宁乡猪的繁殖期长,且繁育能力较强。公猪3月龄性成熟,5~6月龄可配种。母猪4月龄第一次,7~8月龄可配种,利用年限约8~10年。成年母猪的有效可达12只以上,每胎产活仔数8~12头。
1.1.1种质特性朱吉等[1]发现宁乡猪经营养物质条件的改善及饲养科学的适应性变化,肢蹄卧系率降低92.2%,体尺体重性状和繁殖性状提高率分别达6.97%~27.67%、11.62%~17.44%,窝重提高率达26.91%~78.97%,特别是阉猪的生长速度和胴体性能明显提高。宁乡猪母猪日增重表现为前期低、中期高、后期下降的生长曲线,阉猪表现为前期高、中期低、后期回升的生长曲线,阉猪和母猪都具有生长肥育期日增重曲线的相似性。后备公猪的体重及体尺指标不及同龄母猪,主要是性成熟过早所致。
1.1.3母猪营养需要研究表明宁乡猪母猪妊娠前期、妊娠后期和哺乳期能源分别为37%~39%、22%~24%和39%~41%,相应的日摄食标准消化能分别为18.9MJ、27.0MJ和45.5MJ,粗蛋白质分别为156g、242g、538g;提高母猪哺乳期采食量是节省能量、提高仔猪增重的重要途径,补饲青料可提高母猪的饲料利用率。近期研究表明14%以上的日粮蛋白水平有利于促进宁乡猪母猪的生长发育[7]。
1.2生理、生化指标研究表明宁乡猪白细胞总数、红细胞体积、淋巴细胞计数及血小板均低于三元猪;甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白与血清甲状腺素T3含量高于三元猪,血清甲状腺素T4和胰高血糖素含量下限值低于、上限值高于三元猪,血清葡萄糖含量低于三元猪可能与胰岛素含量高于、胰高血糖素低于三元猪有关。与近交系五指山小型猪、广西巴马猪和贵州小型猪等国内小型猪相比,宁乡猪的碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、低密度脂蛋白-胆固醇和总胆固醇较高,而γ-谷氨酰转移酶、三酰甘油、肌酐和高密度脂蛋白-胆固醇较低;与杜洛克猪、长白猪、大约克夏猪等国外引进品种猪相比,宁乡猪的丙氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶明显较高,总胆固醇明显较低,γ-谷氨酰转移酶、总蛋白、白蛋白、尿素氮、葡萄糖相差不大[9]。郭洁平等[10]研究发现与长白猪相比,宁乡猪血清精氨酸、一氧化氮浓度较低,空肠前段和肝脏一氧化氮合成酶活性较高,肾脏中的一氧化氮合成酶活性最低,肠道和肝脏中N-乙酰谷氨酸合成酶mRNA表达水平最高。
1.3病理特性研究发现猪流感(H3)诱发宁乡猪高热病病理变化主要在呼吸器官,表现为气管、支气管充血,肺肿大,小叶间质增宽,肺尖叶有实质病变,肠胃出现卡他炎症、弥漫性出血。外来良种猪及其三元杂交、二元杂交生猪发病严重,死亡率高,宁乡猪及其与外来良种猪的杂交后病症状较轻,治疗也容易一些,有的生猪甚至不治而康复,死亡率也相对较低[12]。
1.4肉质性状宁乡猪肌纤维纤细,纹理间脂肪分布丰富均匀,肉质细嫩,肉味鲜美,是北京奥运会唯一指定猪肉产品。根据营养需要推荐饲养标准配制日粮,测定肌肉常规成分、氨基酸、脂肪酸和矿物元素,发现宁乡猪肌肉内脂肪为5.37%,风味氨基酸高达220.5%,必需氨基酸高达122.4%,油酸(18:1)51.0%,亚油酸(18:2)7.74%,不饱和脂肪酸59.6%,是与深海鱼油媲美的保健食品。宁乡猪和三元猪鲜味氨基酸、必需氨基酸和氨基酸总量差异不显著[1,13]。目前开展了宁乡猪与商品瘦肉型猪生长激素基因功能比较研究,王文策等选用了融合表达载体构建宁乡猪生长激素的原核表达质粒,成功构建重组原核表达质粒pET-GH。
2实验宁乡猪在生物医学研究领域中的应用
野生动物医学不是一个独立的学科,它是兽医学和野生动物保护学的一个交叉学科,以野生动物为研究对象,以野生动物疾病防治为研究内容。野生动物医学在我国作为一个新兴的交叉学科,其研究生的培养还没有形成自己的独立体系,在国务院学位委员会颁布的学科目录中还没有野生动物医学这个学科。野生动物医学研究生的招生培养需要借助野生动植物保护与利用、生物学等学科平台进行。
一、野生动物医学方向的研究生将成为野生动物疫源疫病防控和野生动物救护领域的研究型或者综合型人才
研究型野生动物医学研究生侧重对野生动物疫病发生发展规律的研究,在对病原体特征进行深入研究后,结合发病野生动物的行为特征,提出疫情、疫病防控的综合措施。该类型的研究生要重点培养其创新意识和创新精神,为将来野生动物疫病防治领域基础研究做人才储备。野生动物医学研究型研究生可按照科学硕士进行招生培养,鼓励他们继续进行博士学习,并最终将野生动物疫病研究作为其终生的职业。
二、野生动物医学研究生人才的培养
(一)对于研究生的培养,不再以教师传授基本的学科知识为首要任务。研究生授课体系应该具有培养学生的专业理念素养、自主获取知识的功能。对于野生动物医学研究生,应将科学的野生动物保护观根植于心,熟悉国际、国内野生动物保护行业的现状,使学生明白其从事的科学研究工作是服务于野生动物保护、改善生态环境、提高人民生活质量这个根本的大局,有着重要的政治、经济、人文意义。
(三)野生动物医学研究生需要结合兽医学和野生动物保护学两个学科体系的知识进行培养,需要建立跨学科的课程体系。在培养野生动物医学研究生的过程中,课程体系应该围绕“野生动物疾病防治”这个核心点,建立“兽医学”和“野生动物保护”这两个课程模块供学生选择。本科为动物医学背景的同学应该选择“野生动物保护”这个模块中设立的课程,本科为野生动物保护背景的同学应该选择“兽医学”这个模块中设立的课程。但无论是“兽医学”还是“野生动物保护”模块中的课程体系,都不能简单的照搬各自本科专业的课程设置模式,也不能采用本科阶段的授课方式。
