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升学宴恭喜话范文1
一、指导思想:
1.常规为本,求真务实,开拓进取。
2.加强业务学习,提高自身业务水平,努力将化生组建设成为一只具有现代教育教学理论的高素质队伍。
3.全面提高化学、生物教育教学质量,逐步熟悉和应用现代教育技术;
二、工作重点:
团结协作,充分发挥个体的优势;增强教研组、备课组教研活动的实效性;逐步熟悉和应用现代教育技术;注重教育教学理论的交流和传播。
三、具体措施:
1. 增强教研组的民主意识,发挥备课组的作用,以教务处工作计划为标准,保质保量完成学校教务处和教科处、市、县教学主管部门下达的任务。
2. 认真组织教研活动,学习新的教学思想和教学理论,不断总结教学实践中的经验和教训,提高自己的思想、业务水平,适应新形势的需要。全体化学、生物教师,多到阅览室查阅教辅资料并作好笔记,利用电脑,加强资料的收集和整理,以新的教学方法,达到优化教学过程,提高教学质量的目的,同时积极撰写论文和教学设计。
3. 认真组织学习高中新教材、新教学大纲,积极开展研讨活动,明确新教材的编写思想、内容体系、教学目标,认真研究教材,把握其中必修内容和选修内容的教材特点和教学要求,按教学大纲的各项要求,落实知识、技能、能力、方法、情感、态度等教学目标,为新教材取得最佳教学效益,培养适应未来社会发展的合格人才而努力探索。高三教师也要把新教材的教学思想、教学体系、教学目标贯彻到日常教学活动中去,以适应新的教学改革,注意科学思想和方法的渗透,发展学生的个性和特长,培养学生的创新精神和实践能力。
4. 认真组织全组教师研究2000--2002年理科综合考试试题,总结上一年化生教学中取得的成绩和经验,克服不足之处,在今后教学中,注意理论联系实际,加强化学和生物与日常生活、科学技术、生产劳动等方面的联系,注意反映化生学科的发展及新的科技成果,以适应社会发展的需要。同时抓好基础教学,切实打好牢固的学习基础和教会学生学习的方法,培养学生良好的学习习惯和科学态度。
5. 认真领会1:1:1课堂结构的实质,并在教学中具体实施。
6. 认真搞好公开课教学活动,先说课,后讲课、评课,说课、评课要落实并有记录。
7. 加强实验教学。本学期组织教师深入学习,提高自身的实验教学、实验操作和实验设计能力,提高实验教学的质量,培养学生动手能力,从而提高学生的学习主动性和创造性。
8. 积极组织和引导学生参加每次考试,在高三一诊考试和期末的高一、高二统考中,争取考出好成绩。
9. 高一、高二组织课外兴趣小组,加强竞赛辅导,积极准备参加化学、生物竞赛;同时准备科普讲座。
10. 加强教学经验的积累,虚心学习其他先进学校的教学经验,创造条件,有机会力争使全组教师多参加市、县教研活动。在本期内,化生组全体教师到市外考察、学习一次。
11. 加强全组教师驾驭现代教育技术的能力训练,在本学期内争取每一位教师上一堂多媒体公开课。
12. 本期准备科研课题结题。
升学宴恭喜话范文2
关键词:高职;学生工作;精细化管理
随着高职教育的逐渐普及,高职院校的数量和办学规模不断扩大,学生的数量也有了大幅度的增长,高职院校学生工作成为整个高职院校管理的核心工作。为了不断地提高学生工作的管理水平,推动学生管理工作的顺利进行,高职院校管理部门的工作人员要结合当前学生工作中存在的问题,积极改革和创新学生管理工作模式,推动高职院校可持续发展。
一、高职院校学生工作存在的问题
1.忽视学生的主体性。在日常的高职院校学生工作中,负责学生工作的管理人员忽视了学生的主体地位,在没有全面掌握学生的思想状况、兴趣爱好、发展需要、个性特点的基础上,缺乏对学生工作的科学规划和设计,存在着管理方法和管理模式的主观性,不能很好地满足学生需求,盲目地开展学生管理工作,引起学生的厌恶和反感,影响了学生工作的管理效果。
2.学生工作管理机制不健全。很多高职院校负责学生工作的部门,缺乏健全的学生工作管理机制,学生管理工作没有系统化和规范化的职责分配和工作流程,每学期开展的学生工作活动存在很大的随意性,没有科学合理的规划设计。通常情况下,高职院校各个院系作为一个独立团体,由院系主任负责该院系的学生工作,有的院系在学生管理工作方面比较积极,也有的院系忽视学生管理工作,使得高职院校各个院系的学生管理工作的内容和进度存在很大的差距,影响了高职院校学生工作的整体管理水平和效果。
二、高职学生工作精细化管理对策
1.以学生为核心。高职院校学生工作精细化管理的关键核心就是学生,因此在学生工作的日常管理过程中,要坚持以学生为核心,充分体现学生的主体性,突出全面素质教育,坚持立德树人、德育为先、育人为本的管理原则,激励学生的自我教育和自我管理,将全面素质教育贯彻到学生工作管理的各个环节,吸引学生积极参与学生工作管理活动,激励学生的自我管理和自我教育,消除大学生对于事务管理工作的逆反对立心理。高职院校还可以积极组织学生工作管理小组,由学生自己担任学生工作的管理者,教师进行辅助指导,开展以学生为主体的学生工作管理模式。在这个过程中,学生转变了角色,不再被动地被管理,可以有效地提高学生的自我约束能力和管理能力,锻炼学生的处理问题能力,不断提升学生的责任意识和主体意识,使学生既锻炼了自己也帮助了别人。
