生物研究的基本方法精选(十四篇)
发布时间：2023-12-16 16:55:41
篇1
[关键词]桑寄生；药效；功效物质；归经
[Abstract]To study the antirheumatic substance of Loranthus parasiticus and observe the relationship between its in vivo distribution and meridian tropism in rats by establishing adjuvant arthritis models corresponding to effectiveness All rats except the negative control group were injected with 01 mL Freund′s complete adjuvant on the left foot After 8 days， the rats in negative control group and model group were given with normal saline while the rats in positive control group were given with tripterygium glycosides suspension 10 mg・kg-1， and the rats in L parasiticus treatment groups were given with high（10 g・kg-1）， medium（5 g・kg-1） and low（25 g・kg-1） dose decoction for 21 days The left rear ankle joint diameter of rats were measured every 7 days from the 9th day of modeling On the 22nd day， eyeball blood of part rats in L parasiticus highdose group was taken at different time points， and then they were sacrificed to take heart， liver， spleen， lung， kidney， stomach， large intestine， small intestine and brain tissues For the remaining rats， eyeball blood was taken 30 min after drug treatment， and their left rear ankle joints were taken to detect interleukin （IL）1β and tumor necrosis factor （TNF）α levels in serum by ELISA method； rutin， avicularin and quercitrin levels in the tissues of highdose group were detected by HPLC； pharmacokinetic parameters were analyzed by using DAS 20 Our results showed that L parasiticus decoction could significantly improve the paw edema situation of adjuvant arthritis model rats， and reduce IL1β and TNFα levels in rat serum The in vivo efficacy substance analysis in rats showed that rutin was only present in the stomach with a small amount AUC0t of avicularin was stomach>small intestine>kidney， and the duration time in vivo was kidney=stomach>small intestine>lung>heart AUC0t of quercitrin was stomach>kidney>liver>heart>lung>spleen>small intestine>brain>large intestine >serum， and the duration time in vivo was kidney=liver=small intestine=brain=lung=spleen=heart=stomach>large intestine>serum The research indicated that L parasiticus decoction was effective in treating rats with adjuvant arthritis Avicularin and quercitrin are important ingredients of L parasiticus in antirheumatism therapy The distribution of avicularin and quercitrin in rats were consistent with traditional understanding that L parasiticus could attribute to the kidney and liver meridians
[Key words]Loranthus parasiticus； efficacy； antirheumatic substance； meridian tropism
doi：10.4268/cjcmm20161029
桑寄生为桑寄生科植物桑寄生Taxillus chinensis（DC） Danser的干燥带叶茎枝，性平，味苦、甘，具有祛风湿、补肝肾、强筋骨、安胎元的功效，临床常用于风湿痹痛、腰膝酸软、筋骨无力、崩漏经多、胎动不安等病症[1]。现代研究发现，桑寄生所含的化学成分主要为黄酮类、生物碱、萜类、有机酸、多糖、蛋白质、凝集素等[2]，其中黄酮类成分主要为槲皮素、扁蓄苷、槲皮苷、芦丁、广寄生苷等[34]。现代药理研究表明桑寄生有抗骨质疏松症[56]、抗氧化和神经保护[7]等作用。
龙启才等[8]通过研究桑寄生的醇提物对淋巴细胞和环氧酶的影响发现，桑寄生的祛风湿作用主要是抑制了细胞免疫，其次是抑制体液免疫。然而，桑寄生祛风湿的功效物质目前并不明确。中药功效物质的认识既需要以证候和药效为基础，又需要借助化学分析手段。基于以上认识，作者建立了“病症效应生物样本分析”结合研究中药功效物质的系统方法[910]，在佐剂型关节炎模型上观察桑寄生祛风湿作用，同时根据药物中功效成分在体内的分布是药物归经的重要依据[1112]。结合药代动力学方法，对病证模型组织所含的桑寄生成分进行分析，从而获得对桑寄生祛风湿功效物质的认识，通过对功效物质体内分布与归经相关性的分析，认识其归经[9，13]。
1材料
酶标仪（BioTek Instruments，Inc）；Waters e2695高效液相，Waters 2489检测器（美国Waters）；AE240电子分析天平（瑞士梅特勒仪器有限公司）；TGL16gR高速冷冻离心机（上海安亭科学仪器厂）；氮气吹干仪（北京八方世纪）。
IL1β ELISA试剂盒（R&D公司，批号20141101A）；TNFα ELISA试剂盒（R&D公司，批号20141101A）；甲醇（Tedia Company，USA）；乙腈（Tedia Company，USA）；雷公藤多苷片（上海复旦复华药业有限公司，批号131202）；弗氏完全佐剂（Sigma公司，批号F5881）；q蓄苷（四川省维克其生物科技有限公司，批号130625）；槲皮苷（四川省维克其生物科技有限公司，批号130508）；桑寄生产地安徽，购于河南张仲景大药房，生产日期2014年5月18日，经河南中医学院陈随清教授鉴定为桑寄生科植物桑寄生T. chinensis的干燥带叶茎枝。
Wistar雄性大鼠，体重（160±10） g，由山东鲁抗医药股份有限公司质检中心实验动物室提供，合格证号SCXK（鲁）20130001。
2方法
21药物制备
211桑寄生水煎液的制备取桑寄生粉碎成粗粉，加10倍量水浸泡30 min，煎30 min，滤过，药渣加8倍量水煎煮20 min，滤过，合并2次滤液，60 ℃浓缩至1 g・mL-1的桑寄生水煎液。
212桑寄生含量的测定色谱条件：Platisil ODS C18色谱柱（46 mm×250 mm，5 μm）；流动相01%磷酸水（B）乙腈（C），梯度洗脱，2～15 min，79%B，15～20 min，79%～77%B，20～30 min，77%B，30～35 min，77%～79%B，流速08 mL・min-1；进样量10 μL；检测波长330 nm；柱温28 ℃。
213供试品溶液的制备取药材样品，粉碎，过2号药典筛。精密称取药材细粉100 g，加50%甲醇溶液10 mL，超声提取2次，每次30 min，合并2次提取液置25 mL量瓶，加50%甲醇至刻度线，即得供试品溶液。
214对照品溶液的制备精密称取芦丁、q蓄苷对照品各100 mg，槲皮苷对照品141 mg，分别置于10 mL量瓶中，加甲醇稀释至刻度线，即得对照品溶液（芦丁、q蓄苷01 g・L-1，槲皮苷0141 g・L-1）。
215雷公藤多苷混悬液的制备取雷公藤多苷50片（10 mg/片），用研钵研碎，加蒸馏水超声溶解，配制成1 g・L-1的混悬液。
22造模与给药
大鼠适应性喂养5 d，禁食24 h后称重，标记，随机分为阴性对照组，模型组，阳性对照组（雷公藤多苷组），桑寄生高、中、低剂量组，每组8只（其中桑寄生高剂量组17只）。除阴性对照组外，其余动物在无菌条件下左后足趾皮下注射弗氏完全佐剂01 mL。桑寄生各剂量组于造模第9天起，分别给予桑寄生高（10 g・kg-1）、中（5 g・kg-1）、低（25 g・kg-1）剂量水煎液，阳性对照组给予雷公藤多苷混悬液（10 mg・kg-1），阴性对照组、模型组给予生理盐水，给药体积为10 mL・kg-1，连续给药22 d。
23样本采集
各组大鼠于给药22 d当晚禁食不禁水。次日桑寄生高剂量组大鼠9只给予桑寄生高剂量水煎液后10，30，40，60，80，90，120，240，360 min时摘眼球取血，处死，立即取心、肝、脾、肺、肾、胃、脑、大肠、小肠，用于桑寄生成分组织分布的测定，其余大鼠分别于给药30 min后摘眼球取血，处死。所有全血静置30 min后1万 r・min-1离心10 min，取上清液，20 ℃冰箱备存。
24大鼠足肿胀度的检测
造模前用不锈钢数显卡尺测量所有大鼠左后踝关节直径，给药后每7 d测量1次大鼠左后踝关节直径。
25病理组织观察
各组大鼠取左后足踝关节，10%福尔马林固定，常规石蜡包埋，切片，HE染色，光镜观察踝关节周围炎性细胞浸润程度、软骨坏死程度和滑膜病变。
26炎症因子的检测
ELISA法检测血清中IL1β和TNFα，按试剂盒说明书操作。
27血清样品的处理方法
桑寄生高剂量组大鼠按时间点摘眼球取血，全血1万 r・min-1离心10 min，取15 mL血清，加3倍量甲醇，用快速混匀器充分振摇5 min，1万 r・min-1离心10 min，取上清液，沉淀物再次重复上述操作，合并2次上清液。50 ℃氮气吹干，加入甲醇2 mL，超声提取5 min，取上清液用022 μm微孔滤膜滤过，作为供试品溶液。
28组织样品的处理方法
将各组织用生理盐水洗净，滤纸吸干，精密称取约1 g的组织（不足1 g的称全重），剪碎，加入3倍量生理盐水，用细胞破碎仪破碎。破碎液加入3倍量甲醇，快速混匀器充分振摇5 min，1万 r・min-1离心10 min，取上清液；沉淀物再次重复上述操作，合并2次上清液。50 ℃氮气吹干，加入甲醇2 mL，超声提取5 min，取上清液用022 μm微孔滤膜滤过，作为供试品溶液。
29HPLC含量测定方法
291色谱条件同212。
292对照品储备液的制备精密称取芦丁、q蓄苷、槲皮苷各100 mg，分别于3个10 mL量瓶中，用甲醇溶解、定容，配制成质量浓度为0100 g・L-1的单一对照品储备液。
分别精密量取单一对照品溶液适量于同一量瓶中，用甲醇稀释成质量浓度分别为芦丁0005，002，005，008，015，02，025，05，075 mg・L-1，q蓄苷0005，002，008，015，02，025，05，075，1 mg・L-1，槲皮苷0005，002，008，015，025，05，1，2，25 mg・L-1的单一对照品溶液，4 ℃冷藏避光贮藏备用。
293LOD和LOQ值的测定配制芦丁、q蓄苷、槲皮苷质量浓度均为1 mg・L-1混合对照品，按212项下色谱条件进样20 μL，根据信噪比（S/N）计算LOD和LOQ。
294专属性考察分别取空白对照组大鼠血清及心、肝、脾、肺、肾、胃、脑、大肠、小肠等组织匀浆液200 μL，按27和28项下方法处理后，HPLC进样10 μL，得空白血清和空白组织样品的色谱图。再取混标溶液（芦丁、q蓄苷、槲皮苷各5 mg・L-1）100 μL加入空白组织匀浆液中，同样方法处理后，HPLC进样10 μL，得含混标的空白组织色谱图。比较空白组织和加入混标溶液的空白组织色谱图可知，所用色谱条件适宜，提取方法理想，组织样品中的内源性物质不干扰芦丁、q蓄苷和槲皮苷的测定，所用方法专属性较强。
295线性关系分别精密吸取292项下配制的系列浓度的单一对照品溶液10 μL，按212项下色谱条件分别进样，记录芦丁、q蓄苷和槲皮苷的峰面积。以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标进行线性回归，得各回归方程、相关系数及线性范围：芦丁Y=14 443X-13693，r=0999 2，q蓄苷Y=23 992X+22137，r=0999 4，槲皮苷Y=18 852X+73978，r=0999 5。结果表明，芦丁、q蓄苷和槲皮苷在质量浓度0005～075，0005～25，0005～1 mg・L-1线性关系良好。
296精密度考察分别精密吸取空白血清和各空白组织匀浆液100 μL，分别加入低（芦丁、q蓄苷、槲皮苷各1 mg・L-1）、中（芦丁、q蓄苷、槲皮苷各5 mg・L-1）、高（芦丁、q蓄苷、槲皮苷各10 mg・L-1）3个浓度的混合对照品溶液100 μL制备成相应浓度的质控样品，提取处理后，以212项下条件1 d内重复进样6次，连续3 d，记录峰面积，计算日内及日间精密度，结果显示RSD均小于60%，该方法精密度良好。
297加样回收试验制备质控样品（同295），进样分析并记录峰面积，以组织进样的色谱峰面积分别与用甲醇配制而成的相同质量浓度的对照品溶液进样的色谱峰面积之比计算加样回收率。结果显示芦丁、q蓄苷、槲皮苷在生物样品中回收率均在80%～110%，RSD均小于60%，符合生物制品回收率要求。
298稳定性试验制备质控样品（同295），每个浓度6个样本，分别在室温放置24 h，-20 ℃放置1周后，进样，考察生物制品的稳定性。结果显示所有生物制品的RSD均小于60%，稳定性良好，符合生物样品的质量控制要求。
210统计学方法实验数据以±s表示。采用SPSS 180软件对实验数据进行单因素方差分析，P
3结果
31桑寄生药材含量的测定
芦丁、q蓄苷、槲皮苷混合对照品及桑寄生药材的HPLC图见图1。指标成分含量测定结果显示，桑寄生中芦丁、q蓄苷、槲皮苷的质量分数约064，088，349 mg・g-1。
33大鼠一般情况的观察
造模后各组大鼠左后足趾在48 h肿胀达到最大，足表面皮肤发亮绷紧，持续3 d后开始消退，造模第8 天后再次出现肿胀，触碰有明显的躲避行为。大鼠活动量减少，体重增加缓慢。模型组大鼠于造模第12 天开始出现鼻黏膜充血，耳部红斑等继发反应。给药第7天体重开始增长恢复正常。
34桑寄生水煎液对大鼠左后足肿胀程度的影响
与阴性对照组比较，模型组左后足踝关节肿胀程度均明显增加（P
36桑寄生水煎液对大鼠踝关节病理形态学的影响
光镜下显示见图2，阴性对照组踝关节软骨平滑，结构完整，关节滑膜被覆q平上皮，无炎性细胞浸润；模型组踝关节周围有大量炎性细胞浸润，呈纤维状增生，关节腔肿胀，关节软骨大量坏死；中、低剂量组偶有关节软骨坏死，踝关节淋巴炎症细胞中度增生；高剂量组踝关节周围炎性细胞数量较中、低剂量组少，少量软骨坏死。
37组织药代动力学参数
各组织浓度时间经DAS 20统计处理后发现，
4讨论
41桑寄生祛风湿药效观察