研究生要重点培养其自学能力,在课程设置和授课过程中不需要全面系统的讲述,只需要给学生点出各种课程核心内容即可,按照“师傅领进门,学艺靠个人”的观念进行授课。“兽医学”模块体系,可借鉴兽医学一级学科的分类法,分为基础兽医学、预防兽医学、临床兽医学三大综合课程。“野生动物保护”模块设置野生动物管理学、生态学、动物学这三大综合课程。
基础兽医学重点讲述怎样应用生理学、病理学、药理学知识阐述发病机制,诊断具体疾病,指导用药施治,通过例证法使学生掌握这几门课程的用途即可,而这几门课程系统的理论和概念,包括解剖学、组织胚胎学可由学生根据实际情况自学。
动物医学是以各种动物为对象,系统地研究其疾病诊治方法和发病机理的学科[1]。研究生阶段的学习是本专业学生由基础理论学习向深层次专业学习的过渡阶段。实验教学引导学生掌握疾病发生的基本原理,学会采集、分析病例资料,利用分子生物学研究手段更深层次地了解、掌握疾病的发病机制[2]。实验教学是动物医学专业研究生能否胜任未来临床工作,进行动物医学科学研究工作的关键。在教学过程中,我们以“改革模式,建设内涵,向外开放,提高质量”为教学指导思想,对教学内容、教学方法、教学手段、教材建设、实践教学以及教学文件等进行完善。按照高水平研究型大学的目标要求,促进研究生知识、能力、素质协调发展,在研究生实验教学方面做出了积极的探索并取得了一定的效果。
一、政策支持与落实
2.完善独立的实验教学管理体系。申请并建立国家、省、校三级实验教学中心。实验教学中心实行校、院两级管理人员负责制。建成针对研究生培养的基础实验教学、二级学科实验教学、专业特色实验教学课程体系。注重教学内容的更新,与国际、国内先进的技术接轨。
3.重视研究生实验创新能力的培养。教学过程中坚持研究生为主,创新与动手结合、课内与课外结合、理论与实际结合。对研究生注重科研成果和试验新技术、新方法的引进。在研究生导师之外,选择实验导师,开展研究生创新实验计划,为研究生的科研水平提高打下坚实的基础。
4.加大实验教学建设投入。通过世界银行“高等教育发展”项目、“211”工程项目、“985”工程项目、“教育部修购项目”,以及学校实验室建设的专项经费,不断增加实验室建设投入,完善公共实验教学平台,科学基础实验教学平台,专业实验教学平台。
二、实验条件及环境
2.辅助项目建设。实验教学大楼内配有标本馆、档案资料室、实验材料库、中央纯水制备系统、专用消防设备与网络系统,各实验室配有中英文对照门牌、装置洗眼器、配备医药箱,有专门的病理解剖室、生物废物储藏室。全程进行实验录像,让研究生更好地检测自己的不足。
3.环境安全。生物学实验带来巨大的环境安全问题。研究生实验教学过程中应科学规划、合理配置,按照数字化、环保型实验教学标准建设[4]。实验台采用防强酸碱、阻燃的环保材料。教师与研究生全部进行安全环保知识培训,学习实验室安全管理规则,考核合格后方可进入实验室。严格实行实验室水、电、火和有毒有害药品管理制度。危险药品均定人定量取用。实验动物必须购买检验合格的标准动物,进入实验室前再次检测,确认无共患疾病方可进入。生物实验垃圾及动物尸体均存放于大型冰箱,由防疫部门定期集中处理。
三、教学方法与手段
2.多种实验教学手段结合。合理应用计算机模拟、多媒体网络、动物模型、视频录像、现场指导、临床病例分析等多种教学手段,从感官激发研究生的学习兴趣。对于研究生应依照其各自的特点因材施教。对于研究生的实验教学做到综合性与设计性实验相结合、课堂实验学习与生产实践结合、科学研究与探索发现相结合、必做实验与选择实验相结合[5]。
4.多元化人才培养。在进行研究生实验教学过程中,注重学科交叉、促进与国外知名高校的交流互访,增加研究生的科学素养,开阔其眼界。培养研究生自主地从实践中发现科学问题[6],独立完成试验,缩小研究生与国外研究生的差距,为动物医学研究生成为国家有用人才做出努力。
研究生阶段是承上启下的一个教育环节。动物医学研究生教学过程中必须形成先进的实验教学理念,构建综合的实验平台,完善以人为本的配套设施,完成实验教学基本任务,同时推进实验教学改革。在上述基础上将教学、科研、医疗、生产合为一体,为培养富有创新精神、实践能力和国际视野的高素质人才探索有效措施。积极地改进并实施有效的措施提高动物医学研究生培养质量、促进动物医学专业的对外交流、扩大社会服务和社会影响[7]。相信动物医学专业在实验教学方面的改革和创新将会建立探索与实践相融合的、共享的、高效的动物医学科研模式,加速动物医学专业的跨越式发展。
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[Abstract]Inthispaper,alargenumberofdomesticandforeignresearchdataforresearchesinrecentyearsarecollectedtosortoutkonjacpolysaccharide.Atpresent,mostresearchesonthebiologicalfunctionareontheconcentrationofhumanandanimalexperiments,withoutcellexperiments.Themainbiologicalfunctionsofkonjacpolysaccharideinclude:lipid-lowering,hypoglycemic,promoteimmunefunctionandpreventcelllipidperoxidation,againstskininflammatorycytokinessuchasmultipleeffects.Accordingtoalotofdataandexperimentalresearches,combinedwithitsfunctionality,thispaperlooksforwardtotheapplicationofkonjacpolysaccharideinthesportsmedicalfield.