2.完善学生工作管理机制。高职院校要结合自身学校学生的实际情况,不断完善学生工作管理机制,构建规范化、系统化的学生工作管理机制。在日常的学生工作管理过程中,强化依法管理的管理理念,将学生管理工作扩大到学生的活动、学习、生活等多个方面,制订详细的学生工作管理计划,研究细致的学生工作管理内容,规范学生工作管理流程,真正发挥高职院校学生工作管理水平,为学生提供优质的服务,推动学生全面发展。另外,高职院校要设置专门负责学生工作的部门,统一规划和计划学生工作内容和进度,在各个院系设置协助学生管理工作的组织,将学生工作真正落实到各个院系、各个班级的具体工作中,积极调动学生和教师的主观能动性,细化各个职位、各个层次的职责,全面提高高职院校的学生工作管理水平。
3.加强师生间的互动交流。高职院校学生工作管理部门要坚持以学生为核心的管理理念,教师要加强和学生之间的互动交流,可以定期组织师生交流会、院长解答座谈会等活动,积极调动学生各个院系和部门共同参与,倾听学生的要求和问题,帮助学生解决实际问题,指导学生树立远大的人生目标,用真诚和爱心感染学生,成立专业化的学生事务服务部门和心理健康辅导部门,为学生的生活和学习提供更多的便利。设立校长、院长信箱,接受学生的合理化建议和咨询,加强师生之间的互动交流,积极创建多种多样的学生社团,丰富学生的业余生活,使学生之间彼此帮助,加深了解,完善学生的个性品质,推动学生全面发展。
4.提高学生工作管理水平。高职院校学生工作管理部门要不断提高学生工作管理水平,构建专业化和系统化的学生工作管理团队,重视学生工作的管理互动,真正从学生的角度出发,满足学生的生活和学习需要,推动学生全面发展。首先,高职院校加强学生工作管理人员的道德规范和职业道德教育,强化管理人员的责任感和职业精神,不断提高管理人员的职业道德素养,构建系统化、专业化的管理人员。其次,通过在职培训,激励管理人员积极学习先进的学生工作管理理念和管理模式,提高自身的综合素养,更好地开展学生的服务性管理工作。
高职院校学生工作管理是一项复杂的、综合性的重要工作,高职院校要加强学生工作的精细化管理,就要结合自身学校的实际情况和学生的总体情况,不断完善和优化学生工作管理方法和管理模式,开展针对性和实效性较强的学生管理工作,推动学生全面发展。
参考文献:
[1]林艳.高职院校学生工作精细化管理模式研究[D].福州:福建师范大学,2012.
升学宴恭喜话范文3
关键词: 高校学生管理工作 信息化 体现 建议
高校学生管理工作承担着大学生思想教育和培养创新人才的重任,学生管理工作的信息化,不仅是适应时展的必然趋势,而且是自身发展规律的内在要求。目前许多高校已充分认识到学生管理工作信息化所带来的各种便利,利用信息化的快速、高效的特点,很大程度上推动了学生管理工作的开展。学生管理工作信息化已逐渐成为提高学生管理工作效率的重要突破口。
一、目前高校学生管理工作信息化的体现
高校管理信息化依托信息管理系统,基于计算机技术及网络的再开发,以信息传输为平台实现学生管理工作的信息化,它具有收集、整合、处理、存储、传输、应用的功能。我院学生管理工作中的信息化体现在以下几个方面。
(一)利用学生处招生管理系统,完成新生报到工作。
学生处招生管理系统,能充分掌握学生入学时的基本信息,如:姓名、性别、生源地、籍贯、身份证、准考证等个人基本信息,并能快速分班。根据这些信息制定新生报到信息表,让新生班主任掌握学生的信息,便于班级管理。
(二)利用学籍管理系统,完成每年一次的注册学籍工作,并能掌握学籍异动情况。
学籍管理工作关系到每位学生完成学业的情况。利用学籍管理系统,能够统计各个系或各个班情况特殊的学生,如:未缴学费或休学、退学等情况,从而快速完成学籍注册工作,并准确地掌握学籍异动情况。
(三)校园一卡通推进校园信息化的进程。
大部分高校都能实现校园一卡通。学生人手一份的一卡通便于学生生活(如打水、打饭)、学习(选课、查分、上机、图书馆阅读)及班级管理工作的方方面面,方便了学生,提高了管理效率。
(四)利用网络QQ、飞信、邮箱、论坛、微博等平台开展各系部的学生管理工作。
各系部利用飞信群、QQ群、邮箱、论坛、微博等搭建师生交流的平台,利用其及时性、实效性的特点实现与学生在线交流,完成班级管理、毕业生跟踪服务、第二课堂开展等工作,促进院系沟通,培养师生感情。
(五)以学生处及各系部、教务处、组宣部、团委等校内网站覆盖学生管理工作的各个点。
利用学生处及各系部网站将学生奖惩工作、心理健康工作、奖助补贷工作、保险理赔等工作的宣传、组织、开展等情况及时上传网站;教务处利用教务系统完成学生选课、查分、成绩登统、评教等工作;组宣部根据国家及省市的文件精神,开展有利于学生党员及广大同学的思想教育,开辟“红色阵地”,加强党员教育宣传;团委利用网站开展学生第二课堂、大型校园文化等活动。
(六)学院办公平台对各个部门的资源和工作流程进行整合,建立一站式的学生管理与服务平台。
学院网站尤其是办公平台软件将学院各个部门及各个工作环节紧密地结合在一起,为教职员工的工作提供了便利,让教职员工全员参与、全程关注学院的大事小情,实现了办公无纸化、办公自动化的目的,收到了事半功倍的效果。
通过以上所述,各大高校信息化管理程度较之以往有很大的提高,尤其是在高校辅导员工作中体现得最为充分。为了进一步完善信息化建设,下面提出几点建议。
二、完善学生管理工作信息化的建议
(一)丰富学生管理工作信息化的内涵。
学生管理工作信息化是推进高校数字化的重要体现。在信息化管理及建设中更多的要植入本学校的校园文化内涵,包括学校的发展目标、办学理念、人才培养模式、知识架构体系等,而单纯地将利用计算机技术及网络实现工作信息化难以提高对学生教育管理的水平。
(二)创新学生管理工作信息化的模式。
学生管理工作信息化是全面实施素质教育,推进教育改革创新有力实施的体现。在这一工作过程中,坚持创新,把学生管理工作系统完善到最优化,就要在技术上和观念上不断创新,不断探索信息化管理模式。比如在信息化管理中要充分尊重学生主体地位,提高服务学生的质量,仅仅通过简单的数据传输是难以达到的。这就需要实施信息化管理的实施者创新信息化管理的模式。
