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计算机产品检测员论文

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计算机产品检测员论文

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搜一个给你参考一下:软件测试从零开始引言 几年前,从学校毕业后,第一份工作就是软件测试。那时候,国内的软件企业大多对软件测试还没有什么概念,书店里除了郑人杰编写的《计算机软件测试技术》之外,几乎没有其它的软件测试相关书籍,软件测试仅仅在软件工程的教材中作为一个章节列出来,因此,我对软件测试一无所知。不过,在正式走上工作岗位之前,公司提供了为期两周的系统的软件测试技术专题培训,对接下来的软件测试工作有很大的指导意义。现在,我继续从事软件测试的培训与咨询服务,在这个过程中,亲眼目睹了很多软件测试新手面对的困惑,他们初涉软件测试行业,没有接受系统的培训,对软件测试一无所知,既不知道该测试什么,也不知道如何开始测试。下面针对上述情况,给出若干解决办法。 • 测试准备工作 在测试工作伊始,软件测试工程师应该搞清楚软件测试工作的目的是什么。如果你把这个问题提给项目经理,他往往会这样回答: “ 发现我们产品里面的所有 BUG ,这就是你的工作目的 ” 。作为一名软件测试新手,如何才能发现所有的 BUG ?如何开始测试工作?即便面对的是一个很小的软件项目,测试需要考虑的问题也是方方面面的,包括硬件环境、操作系统、产品的软件配置环境、产品相关的业务流程、用户的并发容量等等。该从何处下手呢?• 向有经验的测试人员学习 如果你进入的是一家运作规范的软件公司,有独立的软件测试部门、规范的软件测试流程、软件测试技术有一定的积累,那么,恭喜你!你可以请求测试经理委派有经验的测试人员作为你工作上的业务导师,由他列出软件测试技术相关书籍目录、软件测试流程相关文档目录、产品业务相关的文档目录,在业务导师的指导下逐步熟悉软件测试的相关工作。其实,在很多运作规范的软件公司,已经把上述的师父带徒弟的方式固化到流程中。 如果你进入的是一个软件测试一片空白的软件企业,那么,也恭喜你!你可以在这里开创一片自己的软件测试事业,当然,前提是老板确实认识到软件测试的重要性,实实在在需要提高产品的质量。这时候,可以到国内的软件测试论坛和相关网站上寻找软件测试资源,这种情况下,自学能力和对技术的悟性就至关重要了。 • 阅读软件测试的相关书籍 现在,中文版的软件测试书籍越来越多,有的是国人自己写的,有的是翻译国外经典之作。可以到 或者 等网络购书的站点查找软件测试相关的书籍。目前,从国外引入的软件测试书籍有很多经典之作,但是,翻译成中文后,翻译质量对阅读效果有很大的影响。 • 走读缺陷跟踪库中的问题报告单 如果您所在的公司已经有软件缺陷跟踪库了,无论采用的是商用工具,如 ClearQuest 、 TestDirecter 等工具,还是采用的 Bugzilla 、 Mantis 等开源工具,这都无关紧要,缺陷跟踪库中的缺陷报告单才是有价值的。缺陷跟踪库中的问题报告单是软件测试工程师工作绩效的集中体现,同时也是软件产品问题的集中体现。一般来说,缺陷报告单中最关键的几个部分包括:第一部分是发现缺陷的环境,包括软件环境、硬件环境等;第二部分是缺陷的基本描述;第三部分是开发人员对缺陷的解决方法。通过对上述缺陷报告单的三个部分作仔细分析,不知不觉你已经吸收了其他软件测试人员的工作经验,并掌握了软件产品常见的基本问题。这是迅速提高软件测试经验的好方法。 • 走读相关产品的历史测试用例 如果你所在的公司有测试用例管理系统,那么,走读相关产品的软件测试用例是迅速提高测试用例设计水平的一条捷径。走读测试用例也是有技巧的。测试用例写作一般会包括测试用例项和根据测试用例项细化的测试用例,下面举例说明。 “ 测试用户登录的功能 ” 是一个测试项,该测试项的目的是测试用户登录功能是否正确,是否能够完成正常的登录功能,是否能够对非法用户名和密码做异常处理等等。因此,根据该用例项,可以设计出若干个测试用例,大多数情况下,测试用例项和测试用例是一对多的关系。 通过走读测试用例项目,你可以掌握应该从哪些功能点着手未来的测试工作;通过走读软件测试用例,你可以了解如何根据被测试的功能点开展软件测试用例的设计工作,包括如何确定测试用例的输入、测试用例的操作步骤和测试用例的输出结果等。 总之,走读其他软件测试人员设计的优秀软件测试用例,是提高自身用例设计水平的好方法。 • 学习产品相关的业务知识 软件测试人员不仅要掌握软件测试技术相关知识,对产品相关的业务知识也要学习。这很好理解,如果从事财务软件的测试工作,一定要学习财务知识;如果从事通讯产品测试工作,那么相关的通讯理论知识也是必须的;如果从事银行软件的测试,银行的业务流程也是不可或缺的知识点。 因此,在学习软件测试技术的同时,千万不要忽略产品相关业务知识的学习。如果你是一个软件测试技术专家,但是对产品业务知识一无所知,那么也只能测试出来纯粹的软件缺陷,而面对眼前出现的产品业务相关的缺陷,很可能是视而不见,如此这般,软件测试的效果会大打折扣。 • 识别测试需求 识别测试需求是软件测试的第一步。如果开发人员能够提供完整的需求文档和接口文档,那固然好。可以根据需求文档中描述的每个功能项目的输入、处理过程和输出,来设计测试用例。如果开发人员没有提供软件需求文档,那该如何是好?下面给出几个有效的方法: • 主动获取需求 开发人员通常不会更好地考虑软件测试,如果没有开发流程的强制规定,他们通常是不愿意提供任何开发文档,即便有强制规定,需求文档也未必能够真正指导软件系统测试工作。因此,需要测试人员发挥主观能动性,与相关的软件开发项目经理和软件开发人员保持沟通,了解软件实现的主要功能是什么,并记录得收集到的信息。一般来说,开发人员即便没有提供相关需求文档,也会保存一些简单的过程文档,主动向开发人员索要这些文档,可以作为测试的参考。此外,可以与公司的技术支持人员交流,技术支持人员是最贴近用户的人,因此,通过交流可以获取第一手的用户使用感受,在测试的过程中会更加贴近用户。 当拿到相关的资料后,从哪些方面分析需求?如何与开发人员交流需求?其实,只要把握需求分析的几个关键的点就可以解决问题:输入、处理过程、输出、性能要求、运行环境,下面针对每一个项目逐一分析: 软件输入: 与该需求相关的一切可能输入,可以从这几方面考虑,输入来源、输入参数的数量、输入参数的度量单位、输入参数的时间要求、输入参数的精度和输入参数的有效输入范围。在测试用例设计中,这部分内容作为测试用例输入的依据。 处理过程: 描述对输入数据所执行的所有操作和如何获得输出的过程。测试人员了解处理过程即可,在测试过程中发现 BUG 时候,如果对处理过程了解的深入,对定位问题根源有很大的帮助。 软件输出: 描述每个需求的输出结果,包括输出的位置(如计算机显示器、打印机,文件),输出参数的数量、输出参数的度量单位、输出参数的时序、输出参数精确度、输出参数的有效输出范围、错误消息。在测试用例设计中,这部分内容作为测试用例的预期输出。 性能要求: 与该需求相关的性能要求,比如 “ 插入 ATM 取款卡后, 3 秒钟内弹出提示用户取款的图形界面 ” 。 3 秒钟这一限制,就是对需求的基本性能要求。 运行环境: 软件的运行所需的环境,包括硬件平台的要求、操作系统的要求、数据库的要求,以及其它相关支撑软件的要求。 • 确认需求的优先级 确认需求的优先级是很必要的,如果在产品进度比较紧的情况下,测试人员可以考虑优先测试优先级高的需求项,如果进度允许,那么在测试优先级低的需求项,如果进度不允许,那么就放弃测试优先级低的需求项。如果软件公司有规范的流程支撑,开发人员在提供软件需求文档的时候,应该在文档中确定需求的优先级。但是,如果开发人员连基本的软件需求文档都没有提供,又怎能指望他们确定软件需求的优先级?如果是这样,需求的优先级只能由测试人员完成了。 • 加入开发小组的邮件群组 测试人员需要通晓被测试产品,但是,产品在开发的过程中往往是不断变化的。如果软件开发团队有一套变更控制流程,测试人员会对产品的变更了如指掌。如果没有变更控制,那就要采用其他的土方法了。如果公司里面有自动化办公系统,也许采用的是 Lotus Notes 系统,也许使用的是 E-mail 系统,测试人员应该加入到开发人员的邮件群组中。当开发人员通过邮件讨论问题、通知召开技术会议的时候,测试人员可以及时知晓,如果必要,可以参加开发人员的技术会议。即便公司里面有了软件变更控制流程,加入到开发邮件群组也是一个很好的习惯。 • 与开发人员为邻 建议测试人员与开发人员为邻。我所在的测试组曾经与开发组是在相邻的写字间里,开发人员与测试人员的关系非常融洽,抛去同事关系,大家还是不错的朋友。不管开发人员有什么样的活动,测试人员都能第一时间获得信息。无论从事软件测试工作,还是从事其它的工作,与工作中上下游环节的同事保持良好的个人关系对工作有很大便利。一般的公司内部都存在部门墙,良好的人际关系是打通部门墙的手段之一。向领导建议测试人员与开发人员为邻,这很必要。 • 测试用例设计 测试需求收集完毕后,开始测试设计。测试用例是什么?测试用例就是一个文档,描述输入、动作、或者时间和一个期望的结果,其目的是确定应用程序的某个特性是否正常的工作。设计测试用例需要考虑以下问题: • 重用同类型项目的测试用例 如果我看得远,那是因为我站在巨人的肩上 --牛顿。 一般来说,每个软件公司的项目可以分为固定的几大类。可以按业务类型划分,比如 ERP 软件、产品数据管理软件、通信软件、地理信息系统软件等等;可以按软件结构来划分,比如 B/S 架构的软件、 C/S 架构的软件、嵌入式软件等等。参考同类别软件的测试用例,会有很大的借鉴意义。如果,公司中有同类别的软件系统,千万别忘记把相关的测试用例拿来参考。如果,系统非常接近,甚至经过对测试用例简单修改就可以应用到当前被测试的软件。 “ 拿来主义 ” 可以极大的开阔测试用例设计思路,也可以节省大量的测试用例设计时间。 • 测试用例执行 测试用例设计完毕后,接下来的工作是测试执行,测试执行中应该注意以下几个问题: • 搭建软件测试环境,执行测试用例 测试用例执行过程中,搭建测试环境是第一步。一般来说,软件产品提交测试后,开发人员应该提交一份产品安装指导书,在指导书中详细指明软件产品运行的软硬件环境,比如要求操作系统系统是 Windows 2000 pack4 版本,数据库是 Sql Server 2000 等等,此外,应该给出被测试软件产品的详细安装指导书,包括安装的操作步骤、相关配置文件的配置方法等等。对于复杂的软件产品,尤其是软件项目,如果没有安装指导书作为参考,在搭建测试环境过程中会遇到种种问题。 如果开发人员拒绝提供相关的安装指导书,搭建测试中遇到问题的时候,测试人员可以要求开发人员协助,这时候,一定要把开发人员解决问题的方法记录下来,避免同样的问题再次请教开发人员,这样会招致开发人员的反感,也降低了开发人员对测试人员的认可程度。 • 测试执行过程应注意的问题 测试环境搭建之后,根据定义的测试用例执行顺序,逐个执行测试用例。在测试执行中需要注意以下几个问题: 全方位的观察测试用例执行结果: 测试执行过程中,当测试的实际输出结果与测试用例中的预期输出结果一致的时候,是否可以认为测试用例执行成功了?答案是否定的,即便实际测试结果与测试的预期结果一致,也要查看软件产品的操作日志、系统运行日志和系统资源使用情况,来判断测试用例是否执行成功了。全方位观察软件产品的输出可以发现很多隐蔽的问题。以前,我在测试嵌入式系统软件的时候,执行某测试用例后,测试用例的实际输出与预期输出完全一致,不过在查询 CPU 占用率地时候,发现 CPU 占用率高达 90 %,后来经过分析,软件运行的时候启动了若干个 1ms 的定时器,大量的消耗的 CPU 资源,后来通过把定时器调整到 10ms , CPU 的占用率降为 7 %。如果观察点单一,这个严重消耗资源的问题就无从发现了。 加强测试过程记录: 测试执行过程中,一定要加强测试过程记录。如果测试执行步骤与测试用例中描述的有差异,一定要记录下来,作为日后更新测试用例的依据;如果软件产品提供了日志功能,比如有软件运行日志、用户操作日志,一定在每个测试用例执行后记录相关的日志文件,作为测试过程记录,一旦日后发现问题,开发人员可以通过这些测试记录方便的定位问题。而不用测试人员重新搭建测试环境,为开发人员重现问题。 及时确认发现的问题: 测试执行过程中,如果确认发现了软件的缺陷,那么可以毫不犹豫的提交问题报告单。如果发现了可疑问题,又无法定位是否为软件缺陷,那么一定要保留现场,然后知会相关开发人员到现场定位问题。如果开发人员在短时间内可以确认是否为软件缺陷,测试人员给予配合;如果开发人员定位问题需要花费很长的时间,测试人员千万不要因此耽误自己宝贵的测试执行时间,可以让开发人员记录重新问题的测试环境配置,然后,回到自己的开发环境上重现问题,继续定位问题。 与开发人员良好的沟通: 测试执行过程中,当你提交了问题报告单,可能被开发人员无情驳回,拒绝修改。这时候,只能对开发人员晓之以理,做到有理、有据,有说服力。首先,要定义软件缺陷的标准原则,这个原则应该是开发人员和测试人员都认可的,如果没有共同认可的原则,那么开发人员与测试人员对问题的争执就不可避免了。此外,测试人员打算说服开发人员之前,考虑是否能够先说服自己,在保证可以说服自己的前提下,再开始与开发人员交流。 • 及时更新测试用例 测试执行过程中,应该注意及时更新测试用例。往往在测试执行过程中,才发现遗漏了一些测试用例,这时候应该及时的补充;往往也会发现有些测试用例在具体的执行过程中根本无法操作,这时候应该删除这部分用例;也会发现若干个冗余的测试用例完全可以由某一个测试用例替代,那么删除冗余的测试用例。 总之,测试执行的过程中及时地更新测试用例是很好的习惯。不要打算在测试执行结束后,统一更新测试用例,如果这样,往往会遗漏很多本应该更新的测试用例。 • 提交一份优秀的问题报告单 软件测试提交的问题报告单和测试日报一样,都是软件测试人员的工作输出,是测试人员绩效的集中体现。因此,提交一份优秀的问题报告单是很重要的。软件测试报告单最关键的域就是 “ 问题描述 ” ,这是开发人员重现问题,定位问题的依据。问题描述应该包括以下几部分内容:软件配置、硬件配置、测试用例输入、操作步骤、输出、当时输出设备的相关输出信息和相关的日志等。 软件配置: 包括操作系统类型版本和补丁版本、当前被测试软件的版本和补丁版本、相关支撑软件,比如数据库软件的版本和补丁版本等。 硬件配置: 计算机的配置情况,主要包括 CPU 、内存和硬盘的相关参数,其它硬件参数根据测试用例的实际情况添加。如果测试中使用网络,那么网络的组网情况,网络的容量、流量等情况。硬件配置情况与被测试产品类型密切相关,需要根据当时的情况,准确翔实的记录硬件配置情况。 测试用例输入 \ 操作步骤 \ 输出: 这部分内容可以根据测试用例的描述和测试用例的实际执行情况如实填写。 输出设备的相关输出信息: 输出设备包括计算机显示器、打印机、磁带等等输出设备,如果是显示器可以采用抓屏的方式获取当时的截图,其他的输出设备可以采用其它方法获取相关的输出,在问题报告单中提供描述。 日志信息: 规范的软件产品都会提供软件的运行日志和用户、管理员的操作日志,测试人员应该把测试用例执行后的软件产品运行日志和操作日志作为附件,提交到问题报告单中。根据被测试软件产品的不同,需要在 “ 问题描述 ” 中增加相应的描述内容,这需要具体问题具体分析。测试结果分析软件测试执行结束后,测试活动还没有结束。测试结果分析是必不可少的重要环节, “ 编筐编篓,全在收口 ” ,测试结果的分析对下一轮测试工作的开展有很大的借鉴意义。前面的 “ 测试准备工作 ” 中,建议测试人员走读缺陷跟踪库,查阅其他测试人员发现的软件缺陷。测试结束后,也应该分析自己发现的软件缺陷,对发现的缺陷分类,你会发现自己提交的问题只有固定的几个类别;然后,再把一起完成测试执行工作的其他测试人员发现的问题也汇总起来,你会发现,你所提交问题的类别与他们有差异。这很正常,人的思维是有局限性,在测试的过程中,每个测试人员都有自己思考问题的盲区和测试执行的盲区,有效的自我分析和分析其他测试人员,你会发现自己的盲区,有针对性的分析盲区,必定会在下一轮测试用避免盲区。总结:限于文章的篇幅,本文不可能给出一个类似于 checklist 的指导性的软件测试新手入门。无论从事软件测试还是从事其它的工作,技术上的和技巧上的问题都可以通过查询相关的软件测试技术书籍获取,掌握一套基本的方法论是最重要的。以上文字,都是作者从事软件测试工作积累的经验之谈,如发现谬误之处请不吝指出。