[Keywords]Konjacpolysaccharide;Biologicalfunction;Lipidmetabolism;Exercise
1魔芋的产地、成分及其主要结构
1.1魔芋的主要产地
魔芋种类很多,据统计全世界有260多个品种,中国有记载的为19种,其中8种为中国特有。魔芋多年生宿根性块茎草本植物。原产日本、印度、斯里兰卡、马来半岛,中国西南地区栽种已有多年历史,自古便是中国古书中的药草之一。分布于越南、喜马拉雅山地至泰国,中国为原产地之一,中国大陆的陕西、甘肃、四川、云南、贵州、宁夏至江南等地一带大量生产。魔芋为天南星科魔芋属植物的泛称[1],又名磨芋、鬼芋、鬼头、花莲杆、蛇六谷等。目前中国是国际上研究、利用魔芋水平较高的国家,对魔芋的科技研究和产业化发展方面给予了大力支持,而且魔芋也已经成为一项朝阳产业。安康地处秦岭以南,魔芋种植面积已达21.3万亩,占全国种植面积的12%,成为全省第一。
1.2魔芋中的结构、成分
魔芋加工后精粉的主要成分为魔芋多糖(Konjacpolysaccharide),又称魔芋葡甘露聚糖(konjacglucomannan,KGM)。魔芋多糖是已知植物胶中黏度最大的天然高分子多糖,由葡萄糖和甘露糖聚合而形成的杂多糖。平均分子量20万~200万,外形呈白色或奶油至淡棕黄色粉末,主要由甘露聚糖和葡萄糖以β-1,4-键合的高分子量非离子型甘露聚糖(glucomannan),沿葡甘露聚糖(GM)主链上平均每隔9~19个单糖单位有一个乙酰基,它有助于GM的溶解,其晶体结构有α型(非晶型)和β型(结合型)两种[2-3]。
2魔芋的主要生物学功能
2.1对脂代谢的影响
魔芋吸水后体积膨胀系数很大,最高可达到干品自身体积的100倍,魔芋在胃内吸水膨胀后使人产生饱胀感,此特性可能对改善脂代谢起到重要作用。GM是从魔芋植物等植物中提取出来的,初步证据表明,GM可以促进减肥。GM耐受性良好,在超重人群和肥胖者中有显著作用。有一些证据表明,GM通过促进饱腹感提高其安全性,减少粪便中能量的损失,发挥有益作用。此外,GM已经被证明可以改善血脂、脂蛋白和血糖水平[4]。对其安全性、有效性和作用机制进一步调查,以确定GM是否能有助于帮助美国人群中超重及肥胖患者。
Arvill等[5]通过对63名健康男性连续4周使用魔芋,在实验中不改变受试者的饮食和生活方式。4周末测试低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)降低7.2%,三酰甘油(TG)降低23%,总胆固醇(TC)含量降低,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和LDL-C的比例并没有显著改变,受试者体重没有变化。这项研究的结果表明,可溶性纤维KGM是一种有效的降胆固醇饮食的辅助手段。其机制可能是:KGM补充通过增强的胆固醇和胆汁酸排泄,从而改善血脂水平,抑制血糖浓度升高。KGM可能是一种对高脂血症、糖尿病患者的治疗补剂[6]。Venter等[7]将12只雄性狒狒随机分为两组,其中一组的饮食中补充魔芋,另一组正常饮食,9周后未补充魔芋组,血清TC水平比实验前测值显著增高(25%,P<0.05),而魔芋组阻止血清TC升高。未补充组TC/HDL-C显著高于使用组。魔芋补充也使TG和游离脂肪酸水平降低,且肝脏中的TC浓度降低31%~34%。
Zhang等[8]将110例高脂血症老年患者随机分配到两个组。实验组食用普通饮食加含魔芋食品,对照组食用普通饮食。实验进行45d。实验结果表明,实验组TG、TC、LDL-C水平显著下降(P<0.01),而HDL-C和载脂蛋白(AI)含量显著升高(P<0.01)。另一项研究在20名肥胖者中进行8周实验,实验组饮食中添加魔芋精粉(由魔芋根茎中提取),每天三餐前服用,受试者不改变自己的饮食或运动模式。结果表明,使用魔芋在8周期间,平均减重5.5磅。魔芋多糖治疗组血清TC和LDL-C分别降低21.7、15.0mg/dL。受试者实验过程中未报道魔芋的不良反应[9]。
2.2对糖代谢的影响
魔芋多糖这种膳食纤维不容易被机体消化吸收,不含热量,有饱腹感,且能减少和延缓葡萄糖的吸收,是糖尿病良好的辅助药物。文献研究了魔芋精粉对四氧嘧啶诱导糖尿病大鼠的降糖作用。补充魔芋多糖2周后,空腹血糖值显著下降;4周后糖耐量能力明显增强,但对血清胰岛素的影响不大。病理切片提示胰岛形态、结构明显修复[12]。Mao等[13]研究发现,魔芋多糖能降低正常动物的血糖以及糖尿病动物的血糖[14-15]。
2.3魔芋多糖对改善胰岛素抵抗的作用
