递重要信息就像打开模板、将形状拖放到绘图中以及对即将完成的工作应用主题一样轻松。如绘制基本流程图就是把流程图所需形状图直接拖拽到绘图区,然后选择连接线工具绘制连接线,再选择箭头方向,绘制方向箭头,然后添加文字,比Microsoft Word绘制流程图要简单便捷。

3.环境科学绘图软件

AutoCAD有完善的图形绘制功能及强大的图形编辑功能。可以绘制任意二维和三维图形。在环境科学中,可用AutoCAD绘制平面布置图、施工图、剖面图、工艺流程图等。AutoCAD能以多种方式创建直线、圆、椭圆、多边形、条件曲线等基本图形对象,有强大的编辑功能,可以标注尺寸、书写文字。同传统的手工绘图相比,用AutoCAD绘图速度更快、精度更高且富有个性。

ChemWindow(CW)由Softshell Intern.Ltd.1989年推出首版,该软件主要功能是绘出各种结构和形状的化学分子结构式及化学图形,具有其他绘图软件所不具备的化学分子图形编辑功能。软件中有四个附加图形结构库,具有一些玻璃仪器和复杂化学物质结构式模板,绘制复杂结构式和反应装置图时比较便捷。软件还含有SymApps程序,可以显示3D分子结构,并能够给出具体的分子结构信息,如键长、键角、二面角、所属分子点群等分子结构信息,与Office软件的兼容性很好。

本门课程中主要要求学生掌握AutoCAD及CW的基本使用方法,能够绘制基本平面图、流程图及化学分子结构式等。

4.多媒体课件制作软件

多媒体课件常用的软件有PowerPoint(PPT)、Au?鄄thorware、Flash、Dreamweaver、Director、课件大师等。在这些软件中,PPT简单易学,制作方便,对于环境科学专业学生来说,本门课程要求其掌握其制作过程。本课程主要讲授用PPT制作幻灯片的方法,主要包括幻灯片设计、幻灯片版式、幻灯片配色及动画设计、幻灯片母版设计、幻灯片中图表及影片和声音的插入等。其他软件仅作为了解。

(二)计算机在环境模型中的应用

计算机在环境模型中的应用包括环境遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、MATLAB、Visual Basic、Visual Foxpro等软件。RS可以利用红外扫描仪监测石油污染、水体热污染、水体富营养化,调查废水污染和泥沙污染,分析水域的分布变化和水体沼泽化可以通过遥感技术监测推算出臭氧浓度的水平分布情况、分析大气气溶胶的分布和含量、监测有毒气体对污染源周围树木和农作物的危害情况、监控生态环境等。GPS可提供海、陆、空全方位实时三维导航和定位。GIS能对空间相关数据进行采集、管理、分析和可视化输出,可以定量进行预测。RS为GIS提供信息源,GIS为RS提供空间数据管理和分析的技术手段(图像处理),GPS作为GIS有力的补测、补绘手段,实现了GIS原始地图数据的实时更新。[1] MATLAB、Visual Basic、Visual Foxpro等软件,可以编程应用于运算污染物迁移转化和控制模型,如大气污染模型、江河湖泊水质模型、生态模型、水处理技术动力模型等。对模型及数据进行运算求解,得到准确的结果,为制订合理治污措施提供数据支撑。

(三)网络信息检索

1.常规环境信息检索

一些环境标准、专利及试剂性质等资源,可以通过常规信息检索网络获取。常用的网站有中国环境标准网(.cn)、中国标准服务网(.cn)、国家标准化管理委员会()、国际标准化组织标准()、中国专利信息网(.cn)、国家知识产权局()、中国知识产权网()、欧洲专利局(EPO)专利信息网()、美国专利数据库(uspto.gov/patft)、中国试剂网(.cn)等。

2.环境科学文献检索

文献是记录、积累、传播和继承知识的最有效手段,是我们获取情报的最基本、最主要的来源。包括图书、期刊、报纸、专刊文献、硕博学位论文、会议论文、科技报告等都可以从各种相关的网上数据库获得。常用的中文数据库有中国知网()、维普中文科技期刊数据库()、万方数据库(.cn)。这三大中文数据库都需要购买使用权限,都大量收录了国内学术期刊论文。

常用外文数据库有德国Springer数据库()、Elsevier数据库()、美国wiley数据库()、英国皇家化学学会RSC数据库()、美国化学会ACS数据库()、SpecialSciDBS国道外文数据库(spe?鄄)。以上数据库也均需要购买后才能使用。由于各个学校资源有限,有些数据库未购买使用权限,学生可从一些学术论坛获得免费的帮助,如小木虫(e?鄄)、阿果资源网()、零点花园()等。

3.环境相关课程资源网站

高校教学资源库(.cn)、国家精品课程资源网()、爱课程()、网易公开课()等网站有免费资源、课件,可供有兴趣的学生进一步学习一些相关课程。

四、总结

在“计算机在环境科学中的应用”课程的教学过程中,应注重学生在环境科学中应用计算机的能力的培养。教学内容以常用软件介绍为主,同时介绍网上信息检索方法。课程内容要与时俱进,不断更新。

[ 注 释 ]

[1] 邱彩华.计算机技术在环境科学领域中的应用[J].华章,2011(15):254.

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