目前用于研究风湿病较稳定的动物模型有胶原蛋白诱导关节炎模型、佐剂诱导关节炎模型、链球菌细胞壁诱导关节炎模型、蛋白诱导关节炎模型等[1415]。本实验采用弗氏完全佐剂造大鼠关节炎模型（AA）是由于AA模型大鼠的关节组织切片及血中炎性因子的变化与人类极为相似，能较好模拟人类RA模型，且病变稳定，发病率高，重复性强，与中医风湿痹证比较吻合。弗氏完全佐剂造模期间，大鼠左后足持续肿胀，由于不便行动、负重，大鼠精神倦怠、活动减少。造模后第9天开始模型组大鼠足肿胀程度虽有所减轻，但与阴性对照组比较，差异显著（P
综上所述，桑寄生水煎液能减轻弗氏完全佐剂关节炎模型大鼠的肿胀程度、降低血清中炎症因子IL1β，TNFα含量，桑寄生水煎液有祛风湿抗炎作用。
42桑寄生功效物质观察及其分布与归经的关系
本实验在大鼠佐剂关节炎模型上，观察到桑寄生水煎液祛风湿的功效，同时通过体内药物化学成分分析，观察到大鼠佐剂型关节炎模型上桑寄生指标成分q蓄苷、槲皮苷经血液循环和大鼠的各组织中有广泛分布，且能透过血脑屏障分布于大鼠的脑组织。因此，可以认为，桑寄生q蓄苷、槲皮苷是桑寄生祛风湿的功效物质。
归经是药物对机体某些脏腑经络选择性的作用，即药物对机体某些部位存在特殊的亲和力，进而对这些部位的病变起到特殊或主要的治疗效果。现在已经认识到，中药物有效成分体内分布与其归经有密切关系。因此，通过桑寄生功效物质在病症模型动物中体内分，能够获得中药桑寄生归经与药物分布相关性的认识。
归肾经：q蓄苷在佐剂关节炎模型大鼠体内肾组织中AUC0t较大，居于3位，在脏腑组织维持时间上据首位，提示q蓄苷在肾组织中分布较多，这与桑寄生归肾经的传统认识的认识一致；槲皮苷在佐剂关节炎模型大鼠体内肾组织中AUC0t更大，居于2位，在脏腑组织维持时间上据首位，提示槲皮苷在肾组织中作用强度更强，这与桑寄生归肾经的传统认识的认识一致。综合2种成分在模型大鼠体内分布情况，归肾经的主要功效物质为槲皮苷、q蓄苷。
归肝经：q蓄苷在佐剂关节炎模型肝中无法计算AUC0t，槲皮苷在佐剂关节炎模型大鼠体内肝组织中AUC0t较小，居于第3位，在脏腑组织维持时间上据首位，提示槲皮苷较q蓄苷在肝组织分布多并对肝组织有较强的针对性作用，这与桑寄生归肝经的传统认识的认识一致，槲皮苷是桑寄生归肝经的代表成分。
综上所述，q蓄苷、槲皮苷在佐剂关节炎模型大鼠体内分布情况与桑寄生归经具有高度一致性，体内分布印证了桑寄生归肾经、肝经的传统认识。q蓄苷、槲皮苷均为桑寄生归肾经的代表成分。槲皮苷是桑寄生归肝经的代表成分。
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篇2
建国40多年来，我国学术界对生物哲学问题进行了广泛而又深入的探索，取得了一系列重大的研究成果。本文试图通过对40多年来我国生物哲学的研究历史、研究内容和研究特点的考察，旨在总结过去，展望未来，促进我国生物哲学研究的进一步发展。
1、我国生物哲学研究的历史过程
建国以前，我国的生物哲学研究基本上是“空白区”，1949年新的号召，形成了一支由生物学家、生物学史工作者和哲学家及自然辩证法工作者相结合的研究队伍，突出体现了我国生物哲学研究的基本特点，主要表现为以下几个方面：
⑴著名科学家率先垂范，积极参与生物哲学的研究在我国，关于生物哲学的研究被看作是生物学界本身一件值得重视的事，一些著名生物学家舍得花时间从事生物哲学的研究，撰写有一大批具有较高理论价值的学术专著。在老一辈科学家中，童第周是最早进行生物哲学研究的杰出代表。他运用唯物辩证法的基本观点探讨了实验胚胎学中细胞分化与胚胎发育的核质关系，提出了细胞质在动物胚胎发育中控制细胞核的崭新见解，引起国内外学术界的高度重视。〔40〕这一成果不仅具有重要的学术价值，而且也为唯物辩证法提供了科学依据。遗传学家方宗熙对进化论哲学颇有研究，生前发表过不少研究论著。其中《生命发展的辩证法》一书全面系统地论述了生命的本质、生命的起源与演化的辩证法，是70年代我国生物哲学研究的代表作。〔41〕原生动物学家张作人也长期悉心研究生物哲学问题。他积几十年教学与科研的心得体会，广采博引古今中外的生物学史料和当代生物学的新成就，写成了《生物哲学》一书，对一些生物学基本概念和基本理论进行了哲学考察。〔42〕植物分类学家陈世骧以进化论和分类学哲学问题研究见长。他根据现代生物学的研究成果，从哲学的大视野对物种概念进行了新概括，提出了“又变又不变”的物种新概念，把林奈的“物种不变论”和达尔文的“物种可变论”统一了起来。〔43〕这个观点提出后，受到学术界的高度评价。当然，我国热心于生物哲学研究的生物学家远不止上述这么多。像遗传学家谈家桢、生物物理学家邹承鲁、沈淑敏、生态学家马世骏等对有关生物哲学问题进行了认真探索，发表了一系列很有学术价值的研究论文，使得我国生物哲学研究表现出较高的理论水平。在这里还需要特别指出的是，除了生物学家以外，还有一些物理学家、化学家也对生物哲学表示了极大的兴趣，并直接参与到这一研究中来。著名物理学家彭桓武、丁达夫专门探讨了生物学的自主论与还原论问题。他们认为，与已知的物理学规律相比较，生物规律处于更高级的层次。所以绝对的还原论是不可能的。〔44〕这是物理学家对生物学还原论问题的精彩论述，使得我国生物哲学研究大为增色。
⑵哲学家和自然辩证法工作者是我国生物哲学研究的主力军 我国生物哲学研究人员主要来自社科研究机构和高等院校，他们大都具有较高的哲学素质和较扎实的生物学功底，所以许多重大理论问题主要是由哲学家和自然辩证法工作者研究并完成的。我国生物哲学研究的第一部理论专著《达尔文学说与哲学》就是由哲学家舒炜光撰写的。这部著作运用马克思主义的基本观点，对达尔文学说的基本概念和理论作了全面分析与探索，是50年代我国生物哲学研究的代表作之一。 〔45 〕哲学家胡文耕是我国生物哲学研究的主要学术带头人。他在不同时期发表过多部（篇）生物哲学论著，可视作我国生物哲学研究发展史的一个缩影。他的新作《信息、脑与意识》一书对心身问题、脑与意识的复杂关系，进行科学的分析与讨论，阐发了自己独到的见解，是我国生物哲学研究不可多得的学术著作。〔46〕哲学家邱仁宗主要致力于生命伦理与道德的研究，他的《生命伦理学》一书论述了有关生殖技术的伦理及安乐死问题，填补了我国生物哲学研究的一项空白。〔47〕哲学家余谋昌在生态哲学研究方面颇有建树，他是我国生态哲学研究的开拓者之一。他撰写的《生态学哲学》一书对当代全球生态危机及其解决途径进行了哲学反思，发人深省。〔48〕值得一提的是，青年哲学家王志康在进化论哲学研究方独树一帜。他在《突变与进化》一书中专门探讨了突变概念的演变及其在生物进化中的地位与作用问题，是90年代我国生物哲学研究的又一部力作。〔49〕由于上述这些研究者同时兼有生物学与哲学理论知识，因此，他们所探讨的问题都有较高的理论深度，而并非一些零散的、直感的哲理性体会。
⑶生物学史是生物哲学研究的一个重要支撑点 这主要通过两个方面体现出来。一方面，生物学史工作者十分关注和投身于生物哲学的研究，他们在生物学史研究的基础上，常常深入探索某个案例而阐发其中的哲学问题，这样他们既为相关方面的生物学史行家，又较好地解决了所探讨的生物哲学问题。例如，李佩珊对遗传学史及其哲学问题，潘承湘对细胞学说史及其哲学问题，张秉伦对人类进化史及其哲学问题的研究，都属此例。另一方面，我们许多生物哲学研究者也都是生物学史研究的活跃分子，他们把生物学史与生物哲学研究结合起来，通过生物学史个案研究来拓展、深化生物哲学的研究。例如卢继传、傅杰青都是这样的“两栖”学者，他们的研究相互补充，相得益彰。
4 我国生物哲学研究存在问题与建议
勿容置疑，建国40多年来我国生物哲学研究取得了很大的成绩，它对我国生物学与哲学的发展都起着积极的作用。但是，我们也应看到，这方面的研究也存在着不少不尽如人意之处，与化学哲学、地学哲学等学科研究相比，存在着明显的不足。笔者以为，需要深刻反思和亟待解决的问题主要有：
第一、我国目前生物哲学研究基本上是分散的、单打一的方式，研究者各自为阵，缺乏组织与协调。所以，我国生物哲学研究缺乏计划性、系统性，至今没有撰写出一部全面、系统地阐述生物哲学基础理论的学术专著。有鉴于此，有关方面应该做好组织与引导工作，尽快撰写出一批有份量的生物哲学论著，使我国生物哲学研究跃入一个新台阶。
第二、我国生物哲学研究涉猎领域虽然比较广泛，但与社会现实密切相关的一些问题，如生物学（生物技术）对社会的作用与影响等问题的研究尚显不足。目前，国际学术界已经将生物社会学问题作为生物哲学研究的重点，它体现了当代国际生物哲学研究的最新动向与发展趋势。开展生物社会学的研究，不仅是学科本身发展的需要，也是社会发展的需要。因此，我国学术界应及时地调整研究方向，加强这方面的研究。
第三、我国生物哲学研究队伍实现了科学家与哲学家的联盟，但这支队伍目前主要依托老一辈学者，中青年学者尚未形成中坚力量，从长远来看显得后备力量不足。因此，当务之急是需要加快中青年生物哲学研究人才的培养，建立起老、中、青三结合的学术梯队，使之担当起走向21世纪的历史重任。
第四、我国生物哲学研究应加快同国际学术界的交流，在研究成果上互通信息，在学术思想上交融互补。要尽快加入国际生物哲学研究组织（ishpssb），积极参与国际生物哲学界的学术活动， 使我国生物哲学研究走向世界。
目前，我们正处在世纪之交的年代，生物哲学研究者感到任重而道远。让我们在马克思主义哲学指导下，进一步加强科学家与哲学家的联盟，有组织、有计划地开展一些综合性课题的研究，争取在未来的几年里，使我国的生物哲学研究在理论上有所创新与突破，为胜利跨入21世纪奠定坚实的基础。
主要参考文献
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篇3
关键词 研究生 园艺植物基因工程 教学改革
中图分类号：G643.0 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.09.019
On Graduates' Gardening Plant Genetic Engineering
Principles and Techniques Teaching and Reform
CHEN Changming
（College of Horticulture， South China Agricultural University， Guangzhou， Guangdong 510642）
Abstract Plant Genetic Engineering Principles and Techniques is a plant related graduate of an important basic course， the article reviewed the current postgraduate course in practice teaching reform， analyzes the existing problems. According to the characteristics and horticulture graduate personnel training requirements of plant genetic engineering， it is proposed to improve the quality of teaching practice teaching methods and measures to improve the practical teaching system to improve the ability of students to acquire knowledge and innovation.
Key words graduates; Plant Genetic Engineering; teaching reform
0 引言
基因工程是二十世纪八十年代在分子生物学和分子遗传学的基础上发展起来的一门新兴学科。它的主要研究内容是体外将核酸分子插入质粒或其他载体分子，构成新的遗传物质组合，并将其转化到原先没有这类遗传因子的寄主细胞内，且能持续稳定地表达和遗传。因此，应用基因工程技术，人们可以按照自己的主观愿望，创造出自然界原本不存在的新生物类型。科研人员正是利用这一特征，已在提高农作物产量，改善品质，增强抗逆性和抗病虫害的能力等方面取得令人瞩目的成就。园艺作物主要包含果树、蔬菜、观赏植物三大类经济作物，基因工程在园艺作物品种改良，关键基因的发掘，种质鉴定等方面有着重要的作用，如今很多农业院校园艺系相继开设了研究生的园艺植物基因工程原理与技术课程。
1 研究生基因工程原理与技术课程教学与实践改革现状
为了适应现代生物技术的飞速发展和达到培养高素质科研人才的要求，基因工程原理与技术课程已被设置为包括生物技术、生命科学、生物工程在内的生物相关专业、医学专业及农林专业本科生和研究生的必修课。由于基因工程技术在生物科学研究中的地位举足轻重，在众多综合院校和农业院校都开设了基因工程类课程，对基因工程类课程改革做了许多研究工作。阮小蕾等探讨了本课程在传统的理论和实验教学中存在的不足，结合笔者的教学经验，在教材建设、教学内容的改革与建设、实验配套的硬件与软件建设、实验教学安排等方面进行了探索，总结出了一套行之有效的理论和实验教学方法。姜大刚等对研究生基因工程实验教学改革进行了探讨。提出了以教学大纲为指导开展教学，做好课程规划;构建“和谐课堂”，重视教学效果;教学内容的与时俱进和不断充实完善;重视师资队伍建设，发挥骨干教师的模范作用;科研内容的渗入和应用等观点。马婧等针对园艺专业研究生的特点和人才培养要求，提出了根据课程性质，合理安排课程时间，针对专业特点，选择理论教学内容。并探讨了实验教学实践的方法，提出了采用小班教学，“高带低”的辅助教学模式。
2 园艺研究生植物基因工程原理与技术课程教学与实践存在的问题
园艺植物基因工程原理与技术是针对园艺专业低年级硕士、博士研究生的一门专业选修课程，包括基因工程原理讲授和实验技术操作两个部分。以笔者所在的华南农业大学园艺学院为例，该课程是针对园艺相关专业（包括果树学、蔬菜学、花卉学、园艺产品采后科学、茶学）低年级硕士和博士研究生开设的一门专业选修课程，该专业生源大部分为园艺专业本科毕业生，同时存在一些跨专业考研的与生物不相关专业的学生，他们在本科阶段没有学习过基因工程、分子生物学、植物生物技术等相关知识，相对来说，存在学生基础知识薄弱、专业背景复杂、研究方向多样等因素，这为园艺植物基因工程原理与技术课程在园艺专业研究生中的教学带来了一定的困难。除此之外，开设时间短，课时少，一些学校的实验条件有限等现实情况也成为了该课程开展的制约条件，另外由于很多同学以前没有做过分子生物学方面的实验，对基因工程实验的操作非常生疏，因此也必要对他们进行特别的指导与教学。针对以上问题，该课程应结合专业特色和教师个人科研工作，让研究生掌握一定的基因工程技术，为今后的研究和生产工作奠定基础，本文从课程的理论体系教学和实验设置等方面提出了课程改革的措施。
3 研究生园艺植物基因工程原理与技术课程教学改革措施
3.1 设计合理的园艺专业研究生植物基因工程原理与技术理论教学内容
园艺植物基因工程原理与技术虽然以实验操作为主，但离不开基本原理知识的讲述，传统的基因工程理论知识体系庞大而复杂，在有限的课时里（设计为30个学时），讲授者很难将所有相关知识一并传授给学生。因此挑选合适的讲授内容就显得尤为重要了。园艺专业研究生的研究对象主要为果树、蔬菜和花卉，运用植物基因工程技术的主要目的是对植物某一性状进行改良。所以在课程内容选择上应该以植物基因工程所要解决的主要问题为导向，带着问题和目标选择授课内容。讲授侧重于植物基因工程的相关内容，重点讲解核酸提取，目的基因的克隆，植物表达载体的构建，重组子筛选，农杆菌介导的转基因方法等内容。通过这些内容的教授，学生就可以掌握在植物基因工程研究中所需要的基本理论知识，为将来从事相关的科学研究打下基础。随着现代基因工程技术的快速发展，基因工程的技术更新很快，除了基本的基因工程原理知识，也需要及时获得最新的用于植物基因工程，尤其是适用于园艺类植物基因工程的新方法和新技术，并整合到教学内容中，如最近出现的可用于园艺植物基因沉默的新技术TALEN和CRISPR/Cas系统等，与时俱进地更新教学内容，将新知识、新理论、新方法传授给学生。
3.2 合理安排实验内容
研究生教育应以科研为目标，园艺植物基因工程原理与技术课程的学习就是为研究生将来进行植物基因工程相关的科研活动打基础的，我们的课程教学与设计也要以园艺植物研究为导向，巧妙进行实验设计，合理安排实验内容。植物基因工程相关的实验方法和技术非常多，应选择适合园艺专业研究生的实验内容。选择内容的标准主要有三个方面：第一，实用性原则，现在我们园艺学院科研项目所需的基因工程操作主要有基因克隆、载体构建、表达分析、基因遗传转化等，所以我们着重从这些方面入手，设计实验，让学生对将要从事的基因工程方面的实验有一个整体的认识;第二，创新性原则，基因工程技术发展了这么多年，出现了很多新的技术，然而在我们的实验教学过程中，一直沿用最基本的实验操作模式，因此在现有实验的基础上加上一些近年来新发展的技术可培养研究生科研上与时俱进的思维，如我们可在实验的内容加上生物信息学的内容，或者学生采用电子克隆技术得到的基因序列，设计扩增引物，用PCR的方法扩增，并送往公司测序，然后分析序列，以培养学生独立思考与探索的意识，而且现在用的实验指导书，实验技巧与知识已经陈旧，有必要增加新的基因工程操作技术到本课程的实验指导书中;第三，合理性和可操作性原则，园艺研究生有别于其他生物专业的研究生，他们的生物技术，生物化学以及分子生物学方面相关知识比较薄弱，所以在实验过程中的实验内容及时间安排应循序渐进，合理有序，首先从学生们易于接受的DNA提取、PCR以及凝胶电泳入手，再进一步到载体构建及基因表达，实验操作过程中分组进行，每组4～5人，每一组由一个实验经验丰富的高年级研究生任指导组长。