胰岛素抵抗(IR)是2型糖尿病患者血糖和脂质代谢异常的重要诱因。因此,IR在2型糖尿病发生和发展中起到了关键作用[16]。IR广泛存在于2型糖尿病患者中,是一个危险因素。2型糖尿病会导致很多并发症。增加胰岛素的敏感性的方法包括:饮食,运动和药物(如二甲双胍)等;研究证明这些方法均能有效地改善IR,保护β细胞和控制血糖[17]。据报道[18-19],魔芋多糖可降低TC、血糖,加快肠蠕动促进排泄,达到减肥的效果。研究表明,它还能显著改善实验大鼠和糖尿病患者的葡萄糖耐受水平[20]。
2.4对抗癌及免疫功能的影响
粉碎的魔芋葡甘聚糖(PKGM)是从魔芋中提取的天然生物活性化合物。使用肠道免疫的恶唑酮(OXA)诱导的小鼠结肠炎模型。用PKGM改善OXA诱导的结肠炎小鼠,这种效应与NK1.1+T细胞的Th1极化的免疫应答和诱导下降有关[22]。
KGM对甲基硝基亚硝基胍诱发的小鼠肺癌可产生不同程度的抑制和预防作用[23]。魔芋精粉具有明显的促进小鼠免疫功能的作用,对胸腺指数和脾指数具有增高作用,对巨噬细胞合成和释放白细胞介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)有明显促进作用[24]。此外,对改善血清中TNF-α水平也有一定的促进作用。因此,KGM可能被作为一种预防和治疗肿瘤的免疫调节辅食品。
氧化魔芋葡甘聚糖(OKGM)是一种多糖类的氧化产物,从KGM中降解获得。通过对Prenanti鱼的饮食中添加不同剂量的OKGM,实验结束后发现在Prenanti鱼的饮食中增加OKGM,不仅促进生长,还能提高机体免疫功能,其中包括红细胞数、红细胞的吞噬指数、嗜中性粒细胞数量、IgM抗体都显著增加,而MDA降低,说明其抗氧化性也得到提高[25]。
2.5对皮肤炎症的影响
2.6富硒魔芋在运动医学领域中的展望
3小结
当今,肥胖、胰岛素抵抗、非酒精性脂肪肝、糖尿病等代谢性综合征已经成为人类的慢性杀手。大量的人体实验和动物实验从细胞及分子水平不断证实:魔芋提取物具有减脂、降糖、降低胰岛素抵抗等效果。临床大量实验也证明其安全性。因此,从魔芋的生物学功能及目前的研究结果可以看出,其对竞技体育的科学训练具有积极的促进作用,也可能成为有前景的运动专项营养补剂候选药物。同时,在大众人群健身、日常减脂、减重、胰岛素抵抗和早期糖尿病的运动处方中,魔芋多糖都将发挥其重要作用。
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1由浅入深,充分利用学生已知信息引入分子生物学概念
对于绝大多数动物医学专业学生而言,分子生物学仍停留在“传说阶段”,听说过也大概了解,但其中具体涉及哪些内容仍不得而知,仍是一些“高大上”的理论内容。因此,如果将学生由门外汉引入分子生物学的世界至关重要,也是学好这门课的首要前提。由于专业限制,动物医学专业的学生视线多集中在各种动物疫病的诊断、防控等领域,因此对这方面的内容比较熟悉,比如疾病诊断中常用的ELISA检测及动物免疫疫苗等。以禽流感病毒为例,大家肯定都知道最近国内留下的H5N1及H7N9禽流感病毒,也知道养殖户需要打疫苗进行防范,那么这些疫苗是如何生产的呢?传统的疫苗生产基本围绕鸡胚扩繁病毒并灭活,而一些新兴的疫苗技术,如DNA疫苗、亚单位疫苗及反向遗传疫苗等势必引起学生的兴趣,这些都是我们分子生物学领域研究的内容,让学生认识到分子生物学知识的重要性。
2发挥多媒体教学优势
分子生物学课程中涉及大量的动物医学专业学生前所未闻的新鲜概念,如果单纯的依靠传统板书进行讲解很难取得满意的效果,因此多媒体教学势必发挥着重要作用。将一些看不见摸不着的晦涩理论知识,以生动形象的多媒体形式展示出来,使学生一目了然的明白我们究竟讲的是什么内容,具体的原理是什么,真正掌握分子生物学的精髓,才能将分子生物学知识应用于实际。如分子生物学中最常见的“PCR技术”,如果我们说这是“聚合酶链式反应”,学生必然一头雾水,其设计到引物、目的基因、扩增温度等等因素,单纯的讲解很难理解,这时我们可以通过视频的形式,将PCR反应的各种组分及反应步骤一一分解,势必起到事半功倍的效果。
3以最新科研进展充分调动学生积极性
4比喻教学法,以通俗易懂的语言解答晦涩难懂的理论
参考文献
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1成立科研兴趣小组,制订培养目标和活动方案
经过多次教研室例会讨论,借鉴兄弟院校和其他学科成功的经验,研究小组最终决定成立科研兴趣小组。我们依托实验室,通过实验准备、开发新的实验项目及校外实践等多种途径丰富学生的感官认识,提高他们的动手能力,激发他们的学习兴趣。
1.1成立科研兴趣小组
科研兴趣小组成员的确立采取“兴趣+选拔”的方式进行。首先,在开课1~2周之后,由带教教师在课堂上给学生讲述这项活动的目的、过程和意义,强调兴趣优先、严格筛选、定期考核等关键点,人数控制在10~15人/班,以保证科研兴趣小组的质量。结合课题的需要,2015年3月初和9月初,在所带的班级中采取自愿报名的方式,在报名的学生中选取7名作为组长,其余随机分组。