近年来,随着就业竞争越演越烈,关于 毕业 生就业质量问题的研讨亦日益广泛深入。下面是我为大家推荐的计算机论文,供大家参考。

计算机论文 范文 一:认知无线电系统组成与运用场景探析

认知无线电系统组成

认知无线电系统是指采用认知无线电技术的无线通信系统,它借助于更加灵活的收发信机平台和增强的计算智能使得通信系统更加灵活。认知无线电系统主要包括信息获取、学习以及决策与调整3个功能模块,如图1所示[3]。

认知无线电系统的首要特征是获取无线电外部环境、内部状态和相关政策等知识,以及监控用户需求的能力。认知无线电系统具备获取无线电外部环境并进行分析处理的能力,例如,通过对当前频谱使用情况的分析,可以表示出无线通信系统的载波频率和通信带宽,甚至可以得到其覆盖范围和干扰水平等信息;认知无线电系统具备获取无线电内部状态信息能力,这些信息可以通过其配置信息、流量负载分布信息和发射功率等来得到;认知无线电系统具备获取相关政策信息的能力,无线电政策信息规定了特定环境下认知无线电系统可以使用的频带,最大发射功率以及相邻节点的频率和带宽等;认知无线电系统具备监控用户需求并根据用户需求进行决策调整的能力。如表1所示,用户的业务需求一般可以分为话音、实时数据(比如图像)和非实时数据(比如大的文件包)3类,不同类型的业务对通信QoS的要求也不同。

认知无线电系统的第2个主要特征是学习的能力。学习过程的目标是使用认知无线电系统以前储存下来的决策和结果的信息来提高性能。根据学习内容的不同, 学习 方法 可以分为3类。第一类是监督学习,用于对外部环境的学习,主要是利用实测的信息对估计器进行训练;第2类是无监督学习,用于对外部环境的学习,主要是提取外部环境相关参数的变化规律;第3类是强化学习,用于对内部规则或行为的学习,主要是通过奖励和惩罚机制突出适应当前环境的规则或行为,抛弃不适合当前环境的规则或行为。机器学习技术根据学习机制可以分为:机械式学习、基于解释的学习、指导式学习、类比学习和归纳学习等。

认知无线电系统的第3个主要特性是根据获取的知识,动态、自主地调整它的工作参数和协议的能力,目的是实现一些预先确定的目标,如避免对其他无线电系统的不利干扰。认知无线电系统的可调整性不需要用户干涉。它可以实时地调整工作参数,以达到合适的通信质量;或是为了改变某连接中的无线接入技术;或是调整系统中的无线电资源;或是为了减小干扰而调整发射功率。认知无线电系统分析获取的知识,动态、自主地做出决策并进行重构。做出重构决策后,为响应控制命令,认知无线电系统可以根据这些决策来改变它的工作参数和/或协议。认知无线电系统的决策过程可能包括理解多用户需求和无线工作环境,建立政策,该政策的目的是为支持这些用户的共同需求选择合适的配置。

认知无线电与其他无线电的关系

在认知无线电提出之前,已经有一些“某某无线电”的概念,如软件定义无线电、自适应无线电等,它们与认知无线电间的关系如图2所示。软件定义无线电被认为是认知无线电系统的一种使能技术。软件定义无线电不需要CRS的特性来进行工作。SDR和CRS处于不同的发展阶段,即采用SDR应用的无线电通信系统已经得到利用,而CRS正处于研究阶段,其应用也正处于研究和试验当中。SDR和CRS并非是无线电通信业务,而是可以在任何无线电通信业务中综合使用的技术。自适应无线电可以通过调整参数与协议,以适应预先设定的信道与环境。与认知无线电相比,自适应无线电由于不具有学习能力,不能从获取的知识与做出的决策中进行学习,也不能通过学习改善知识获取的途径、调整相应的决策,因此,它不能适应未预先设定的信道与环境。可重构无线电是一种硬件功能可以通过软件控制来改变的无线电,它能够更新部分或全部的物理层波形,以及协议栈的更高层。基于策略的无线电可以在未改变内部软件的前提下通过更新来适应当地监管政策。对于较新的无线电网络,因特网路由器一直都是基于策略的。这样,网络运营商就可以使用策略来控制访问权限、分配资源以及修改网络拓扑结构和行为。对于认知无线电来说,基于策略技术应该能够使产品可以在全世界通用,可以自动地适应当地监管要求,而且当监管规则随时间和 经验 变化时可以自动更新。智能无线电是一种根据以前和当前情况对未来进行预测,并提前进行调整的无线电。与智能无线电比较,自适应无线电只根据当前情况确定策略并进行调整,认知无线电可以根据以前的结果进行学习,确定策略并进行调整。

认知无线电关键技术

认知无线电系统的关键技术包括无线频谱感知技术、智能资源管理技术、自适应传输技术与跨层设计技术等,它们是认知无线电区别传统无线电的特征技术[4,5]。

频谱检测按照检测策略可以分为物理层检测、MAC层检测和多用户协作检测,如图3所示。3.1.1物理层检测物理层的检测方法主要是通过在时域、频域和空域中检测授权频段是否存在授权用户信号来判定该频段是否被占用,物理层的检测可以分为以下3种方式:发射机检测的主要方法包括能量检测、匹配滤波检测和循环平稳特性检测等,以及基于这些方法中某一种的多天线检测。当授权用户接收机接收信号时,需要使用本地振荡器将信号从高频转换到中频,在这个转换过程中,一些本地振荡器信号的能量不可避免地会通过天线泄露出去,因而可以通过将低功耗的检测传感器安置在授权用户接收机的附近来检测本振信号的能量泄露,从而判断授权用户接收机是否正在工作。干扰温度模型使得人们把评价干扰的方式从大量发射机的操作转向了发射机和接收机之间以自适应方式进行的实时性交互活动,其基础是干扰温度机制,即通过授权用户接收机端的干扰温度来量化和管理无线通信环境中的干扰源。MAC层检测主要关注多信道条件下如何提高吞吐量或频谱利用率的问题,另外还通过对信道检测次序和检测周期的优化,使检测到的可用空闲信道数目最多,或使信道平均搜索时间最短。MAC层检测主要可以分为以下2种方式:主动式检测是一种周期性检测,即在认知用户没有通信需求时,也会周期性地检测相关信道,利用周期性检测获得的信息可以估计信道使用的统计特性。被动式检测也称为按需检测,认知用户只有在有通信需求时才依次检测所有授权信道,直至发现可用的空闲信道。由于多径衰落和遮挡阴影等不利因素,单个认知用户难以对是否存在授权用户信号做出正确的判决,因此需要多个认知用户间相互协作,以提高频谱检测的灵敏度和准确度,并缩短检测的时间。协作检测结合了物理层和MAC层功能的检测技术,不仅要求各认知用户自身具有高性能的物理层检测技术,更需要MAC层具有高效的调度和协调机制。

智能资源管理的目标是在满足用户QoS要求的条件下,在有限的带宽上最大限度地提高频谱效率和系统容量,同时有效避免网络拥塞的发生。在认知无线电系统中,网络的总容量具有一定的时变性,因此需要采取一定的接入控制算法,以保障新接入的连接不会对网络中已有连接的QoS需求造成影响。动态频谱接入概念模型一般可分为图4所示的3类。动态专用模型保留了现行静态频谱管理政策的基础结构,即频谱授权给特定的通信业务专用。此模型的主要思想是引入机会性来改善频谱利用率,并包含2种实现途径:频谱产权和动态频谱分配。开放共享模型,又称为频谱公用模型,这个模型向所有用户开放频谱使其共享,例如ISM频段的开放共享方式。分层接入模型的核心思想是开放授权频谱给非授权用户,但在一定程度上限制非授权用户的操作,以免对授权用户造成干扰,有频谱下垫与频谱填充2种。认知无线电中的频谱分配主要基于2种接入策略:①正交频谱接入。在正交频谱接入中,每条信道或载波某一时刻只允许一个认知用户接入,分配结束后,认知用户之间的通信信道是相互正交的,即用户之间不存在干扰(或干扰可以忽略不计)。②共享频谱接入。在共享频谱接入中,认知用户同时接入授权用户的多条信道或载波,用户除需考虑授权用户的干扰容限外,还需要考虑来自其他用户的干扰。根据授权用户的干扰容限约束,在上述2种接入策略下又可以分为以下2种频谱接入模式:填充式频谱接入和下垫式频谱接入。对于填充式频谱接入,认知用户伺机接入“频谱空穴”,它们只需要在授权用户出现时及时地出让频谱而不存在与授权用户共享信道时的附加干扰问题,此种方法易于实现,且不需要现有通信设备提供干扰容限参数。在下垫式频谱接入模式下,认知用户与授权用户共享频谱,需要考虑共用信道时所附加的干扰限制。

在不影响通信质量的前提下,进行功率控制尽量减少发射信号的功率,可以提高信道容量和增加用户终端的待机时间。认知无线电网络中的功率控制算法设计面临的是一个多目标的联合优化问题,由于不同目标的要求不同,存在着多种折中的方案。根据应用场景的不同,现有的认知无线电网络中的功率控制算法可以分成2大类:一是适用于分布式场景下的功率控制策略,一是适用于集中式场景下的功率控制策略。分布式场景下的功率控制策略大多以博弈论为基础,也有参考传统Adhoc网络中功率控制的方法,从集中式策略入手,再将集中式策略转换成分布式策略;而集中式场景下的功率控制策略大多利用基站能集中处理信息的便利,采取联合策略,即将功率控制与频谱分配结合或是将功率控制与接入控制联合考虑等。

自适应传输可以分为基于业务的自适应传输和基于信道质量的自适应传输。基于业务的自适应传输是为了满足多业务传输不同的QoS需求,其主要在上层实现,不用考虑物理层实际的传输性能,目前有线网络中就考虑了这种自适应传输技术。认知无线电可以根据感知的环境参数和信道估计结果,利用相关的技术优化无线电参数,调整相关的传输策略。这里的优化是指无线通信系统在满足用户性能水平的同时,最小化其消耗的资源,如最小化占用带宽和功率消耗等。物理层和媒体控制层可能调整的参数包括中心频率、调制方式、符号速率、发射功率、信道编码方法和接入控制方法等。显然,这是一种非线性多参数多目标优化过程。

现有的分层协议栈在设计时只考虑了通信条件最恶劣的情况,导致了无法对有限的频谱资源及功率资源进行有效的利用。跨层设计通过在现有分层协议栈各层之间引入并传递特定的信息来协调各层之间的运行,以与复杂多变的无线通信网络环境相适应,从而满足用户对各种新的业务应用的不同需求。跨层设计的核心就是使分层协议栈各层能够根据网络环境以及用户需求的变化,自适应地对网络的各种资源进行优化配置。在认知无线电系统中,主要有以下几种跨层设计技术:为了选择合适的频谱空穴,动态频谱管理策略需要考虑高层的QoS需求、路由、规划和感知的信息,通信协议各层之间的相互影响和物理层的紧密结合使得动态频谱管理方案必须是跨层设计的。频谱移动性功能需要同频谱感知等其他频谱管理功能结合起来,共同决定一个可用的频段。为了估计频谱切换持续时间对网络性能造成的影响,需要知道链路层的信息和感知延迟。网络层和应用层也应该知道这个持续时间,以减少突然的性能下降;另外,路由信息对于使用频谱切换的路由发现过程也很重要。频谱共享的性能直接取决于认知无线电网络中频谱感知的能力,频谱感知主要是物理层的功能。然而,在合作式频谱感知情况下,认知无线电用户之间需要交换探测信息,因此频谱感知和频谱共享之间的跨层设计很有必要。在认知无线电系统中,由于多跳通信中的每一跳可用频谱都可能不同,网络的拓扑配置就需要知道频谱感知的信息,而且,认知无线电系统路由设计的一个主要思路就是路由与频谱决策相结合。

认知无线电应用场景

认知无线电系统不仅能有效地使用频谱,而且具有很多潜在的能力,如提高系统灵活性、增强容错能力和提高能量效率等。基于上述优势,认知无线电在民用领域和军用领域具有广阔的应用前景。

频谱效率的提高既可以通过提高单个无线接入设备的频谱效率,也可以通过提高各个无线接入技术的共存性能。这种新的频谱利用方式有望增加系统的性能和频谱的经济价值。因此,认知无线电系统的这些共存/共享性能的提高推动了频谱利用的一种新方式的发展,并且以一种共存/共享的方式使获得新的频谱成为可能。认知无线电系统的能力还有助于提高系统灵活性,主要包括提高频谱管理的灵活性,改善设备在生命周期内操作的灵活性以及提高系统鲁棒性等。容错性是通信系统的一项主要性能,而认知无线电可以有效改善通信系统的容错能力。通常容错性主要是基于机内测试、故障隔离和纠错 措施 。认知无线电对容错性的另一个优势是认知无线电系统具有学习故障、响应和错误信息的能力。认知无线电系统可以通过调整工作参数,比如带宽或者基于业务需求的信号处理算法来改善功率效率。

认知无线电所要解决的是资源的利用率问题,在农村地区应用的优势可以 总结 为如下。农村无线电频谱的使用,主要占用的频段为广播、电视频段和移动通信频段。其特点是广播频段占用与城市基本相同,电视频段利用较城市少,移动通信频段占用较城市更少。因此,从频率域考虑,可利用的频率资源较城市丰富。农村经济发达程度一般不如城市,除电视频段的占用相对固定外,移动通信的使用率不及城市,因此,被分配使用的频率利用率相对较低。由于农村地广人稀,移动蜂窝受辐射半径的限制,使得大量地域无移动通信频率覆盖,尤其是边远地区,频率空间的可用资源相当丰富。

在异构无线环境中,一个或多个运营商在分配给他们的不同频段上运行多种无线接入网络,采用认知无线电技术,就允许终端具有选择不同运营商和/或不同无线接入网络的能力,其中有些还可能具有在不同无线接入网络上支持多个同步连接的能力。由于终端可以同时使用多种 无线网络 ,因此应用的通信带宽增大。随着终端的移动和/或无线环境的改变,可以快速切换合适的无线网络以保证稳定性。

在军事通信领域,认知无线电可能的应用场景包括以下3个方面。认知抗干扰通信。由于认知无线电赋予电台对周围环境的感知能力,因此能够提取出干扰信号的特征,进而可以根据电磁环境感知信息、干扰信号特征以及通信业务的需求选取合适的抗干扰通信策略,大大提升电台的抗干扰水平。战场电磁环境感知。认知无线电的特点之一就是将电感环境感知与通信融合为一体。由于每一部电台既是通信电台,也是电磁环境感知电台,因此可以利用电台组成电磁环境感知网络,有效地满足电磁环境感知的全时段、全频段和全地域要求。战场电磁频谱管理。现代战场的电磁频谱已经不再是传统的无线电通信频谱,静态的和集重视的频谱管理策略已不能满足灵活多变的现代战争的要求。基于认知无线电技术的战场电磁频谱管理将多种作战要素赋予频谱感知能力,使频谱监测与频谱管理同时进行,大大提高了频谱监测网络的覆盖范围,拓宽了频谱管理的涵盖频段。

结束语

如何提升频谱利用率,来满足用户的带宽需求;如何使无线电智能化,以致能够自主地发现何时、何地以及如何使用无线资源获取信息服务;如何有效地从环境中获取信息、进行学习以及做出有效的决策并进行调整,所有这些都是认知无线电技术要解决的问题。认知无线电技术的提出,为实现无线环境感知、动态资源管理、提高频谱利用率和实现可靠通信提供了强有力的支撑。认知无线电有着广阔的应用前景,是无线电技术发展的又一个里程碑。

计算机论文范文二:远程无线管控体系的设计研究

1引言

随着我国航天事业的发展,测量船所承担的任务呈现高密度、高强度的趋势,造成码头期间的任务准备工作越来越繁重,面临着考核项目多、考核时间短和多船协调对标等现实情况,如何提高对标效率、确保安全可靠对标成为紧迫的课题。由于保密要求,原研制的远程标校控制系统无法接入现有网络,而铺设专网的耗资巨大,性价比低,也非首选方案。近些年来,无线通信已经成为信息通信领域中发展最快、应用最广的技术,广泛应用于家居、农业、工业、航天等领域,已成为信息时代社会生活不可或缺的一部分[1],这种技术也为解决测量船远程控制标校设备提供了支持。本文通过对常用中远距离无线通信方式的比较,择优选择了无线网桥,采用了桥接中继的网络模式,通过开发远程设备端的网络控制模块,以及相应的控制软件,实现了测量船对远程设备的有效、安全控制。