3.3 理论联系实际，开展科研训练，探索原理讲授与实验技术操作最佳结合方式
园艺植物基因工程原理与技术不但注重理论知识的讲授和掌握，相关实验技术更是本门课程的精髓所在，本门课程的最终产出还是看学生是否能够完成基因工程相应的实验操作，并将实验手段和方法用于生产实践。然而基因工程的基本原理是理解实验技术的基础，是解释实验技术和开发新的实验技术的必要支撑。如何将实验原理的讲授与实验操作的实施有序有效结合是开好该门课程的关键，可从以下四个方面考虑：第一，理论课与实验课时间顺序的安排，例如是先讲理论还是先做实验，是穿行，还是依次完成;第二，理论课与实验操作课的衔接性探索;第三，理论课与实验课讲授内容的分配，如在实验课中，相关实验注意事项及实验技巧需要强调，除此之外还会涉及一些实验原理，因此要探索实验课中应该重点讲授哪方面的实验原理;第四，在实验过程中让学生对实验结果逐步运用相关理论进行分析并制定下一步实验计划，让学生主动地参与到实验的设计与实施中，在实验中将各章节知识相融合，理论与实践相贯通。
4 园艺植物基因工程与技术的课程改革展望
近年来，基因工程与技术发展迅速，短时间内产生了很多基因操作的新技术和方法，这些技术和方法在园艺植物中的应用必将促进园艺产业的快速发展。而在人才培养方法，我们则需要有针对性地培养研究生掌握和应用这些新技术的能力。由于不同学校学科专业的学生来源，学院所能提供的仪器设备，以及园艺作物研究方向的侧重点均有不同，各个学院采取的教学方法也有所不同。对于特定院校的园艺研究生来说，良好的教学与实践方案应根据本学院的学生来源，在他们的现有的知识结构以及将要开展的研究方向的基础上，设计定制化的园艺植物基因工程原理与技术理论教学与实验课程内容，有针对性地培养园艺研究生掌握实用的基因工程基本原理和基本技术，增强学生对课程内容的理解掌握，以提高园艺研究生的培养质量。随着基因工程技术在园艺植物的开发和研究中发挥的作用越来越大，将来会有越来越多农业院校开始开设研究生的园艺植物基因工程原理与技术这一门课，有效的园艺研究生的基因工程教学改革模式可以为其他农业院校的园艺专业提供参考。
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篇4
1 代谢组学
1.1概况
国际“代谢组学之父”、英国帝国理工大学Jeremy K.Nicholson教授基于长期对生物体液的研究，于1999年提出了代谢组学的概念：定量测量生物系统对病生理刺激和基因修改所做的与时间相关的多参数代谢应答[1]。从健康到病理改变，从体质到证候，人体的代谢产物会随之发生动态变化。所以，利用代谢组学研究人体代谢物组，可以用于疾病的诊断和中医证候的判断。
1.2研究方法
代谢组学的研究一般包括代谢组数据的采集、数据预处理、多变量数据分析、标记物识别和途径分析等步骤。生物样品(如尿液、血液和培养液等)采集后进行生物反应灭活、预处理。运用核磁共振、质谱或色谱等检测其中代谢物的种类、含量、状态及其变化，得到代谢谱或代谢指纹，再使用多变量数据分析方法对获得的多维复杂数据进行降维和信息挖掘，并研究相关代谢物变化涉及的代谢途径和变化规律，以阐述生物体对相应刺激的响应机制、发现生物标记物[2]。
1.2.1生物样本采集 血浆或血清、尿液、粪便提取物、舌苔液、唾液，以及生物组织样品等各种生物体液，都是代谢组学的生物样本。王全军等[3]研究Z24染毒大鼠血浆的代谢表型改变，及其与组织病理、血液生化指标的相关性，探讨代谢组学在药物毒性早期筛选中的应用。雷荣辉等[4]运用代谢组学检测纳米铜染毒大鼠的血清代谢成分变化，结合常规血液生化和组织病理学检查，寻找损害早期的代谢标记物，揭示血液代谢表型变化与纳米铜靶器官损害间的关系。王勇等[5]研究三聚氰胺对儿童尿液代谢的影响，阐明代谢组学能应用于三聚氰胺导致的代谢异常研究，以及三聚氰胺导致肾损伤的无创检测。
1.2.2测定方法 完成生物样本采集后，需要对代谢产物进行测定。纵观诸多文献，色谱、质谱（MS）、核磁共振谱（NMR）、红外光谱、电化学检测等都被广泛应用于代谢组学的研究中。其中，色谱-质谱联用、NMR成为最主要的测定方法。黄强等[6]概括了色谱-质谱联用技术在代谢组学中的广泛应用，分别介绍了气相色谱-质谱联用(GC-MS)、液相色谱-质谱联用(LC-MS)、毛细管电泳-质谱联(CE-MS)，以及基于色谱-质谱联用技术的代谢组学数据处理。危阳洋等[7]基于核磁共振(NMR)代谢组学方法，研究甲亢患者和健康人群的血清和尿液特征代谢物。
1.2.3多变量数据分析方法 基于代谢组学得到的海量信息，主成分分析（PCA）、偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)、非线性映射（NLM）、聚类分析（HCA）、人工神经元网络(ANN)等模式识别技术成为数据分析的主要应用手段。其中，PCA和PLS-DA是代谢组学研究中常用的分析方法。
2 代谢组学在中医证候本质研究中的应用
中医证候是一个复杂的生命现象。近年来孕育而生的代谢组学，能整体反映生物体功能水平，还能精细测量代谢产物。融入当前系统生物学的学术内涵对于中医证候的本质研究将是必然的趋势。后基因组时代的到来，分子生物学作为现代生命科学的前沿学科，为中医证候的本质研究提供了新的研究思路和技术平台。运用代谢组学这一现代最新技术探讨中医证候的本质内涵，为从微观解读中医证候的本质提供了可能，更为中医证候现代研究开辟崭新的研究领域。因此，查阅了近10年来的相关文献，总结了以下代谢组学在中医证候本质研究中的应用概况。
2.1肾阳虚证
董飞侠等[8]选择慢性肾病Ⅲ期患者60例(肾阳虚者、非肾阳虚者各30例)和体检健康志愿者30例，运用尿液代谢组学指纹谱方法进行研究。结果观察到慢性肾病Ⅲ期与正常样本代谢模式差异非常显著，建立的预测能力也很强。25个差异代谢物排序后，经过标准品鉴定差异性物质的关键代谢成分分别是丙氨酸、胺基丙二酸二乙酯等物质，并且明确变化方向和代谢途径，能很好区分肾阳虚证与非肾阳虚证的差异性。杨丽萍等[9]采用代谢组学研究发现肾阳虚模型动物的代谢网络明显偏离正常组动物，而用温阳中药干预后，模型动物的代谢谱回归至正常范围，呈现网络修复的结果。
2.2虚寒证
徐斌等[10]观察大鼠灌胃给予龙胆水煎剂(RGD)后其尿液代谢谱变化及其与龙胆寒性作用的相关性。测定大鼠尿样的核磁共振氢谱([1H]NMR)数据表明，RGD组与对照组在主成分分析得分图中呈聚类型分布，两组间未见重叠。RGD组尿样中葡萄糖、氨基酸等明显增加，牛磺酸、氮氧三甲胺等明显减少。长时间给予较大剂量RGD可使大鼠出现虚寒证体征，给药后尿液[1H]NMR谱变化与龙胆寒性作用相关。
2.3寒证与热证
汪江山等[11]采用基于超高效液相色谱-时间飞行质谱(UPLC-Q-TOF)的血浆代谢组学方法，分析类风湿性关节炎(RA)的疾病分型。结果可明显区分RA的不同病程(稳定期与活动期)和中医特定证候(寒证与热证)等疾病亚型。因此，代谢组学在阐明传统中医理论，促进中医与现代医学的交流上有着广泛的应用前景。2.4血热证
刘卫红等[12]采用核磁共振谱仪技术，分析53例银屑病血热证治疗前后及31例健康志愿者血浆代谢产物谱的差异。结果显示银屑病血热证患者与健康对照组能被明显区分，银屑病血热证治疗前后也能较好分开。凉血解毒汤能调节银屑病血热证患者的糖脂类代谢，使其代谢网络呈现向正常状态修复的趋势。所以，代谢组学方法能较全面反映生物体的生理病理及代谢状态，并可应用于药效评价研究。
2.5 肝火亢盛证、痰湿雍盛证及阴虚阳亢证
陆益红等[13]探讨原发性高血压辨证分型与基于GC/MS血清代谢组学的关系。应用GC/MS测定健康人及原发性高血压病人血清内源性代谢物，分析他们的代谢谱后表明健康人与高血压病人血清代谢谱有明显差异，上述三种证型的高血压可被清晰区分，高血压的发展过程也可显示。可见，基于GC/MS和模式识别的代谢组学技术在揭示传统中医理论本质上有着广泛的应用前景，不失为探寻证候物质基础的较适宜手段。
2.6肝郁脾虚证
等[14]探讨慢性束缚应激大鼠（肝郁脾虚模型）的血浆代谢表型改变。经过对慢性束缚应激大鼠血浆1HNMR谱的分析，表明各组大鼠血浆1HNMR代谢谱之间存在差异，而且可能从代谢组学分析中找出特异的标志性代谢产物，阐释中医肝郁脾虚证候的生物学本质，探讨代谢组学在中医证候学研究中的应用。因此，代谢组学分析是一种有良好发展前景的中医证候学研究方法。
2.7痰瘀证
刘卫红等[15]探讨痰瘀证候的动态演变、时相特点和由痰致瘀在代谢方面的变化。分析高脂血症模型大鼠血浆1HNMR谱，显示各组大鼠代谢谱各不相同。随着造模时间的延长，不同时点模型组大鼠的代谢谱亦各不相同，表明高脂血症前期以脂质代谢紊乱为特点，随着病程进展，参与血液凝固过程的乙酰糖蛋白出现，说明凝血机制出现异常，同时酮体及乳酸的升高说明脂质代谢紊乱进一步加重。所以，可能从代谢组学分析中找出痰瘀演变过程特异的标志性代谢产物，以阐释中医痰瘀证候的生物学本质。
2.8痰阻心脉证、气阴两虚证
王广基等[16]基于GC-TOF/MS代谢组学方法，对痰阻心脉和气阴两虚型冠心病患者血浆中小分子化合物进行全面检测，以探索血浆内源性化合物的差异。结果表明代谢组学方法可区别这两证型冠心病，还可以与健康组明显区分。而且，这两证型间多个内源性代谢物的含量存在明显差异，并与能量、氨基酸和核苷酸代谢异常相关。可见，代谢组学的整体数据和标志物信息均显示出痰阻心脉和气阴两虚型冠心病的差异，提示代谢组学所研究的体内小分子化合物可能正是中医分型的物质基础。
2.9气虚血瘀证
李林等[17]利用核磁共振氢谱方法研究气虚血瘀证大鼠对比于正常大鼠尿液的组成变化，发现病变大鼠尿液中甲酸、肌氨酸酐、α-酮戊二酸、柠檬酸等成分含量发生了变化，为进一步提示气虚血瘀证的产生机制和病症治疗提供了证据。此外，用GC-MS方法研究慢性心肌缺血属于气虚血瘀证的小型猪血浆样本发现[18]，脂质代谢物如甘油、醋酸等，肌醇，氨基酸和脯氨酸的代谢水平明显提高，而葡萄糖、氨基酸和脂质代谢物的含量大幅下降。可见，这个代谢模式可用于临床诊断和治疗慢性心肌缺血，也可为中医气虚血瘀证的研究提供新思路。
2.10湿证
本课题组中医湿证的代谢研究，如：慢性肾衰中医湿证的尿液代谢组学研究、慢性胃炎中医湿证的舌苔液代谢组学研究等都是采用了色谱-质谱联用方法进行了研究，并得出了相应的代谢产物。 基于以上各种代谢组学方法对于中医证候的本质研究，总结其优缺点如下。核磁共振谱（NMR）和色谱-质谱联用是中医证候本质研究的两种常用方法。核磁共振谱方法，很适合研究代谢产物中的复杂成分，核磁共振氢谱([1H]NMR谱)最为常用。NMR法极具实用性，对生物样品的预处理快速又简便；可检测整体动物或人体特定器官细胞内的代谢物组而无损伤性。但其缺点是灵敏度较低。色谱-质谱联用，如GC-MS、超高效液相色谱-时间飞行质谱(UPLC-Q-TOF)、GC-TOF/MS等都被应用于中医证候的本质研究。对生物样本内复杂代谢物中的多种成分进行定性和定量分析，无偏性、高效快速、灵敏度高。不过，每种色谱-质谱联用技术都有其不足之处。GC-MS预处理过程较繁琐，衍生化方法复杂，GC分离效率不高；LC-MS缺少谱图数据库，难以鉴定化合物的结构；GC-TOF/MS的数据处理甚为复杂，不易灵活运用。
3 目前存在的问题
代谢组学在中医证候本质研究中的应用广泛，并取得了一定的研究成果。目前，基于代谢组学技术在中医证候本质研究方面依然存在一些不足之处。①中医证候本质的代谢组学研究平台尚不完备。由于代谢组学研究的仪器设备成本较大，研究单位难以有足够的资金加以引进来研究。②中医证候的临床研究病例数偏少，代谢组学结果难以与临床病证相衔接，不能很好进行数据分析。③代谢组学研究中医证候本质的背景资料积累很少，难以建立数学模型。要进行有意义的中医证候代谢组学研究，必须有大量正常生理状态的研究基础作为背景资料，从而运用生物信息学技术解决数学建模。④代谢组学研究的影响因素很多，各项中医证候临床质量控制标准(如饮食、年龄等)不均衡，不能保证研究结果的可重复性。⑤各种组学数据的不对接，得出的结果会有片面性，不能全面说明中医证候的本质。
4 未来展望和思考
运用代谢组学研究中医证候的本质，有着无限发展的空间。完善代谢组学的研究平台；临床研究中要进一步扩大样本量，以加大说服力；注重代谢组学背景资料的积累，为数学建模做铺垫；尽量控制中医临床数据采集的影响因素；综合分析基因组学、转录组学、蛋白组学、代谢组学等系统生物学的共同数据，加强多学科交叉融合，降低研究成本……强调中医基础理论的支撑作用，完善代谢组学的研究技术，避免理论研究与临床实践脱节，提高中医证候研究的可操作性和数据分析的针对性。
采用代谢组学相关技术与方法进行中医证候研究，有望在中医药领域取得突破性进展。结合中医基础理论和临床实践，充分借助现代技术，采用现代语言阐释中医独特的思维方式和治疗方法，这是实现中医证候本质研究的必由之路。相信随着人力和物力的不断投入，以及应用范围的不断扩大，基于代谢组学的中医证候本质研究必将在未来实现质的飞跃。
代谢组学实质上是采用系统生物学思路进行研究代谢小分子组的一种高通量分析方法，通过比较不同条件下的小分子代谢谱的异同，在医学上用于诊断、毒理和药理研究，并且通过对小分子代谢谱的全面定性、定量分析[19]，可有效找到生物标志物或生物标志模式。运用代谢组学进行中医证候的本质研究，为中医证候客观化研究提供了新的思路和线索，更为中医药的现代化和国际化开辟新的方向。随着当代生物科学技术的飞速发展，中医证候本质的现代化研究正面临借鉴新观念和新技术，寻找合适的切入点，来促进自身发展的机遇。代谢组学将为中医药现代化研究提供一种非常有用的技术手段。
总之，代谢组学是一门前沿性科学，研究方法多种多样。中医证候的本质研究，有无限的挖掘空间。基于代谢组学来研究中医的诸多证候本质，已初步显现出了明显的优势。虽然目前还存在一些地方需要改进，但随着现代科学技术的不断进步，代谢组学势必将对中医药的现代化研究起到推波助澜的作用，对推进未来中医药现代化的进程具有重要的现实意义。
篇5
但是，生命科学的发展从来就离不开其他学科的基础理论和新技术，新方法的支持。近日，记者走访了北京理工大学生命学院生物工程系副主任屈锋教授，从这位化学背景出身的青年学者身上了解到她眼中的学科交叉的重要性和生命分析化学的未来发展之路。她开朗，幽默而时尚，在和她的对话中，我们看到了她更多的特性学者的优雅、科学家的严谨、师长的智慧、年轻的活力……这位思维敏捷，谈吐直率，兴趣广泛的女教授，执着于将化学精髓溶入生命科学研究的“创新者”，正像一位手持化学缤纷彩练，在生命科学的舞台上清然挥袖的舞者。
记者：您的研究主要是围绕哪些方向进行的?您的科研理念是怎样的?
屈锋我目前的研究主要是围绕生物医学分析检测以及生物物质分离分析展开的。
生命科学的研究中，离不开数学、物理，化学的基础知识和方法，同样离不开在此基础上发展的各种实验仪器和设备的支撑，正是学科间的交叉渗透形成了许多前景无限的生长点和新兴学科。
我原来所学专业是化学，具有分析化学与环境化学的研究基础。在美国做博士后时转入生物科学，开始接触动物、组织等生物物质分析，接触到人类健康与衰老领域。现在我主要的研究思路就是要利用自身的化学背景优势，结合在生命学院的学科背景，将化学学科的新技术、新方法用于生物体和生物分子的研究中，解决生命科学中存在的实际问题。目前我的研究对象有细胞、微生物、生物大分子蛋白质和核酸等，希望在与人体健康相关的生物学、医学、临床检验等方面从技术和方法上有所突破，用新方法、新思路去解决其中的问题。我认为，在生命科学研究中，学科间的交叉一定要深入。各相关学科要真正融合、必须要进行学术思想、技术手段和学术人才的全方位交流。
记者：您曾主持或参加过国家自然科学基金项目、国家重点基础研究发展计划等多项工作，请介绍一下其中一些主要项目的相关情况好吗?
屈锋我所主持的项目具有延续性，保证了课题可以从基础到深入的研究，比如说利用毛细管电泳方法进行的相关课题研究“基于两种模式病原菌全细胞核酸适配体的毛细管电泳筛选方法研究”、“土壤有机酸与重金属相互作用的毛细管电泳特性研究”、“有机污染物的芯片电化学检测技术”等，最初主要是从小分子方面做起，现在将这种方法和技术应用到了大分子蛋白质、核酸，动物细胞和微生物等生物个体。目前很重要的部分工作就是围绕着生物活体进行研究，这也是我的主要研究方向。比如直接将微生物学和细胞生物学研究方法与毛细管电泳结合，将生物学方法与分析化学方法结合就是很有特色的研究内容。我现在是生命学院的教师，周围教师和学生都是生物学专业，因而我可以更多学习，了解和接触生物学，并能带着化学专业的眼光看待生命学科的问题，我个人认为这也是对我的研究非常有利的一种状态。
记者：您现在的研究主要是在生物医学分析检测和生物物质分离分析方面，从专业角度出发，您是如何看待科技成果的产业转化这一问题的?
屈锋我认为好的基础研究成果应该具有产业化的潜能。首先基础研究必须要深入、透彻，这样才知道它向应用转化时的关键点是什么，难点是什么，应该如何克服。作为我们的方法学研究，建立的方法不仅要有技术含量，还要考虑低成本。一个有效的方法或产品如果成本过高，对于企业来说压力很大，这将阻碍其产业化的发展。在研究成果真正能为社会和经济服务时，必须考虑降低各种成本，如设备材料成本。时间成本、技术操作成本、人员培训成本等。目前我所进行的研究还没有达到投入产业化阶段，但我的所有想法和努力方向都没有脱离这个根本出发点。
记者：作为生物工程系副主任、生物技术专业本科责任教授，您主要分管哪些工作?在行政、科研和教学多种身份中，您更喜欢哪一个角色?
屈锋：目前，我主管教学方面的工作。我是做科研出身的，多年来都工作在科研第一线。在高等学校，教学和科研本来就是一体的。在做科研的过程中指导培养学生，在教学过程中介绍科研内容，这是一个互相促进的过程，并没任何矛盾。我很喜欢讲课，把自己所掌握的各种知识和信息传递给学生，很有满足感，这是只做科研工作所得不到的乐趣。当然，学生在学校里不仅要学到专业的知识和技能，更为重要的是得到人生的指引。作为教师，还应担当着指导学生的个人成长与发展的责任。我们要在教学和科研过程中培养学生，将严谨、认真，执着的学习和工作方法传给学生，帮助他们树立正确的人生观、价值观，使他们成为具有一定专业背景和科研素养的，能够胜任多种社会工作的合格人才。工作虽然很繁忙和辛苦，但更多的是看到学生成长给自己带来的愉悦和享受。
记者：在求学道路上，您涵盖了内地、香港、国外的三重教育经历，这一切在您的教学和科研生涯中发挥着怎样的作用呢?
屈锋：不同地区的文化、管理和制度下的教育模式有一定差异。对于科研来说，多样化的教育经历和受教育模式可以开拓眼界和思维方式。对于教学，可以把不同的文化、管理和制度模式与学生分享，帮助他们正确理解上述问题。对于这种活生生的亲身经历，学生听起来会更有感触。所以我认为，对于新世纪的年轻人，一定要创造机会去看看外面的世界，这对自我提高和成长非常有益。
记者：对于学生和后起人才，您认为他们如果希望成为一位优秀的科研人员的话，需要在求学时期做出怎样的积累?您在教育教学上录持的观点和原则是怎样的?
屈锋：总得来说有两步：打好基础，然后培养其兴趣。打好专业基础需要对课程教学内容多学多练。而培养多方面的兴趣，拓宽知识面有助于开拓科研的视野和思路。当然，还要有必要的勤奋努力，但这个勤奋并非是毫无目的地泡在实验室。虽然科研工作是需要时间积累的，但这个积累一定是有效的时间积累。学生实验做的越多就越熟练，越熟练就越有兴趣，有兴趣就不觉得“枯燥”，就能发现科研中的乐趣。有了乐趣，勤奋就是自觉行为。当学生掌握的知识越多，就越自信，就越有动力。大多数学生在科研和实验过程中都是遵循这样的成长轨迹，所以在科研和实验中的确要多做工作，当遇到困难时，也一定要坚持，就像人生中遇到坎坷一样，挺过去就是成长和进步。
篇6
作业成本法（Activity based costing，简称ABC法）是西方国家在先进制造企业中首先应用起来的一种全新的生产成本计算方法。1941年埃里克·科勒（Eric Kohler）教授在《会计论坛》（Accounting Forum）杂志上第一次从理论上探讨作业成本法。ABC方法一出现就以其独特的优点和优势受到人们的关注，不论在理论研究还是在实际应用方面都得到迅速发展，并取得多方面的成果，其研究也已经从单纯的成本计算拓展到企业作业管理以及企业预测、企业决策、预算、控制、评估等方面，涉及系统工程、决策分析和物流管理等领域，成为一种常用而且重要的分析工具和研究手段。
自从20世纪90年代引入ABC法以来，国内学者对作业成本法的研究主要是以介绍国外的研究成果为主，并结合我国实际情况对作业成本法的应用展开了积极的研究。中国船舶工业总公司在1995年开始成立课题组对作业成本计算法进行应用性研究探讨，并于1999年由国防工业出版社出版了《作业成本法机制·模型·实证分析》一书。王平心教授从1998年开始在我国先进制造企业中试点运用作业成本管理，获得了较大的成功，并先后在《会计研究》、《西安交通大学学报》上发表了一系列相关论文，为ABC、ABCM在我国企业中的成功运用作了有益的探索。目前，对ABC方法的研究在会计领域以作业成本核算与控制居多，而我国学者将作业成本法引入到物流管理领域较晚，研究主要集中于以下两点：一是作业成本对基础性物流活动进行决策，即运用作业成本法的计算方法，对物流作业管理中的成本核算、物流成本相关决策、供应商选择决策、客户关系等进行管理；二是物流作业管理，即通过对物流作业价值分析与流程再造来更好地管理企业物流作业流程，最终提高企业经济效益。但是以统计分析的方式为切入点来总结ABC法在我国企业物流管理中应用的文献还很少见，为了进一步推动ABC法在物流管理中的应用，便于广大应用者掌握ABC法在我国的应用动向，因此选择对2001年来ABC法在物流管理中的应用研究成果进行系统分析和总结。重点阐述ABC法在物流管理中应用的几个重要方面。最后，在上述基础上，提出ABC法在物流管理应用中应当关注的问题和研究方向。
二、ABC法在物流管理中的应用研究概况
通过万方数据中文期刊库和CNKI中文期刊库对2001年来以“作业成本法、物流”为关键词进行模糊检索，笔者收集了截至2010年8月中文期刊所发表的有关作业成本法在物流管理中应用的文章，总计215篇。这些文章代表了我国近年来研究作业成本法在物流管理中应用的方向，由于种种原因（如关键词选择、数据库容量等），这些数据不可能完全准确，只能是粗略估计，但它可以从宏观上反映ABC法在物流管理中应用的范围和比重，进而揭示出ABC法在物流管理领域发展的趋势。为了反映ABC法在物流管理领域的发展方向和趋势，下面将从两点进行分析。
（一）论文数量与年份分析 对2001～2010年万方、CNKI中文数据期刊库中有关ABC法在物流管理中应用的文章进行检索，结果如表1所示。
从历年发表的论文数量看，ABC法在物流管理中的应用研究呈现快速增长的趋势，如图1所示。
（二）论文研究广度分析 根据作业成本法在物流管理中应用的领域，选取一些关键词对论文研究广度进行分析，确定了与ABC法相关的10个关键词进行分类。得到的统计数据见表2。
从ABC在物流管理中的应用领域来看，ABC法涉及了物流管理活动中运用作业成本法对物流成本进行核算、预算、控制；建立成本管理模式；选择供应商进行客户关系管理；对库存进行控制；也有部分文献对物流作业价值分析及ABC法应用于物流管理的适用性研究。但从数量看主要集中于物流成本核算与控制，对物流管理中的其他应用研究较少。
三、ABC法在物流管理中应用的具体研究
作业成本法在广泛的领域中得到了应用和推广。作业成本法是科学的、先进的成本计算方法，也是成本计算与成本控制相结合的全面成本管理制度，它融合作业管理、过程管理等先进管理思想，形成了一个综合管理体系。ABC法在西方国家实践中的成功应用，越来越引起国内学者的重视，从最初的理论介绍到其在实践中的应用，并引入到物流管理领域。
（一）ABC方法在供应商选择、评价中的应用 ABC法在物流应用中的一个重要领域是供应商的选择与评价。汪应洛（2007）应用ABC法分析了现有的业成本计算法基础上的供应商评价和选择方法的不足，建立了作业基础的所有权总成本（TCO）矩阵，从两个不同的成本维度系统地定义和分类企业与供应商发生联系的各种成本。李步峰、江勇、白庆华（2002）提出了用作业成本法进行评价的思路和程序，并用一个简单的案例进行了说明，王刊良、苏秦（2001）分析了对供应商进行评价和选择时采用作业成本法的一般模型、计算实例；分析了作业成本法在评价和选择供应商方面的适用条件和基于作业成本法的供应商评价和选择的决策支持系统的一般框架。徐哲、冯喆（2004）将ABC法与数学规划相结合对供应商选择问题的研究，然后构建了供应商选择的步骤模型，并用一个案例进行了说明。史学锋、徐国华（2005）对供应商的选择模型进行了改进，建立了多阶段供应商选择的混合整数规划模型：既可以选择单阶段供应商，也可选择多阶段供应商，从而使整条供应链达到最优化。在模型中考虑每个潜在供应商的生产能力约束。用成本分析法计算由供应商引起的总成本，增加了供应商选择过程的客观性。
（二）ABC方法在物流库存控制方面的应用 库存控制是物流管理中重要环节，将ABC法运用到其中的是华中科技大学杨头平、刘志学（2008），文献通过对传统库存模型分析，基于作业成本原理深入分析了库存系统中补货、库存持有和缺货作业的成本动因，并根据这些成本动因建立了基于作业成本法的库存模型来改进传统库存模型，同时数值算例分析与比较也被提供来分析作业成本法对传统库存模型的影响。研究结果显示基于作业成本法的库存模型比传统库存模型在成本控制方面更有效，如果采用传统库存模型可能导致决策错误。在以后的研究中，他又应用作业成本法分析和改进了EPQ模型。
（三）ABC法在物流成本预算、核算中的应用 将ABC法应用到物流成本核算是目前研究较多的领域，但在成本预算方面较为少见。田军、刘忠传（2009）提出了基于作业成本法的物流成本核算模型，结合中国石油长庆石油勘探局物资采购与供应管理的实际需要，通过分析建立资源费用库、作业成本库和成本动因评估与分摊等过程，对物流的作业（活动）成本进行了核算，并进一步提出了管理费用分摊模型。董雅丽、李长坤（2008）分析了基于时间驱动作业成本法的物流成本核算，构建了物流成本核算的T-A模型，以便进一步挖掘隐性物流成本。帅彬、孙朝龙（2006）用成本来追溯特定的活动或任务构建了M-A 模型，将任务成本法与作业成本法结合在一起进行物流成本核算，但该文未能对模型进行实证分析或仿真。崔南方、钟秀丽（2006）运用作业成本法和SCOR模型，构建了基于SCOR的物流作业成本核算模型（ABC-SCOR）。洪雪飞、徐菱（2009）以影响物流成本因素为出发点，建立了基于平衡计分卡——作业成本法集成的物流成本管理运作模型（BSC-ABC）。到目前为止，在我国发表的有关作业成本法在物流管理领域应用的文章中，以物流成本核算为主。笔者收集到的这类文章共有66篇，占所有文章的62.86%；而有关作业管理的文章为18篇，占17.14%；有关作业分析的文章更少，只有2篇，有关作业会计的文章则有14篇，占13.33%；其他为5篇。
针对物流成本预算，现有研究文献不多，范瑞龙通过引入作业基础预算把作业成本法与预算管理相结合，从企业整个战略目标出发，分配到企业物流部门的目标，再预测出作业量，最后根据作业量来优化分配物流成本。王爱东（2008）建立了基于作业成本法的物流成本预算的基本模型，可以简便地计算出物流成本的标准值和实际值，进而根据所得差异进行评价和考核预算。郭少儒运用作业成本法和时间序列法对逆向物流成本的预测进行了定量研究，建立了包含时间的逆向物流成本预测模型，最后以某公司莱产品的逆向物流为例进行了模拟运算和实证研究.对模型进行了验证。
（四）ABC法在物流成本控制中的应用 相对物流成本核算中ABC法的应用研究成果，物流成本控制研究领域运用ABC法也比较多。周永强以作业成本法为工具，通过将物流活动按职能划分为运输、装卸、包装、存储、流通加工和信息处理六类作业，建立了系统的物流成本控制方法。利用该方法不仅可以准确计算企业整体的物流成本，而且可以为企业降低成本提供有效信息。张艳利、辛文昉（2006）指出了作业成本法在物流成本控制中的不足，并提出了改进措施。刘广生、李玉明（2006）提出了基于作业成本法的物流成本控制综合框架，将基于作业成本法的物流成本控制方法分别运用到铁路物流企业和汽车回收中心物流中。针对ABC法在物流成本控制中的应用，我国学者主要从成本控制作业分析、成本控制模式和框架进行研究。
（五）ABC法在物流管理中适用性研究 为研究作业成本法在物流成本管理中的必要性和可行性，郭晓顺（2002）从必要性和可行性两个方面论证了作业成本法比较适合物流企业的成本控制与管理；崔南方、钟秀丽（2003）系统地阐述了运用作业成本法进行企业物流成本管理的可行性和具体操作要求，提出了作业成本法在物流成本管理中的应用对策。任丽丽、郑少锋（2006）将作业成本法适用性研究扩展到农产品物流领域，ABC法在物流管理中的适用性研究解决了将该方法应用到物流领域中的部分障碍。现有研究阐述了运用作业成本法进行企业物流成本管理的必要性、提出了运用作业成本法的使用环境。
（六）ABC法在行业物流管理中的应用 随着ABC法在物流管理中应用的深入，我国学者将ABC法引入到各行业物流之中。张昌博（2010）通过对医药物流中心成本管理现状的分析，指出作业成本法在物流成本分析领域的优势所在，并通过作业成本法对某医药物流中心的物流成本进行实例分析计算，针对该中心物流成本管理存在的问题，提出措施。
目前ABC法在行业物流管理中的应用主要有烟草、散装水泥、汽车回收逆向物流、煤炭物流等，将作业成本法应用到卷烟物流企业成本控制和管理中，改进了物流流程；通过作业成本法改善了物流，推导出作业成本法在汽车回收逆向物流成本核算的实用模型，结合煤炭企业物流成本的特点，按照时间的顺序，从事前、事中、事后三个阶段进行分析，分别选择了物流战略性成本动因分析、作业成本法和审计，系统地对整个物流成本进行控制；通过对作业成本法和作业基础预算的分析，建立了煤炭企业作业基础预算的基本框架，力图准确地核算出供应物流成本，为铁路物资供应成本的管理提供定量分析依据。
四、ABC法在物流管理应用中值得关注的方向
据上述应用领域可知，ABC法在物流管理中的应用主要有以下内容：研究物流决策，如供应商选择与评价、库存控制等；物流作业成本会计，这里所说的作业会计不仅包括作业成本计算、预算、控制，还应该包括作业管理；研究物流作业管理，即如何利用作业成本计算法下的成本信息去进行作业管理；物流作业分析，即研究如何基于作业进行分析，即分析资源利用效率和作业增值性；其他类，即就作业成本法中某个细节问题，如对成本动因、作业动因和成本性态等方面进行研究的文章。
目前研究中重视基于作业成本法物流成本控制和核算为主，而忽视了作业成本计算后的作业分析和作业管理。如何应用作业成本计算提高决策的科学性谈得较多，而对如何由作业成本计算进入到作业管理研究不够。基于作业成本法的应用理论与物流管理思想和管理方法的结合是零散的，个别学者提出了一些思路与想法，但是缺乏系统的实证研究。因此如何突破现有研究局限，本研究认为在以下几个方面仍有待于深入探讨。
（一）注重物流作业管理研究 作业成本法最持久的好处，是使管理者知道哪些物流作业是增值作业，哪些是不增值作业。应用ABC的具体措施，一定要结合企业自身生产流程和经营环境的特点，从而明确本企业应用ABC的具体目的。
（二）建立物流作业成本体系 建立作业成本体系，包括结合我国的实际情况确定作业中心、成本动因的研究、分配率的确定、业绩评价体系的建立等。这些方面的研究应该从实证方面来研究和分析，为以后作业成本法在物流管理中的进一步应用提供现实依据。
（三）开展延伸研究 物流成本控制研究不能仅停留在简单的人、财、物等资源的消耗上，还要充分挖掘知识、信息、技术等资源对成本和成本控制的影响。
（四）作业成本法应用于物流管理相关领域的障碍因素研究 作业成本法尽管有许多优点，但是在我国企业的实际应用并不理想，研究学者要从企业战略高度出发，分析作业成本法在物流管理应用中的障碍因素，真正使作业成本法成为企业物流管理的强大推动力。
参考文献：
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关键词：大学物理；传统教学模式；研究型教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）19-0215-02
一、引言
物理学作为一门基础科学，其基本知识是学习自然科学和工程技术的基础，同时物理学研究的规律和研究方法具有很大的基本性与普遍性，在其它学科和科学技术的发展中发挥着极其重要的作用。面对工科院校学生对基础学科重要性认识的不足，积极开展研究型教学实践的探索，突破传统教学模式在大学物理的教学中困境，提高大学物理教学的质量和效率，发挥大学物理学在夯实学生基础知识，提高学生科学素养和培养创新性人才中的作用。
二、大学物理传统教学模式面临的困惑
传统的大学物理教学模式一般是通过课堂的讲授或演示实验将知识灌输给学生。传统教学模式虽然方式一般，但符合了物理学知识传授规律，即通过教师知识讲解和实验演示让学生掌握物理知识的内涵，在获得知识和科学的世界观的同时，获得研究问题的不同方法。对大学低年级学生来说，灌输式教育是中学和大学教育联系的桥梁，这一方法符合了学生一贯以来接收知识的模式，学生应该完全适应大学物理等基础课的学习。但实际情况是学生对大学物理不感兴趣，学习效果不佳。同样是传统的灌输式教学模式，为何在大学物理基础教学中出现了问题。
首先是目标的改变。人的行为受到追求自己目的的控制，中学物理的灌输式教学模式使学生能在高考中获得好分数，符合了学生升学的目的和将来大学专业的选择的要求。一旦学生进入大学后，随着年龄和社会阅历增长，学生的自主意识逐渐增强，许多学生认为学习目的是学好某一专业，为将来的就业或进一步学习服务。在实际教和学的过程中，学生会对像数学、物理等基础的学科作用认识不足，学生会说我是学习某某专业的，我不是物理专业，学习这些基础课程与将来就业又没有什么关系，学有何用。
其次是物理教学形式的陈旧。完美经典物理内容、经典演示伴随着一代代大学生的成长，但随着计算机、通讯和信息科技的发展，这些内容和实验却似乎越来越远离了大学生生活。大学物理教材中经典物理中的一些例题过于陈旧，练习题目纯粹是为了考试而做题。题目的内容与日常生活和实际脱离，不能与学生的生活实际和专业相联系，也不能与当前的先进的技术相联系，使得学生感觉物理应用性不强，做作业是一种负担。同时考评机制不健全，考试方式过于单一。目前大学物理采用的是平时成绩和期末成绩结合的方式进行学生的成绩考核，近几年大学扩招后，大学物理一般2到4班的大课，教师不可能关心到每一个学生，因此平时成绩带有很大的主观性，并不能真实反映学生平时的学习情况。而期末成绩也存在一定的弊端，有些学生通过考前突击来应付考试，虽然能保证过关，但是并没有学到真正的知识。
第三是教和学环境的改变。课程发生变化，中学阶段，学生把精力放到几门高考科目上了，老师反复的讲授，其重要性不言而喻。而大学不仅课程多，知识量大，在传统的教学模式中，教师除了课堂大容量讲课及答疑外，很少有与学生接触的机会。对于刚进入大学的低年级学生，对大学物理等基础知识重要性的认识、所学知识的应该掌握的程度判断、课后如何学，都要自己安排显然是十分困难。
三、大学物理研究性教学思考
物理学是一门基础性学科，它研究的是物质运动的基本规律。同时，物理学作为严格的、定量的自然科学的带头学科，一直在科学技术的发展中发挥着极其重要的作用。它与数学、天文学、化学和生物学等学科之间有着密切的联系，它们之间相互作用，不断发展。由于物理学的研究规律和研究方法具有很大的基本性与普遍性，所以它的基本概念和基本定律是很多自然科学领域和工程技术的基础。同时物理学描绘了物质世界的一幅完整的图像，揭示出各种运动形态的相互联系和相互转化，充分体现了世界的物质性与物质世界的统一性，因此它也是科学的世界观和方法论赖以建立的基础。试想一名本科生连基本的物理知识都不具备，就不可能具有良好的科学素质，又怎能适应信息和技术均不断更新的世界呢？
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关键词：植物营养研究方法；教学改革；课程体系；实践教学与实验教学
中图分类号：G642 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.05.026
Abstract： Plant nutrition research method as a main course for agricultural resources and environments major in agricultural university， the reforms of course system and teach method are very important for increasing of teaching effectiveness for teacher and the innovative practice ability training for students. The scientific course orientation， aim， reform and exploration on the course system， teaching method， teaching process， time arrangement， examination method and so on， can outstand the practice teaching and experiment teaching and improve teaching effect.
Key words： plant nutrition research method； teaching reform； course system； practice teaching and experiment teaching
国家教委在《关于深化改革高等理科教育的意见》中指出：“高等理科本科教育的培养目标是，适应我国社会主义建设实际需要，德智体全面发展，具有良好科学素养，受到基础研究或应用研究初步训练的科技研究开发能力和组织管理能力……”[1]。其涵义用一句话概括就是培养本科阶段学生基本的科研能力，包括发现问题、分析问题以及解决问题的能力。
植物营养研究方法作为农业院校农业资源与环境专业的一门主干专业课程，属于植物营养学和肥料科学与统计学的交叉领域，包含植物营养研究中的各个方面[2]，承担着培养本科阶段学生基本科研能力培养的重要任务。课程的主要内容包括田间试验方法、培养试验方法、调查试验方法、描述统计、平均数差异的显著性检验、方差分析、回归与相关分析、科研总结的撰写等。通过该课程的学习不仅要求学生掌握植物营养研究的基本方法，还要求学生掌握实验设计、小区布置和数据获取、试验数据的统计分析等方法和技能，为进行后续专业课程学习、毕业设计及今后的科研工作奠定良好的基础。
1 准确进行课程定位，确定培养目标
在植物营养新大纲修订过程中，对本课程进行准确定位。即通过学习植物营养方法课程所涉及的常规研究方法（包括植物室内培养研究方法、田间研究方法、试验数据的生物统计方法等），让学生在了解植物营养学研究的最新进展的基础上，提高学生的试验设计水平、田间管理技能和试验数据的获取与统计处理能力[3-4]，从而培养本科学生的基本科研能力。该课程定位不仅要求对学生进行科学思维的训练，而且让学生经历从选题、设计、实施、总结等科研活动的系统科研训练，从而达到培养理论知识扎实、专业技能全面、试验实践能力强的应用型人才的目标。
2 进行教材建设改革，完善课程知识体系
在教材建设上，结合学校新一轮教学大纲修订计划，对课程知识体系进行重新架构，强化试验设计与统计分析部分内容，将描述统计、平均数差异的显著性检验、方差分析、回归与相关分析等统计分析的原理与方法、科研总结的撰写等内容分别单独作为一章进行设计，对施肥模型、机理模型、根系与根际等内容进行弱化，从而突出本课程针对本科学生教学的重点内容。同时，根据教学目标要求，将课程的学时数由原来的32学时调整为48学时。在部分章节教学内容上，根据课程定位与教学目标进行完善或细化。如在绪论内容中从钱学森老先生的“世纪之问”入手，增加科学研究及其方法的介绍，激发学生对科学研究的兴趣；增加科学研究的基本程序等相关内容，从科研选题、设计、实施、总结各个环节进行讲解，增加学生对科学研究的感性认识；在田间研究方法中增加“田间试验数据获取方法设计”，具体包括基于不同研究目的的测定项目选择、测试方法选择以及土壤与植物样品的采样方法等内容，提高学生对数据获取的科学性与准确性。
3 进行相关实验与实践课程改革，增强动手能力
单纯的理论教学往往因为要求学生掌握大量的基础理论及繁杂的计算公式，内容枯燥无味，无法激发学生学习的兴趣和提升学生解决实际问题的能力。为进一步巩固课堂知识，增强学生实验、实践和动手能力，本课程新一轮大纲修订时，配套安排了16个学时的实验课程和为期1周的实习实践课程。实验课程主要结合教材田间实验与培养试验内容，分别设置了田间试验、土壤培养试验、溶液培养试验、砂砾培养试验各1个，根据不同类型试验的特点、目的和任务，分别设置肥料利用率试验、肥料效应试验、缺素症试验和元素营养功能试验等。实习与实践课程则主要设置了田间试验小区的设计与划分、大田试验施肥方法、田间试验的收获与计产方法、肥料试验的田间调查与数据获取、长期定位试验的田间观察与记载、试验数据的统计分析与计算机实现等内容。不但让学生在试验与实践过程中得到系统的科研训练，而且通过后续的数据处理环节，提高学生对试验数据统计分析相关内容的理解程度与应用水平，初步掌握利用电脑实现对科研统计的整理、统计分析、绘图、差异检验等基本操作方法；同时，结合科研总结的撰写过程，锻炼学生对科研数据与科研成果的总结能力。更为重要的是，学生在实习与实践过程中可亲身感受科学研究的艰辛与严谨，培养他们脚踏实地、团结协作、吃苦耐劳的科研精神。
4 改革教学方法，增强课堂效果
以往的教学习惯往往将基本概念、计算公式及推导步骤作为讲授重点，而这些公式的推导往往涉及繁杂的概率论和数理统计等基础知识，而且内容环环相扣，一旦某一环节学生跟不上课堂进度，则可能增大对后续知识学习的难度，无法激发他们的学习兴趣。同样，重视公式的推导而忽略课程的实用性，也会导致学生对知识的理解和具体运用模糊，导致学生解决实际问题的能力低下。因此，本课程课堂上注重对不同统计分析方法思路的讲解，减少对各类统计分析原理与公式的推导过程，减轻学生在统计原理与公式推导方面的时间与精力投入，帮助学生尽快理清各类统计分析方法的脉络思路，提高课堂教学效果。此外，适当增加课堂练习与统计分析习题课的课时，让学生及时消化课堂讲授内容，同时针对不同统计方法设置相应的习题，适当布置课下作业，让学生在下课后通过做习题巩固课堂知识。
授课手段上沿用传统的板书与现代多媒体相结合的方式。对植物营养方法这门课程来讲，相当一部分内容如基本公式的推导、试验数据的统计计算等，仅仅依靠多媒体授课形式进行教学是不够的，还应结合传统板书教学才能达到理想的教学效果。传统的板书虽然费时费力，但老师在板书过程中，可以给学生充足的时间对所讲内容进行理解和思考，从而引导学生随着老师的思路一步一步向前推进，更利于学生对基本公式与计算过程的理解和领会。因此，在植物营养研究方法课程教学中，理论与概念部分应倡导以多媒体教学为主，而对于统计分析部分应提倡多媒体结合传统板书为辅的教学方式。利用多媒体增加课堂教学的信息量，利用板书提高学生对公式推导与计算过程的理解力，将两者有机结合，达到事半功倍的效果。
5 调整教学时间安排，提升教学质量
本课程还结合生产实际对课程开设时期进行调整。旧的教学大纲将本课程全部安排在第三学年的第二学期进行，其优点是此时期学生已基本修完土壤学、植物营养学、农田施肥原理等课程，具备了一定的土壤与植物营养学专业基础；但其弊端是本课程开设学期，导致课程试验和实习课程与部分作物的生长季节相矛盾，不利于试验和实习教学。因此，新大纲修订时，将本课程前四章内容，包括绪论、田间研究方法、培养研究方法和调查研究方法约20个学时的内容，由第三学年的第二学期调至第三学年的第一学期开设。同时，结合理论课教学，安排冬小麦肥料利用率田间试验，甘薯肥料试验的田间收获和计产和冬小麦肥料效应的土培试验等相关实验和实习内容，解决实验和实习安排与作物生育期相矛盾的问题；将其余章节内容，包括描述统计、平均数差异的显著性检验、方差分析、回归与相关分析、科研总结的撰写等内容，安排在第三学年的第二学期开设。本学期再次充分利用作物生长季，安排相应溶液培养试验和砂砾培养试验以及相关实习内容等，同时结合实验和实习的数据，进行统计分析方法的教学与上机练习，提高学生对统计分析相关内容学习的积极性。
6 完善考试考核制度，提高学生学习自觉性
植物营养研究方法课程是一门具有较强实践性和实用性的课程，单纯的概念记忆与公式推导的考核就显得相当不合时宜，也违背了该课程教学的初衷。我们采取多种方式综合进行考核，包括课堂考勤、课下作业和期末考试等。同时，结合分阶段上课情况，将课程期末考试分两部分进行。第三学年的第一学期前四章内容结课后，随即进行本部分的期末考试，此次考试以对基本概念的记忆和基本方法的把握为重点，以此督促学生及时对课堂内容进行复习，巩固对概念与一些基本试验设计方案、方法的掌握，同时减轻下半学年复习的压力；第三学年第二学期结课后，重点针对统计分析方法的理解与应用进行考试，以此强化学生对基本统计分析方法的理解和应用程度，考试内容以分析和解决具体问题为主，激励学生加强利用各类统计分析方法解决实际问题的能力，强调对所学知识的`活运用。此外，实验报告、实习报告也是考核中重要的依据，引导和培养学生以科技论文的形式对试验资料进行整理、分析和提炼，由以往单纯注重学生实验技能的提高转变到对数据处理及科研总结撰写水平的提高上来。
7 结 语
植物营养研究方法是一门应用性、实践性很强的课程，传统的教学方法仅重视了学生对基础知识、基本概念、基本理论的记忆和掌握，在学生利用所学知识解决实际问题以及实践动手能力的提高等方面已显得无能为力。因此，探索新的教学方法与教学模式，改革教学内容与教学重点势在必行。同时，任课教师在教学过程中也应根据教学反馈多总结、多思考，提高自身的综合素质与教学水平，以实践教学和实验教学贯穿于整个过程，增强课堂效果。同时，改革教学评价与考核方式，提高学生学习的积极性、主动性和课程教学质量，达到学生实践能力提高与创新意识增强的双重目的。
参考文献：
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篇9
【关键词】分子生药学 教学建议 存在问题
【Abstract】The Molecular Pharmacognosy is interdisciplinary field which involved in multi discipline. There are some difficulties in teaching and learning. In order to better construct Molecular Pharmacognosy， we put forward some suggestions and problems based on molecular pharmacognosy teaching practices and curriculum of our college in this paper.