1.2制订培养目标
针对三年制专科和五年制本科不同专业教学培养目标的不同,科研兴趣小组的目标亦不同,具体见表1。
1.3制订活动方案
根据不同学制、不同专业培养目标的不同,制订相应的活动方案,具体见图1。
2实施过程
2.1规则先行,习惯养成
无规矩不成方圆,遵守实验室规则是保证实验操作的前提和基础。病原生物学与免疫学的主要实验对象是病原生物、小白鼠等,因此,在学生进入实验室的第一天就必须强调实验室规则,如进实验室必须穿白大衣、严禁吸烟和饮食、实验仪器和用品的正确使用和清洗消毒、节约水电和实验材料、实验意外的处理、实验后物归原处、打扫卫生和水电的安全等。
2.2量身定制学习和活动内容
结合课题的需要、不同学制和专业培养目标的不同,以教研室为单位的课题组为科研兴趣小组的学生量身定制了学习和活动内容,具体见表2。
2.3“短板”调查,有的放矢
2.4以身作则,示教基本操作
2.5能力提升
经过1个月的基本技能培训,科研兴趣小组的学生已经掌握了基本的操作技能,具备了完成较高层次实验的能力。接着,课题组根据内容需要进行了周密而又合理的实验设计,实施过程中教师指导,由学生独立完成,具体见表4。
2.6定期考核
通常一个学期的科研兴趣小组活动需进行两次考核,分别安排在期中和期末,考查学生的基本操作技能和综合实验的能力。针对学制和专业的不同,考核的内容具有差异,见表5。从表5可以看到,五年制临床专业的期末考核内容最多、难度最大,而三年制护理专业的内容最少、最简单,这是依照培养目标而定的,保证学生在专业能力范围之内完成考核。
2.7反馈和改进
期中和期末考核的结果是学生不同学习阶段技能掌握情况的反馈,为教师进一步有针对性地指导学生提供了依据。同时,学生在活动开展过程中也可以随时反馈,针对活动提出意见和建议,为今后完善培养目标、内容设置和具体活动积累宝贵经验。
3开展科研兴趣小组活动的效果
病原生物学与免疫学科研兴趣小组的活动已经开展了两届,积累了丰富的经验。经过课题组教师和科研兴趣小组学生代表的讨论,一致认为开展此项活动具有如下效果。
3.1提高了学生的实践操作能力
通过灭菌消毒、细菌接种、空气中细菌的分布、口腔内细菌的鉴定等,学生真正明白了无菌操作的重要性,为今后临床和护理中的无菌操作奠定了坚实的基础;通过显微镜的学习,学生仿佛拥有了“火眼金睛”,为学习更多更广的医学知识增添了一项强有力的本领;通过抗原抗体反应的操作,学生知道了许多疾病的诊断是可以通过体外实验预先判断的。
3.2提高了学生的科研素养
一项实验的完成不光需要基本技能,更需要科研素养,比如坚持、严谨、科学、合作等多种能力。科研兴趣小组是一个小的科学团队,需要具备以上的科研素养才可以完成一项实验。科研兴趣小组活动给学生提供了探索和研究的机会,让学生锻炼了科学思维,提高了科研素养。
3.3有利于教学相长
学生刻苦向上、乐观积极的学习精神感染着课题组的每一位教师,这就要求教师必须为学生创造更好的实验条件、提供更有实用价值的实验项目,做好学生的导师和领路人。事实证明,病原生物学与免疫学科研兴趣小组的实施,在很大程度上提高了学生和教师的实践技能,实现了真正意义上的教学相长[2]。
4对实验室建设的反思
科研兴趣小组的活动开展了两届,在为今后活动的继续开展积累经验的同时也带来了对实验室建设的反思,主要有以下几个方面。
4.1建设更加人性化的实验室
科研兴趣小组的成立在很大程度上调动了实验准备人员的积极性,仪器设备、实验用品也得到了最大限度的应用和开发,唤起了实验室新的活力和生命。在这里,教师和学生都是主人,最终也提高了教学能力和科学素质。因此今后仍需本着以人为本、为学生和教师服务的宗旨来建设实验室,让实验室充满着人性化的色彩[3]。
4.2建设开放型实验室
实验室的职责之一是一个教学场地,但这只是其中之一的基本功能,要想其发挥更大的作用,须向开放型实验室迈进[4]。开放型实验室的作用可延伸至教学研究和科学研究领域,科研兴趣小组就是一个成功的实践案例,小组成员在教师的指导下进行科学研究,锻炼了科研思维,取得了一定的科研成果;同时,开展科研兴趣小组活动本身也是教师进行教学研究的一种有效途径。总之,建设开放型的实验室使教师和学生获得最大收益,更好地服务了人才的培养[5]。
4.3建设教科研于一体的实验室
学生与教师在更加人性化、开放型的实验室学习和工作,为他们带来了教学研究和科学研究的新思路,他们的潜能得到了挖掘、价值得到了实现,实验室将成为提高教学质量和推行素质教育的重要阵地。
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【中图分类号】G40-057【文献标识码】A【论文编号】1009―8097(2011)04―0019―07