2无线通信方式比较

无线通信技术是利用电磁波信号在自由空间中进行信息传播的一种通信方式,按技术形式可分为两类:一是基于蜂窝的接入技术,如蜂窝数字分组数据、通用分组无线传输技术、EDGE等;二是基于局域网的技术,如WLAN、Bluetooth、IrDA、Home-RF、微功率短距离无线通信技术等。在中远距离无线通信常用的有ISM频段的通信技术(比如ZigBee以及其他频段的数传模块等)和无线 网络技术 (比如GSM、GPRS以及无线网桥等)。基于ISM频段的数传模块的通信频率为公共频段,产品开发没有限制,因此发展非常迅速,得到了广泛应用。特别是近年来新兴的ZigBee技术,因其低功耗、低复杂度、低成本,尤其是采用自组织方式组网,对网段内设备数量不加限制,可以灵活地完成网络链接,在智能家居、无线抄表等网络系统开发中得到应用[2]。但是,对于本系统的开发而言,需要分别研制控制点和被控制点的硬件模块,并需通过软件配置网络环境,开发周期长,研制成本高,故非本系统开发的最优方案。

GSM、GPRS这种无线移动通信技术已经成为人们日常生活工作必不可少的部分,在其他如无线定位、远程控制等领域的应用也屡见不鲜[3],但是由于保密、通信费用、开发成本等因素,也无法适用于本系统的开发。而无线网桥为本系统的低成本、高效率的研发提供了有利支持,是开发本系统的首选无线通信方式。无线网桥是无线网络的桥接,它可在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁,也是无线接入点的一个分支。无线网桥工作在2•4GHz或5•8GHz的免申请无线执照的频段,因而比其他有线网络设备更方便部署,特别适用于城市中的近距离、远距离通信。

3系统设计

该远程控制系统是以保障测量船对远端标校设备的有效控制为目标,包括标校设备的开关机、状态参数的采集等,主要由测量船控制微机、标校设备、网络控制模块、主控微机以及无线网桥等组成。工作流程为测量船控制微机或主控微机发送控制指令,通过无线网桥进行信息传播,网络控制模块接收、解析指令,按照Modbus协议规定的数据格式通过串口发给某一标校设备,该标校设备响应控制指令并执行;网络控制模块定时发送查询指令,并将采集的状态数据打包,通过无线发给远程控制微机,便于操作人员监视。网络通信协议采用UDP方式,对于测量船控制微机、主控微机仅需按照一定的数据格式发送或接收UDP包即可。网络控制模块是系统的核心部件,是本文研究、设计的重点。目前,常用的网络芯片主要有ENC28J60、CP2200等,这里选用了ENC28J60,设计、加工了基于STC89C52RC单片机的硬件电路。通过网络信息处理软件模块的开发,满足了网络信息交互的功能要求;通过Modbus串口协议软件模块的开发,满足了标校设备监控功能,从而实现了系统设计目标。

3.1组网模式

无线网桥有3种工作方式,即点对点、点对多点、中继连接。根据系统的控制要求以及环境因素,本系统采用了中继连接的方式,其网络拓扑如图1所示。从图中可以清晰看出,这种中继连接方式在远程控制端布置两个无线网桥,分别与主控点和客户端进行通信,通过网络控制模块完成数据交互,从而完成组网。

3.2安全防范

由于是开放性设计,无线网络安全是一个必须考虑的问题。本系统的特点是非定时或全天候开机,涉密数据仅为频点参数,而被控设备自身均有保护措施(协议保护)。因此,系统在设计时重点考虑接入点防范、防止攻击,采取的措施有登录密码设施、网络密匙设置、固定IP、对数据结构体的涉密数据采取动态加密等方式,从而最大限度地防止了“被黑”。同时,采用了网络防雷器来防护雷电破坏。

3.3网络控制模块设计

3.3.1硬件设计

网络控制模块的功能是收命令信息、发状态信息,并通过串口与标校设备实现信息交互,其硬件电路主要由MCU(微控制单元)、ENC28J60(网络芯片)、Max232(串口芯片)以及外围电路组成,其电原理图如图2所示。硬件设计的核心是MCU、网络芯片的选型,本系统MCU选用的STC89C52RC单片机,是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,可直接使用串口下载,为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。ENC28J60是由M-icrochip公司出的一款高集成度的以太网控制芯片,其接口符合IEEE802.3协议,仅28个引脚就可提供相应的功能,大大简化了相关设计。ENC28J60提供了SPI接口,与MCU的通信通过两个中断引脚和SPI实现,数据传输速率为10Mbit/s。ENC28J60符合IEEE802.3的全部规范,采用了一系列包过滤机制对传入的数据包进行限制,它提供了一个内部DMA模块,以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP校验和计算[4]。ENC28J60对外网络接口采用HR911102A,其内置有网络变压器、电阻网络,并有状态显示灯,具有信号隔离、阻抗匹配、抑制干扰等特点,可提高系统抗干扰能力和收发的稳定性。

3.3.2软件设计

网络控制模块的软件设计主要包括两部分,一是基于SPI总线的ENC28J60的驱动程序编写,包括以太网数据帧结构定义、初始化和数据收发;二是Modbus协议编制,其软件流程如图3所示。

3.3.2.1ENC28J60的驱动程序编写

(1)以太网数据帧结构符合IEEE802.3标准的以太网帧的长度是介于64~1516byte之间,主要由目标MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据有效负载、可选填充字段和循环冗余校验组成。另外,在通过以太网介质发送数据包时,一个7byte的前导字段和1byte的帧起始定界符被附加到以太网数据包的开头。以太网数据包的结构如图4所示。(2)驱动程序编写1)ENC28J60的寄存器读写规则由于ENC28J60芯片采用的是SPI串行接口模式,其对内部寄存器读写的规则是先发操作码<前3bit>+寄存器地址<后5bit>,再发送欲操作数据。通过不同操作码来判别操作时读寄存器(缓存区)还是写寄存器(缓冲区)或是其他。2)ENC28J60芯片初始化程序ENC28J60发送和接收数据包前必须进行初始化设置,主要包括定义收发缓冲区的大小,设置MAC地址与IP地址以及子网掩码,初始化LEDA、LEDB显示状态通以及设置工作模式,常在复位后完成,设置后不需再更改。3)ENC28J60发送数据包ENC28J60内的MAC在发送数据包时会自动生成前导符合帧起始定界符。此外,也会根据用户配置以及数据具体情况自动生成数据填充和CRC字段。主控器必须把所有其他要发送的帧数据写入ENC28J60缓冲存储器中。另外,在待发送数据包前要添加一个包控制字节。包控制字节包括包超大帧使能位(PHUGEEN)、包填充使能位(PPADEN)、包CRC使能位(PCRCEN)和包改写位(POVERRIDE)4个内容。4)ENC28J60接收数据包如果检测到EIR.PKTIF为1,并且EPKTCNT寄存器不为空,则说明接收到数据,进行相应处理。

3.3.2.2ModBus协议流程

本系统ModBus协议的数据通信采用RTU模式[5],网络控制模块作为主节点与从节点(标校设备)通过串口建立连接,主节点定时向从节点发送查询命令,对应从节点响应命令向主节点发送设备状态信息。当侦测到网络数据时,从ENC28J60接收数据包中解析出命令,将对应的功能代码以及数据,按照Modbus数据帧结构进行组帧,发送给从节点;对应从节点响应控制命令,进行设备参数设置。

4系统调试与验证

试验调试环境按照图1进行布置,主要包括5个无线网桥、1个主控制点、2个客户端、1块网络控制模块板以及标校设备等,主要测试有网络通信效果、网络控制能力以及简单的安全防护测试。测试结论:网络连接可靠,各控制点均能安全地对远端设备进行控制,具备一定安全防护能力,完全满足远程设备控制要求。

5结束语

本文从实际需要出发,通过对当下流行的无线通信技术的比较,选用无线网桥实现远控系统组网;通过开发网络控制模块,以及相应的控制软件编制,研制了一套用于测量船远程控制设备的系统。经几艘测量船的应用表明,采用无线网桥进行组网完全满足系统设计要求,具有高安全性、高可靠性、高扩展性等优点,在日趋繁重的保障任务中发挥了重要的作用。本系统所采用的无线组网方法,以及硬件电路的设计方案,对其他相关控制领域均有一定的参考价值。

万方检测产品检测论文

你好你说的这个问题是没有太大的可比性最关键的还是看学校用的是什么万方的检测速度快但是对比库比较少还是用知网检测下,不能靠咱们的想象哦如果还是有不明白的可以再点加我咨询的哦

就没有可比性,论文库差太多了。假如你主要抄的那一篇文章知网有而万方没有,最终查重结果差多少都有可能。我当年万方查不到5%,知网37.9

改的5%内万方系统由于对比数据库只有四个检测并不是很全面所以修改完最好用下paperpass系统呵呵需要可以点我名称看看空间

万方论文查重系统作为常见的高校指定查重系统之一,在安全和可靠性方面是没有问题的!但是定稿时论文查重还是要选择学校要求的查重系统检测才好!

计算机硬件检测论文

发过去了()自己看咯~

计算机常见故障分析及处理论文

当我们遇到故障时要实际联系理论,不要急于动手,仔细观察,认真分析,找出问题的真正原因,再做相应的处理。那么,计算机常见故障如何处理呢?以下是我为大家带来的计算机常见故障分析及处理,希望大家喜欢。

摘要: 随着计算机的迅速发展和广泛应用,计算机已成为现代人类工作和生活必要的设备。计算机不同于普通的电子产品,它由硬件和软件组成,用户的操作不当和计算机病毒等原因经常造成计算机故障。本文从计算机软件和硬件两个方面分析了计算机最常见故障的原因,并介绍了常用处理方法。

关键词:计算机;启动;死机;软件;硬件

死机、不加电、自检通不过和不启动是电脑最常见故障,也是比较复杂的问题。造成这些故障的原因也是多方面的,但究其原因还是硬件与软件两方面。下面介绍其形成的原因、常见现象以及处理方法。

一、计算机不加电或自检通不过

(一)开机不加电。

开机不加电是经常遇到的现象,主要表现为按下电源开关主机不加电或者只加一下电,然后就自动关机。这种故障主要表现为以两方面。

1、按下电源开关,主机不加电。这种故障主要检查供系统及电源,逐个检查插座、电源线和主机电源是否正常。

2、只加一下电,然后就自动关机。这种现象主要由以下两种故障引起的。

(1)POWER(电源)按钮或RESET(复位)按钮不回位。检查这两个按钮按下去是否能回位。

(2)硬件安装错误。现在有很多计算机具有开机自动检测设备连接功能,当设备连接错误,计算机开机后自动关机。打开机箱,仔细检测各个部件的连接是否正常。

(二)自检通不过。

自检通不过,主要表现分为以下三个方面。

1、开机后黑屏,无声音(喇叭声音),电源灯正常。这种情况需考虑以下三方面的问题,可以按照以下步骤来分析处理。

(1)CPU频率或内存参数设置不正确。处理方法,利用CMOS放电法,恢复CMOS默认值。具体做法是在关机断电情况下,把主板上Clear CMOS 跳线(一般在电池附近的三脚插针)从原来的NORMAL状态设置为Clear CMOS状态,稍等片刻再设置为NORMAL状态。

(2)硬件接触不良。机箱内的各种部件很容易积尘,特别是主板,尘土多了使计算机各部件接触不良和不容易散热。处理办法,打开机箱,先清除机箱内的尘土,然后检查设备连线、电源插座以及插接卡是否松动。最好是把各个插接卡拔下再重新插一遍。如果有空闲插槽,可以把插接卡换一个插槽。多检查一下各个插接卡的插脚是否有氧化迹象,若有要及时处理。

(3)硬件损坏。一般说来,主板、CPU、内存、显示卡是电脑显示信息的基本要素,缺一不可。我们可以通过替换法逐一检查排除,确定问题出在哪里。

2、开机后黑屏,有声音。这种情况主要考虑显卡和内存损坏或显卡和内存与主板接触不良。处理方法打开机箱重新安装内存和显卡,如果有空闲插槽,可以更换一下插槽,如果故障不能处理,用替换内存和显卡方法检查故障。

3、开机后有显示。这种情况一般来说主要的硬件(CPU、主板、显卡、内存)没有故障,并且可以根据自检提示,找出故障所发生的部件。

二、计算机死机

(一)由硬件引起的死机。

开机后运行程序中死机。这种现象大部分是软件故障引起的,但也不能排除硬件,如CPU或显卡散热不好、内存冲突、内存接触不良、硬盘磁道损坏、主板老化也能引起计算机的死机。我们要根据实际情况,认真查看各部件,通过看、听、闻、摸、替换部件等方法找出计算机的真正故障。

(二)由软件故障引起的死机,主要表现分为以下几个方面。

目前互联网发展迅速,网络覆盖范围之广,数据传输速度之快,病毒也日益泛滥,可以说病毒无处不在,病毒是防不胜防。很多的软件死机都是由病毒引起的。这种故障我们一种办法是借助杀毒软件清除病毒;另一种办法就是把磁盘格式化,重新安装系统。除此之外由软件引起的死机故障可以分为三种情况。

1、启动操作系统时死机

这种情况主要是启动过程中出现蓝屏、黑屏或进不了桌面等。这种故障主要是操作不当引起的

(1)某些操作和设定修改了系统文件;

(2)驱动程序设置不当;

(3)启动自启动的进程过多。解决办法

(1)用安全模式启动系统,如果能进入系统,运行Msconfig系统配置文件,检查启动项中的程序,把不用的去掉;

(2)通过“设备管理器”检查找出有驱动问题的设备,重装驱动程序,然后重新启动系统,问题可能解决;

(3)如果安全模式也进不了系统,建议重装系统。

2、关机时死机

关闭系统时的死机多数是与某些操作设定和某些驱动程序的设置不当有关。系统在退出前会关闭正在使用的程序以及驱动程序,而这些驱动程序也会根据当时情况进行一次数据回写的操作或搜索设备的动作,其设定不当就可能造成无用搜索,形成死机。解决这种故障的方法是进入 “设备管理器”, 检查找出有驱动问题的设备,重装驱动程序,即可解决问题。也可以采用系统还原的办法解决问题。

3、运行应用程序时出现死机

这种情况是最常见的。原因可能是程序本身的问题,也可能是应用软件与操作系统的兼容性不好,存在冲突,还有可能是用户操作不当引起的。比如不正确的删除程序可能引起死机。有的程序用删除目录的方式是不能把所有相关文件清除,把它们留在系统中,一则增加注册表容量,降低系统速度;二则往往引起一些不可预知的故障出现,进而导致系统死机。更需注意的是,有时即使你用正确的方法卸载软件,也可能造成死机隐患。这是因为应用软件有时要与操作系统共享一些文件,如果你在删除时全删去,操作系统很可能失去了这个支持文件,造成系统稳定性的降低。另外,同时运行多个程序很容易引起死机。因为多个程序同时占用内存,很容易引起内存资源不足或内存地址冲突。解决方法,养成良好的卸载程序习惯,对于自己不能确定是否能删除的选项最好不要删除,及时关闭不使用的程序。如果删除文件造成的死机,需重新安装软件。

三、计算机不启动

这里讨论的是能通过自检,但不能引导系统。这种现象主要应考虑以下几方面的因素。

1、没接硬盘或硬盘线接触不好。在CMOS中检测一下硬盘参数是否与实际相符,如果不相符,重新安装硬盘数据线或更换硬盘数据线。

2、主、从盘跳线设置错误。如果同一条IDE数据线上接两个设备时,需要正确设置主、从盘。

3、CMOS设置不正确。

(1)查看CMOS中是否屏蔽了硬盘接口。

(2)引导设备中是否设置硬盘为可引导设备。

(3)如果使用的串口硬盘,还 需检查CMOS中SATA项设置是否正确。

(4)内存参数设置是否正确。

(5)中断号和中断方式设置是否正确。这些故障可通过执行CMOS中的Load Optimize Setup(优化设置)或Load setup defaults(系统默认设置)来解决。

4、引导程序不正确。如果上述三步都正确,那么就要考虑引导数据的故障,病毒或人为因素都可能引起引导文件损坏。这种故障有两种情况,一是系统文件损坏,可通过系统修复或重装系统解决。二是分区表损坏,可以借助分区修复工具比如DiskGenius重建分区表,恢复损坏的分区表。

5、硬盘损坏。如果经过上述第1、2、3步,仍然找不到硬盘(CMOS中检测不到硬盘),那么硬盘可能损坏,找专用硬盘修复工具试看能否修复。

总之,当我们遇到故障时要实际联系理论,不要急于动手,仔细观察,认真分析,找出问题的真正原因,再做相应的处理。上述是本人多年来在机房工作和社会实践中总结出来的。

参考文献:

[1]高波,《计算机维修与维护技术教程》,电子工业出版社,2002年3月

[2]蔡泽光,廖乔其,《计算机组装与维护(第2版)》,清华大学出版社,2007年9月

[3]《电脑死机全面剖析》,《计算机世界报》,2001,5

1、计算机常见的软件常见故障和处理措施

(1)安装驱动程序出现的问题当计算机进入运行界面后,可以利用设备管理器对计算机的驱动安装情况进行观察。假设出现了问号和感叹号时,说明安装驱动程序存在问题。其中感叹号代表的是设备和设备间出现了冲突;问号代表的是计算机无法识别该设备。通常情况下发生此类问题的原因是未能安装好驱动程序或是未能正确安装驱动程序。其中"X"表示所安装的驱动程序和计算机设备的要求不符。例如:使用者在安装网卡的过程中,假设网卡设备出现了"!"或"?"时,使用者需要检查驱动程序的安装情况,并重新安装驱动程序。

(2)CMOS参数设置存在错误对计算机CMOS参数进行设置的重点在于设置计算机的引导系统顺序、硬件监测、病毒警告开关以及计算机密码等重要信息。这类信息的设置对计算机硬件的使用会造成一定程度的影响。所以在进入计算机系统后,使用者需要重新调整不准确的数据信息。

2、计算机维修方法

(1)最小系统法这类方法分为计算机软件和硬件最小系统法。其中计算机软件最小系统以内存、显示器、主板、中央处理器、电源等为主。检查该部分是否存在常见故障,主要看计算机系统能否正常运行。而计算机硬件最小系统,将主板、CPU和电源视为重点部位。在计算机系统中,假设未出现连接信号,则利用听声分辩方式对计算机故障进行分析。一旦存在异常声响,使用者就需要对主板、CPU和电源等重点部位进行检查。

(2)查看听声法这类方法多是用于计算机CMOS参数设置和计算机设备发生冲突的情况下,对计算机的软件和硬件等故障进行仔细检查。通常情况下,出现警报声是由于计算机硬件问题造成的。使用者需要有针对性地检查计算机的硬件设备,快速找出发生故障的部位,并加以解决。

(3)替换法替换法是指使用者利用优质零件替换掉可能发生故障的零件,以此观察计算机发生的反应。这类方法操作较为简单,但是工作量较大,且操作繁琐。一般情况下,替换法只用于处理内存卡或显卡等常见故障。此外,在计算机的日常维护过程中,计算机需要在一个干燥、通风的环境下运行,杜绝产生静电,防止计算机中的小型部件遭到破坏;计算机系统需要安装安全卫士;要在安全卫士检测下浏览网页;定期对计算机系统进行杀毒和扫描,避免计算机病毒的入侵。

摘要: 在人们生活中,计算机的应用已经无处不在,随处可见计算机的身影,它正在成为人们工作、学习和生活离不开的工具。作为一名计算机的.维护人员,能够分析计算机硬件、软件及故障的处理,还应积极地推广计算机的相关知识,让更多的用户必备基础的知识、有效地使用计算机并让计算机很好地为人们服务。

关键词: 计算机;日常维护;故障排除

1加强计算机维护工作具有更广阔的意义

计算机已经深入到工作的每一角落、每个家庭甚至每个人当中,使人们的生活更加丰富多彩、绚丽多姿。但是很多人对计算机系统知识是非常迷茫的,每当系统出现问题时就束手无策,手忙脚乱。文章以从计算机的日常说起,分析计算机简要理论,期望让人们都不用再担心系统问题,不用在系统上再去花冤枉钱;让人们对计算机的系统维护维修不再害怕,让人们的生活因懂计算机而美丽。

2计算机的硬件正常使用对正常工作具有实际意义

对硬件进行日常维护,认真分析计算机的环境,了解各种器件的功能及日常维护,能够提高工作效率。下面笔者就认真分析主要部件,简述在实际工作中遇到问题时所采取的有效解决办法。

(1)计算机出现不断重启,其表现为有时刚刚出现启动画面即重启,或者进入系统后不久就重启。分析解决:因为该机已通过ADSL连入宽带网,而且近期网上病毒肆虐,所以先查杀病毒,问题依旧。朋友曾下载和试用各种软件,于是重新格式化硬盘安装系统。在安装过程中出现蓝屏和死机的现象,跳过错误提示后,总算装完了系统。可是,系统不断重启的问题依然没有解决。电脑买来有3年了,很少对机箱进行过清理,是不是内部灰尘过多引发的硬件接触不良呢?打开机箱,对重要的部件如电源、CPU风扇、内存进行了清洁和擦拭。完工后重新开机,电脑依然不断重启。到这时候,笔者意识到可能某个电脑硬件出了问题。首先电源的疑问最大,直接更换了某名牌300W的电源,故障依旧。随后,笔者只有拿出了杀手锏——“最小系统法”。保留系统启动必备的硬件进行故障排查,结果电脑依然不断重启,不过这就圈定了引起故障的嫌疑范围。接着祭出“换件大法”,直到更换CPU并安装良好后,故障才消失,系统重启的元凶居然是CPU。原来,朋友电脑的CPU曾更换过风扇和散热器。由于安装不当造成散热器和CPU接触不良,影响了CPU的散热,在长时间的使用后,大大缩短了CPU的寿命。对于一般的电脑故障,如果不是系统彻底瘫痪,人们很少怀疑到CPU损坏的可能。但什么事都不是绝对的,在发生故障时,要谨慎、小心地按顺序认真排查,不放过一丝可疑,就能找到故障的真正所在。

(2)系统无法识别硬盘时,可按下述方法进行排查解决:首先开机进入BIOS,确认BIOS中是否能够识别硬盘,若BIOS无法识别到硬盘,拆开机箱,确认SATA接口,硬盘电源线是否有松动的情况。如果接口检查无异常,则证明此时硬盘已经损坏,无法使用了。若能够识别到硬盘,检查硬盘容量、转速等信息是否正确,继续下面步骤。将硬盘拆开,挂载到其他电脑的SATA接口上,或者使用移动硬盘盒将其用作移动硬盘,将其他电脑开机进入系统,打开磁盘管理器,确认是否识别到硬盘,若识别不到,证明硬盘还是有硬件故障,无法使用。若能识别到,右击选择对其进行“初始化”,之后再进行分区,格式化等操作,此时硬盘就可以正常读取使用了。

(3)显示器需要正常使用,显示的效果处理不好,可能伤害眼睛,而合理地选择显示器的分辨率和刷新率会使人们感觉舒适。刷新率在85时效果最好。有时显示器也会出一些故障、一些非正常现象,例如:开机正常,但是开机时几分钟内不动鼠标,就会蓝屏。可以应用的检查办法是开机时移动鼠标后,电脑使用一切正常。具体的解决办法是可以通过“控制面版”的“外观和主题”的“显示”的“屏幕保护程序”来选择。

3计算机软件维护可以保证日常工作的工作效率

(1)对于操作系统,笔者认为在长期的使用过程中,会产生一些垃圾文件,占用系统资源。笔者一般是在4个月到半年左右的时间会重装系统,是重装,不是还原。目前光驱装系统好像已经逐渐退出了圈子,个人支持使用U盘装系统。使用U盘装系统很简单,网上也有很多工具,一般情况下是在U盘里面装个winPE系统,将系统文件copy到U盘里面。插上U盘,启动电脑的时候,按F2键(个别电脑是F8键),在出现的bios界面进行设置U盘启动,之后就可以根据说明进行装机,如果到了这一步之后还是不知道怎么操作,那么在启动的winPE里面有浏览器,可以上网查询。

(2)根据实际工作中,出现的比较突出的问题,详细分析如下。

①遇到启动计算机系统时,提示蓝屏,先不要盲目重装系统,可使用以下几种方法依次进行尝试。

方法1:如有新安装的硬件,首先拆除,再重启。

方法2:进入安全模式将最后安装的软件进行删除,重启后进行测试。

方法3:如未安装过软件,则进入安全模式,将有“!”或“?”号的驱动进行卸载,若无此符号,则卸载显卡驱动,DELL电脑建议卸载声卡驱动,重启后进行测试。

方法4:在WINPE下运行诺顿磁盘医生,并进行全盘扫描及修复,如果是异常断电引起的蓝屏,通常此方法十分有效。

方法5:个别计算机蓝屏是因为360漏洞补丁和当前操作系统不匹配,而导致的。在引导菜单中,会有360漏洞补丁引起蓝屏的修复项,可进行选择修复。

②计算机启动后,黑屏无显示处理步骤:将计算机电源线拨出,反复按电源按钮若干下,再将电源线插入,如正常启动,则说明,计算机进入了主板保护模式;将显卡与显示器两端的连线进行目测,看是否有弯针,若无弯针,则将两端重新予以固定。将独立显卡拨除。除USB鼠标外,将连接于计算机上的U盘等USB设备全部移除,再启机。最后,对于任何东西或者物品而言,都有一个生命周期,维护得好,自然可以多使用一些年限,日常维护不是太难,但是必须细心,对计算机进行检查保养,提高其使用寿命。计算机使用中出现问题是很正常的,因此,对计算机的硬件软件进行有效的维护十分重要,也是不断摸索探究的过程。这样才能对计算机进行高效的维护,这样才能使其正常工作。

参考文献:

[1]张霞.计算机故障解决对策研究[J].现代化计算机技术,2014(9):22-23.

[2]刘俊.常见性的计算机硬件故障问题[J].民营科技,2011(11):101-103.

[3]何正.计算机硬件问题及解决的对策[J].科技资讯,2013(3):52-53.

计算机取证技术论文篇二 计算机取证技术研究 摘要:随着计算机和 网络技术 的飞速发展,计算机犯罪和网络安全等问题也越来越突出,也逐渐引起重视。文章对计算机取证的特点、原则和步骤进行了介绍,最后从基于单机和设备、基于网络的两类取证技术进行了深入研究。 关键词:计算机取证 数据恢复 加密解密 蜜罐网络 随着计算机和网络技术的飞速发展,计算机和网络在人类的政治、经济、 文化 和国防军事中的作用越来越重要,计算机犯罪和网络安全等问题也越来越突出,虽然目前采取了一系列的防护设备和措施,如硬件防火墙、入侵检测系统、、网络隔离等,并通过授权机制、访问控制机制、日志机制以及数据备份等安全防范措施,但仍然无法保证系统的绝对安全。 计算机取证技术是指运用先进的技术手段,遵照事先定义好的程序及符合法律规范的方式,全面检测计算机软硬件系统,查找、存储、保护、分析其与计算机犯罪相关的证据,并能为法庭接受的、有足够可信度的电子证据。计算机取证的目的是找出入侵者,并解释或重现完整入侵过程。 一、计算机取证的特点 和传统证据一样,电子证据也必须是可信的、准确的、完整的以及令人信服并符合法律规范的,除此之外,电子证据还有如下特点: 1.数字性。电子证据与传统的物证不同,它是无法通过肉眼直接看见的,必须结合一定的工具。从根本上讲,电子证据的载体都是电子元器件,电子证据本身只是按照特殊顺序组合出来的二进制信息串。 2.脆弱性。计算机数据每时每刻都可能发生改变,系统在运行过程中,数据是不断被刷新和重写的,特别是如果犯罪嫌疑人具备一定的计算机水平,对计算机的使用痕迹进行不可还原的、破坏性操作后,现场是很难被重现的。另外取证人员在收集电子证据过程中,难免会进行打开文件和程序等操作,而这些操作很可能就会对现场造成原生破坏。 3.多态性。电子证据的多态性是指电子证据可以以多种形态表现,它既可以是打印机缓冲区中的数据,也可以是各种计算机存储介质上的声音、视频、图像和文字,还可以是网络交换和传输设备中的历史记录等等,这些不同形态都可能成为被提交的证据类型。法庭在采纳证据时,不仅要考虑该电子证据的生成过程、采集过程是否可靠,还要保证电子证据未被伪造篡改、替换剪辑过。 4.人机交互性。计算机是通过人来操作的,单靠电子证据本身可能无法还原整个犯罪过程,必须结合人的操作才能形成一个完整的记录,在收集证据、还原现场的过程中,要结合人的 思维方式 、行为习惯来通盘考虑,有可能达到事半功倍的效果。 二、计算机取证的原则和步骤 (一)计算机取证的主要原则 1.及时性原则。必须尽快收集电子证据,保证其没有受到任何破坏,要求证据的获取具有一定的时效性。 2.确保“证据链”的完整性。也称为证据保全,即在证据被正式提交法庭时,必须能够说明证据从最初的获取状态到法庭上出现的状态之间的任何变化,包括证据的移交、保管、拆封、装卸等过程。 3.保全性原则。在允许、可行的情况下,计算机证据最好制作两个以上的拷贝,而原始证据必须专门负责,所存放的位置必须远离强磁、强腐蚀、高温、高压、灰尘、潮湿等恶劣环境,以防止证据被破坏。 4.全程可控原则。整个检查取证的过程都必须受到监督,在证据的移交、保管、拆封和装卸过程中,必须由两人或两人以上共同完成,每一环节都要保证其真实性和不间断性,防止证据被蓄意破坏。 (二)计算机取证的主要步骤 1.现场勘查 勘查主要是要获取物理证据。首先要保护计算机系统,如果发现目标计算机仍在进行网络连接,应该立即断开网络,避免数据被远程破坏。如果目标计算机仍处在开机状态,切不可立即将其电源断开,保持工作状态反而有利于证据的获取,比如在内存缓冲区中可能残留了部分数据,这些数据往往是犯罪分子最后遗漏的重要证据。如果需要拆卸或移动设备,必须进行拍照存档,以方便日后对犯罪现场进行还原。 2.获取电子证据 包括静态数据获取和动态数据获取。静态数据包括现存的正常文件、已经删除的文件、隐藏文件以及加密文件等,应最大程度的系统或应用程序使用的临时文件或隐藏文件。动态数据包括计算机寄存器、Cache缓存、路由器表、任务进程、网络连接及其端口等,动态数据的采集必须迅速和谨慎,一不小心就可能被新的操作和文件覆盖替换掉。 3.保护证据完整和原始性 取证过程中应注重采取保护证据的措施,应对提取的各种资料进行复制备份,对提取到的物理设备,如光盘硬盘等存储设备、路由器交换机等网络设备、打印机等外围设备,在移动和拆卸过程中必须由专人拍照摄像,再进行封存。对于提取到的电子信息,应当采用MD5、SHA等Hash算法对其进行散列等方式进行完整性保护和校验。上述任何操作都必须由两人以上同时在场并签字确认。 4.结果分析和提交 这是计算机取证的关键和核心。打印对目标计算机系统的全面分析结果,包括所有的相关文件列表和发现的文件数据,然后给出分析结论,具体包括:系统的整体情况,发现的文件结构、数据、作者的信息以及在调查中发现的其他可疑信息等。在做好各种标记和记录后,以证据的形式并按照合法的程序正式提交给司法机关。 三、计算机取证相关技术 计算机取证涉及到的技术非常广泛,几乎涵盖信息安全的各个领域,从证据的获取来源上讲,计算机取证技术可大致分为基于单机和设备的计算机取证技术、基于网络的计算机取证技术两类。 (一)基于单机和设备的取证技术 1.数据恢复技术 数据恢复技术主要是用于将用户删除或格式化的磁盘擦除的电子证据恢复出来。对于删除操作来说,它只是将文件相应的存放位置做了标记,其文件所占的磁盘空间信息在没有新的文件重新写入时仍然存在,普通用户看起来已经没有了,但实际上通过恢复文件标记可以进行数据恢复。对于格式化操作来讲,它只是将文件系统的各种表进行了初始化,并未对数据本身进行实际操作,通过重建分区表和引导信息,是可以恢复已经删除的数据的。实验表明,技术人员可以借助数据恢复工具,把已经覆盖过7次的数据重新还原出来。 2.加密解密技术 通常犯罪分子会将相关证据进行加密处理,对取证人员来讲,必须把加密过的数据进行解密,才能使原始信息成为有效的电子证据。计算机取证中使用的密码破解技术和方法主要有:密码分析技术、密码破解技术、口令搜索、口令提取及口令恢复技术。 3.数据过滤和数据挖掘技术 计算机取证得到的数据,可能是文本、图片、音频或者视频,这些类型的文件都可能隐藏着犯罪信息,犯罪分子可以用隐写的方法把信息嵌入到这些类型的文件中。若果犯罪分子同时结合加密技术对信息进行处理,然后再嵌入到文件中,那么想要还原出原始信息将变得非常困难,这就需要开发出更优秀的数据挖掘工具,才能正确过滤出所需的电子证据。 (二)基于网络的取证技术 基于网络的取证技术就是利用网络跟踪定位犯罪分子或通过网络通信的数据信息资料获取证据的技术,具体包括以下几种技术: 1.IP地址和MAC地址获取和识别技术 利用ping命令,向目标主机发送请求并监听ICMP应答,这样可以判断目标主机是否在线,然后再用其他高级命令来继续深入检查。也可以借助IP扫描工具来获取IP,或者利用DNS的逆向查询方法获取IP地址,也可以通过互联网服务提供商ISP的支持来获取IP。 MAC地址属于硬件层面,IP地址和MAC的转化是通过查找地址解析协议ARP表来实现的,当然,MAC跟IP地址一样,也可能被修改,如此前一度横行的“ARP欺”木马,就是通过修改IP地址或MAC来达到其目的的。 2.网络IO系统取证技术 也就是网络输入输出系统,使用netstat命令来跟踪嫌疑人,该命令可以获取嫌疑人计算机所在的域名和MAC地址。最具代表性的是入侵检测技术IDS,IDS又分为检测特定事件的和检测模式变化的,它对取证最大帮助是它可以提供日志或记录功能,可以被用来监视和记录犯罪行为。 3.电子邮件取证技术 电子邮件使用简单的应用协议和文本存储转发,头信息包含了发送者和接受者之间的路径,可以通过分析头路径来获取证据,其关键在于必须了解电子邮件协议中的邮件信息的存储位置。对于POP3协议,我们必须访问工作站才能获取头信息;而基于HTTP协议发送的邮件,一般存储在邮件服务器上;而微软操作系统自带的邮件服务通常采用SMTP协议。对于采用SMTP协议的邮件头信息,黑客往往能轻易在其中插入任何信息,包括伪造的源地址和目标地址。跟踪邮件的主要方法是请求ISP的帮助或使用专用的如NetScanTools之类的工具。 4.蜜罐网络取证技术 蜜罐是指虚假的敏感数据,可以是一个网络、一台计算机或者一项后台服务,也可以虚假口令和数据库等。蜜罐网络则是由若干个能收集和交换信息的蜜罐组成的网络体系,研究人员借助数据控制、数据捕获和数据采集等操作,对诱捕到蜜罐网络中的攻击行为进行控制和分析。蜜罐网络的关键技术包括网络欺、攻击捕获、数据控制、攻击分析与特征提取、预警防御技术。目前应用较多是主动蜜罐系统,它可以根据入侵者的攻击目的提供相应的欺服务,拖延入侵者在蜜罐中的时间,从而获取更多的信息,并采取有针对性的措施,保证系统的安全性。 参考文献: [1]卢细英.浅析计算机取证技术[J],福建电脑,2008(3). [2]刘凌.浅谈计算机静态取证与计算机动态取证[J],计算机与现代化,2009(6). 看了“计算机取证技术论文”的人还看: 1. 计算机犯罪及取征技术的研究论文 2. 安卓手机取证技术论文 3. 计算机安全毕业论文 4. 计算机安全论文 5. 计算机安全论文范文