(三)增强学生管理工作信息化的安全性。
信息科技是一把双刃剑,在推动学生管理工作发展的同时,也会遇到实施传统管理模式未曾遇到的问题。大量的信息资料和管理数据会暴露在网络上,因而,要组建优化网络管理队伍,提高软件及网络系统的安全性。同时,针对大学生思想活跃的特点,高校学生管理工作者要注意用正确的舆论导向占领网络阵地,加强对网络文化的管理,对学生网上言论及时做出反馈,旗帜鲜明地跟帖评论,积极地进行引导,对错误思潮要敢于批评。
(四)提高学生管理工作信息化的针对性。
学生管理工作信息化适用于学生教育管理的各个环节,依据高校学生管理工作的内在规律,结合学生个人发展的特点和目标,在利用信息科技中体现学生的个性发展,改变学生管理工作信息化中只体现学生共性的特点。
参考文献:
[1]郭宝增.高等教育教学信息化的思考与实践[J].高等理科教育,2008.
升学宴恭喜话范文4
关键词:以生为本;高职院校;学生管理;信息化体系建设
中图分类号:G717 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)39-0019-02
一、构建学生工作管理信息化体系的必要性
1.高职学生特点所需。高职学生文化基础课相对薄弱,自我学习能力不强,自我管理不严,迟到、旷课严重,传统学生过程管理无法监督。教育学有个观点:“没有教不好的学生,只有教不好的老师。”这就需要我们突破传统的教育管理方式、方法、手段。
2.高职学生工作适应新时期所需。现在很多高职院校多校区,学生规模上万;管理职能增加,由单一的管理教育向服务转变,如学生资助管理、绿色通道、心理健康建档筛查等。这些都需要打破传统纸质办公、手工作业的固有模式。
3.信息化发展必然。随着计算机信息技术的发展,网络、应用软件技术的推广,教育信息化已成为当今教育工作的“热门”,数字化校园的建设、实施、应用和升级已是大家研讨的重点对象。高职院校学生工作是学校教育教学的重要组成部分,运用数字化校园建设,构建学生工作管理信息化体系是提高学校管理效率、服务学生成长成才的重要手段和载体。
二、现有学生管理信息系统存在的主要问题
1.系统体系不完善,功能单一,覆盖面窄。目前绝大多数高职院校在推行“数字化”校园工程,但主要集中在网络建设、网络使用,保证学生、教学上网需要,对学生工作管理信息化体系建设考虑较少,大多数学校仅限于教务管理系统、财务收费系统等,部分学校的学生信息管理系统也仅停留于对学生基本信息进行“增、删、改、查”等简单功能上。
2.各系统数据库不统一,数据不一。由于高职学生中途退学、休学,甚至不管学籍,一走了之的现象较为普遍,因而导致学校很难对在校学生说出一个准确数字。主要是因为各系统建立的时间不一、开发公司不一,导致数据库接口不开放,基础数据不能及时共享等。
3.应用推广度不够。目前部分学生管理信息系统是由公司开发成品,直接拿到各学校使用,但不同单位管理模式、方法和流程不一,未进行有针对的二次开发,导致“水土不服”,并未提升工作效率,反而增重负责,导致学生工作管理者、辅导员和学生等不愿使用。
三、构建新型学生管理信息系统的主要特点
1.以生为本,服务学生成长。构建本系统的主要思想就是“以生为本,服务学生成长”。如一:学生日常管理子系统中对学生考勤管理,可以采用指纹打卡或教师课堂考勤网上录入学生课堂出勤情况,如果一个学生课堂缺勤达到不同数量,可采用不同的颜色对其个人进行警示,同时辅导员、任课教师也可看到其出勤情况,对其进行必要的教育管理。
2.数据接口统一,数据共享。构建此系统时打破原有的数据接口不统一,无法实现数据共享的问题。系统统一规划,共享数据接口,数据库采用SQL2005或Oracle,不同子系统可以数据互访互调。
3.体系完善,结构清晰。根据高职院校学生工作管理工作职责与特点,为更加合理有效第构建管理信息化体系,把体系分为“1个核心数据库,4个管理模块系统,10个子系统”。“1个核心数据库”即为学生管理信息系统数据共享中心;“4个管理模块系统”即根据学生管理工作职责与需要,分为“学生管理”、“学生成长与服务”、“学生个人评价”和“管理绩效”四个管理模块系统。
四、高职院校学生管理信息系统体系各子系统功能简介
针对高职学生工作管理与服务权责,高职院校学生管理信息系统体系包含了我们前面所提及的全部核心系统和子系统(功能系统),现在就各主要模块的基本功能作一个简要分析。
1.核心系统。核心系统同时作为一个数据中心,主要提供全部学生管理工作中的信息收集、处理、存储、交换,以及用户管理等功能,其数据中心所拥有的数据不仅包含学生自身的各种信息,而且包括各种与学生有关的文件资料。它没有直接的用户,但又同时为所有使用本系统的用户提供服务。信息系统应有专门的维护人员进行维护,以保障其持续正常运行。
2.信息系统。主要有关学生相关信息的平台,并且按院、部门、单个学生来、查询、审核。
3.学生基础信息管理系统。主要负责对学生基础信息管理,采用系统编号的管理模式。主要提供对学号、学生身份证、学生家庭信息、学生简历、学生在校异动、学生联系方式的查询服务。
4.公寓管理系统。其功能包括学生入住、学生寝室调换、学生退寝等,主要管理者为公寓管理部门,主要权限为调用数据中心学生学号、考生号等信息进行学生入住、对学生在公寓住宿情况的统计、修改、审核、统计等。
5.学生档案管理系统。主要是对学生档案入校后的管理、主要管理者为学校学生及二级院系学生事务办公室,含档案入库、退学、休学、毕业离校档案的管理,并可以进行录入、修改、审核、统计等。