一引言
二移动学习服务环境概述
1移动学习服务环境
2移动学习的内容选择与设计
学习内容是为了实现学习目标,学习者系统学习的知识、技能和行为经验的总和[6]。移动学习内容就是指为了实现移动学习目标,借助移动学习设备及平台等,学习者系统学习的知识、技能和行为经验的总和。它涉及到的是“学什么”的问题,在进行该要素的选择和设计时,需要用到教学设计的思想和方法,这部分工作应由教学专家来完成。移动学习内容一般是根据学习主题,学习设备以及学习者的特点,从移动学习资源库中进行相应的选择,如果没有合适的资源,就需要进行相应的资源定制。目前,常用到的移动学习内容的表现形式主要有本地,网络和信息形式的文本、图形、图像、音频、视频及动画。在进行移动学习的内容选择与设计的过程中,必须根据不同的学科类别进行相应的内容设计。按照国家1997年颁布的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》,内容领域知识可以分为哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、军事学和管理学12大门类。本研究根据目前移动学习的实际应用,对进行移动学习的学科门类进行归纳,对相应的移动学习内容的表现形式进行分析,具体如表1所示。
3移动学习活动设计
学习活动是指学习者与学习环境(包括学习资源和工具、其他学习者或教师、学习场景等)之间进行的、有预定目的的交互活动[7][8]。移动学习活动则是指学习者与移动学习环境之间进行的、有预定目的的交互活动。相对于移动学习内容来说,它对应的就是“如何学”的问题,由教学专家在一定的教学设计理论的指导下设计完成。以往的关于一般教学情境下和网络课程中常用的学习活动的分类已有很多,由于移动学习并不局限于远程教学情景,同时还具备E-learning的诸多特点,因此,一般教学情境下和网络课程中常用的学习活动都可以综合考虑,这些学习活动包括:信息提醒、阅读、讨论/辩论/头脑风暴、案例分析、做笔记、练习/测验、查看学习效果、资料搜集、现场调查、情景模拟与角色扮演、制作与实践性活动、游戏、讲授、反思、参观访问、报告撰写[6]。根据移动学习服务主要解决的问题类型的不同,可将移动学习活动相应的分为管理性质,学术性质及情感性质三种类型的活动:
(1)管理性质的活动,指为了使学习者能够更好的学习而提供的一些辅助服务,其本身与真正的学习内容并无很大的关联性。例如,有关提交作业的提醒信息或是学习跟踪记录情况。上述移动学习活动中的信息提醒及查看学习效果就属于该活动类型。
(2)学术性质的活动,通常情况下所提到的学习活动就是指学术性质的活动,它是指与学生专业学习有关的活动,包括阅读、案例分析、做笔记、练习/测验、资料搜集、现场调查、制作与实践性活动、讲授、反思、参观访问、报告撰写。
(1)情境学习理论强调外部学习环境对学习的重要意义,认为只有当学习被镶嵌在运用该知识的情境中时,有意义学习才有可能发生[9]。情境涉及两个方面,一是学习者所处的环境,如在房间里,学习者从屏幕上或他人那里接收信息;二是正在创设的环境,如通过交互或对话创设的环境,这两方面都很重要[10]。恰恰由于移动学习移动性及交互性的特点,使其能够满足上述两种情况,方便学习者进行情境学习,从而获得更好的学习效果。
(2)协作学习是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的一种学习策略[11]。它一方面可以很好地进行学习信息的同步交流,同时也可以促进学习者之间的沟通,提高学习者的人际交往能力[11]。例如,在移动学习的过程中使学习者进行分组学习,每组学生有一个博客园地,大家在学习的过程中,可以随时将自己搜集到的信息或者看法传到博客上以便知识共享,进而形成一种以单个学习者为单位,以全组成员为受众的学习方式,大大提升学习效率。
(5)双向通道理论是指学习者通过动画和解说进行学习比通过动画和屏幕文本学习的效果要好[15]。因为根据学习的认知理论,人们对视觉/图示加工和听觉/言语加工有不同的信息加工通道,所以用动画配解说的形式,文字和图示都能被加工而且不会导致任何一个通道负担过重[15]。移动学习内容设计的时候有必要考虑这个因素,在减少学习者负担的同时获得好的学习效果。
(6)良性结构理论是指在呈现有关某一主题的事实、概念、规则和原理时,它们之间是以一定的层次结构组织在一起的[16]。具体到移动学习,是指在利用移动学习终端设备向学习者呈现学习内容时,当增加一些线索来反映其组织结构时,会获得更好的学习效果。例如:在完成一项任务的操作步骤前加上序号。
四移动学习服务环境设计模式
1移动学习服务环境设计的一般模式
