酶工程生物技术教学课件

酶工程生物技术..聪明出于勤奋，天才在于积累酶工程生物技术..酶工程生物技术..聪明出于勤奋，天才在于积累酶工程李福利山东大学微生物技术国家重点实验室生物技术的四大支柱生物技术(生物工程)基因工程|细胞工程酶工程|发酵工程在课堂教学中采用多媒体技术已经成为现代教育的必备手段和方法。与板书的教学方法相比，不仅课堂的信息量成倍增加，而且利用声、光、音频、视频、动画和仿真等多媒体技术可以使讲授内容更加逼真地、全视角、多维地展现在学生面前，有利于学生全面、深入地掌握所讲授内容。测控电路课程为测控技术与仪器专业的必修专业课，其主要讲授测控系统中常用的各种单元电路，使学生熟悉怎样运用电子技术解决测量与控制中的任务，在电子学和实际测控任务之间架起一座桥梁[1]。由于此课程是一门实践性非常强的课程，在课堂讲授中各种多媒体技术的应用比较广泛，但目前主要采用静止的PPT播放方式，多媒体技术的作用没有得到充分发挥。因此，将电路仿真软件、测量系统工作视频和数控机床仿真加工软件等技术用于测控电路课程课件的制作，提高了课件的质量和授课效果。1课件制作1.1自动输送与喂料演示系统图1a所示为自动输送与喂料系统组成示意图。系统机械部分由输送单元和加料单元组成，电路系统包括传感器及其转换电路、输送电机控制电路和加料执行机构控制电路。传感器类型为光电开关式位置传感器和光电计数式加料检测传感器。控制电路接口包括正向运动（Fwd）、反向运动（Rev）、运动停止（Stop）、加料控制（Drop）和速度控制（Speed）等信号。在Multisim[2]软件环境下进行仿真电路设计，实现此系统功能所需要的传感器信号转换电路、处理电路以及驱动电路。在电路仿真调试过程中，利用Multisim软件中提供的多路示波器实时演示传感器输出信号和驱动接口信号。如图1b所示，当容器经过位置传感器1时，位置传感器输出一个与容器宽度相关的正脉冲信号，并且控制传输带速度的模拟电压信号减小，传输带以低速运动，以便精确控制容器停止位置。当位置传感器2输出信号变为高电平时，表明容器已到达预定位置，传输带停止运动，加样控制信号开始有效，开始往容器内加样。每加一个样品，光电计数式加料检测传感器就输出一个脉冲信号，当加到所需要的样品数时，停止加样，控制电路输出速度控制信号，传输带载着加满了样品的容器又重新开始运动。当容器到达位置传感器3时，位置传感器输出高电平，传输带停止运动，完成自动输送和加样任务。通过传输带运动过程、样品加样过程演示以及和传感器输出波形、有关电路波形的实时对比，可以更直观、形象地了解有关测控电路的作用。1.2三维激光扫描仪扫描视频图2a所示的三维激光扫描仪可以获取人的足部、鞋楦等被扫描对象三维点云数据，建立三维模型，并且可以同步采集足部负荷的大小，得到足部三维尺寸随负荷变化规律。通过图2b所示扫描过程工作视频、图2c所示系统电路框图和原理的讲解，了解三维扫描仪中涉及的电路及其在系统中起的作用。如图2c所示，在一维运动系统中涉及伺服电机控制电路、光电隔离电路、伺服放大器电路和电源滤波器电路；图像采集系统中涉及半导体激光器驱动电路、图像采集卡电路和多路同步信号发生器电路；在压力测量系统中涉及压力传感器信号转换电路、LED显示电路以及RS232接口电路。1.3数控铣床加工仿真图3所示为数控铣床课件组成部分，其中图3a数控铣床组成结构图，通过此图的介绍可以全面了解数控铣床的基本组成部分，每一个模块在铣床中的位置和作用以及铣床加工工件的大致过程。在数控铣床加工仿真软件[3]环境下，通过编写加工“测控”两个字控制程序，逼真地模拟数控铣床的工作过程，图3b为数控铣床仿真加工“测控”两个字的视频截图。