有机产品与环境检测的论文

有机化学的发展简史“有机化学”这一名词于1806年首次由贝采里乌斯提出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。由于科学条件限制,有机化学研究的对象只能是从天然动植物有机体中提取的有机物。因而许多化学家都认为,在生物体内由于存在所谓“生命力”,才能产生有机化合物,而在实验室里是不能由无机化合物合成的。1824年,德国化学家维勒从氰经水解制得草酸;1828年他无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素。氰和氰酸铵都是无机化合物,而草酸和尿素都是有机化合物。维勒的实验结果给予“生命力”学说第一次冲击。此后,乙酸等有机化合物相继由碳、氢等元素合成,“生命力”学说才逐渐被人们抛弃。由于合成方法的改进和发展,越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来,其中,绝大部分是在与生物体内迥然不同的条件下合成出来的。“生命力”学说渐渐被抛弃了,“有机化学”这一名词却沿用至今。从19世纪初到1858年提出价键概念之前是有机化学的萌芽时期。在这个时期,已经分离出许多有机化合物,制备了一些衍生物,并对它们作了定性描述,认识了一些有机化合物的性质。法国化学家拉瓦锡发现,有机化合物燃烧后,产生二氧化碳和水。他的研究工作为有机化合物元素定量分析奠定了基础。1830年,德国化学家李比希发展了碳、氢分析法,1833年法国化学家杜马建立了氮的分析法。这些有机定量分析法的建立使化学家能够求得一个化合物的实验式。当时在解决有机化合物分子中各原子是如何排列和结合的问题上,遇到了很大的困难。最初,有机化学用二元说来解决有机化合物的结构问题。二元说认为一个化合物的分子可分为带正电荷的部分和带负电荷的部分,二者靠静电力结合在一起。早期的化学家根据某些化学反应认为,有机化合物分子由在反应中保持不变的基团和在反应中起变化的基团按异性电荷的静电力结合。但这个学说本身有很大的矛盾。类型说由法国化学家热拉尔和洛朗建立。此说否认有机化合物是由带正电荷和带负电荷的基团组成,而认为有机化合物是由一些可以发生取代的母体化合物衍生的,因而可以按这些母体化合物来分类。类型说把众多有机化合物按不同类型分类,根据它们的类型不仅可以解释化合物的一些性质,而且能够预言一些新化合物。但类型说未能回答有机化合物的结构问题。这个问题成为困扰人们多年的谜团。从1858年价键学说的建立,到1916年价键的电子理论的引入,才解开了这个不解的谜团,这一时期是经典有机化学时期。1858年,德国化学家凯库勒和英国化学家库珀等提出价键的概念,并第一次用短划“—”表示“键”。他们认为有机化合物分子是由其组成的原子通过键结合而成的。由于在所有已知的化合物中,一个氢原子只能与一个别的元素的原子结合,氢就选作价的单位。一种元素的价数就是能够与这种元素的一个原子结合的氢原子的个数。凯库勒还提出,在一个分子中碳原子之间可以互相结合这一重要的概念。1848年巴斯德分离到两种酒石酸结晶,一种半面晶向左,一种半面晶向右。前者能使平面偏振光向左旋转,后者则使之向右旋转,角度相同。在对乳酸的研究中也遇到类似现象。为此,1874年法国化学家勒贝尔和荷兰化学家范托夫分别提出一个新的概念:同分异构体,圆满地解释了这种异构现象。他们认为:分子是个三维实体,碳的四个价键在空间是对称的,分别指向一个正四面体的四个顶点,碳原子则位于正四面体的中心。当碳原子与四个不同的原子或基团连接时,就产生一对异构体,它们互为实物和镜像,或左手和右手的手性关系,这一对化合物互为旋光异构体。勒贝尔和范托夫的学说,是有机化学中立体化学的基础。1900年第一个自由基,三苯甲基自由基被发现,这是个长寿命的自由基。不稳定自由基的存在也于1929年得到了证实。在这个时期,有机化合物在结构测定以及反应和分类方面都取得很大进展。但价键只是化学家从实践经验得出的一种概念,价键的本质尚未解决。现代有机化学时期 在物理学家发现电子,并阐明原子结构的基础上,美国物理化学家路易斯等人于1916年提出价键的电子理论。他们认为:各原子外层电子的相互作用是使各原子结合在一起的原因。相互作用的外层电子如从—个原了转移到另一个原子,则形成离子键;两个原子如果共用外层电子,则形成共价键。通过电子的转移或共用,使相互作用的原子的外层电子都获得惰性气体的电子构型。这样,价键的图象表示法中用来表示价键的短划“—”,实际上是两个原子共用的一对电子。1927年以后,海特勒和伦敦等用量子力学,处理分子结构问题,建立了价键理论,为化学键提出了一个数学模型。后来马利肯用分子轨道理论处理分子结构,其结果与价键的电子理论所得的大体一致,由于计算简便,解决了许多当时不能回答的问题。

这里有一篇,希望对楼主有帮助—— 苯及其衍生物的性质、应用和危害与预防发现过程凯库勒的摆动双键苯最早是在18世纪初研究将煤气作为照明用气时合成出来的。1803年-1819年G. T. Accum采用同样方法制出了许多产品,其中一些样品用现代的分析方法检测出有少量的苯。然而,一般认为苯是在1825年由麦可·法拉第发现的。他从鱼油等类似物质的热裂解产品中分离出了较高纯度的苯,称之为“氢的重碳化物”(Bicarburet of hydrogen)。并且测定了苯的一些物理性质和它的化学组成,阐述了苯分子的碳氢比。1833年,Milscherlich确定了苯分子中6个碳和6个氢原子的经验式(C6H6)。弗里德里希·凯库勒于1865年提出了苯环单、双键交替排列、无限共轭的结构,即现在所谓“凯库勒式”。又对这一结构作出解释说环中双键位置不是固定的,可以迅速移动,所以造成6个碳等价。他通过对苯的一氯代物、二氯代物种类的研究,发现苯是环形结构,每个碳连接一个氢。也有人提出了其他的设想:詹姆斯·杜瓦则归纳出不同结构;以其命名的杜瓦苯现已被证实是与苯不同的另外一种物质,可由苯经光照得到。1845年德国化学家霍夫曼从煤焦油的轻馏分中发现了苯,他的学生C. Mansfield随后进行了加工提纯。后来他又发明了结晶法精制苯。他还进行工业应用的研究,开创了苯的加工利用途径。大约从1865年起开始了苯的工业生产。最初是从煤焦油中回收。随着它的用途的扩大,产量不断上升,到1930年已经成为世界十大吨位产品之一。二十世纪六十年代,中国科学家使用合成技术,生产出合成苯. 于1966年在上海建成第一座合成苯车间。上海有关研究人员,经过反复试验、用自己创造的工艺路线,成功地用合成法生产出苯,并建成了中国第一座合成苯车间。后因生产成本高,而放弃此法.制备来源工业上由焦煤气(煤气)和煤焦油的轻油部分提取和分馏而得。也可由环己烷脱氢或甲苯歧化或与二甲苯加氢脱甲基和蒸气脱甲基制取。物理性质苯的沸点为80.1℃,熔点为5.5℃,在常温下是一种无色、有芳香气味的透明液体,易挥发。苯比水密度低,密度为0.88g/ml,但其分子质量比水重,。苯难溶于水,1升水中最多溶解1.7g苯;但苯是一种良好的有机溶剂,溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。苯能与水生成恒沸物,沸点为69.25℃,含苯91.2%。因此,在有水生成的反应中常加苯蒸馏,以将水带出。化学性质最简单的芳香烃。分子式C6H6。为有机化学工业的基本原料之一。无色、易燃、有特殊气味的液体。熔点5.5℃,沸点80.1℃,相对密度0.8765(20/4℃)。在水中的溶解度很小,能与乙醇、乙醚、二硫化碳等有机溶剂混溶。能与水生成恒沸混合物,沸点为69.25℃,含苯 91.2%。因此,在有水生成的反应中常加苯蒸馏,以将水带出。苯在燃烧时产生浓烟。苯能够起取代反应、加成反应和氧化反应。苯用硝酸和硫酸的混合物硝化,生成硝基苯,硝基苯还原生成重要的染料中间体苯胺;苯用硫酸磺化,生成苯磺酸,可用来合成苯酚;苯在三氯化铁存在下与氯作用,生成氯苯,它是重要的中间体;苯在无水三氯化铝等催化剂存在下与乙烯、丙烯或长链烯烃作用生成乙苯、异丙苯或烷基苯,乙苯是合成苯乙烯的原料,异丙苯是合成苯酚和丙酮的原料,烷基苯是合成去污剂的原料。苯催化加氢生成环己烷,它是合成耐纶的原料;苯在光照下加三分子氯,可得杀虫剂 666,由于对人畜有毒,已禁止生产使用。苯难于氧化,但在 450℃和氧化钒存在下可氧化成顺丁烯二酸酐,后者是合成不饱和聚酯树脂的原料。苯是橡胶、脂肪和许多树脂的良好溶剂,但由于毒性大,已逐渐被其他溶剂所取代。苯可加在汽油中以提高其抗爆性能。苯在工业上由炼制石油所产生的石脑油馏分经催化重整制得,或从炼焦所得焦炉气中回收。苯蒸气有毒,急性中毒在严重情况下能引起抽筋,甚至失去知觉;慢性中毒能损害造血功能。1865年,F.A.凯库勒提出了苯的环状结构式,目前仍在采用。根据量子化学的描述,苯分子中的6个π电子作为一个整体,分布在环平面的上方和下方,因此,近年来也用图1b式表示苯的结构。苯是一种无色、具有特殊芳香气味的液体,能与醇、醚、丙酮和四氯化碳互溶,微溶于水。苯具有易挥发、易燃的特点,其蒸气有爆炸性。经常接触苯,皮肤可因脱脂而变干燥,脱屑,有的出现过敏性湿疹。长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。苯分子具有平面的正六边形结构。各个键角都是 120°,六角环上碳碳之间的键长都是1.40×10 -10 米。它既不同于一般的单键 (C—C键键长是1.54×10 -10 米 ),也不同于一般的双键(C=C键键长是1.33×10 -10 米 )。从苯跟高锰酸钾溶液和溴水都不起反应这一事实和测定的碳碳间键长的实验数据来看,充分说明苯环上碳碳间的键应是一种介于单键和双键之间的独特的键。可发生的化学反应苯参加的化学反应大致有3种:一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应;一种是发生在C-C双键上的加成反应;一种是苯环的断裂。用途是染料、塑料、合成橡胶、合成树脂、合成纤维、合成药物和农药等的重要原料,也是涂料、橡胶、胶水等的溶剂,也可以作为燃料。物化危害健康危害: 高浓度苯对中枢神经系统有麻醉作用,引起急性中毒;长期接触苯对造血系统有损害,引起慢性中毒。急性中毒:轻者有头痛、头晕、恶心、呕吐、轻度兴奋、步态蹒跚等酒醉状态;严重者发生昏迷、抽搐、血压下降,以致呼吸和循环衰竭。慢性中毒:主要表现有神经衰弱综合征;造血系统改变:白细胞、血小板减少,重者出现再生障碍性贫血;少数病例在慢性中毒后可发生白血病( 以急性粒细胞性为多见 )。皮肤损害有脱脂、干燥、皲裂、皮炎。可致月经量增多与经期延长。环境危害: 对环境有危害,对水体可造成污染。燃爆危险: 本品易燃,为致癌物。危险特性: 易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。易产生和聚集静电,有燃烧爆炸危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。 如果满意的话,希望给打个被采纳,打个5星什么的,我很乐意解答你的问题。

环境监测论文 发电厂对开发区空气影响的监测 火电发展对环境的影响主要体现在大气灰尘和二氧化硫污染上,据电力、环保方面的专家介绍,目前,国内外应用控制二氧化硫途径有3种:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。 对污染源的监测分析: 二氧化硫的危害 随着近年来全国电力的紧缺,全国大力新建燃煤电站,1998年全国发电装机容量达到27700万千瓦,比上年增长9.07%,发电量达到11577亿千瓦时,比997年增长2.07%。其中火电装机容 量为20988万千瓦,占75.7%,火电发电量为9388亿千瓦时,占81%。据初步推算,1998年全国火电厂排放的二氧化硫约为780万吨,占全国 二氧化硫排放量的37.3%。其中,国家电力公司所属6000千瓦及以上火电厂燃原煤量约2.8亿吨,平均含硫量为1.03%,二氧化硫排放量约500万 吨,占全国二氧化硫排放量的23.9%。 二氧化硫的大量排放使城市的空气污染不断加剧。根据国家环保局对全国2177个环境监测站13年的监测数据分析表明,我国大气二氧化硫超标的城市不断增 加,目前己有62.3%的城市环境空气二氧化硫年平均浓度超过国家环境空气质量二级标准、日平均浓度超过三级标准。环境空气二氧化硫年平均二级标准值为 0.06mg/m3,是人群在环境中长期暴露不受危害的基本要求:日平均浓度三级标准值为0.25mg/m3,是人群在环境中短期暴露不受急性健康损害的 最低要 二氧化硫的大量排放,会导致“酸雨”的形成。大量的环境监测资料表明,由于大气层中的酸性物质增加,地球大部分地区上空的云水正在变酸,如不加控 制,酸雨区的面积将继续扩大,给人类带来的危害也将与日俱增。现已确认,大气中的二氧化硫和二气化氮是形成酸雨的主要物质。大气中的二氧化硫和二氧化氮主 要来源于煤和石油的燃烧。据统计,全球每年排放进大气的二氧化硫约1亿吨,二氧化氮的5000万吨,所以,酸雨主要是人类生产活动和生活造成的。美国测定 的酸雨成分中,硫酸占60%,硝酸占32%,盐酸占6%,其余是碳酸和少量有机酸。我国酸性降水中硫酸根与硝酸根的当量之比为64:1,因此,中国的酸雨 主要是硫酸型的,主要是由于排放二氧化硫造成的。 二氧化硫检测方法: 1)取样和试料的调制以一般的采样方法为标准 (2)试料液的调制 首先安装通氧蒸馏的装置,在烧瓶(A)中加入0.1mol/L氢氧化钠溶液20ml、按入装置中;烧瓶(B)中加入蒸馏水20ml、5%的双甲酮酒精1ml13)、叠氮化钠(1-100)1ml14)、乙醇2mll5)、消泡用硅油2滴以及磷酸溶液(1-4)10ml,安入装置中;通过流量计(G)通氮气,再以0.5-0.6L/分的速度通气5分钟,取下烧瓶(B)后,正确称试料2g马上加入进去,再安入装置中;以0.5-0.6L/分的速 度通氮气,同时,用环乙喷灯火焰以4-5cm的高度将烧瓶(B)加热,取下烧瓶(A)作为试料液。 (3)空试料液的调制 根据试料液调制(2),把用的试料换为20ml水做同样操作,作为空试料液 (4)检量线用的标准液的调制 正确称量亚硫酸氢钠162.5mg(相当于100mg的SO2)加入 0.1mol/L的氢氧化钠溶液,溶解定量100ml,作为标准原液;取标准原液1ml加入0.1mol/L氢氧化钠溶液里,溶解定量为500ml作为标准液(1ml的量含为2µg的二氧化硫(SO2)),标准液在冰室内保存,在2-3日内可以使 用。 标准液0、1、2、3中各取4ml及5ml,分别加入0.1mol/L的氢氧化钠,定量为5ml作为检量线用的标准液(在1ml溶液中SO2的含量分别为 0、0.4、0.8、1.2、1.6µg以及 2µg (5)测定法 ①测定 称试料液5ml加入0.1ml蒸馏水,作为烧瓶(A);新的一份试料液5ml加入0.3%的过氧化氢溶液0.1ml作为烧瓶(B),在烧瓶(A)(B)中分别加入1ml副品红.甲醛的混合溶液,震荡,在室温15分钟放置后,分别对照试药图,在波长580nm的吸光度下测定。 ②检量线 检量线用的标准溶液分别称取5ml,再分别按照测定①的操作进行,测定吸光度后做成检量线。③定量 算出试料液的呈色反映后的吸光度[(A)吸光度-(B)吸光度],根据检量线,求出试料液的二氧化硫的浓度 ,再根据下列公式计算出检体中二氧化硫的含量详解 9。二氧化硫(g/kg)=C/1.000 * W * 5* 20/5 C:试料液中的二氧化硫(µg/ml) W:试料的采取量 处理措施: 三种脱硫途径 1燃烧前脱硫原来是采用物理、化学或生物方法将煤中硫脱除,其工艺投资大、成本高,尚未积极推广应用。近几年采用的主要方法是洗煤技术。 2燃烧中脱硫是指燃烧与脱硫同时进行。 3燃烧后脱硫是指对燃烧装置排出的烟气脱去二氧化硫的技术。 电除尘技术: 电除尘是气体除尘方法的一种。含尘气体经过高压静电场时被电分离,尘粒与负离子结合带上负电后,趋向阳极表面放电而沉积。用以净化气 体或回收有用尘粒。利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。在强电场中空气分子被电离为正离子和电子,电子奔向正极过程中遇到尘粒, 使尘粒带负电吸附到正极被 收集。电除尘器是国际上公认的高效率除尘设备具有运行可靠,维护方便及电耗低等优点 参考文献: [1]肖胜会,黄丽.《我国二氧化硫排放情况及控制措施》 [2]杨飏.《二氧化硫减排技术与脱硫工程》 [3]《燃煤二氧化硫污染控制技术手册》

食品生产与检测计划论文

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食品检测与食品安全姓名: 姓名:卢周舟 学号: 学号:43208419 得分: 得分: 摘要: 由于我国处于社会主义初级阶段, 我国食品相关行业生产力水平远远达不到发达 摘要: 国家水平,而且食品企业诚信意识不强(尤其是民营、私营企业) 、食品消费价值水平低下、 安全意识观较差,种种原因,造成了我国食品安全问题仍十分严峻。食品安全控制已成为当 务之急。主要针对食品中的添加剂、毒素、有害微生物等对人身体有害或可能要害的成分进 行食品检测。随着科技的进步,食品检测在未来面临着更多的机遇和挑战。 关键词: 关键词:食品安全,食品检测,添加剂,毒素,农药残留,微生物,基因芯片,免疫学 技术,仪器分析 引论 民以食为天,毋须置疑,食品安全问题关系到每个人的健康,影响着社会的稳定发展和 不断进步。如若不能把好食品安全关,势必造成重大人身安全事故,造成社会秩序的紊乱, 最终影响执政党的地位和形象, 阻碍社会经济的快速发展。 运用高科技实施高质量的食品检 测工作势在必行! 1 我国食品安全问题概述 当前形势下,我国颁布了《食品卫生法》和《农产品质量安全法》等相关法律,用以规 范食品安全相关问题,并在省市地区各级政府建立了食品安全管理条例。2010 年以来,我 国食品安全状况相对以前来说,有着明显的提升。在 2010 年上半年的食品抽样检测中,其 合格率超过了 90%,并且保持着进出口食品高合格率。然而,由于我国处于社会主义初级阶 段, 我国食品相关行业生产力水平远远达不到发达国家水平, 而且食品企业诚信意识不强 (尤 其是民营、私营企业) 、食品消费价值水平低下、安全意识观较差,种种原因,造成了我国 食品安全问题仍十分严峻,具体表现为:1)微生物污染食源现象严重。毋庸置疑的是,致 病性微生物所导致相关疾病是当前食品安全面临的首要问题, 就我国而言, 大部分的食物中 毒都是由于致病性的微生物而引发。 致病性微生物在我国常见的一般有以下几种: 沙门氏菌、 肠出血性大肠杆菌、 单核细胞增生李斯特氏菌, 微生物污染食源的现象每年都呈上升的趋势。 2)施肥以及农药导致食品安全问题。毫无疑问,中国是个农业大国,大米、小麦以及蔬菜 种植过程中,大量使用化肥、农药以及生长调节剂,往往使食品在源头就被污染,大面积、 大剂量地使用化肥、农药,会导致食物中硝酸盐积累增加,世界卫生组织公布的食物致癌物 质中,亚硝酸盐是最为主要的,其对人体的伤害是巨大的。当前农药残存也是构成食品安全 问题的重要因素,有机蔬菜是当前最为火热的话题。3)由于生产经营者的法律意识淡薄, 更有良知缺乏的问题,致使食品生产加工领域假冒伪劣问题突出。4)食品添加剂滥用问题。 食品在加工过程中,不可避免投入各种添加剂,来迎合不同人体口感要求,然而,不法加工 组织肆意添加防腐剂、色素以及各种化学保鲜物质,导致食品安全隐患大大升高,如媒体报 [1] 道中涉及的三氯氰胺奶粉案以及地沟油案。 1.1 食品安全事件频发 检测责任与机遇并存 食品产业链上的各个环节, 都相当关注安全及质量问题, 包括如何加强企业本身的食品 安全意识以及道德观念。随着《中华人民共和国食品安全法》的颁布实施,食品安全在食品 行业管理中的重要性日益显现, 并受到了社会各界的广泛关注。 食品安全已经成为当今社会 焦点话题。 食品安全与品质检测水平是构建和完善中国食品安全保障体系的重要环节和技术支撑。 食品安全正日益上升为全民重视的高度。无论是国内生产的食品,还是国外的泊来品,都应 该有一整套可操作的检测、监控程序。特别是当某个食品出现问题时,职能部门更应该在第 一时间介入调查,以科学公正的态度,拿出令人信服的检测结果和评估报告,如此一来,既 维护了商家的利益,又保护了消费者的利益。 1.2 国内食品检测的暴露漏洞 食品检测是进、出市场的最后一关,可是在一些地方或有或无,形同虚设,暴露了食品 检测存在“短腿”。我国许多企业的关键检测仪器和设备检测能力差,检测灵敏度低,检测 技术落后,食品安全问题主要集中在微生物超标,农兽药残留超标,食品添加剂超标,有毒 有害物质超标,检出有害生物等传统检验项目中。 防堵食品安全监管漏洞刻不容缓。目前中国虽然建立了由质检、工商、食药监、医疗卫 生等部门组成的食品监督体系, 但上述部门的工作制度在一定程度上已经程式化, 检查之前 事先通知,或者让商家主动送检,这种做法难以检出问题。 据悉,现行的食品安全监管体制实行的是分段监管,涉及到农业、林业、渔业、质监、 工商、 卫生、 食品药品、 出入境检验检疫等多个部门,食品检验机构分散、 低水平重复建设、 重复检测、检测信息不能共享等问题随之衍生。因此,整合“检测计划、检测经费、检测信 息、 检测能力”四项就成了食品安全工作的重中之重, 但是关于如何整合却没有现成的经验 可供借鉴。 1.3 食品安全控制已成为当务之急 随着经济的发展,农业生产中大量使用化肥、农药、兽药,地球的生态环境正在遭受着 前所未有的破坏,食品的质量和安全受到威胁,进而威胁人类自身的健康和安全?此外,化 学添加剂、转基因等技术的应用,也增加了人们对食品安全问题的忧虑。因此,食品安全控 制已成为当务之急。 食品安全涉及食源性危害关键检测技术和实验室检测能力, 发达国家在食品安全卫生控 制方面呈现两个明显趋势:一是安全卫生指标限量值逐步降低;二是检测技术日益趋向于高 技术化、系列化、速测化和便携化。因此,在我国“十一五”规划中已将提高企业的自检自 控能力列为发展目标之一,对食品生产企业严格实施食品安全市场准入制度,从企业保证 “菜篮子”产品质量安全的必要条件抓起,采取生产许可,出厂强制检验等监督措施?在促 进食品出口方面推行从养殖场, 种植基地等原产地到出口离境的全过程监管, 帮助和监督出 口生产企业按照进口国的要求进行生产和管理,确保出口产品质量,对进口的食品,利用食 品安全控制技术与方法,加大检测力度,确保进口食品符合国家的安全卫生要求,使我国的 [2] 食品质量安全保障体系得到大幅度的提高,全面提升我国食品产业的质量水平。 2 食品检测的主要内容 2.1 食品添加剂的检测 食品添加剂是指为改善食品品质和色、 香、 味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品 中的化学物质或天然物质。目前,全世界发现的各类食品添加剂有 14000 多种。截止 1999 年我国允许使用的食品添加剂有 l587 种。食品添加剂是食品工业的基础原料,对食品的生 产工艺、产品质量、安全卫生都起到至关重要的作用。 但是违禁、滥用以及超范围、超标准使用添加剂,都会给食品质量、安全卫生以及消费 者的健康带来巨大的损害。 食品添加剂的种类和数量越来越多, 对人们健康的影响也就越来 越大。 随着研究的不断改进和发展, 原来认为无害的添加剂, 近年来发现还可能存在慢毒性、 致癌作用、致畸作用及致突变作用等各种潜在的危害,因而更加不能忽视。 食品加工企业必须严格遵照执行食品添加剂的卫生标准,加强卫生管理,规范、合理、 安全地使用添加剂,保证食品质量,保证人民身体健康。食品添加剂的分析与检测,则对食 品的安全起到了很好的监督、保证和促进作用。 譬如硝酸盐和亚硝酸盐是肉制品生产中最常使用的发色剂。 在微生物作用下, 硝酸盐还 原为亚硝酸盐,亚硝酸盐在肌肉中乳酸的作用下生成亚硝酸,而亚硝酸极不稳定,可分解为 亚硝基,并与肌肉组织中的肌红蛋白结合,生成鲜红色的亚硝基肌红蛋白,使肉制品呈现良 好的色泽。 但由于亚硝酸盐是致癌物质——亚硝胺的前体, 因此在加工过程中常以抗坏血酸 钠或异构抗坏血酸钠、烟酰胺等辅助发色,以降低肉制品中亚硝酸盐的使用量。我国《食品 添加使用卫生标准》(GB2760—1996)规定:亚硝酸盐用于腌制肉类、肉类罐头、肉制品时的 最大使用量为 0.15g/kg, 硝酸钠最大使用量为 0.5g/kg, 残留量(以亚硝酸钠计)肉类罐头 不得超过 0.05g/kg,肉制品不得超过 0.03g/kg。亚硝酸盐可通过盐酸萘乙二胺法测定当 量,硝酸盐可经沉淀蛋白质、除去脂肪后,将样品提取液通过镉柱,使其中的硝酸根离子还 原成亚硝酸根离子。 2.2 食品中常见毒素和几种典型毒素的性质和检测方法 在日常生活中,我们每天都会接触到由不同公司,不同地方生产的食品。但在近几年, 国内经常出现食品质量问题。五年前,肯德基的鸡翅被发现加入了工业染料苏丹红。随后, 问题咸蛋又发现含有工业染料苏丹红。不法商人用 “瘦肉精”喂养猪只,令食用的猪肉里 含有对人体心脏有害的“瘦肉精” 。市场用孔雀石绿养鱼,令鱼类中含有有害物质孔雀石绿。 去年,又发现三鹿奶粉中非法添加有害物质三聚氰胺。 食品安全不但发生在国内,而且在我们身边也经常发生。 2007 年暨南大学珠海学院就 发生了一起严重的食物中毒事件, 不少师生感到身体不适。 学生因为进食不干净食物发生肠 胃炎的事件时有发生。质量不安全食品也在市场上泛滥。 因此,食品质量问题不得不引起人们关注。 食品中常见毒素有霉菌毒素, 动物性天然毒素和植物性天然毒素。 其中食品中常见的霉 菌毒素有黄曲霉毒素,展青霉毒素,单端孢霉烯族化合物,玉米赤霉烯酮,杂色曲霉素,棒 曲霉素,岛青霉毒素和其他霉菌毒素。常见的动物性天然毒素有动物肝脏中的毒素,河豚毒 素,岩蛤毒素,螺累毒素和组胺。常见的植物性天然毒素有氰苷,红细胞凝集素,皂苷,龙 [3] 葵碱,秋水仙碱,棉酚和毒蘑菇。 譬如黄曲霉毒素是黄曲霉(Aspergillus flavus) 和寄生曲霉(A.parasiticus)等的代 谢产物,主要存在于霉变的花生、 谷物、 果仁和大米等食物中,食用油等制品中也经常发现黄 曲霉毒素。 它是由黄曲霉和寄生曲霉代谢产生的一组化学结构类似、 致毒基团相同的化合物, 目前已分离鉴定出 18 种,主要是黄曲霉毒素 B1、B2、G1、G2 以及由 B1 和 B2 在体内经过 羟化而衍生成的代谢产物 M1、M2 等,B1 为毒性及致癌性最强的物质。B1 是二氢呋喃氧杂 萘邻酮的衍生物,即含有一个双呋喃环和一个氧杂萘邻酮(香豆素) ,前者为基本毒性结构, [4] 后者与致癌有关。 黄曲霉毒素对人类健康的危害主要是由于人们食用被黄曲霉毒素污染的 食物,途径有二,其一是由受黄曲霉毒素(主要为 B1) 污染的植物性食物摄入,其二是经饲料 而进入奶或乳制品(包括乳酪、 奶粉等) 的黄曲霉毒素(主要为 M1) 。 黄曲霉毒素 B1 的半数 致死量为 0. 36 mg/ kg 体重,属特剧毒的毒物范围(动物半数致死量 10 mg/ kg ,它的毒性 比氰化钾大 10 倍,比砒霜大 68 倍) ,它引起人的中毒主要是损害肝脏,发生肝炎、肝硬化、 [5] 肝坏死等。因此,黄曲霉素的检测方法在食品检测中极为重要。 国内外有关黄曲霉素 B1 的检测方法主要有:薄层色谱法、酶联免疫测定法、高效液相 色谱法和荧光光度法。试验采用了免疫亲和柱对饲料中黄曲霉素 B1 进行净化,对高效液相 [6] 色谱荧光检测方法进行了研究,为监控饲料中黄曲霉素 B1 提供了简便可行的方法。 2.3 食品中有害微生物 现代食品行业, 有很多有害的微生物严重危害食品的品质和人们的健康, 甚至会引起一 些严重的疾病。而随着经济的迅速发展,对各类食品的需求也日益增大,因有害微生物引起 的各类食物中毒事件也逐渐增多。然而,使用传统的检测方法即非选择性和选择性增菌、生 长法及血清学鉴定虽然比较准确,但费力、耗时,一般需 4—7 d 才能完成。此外,低水平 的病原菌污染,食品加工后导致菌体的“致伤”及食品其它成分的干扰等因素,使得传统的 检测方法受到了一定的限制。 因此,需及时发现致病菌,控制污染及其可能对人体健康产生的危害。分子生物学技术 的发展使得许多食品工作者得以寻求更为快速有效的方法来检测病原菌, 以期增加敏感性和 显著地减少检测时间。其中,PCR 技术是比较有效,也是应用得最为广泛的一种检测方法之 [7] 一。 3 食品安全检测发展方向分析 随着用硫磺熏制毒辣椒、毒粉丝案,用病死猪肉加工肉馅案,用罂粟壳加工卤肉案,劣 质奶粉导致大头娃娃案,三氯氰胺以及苏丹红等一个个食品安全事件被媒体揭露,一个个重 要的问题摆在眼前: 如何有效加强食品安全检测?食品安全检测技术趋势如何?为了保障我 国食品安全,政府启动并实施了一系列食品安全保障体系建设的重大举措:制订了一系列与 食品安全相关的法律和法规,发布了一系列涉及食品安全的国家标准和行业标准,初步建立 了我国食品安全保障体系,而其技术支撑就是食品安全检测技术和仪器。 3.1 基因芯片检测技术趋势 早前 Anthony 等人建立了一个在短时间内通过测定致病性微生物含量的方法来快速检 测食品安全性能,其通过 158 例经血培养鉴定为阳性的样品进行检测,其有效合格率达到 80%。Carl 等针对四种细菌(大肠埃希菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、空肠弯曲菌)的单一研究, 而推出了基因检测法,此法大力提高了检测的精度,而且节省检测时间,可操作性强。其主 要方法是:从水以及食品中,分离出相关的致病性微生物或者是其他微生物,通过沙门菌、 志贺菌和大肠埃希菌的标准菌株作对照,比较观察相关细菌的特征,从而得出相关微生物的 致病因子。基因芯片检测技术与常规检测方法、PCR 检测方法相比较而言,其检测细菌的种 类广泛,检测的合格率高达 99%,检测时间大大缩短。基因芯片技术一般而言,其检测时间 为四个小时,传统的 PCR 技术需要八个小时。基因芯片检测技术的发展,大力变革了食品安 全检测相关理念,尤其是对前转基因食品的安全检测。因为当前形势来看,对于转基因食品 的安全问题,争议很大,而且现今仍没有通行的检测方法,但是基因芯片检测技术可以对转 基因食品进行精确地检测。 利用分析当前通用的基因报告以及各种基因特意片段, 将其制成 [8] 芯片样品,然后与被检测的食品进行简单杂交,即可准确判定转基因食品的特征性能。 3.2 免疫学技术 免疫学技术是利用抗原和抗体直接的反应, 加之免疫相关技术来检测细菌。 免疫学技术 的优点是可直接选择细菌,而不需要对细菌进行分离,直接通过免疫法进行细菌的筛选。因 为抗原与抗体间的反应种类很多,所以,免疫学方法也不统一,当前在食品安全检测中,常 常用到的是免疫磁珠分离法、免疫力检测试剂条、免疫乳胶试剂、免疫酶技术、免疫深沉法 或免疫色谱法等。免疫法具备非常高的精确度,被检测食品可通过增菌后,在短时间中便能 检测到,而且更为突出的一点便是,抗原与抗体之间的反应时间相当短。在免疫磁珠分离大 方法中,能迅速采集以及浓缩大量的食品中的微量细菌,并分析其危害性,可以有效预防 TDH 阳性副溶血性弧菌所带来的食物中毒。而胶体金免疫层析法能准确地检测出沙门氏菌, 通过抗体的置入能有效形成免疫层析条, 组织此类细菌的相关危害, 为当前食品安全检测提 [9] 供了良好的前景。 3.3 农药残存检测技术趋势 目前绝大多数色谱农药残留的检测都是通过选择性的检测器:电子俘获检测器(ECD) 、 氮磷检测器(NPD) 、火焰光度检测器(FPD) 、荧光检测器、质谱(MSD)以及近几年发展起来 的免疫分析检测方法。ECD 主要用于检测有机氯、菊酝类等含卤素的农药,灵敏度非常高; NPD 主要用于检测含氮、磷的有机磷、氨基甲酸脂类等农药;FPD 主要检测有机磷类农药; 荧光检测器主要用于液相色谱仪的氨基甲酸酝类农药的衍生化检测。 近年来, 随着农药事业 的发展,农药残留检测的验证技术需要重新认识。MSD 是验证分析最常用的技术,也可以用 于定量分析,但价格昂贵、技术要求高。自从出现毛细管色谱柱后,二维色谱发展很快。使 用不同的两个仪器或使用一个具有双柱(不同极性) 、双通道、双检测器的仪器,一次取样 可同时获得两组信息。美国 FDA、欧共体等都是先采用此法作定性检测的。此法比较适合中 国实际, 具有广阔的应用前景, 刘长武等人研究出二维色谱快速检测数十种农药的检测方法。 美国已经报道利用快速扫描技术在大约 1h 定性定量检测几百种不同类型的农药。色谱等仪 器分析技术对于检测技术人员和仪器要求较高, 但可以对于农药残留进行定性定量分析、 可 以检测几种甚至几百种已知和未知的农药,检测灵敏度高,可以提供科学准确、公正的检测 数据,作为仲裁依据。作为一种实验室快速检测技术,可以与现场快速检测技术结合,发挥 [10] 各自优势,增加监督管理的力度。 3.4 转基因食品检测技术 对于转基因食品, 尚无统一的定义。 可以理解为含有转基因生物成分或者利用转基因生 物生产加工的食品。 转基因食品, 也可以是多种不同的转基因生物及非转基因生物的混合物。 目前转基因食品主要来源于转基因植物。 对转基因产品的安全性, 一直是世界各国及联合国 等国际组织关心的焦点问题,2000 年联合国通过了“生物安全议定书” ,得到了全世界绝大 多数国家的认可,并已生效。该议定书中最重要的措施之一就是对转基因产品要进行检验, 以明确其种类, 确定是否是已批准的或已获得许可的转基因产品, 以防止一些具有风险的转 基因产品任意扩散,造成不可挽回的损失。总的来说转基因食品检测方法主要有 3 种: (1) 核酸检测方法, 它包括了聚合酶链式 Fxj~PCR、 连接酶链式反应(LCR、 指纹图谱法 RFLP, AFLP 及 RAPL 等)、 探针杂交法等; (2)蛋白质检测方法, 包括蛋白质单向电泳、 蛋白质双向电泳、 [11] Westem 杂交分析及 ELISAl(3)酶活性检测方法等。 基因芯片技术可以解决大数量基因检测问题,是一种更有效、快速,特别是高通量的检 测方法。基因芯片又称 DNA 微阵列,是指将许多特定的寡核甘酸片段或基因片段作为探针, 有规律地排列固定于支持物上形成的 DNA 的分了阵列。 芯片与待测的荧光标记样品的基因按 碱基配对原理进行杂交后, 再通过激光共聚焦荧光检测系统等对其表面进行扫描即可获取样 品信息。我国开发的转基因产品检测芯片基本上能实现:确定是否是转基因产品、是哪种转 基因产品、 是否是我国已批准的转基因产品。 目前研制的芯片能检测国内外已批准商品化转 基因作物物种:大豆、玉米、油菜、棉花、马铃薯、烟草、西红柿、木瓜、西葫芦、甜椒等; 含有启动子、终止子、筛选基因与报告基因等通用基因位点用作筛选是否是转基因产品,含 有并包括抗虫、耐除草剂、雄性不育与育性、恢复基因等各物种特定的目的基因,及品种特 异的边界序列用于确定是哪种转基因品种。 3.5 仪器分析的趋势 随着社会经济的不断发展,各个国家在食品安全卫生控制方面,正在逐步降低安全卫生 指标限量值,这对食品安全检测技术提出了更高的要求。一方面食品安全检测技术日益趋向 于高技术化、系列化和智能化,使检测仪器朝着高灵敏度和高选择性的复杂仪器体系发展, 分析方法的联用成为仪器分析的一个热点;另一方面,现场检测仪器在小型便携化的同时,向 专业化、速测化、自动化和智能化、信息化纵深发展。高灵敏度、高选择性的新型动态分析 检测和无损检测方法及多元参数的检测技术成为检测技术的发展趋势。 生物传感器技术、 生 物芯片技术和电子鼻等仿生感觉技术必将发挥越来越大的作用。 所以目前的食品现场快速检 测主要呈现 5 大趋势:(1)由于高新技术的应用,检测能力不断提高,检测灵敏度越来越高, 残留物的超痕量分析水平已达到 10-7g;(2) 在保证检测精度的前提下, 食品检测所需时 间越短越好。检测速度不断加快,智能化芯片和高速电子器件与检测器的使用,使食品安全 检测周期大大缩短;(3)选择性不断提高,高效分离分段、各种化学和生物选择性传感器的 使用,使在复杂混合体中直接进行污染物选择性测定成为可能;(4)由于微电子技术、生物 传感器、智能制造技术的应用,检测仪器向小型化、便携化方向发展,使实时、现场、动态、 快速检测正在成为现实。 )目前市场上的食品安全快速检测技术产品大多是进口产品或 (5 国外技术生产的产品, 检测成本很高。检测产品国产化,研究生产具有我国自主知识产权 的食品安全快速检测技术产品是大势所趋。 针对我国的特殊国情, 目前我国基层单位很多速测技术的应用还只处于定性或半定量水 平, 易用型的小型化仪器的应用是目前和今后快速检测技术的发展趋势。 另外食品样品复杂 多样,前处理烦琐费时,建立快速检测方法的同时进一步完善样品的前处理方法,研制适合 的小型前处理装置,对于缩短现场快速测定时间及提高测定的准确性具有重要的意义 参考文献: 参考文献: 【1】张经华 北京市理化分析测试中心食品安全检测 能力建设 与应用 【2】 2010-8-6 中国设备网 2 【3】暴铱,郭磊,陈佳,林缨,谢剑炜. 生物毒素检测技术研究进展.分析化 3 学,2009,37(5);764-771 【4】李书国,陈辉,李雪梅,任媛媛. 粮油食品中黄曲霉毒素检测方法综述. 粮油食品科 4 技,2009,17(2);62-65 【5】丁平,侯亚莉,程晓伟。高效液相色谱法测定饲料中黄曲霉素 B1。饲料研究,2006, 5 9:61-63 【6】黎健豪 食品中常见毒素和几种典型毒素的性质和检测方法 6 【7】叶云,容元平 PCR 技术检测食品有害微生物的应用 7 【8】蒋士强 1 我国食品安全保障体系建设和检测技术的现状[ J ] 1 分析仪器, 2008, (3) : 8 1 - 61 【9】解立斌, 黄建, 霍军生. [ J ]. 国外医学: 卫生学分册, 2007, 34 (7) : 192 - 196. 9 【10 10】张彦峰. [D ]. 天津: 南开大学 10 【11 11】CC Rosa, HJ Cruz,MV, et al1Op tical biosensor based on nitrite reduc2tase 11 immobilised in controlled pore glass[ J ]1Biosensors and Bioelec2tronics, 2002, 17 (1 - 2) : 45 - 521

为了更好的提高微生物食品的安全性,对微生物的检验技术的发展就变得十分的重要。下面是我为大家整理的食品微生物论文,供大家参考。

【论文关键词】:食品微生物 实验教学 实验开放管理

【论文摘要】:食品微生物实验教学中,本文从精心选择实验内容,有效组织管理实验教学,引进综合考评机制并加强开放管理实验室方面进行思考和 总结 ,以期确保实验课安全、有序、成功的完成,达到教学目的。

实验教学是高等 教育 教学活动的重要环节。通过实验课不仅可以加深学生对课堂内容的理解,巩固已学到的理论知识,而且能够培养学生理论联系实际的能力、分析问题和解决问题的能力,对于活跃思维、提高创新能力起着积极的作用。

食品微生物学是食品专业学生必修的专业课,是普通微生物学的延伸。食品微生物学是一门实践性和应用性较强的学科,它要求学生在系统学习基础理论知识的基础上,掌握食品微生物学检测技术、分离纯化技术、鉴定技术、发酵食品的制备技术、食品加工与保鲜技术以及现代分子微生物学实验 方法 等。通过食品微生物实验教学培养出不仅具有丰富理论知识,而且能掌握现代生物技术并熟练操作的高技能人才。

如何加强食品微生物实践教学的组织指导,如何调动学生的积极性,提高实验教学效果一直是我们关注和探索的问题。下面简单谈一下我们在食品微生物实验教学中遇到的问题,解决的方法和对一些问题的思考。

1 精心选择实验内容,调动学习积极性

随着食品工业和微生物检测技术的迅速发展,食品微生物学及其实验课的内容也不断扩展,而实验课既受理论课内容进度的限制,又受课时及实验室等客观条件的限制。要在有限的课时内,系统、科学地完成食品微生物所有的实验项目是绝对不可能的,这就要求我们实验教师在掌握微生物学教学大纲的前提下,结合现代科技的发展和食品微生物的研究动态,精心设计实验课教学体系,合理选择实验项目。

选择实验内容,我们由浅入深,由感性到理性。首先要求学生对食品中常见细菌、酵母菌、霉菌、乳酸菌进行观察,掌握其性状特征和培养生长条件。学会识别哪些是有益菌,哪些是有害菌,利用有益菌的代谢活动制造更多的发酵产品,提高食品的质量,同时防止有害菌引起食品腐败变质以及食物中毒。其次选择有代表性的发酵食品作为实验内容,使学生了解利用微生物生产发酵食品的整个过程,通过这些实验使同学们对食品发酵有一个总体印象,并能举一反三。最后对不同的食品和发酵食品设计实验,让学生掌握食品微生物学检测技术、分离纯化技术、鉴定技术。并在课堂上结合自己的科研成果和食品研究 热点 介绍食品工业发展的前沿动态。

实验设计过程中,不仅有验证性实验,更多地引进了综合性和设计性实验,学生分成几人一组,让学生从实验设计,自己选择原材料,准备实验材料,试剂的配置,培养基的制备和灭菌等都由学生自己完成,最后写成规范的实验 报告 。学生对此积极性很高,甜酒酿、酸奶、腐乳等都是同学们喜欢并制作的发酵食品。在这个过程中学生将所学内容贯通,并熟悉掌握各个环节的操作步骤,这对学生将来步入社会,在工作岗位上独立开展工作都会有很大的帮助。

2 强化基础技能的训练,有效组织管理实验教学

食品微生物学是在掌握微生物的基本实验技能的基础上开展的,学生无菌操作观念的培养、正确使用、掌握微生物的实验仪器,如光学显微镜、灭菌消毒器械等都非常重要。但基于很多原因,学生的这些基础技能还是很薄弱,所以我们在进行食品微生物的每一个实验的每一个步骤中只要涉及这些基础性的知识,都会给予强调,亲自演示。

学生微生物基础技能培养和形成,不是一两堂课能完成,也不是单单有老师演示后学生就可以掌握,必须让学生每人亲自动手。但在实际教学过程中,由于学生人数的增加,硬件等条件限制,人手一套实验器材不现实,那么在有限人力、有限资源情况下,使每一位同学都能动手操作并熟悉实验过程,有效组织和管理实验教学过程就尤为重要。

(1)首先任课教师和实验技术人员充分做好预实验,对实验的关键步骤和关键操作点都做到心中有数,在授课过程中有重点地强调,并分析某步骤出现问题可能会出现的结果。

(2)每次实验之前任课教师和实验技术人员就实验进行积极的沟通,不仅对实验准备的物品和材料沟通,更要对实验的组织过程协商。

(3)在实验过程中则需要任课教师和实验技术人员相互协作,并充分发挥学生班干部和小组长的作用。课堂理论教学课和实验课最大的区别在于,实验课更注重学生的动手参与,以及实验过程出现问题发现问题的及时解决。 (4)教师要严于律已,教师要严格要求自己,实验过程中耐心指导,热情帮助,回答好学生提出的每个问题,并随时纠正不正确或不规范操作。

3 加强实验课考核,引进综合实验考评

实验课的成绩给定,往往包括实验课出勤率和实验报告成绩两方面综合。所以首先就要求教师认真考勤,只有学生的出勤率有保证才能有效地组织教学活动。其次,要求实验报告书写规范,详细完成实验报告,对实验结果进行讨论,实验失败要分析原因。同时教师也对实验报告认真批改,实验报告是对实验的总结,也是对实验课质量高低的检验。通过对实验报告的批改,可以发现学生的实验操作能力和观察分析问题的能力。

实际教学中,实验报告雷同和抄袭的现象比较多见,为综合考评学生实际动手能力和对实验技能的掌握,建议今后引进期末的综合实验考评:即将各个试验项目设计成不同的实验题目,让每个学生随机抽取并在有限的时间内独立完成操作,视完成的情况给予评分。比如:“食品中常见菌类的平板培养”考察了无菌操作、培养基的制备,对食品中常见菌类平板接菌技术;“食品中常见菌类的形态观察”考察了革兰氏染色,各真菌形态辨别等。在进行具体考核过程中,可把每个考核的内容进行量化定出详细的评分标准,根据学生的每一个操作环节现场打分,并对同学进行现场提问,让学生进行答辩。

4 有计划推进实验室的开放 加强实验室开放管理

微生物实验室的开放是对食品微生物实验课的有益补充,能强化、巩固、提升对食品微生物课程内容的理解,我们鼓励学生设计和开发自己的科研项目,而且学校有很优厚的资金加以支持。但是开放实验室不是无条件的,有时因实验操作不当引起的安全隐患是很严重和难以预料。因此实验室开放时管理须给予加强。

建立科学的管理机制,利用校园网建设实验网站,公布开放实验项目的题目、时间和地点,供学生选择和预约。

专人负责学生的科研队伍,对菌种、标准品、和学生用到的有毒有害物质要有专人负责,注意保管,不随意丢弃,做好无害化处理。对使用仪器学生做好使用登记,实验物品注意清洗、归还、交接。

总之,食品微生物实验课,只有提高对实验教学活动的认识,精心选择实验内容,合理有效组织和管理实验过程,并加强实验课的考核,在此基础上,推进实验室对学生的开放,加强开放实验室的管理,就能确保实验课安全、有序、成功的完成,达到教学目的,也使学生真正有所收获。

参考文献

[1] 赖建平.从培养学生创新能力入手加强化学院食品微生物学实验教学改革[J].广东化工,2007,2:77~79.

[2] 潘蕾.实验室开放管理的研究与实践[J].实验技术与管理,2007,9:131~133.

[3] 陶思源,食品微生物实验课教学改革的初探[J].辽宁行政学院学报,2005,4:211~212.

[论文关键词]:食品微生物 教学改革 多媒体课件

[论文摘要]:针对食品微生物学课程教学, 文章 从教学内容、教学手段、 教学方法 和成绩考核标准等几个方面进行了探讨,为食品微生物教学改革提供了新的思路。

食品微生物学是一门研究与食品有关的微生物的科学,通过对微生物的基本知识、基础理论和基本实验技能的教学,使学生能辨别有益的、腐败的和病原的微生物,从而在食品制造、保藏过程中,充分利用有益微生物,控制有害微生物的活动,以防止食品的变质[1]。该课程内容多,涉及面广,技术性实用性强,是食品专业的专业基础课程。在教学中,除重视基础理论知识、基本操作技能的传授外,也注重了培养学生分析问题、解决问题的能力,做法和体会如下:

一、变学生被动为主动,变换教学立场

教师的备课不是简单的“背课”[2],是在对教学内容熟悉的基础上,优化内容,根据食品微生物学知识体系的要求合理分配教学时间,增加学生在课堂上的参与和主动,启发引导学生完成学习任务,充分发挥教为主导,学为主体的作用。要改以往课堂以教师讲为主,学生被强迫坐于课堂,不能也不敢出声的传统教学模式,做到让学生“动”起来,让学生自身主动地进入到学习状态,增加学习兴趣,提高学习效果。

如“食品微生物学”与“生物化学”等课程相互渗透、相互联系,在授课时间上有前有后,为了避免相近课程某些内容重复,我们进行了授课内容的优化。对于先修课程生物化学,已讲过“物质代谢”内容,则以学生为主角,让学生课下查阅资料丰富相关知识尤其是一些科研论文(这样可以启发学生发现更多问题),然后课堂向教师提问的方式来完成这部分教学内容。教师要根据学生提问的难易做到由浅及深地回答,帮助学生回顾已忘或还未掌握的内容。学生在提问时,允许学生充分发挥想象;老师答疑时要尽可能多联系一些日常生活的实例和本学科当前研究的最新进展,用简练、幽默、易懂的语言回答相关问题,这样既丰富了学生知识,又调动了学生积极性和趣味性,让学生在课堂上能够感觉到自己是课堂主角,要发挥主角作用。

二、善于利用多媒体教学资源

传统的板书加挂图的食品微生物教学模式已远远不能满足当今学生的信息量。计算机辅助教学成为当今教育科学及教学手段的重要组成部分[3]。多媒体技术应用于食品微生物教学中,使教学效果前所未有的提高。首先,多媒体技术使直观教学成为可能。将微观世界在课堂上生动再现,其效果胜过任何语言的描述。其次,多媒体提供的信息量远远大于传统教学模式。课堂上学生可以观看多幅图片,阅读多篇教学材料,这个数量可以是传统教学的几倍。第三,多媒体将多种教学资源进行了整合,提供了多种教学方法,如课件、动画、相关网络声像资料及新闻报道等。

食品微生物学,不仅内容丰富,涉及面广,发展迅速,而且个体微小,学生对它的认识远不如对宏观事物,再加上其营养方式、遗传类型多种多样、代谢机制错综复杂,学生往往感觉其知识繁琐、抽象和难以理解。针对这种情况,将多媒体技术应用到微生物学课程的教学,受到了学生的普遍欢迎。通过flash动画、PPT课件、高清晰显微照片、动态显微录像等CAI教学软件,使微观世界宏观化、教学内容形象化[4]。例如,把细菌、真菌、病毒的显微世界以色彩丰富、直观清晰、生动形象的三维画面或科教电影形式展示给学生,以动画的形式表现出细菌鞭毛的运动、T偶噬菌体的增殖、主动吸收的方式、细胞的分裂过程等内容。不仅激发了学生的学习兴趣,有助于学生的理解与接受,而且可突破教学中的难点,加大教学的信息量,提高讲课的效率。

三、采取形象化教学形式

在实际教学过程中要注重知识的逻辑性和系统性,强化抽象理论与具体实例结合,增加学生对抽象理论的感性认识和接受能力。食品微生物学主要讲解了微生物在食品生产、贮运及销售过程的利害影响,但由于微生物的自身特性,我们很难就只有显微条件下才能观察到的细小生物让其形象化,宏观化。虽然多媒体已经在此方面有了很大改善,但要做到与具体实例联系更加紧密,更加强化学生的感性认识,我们必须借助实际生产、生活中的例子来实现形象化教学。如,上课时我们将一些常见的白酒、红酒、酸乳、面包、酱类等发酵食品带入课堂来讲授微生物在发酵食品中的应用,并且通过与实验紧密结合,开展发酵酸乳来增强学生对微生物利用的认知,让学生自已亲自动手制作酸乳,品评自已的劳动成果,便于理解和掌握教学内容重点。再如讲到微生物对食品的危害时,我们选用了一些发霉的粮食、发霉的马铃薯以及发臭的肉和罐头等进入课堂,这样在理论讲解时有现实的例子,无论从教师的讲授还是学生掌握都因有了宏观感性认识而变得轻松容易。

四、调动学生兴趣,培养创新能力

兴趣是学习的动力,也是创新的动力,创新的过程需要兴趣来维持。教育学家乌申斯基说:“没有丝毫兴趣的强制学习,将会扼杀学生探求真理的欲望。”[5]食品微生物课堂教学中要注重培养学生的学习兴趣,养成学生良好的学习习惯,为学生创造性学习奠定基础。那么如何在微生物教学过程中做到调动学生兴趣,培养创新能力呢?我们主要从三方面来做起。第一,因材施教。学生的个性差异和智力发展情况各不相同,因材施教,对不同层次的学生实施不同程度的思维能力和创造能力,对不同层次的学生要有不同的评价标准和不同的目标要求。第二,以“新”为轴,调动学生学习兴趣。教学中突出“新”的理念(即运用新思想,联系新理论,列举新课题等),在激发学生的学习热情,培养提出问题,解决问题的能力,积极参加各种学术讨论会,大胆提问等方面都无疑会起重要作用,同时还赋予学生宝贵的 创新思维 。第三,多样化传授知识。改传统课堂教学模式,引入食品中微生物变化的课外观察,自行了解微生物的生长变化;鼓励学生课堂提问,学生课外查阅资料课堂以报告会形式进行教学内容讨论;积极开展相关实验,引入校园河水中微生物检测实验,培养学生自行设计安排和完成实验的能力。

五、强化实验教学,重视动手能力

食品微生物学是一门实验性、技能性很强的专业基础课,这一学科的在校大学生踏上工作岗位前,普遍存在动手能力较差、实验技能欠缺的问题。充分利用现有的力所能及的各种条件,加强实验技能培训,是最快捷有效的弥补方法。

(一)课堂实验

食品微生物实验课开始时,讲明实验目的、要求、步骤和注意事项,努力使实验成功的要求变成学生头脑中的指令,使每位同学都全神贯注地投入到实验当中去。从最基本的操作技术做起,抓住实验课上一切可以利用的机会,采取多种形式强化基本技能。具体如下:

最初,教师进行实验目的、要求、步骤和注意事项的详细讲解。

其次,以多媒体的形式将预先录制的实验过程向学生播放。这样既可以回顾理论教学内容加深实验印象,又可使学生初步了解实验过程、实验步骤及实验中的关键操作,帮助掌握实验技能。

再次,教师与学生同时进行实验操作。这样进行实验,学生在观看了录像后对部分仍不明白或是记忆不清楚的地方可以通过教师演示与他们实验的同步,进行实验信息交换,从而让学生能够最短最及时最迅速地掌握正确的实验技能。

最后,进行实验总结,认真完成实验报告的写作和批阅,从中找出问题并进行集中答疑,进一步修正学生实验中的错误。

(二)课外实验

不定期安排学生在课外做些简单实验或集中安排学生课外进行实验技能训练。如在讲微生物腐败变质时安排学生课外取一空矿泉水瓶内装入校园河流中比较清澈的水,然后进行封口存放,直至水质变化产生腥臭。让学生通过这种现象来强化课堂所学内容,起到了良好教学效果。再如集中学生利用课余时间进行校园河水中微生物检测实验,让学生以小组为单位独立完成从实验设计到完成检测报告一系列工作,并且最后进行结果评比。这样不但丰富了学生课余生活,而且还调动了学生的学习积极性,提高了学生的实际动手和综合运用知识的能力。

六、建立适合当代大学生的考核机制[6],正确评定学生成绩

实行理论和实验考试分离,突出实验,综合评定的考试模式。改以往教师授课内容为蓝本,学生考前背,考后忘的非正常态考试模式。将理论考查内容面放宽加大,强调与实际食品生产的联系,将知识点以命题形式溶入现实生活,做到“学以致用”。实验考试采用笔试和操作各占一半的命题形式,做到实验理论和实验操作并行,要求学生在规定时间内完成两部分命题,达到理论、操作都掌握的目的。实验笔试以实验基本原理和关键操作步骤为主要命题范围,实验操作以抽签形式定,内容均为食品微生物必须掌握的实验内容,如显微镜观察、细菌染色、细菌计数等。最后学生成绩由理论和实验两部成绩再结合平时的课堂提问及实验情况进行综合评定,给出学生一个公平公正科学的考核成绩。通过这种模式考试既要求学生掌握了食品微生物的相关理论知识,又培养了学生的实验操作技能,为以后的实际工作打下了坚实基础。

实践证明,我们进行的食品微生物课程教学改革的大胆尝试是成功的。教学内容的丰富更新、教学手段的现代化,考核机制的客观化,不仅提高了教学质量和教学效果,而且激发了学生的学习兴趣,拓宽了学生的知识面,增强了学生的动手能力,适应了现代社会对人才培养的要求。

参考文献

[1]贾英民,食品微生物学[M],北京,中国轻工业出版社,2001,1~243

[2]朱宏飞,微生物教学中激发学生兴趣的几点探索[J],微生物学通报,2007,34(1)173~175

[3]梁峙,微生物教学中的CAI[J],彭城职业大学学报,2001,3(16),76~79

[4]李平、杜先锋、蒋军,运用多媒体课件好食品微生物学的尝试[J],高等农业教育,2002,10,42~44

[5]叶丹玲,如何在微生物教学中培养学生的创新意识[J],宁波工程学院学报

摘要: 随着人类社会的进步,食品安全已经成为世界性的公共卫生问题,不仅影响到人类的健康,而且关系到国家的安全及稳定,大力发展科学技术,研究新检验方法,快速推广普及有效检测技术越显重要。本文介绍了免疫检测技术、分子生物学方法、快速测试片法、电阻电导测定法四方面的检测方法,并评述了他们的特点。随着生物等新技术新方法在食品微生物检验领域应用,文章对近几年食品微生物检测技术和方法进行介绍,这样做有效的提高了检测效率和检验速度。

关键词: 检测方法;微生物

0 引言

随着人们现代科学技术的发展,“细菌门”、“福寿螺”、“毒饺子”等名词的出现,食品安全问题越来越受到人们的重视,根据WHO统计,全球每年有近15亿人感染食源性疾病,其中70%是食品中致病微生物污染引起的。各个环节中都有污染微生物的可能,包括食品生产、加工、储存、运输、销售等,目前,微生物对食品的污染问题成为人们关注领域。

1 食品微生物分类及命名

微生物并不是生物学分类学上的专门名词,而是对所有形体微小,单细胞的或个体结构较为简单的多细胞的、甚至没有细胞结构的低等生物的统称。其群体非常庞杂,种类繁多,包括细胞型和非细胞型两类。凡具有细胞形态的微生物称为细胞型微生物。细胞型微生物按细胞结构又分为原核微生物和真核微生物。

2 食品微生物检测技术及方法

2.1 免疫检测技术———酶联免疫吸附剂测定法 (ELIsA)[1]

免疫学是研究生物体对抗原物质免疫应答性及其方法的生物-医学科学。免疫应答是机体对抗原刺激的反应,也是对抗原物质进行识别和排除的一种生物学过程。现代免疫学将“免疫”定义为:机体对“自己”和“异己”识别、应答过程中所产生的生物学效应的总和,正常情况下是维持内环境稳定的一种生理性功能。

酶联免疫分析法(ELIsA)是食品检验中应用的主要免疫检测技术。它的中心就是让抗体与酶复合物结合,然后通过显色来检测。具体说就是使抗原或抗体结合到某种固相载体表面,即与某种酶连接成酶标抗原或抗体,这种酶标抗原或抗体既保留其免疫活性,又保留酶的活性。在测定时,把受检标本(测定其中的抗体或抗原)和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起反应。用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与其他物质分开,最后结合在固相载体上的酶量与标本中受检物质的量成一定比例。加入酶反应底物,底物被酶催化变为有色产物,产物的量与标本中受检物质的量直接相关,可根据颜色反应的深浅来进行定性或定量分析。

2.2 分子生物学方法

2.2.1 核酸探针法[2] 核酸探针是将已知核苷酸序列

DNA片段用同位素或其他方法标记,加入已变性的被检DNA中,在一定条件下即可与该样品中有同源序列的DNA区段形成杂交双链,从而达到鉴定样品中DNA的目的,这种能认识到特异性核苷酸序列有标记的单链DNA分子就称为核酸探针或基因探针。与免疫学方法相似,探针也需要附加适当标记。以往研究的探针技术要使用放射性同位素,只在专门的实验室使用,而现在较热门的技术是以核酸杂交为基础的第二代技术一—比色计。该方法依赖核糖体RNA(tRNA)发育中储存的核酸成分进行检测。这种天然富含rRNA标靶序列的使用使得无辐射检测成为可能,同时又保持了与放射性同位素方法相当或者更高的灵敏度。总体说,核酸探针技术是一种较为理想的技术,特点是敏感、特异、简便、快速,缺点是一种菌就需要一种探针,目前尚未建立所有菌种探针,该技术还有待进一步发展,再者就是检验费用比较昂贵。

2.2.2 聚合酶链反应法(PcR方法)[2] 聚合酶链反应 (PCR)PCR是美国科学家Mllllis于1983年发明的体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法。又称为基因体外扩增法,是一种体外选择性扩增DNA或RNA的技术。该方法通过对人工难以培养的微生物相应RNA或DNA片段扩增,检测扩增的产物含量,从而快速对饲料中致病菌的含量进行检测。PCR技术可直接检测样品中痢疾杆菌,大肠杆菌、乳酸杆菌、肉毒梭菌等。

2.2.3 快速测试片法 快速测试片法是利用无毒的纸膜、纸片、胶片为培养基载体,快速、定性和定量检测试纸和胶片的食品微生物检测方法,它是一种集现代化学、高分子科学、微生物学于一体的检测方法。对有些项目的测定,其准确度和精确度高,几乎与标准方法相媲美。其优点:第一,常规法需要时间较长,而且温度要求严格,而测试片操作简单,大大缩短了测试时间,以往许多实验室不能实施,不能达到及时检测的目的。第二,快速测试片可以在取样时同时接种,防止延长接种时间时由于细菌繁殖造成的数量增多,结果更能反映当时样本中真实的细菌数。第三,测定少量样品,不需配试剂,价格低廉,可随时进行,便于运输,携带方便,易于消毒保存,操作简便快速。

2.2.4 电阻电导测定法 电阻电导测定法原理是:在细菌生长繁殖期间,将大分子物质(蛋白质、糖类等)分解成有机酸、氨基酸等带电荷的小分子物质,改变其培养液的导电度。这样,通过电阻和导电度的数值变化,就可推算出样品含菌数。目前已开发出来的电阻电导检测器有:美国Vitek公司生产的Bactometer可适用于检测肉品、乳制品等含菌量;英国推出的Mathus系统,可用来检测牛乳、酿造液、鱼及海产品的含菌量[3]。

3 结束语

随着人们生活质量的不断提高,食品安全问题已逐渐成为世界性公共卫生问题,直接关系到人类的健康。本文中罗列了几个方面的食品中微生物的检测技术,虽然很多技术依然存在一定的问题,有的属于世界前沿,有的还处于发展阶段,但其应用价值日显突出。

参考文献:

[1]王兰兰.临床免疫学和免疫检验[M].北京:人民卫生出版社,2003:91-93.

[2]杨向荣,江志毅等.快速方法在食品微生物检测中的应用[J].学术论坛,2006,5.

[3]周向华,王衍彬,叶兴乾等.电阻抗法在食品微生物快速检测中的应用[J].粮油加工与食品机械,2003(10):73-75.

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