【Key words】 Molecular Pharmacognosy； suggestions； problems
【基金项目】基金名称：利用叶绿体基因组超级条形码构建鼠尾草属亚属间的系统发育关系，基金编号：NJZY16214。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0241-02
分子生药学是指利用分子生物学的理论和技术来研究生药的真伪、优劣和成分的一门科学，是生药学与分子生物学融合而成的前沿学科[1]。分子生物学不仅为生药学的研究注入了新鲜的血液，而且为其提出了新的挑战。由于分子生药学与生物化学、分子系统学、中药鉴定学、中药资源学、天然药物化学、保护生物学以及药用植物育种学等基础学科有着紧密的联系，同时涉及到一些新技术和方法，因此授课难度较大，对于教学中的主要角色（学生和老师）的知识储备都是一个较大的挑战[2]。目前我校分子生药学课程采用中国中医药出版社出版的、黄璐琦和肖培根主编的《分子生药学》本科系列教材，笔者通过授课实践和对该教材的理论研究的基础上，从教学方法上进行了初步的摸索，现总结如下：
1.实验课与理论课并行，突出重点与难点
实验课与理论课并行开展，结合学校现有的科研经费和实验设备，尽量让学生熟悉分子生物学实验最基本仪器，掌握最基本的实验技能，更加直观地去理解抽象的教学内容。例如在讲到第二章聚合酶链式反应（PCR）技术时，结合理论课，让学生进行PCR实验操作，在实验过程中不仅让学生深入了解了PCR的基本步骤（包括变性、退火和延伸）和影响PCR主要因素（Mg2+、dNTP、酶、模版、引物、温度参数和循环次数），而且能锻炼了学生对于基本仪器（移液枪和离心机等）的使用和基本实验操作（液体配制和琼脂糖凝胶电泳等）的熟悉。通过以上实验课与理论课并行的授课方式，使学生对于本学科的重点和难点知识有了更深层次的理解。
2.将网络资源运用到教学中，教学相长
分子生药学本身就是一门多学科综合的应用基础学科。它不仅基于分子生物学的理论和技术，更与很多其他基础学科关系紧密，例如中药鉴定学、生药学、中药资源学、药用植物学等，因此要求教师与学生掌握与了解多门专业课的基础知识。随着计算机网络技术的普及，越来越多的老师们都在利用网络进行各种各样教学实践探索。而网络教育资源的开发与利用对于教学水平的提高和教学方式的改变至关重要。例如，推荐学生利用中国大学慕课（MOOC）网络在线平台自主学习分子生物学、生物化学和生药学等课程，并对有关问题与授课教师通过邮件即时沟通。此外，推荐国内及国际先进研究团队或相关专业网站，让学生能跟踪分子生药学方向最新研究内容。例如：中国医学科学院药用植物研究所陈士林课题组对于中药材的DNA条形码研究在国际上处于领先水平，其开发的中药材DNA条形码鉴定系统（http：///china/）对于部分中草药的鉴定具有一定的参考价值。此外，相关专业网站如下（美国国立生物技术信息中心（National Centre For Biotechnology Information，NCBI，http ： //ncbi.nlm.nih.gov）、欧洲生物信息研究所 （The European Molecular Biology Laboratory database ，EMBL，ebi.ac.uk）、日本国立遗传学研究所（DNA database of Japan，DDBJ，ddbj.nig.ac.jp）、http：///。
3.开展文献阅读课，引入新技术新手段
生药鉴定是生药学的核心内容，传统的中药鉴定方法最初主要依赖于药材的形态特征，后来逐渐发展成为基原鉴定、性状鉴定、显微鉴定和理化鉴定等4种方法，但是以上4种方法在实际生药鉴定应用中存在一定的局限性，使得生药准确鉴定变得越来越困难，分子生物学的产生和发展为生药的鉴定提供了新的技术和手段。通过阅读最新综述文献，来引领学生了解分子生物学技术在生药鉴定中的应用历史，并对最前沿的技术有一定的认识。例如，通过阅读《药用植物叶绿体基因组研究》相关最新文献[3，4]，了解生药鉴定的发展历史和最新研究方向。随着高通量测序技术的普及和成本的下降，越来越多的科研工作者利用该技术在基因组水平解决生物学问题。植物药在基因组方向的研究获得了大量的关注，如人参[5]、黑药花科华重楼[6]、小檗科十大功劳[7]等很多名贵药材的基因组已经进行测序，为该类植物及其近缘种的可持续利用、品质定向调控和分子标记辅助育种等方面的研究奠定了基础。
4.教学中存在的问题
4.1 课程设置存在一定问题
本课程共16个课时，2个学分，主要针对大学三年级学生开设。而本教材共包含8章，每章包含2-6节内容。因此，课时安排较少，未能够将重点内容讲透。另外，分子生药学开课3年来，一直是中药学专业学生的选修课，未能引起教师与学生的足够重视。迄今为止 ，全国已有30多所院校开设了本课程的本科和研究生教育，已将其设置为中药学相关专业的本科必修课程，从根本上保证了课时和学生的重视度，旨在推进素质教育，提高学生解决中药资源和中药鉴定突出问题的能力，培养学生利用最新技术和手段来解决生药的分子鉴定和中药道地药材的形成机制等。因此，笔者建议学校将本课程设置为中药学专业学生的必修课。
4.2 教材内容陈旧
目前我校采用的教材为2008年由中国中医药出版社出版、黄璐琦等主编的《分子生药学》本科教材，其部分内容需要结合目前研究成果进行更新。例如在讲授到第三章第三节药用植物分子系统学的研究方法时，仅仅介绍了叶绿体基因组、核基因组和线粒体基因组部分常用片段，并未引入近几年来研究较热的利用全基因组或叶绿体基因组信息来构建药用植物分子系统学框架的方法。此外，本章节未涉及药用植物分子系统学研究的常规步骤，对于中药学专业的学生来说，无法从总体上对该部分内容进行一个了解。另外，本教材中药用植物分子系统学的应用仅仅介绍了两方面，一方面为药用植物的鉴定和分类，另一方面为新药用植物的寻找。若结合利用叶绿体基因组构建药用植物分子系统学的前沿内容，这里可以扩展为药用植物抗病性、基因型鉴定、转基因育种等。
参考文献：
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篇10
摘要:以我国1999~2009年运动人体科学专业硕士学位论文为研究样本,从论文选题、研究对象、研究方法、论文研究成果的应用价值等方面进行分析,总结我国运动人体科学专业硕士学位论文的特点和变化趋势。结果显示:随着招生规模的扩大,运动人体科学专业的硕士学位论文选题应用基础性研究较多,纯基础研究和开发性研究相对较少,选题创新性不够,出现选题重复和与运动实践脱节的现象;论文的研究对象,大多以动物为主,而以人体的相对较少;论文研究方法以实验法和定量分析法为主;论文研究成果应用于竞技体育领域相对较多,应用于大众运动健身及学校体育的相对较少。
关键词:体育文献计量;运动人体科学;硕士研究生学位论文;中国
中图分类号:G804文献标识码:A文章编号:1006-7116(2010)11-0111-04
Analysis of theses written for a Master of Science degree in the human movement science specialty between 1999 and 2009 in China
LIN Hua,XIA Xue
(School of Physical Education,Liaoning Normal University,Dalian 116029,China)
Abstract: By basing their research specimens on theses written for a Master of Science degree in the human movement science specialty between 1999 and 2009 in China, the authors analyzed these theses in terms of thesis topic selection, thesis research subjects, thesis research methods, and application value of thesis research achievements, summed up the characteristics and changing trend of these theses, and revealed the following findings: with the expansion of the scale of recruitment of graduate students studying for a Master of Science degree, in the selection of thesis topics written for a Master of Science degree in the human movement science specialty, there were more fundamental application researches than pure fundamental researches and developing researches, and there were signs of inadequate novelty of topic selection, repeated topic selection, and deviation of topic selection from sports practice; the thesis research subjects are mainly animals, seldom the human body; the thesis research methods were mainly experimental methods and quantitative methods; more thesis research achievements were applied to the competitive sport area than to mass sports fitness and scholastic physical education.
Key words: sports bibliometrics;human movement science;thesis written for a Master of Science degree;China
学位论文在某种程度上能够集中反映某个领域的热点问题和研究现状,是衡量研究生学习、科研能力和培养质量的重要指标。本文以运动人体科学专业硕士研究生学位论文为研究对象,以中国知网“中国优秀硕士学位论文全文数据库”为检索数据源,检索项为学科专业名称,检索词为运动人体科学,检索范围从1999~2010年,匹配条件为精确,截止2010年5月12日,由此获得963个检索结果,其中通过筛选剔除与本研究不相关的学位论文35篇,最后将928篇运动人体科学专业全日制硕士毕业学位论文作为本文研究对象。
运动人体科学是体育科学研究内容的一部分,是研究人体从事体育活动过程中人体变化规律的科学,包括运动生理学、运动医学、运动生物化学、运动解剖学、运动生物力学、运动心理学等,基本属于自然科学的研究范畴[1]。根据体育科研成果的性质可将体育科学研究分为基础性研究、应用性研究和开发性研究3类[2]。其中基础性研究又可分为纯基础研究和应用基础研究两类,而应用性研究和开发性研究又常被归为一类,以“应用研究”统称[3]。
1硕士学位论文选题
选题是科学研究工作的第一步,也是最重要的一步。英国著名科学家贝尔纳[4]曾指出:“课题的形成和选择,无论作为外部的经济技术要求,或作为科学本身的要求,都是研究工作中最复杂的一个阶段。一般来说,提出课题比解决问题更困难。”因此,硕士研究生学位论文的选题具有重要的意义。
2002年以前硕士研究生学位论文大多是以生物学传统的动物实验、生理生化指标测定、技术动作分析等微观实验研究为主,而近些年硕士研究生学位论文逐渐采用一些新技术手段,如蛋白质组技术、基因芯片技术、激光共聚焦技术等,在运动性心脏、骨骼肌以及运动性疲劳方面的研究也有所突破,从传统的生物学研究向多层次、全方位开展跨学科研究,以系统整体观点来综合宏观和微观研究,依托基础性研究突出应用研究。
由表1可以看出,运动人体科学专业硕士研究生学位论文选题,应用基础性研究论文有509篇,占54.85%,应用性研究论文次之,有327篇,占总数的35.24%,而开发性研究和纯基础性研究论文数仅占8.19%和1.72%。
结果显示,纯基础性研究和开发性研究选题较少,虽说运动人体科学隶属于自然科学范畴,具有应用基础性研究课题的属性,但其本身还是存在着基础研究-应用研究-开发研究的内在结构,只有各研究类型均衡发展,才能够有效促进整个学科研究的进步。因此,在研究生学位论文这个特殊科研群体中,应特别注重科学研究的均衡发展。
从运动人体科学专业硕士研究生学位论文的分析来看,研究内容丰富,选题方向多样,能够体现当前运动人体科学研究领域的新热点、新问题。运动生理学、运动解剖学、运动生物化学、运动生物力学、运动医学、体育保健学等传统研究方向的研究内容不断深化的同时,一些新型的研究方向也逐渐呈现在运动人体科学专业硕士学位论文中,如低氧训练的生物学基础、高原训练和运动员机能监控、人体功效学、生物力学研究及运动器材研发、体育工程学等。
2002年以前运动人体科学硕士学位论文研究集中,在骨骼肌生理、心血管机能、疲劳与恢复、营养、激素及内分泌、机能评定、免疫等方面,研究高原训练、代谢方面的论文分别有7篇和6篇[5],而现在硕士学位论文研究高原训练和代谢的增加到37篇和96篇。如今运动人体科学硕士学位论文在传统研究领域更加深入,同时还有些新的研究内容不断增加,如基因多态性与运动能力的关联性研究、纳米技术、蛋白质组学技术、中医保健以及运动人体科学网络教学平台的建立等。不过,近年一些研究如基于核磁共振的代谢组学方法、自由基生物学等生物工程技术已应用于运动人体中,但硕士学位论文中还甚少涉及。
运动人体科学是体育教育训练学和民族传统体育学的基础[6]。交叉和综合选题成为运动人体科学专业硕士学位论文中的普遍现象,不仅涉及到同级学科不同方向之间的交叉选题,还涉及到同级学科之间和跨学科之间的交叉选题,使研究课题具有更强的生命力。因此,运动人体科学研究生在进行论文选题时要拓宽研究视野,突破思维局限,敢于创新呈现更有价值的研究成果。
2硕士学位论文研究对象
研究对象是科研论文根据研究目的所选择和组成的客体,本文通过对928篇运动人体科学专业硕士研究生学位论文的梳理,发现以动物模型为研究对象的有409篇,占44.07%;以运动员为研究对象208篇,占22.41%;以军人、老年人、患病者等为研究对象的有104篇,占总数11.21%;以大学生为研究对象的有93篇,占10.02%;以少年儿童为研究对象有67篇,仅占总数的7.22%。
由此可见,运动人体科学专业的硕士学位论文以动物模型为研究对象最多,而以人体为研究对象的论文,选择的群体相对广泛,选择研究对象最多的是运动员,其次是大学生,少年儿童相对较少。
3硕士学位论文研究方法
一门科学的发展依赖于研究方法手段,而研究方法的发展有利于该科学的发展,运动人体科学是体育科学中一门重要的基础性学科,它的发展直接影响着体育科学研究的进程,作为体育科学的一个分支学科,它的发展同研究方法手段发展也是分不开的[7]。从本文分析的硕士学位论文看,大部分论文能够从多层次、多角度、多学科的范围研究问题,采用的研究方法有文献资料法、调查法、实验法、访谈法、测量法等,采用最多的是实验法,这也符合运动人体科学专业的研究特点。而与体育人文社会学专业学位论文多采用文献资料法,调查法等[8]不同的是运动人体科学论文的研究习惯以实验为基础,以客观量化的数理统计为依据,以观察法、访谈法、文献资料法为辅助研究手段进行多种方法综合运用的研究。
从质与量的角度可将研究方法分为比较、归纳、分类等的定性分析法,数理统计的定量分析法及运用数理统计而仍以定性方法研究的半定量分析法。在本研究中发现,运用定量分析法研究的学位论文占总数的63.79%,定性分析法研究占13.69%,半定量分析法研究占22.52%。其中运动生物力学、运动生物化学、体育测量与评价研究采用定量分析法的分别占82.27%、80.53%、70.15%。结果充分体现研究论文多以定量数据分析为主。
4硕士学位论文的应用价值
动物实验在生命科学、医学等研究中越来越显示出它的巨大作用,也成为生物学、医学的一门主要研究方法,是探讨生命奥秘、人类疾病机制及治疗等不可缺少的手段。运动人体科学与生物学、医学一样,同属于自然科学的分支学科。单从研究对象选择可以看出,运动人体科学专业硕士学位论文多以动物实验为主,大多数运动机制是在动物实验中实现的。近年来,随着基因技术的日益发展,各种基因表达形式也逐渐成为运动人体科学研究的热点。
研究动物的优点在于动物具有广泛的遗传基础,个体差异较大,在模拟人体运动的某些研究中是比较有用的,其实验结果也带有一般性和普遍性,尤其在选择一些诱发性动物模型时,能够在短期内复制出大量模型,并能严格控制各种条件,使复制出的模型运用于不同研究目的要求,具有一定的代表性。如能正确的掌握和运用动物实验方法,可使实验者节省人力、物力和时间,同时还能获得可靠的实验结果,减少研究的盲目性。但动物实验同时存在着很多缺陷。运动人体科学毕竟是要研究人运动的一些机能机制,动物的发生发展过程、运动特征及环境与所效仿的人类运动还存在不同程度的差异。在体育领域中,从实用价值角度看,人体实验的研究更能直接说明问题。
纵观运动人体科学专业硕士学位论文的发展,根据科学研究的目的、任务和需要,运动人体科学硕士学位论文研究成果应多从研究人类运动的角度出发,将基础理论研究合理运用到运动实践中。
除了以动物模型为实验对象外的519篇论文中,研究成果与竞技体育有关的论文230篇,其中基础性研究63篇,应用性研究119篇,开发性研究48篇,主要研究运动员身体机能评定与训练监控,运动员身体恢复的手段和方法、新技术、特殊仪器应用于运动员训练等。如低氧训练是当前运动训练研究的热点之一,在运动人体科学专业硕士学位论文中有40篇论文与低氧训练的机制及应用有关。
从多维角度思考,研究成果的“社会化”既是满足社会需要的程度,也是衡量体育科学研究社会价值的最好尺度[9],在运动人体科学领域,除服务于竞技体育研究范围外,在全民健身范围内,人类健康与健身运动领域也应得到重视,大众体育的发展,必将接受运动人体科学理论的指导,并将体育纳入“一级预防”的“预防医学”框架之中。在我国推出《全民健身计划纲要》的目的就是为了建立科学、文明、健康的生活方式,提高全民族的身体素质[10]。在运动人体科学硕士学位论文中与群众体育有关的研究有115篇,占总数的22.16%,主要研究包括不同运动方式对人体身体形态、机能及身体素质的研究,各种力学负荷对人体运动功能的影响,慢性病患者的运动健身指导方案,“现代文明病”的根治及抗衰老与体育运动保健的研究,人体体质健康状况及因素分析,不同人群运动健身的特点与方法,运动与营养膳食处方的指导等。
近年来我国的肥胖症患病率呈上升趋势,肥胖少年的增长比例更大,成为儿童时期一个重要的健康问题,儿童单纯性肥胖可作为高血压、高血脂、动脉粥样硬化、糖尿病等诱发因素之一。学校体育也成为现在体育科学研究的领域之一。学位论文的研究涉及到学校体育的有174篇,其中包括对学生的体质健康水平状况、儿童青少年生长发育状况、不同运动对学生生理机能评定、体育院校学生专项教学训练素质等。
5小结
运动人体科学是一门综合应用性很强的学科,通过对运动人体科学专业硕士学位论文的分析,发现运动人体科学专业研究生论文选题多以应用基础研究为主,纯基础研究及开发性研究比例相对较少,选题方向不均衡,但随着体育科学研究领域研究内容日益发展,创新性研究课题也将成为研究生学位论文的选题的必然趋势。
运动人体科学专业硕士学位论文的研究对象大多以动物模型为主导,继承自然科学研究传统的研究模式,但为了能更好在体育运动领域发挥运动人体科学研究的作用,直接采用人体实验将是运动人体科学应用于运动实践的突破点。在设计实验,采取合适的研究对象是科研论文成败的关键,在硕士论文研究中应重点考虑如何将人体实验与动物实验的优势相结合。
运动人体科学专业硕士研究生学位论文的研究方法,还是以传统的实验研究与定量分析法为主流验证结论,定性研究与定量研究相结合的多元综合方法应用将在今后运动人体领域科学研究稳步发展,移植更新更有效的研究方法必将成为体育领域科学研究的重点。
从运动人体科学专业硕士研究生学位论文整体分析来看,其学位论文的研究成果应用价值更多的还是局限在竞技体育范围内,应用于大众运动健身以及学校体育领域相对较少。
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篇11
初中物理学习是教师，学生与家长共同关心的问题，教师在教授物理知识的过程中，如何培养学生学习物理技能，是每一个物理教师研究的课题.
一、激发学生学习物理的基本方法
1.培养学生学习物理的兴趣
兴趣作为最好的老师，一直是鞭策学生学习物理知识的有效手段，对物理产生了学习兴趣之后，学生要善于自己发现学习过程中遇到的问题，在实现善于处理生活中遇到的物理问题之后，让学生产生了对物理学习的苛求.
学生除了要在课堂上学习基本的物理理论知识，也要在有条件的基础上自己动手做实验，运用学到的物理知识自己制作简易的玩具，在自己动手做实验的过程中实现对物理知识的基本应用，让学生对物理学习产生兴趣.
2.树立学习物理的基本观点
（1）实验的基本观点
物理作为一门以实验为基础的科学，物理学科中的定理与规律都是从实验中得出的，教师可以通过有趣的实验，让学生感知到学习物理过程中的乐趣，从而激发学生的学习兴趣.
学生从观察教师做实验的方法开始入手，再学会设计实验方案，测量记录数据，最后分析出准确的实验结果，排除实验中的具体故障.在学生提高观察能力的同时提高操作能力与思维能力.
（2）量的基本观点
作为一门精密的学科，物理学不但可以通过观察实现规律的归纳，也可以通过准确的度量得出相关物理量间的定量关系.
（3）力与能量的基本观点
力和能是贯穿中学物理知识的两条重要主线.力学中的重力，弹力，摩擦力，热学中的分子力，电磁学中的电磁力，通过力学的研究让物理学中的各个知识点有机的联系起来.
3.掌握研究物理学中基本的方法
掌握学习方法是提高学习效率的重要途径，要通过研究物理学科中的研究方法完成对物理知识的学习.
（1）物理研究方法
物理研究方法是根据物理学科自身的特点产生的，利用观察与实验的方法完成对物理的学习.
（2）学习物理中的数学研究方法
数学是研究物理问题的具体工具，物理研究中涉及到的数学方法相对较多，比值法、图像法、描图法、列表法的具体学习，实现了对物理问题的研究.
4.学习科学的学习方法
学生在学习的过程中要通过循序渐进的学习，如预习、听课、做作业、复结实践，通过学习具体的学习方法起到事半功倍的效果.
在听课之前，要学会有效的预习方法，预习不光是学生为听课打下基础的重要方法，也是培养学生自学能力的有效方式.
听课是学习物理的中心环节，学生除了要在课上认真理解教师所讲解的知识点外，也要认真梳理课上的相关的记录，实现对知识的参悟与掌握.
5.要认真完成作业
作业是对知识的理解与巩固掌握.在完成作业的过程中，要明确以下几个问题.
（1）要明确所要研究的对象.
（2）确定研究对象所处的状态，抓住其中要点.
（3）运用学过的知识进行具体问题的解答.
（4）分析问题中所得出的结论，查看问题是否违反物理事实.
二、物理的阶段性学习
1.总结是阶段性学习的基本方法
通过独立的思考，整理归纳相关的知识，在抓住问题特点的情况下形成有条理的知识体系，揭示知识的内在联系，最后形成科学的知识体系.
相关的心理学研究表明，成功的教学方法是激发学生学习兴趣的基本方式，让学生在愉悦的氛围中进行学习，在唤起学生的求知欲望.
2.要通过自然与生活的基本认识学习
领略自然现象的美妙与和谐，在培养学生终身探究与兴趣的过程中，让学生的心理发展从平衡到不平衡的过程，最后再到新的平衡过程.
3.教师在授课的过程中设计新颖有效的探究性教学情境，产生知识上的不协调与矛盾冲突，在矛盾冲突中实现学生思维的探索性，研究性与创造性.
课堂教学中，教师的主观心理因素和教学的客观环境构成了教学情境.教师将教学情境作为诱因，唤起学生的精神需要，激发学生的探究灵感，从而进一步点燃学生的思维火花.
灵感作为直觉思维，由于长时间的实践，通过不断的经验积累与产生富有创造性的思路，最后产生认识上的质的飞跃.
灵感的产生往往伴随着不断的创新与突破.在探究活动开始时，通过设置种种问题与情境，引导学生发现新的物理情境与旧有知识的冲突所在.
教师在授课的过程中必定会遇到别出心裁想法的学生，一部分学生违反常规的解题方式，标新立异的构思应该给予积极的肯定.
物理教师应该把创设最佳的教学情境教育模式作为教学过程中的追求目标，贯穿于教学的始终，以此获取最大的教学效益.
4.科学的方法作为行动的指南
只有让学生掌握正确的学习方法，在自觉的学习过程中认知结构中原有知识，通过让原有知识同化新知识，培养学生独立解决问题的习惯，才能让学生在学习知识与了解技能的过程中体验到学习过程中的乐趣.教师在引导学生了解物理知识形成的过程中，培养学生探究问题的能力.
在新课程改革的大潮流下，学生的学习不能简单被动的接受知识，要让学生积极主动的进行学习，让学生掌握科学的研究方法和探究策略.
教师要引导学生体验知识形成的过程，掌握科学的学习方法和研究策略.
中学物理的探究性学习，指在物理课堂教学的过程中，让学生进行真正有意义的学习.
三、新课程改革下的物理课程要求
1.要培养学生解决实际问题的能力
2.培养学生乐于探究具体问题的精神
3.充分发挥学生的自主性与创造性
篇12
关键词：复合型人才培养；农学；作物栽培生理研究法；课程改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）25-0096-02
作物栽培学课程是我国农业院校农学专业的一门重要主干专业课程，其课程体系和教学内容经历了多次改革，逐渐形成了具有中国特色的作物栽培学教学与研究体系，对我国农业发展做出了巨大贡献[1-3]。作物栽培学因具有较强的实践性、明显的地域性和多学科的交叉性等特点，在我国现代农业发展中发挥其不可替代的作用1]。随着我国农业高等教育逐渐由单纯教学型向教学――研究复合型和研究型方向转变和发展，越来越多的学者把关注点集中到植物生理学与作物栽培学间相互结合和渗透上[4-5]。形成了作物栽培生理，从而衍生出来的一门新型学科――“作物栽培生理研究法”，也有称“作物栽培研究法”。其课程重点阐明作物生长发育及产量形成过程中的生理学原理和相关领域的研究方法、栽培技术原理及其推广应用途径。“作物栽培生理研究法”在中国农业大学、扬州大学、湖南农业大学、河南农业大学以及石河子大学等高校已成为农学本科专业重要专业基础课程。然而，在我校“作物栽培生理研究法”独立开设课程时间较短，还没有形成明显区域特色的课程内容、教学方法和教学条件还有待于积极改进和创新。
一、合理构建课程知识结构，重视研究技能训练，为培养“厚基础、高素质、强应用”复合型专业人才奠定基础
“作物栽培生理研究法”一门具有系统理论的专业基础课，又是具有实践性较强的应用性课程。由于该课程内容涉及较为广泛，需要具备植物生理生化、作物栽培学、作物育种学、土壤农化、生物统计等多学科的基础理论和专业知识，同时该课程所应用研究方法和科学知识需要紧跟当今学科发展的新理论、新方法、新动向。因此，教学内容、教学方法以及教学手段都需要不断更新。如研究作物个体生长发育规律时，常应用“生长分析法”测定不同处理作物绿叶面积大小来分析其光合性能高低。由于不同作物叶片叶缘是否裂齿、长宽是否整齐、表面是否皱褶等等都不完全一致，选择一种正确可行的叶面积测定方法对确保试验数据的准确性、研究结果客观性就显得至关重要。针对这类情形，我们在实际教学过程通常分三步进行，先在课堂教学中系统介绍常用叶面积测定的五种方法，说明适宜叶形、离体状态，分析其优缺点；接下来在实验室分小组（2～3人）安排处理试验（不同叶形或叶龄的作物等），从试验目标出发，让学生任意选择两种以上方法进行多次重复测定，获得第一手试验数据；然后让学生根据已学过生物统计知识和作物栽培的知识对试验数据进行统计分析，筛选出最佳测定方法，说明试验结果的准确性，查找试验过程中存在的误差原因，完成整个试验报告的书写。经过近几年教学尝试，不仅使学生正确掌握了在科学研究和生产实践过程中基本研究方法和操作技能，而且对培养了学生科学严谨的工作作风，以及发现问题、研究分析问题、客观解决问题能力。在独立思考中的增长才干，在实际工作中增强自信心。
二、加强创新思维训练，启蒙学生科研能力，是培养具有创新精神的高素质人才的保证
培养和造就具有创新意识和创新能力的人才是新时代赋予高等教育责无旁贷的历史使命，也是高校义不容辞的责任[6]。近十年来我国农业科学和技术发展迅猛，推动农业发展的新理念、新技术和新方法日新月异。“作物栽培学”作为一门实践性和技术性很强的学科，在课程设置上不仅要理论教学与生产实践紧密结合，而且要更加注重前言领域知识的实践教学。正因为如此，“作物栽培生理研究法”课程设置安排的教学内容和教学方法更应该体现明显探究性和创新。如在讲到关于作物群体结构的“大田切片测定方法”时，以我们自己实际科研中的新疆高产棉田群体为例，用植株各层高干鲜重、叶面积指数、相对照度等指标绘制综合关系图，探讨不同密度条件下各个群体结构的优劣。主要采取在课堂中学生主讲、自由提问、讨论、答疑的方式，老师只是起引导、启发和点评的作用。通过这种翻转式教学方法，不仅让学生轻松、自如地接触到教师的科研课题内容、研究方法和学术发展的动态，而且在愉快的学习中积极思考，通过辩论环节培养了学生认真思考，对科学研究产生了浓厚的兴趣。通过实践教学在理论教学中的相互渗透和融合，使学生的知识在实践过程中不断深化，在实践活动中培养各种能力。同时，对激发学生科学思维方式、培养创新能力和严谨求实的科研精神得到很好的启蒙和锻炼。因此，本课程自开设以来深受专业高年级学生和青年教师的喜爱，也得到了督导组专家和同行的好评。
篇13
生物医学工程专业综合训练是清华大学生物医学工程系本科核心的基础实践和专业综合训练课程，但原有教学课程的内容、环节、模式和实践支撑平台远不能适应现代实践教学发展的要求。存在的主要问题有：
（1）课程实践训练的目的不明确。原来的专业综合训练课程几乎成了动物生理学的几堂解剖实验课，其重点放在了培养学生的生理解剖技能上，误解了此课程在工科院校对交叉学科专业学生的培养目标，因此，学生常将此课程习惯地误称为“动物解剖实验课”。
（2）没有系统的参考教材。所进行的实验课程内容少，范围窄，仅仅进行不到10个关于动物循环系统解剖生理学的实验。
（3）教学模式和环节比较单一。仅仅进行动物循环系统解剖的实验技能训练。
（4）没有跟踪最新的研究发展动态，缺乏必要的实验支撑平台。
（5）没有与临床结合。学生不了解临床对本专业的要求和本专业知识成果在临床中的作用。
基于以上多方面的原因，造成本课程没有体现和突出生物医学工程专业综合训练课程的重点和特色。
2.国内外类似课程的调研分析
在2004—2007年中，我们走访和调研了10多所美国一流大学，并对生物医学工程专业综合训练相关课程进行了调研，同时，走访了解了国内一些大学的生物医学工程专业综合训练的相关课程。调研结果发现，国内外大学在课程重点、课程设置、内容和环节上存在差异。主要体现在：美国大学的课程体系与我们的培养计划存在一定差异，他们强调将专业综合训练渗透到一些课程的大作业中，也就更突出对某一研究领域的专项训练，这种专业综合训练是持续贯穿在本科高年级的各个学期中的某一门（些）课程里，没有一个专门的名称为专业综合训练的课程；而国内理工科大学中的生物医学工程的专业综合训练课程，或被直接称为“电生理实践”，或以动物生理实验为主的内容所代替，缺乏一个真正的对生物医学工程进行专业综合训练的理念，同时，普遍缺少对学科前沿与最新研究动态发展的介绍。
通过调研，我们深切感到生物医学工程专业综合训练课程要从生物、医学、工程这3个角度同时突破，对人和动物的生命活动和现象给予科学正确的分析、认识和掌握。学生通过这门课程的学习，不仅要掌握对生命活动进行测试的基础及前沿性实验的设计方法和思想，做到举一反三，而且还要学会从微观的角度解释宏观上发生的现象。同时，作为工程专业的综合训练课，重要的一面还要求学生学会定量的分析和计算，理解现象发生的本质和量的变化，使测试结果定量化、科学化。通过一系列这样的学习和训练，结合临床，使学生同时具备工程师和科学家的头脑，达到专业综合训练的目的。
3.改革的主要理念和方针
针对存在的问题，我们酝酿和规划了此课程改革的思路，确立了需要在课程内容、环节、模式和支撑平台等几方面进行变革，并把改革方针确立为“1个目标、3个环节、5种模式、4个主攻方向”。1个目标是“建设成为研究型生物医学工程专业综合训练的精品课”。3个环节是“研究型教学内容体系的更新，立体化课程和教学资源的建设，创新型支撑平台的建设”。5种模式是综合运用“教材文献研读、讨论”、“课堂系统讲授及演示”、“动手实践操作和研究”、“临床医院见习和探索”、“总结、讨论、提高”等5种授课方式，把课程内容落实在3个层次上。并在“基础性”、“创新性”、“趣味性”、“研究性”4个方向进行了主攻。经过几年的实践运行，形成了有特色的生物医学工程专业综合训练课程的教学体系。
在进行教学内容选择时，我们认为本科的专业实践综合训练课程，要认真考虑专业教学内容选择的基础性、广泛性、研究性和前瞻性，既要考虑本科学生的专业综合实践课程的广度和深度，又要对前沿性技术方法及理论有所涉及，既要循序渐进地强化学生的基础理论知识和动手实践能力，提高学生的分析和解决问题的能力，又要激发学生的创新性思维6。根据这一课程内容选择的理念，我们制定了本课程的教学大纲和培养方案，从几方面全方位保证改革理念的可靠实施。
3.1 进行研究性课程内容的立体化设计
课程内容立体化设计包含如下几个方面：
（1）包含30多个对动物和人的基础性、研究性的生理实验，并设计了将最新的科研成果转化的实验，使学生及时了解最新的科学发现和进展。在基础实验中，实验的安排按照几大生理系统结构（包括神经肌肉系统、血液循环系统、呼吸系统、感觉系统、中枢系统）
综合设计，从人到实验动物、从宏观到微观、从现象到本质地揭示基本原理的内在根源和外在表象。
（2）将工程研究性训练渗透在对实验结果的分析、处理和总结中。在每个实验后，设计相关的需要通过工程分析计算对实验的总结提高的训练环节，同时，大量的分析计算方法体现了生物医学工程信号处理的本质和精髓。
（3）加强对临床常用检测治疗设备的原理、方法、系统组成、研究进展、临床应用的研究探索性学习。70多种检测和治疗设备的介绍以生理系统为单元，学生需要对每个生理系统常用的检测治疗方法、设计原理及采用的关键技术进行系统而综合的学习、调研和讨论。
（4）深入全国临床设备最先进、最全面的解放军总医院（301医院）进行生物医学检测治疗设备的趣味性和探索性实习，使学生了解本专业知识在临床中的具体应用。
（5）引导学生对临床中的技术难题进行创新性探索。通过与医生交流沟通，了解临床检测设备中存在的技术难题，并针对难题进行讨论。彻底改变了学生将此课程称为“动物解剖实验课”的教学内容体系，使学生通过全面的专业综合训练，逐渐培养形成观察、思考、分析、解决和探索新问题的能力。
3.2 进行立体化课程和教学资源建设
为了配合上述课程内容的顺利实施，我们做了如下的工作：
（1）编著了国内首本针对本课程的教材《生物医学工程检测及基础实验》（15章，51万字），教材分为上下两篇。上篇是对几大生理系统中临床常用检测治疗设备的基本原理、方法、组成框图和研究进展的讲解；下篇包含了几大生理系统的生理学实验的内容。引导学生进行文献阅读并指导学生进行正确的实验操作和分析。
（2）全面系统地制作了针对各生理系统和器官的常用检测治疗设备的电子教案和多媒体课件70多种多页），帮助学生系统掌握教材中涉及到的30多种最常用的临床检测设备的基本原理和技术方案，对另外30多个检测治疗设备要求一般性掌握了解。
将看似“黑盒子”的检测设备的基本组成和原理具体化、框图化，将复杂的检测算法和技术方法简单化、流程化，使学生对专业研究的内容、方向、方法和进展有全面、系统、深入的掌握。
（3）制作了针对基础实验的多媒体课件35个，帮助学生学习实验的基本原理、实验技能和对实验数据的工程处理方法。
（4）对所引进的国外先进实验设备的说明书进行翻译、整理（12章，8.5万字，182页），扩大实验平台的应用层面。
（5）分类收集整理了大批与本课程内容相关的电子版本，在课程教学中作为阅读参考文献。
3.3 进行创新型支撑平台建设
支撑平台是实践类课程顺利进行的保障，因此进行了创新型支撑平台的建设。
（1）分别购置了用于人体和动物的Biopac、生理实验检测平台，同时对Biopac的16种和RM6240B的6种不同传感器进行了测试、定标和验收。
（2）设计了利用现代检测仪器进行生理实验的验证性和探索性研究，使本平台具有鲜明的科学研究特征，同时实践支撑平台中的部分探索研究内容已扩展应用到研究生的专业实验课程中，有效地扩大延伸了教学实践支撑平台的应用范围。
（3）将全国临床医疗设备最先进、全面的解放军总医院发展成为本课程的教学实习基地，促进学生对专业知识在临床中应用的了解和对需要解决的技术难题的思考。
（4）将本系专业研究室的研究成果作为教学资源，并将成熟的研究成果转化为课程实验平台和研究内容，实现了向研究型实验教学模式的重大转变。