6.学生就业管理系统,主要是对学生在校期间的创业、就业数据的管理、主要管理者为学校就业与创业服务指导中心,含学生投放简历、学生就业情况、学生创业情况的管理,并可以进行录入、修改、审核、统计等。
7.学生奖惩管理系统。包括学生处分管理、学生奖学金评定系统和学生三优评定系统、学生违纪记录系统。
8.学生资助管理系统。主要是帮助学生在生源地、绿色通道等有关学生资助方面的事务,将相关信息传送给财务系统,并可以进行录入、修改、审核、统计等。
本文从学生工作管理体系出发,分析高职院校学生管理工作的主要问题和特点。同时结合信息技术,实现学生工作的信息化管理。设计完了高职院校学生管理信息系统体系结构,并对系统模块进行解释和分析。
参考文献:
[1]胡红霞,孟治强.高职院校学生管理信息系统[J].九江职业技术学院学报,2009,(03).
[2]纪楠.高职院校学生管理信息系统的研究[J].科技向导,2012,(08).
[3]倪玉林.高职院校学生管理信息系统功能研究[J].中国外资,2011,(05).
[4]杨晶晶.爱心教育在高职院校学生管理中的实践[J].吉林省教育学院学报,2009,(01).
[5]吕爱玲.浅谈院系两级管理体制下的学生工作创新[J].职业技术教育,2010,(12).
升学宴恭喜话范文5
关键词: 石墨烯;生物传感器;靶向给药
中图分类号:TQ 127.1 文献标志码:A 文章编号:1672-8513(2011)05-0327-06
Functional Grarhene: A Novel Plateform for Biomedical Applications
YANG Wenrong1,2
(1. Australian Centre for Microscopy & Microanalysis, The University of Sydney, NSW 2006, Australia;2. School of Life and Environmental Sciences, Deakin University,Geelong, Victoria 3217, Australia)
Abstract: Atomically two dimensional thin sheets of carbon known as “graphene” have captured the imagination of much of the scientific world since it was discovered in 2004. The graphene and its related materials have come to the forefront of research in biomedical research due to their unique electronic structures and properties, bolstered by other intriguing properties. This paper summarizes some applications of graphene in the field of biosensors and the targeted drug delivery systems.
Key words: graphene;biosensor;targeted drug delivery
石墨烯为碳单质材料,其结构由一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子以sp2杂化连接而成的单原子层组成,具有超大的比表面积,两面都可以通过共价、非共价作用与生物分子、高分子[1-2]及有机药物分子结合[3],从而对外嫁接其它分子,并因此拥有超高的电荷负荷量.由于这些独特的性质,石墨烯在生物传感[4]及药物递送方面具有极高的研究开发价值[5].本文重点介绍了近5年来石墨烯在这2个方面的应用情况.
1 石墨烯简介
1.1 石墨烯简史
作为碳材料,金刚石和石墨这2种三维结构为人们所熟知.1985年,美国和英国的3位科学家Kroto、Smalley和Curl率先发现 了C60[6].C60是由60 个碳原子组成20 个六边形和12个五边形构成的足球状碳单质,又称为富勒烯,属于零维结构碳材料 (图1).1991年,日本科学家Sumio Iijima使用石墨电弧放电法来制备富勒烯,当他用高分辨透射电子显微镜观察产物时意外地发现了一种管状的碳单质――碳纳米管[7].碳纳米管的出现再一次将碳材料的维度扩展到一维空间.当零维、一维和三维的碳材料被成功发现及合成后,人们开始关注二维晶体碳材料.关于准二维晶体――1个原子层厚度的晶体的存在性,科学界一直存在争论.早在1934年Peierls等认为准二维晶体材料由于其本身的热力学不稳定性,在室温环境下,会迅速分解或拆解.但是人们对二维晶体材料的探索与研究一直没有放弃.2004年,英国曼彻斯特大学的物理学教授Geim及Novoselov博士领导下的研究小组用一种极为简单的胶带纸剥离方法观测到了单层石墨晶体即石墨烯,并研究了其独特的电学性质[8],引起了科学界新一轮的先进“碳”材料的研究热潮,他们也因此荣获2010诺贝尔物理学奖.
1.2 石墨烯的制备方法
目前,研究人员发现可以有多种方法制备石墨烯(图2),其主要方法有机械方法和化学方法2大类.机械方法包括微机械分离法、取向附生法和加热SiC方法等 ;化学方法包括化学还原法与化学解离法等.