通过加工仿真过程的演示，可以更深入地了解主轴的运动以及工作台的运动过程，了解电路部分所起的作用。图3c所示为系统电路框图，通过此图的介绍，可以掌握数控铣床包含哪些单元电路，以及每个单元的作用。图3d比较详细地介绍了其中一个控制轴的反馈控制系统框图及所涉及的测控单元电路，例如，在位置检测部分可能涉及光电转换、放大器、比较器、细分和辨向电路、可逆计数器和调制解调等单元电路。反馈控制系统由3个控制环组成，最内部的为电流控制环，中间为速度控制环，最外部为位置控制环，3个环路组成的反馈控制系统根据工件加工给定路径对工作台在这个轴的位置进行控制。2结束语介绍了电路仿真软件、激光三维扫描仪工作视频和数控机床加工仿真软件等多媒体技术在测控电路、现代电子技术及应用课程教学课件中的应用，提高了课件的制作质量和授课效果。这些技术也可以用于智能仪器、测控仪器设计等其他专业课程的课件制作。当然，只有各种多媒体技术和所要讲授的内容有机结合，才能充分发挥多媒体的作用，否则事倍功半。体育课是学生学习体育知识、掌握体育技能的主阵地。然而，现实的体育课堂现象是：“多数学生喜欢体育，但不喜欢体育课”。因此，优化体育课堂因素，培养学生的创新精神和实践能力，不断提高学生的体育兴趣，是体育有效教学的重要任务之一。为此，我根据多年的教学实践谈谈如何采用科学的训练方式高效地培养学生的体育技能，提高学生的体育兴趣。一、注意择优教材，使学生身心愉悦合理安排教材内容的深度与广度，是增强学生身心效果的一个重要因素。研究表明，体育教学内容如果是学生感兴趣的，则会推动学生积极主动地去尝试、体验和钻研。有时教师只在某一方面深入，学生就会逐渐产生出单调无味的感觉，有时学习内容又过于多样化，使学生有如“蜻蜓点水”般不能真正掌握知识的奥妙。所以，教学要根据学校场地、器材及季节特点等具体情况，灵活选取一些富有趣味性，适合学生身心健康发展的教材。体育教学要将一些枯燥乏味的内容与各种趣味性游戏联系起来，以情境教学来激发学生的求知欲望。如与青蛙跳远、武术鹰爪、篮板球的猿猴动作等相联系，将技术动作穿插在故事中，让学生在边学边玩中完成动作；也可通过模拟阅兵的方法来训练学生的队列、队形等。另外，将音乐、舞蹈引入体育课堂，调动学生的学习积极性，让学生在愉悦身心中增强体质，使体育教学获得事半功倍之效果。二、善于发展学生的观察力，强化学生的好奇心观察是人全面、深入、正确认识事物的过程，是学生认识世界、增长知识的重要途径。如“快速跑”教学中，老师将腿部力量差不多的几个学生分成强、中、弱三组，让他们做起跑示范，其他同学观察第一步放脚的位置对跑速的影响、疾跑上体逐渐抬起与直接抬起之间的差异等。在观察中引导、启发学生，让他们从熟视无睹、习以为常的现象中发现新问题。如，跑得快的因素有哪些?肌肉结实的做法是什么?在教学中鼓励和发展学生的好奇性，通过课外作业的形式，教给学生如何观察和做观察记录、分析整理观察材料的方法。三、勤于鼓励学生，使学生勇于质疑质疑是学习的起源和动力，解疑和答疑是获得知识、探索和发现真理的有效途径。如我们在讲“生命在于运动”时，学生提出“体育锻炼损害身体”的相反意见或其他疑问等等。面对学生的相反意见与疑问，教师首先要肯定学生的思考，其次要认真听取学生质疑的缘由，并针对这些缘由，透彻阐述“动体养形，静体凝思养神”、动静之“阈”的科学原理，充分讲解身体与心理的动静对生命发生作用的辩证关系，使学生从中获得发现问题，辩证地解决问题的能力。