4.实践课程改革的实施方案
从我校的实际情况出发，我们定位此实践课程的目标是：既要使学生具有扎实、熟练的实验和理论基础，又要密切关注生物医学工程的前沿实际问题；学会应用工程的分析、计算方法；培养综合的分析、处理和解决问题的能力。因此，本项目改革的指导思想是在内容上全面、细致的实践活动与理论、分析并重，紧紧围绕着“基础性与创新型”、“趣味性与研究型”并重的实践教学指导思想，将课程内容分解到“原理性的基础实践知识的掌握和实际操作”、“工程技术和分析方法的定量研究”、“科学问题及技术方法的创新探索”3个层次上，循序渐进地引导学生进行实践课程的学习。在具体讲授过程中，将“教材文献研读、讨论”、“课堂系统讲授及演示”、“动手实践操作和研究”、“临床医院见习和探索”、“总结、讨论、提高”种授课模式并用，改变了仅进行动物解剖技能训练的单一教学模式。
4.1 教学体系的全方位更新
生物医学工程专业综合训练课程是：训练学生认识掌握临床上与本专业相关的各种检测设备的原理及设计方法；学习理解人体和动物的生命活动过程中各种生理现象的本质特征；学会采用生物医学工程的计算分析方法，提取出代表各个生理系统和器官的生命指征的参数，探讨其生命现象和特征。它涉及到生物、医学、数学、物理和工程等多个领域，要应用多学科的理论和知识分析、解决问题。因此在认真考虑了实践教学内容选择的广泛性、基础性、研究性和前沿性的基础上，对课程内容进行了系统规划，使教学内容涵盖5个主要方面：
（1）对人体和实验动物，按照生理系统，精心设计了教学及科研中所涉及到的各个研究领域的30多个基础性和前沿性实验。如在神经肌肉系统中，进行了动物的“神经干复合动作电位、传导速度、不应期的测试，骨骼肌收缩反应，神经干、肌膜动作电位和骨骼肌收缩的时相关系”的经典实验后，对应地包含了“人体的肌电测试”的现代检测实验，使学生由微观到宏观地理解肌电现象产生的本质和根源，同时，理解肌电测试时神经干、肌膜动作电位和骨骼肌之间的相互关系。再如对耳蜗的检测中，包含验证性和探索性实验。“豚鼠耳蜗电位的记录”，使学生了解耳蜗电位的基本原理和测试方法，同时，探究语音刺激下的微音器电位和神经动作电位之间的关系，另外，也包含了将最新科学发现和成果转化的“人耳耳声发射检测”实验，使学生理解“耳蜗是一双向换能器，不仅能被动接收声音，而且能主动发出声音”的特性，并进一步对检测进行分析计算。
（2）突出利用工程的方法，学会对实验测试结果和检测结果给出定量的计算和科学的分析结果。如在人体心电、心音的测试实验中，不仅要求学生掌握幅度、波间期、心率的计算方法，学会心电轴的测定方法，而且要学会对比地进行心音与心电各个间期分析的工程计算方法，根据结果分析正常及病态生理过程所对应的参数指标。
（3）加强对临床上常用的检测治疗设备的了解和技术原理的理解，使学生通过课前调研、课堂多媒体讲解和讨论等方式掌握先进的检测治疗设备的设计思想、技术原理、结构组成、发展历史和临床应用。如对中枢神经系统的检测中，不仅包含对常用的临床方法“脑电检测”和“诱发电位检测”的介绍，而且包含极具临床应用前景、在基础研究中的热点方法“脑磁检测”。而在对人体组织成分分析中，则采用对比的方法系统介绍10多种组织成分的检测方法及应用范围。如密度测定法、全身水量测定法、全身钾总量测定法、基于皮脂厚度的测量方法、生物电阻抗法、双光人体成分分析法、红外测量法、超声法、CT法、MRI、中子活化分析等。
（4）加强在临床医院的实习，了解临床对本专业的要求和本专业知识及成果在临床中的作用。如在解放军总医院的实习中，对生物医学工程所涉及的多个科室进行系统实习，包括心电图室、脑电图室、肌电、介入科、生化科、眼科（眼电，视网膜电位，视觉诱发电位）、耳科（耳声发射，听觉诱发电位）、超声、医学影像（X线、CT、MRI、PET、PACS）、全国声学计量检测中心等。
（5）引导学生对临床中的技术难题进行创新性探索。如在临床实习中，通过与医生交流沟通，了解到目前临床上常用的肿瘤治疗方法“放射疗法”和“化学疗法”，于是通过提问，“对于肿瘤，是否有绿色疗法？其原理是什么？”，学生带着问题进行调研，去了解肿瘤的绿色疗法“热疗及其原理”，从而开展对治疗设备的基本原理、设计方案及技术难题的讨论、分析和总结，由此逐步培养学生的创新思维。
4.2 教学内容的分层次落实
除了进行了研究型课程内容的立体化规划外，教学组同时还提出了“基础性与创新性”、“趣味性与研究性”并重的实践教学方法，将教学内容落实在3个不同的层次上，循序渐进地引导学生进行系统综合的课程训练。在课程实践过程中，强调引导理性思维和理性实践，注意技术的多样性。突出了不同层次的实践教学要求的贯彻执行及在实践教学中的作用。
专业实践教学训练中的第1个层次的内容属于原理性的基础实践知识的掌握和实际操作，其特点是内容相对基础、稳定。主要通过课前资料研读、课堂讲授和课堂实验演示来传授知识，并通过学生动手实践操作完成实验和实习任务，获取数据。在这一层次的实践教学上要充分发挥教师课堂的操作演示作用及现代多媒体和录像的图文并茂的长处，使学生掌握基本操作技能，完成基本实验内容的操作和对检测设备基本原理的理解，同时结合课前对指定文献研读和对实验设备的使用了解，完成此层次任务。
专业实践教学训练中的第2个层次主要体现在工程技术的多样性和工程分析方法的定量性及对结果分析的科学性，其特点是针对不同的实验记录和检测结果，利用不同的工程的计算方法和分析手段，从实验记录中提取反映生命体征的参数，进一步科学地分析数据所反映的科学现象。在实践教学模式与环节的设计上，我们强调突出主线，在课堂上只介绍基本分析方法和分析思路，让学生注意到工程技术的多样性和可行性，然后通过对实验记录的计算、分析和讨论来反映对实验内容的理解和掌握。
专业实践教学训练中的第3个层次反映的是内容的前沿性，其特点是技术上带有不成熟性，甚至还只是一种思路，目的在于扩展学生眼界和思考问题所站的高度，培养创新思维。这部分内容不作为考试和评定成绩的必要要求，而是强调实践教学过程中学生为主体的观点，开发学生的潜能。教师的作用体现在引导方向，调动学生有意识地去钻研。因此通过精心设计的研究思考型实验和临床疑难病症的检测方法作为对学生自我学习能力的挑战。通过给出较有价值的最新文献，让学生通过最新文献去跟踪技术的发展，完成带有一定研究性、创新性的设计并去实现，最后通过实验报告及论文等形式加以促进，激发学生的兴趣和热情，使实践课程从重复验证为主转变为传授知识与培养创新性思维和能力并重。教学中关注学生开创意识和创新能力的培养，注重学生素质和能力的训练。在教师、实验员和助教阅读学生报告的基础上，安排学生逐一汇报、分组讨论和教师点评，使学生看到在处理问题思路和方法上的多样性，并比较各种方法的特点。在此基础上，学生还可以对自己的设计进行改进并提交最终的报告。因此这种教学模式突出了培养学生研究性学习及通过实践获取知识的能力，尽管大幅度加大了教学工作量，但从知识和能力2个方面提高了学生的素质。
4.3 教学方法的多模式并用
立足于专业实践课程教学内容的立体化和多层次设计，教学组针对不同层次的教学内容，又设计了多种实践教学模式和教学环节，使学生既重视基本实践操作与工程处理的严谨性，又认识到工程方法的可行性与多样性。多模式授课体现在下面5种不同的授课方式并用的教学方法中，改变了仅进行动物解剖技能训练的单一教学模式，让学生掌握基础知识，提出并解决新问题，以进一步激发创新性思维的开发。
第一种授课模式是通过课前教材和文献研读，引导学生对实验内容的基本了解，了解为达到实验目的所采用的技术方法和操作过程。引导学生了解最新的临床检测治疗设备的基本原理、发展动态和前沿产品，了解本学科知识在目前临床医院的应用和发展动态。
第二种授课模式是通过课堂教学，系统简明地澄清实验的基本原理、目的和实验技巧，进行检测治疗设备的基本原理、方法、系统组成、研究进展、临床应用的研究探索性讲授学习，引导学生对临床疑难问题的创新性探索。在此模式中，教师采用当堂讲授的方法，综合利用多媒体课件、生动的DVD录像和实物展示等方法，突出检测设备的设计原理及组成、实验操作方法和技巧。在此模式中，重点主攻了基础性学习内容和趣味性的学习过程。
第三种授课模式是学生动手实践操作和研究，通过3周的时间，学生亲自动手进行30多个经典的和前沿的关于人体和动物的生理、电生理实验操作，强化学生的实践操作能力，然后通过工程的方法对测试数据进行计算分析，对实验结果给出科学合理的解释，加强学生对生物医学工程基础知识的理解和创新性实验的设计能力。在此模式中，重点主攻了学生进行验证性和探索性实验的基础性和研究性的学习过程和方法的体会。
第四种授课模式是临床医院的见习，根据生物医学工程学科的特点，深入临床医院，参观见习与生物医学工程相关的科室，了解生物医学工程专业知识在临床中的应用和临床对本专业的需求及发展动态，丰富学生知识，开拓眼界，培养学生服务于临床、服务于社会的思想。在此模式中，重点主攻了学生在临床实践过程中的理论联系实际的比较学习过程和对疑难问题进行探索的创新性思维的激发。
第五种授课模式是课程总结讨论。根据教师提问、课程总结汇报、大作业和设计性实验的安排，通过每个学生上台汇报、演示实验结果、总结实验收获、讨论疑难问题、介绍调研的相关检测治疗产品的原理、发展过程及研究动态、交流设计思想和体会，最后教师进行总结提高。在此模式中，重点主攻了学生利用知识积累进行创新性思维的发掘和进行研究型工作的思维总结过程。
采用上面5种不同的实践教学模式来满足不同层次的教学内容的要求，以提高学生的学习兴趣，提高课程学习效率，并综合运用多种教学手段和现代化媒体，使教学效果达到最佳。
5.结束语
经过改革的培养方案、教学内容、教学环节和模式已经在清华大学2003—2010级（8届）学生中逐步得到全面实施，收到很好的效果。每届48学时。经过改革的实践教学支撑平台已经在清华大学级（9届）学生2门专业实践课程中全面实施，收到很好的效果。其中一门专业实践课程为64学时，另一门为48学时。另外，经过改革后的实践支撑平台中的部分探索研究内容已经在2008年开始作为研究生的专业课程（“听觉和语音系统的检测分析”）的实验平台，在连续5年研究生实验课程的应用中得到学生的高度评价。
该课程教学研究成果代表本系参加全国教学评估检查，为本专业在教学评估中获得一级学科做出了基础性贡献。许多本科生的SRT项目是此课程研究内容的继续，许多学生基于此实践平台完成了医疗仪器创新设计大赛和挑战杯等大赛项目。该课程的教学成果在2008年获得清华大学教学成果一等奖，在2009年该课程获得清华大学精品课称号。该课程与另外5门课程获得清华大学“985”工程二期“生物医学工程主干课建设”资助。该课程的配套教材获得清华大学校级规划教材建设项目资助，教材于2011年12月由清华大学出版社出版。
篇14
初中物理学习是教师、学生与家长共同关心的问题，教师教授物理知识的过程中，如何培养学生学习物理技能，也是每一个物理教师研究的课题.
一、激发学生学习物理的基本方法
1.培养学生学习物理的兴趣
兴趣作为最好的老师，一直是鞭策学生学习物理知识的有效手段，在对物理产生了学习兴趣之后，学生要善于自己发现在学习过程中遇到的问题，从而在实现善于处理生活中遇到的物理问题之后，让学生产生了对物理学习的苛求.
学生除了要在课堂上学习基本的物理理论知识之外，也要在有条件的基础上自己动手做实验，运用学到的物理知识自己制作简易的玩具，在自己动手做实验的过程中实现对物理的基本应用，让学生对物理学习产生兴趣.
2.树立物理学习的基本观点
（1）实验的基本观点
物理作为一门以实验为基础的科学，物理学科中的定理与规律都是从实验中得出的，教师可以通过有趣的实验，让学生感知到物理学习过程中的乐趣，从而激发学生的学习兴趣.
学生要从观察教师做实验的方法开始入手，再学会设计实验方案，测量记录数据，最后分析出准确的实验结果，排除实验中的具体故障.在学生提高观察能力的同时提高操作能力与思维能力.
（2）量的基本观点
作为一门精密的学科，物理学不但可以通过观察实现规律的归纳，也可以通过准确的度量实践得出量与量之间的定量关系.
（3）力与能量的基本观点
力和能是贯穿中学物理知识的两条重要主线.力学中的重力，弹力，摩擦力，热学中的分子力，电磁学中的电磁力，通过力学的研究让物理学中的各个知识点有机的联系起来.
3.掌握研究物理学中基本的问题与方法
掌握学习方法是提高学习效率的重要途径，要通过研究物理学科中的研究方法完成对物理知识的学习.
（1）物理学习中的物理研究方法
物理研究方法是根据物理学科自身的特点产生的，利用观察与实验的方法完成对物理的学习.
（2）物理学习中的数学研究方法
数学是研究物理问题的具体工具，物理研究中涉及到的数学方法相对较多，比值法，图像法，描图法，列表法的具体学习，实现了对物理问题的研究.
4.学习科学的学习方法
学生在学习的过程中要通过循序渐进的学习，如预习，听课，做作业，复结实践，通过学习具体的学习方法起到事半功倍的效果.
在听课之前，要学会有效的预习方法，预习不光是学生为听课打下基础的重要方法，也是培养学生自学能力的有效方式.
听课是物理学习中的中心环节，学生除了要在课上认真理解教师所讲解的知识点外，也要认真梳理课上的相关的记录，实现对知识的参悟与掌握.
5.学生在听课完成之后要认真完成教师布置的作业
作业是对知识的理解与巩固掌握.在完成作业的过程中，要明确以下几个问题：
（1）要明确所要研究的对象.
（2）确定研究对象所处的状态，抓住其中的要点.
（3）运用学过的知识进行具体问题的解答.
（4）分析问题中所得出的结论，查看问题是否违反物理事实.
二、物理的阶段性学习
1.总结是阶段性学习的基本方法
通过独立的思考，整理归纳相关的知识，在抓住问题特点的情况下形成有条理的知识体系，揭示知识的内在联系，最后形成科学的知识体系.
相关的心理学研究表明，成功的教学方法是激发学生学习兴趣的基本方式，让学生在愉悦的氛围中进行学习，唤起学生的求知欲望.
2.物理的学习要通过自然与生活的基本认识
领略自然现象的美妙与和谐，在培养学生终身探究与兴趣的过程中，让学生的心理发展从认知结构从平衡到不平衡的过程，最后再到新的平衡过程.
3.教师授课的过程中设计新颖有效的探究性教学情境，产生知识上的不协调与矛盾冲突，在矛盾冲突中实现学生思维的探索性，研究性与创造性
课堂教学中，教师的主观心理因素和教学的客观环境构成了教学情境.教师将教学情境作为诱因，唤起学生的精神需要，激发学生的探究灵感，从而进一步点燃学生的思维火花.
灵感作为直觉思维，由于长时间的实践，通过不断的经验积累与产生富有创造性的思路，最后产生认识上的质的飞跃.
灵感的产生往往伴随着不断的创新与突破.在探究活动开始时，通过设置种种问题与情境，引导学生发现新的物理情境与旧有知识的冲突所在.
教师授课的过程中必定会遇到拥有别出心裁想法的学生，一部分学生违反常规的解题方式，标新立异的构思应该给予积极的肯定.
物理教师应该把创设最佳的教学情境教育模式作为教学过程中的追求目标，贯穿于教学的始终，以此获取最大的教学效益.
4.科学的方法作为行动的指南
只有让学生掌握正确的学习方法，在自觉的学习过程中，通过让原有知识同化新知识，培养学生独立解决问题的习惯，才能让学生在学习知识与了解技能的过程中体验到学习过程中的乐趣.教师引导学生了解物理知识形成的过程中，培养学生探究问题的能力.
在新课程改革的大潮流下，学生的学习不能简单被动的接受知识，要让学生积极主动的进行学习，让学生掌握科学的研究方法和探究策略.
教师要引导学生体验知识形成的过程，掌握科学的学习方法和研究策略.
中学物理的探究性学习，是指在物理课堂教学的过程中，让学生进行真正有意义的学习.
三、新课程改革下的物理课程要求
（1）要培养学生解决实际问题的能力.
（2）培养学生乐于探究具体问题的精神.
（3）充分发挥学生的自主性与创造性.
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