微机械分离法是最普通分离法,直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剪裁下来.2004年Novoselov等用的胶带纸剥离就属于这种制备方法.该法制备的单层石墨烯可以在外界环境下稳定存在.取向附生法又称晶膜生长法或化学气相沉积(CVD),是利用生长基质原子结构“种”出石墨烯[9].该法首先让碳原子在1000℃高温下渗入钌,然后逐步冷却,冷却到850℃后,之前吸收的大量碳原子就会浮到钌表面,镜片形状的单层碳原子布满了整个基质表面,最终长成完整的一层石墨烯.除了钌外,也可以用其它金属作为基底生长石墨烯[10-11].加热 SiC法是通过加热单晶6H-SiC脱除Si,在单晶(0001) 面上分解出石墨烯片层[12].具体过程是:将经氧气或氢气刻蚀处理得到的样品在高真空下通过电子轰击加热除去氧化物.用俄歇电子能谱确定表面的氧化物完全被移除后,将样品加热使之温度升高至1400℃左右后恒温一段时间,从而形成极薄的石墨层.采用该方法可以获得大面积的单层石墨烯, 并且质量较高.然而由于 单晶SiC的价格昂贵,生长条件苛刻,并且生长出来的石墨烯难于转移,因此该方法制备的石墨烯主要用于以SiC 为衬底的石墨烯器件的研究.
化学还原法是将氧化石墨与水以一定比例混合, 用超声波振荡至溶液清晰无颗粒状物质,加入适量水合肼在100℃回流一段时间,产生黑色颗粒状沉淀,过滤、烘干即得石墨烯.Ruoff 研究组利用化学分散法制得厚度为1 nm左右的石墨烯[13].化学解离法是将氧化石墨通过热还原的方法制备石墨烯的方法,氧化石墨层间的含氧官能团在一定温度下发生反应,迅速放出气体,使得氧化石墨层被还原的同时解离开,得到石墨烯.这是一种非常有用的制备石墨烯的方法[14].
1.3 石墨烯的表征
石墨烯的形貌可以通过光学显微镜、原子力显微镜、高清晰扫描电镜、透射电镜及拉曼光谱进行表征[15] (图3).在使用光学显微镜时, 石墨烯只有当沉积在具有特定厚度氧化层的单晶硅片上时,才能被光学显微镜捕获.研究发现,由于石墨烯和衬底对光线产生干涉,不同层数的石墨烯会显示出特有的颜色和对比度.原子力显微镜(Atomic Force Microscopy,AFM)通过检测样品表面和一个微型力敏感元件 (探针)之间的作用力来研究物质的表面结构及性质,是观测石墨烯最有效工具之一,在观察石墨烯表面形貌、鉴定石墨烯层数和厚度的过程中发挥了重大作用.单层石墨烯原子层厚度约为0.34nm,考虑表面吸附杂质,实际厚度约为0.5~1nm.在原子力显微镜下可测量石墨烯的厚度,由此可推算出石墨烯的层数.透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy,TEM)采用透过样品的电子束成像.扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)采用电子束在样品表面扫描激发二次电子成像.通过TEM 和SEM 可直接观测石墨烯的表面和层片结构.例如,从SEM 图像可知石墨烯的二维平面是否光滑平整,是否存在褶皱.通过TEM图像,可以直观判断出石墨烯的层数.另外,通过电子衍射图像可以准确判断石墨烯的六边形排列平面结构以及单层特性.拉曼光谱(Raman Spectroscopy)在研究和表征石墨材料的历史上曾发挥了重要的作用.石墨晶体一旦被剥离为单碳层石墨烯,其电子结构发生明显的变化,通过拉曼光谱可以清楚观测到其在1580cm-1的G峰和2700cm-1附近D峰的差别.5层以下的石墨层可以用拉曼光谱进行判定,尤其是可以利用D峰区分单层石墨烯片和多层石墨烯片.在过去40 年内被广泛用于检测热解石墨、碳纤维、玻璃碳、沥青基石墨泡沫、纳米石墨带、富勒烯、碳纳米管和石墨烯.目前,拉曼光谱主要作为一种无损检测手段,对石墨层数和缺陷进行鉴别.
1.3 石墨烯的特性
石墨烯之所以能引起科学家们巨大的研究热情,首先是因为它具有超常的电学性质,如通常材料的电学性质,由具有有限的有效质量且遵从薛定锷(Schrodinger)方程的非相对论电子描述,而对单层石墨烯的实验研究发现其中的电子输运由狄拉克方程来确定.还有,通常导体在没有巡游电子的时候,就会失去其导电性.然而研究发现即使在单层石墨薄片中,没有巡游电子,依旧存在一个最低导电率.同时,石墨烯具有的场效应特性、超高比表面特性、高强度特性(被认为强度超过金刚石)、储氢特性、催化特性、生物传感特性以及
越来越多正在被揭示的特性和被预测的潜在应用吸引着全世界的科学家们[16].在未来几年内,石墨烯将在特殊传感器、高性能复合材料、催化剂、高性能电池、显示器材料领域得到突破性的应用进展.石墨烯分解可以变成零维的富勒烯,卷曲可以形成一维的碳纳米管,叠加可以形成三维的石墨,这些功能都为石墨烯的深入应用提供了广阔领域.
2 石墨烯在生物传感器上的应用
由于石墨烯每个原子都在表面上,对外界分子的光响应与电响应极其灵敏,同时,嵌入生物传感器界面的石墨烯可增大电极的有效表面积,为石墨烯生物传感器的研发提供了非常有利的基础.