四、鼓励学生进行创造性的娱乐创造性的娱乐，就是在体育教学中根据教学内容和已有的运动技术经验，创造新颖别致的体育娱乐活动，并全身心地投入其中。如学生创造的打沙袋――跑圈、击中目标；绕“杆”跑、突破重围体育练习，不但增强了趣味性和娱乐性，也增加了健身效果。在教学过程中，教师及时将学生的创造成果引入课堂，并对学生的创造发明给予表扬、鼓励，这就培养了学生的创造意识和学习的自信心。五、给予学生参与实践的机会创造离不开实践，实践是创造的土壤。依据这一认识，我们在体育教学中针对基本部分的教学内容，把准备部分抽出来交给学生，让他们创编教学内容、组织准备活动。同时要求内容有新意，必须使基本部分参与活动的身体部位得到充分活动，教法要生动，并在教师指导下进行教学实践。这一方法不但发挥了学生的聪明才智，活跃了课堂气氛，还打破了教师局限下的陈旧训练，突出了学生的主体地位。同时也为学生深刻理解教材，加工改造经验和记忆表象，克服胆怯心理，建立自信心，提供了最佳的演练舞台。六、启发学生学会想象美好的感觉离不开想象，想象是保持快乐和产生创造力的“营养”。鼓励学生展开想象的翅膀，多做一些探索性健身实践。如在慢跑健身指导中运用假设――让学生想象自己在淅沥沥的小雨中赤膊跑步，雨水流过自己的背，冲过自己的肩膀，同时每一次的落地脚都踩在松软的沙滩上；又如长跑教学中让学生背诵韵律性强、意境美妙的诗文，使学生的身心全部投入愉快的氛围中。七、引导学生要善于协作，善于集智取长联合国教科文组织的《教育――财富蕴藏其中》一文中指出：未来21世纪将是一个团结、协作与竞争相协调和统一的世界。这说明一个人要有所成就，除了个人的努力钻研和勇于挑战外，还要有坦诚的态度、开朗的性格、善于协作的精神以及团结的品质。能够在竞争中求协作，分歧中求统一，遍采百家自成一家，是跨世纪人才所必备的基本素质。我们在教学中，要充分利用体育的开放特点，从行为评价、信息交流、竞争协作、借鉴学习、辩论是非等诸方面进行教育与引导，既要为学生走向社会作有益的准备，也为他们未来的生存和发展撒下“社会助长”的意识“种子”。(如皋市袁桥镇初级中学)酶工程李福利山东大学微生物技术国家重点实验室生物技术的四大支柱生物技术(生物工程)基因工程|细胞工程酶工程|发酵工程酶的基础知识什么是酶?1.Enzymeproteins酶是由生物体产生的具有催化剂活性的蛋白质。2.RibozymeRNAs本身就是一段RNA,不需要额外的蛋白酶就可以对自身进行剪切。二酶催化特性高效率比非催化高108-1020倍比非酶催化高107-1013倍高度专一性■反应条件温和酶催化是可调控的三酶的化学本质EnzvmeProteinsRibozymernAs四酶的组成简单酶结合酶辅酶Coenzyme辅因子辅基Prostheticgroup(Table2)Cofactor五酶的命名与分类原则:根据酶所用的底物来命名RibonucleProtease2.根据所催化的反应来命名DehydrogenaseosphotransteraseAminotransferase3.上述两个原则结合上述原则再加上酶的来源牛胰核糖核酸酶(-)国际系统分类法氧化还原酶类0×idoreductases2.转移酶类ransgerases3.水解酶类Hyodroases4.裂合酶类Lyases5.异构酶类Isomerases合成酶类SynthetasesSynthases(二)系统命名法1.ATP:CreatinePhosphotransferaseATP:肌酸磷酰基转移酶2.Glutamate:Pyruvateaminotransferase谷氨酸:丙酮酸GPT)氨基转移酶3.单体酶Monomericenzy