2典型的移动学习服务环境
目前,移动学习在语言类学习,生物科学及医学领域有一些比较典型的应用,就这些领域中移动学习的服务环境进行分析如下:
五移动学习服务环境与移动学习类型的匹配性分析
结合技术和教学策略两大因素,可以将移动学习分为七种类型,如表5[18][19]所示。
六移动学习服务环境下的典型移动学习案例分析
本研究就对移动学习领域的一些典型案例中所涉及到的有关移动学习的系统服务环境――移动学习内容及活动进行分析,如表6所示:
七总结
有了移动学习所需的终端设备,无线网络,学习平台和资源,如何借助它们设计出恰当的学习内容及学习者通过与学习者,教师及终端设备交互进而获取知识的学习活动是目前移动学习领域所面临的关键问题。本文首先从理论层面出发,在对移动学习内容和学习活动进行分类的基础上,对于移动学习应用比较广泛的学科门类,结合其学科本身的特点及移动学习在其中的适用环节,分析并总结归纳了几种典型的移动学习服务环境模式。进一步从移动学习的类型出发,根据其特点分析了不同类型的移动学习所适用的移动学习内容及学习活动。最后回归到实践中,对目前移动学习领域的一些比较典型的案例所涉及到的学科门类,学习内容和学习活动进行分析,与之前的理论分析进行对比,两者能够较好的融合,对移动学习服务环境的设计具有一定的指导意义。
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ResearchofSystemServiceEnvironmentofMobileLearning
FANGHai-guangLIZhen-zhenWANGXiao-chunLIUMin
(DepartmentofEducationalTechnology,CapitalNormalUniversity,Beijing100048,China)
关键词:
商务英语;移动学习模式;教学评价体系
1前言
2建设基于移动智能终端的移动学习平台的必要性
5移动学习的教学评估体系
移动学习模式的评估不但要重视检测性的总结性评估,更要注重学生基于智能终端的移动学习过程,即形成性评估。移动学习资源的评估主体不仅是老师,而且有学生,评估注重信息的现时性和学生的反馈需求。此外,针对存在的问题进行分析、诊断并解决,不断优化商务英语移动学习模式设计。
6结语
从联通主义理论出发,建构基于智能终端的商务英语移动学习模式,即通过一定的智能终端平通学习网络节点(学生、书本、老师、网络资源等),让商务英语专业学生在“知识网络”中通过获取、评价、使用信息。商务英语移动学习模式以联通主义为理论指导,旨在促进师生之间、学生之间、人机之间的多维交互学习及非线性的商务英语“知识网络”的构建,既发挥了学生学习过程中的主体性地位,也激发了学生的学习动机,既发挥老师的监控与引导作用,又为传统的商务英语课堂教学和单一性的商务英语教学资源注入活力,有助于实现商务英语教学效果的最佳化。
二、社会实践开展中的问题和不足
1.存在的普遍问题
2.医学生社会实践的问题
当前医学生社会实践活动主要有认识型、锻炼型、服务型三种模式,虽然总体上取得了一定的成效,但仍存在一些不足,主要体现在目的欠明确、覆盖面不够广、专业性不强等。有的学生虽然参加了专业性社会实践,但是大多仅限于卫生宣传、分发健康资料等短时性、阶段性工作,效果不是很明显,缺乏可传承可操作可持续发展的长效机制。笔者在长期的学生工作中不断探索、创新,对如何建立科学有效的医学院校社会实践志愿服务活动的长效机制,更好地实现医学院校社会实践的教育功能,建立医学院校学生社会实践服务志愿活动长效机制的对策和路径,使医学生社会实践志愿服务活动达到系统性与整合性、长期性与隐蔽性、教育性与实效性、有机型与创新性的整合,做了一些探索研究。
三、研究基础
1.政策保障
2.社会实践主体的主观能动性
临床医学院学生具有较高的社会实践与志愿服务的热情,实践、服务意识和个人思想政治素质也很高,激发了内在动力和外在动力,为开展社会实践和志愿活动的研究探索提供了强有力的保障。
四、社会实践活动的开展与探索
五、结果与讨论
1.结果
2.讨论
第一,学校层面:加强规范建设,建立制度保障。高校是大学生社会实践的重要组织者,只有领导重视,各部门、组织齐抓共管,全社会共同关心支持,才能从根本上保证社会实践的有效开展。大学生社会实践活动必须实现制度化和规范化,学校应从教学计划、考评测定程序给予支持。
目前,许多医学物理教师对绪论教学的价值认识不足,这是制约学科教学效果和可持续发展的根本原因。教师大多为物理学专业背景,医学专业知识相对匾乏,难以将物理学与医学完美结合。在高校教学改革浪潮的助推下,诸多医学院校削减了医学物理学课程的学时,开展了课程资源整合。我校本课程学时数已从75缩减至50学时(其中理论32学时,实验18学时)。随着高校扩招以来,学生人数不断攀升,但学生基础参差不齐。许多医学生不清楚为什么要学习物理学,认为物理学与医学关系不大,没有必要学习,学习的热情不高,对本课程的教学需求不认同。涉及部分微积分及近代物理理论等晦涩知识时,学生感到困惑,易产生抵触心理。常常是教师在台上讲得如痴如醉,学生在台下听得欲哭无泪。因此,医学物理学绪论教学改革迫在眉睫,刻不容缓。
2医学物理学绪论教学的重要性
绪论课对本课程的建设和发展至关重要。大一新生刚入大学校园,在上第一次课时,对本课程有着强烈的好奇心和求知欲。为了抓住培养学生学习兴趣的良机,绪论课教学一定要有创意、独具匠心,让学生在轻松愉悦的氛围中领会物理学的定义、研究内容、重要性及学习方法。一旦学生对本课程的学习产生内驱动力,他们会以最饱满的热情来学习医学物理学。本课程的教学必将出现良性循环。教师要高度重视绪论课的教学,要不遗余力地激发出学生的学习热情,更要让学生在学习的过程中获得乐趣。因此,讲好绪论课势在必行,尤为重要叫。
3医学物理学绪论教学改革探讨
3.1物理学中基本概念、研究范畴的教学要详细具体
3.2物理学研究方法的教学要形象生动
过去的医学物理学老师在讲授医学物理学绪论时,物理学的研究方法未被高度重视。正所谓“授之以鱼,不如授之以渔”,教给医学生物理学的研究方法可使之用于多种现象和不同领域。若将专业知识与研究方法相结合,既可提高学生理解知识、分析问题、认识自然规律的能力,又有利于培养和训练学生独立获取知识的能力。物理学中常用的研究方法有模型法、实验法、比较与分类、分析与综合、归纳与演绎等。可通过提问、图片、视频、实验演示等教学方法加深学生对物理学研究方法的理解。笔者在绪论课中生动地引入最新获得诺贝尔物理学奖、医学或生理学奖的科学家们的重要研究成果和研究方法。这样既可拓展学生的知识,又可激励学生向榜样学习,树立高远志向,砒砺前行。
3.3举例阐述物理学与医学的辩证关系
物理学研究的是最基本、最普遍的规律。如刚体的定轴转动、带电粒子的扩散、液体的表面现象等。医学研究的是复杂的高级的生命活动。如呼吸、血液、神经、免疫等系统的调节。将物理学的原理、技术、方法应用于医学,就形成了医学物理学。医学物理学的诞生不仅提高了医学教育的水平,而且极大地推动了医疗科技水平不断革新的进程。医学的发展又为物理学提供了新的研究方向。物理学与医学是相互促进、共同发展的关系。
物理学原理为学习医学和了解生命现象奠定了理论基础。复杂的生命现象中包含有基本的物理化学过程。许多生命活动如能量转换、物质输运、信号转导、激素调节等皆与物理过程有关。例如,初生的婴儿通过啼哭的强烈动作进行第一次呼吸,从而获得生存。要解释婴儿的啼哭需分析肺泡表面活性物质的相对浓度、肺泡表面张力、呼吸功之间的关系。要研究血液的流动规律、人的与血压之间的关系,就需要利用流体力学中的伯努利方程。通过物理学技术可检测和记录伴随人体L"脏跳动、大脑活动、肺呼吸过程中所产生的微弱电场和磁场,可形成心电(磁)图、脑磁图、肺磁图。若要分析心电(磁)图、脑磁图、肺磁图等就需运用心电原理及麦克斯韦方程组。人眼的成像与凸透镜的成像具有相似的物理学原理。
物理学的方法和技术为医学提供了许多新的途径。物理学的新技术、新方法应用于医学研究及临床医疗实践之中,其深度和广度正进一步拓展。医学研究已从宏观形貌进入微观机制,从细胞水平过渡到分子水平,从光学显微镜发展到电子显微镜、激光共聚焦显微镜、原子力显微镜。观察的级别从10-6一10-7m提升到10-9-10-10m水平。诊断从普通X射线透视演化到X射线计算机辅助断层扫描成像(X-CT),B超、磁共振成像(MRI)、放射性核素成像(RNI)、正电子发射计算机断层显像(PET),单光子发射计算机断层显像(SPELT)等技术手段。物理疗养水平不断提升,除常用的热疗、电疗、磁疗、光疗、超声、放射治疗等方法外,还有低温冷冻、微波、激光、红外光、紫外光、磁场等手段。物理学不仅为生理病理过程的探究和理解提供了思路和实验手段,而且为临床诊断与治疗提供了精密的科技仪器。在医学辉煌发展的背后,物理学的贡献功不可没。
4与医学紧密结合,提高学习兴趣
将物理学知识引入医学实践中,实现物理学与医学的有机结合,凸显物理学的实用性,切实提高教学效果。例如,利用三维动态超声成像技术实时观测胎儿在母体内的生长、发育状况,对有严重遗传病和畸形的胎儿,尽早确诊,采取适当措施,防止遗传疾病发生。同时还可检查孕妇的身体健康状态,排查异常情况,为顺利分娩做准备。再如,临床吸痰术是在负压的作用下进行的,此过程须遵循流体力学中的泊肃叶定律,协调吸痰管径、吸引负压、痰液豁度等标准,以确保患者的安全,防止各种并发症的发生。埃尔温·薛定愕曾提出生命以负嫡为生,即人们必须通过新陈代谢从外界获取负嫡,使生命系统的嫡保持永不减少,从而维护生命结构的有序性。