2.1 单分子检测器
纳米尺寸的功能颗粒能够在单位面积上固定大量的生物分子,形成高效的生物传感器或生物质催化剂.这些材料具有最佳的传感器性能,而且成本低廉.与目前电子器件中使用的硅及金属材料不同,石墨烯减小到纳米尺度甚至单个苯环时同样保持很好的稳定性和电学性能,使其应用于探索单电子器件成为可能.Schedin等人首先将石墨烯制作成为单分子检测器来检测NO2[17].
2.2 基于荧光淬灭作用的生物传感器
氧化石墨烯具诱导淬灭荧光的性质,这种性质是由于其不均一的化学结构及电子性质.发挥荧光淬灭作用的是氧化石墨烯中sp2杂化的晶域,因此还原后的氧化石墨烯的淬灭效果可以大幅度提高.研究表明,这种荧光淬灭效应源于氧化石墨烯与荧光物质间的荧光共振能量转移,与氧化石墨烯结合后的荧光物质将丧失荧光效应,利用此性质可以研发出一系列分子生物传感器.陈国南研究组通过标记荧光染料的单链DNA 吸附于氧化石墨烯上制备出一种复合物用于目标单链DNA 的检测[18](图5).氧化石墨烯对荧光标记的ss-DNA 具有荧光淬灭作用.目标ss-DNA通过碱基互补配对原则与荧光标记的单链DNA特异结合形成双螺旋,改变分子在氧化石墨烯片上的构象,从而使得荧光恢复,实现了对单链DNA的高灵敏的选择性检测.该方法利用碱基互补配对原则检测目标ssDNA,具有高度的选择性,拥有潜在的实用价值.
Cyclin A2是细胞周期蛋白(Cyclin)家族的一员,它对于细胞复制及翻译的启动和细胞周期调节起着关键的作用,另外,Cyclin A2在很多类型的癌症中都能表达,它已成为早期癌症的预警指标和抗癌靶点.因此,发展一种可以简便、灵敏及高选择性检测Cyclin A2的方法对于早期癌症的诊断预测及治疗具有重要意义.但是,由于大多数的肽与蛋白结合而不能产生一个容易测量的输出信号,这严重阻碍了肽作为检测探针对蛋白的均相检测.现在,大多数均相检测蛋白的方法都是基于蛋白-抗体之间的相互作用,严重限制了这种方法的推广使用.曲晓刚课题组使用荧光标记的p21 (WAF-1)衍生的Cyclin A2结合序列,并借助于氧化石墨烯或者单壁碳纳米管超强的荧光淬灭能力,发展了一种简便的、高灵敏和选择性的信号增强的荧光方法来检测早期癌症的预警指标Cyclin A2[20].他们通过实验发现,对于Cyclin A2的检测,氧化石墨烯(GO)比单壁碳纳米管(SWNTs)更具优越性.用GO得到的直接检测限为0.5 nm,比用SWNTs优异10倍;由于其是基于荧光增强实现检测的,所以可以用多孔板进行高通量的筛选.这种方法也可通过改变相应的肽探针扩展到其它的非酶蛋白的检测.通过使用不同染料标记的多个寡聚肽识别探针,可实现蛋白的多元检测.
2.3 其他功能性传感器
哈佛大学和美国麻省理工学院的研究人员研究发现石墨烯――仅1个原子厚度的非晶体碳复合薄膜有可能制成人工膜用于DNA测序[19-20].研究人员在石墨烯上钻出纳米孔,通过检测孔隙的离子交换证实长DNA分子能像线穿过针眼一样地通过石墨烯纳米孔.石墨烯上的纳米孔是一个小到足以分辨2个近邻核苷碱基对的纳米孔,当DNA链通过纳米孔时,就可对核苷碱基对进行鉴定.目前利用纳米孔进行测序仍存在一些困难,包括控制DNA穿过纳米孔的速度,如果这些技术难题被攻克,纳米孔测序将成为非常廉价和快速的DNA测序方法,并有可能推动个体化的卫生保健于预防.
董绍俊课题组利用化学法,通过血红素与石墨烯之间π-π相互作用合成了血红素功能化的石墨烯纳米杂化材料(H-GNs)[21].这种新的纳米材料在水溶液中具有很好的稳定性,并且具有血红素和石墨烯的优良特质.石墨烯表面上附着的血红素使得H-GNs具有过氧化氢酶的性质,能够催化过氧化氢氧化过氧化氢酶底物的反应;H-GNs在水溶液中的分散符合2D的Schulze-Hardy规则,当电解质的浓度超过临界聚沉浓度后,H-GNs溶液就会由于电荷屏蔽效应发生聚集;单链DNA(ss-DNA)和双链DNA(ds-DNA)与H-GNs之间的亲和力不同,可以在最佳盐浓度下利用H-GNs的不同聚集状态区分ss-DNA和ds-DNA.
3 药物的靶向递送
石墨烯为单原子层结构,具有超大的比表面积,其两面都可以于对外嫁接其它分子,例如它可以通过共价、非共价作用与高分子及药物结合,因此拥有超高的药物负荷量.它可通过较强的物理吸附作用与芳香环类药物非共价结合,递送一些难溶性药物[3](图6),尤其是一些抗癌药,这对于大部分非水溶性药物的体内递送具有重要的意义.另外,氧化石墨烯为亲水性物质,具有较好的生物相容性.有关研究发现,在细胞水平氧化石墨烯是一种相当安全的材料,没有明显的细胞毒作用,因此氧化石墨烯作为药物靶向输送的载体最近受到科研人员的高度重视.
戴宏杰课题组首先研发了星状聚乙二醇(Polyethylene glycol, PEG)功能化的纳米级氧化石墨烯(NGO-PEG)[5],增强了氧化石墨烯在盐溶液和胞浆中的溶解性和稳定性.研究表明,只有当细胞在极高浓度的NGO-PEG溶液中时,其生存能力才会出现轻度下降.在此复合物的基础上,他们引入了B 细胞单克隆抗体(Rituxan)生成NGO-PEG-Rituxan,增强了靶向性,使其能特定作用于CD20+的癌细胞.NGO-PEG-Rituxan 溶液中通过π-π堆积作用将阿霉素负载到NGO上, 生成NGO-PEG-Rituxan/DOX复合物 .肿瘤细胞外的组织为酸性,NGO-PEG-Rituxan/DOX 在此酸性微环境中可缓慢释放出阿霉素,从而发挥抗癌作用.该方法利用了抗原抗体特异结合的原理,加强了阿霉素递送的靶向作用,提高了药物作用部位的选择性,具有非常重要的临床应用价值.
张智军研究组首先报道了将氧化石墨烯用于多种抗癌药的混合转运[22],从而增加了其抗癌活性,降低了癌细胞耐药性的产生.他们将功能化氧化石墨烯通过π-π 堆积和疏水作用, 依次与喜树碱(Camptothecin, CPT, DNA 拓扑异构酶Ι 抑制剂)、阿霉素(DOX, DNA 拓扑异构酶ΙΙ 抑制剂) 相互结合, 生成复合物.在肿瘤组织细胞外酸性微环境中,DOX 和CPT 转变为亲水性,溶于组织液中.复合物可通过受体介导的细胞内吞作用,将抗癌药转运至细胞内,从而发挥毒性作用.抗癌药的联合运用降低了癌细胞耐药性的产生,增强了药物的抗癌活性,提高了临床疗效,与单个药物的靶向转运相比,具有明显的优势.最近同一课题组研究了氧化石墨烯用于siRNA与化学药物贯序输运及其协同抗癌作用[24].他们将阳离子聚合物聚乙烯亚胺(PEI)与氧化石墨烯(GO)共价交联,制备出带正电的PEI-GO复合物,其可以通过静电作用将siRNA装载到PEI-GO上.研究表明,PEI-GO纳米载体输运对Bcl-2靶标的siRNA进入HeLa细胞后,产生的基因沉默效果明显高于PEI 25K,但细胞毒性却低于后者.在此基础上,他们进一步研究了该体系用于siRNA 和抗肿瘤药物阿霉素的贯序输运.结果发现,贯序输运对Bcl-2靶标的siRNA与阿霉素对肿瘤细胞的杀伤作用是对照组(scrambled-siRNA和阿霉素)的2.6倍,表现出明显的协同抗癌效应.
4 结语与展望
石墨烯及其衍生物由于其独特二维结构、优良的物理化学性能、制备方法多样化,成本低廉,适于规模化制备等特点,自2004年它被发现以来,在短短几年的时间内相关研究就取得了很大的进展.目前,石墨烯优缺点并存,如何大规模制备结构完整、尺寸和层数可控的高质量石墨烯依然是值得继续研究和探讨的课题.新的化学修饰方法、共价键合与非共价键合到石墨烯表面上的有机高分子及生物分子可控[24]石墨烯及其衍生物的作为独特的软物质的研究及开发还需要进一步深入研究.掺杂的石墨烯的制备和分子水平功能修饰,基于功能化的石墨烯在生物传感,新型核酸/药物输运体系以及在肿瘤等重大疾病诊断与治疗中更具有潜在的应用前景[25].总之,石墨烯其功能材料在生物医学的探索方兴未艾,是非常有实用价值的先进碳材料.
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收稿日期:2011-05-06.
升学宴恭喜话范文6
早在20世纪90年代,联合国教科文组织就已明确提出21世纪学习的四大支柱:学会求知、学会做事、学会合作、学会生存。美国教育技术CEO论坛第四年度报告也明确指出“21世纪的能力素质”应包括以下五个方面:基本学习技能,信息素养,创新思维能力,人际交往与合作精神,实践能力。日本久保田教授也指出,21世纪的“新学力”要求学生具备高阶思维能力、社会关系力和意欲,而其中的社会关系力主要指社会交往能力。可见协作学习能力所受到的重视,然而当前的小学教育缺乏为学生创造协作学习的机会,学生普遍表现出缺乏与人交流、沟通和协作的能力。
笔者在考察和使用可视化思维工具的过程中,发现其最大的特点是发散性,有利于构建一种讨论、协商的氛围。此外,它强大的图形技术和非线性的记录方式容易激起学生的思维火花和创造出有价值的设想,从而有助于知识建构、问题探讨与解决。基于此,本研究将可视化思维工具引入《探究青蛙与蟾蜍的异同》综合实践课中,试图利用它创设一种有利于小学生进行协作学习的环境,以期利用可视化思维工具促进小学生协作学习能力的发展。
协作学习概述
协作学习(Collaborative Learning)是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的一种策略。小组成员的协同工作是实现班级学习目标的有机组成部分。[1]小组协作活动中的个体(学生)可以将其在学习过程中探索、发现的信息和学习材料与小组中的其他成员共享,甚至可以同其他组或全班同学共享。
在此过程中,学生之间为了达到小组学习目标,个体之间可以采用对话、商讨、争论等形式对问题进行充分论证,以期获得达到学习目标的最佳途径。事实上,学习不仅仅是一个知识传递的过程,更是一个沟通、共享、创作的过程,能有效地发展学生个体的思维能力及协作学习能力,而合作是促进此学习过程的重要方式和有力途径。
《探究青蛙与蟾蜍的异同》协作学习活动的关键环节分析
在《探究青蛙与蟾蜍的异同》课中,利用可视化思维工具开展协作学习主要体现在收集和整理主题信息、绘制可视化思维工具图、完成思维图及PMI表等环节。
1.收集及整理主题信息
教师按照青蛙与蟾蜍的外形特征、生活环境、生活习性与作用等四方面内容对学生进行分组。分组后,学生以小组的形式,通过实地调研、上网及从书本上查找资料等方式获取小组的主题信息,收集的信息可以是文本资料、图片、视频等。然后,组员将收集到的资料进行整理,协商讨论凝练本组观点,并制作小组PPT、手抄报和倡议书。
在获取信息的过程中,学生个体可以从自身考虑问题的角度去获取所需的信息,也可以通过聆听组员从不同视角提出的问题去开拓思维、拓宽视野,从而达到资源共享,确保信息的正确性、系统性及全面性。在整理信息的过程中,小组成员间的交流、讨论、思想碰撞等有助于学生增长知识,促进知识建构。
2.绘制可视化思维工具图
收集及整理完信息后,小组成员开始头脑风暴,协商讨论选用何种图形来呈现韦恩图和连接图。在这一过程中,学生会充分发挥想象力及创新思维能力,分享自己对韦恩图及连接图的看法,并给出自己的想法。这种协作学习的方式既加深了小组成员对思维工具图的认识,也培养了他们的协作学习能力及思维能力。如图1所示,学生制作了青蛙与蟾蜍形状的韦恩图、类似苹果树的连接图等。
3.完成思维工具图
韦恩图和连接图制作好之后,学生根据收集和整理好的资料进行总结归纳,协作完成韦恩图和连接图。小组长首先会对小组成员进行分工,4个人负责完成韦恩图,另外4个人则负责完成连接图。负责完成韦恩图的学生会探讨青蛙与蟾蜍的异同点,负责完成连接图的学生会讨论青蛙/蟾蜍的外形特征、生活环境、生活习性与作用。在讨论的过程中,负责相关内容的学生会将组员的观点记录下来,并以便签纸的方式贴入绘制好的韦恩图和连接图中(如图2)。
在这一过程中,小组成员在共同目标的驱使下,采用对话、商讨、争论等形式,对问题进行充分论证,从而协作完成韦恩图和连接图。这个过程为学生创造了一个良好的协作学习环境,能够有效地培养学生的协作学习能力。
4.完成PMI表
学习评价既是对学习内容的评价,也是对学习过程的评价。在该协作学习活动中,小组长首先会对组员进行分工,3个学生负责完成PMI表中的P列,3个学生负责完成M列,2个学生负责完成I列。然后,组织小组成员进行讨论,讨论本次课中自己对习得知识的满意度,本组或其他组在学习过程中表现好的地方、不好的地方、有趣的地方等。在讨论的过程中,负责相应内容整理的学生会记录好组员的观点,并写在便签纸上,最后协作完成PMI表。
在完成PMI表的过程中,学生可以通过思维碰撞的方式提升集体智慧及协作学习能力。同时,学生可以利用PMI表进行反思,进一步将知识内化。
可视化思维工具在协作学习中的应用反思
笔者通过访谈的方式,对参与项目的实验教师及实验学生对可视化思维工具及其在协作学习中的应用情况、感受和意见等进行了调查,主要包括以下四个方面:
(1)大部分小组成员认为可视化思维工具有助于协作学习,并愿意使用可视化思维工具。可视化思维工具能把枯燥的信息变成彩色的、易于记忆的、高度组织的图,能够用直观形象的方式对知识进行描绘,有利于培养学生的发散思维及创新思维[2]。学生吉宇扬在谈及使用思维工具的收获时说,“我收获了韦恩图、鱼骨图、连接图等的使用方法,我能绘制出美丽的图案并将其用于课堂中。在完成思维图时,我会积极地与同学讨论,虽然我的某些想法得不到认可,但是经过多次交流后,小组同学都能达成一致。我觉得这种方法不仅增加了我的课外知识,还提高了我的团结合作精神及协作学习能力,我希望下次还能参加这种项目。”
(2)可视化思维工具在整理知识点、引导小组讨论等方面具有很大的优势。思维图以可视化的结构组织内容,以强大的发散型结构组织吸引学习者思考,非常有助于小组讨论。它以其完整的系统性、直观的形象性、思维的开放性等为协作学习的交流搭建了一个很好的平台,营造了一种平等、轻松的协商交流氛围。学生伍政在谈及本次活动的收获时说,“以前,我们很少有这种形式的小组讨论。运用思维工具后,我们有着共同的小组目标,我们必须讨论、协作才能完成任务。一开始,我们收集到的资料都是很零散的,但是我们需要按照一定的思维将这些资料整理出来,并以思维图的形式将其可视化。我觉得这种学习很有趣,也有利于知识的整理与回顾。”
(3)小组成员的分工合作并不理想。学生刘川江说:“我的小组成员很多不服从我的安排,如我安排某一个同学绘制思维图,他们会说不会画图,结果每次画图的任务都落在了我身上。我在安排同学制作PPT及手抄报时,有些同学也不愿意。所以每次任务分配下来,真正认真协作的总是那么几位同学,我很苦恼。”
(4)协作学习后未能及时开展深度的小组层面上的协同反思。尽管可视化思维工具运用于课堂知识与课堂活动总结,但小组较少及时地对本组的协作学习过程进行评价,这不利于学生凝练协作学习经验,开展新一轮的协作学习活动。
结语
研究表明,在将可视化思维工具运用于协作学习活动中,能有效地促进学习者之间的交流、沟通与协作,能有效提高解决问题的效率及学生的协作学习能力。但是笔者也发现可视化思维工具在现实应用中还存在一定的局限性,如协作学习后未能及时开展深度的小组层面上的协同反思。
参考文献: