科学研究的起点范例6篇

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科学研究的起点范文1

摘 要:在新课程背景下,科学实验教学在整个教学中起着不可替代的作用。科学家伽利略说过:“科学的真理不能只在古代那些圣人的布满灰尘的书上去找,而是在实验中或者以实验为基础的理论中去找。”科学实验是学习知识的一种重要方法,有许多知识单凭老师的讲解是难以真正领悟的。从目前在科学实验教学中存在的一系列问题出发,进一步探究提高科学实验有效性的途径,使同学能够更好地学习科学。

关键词:科学实验教学;问题;有效性;途径

现在我们教学改革的目标就是实现教学的有效性。从专业的教育学角度看,使学生获得发展又是实现教学有效性的核心内容,所以说,教师应该在教学活动中让学生充分、全面、有个性地发展,以一切为了学生为基本出发点来开展教育事业。科学学科的特点决定了实验教学在其中的重要地位。现代科学的教学方法,早已不是枯燥乏味的教师“口头的”或者“黑板式”的教学,而是能够充分发挥学生主动性的实验教学,关注实验的有效性,提升实验的效率和效益是科学实验教学的重难点所在。

一、目前科学实验教学中存在的问题

(一)学生实验的目的不明确

科学实验活动大部分都是学生有热情、感兴趣的活动。一般来说,课堂上做实验比起枯燥乏味的黑板式教学更容易得到同学的欢欣鼓舞。但是在现实的实验教学中,同学们对实验的热衷并不是因为其对实验的探究,而仅仅是为了兴趣和好玩,不会自我总结实验现象和结论,这就忽略了实验的目的性。同学们在实验课堂上玩得很尽兴,但是收获却很少,到最后甚至连最基本的操作步骤都难以表达清楚。可见,学生实验的目的不明确是当前存在的一个问题。

(二)实验的开放性与科学性尺度难把握

传统实验教学一般是教师把实验的材料、器具、研究课题等都准备好,然后一步步地指导学生进行实验,评价的标准就是看学生能否正确地操作以及实验是否能够成功,而在这样的指导下,学生实验的科学性一般都能得到保证。而在现在新课程教学中,学生实验越来越趋向开放性。学生自主地选择研究课题,自己思考实验的方法,自己选择使用实验的材料,这样教师在指导和材料的准备上产生较大困难,科学性有所降低。总体来说就是随着实验的开放性增强,教学的科学性很难把握。

二、提高科学实验教学有效性的途径

(一)加强演示实验的教学,增强实验的目的性

1.重视演示实验教学,进行准确示范

俗话说得好,细节决定成败,实验也是如此。实验过程中的一些小细节、小问题,同样也决定着实验的有效性。所以教师在带领学生进行实验的过程中,注重细节的操作,不要贪图一时的方便而忽视一些小问题,为同学做出不准确甚至错误的示范。

2.要求学生进行仔细的观察

要想提高科学实验的有效性,还要注重对学生观察力的培养。因为观察能力是人们认识和获取知识必备的本领。观察活动要避免盲目性和偶然性,要有目的性地观察,这样有助于在科学实验中发现规律。科学的观察总是为解决科学问题服务的,只有对复杂的现象进行系统地观察,才能完成系统的观察资料,做出实验报告,提高科学实验的有效性。

3.教会学生准确地记录实验现象

学生在观察完毕后,都需要将观察的结果记录下来,能不能准确地记录实验现象对于下实验的结论是至关重要的。对实验现象的记录应该是客观的,不能用主观的想象来描述观察的现象,否则观察行为将毫无意义。

(二)以学生分组实验的形式,准确把握实验的开放性与科学性

采取学生分组实验的形式有许多好处,是教师带领学生进行科学实验的一种有效途径。学生分组实验既能保证实验的开放性,又能保证实验的科学性,教师以对小组进行指导的方式不会太分散,准备材料也不会太过于五花八门,不会造成太大的压力。并且教师为学生进行分组时,还可以充分考虑不同学生不同的个性、学习成绩等,进行合理的交叉搭配,争取在各方面都达到平衡,这样就可以密切关注学习差的同学,通过合理的搭配把这部分学生的积极性调动起来,提高学习的积极性和氛围,增强学生合作进行的有效性。

例如,在学习“凸透镜成像原理”时,让学生搭配分组进行实验,在实验时学生可以多角度地自己设计方案,自己亲手实践,这样可以增强实验的有效性。

在新课程教育下,科学实验教学的方式取得了巨大的变化。我们要学会在合作、探究学习的过程中,不断地发现问题、解决问题,从有效性上考虑和审视实验教学。实验教学使得课堂的直观性更加突出,更重要的是“活化”了教材,注重科学实验教学已势在必行。

参考文献:

[1]李开勤.抓住关键问题,提高科学实验教学的有效性[J], 2010(12).

[2]夏伟娟.初中科学实验教学的有效性初探[J],2010(2).

[3]陈华松.提高科学实验教学的有效性[J],2007(31).

[4]赵微.研究性学习的理念与实施[M].开明出版社,2003.

[5]江艳春.以实验教学为抓手,提高科学教学的有效性[J],2010(11).

科学研究的起点范文2

Abstract: The electronic disciplines race in promoting discipline construction and curriculum reform, to guide colleges and universities in the teaching reform to focus on students 'creative ability and innovative spirit of collaboration, linking theory with practical, hands-on capacity and the training of engineering training, in advocating for quality education, improve students' ability toand design production capacity of practical problems, and many other aspects of the increasingly important role in promoting.

中图分类号: F416 文献标识码: A 文章编号:

学科竞赛是工科高校学生能力培养的重要环节,它不仅丰富了学生的学科知识,更能够锻炼学生的能力。电子类学科竞赛为电气信息类专业新一轮的教学改革提供了崭新的视角,为创新性人才培养方式的教学实践提供了借鉴,为高质量的人才培养提供了新的方法;电子类学科竞赛活动的开展,不但使学生的动手能力得到大幅度的提高,也促进了指导教师队伍的建设和培养。总之,电子学科竞赛对电工电子类课程改革具有强烈的指导意义,对教学改革与实践具备有力的促进作用。

电子学科竞赛的发展对教学改革具有特殊深远的意义,有助于推动电气信息类学科专业的教学改革,参加电子学科竞赛,可以培养学生查阅资料能力、自学能力、分析问题与解决问题的能力、综合设计与调试能力、科技论文写作能力,培养了学生理论联系实际的作风、团结协作精神和创新意识。同时也可以提高教师对电子类竞赛的指导能力与水平。

在电子学科竞赛中,指导教师起着不可或缺的重要作用。从选手培训到赛前指导,从丰富理论知识到训练逻辑思维;各个环节都是对教师教学质量、教学效果的反馈,也是对新的教学方法的考证。通过辅导电子竞赛,教师可以针对性地发现问题,从而对教学内容进行改进;也可以寻求到融入实践教育的更适宜的方式,从而实现更好的教学效果,使教学质量更上一层楼。通过指导学生完成有现实意义或前瞻意义的赛题,也为指导教师提供了了解本学科发展需求和趋势的另一视角,为课程体系的教学改革提供有价值的参考。另一方面,作为高校的教学管理者对建立电子竞赛运行机制和管理模式的实践,本身就是一个了解受教育者的客观需要,搭建各种理论与实践紧密结合的教学舞台的改革过程。同时,教育者与学生在电子竞赛系列工作中的互动,也是对“培养模式多样化,培养方案个性化”的人才培养模式作出的新探索。

另一方面,在不断的课程体系和教学内容改革中,必然会有很多鲜活的新理念、新方法涌现;在把这些探索性成果推广应用之前,需要一个测试、修正的过程。学科竞赛可以提供一块试验田:在竞赛培训课程中融入新成果,通过竞赛过程反馈应用情况,根据竞赛成绩评定成效;学科竞赛也在课程体系和教学内容改革中扮演着先行者的角色。

深化课程体系和教学内容改革,加强教学方法和教学手段的建设是学风建设的重要内容,也是学风建设的迫切需要;只有深入教学改革,更新教学方法和教学手段,才能调动学生学习的积极性和发展良好的学风。我们在课程改革中,以电子竞赛为导向,采取了一系列的改革措施。在校外,将学生的实习与专业技能实践有效衔接,将技能培训和竞赛衔接,做到制度化、规范化。在校内,建立规范的专业实训室,进行现代化的技术手段操作模拟训练,使学生在赛前就得到充分的锻炼,对于取得良好的竞赛成绩至关重要。

为加强对学生的参赛训练,提高训练水平,一方面应充分调动本校指导教师的积极性,为他们提供良好的后勤支持与精神激励;另一方面,也要打破框框,从兄弟学校引入高素质高水平的培训教师,形成培训师资的合力,这是取得良好竞赛成绩的又一保证。

近年来,我们经常组织学生参加教育部主办的全国大学生电子设计竞赛、主办的大学生挑战杯”竞赛,以及团省委、省教育厅乃至市一级主办的各类大学生科技作品竞赛等学科竞赛,获奖颇丰。参加这些赛事都是非常有益的实践,对促进学生的基础知识教育和综合能力培养之间的有机结合,特别是对培养学生的创新意识和团队精神均能发挥积极的作用。

通过组织学生参加学科竞赛的实践,我们在总结竞赛组织工作经验的基础上,进一步摸索出学科竞赛组织工作的最佳模式,探讨在赛前训练、赛中组织、赛后总结的一系列过程中,就如何调动学生参赛积极性、提高教师的指导水平、加强师生在竞赛前后的互动,以及如何将竞赛活动纳入教学改革计划,形成一个有序的竞赛组织培训参赛制度,做到“本科四年参赛培训不断线“,在学生中形成一个”人人争参赛,个个想得奖“的良好风气,对促进本科教学改革起到推波助澜的促进作用。通过几年来的具体实践,我们深深体会到:

一、理论创新:电子竞赛模式是一种全新的教学模式。

突破传统的纯理论教学思想,我们课程教学的教育思想是“学生为中心”,“能力为主导”,“教、学、研相结合”。课程团队对课程观、课程模式有比较深入的研究。对“学生为中心”的理念理解透彻。教师是导演、教练,学生是主角。学生对自己的学习负责任,规划自己的学习活动,学院和教师为学生提供足够的学习资源和引导。实现了教师的观念和学生的观念转变,教师不再对学生的学包大揽,而是注重对学生的创新思维、学习方法、学习能力的培养;使学生的学习主动性、责任感、创造性增强。

二、实现价值:电子竞赛是教学改革的一个重要方向。

电子竞赛是与课程体系和课程内容改革密切结合,推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作,推动学院促进信息与电子类学科面向二十一世纪课程体系和课程内容的改革,促进教育也要实现两个转变重要思想的落实,大学生电子设计竞赛已成为学院教学建设、教学改革和实验室建设的重要评估依据。竞赛既是对学生实践能力的检验,同时也是对我们教学工作的检验,是对教师工作能力的检验。没有科学的教学体系,没有一支理论水平高、实践能力强的师资队伍,很难在竞赛中取得好成绩。可以说,电子设计竞赛对我们的教学改革起到了促进作用,也是对教学改革工作的检验与成果的肯定,这就是教学改革与电子设计竞赛的双向互动性。

三、实际效果:电子竞赛将有利促进学生技能的培养。

电子学科竞赛培训的内容包括电类专业的信号检测、控制、传输与处理等应用性较强的知识。采用中大规模集成电路、专用集成电路与可编程逻辑器件。实验室开放,仪器1人1组,元件1人1套。目的是培养学生进行低频、高频和数字电路综合设计、装调与测试的能力,强调各种设计方案的实现与创造性思维能力的发挥,鼓励创新与突破。要求书写综合性实验报告。

由于在竞赛中坚持引导高校学生加强相关专业和课程的建设,促进教学改革,在教学中注重培养大学生的创新能力,动手能力和协作精神,提高学生工程实践能力的培养以及针对实际问题进行电子设计制作的综合能力,吸引广大学生参加课外科技活动,为优秀人才的脱颖而出创造了条件。

实践证明在大学生中开展科学竞赛活动为在校大学生提供了展示自己才华、提高实践动手能力、检验学习效果的平台。总之,开展电子类学科竞赛,有利于教学和科研相结合,有利于培养提高学生综合能力,有利于高校教学改革和基础建设,有利于培育和增强大学生创新意识和团队精神。随着电子竞赛的制度化、规范化和常规化,电子竞赛必将成为电类专业课程改革的导向标。

参考文献

[1] 王彦,陈文光,朱卫华,黄智伟 全国大学生电子设计竞赛训练教程(修订版)

电子工业出版社,2010年6月.

[2] 高吉祥全国大学生电子设计竞赛培训系列教程

电子工业出版社,2007年1月.

⑶ 周永海 《从学生科技社团活动开展看高校校园文化建设》

科学研究的起点范文3

关键词:电子文献;文献收集;文献检索;社会科学研究

中图分类号:C924 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)04-0107-02

随着电子计算机技术的发展,让“一个全球性电子装备的网络化信息资源体系的建立已经不再是天方夜谭”,文献资料载体也随之发生了革命性的变化,这就是电子文献的出现。电子文献为人们在社会科学研究中迅速而大量地占有文献提供了方便。近年来人们对电子文献进行了不少研究,主要集中在电子文献与传统文献的比较、电子文献在科研中的作用、电子文献的建立使用、电子文献的优缺点等方面。

一、电子文献的定义及其特点

(一)电子文献的定义

许多专家学者给电子文献下了定义,主要由以下几种观点:

1.电子文献是指以社会普遍信息化为基础,用电子数据的形式把文字、图像、声音、动画等多种形式的信息存放在光、磁等非纸介质中,并通过计算机或网络通信等方式表现出来文献信息资源。“电子文献”这一概念是相对以纸质印刷型文本式文献为主的传统文献而言的。电子文献主要包括电子期刊、电子杂志、电子图书及软盘(FD)、只读光盘(CD-ROM)和交互式光盘(CD-I)等,它都经过数字化编码处理,能够进行远距离传送,具有书刊到达及时,占用空间小,使用方便,便于资源共享,便于保存等特点。

2.电子文献是以数字方式将图、文、声、像等信息储存在磁、光、电介质上,通过计算机、网络或相关设备使用的记录有知识内容或艺术内容的文献信息资源,包括电子书刊、数据库、电子公告等。

3.电子文献是指以社会普遍信息化为基础,用电子数据的形式把文字、图像、声音、动画等多种形式的信息存放在光、磁等介质中,并通过计算机或网络通信等方式表现出来。电子文献包括电子期刊(FD)、电子杂志及软磁盘(CD-ROM)、只读光盘和交互式光盘(CD-I)等。

4.电子文献指的是以数码和程序的方式将文字、声音、图形、图像等信息记录在磁存储介质、光存储介质等电子载体上的文献的总称。

以上对电子文献的定义大同小异,主要是从以下几个角度概括的:

存储介质,电子文献是存储在光、磁、电等介质中;

存储内容,电子文献存储的内容与文献内容是一致的,即文字、图画、声音、图像等;

存储方式,有的说是用电子数据,有的说是以数字方式,有的说是以数码和程序的方式。

电子文献属于文献的一种,因此首先应该明确文献的概念,明确电子文献与其它类型文献的区别。

从“文献”一词的含义发展来看,最初的“文献”包含两方面的意思,典籍和掌握典籍的人。后来“文献”不再指人,而专指物,即典籍、资料。《辞海》中对“文献”的解释很显然是狭义的文献。广义的文献正如《文献著录总则》中所规定,是指记录有知识的一切载体。不论是广义的文献还是狭义的文献,其本质属性是一致的,它必须包括三个要素,即要有一定的知识、信息;要有一定的物质载体;要有一定的记录手段。其中所记录的知识可以表现为文字,可以表现为图形,也可以表现为声音或画面等。记录文献的载体可以是石头、泥版、竹木片、甲骨等,可以是纸张、布帛、各类动物的皮等,可以是胶片等,也可以是电、磁、光等介质。记录文献知识的手段可以是直接刻画书写上去,可以是印染上去,当然也可以转化为代码,用电子的方式表现出来。

明确了文献的概念,我们可以给电子文献下这样一个定义:电子文献是把所要记录的知识信息转化为代码,用电子的方式记录在电、磁、光等介质的文献。

(二)电子文献的特点

电子文献与通常我们所说的传统文献的区别就在于所记录的文献载体不同,记录手段也不同。

1.信息容量大,占用空间小,便于携带。电子文献把知识信息以二进制代码的形式存贮在光、电、磁等介质中,利用电子计算机技术可以把大量的内容合成在一个很小的芯片上,容量丰富,便于携带。但由于光、电、磁等介质对环境的要求比较高,易受腐蚀,受到磁场、机械等因素影响大,所存内容很容易丢失,而且一旦受损,磁盘中的所有内容可能全部会丢失,不可能再复原。

2.容易复制,方便修改,传播迅速。我们可以利用电子文献容易复制的特点,让知识迅速传播,最大化地提高知识的利用率,尤其是网络的出现,使得地球上任何一个角落的信息几秒钟之内迅速传遍全世界。同时由于电子文献传播迅速、方便修改的特点,使得处于不同地域的人们可以同时合作进行文献加工、整理、研究等科研工作。但也正是由于电子文献容易复制,使得黑客很容易获取别人的信息,信息安全性无法得到保障,知识创造者的权益也无法得到保障。并且由于电子文献具有易于修改的特点,使得电子文献很容易被删改,其可信度大大降低。

3.文献检索功能强大。利用电子计算机的查检定位功能,电子文献极大地方便了人们对文献进行检索。

4.记录、保存知识的范围扩大。由于电子文献是把所要记录的知识转化为代码存贮,一瞬即逝的声音、活动画面都可以用特定的方式记录下来进行保存。这就突破了传统上单纯靠语言文字、静态图形保存知识的界线。

二、电子文献在社会科学研究中的作用

(一)电子文献在社会科学研究中的首要作用是方便文献搜集

传统的科学研究主要靠阅读、思考,制作卡片。在平时的学习工作中,把对某个问题的思考写成卡片,把读书过程中遇到的相关信息记录在卡片上,对这些卡片进行分类整理,分析研究,最后得出结论。由于传统文献主要是靠纸质记录的,由纸质记录的文献往往是相互独立的,且不易获得,另外,由于历史上遗留下来的文献资料浩如烟海,难以穷尽性搜索和占有。传统的研究方式基本上是经验性的,科学性大打折扣。电子文献的出现为社会科学研究中文献资料的收集提供了便利。电子文献语料库的建立为社会科学研究收集资料提供了平台,随着对历史文献的不断整理,文献语料库内容的不断充实,许多只能在索引目录上看到文献资料可以轻松获取,乃至于为普通研究者接触珍贵文献大开方便之门,大大的提高了古籍文献的利用率,推动科研的发展。

(二)电子文献在社会科学研究中的另一个作用是有利于文献检索

电子文献的出现,使研究者摆脱了繁琐的做卡片工作,迅速地对某一种或几种文献进行穷尽性的搜索。另一方面,电子文献的文献检索功能有助于人们更好地进行科学研究工作。科学研究是一种复杂的劳动,必须站在前人研究的基础上进行。科学研究中的选题是一项非常重要的步骤,要想在选题过程中少走弯路、错路,就要善于利用文献检索,避免重复别人走过的路。总之,利用电子文献强大的检索功能,可以在较短时间内了解学术研究领域的最前沿,从而确定自己的研究方向。

(三)电子文献可以方便人们获取知识

把电子文献做成电子书的样式,一个小小的电子本就可以装得下一座图书馆,可以随身携带,方便了人们获取知识,随时随地都可以进行科学研究。尽管电子文献并不能完全代替纸质书籍,但其快捷、方便的特点在现代人获取知识的途径中显得尤为重要。

总之,电子文献在传承文明,推动科研方面具有有独特功能。既要发挥电子文献资源优势,也要不断克服其缺点,使得电子文献的优势不断凸显。

参考文献

[1] 石宝军.论电子文献研究[J].图书情报工作,1998,(3).

[2] 夏叶冰,电子文献与传统文献的比较研究[J].高校图书馆工作,2002,(1).

[3] 《广东牙病防治》编辑部.《文后参考文献著录规则》规定的非电子图书和非电子报刊的电子文献著录规则[J].广东牙病防治,2008,(7).

[4] 杨丽玲,等.传统文献、电子文献、网络文献比较研究[J].情报科学,2003,(11).

[5] 苑士涛.电子文献信息资源的检索与利用[J].农业网络信息,2010,(2).

[6] 李正民,社会科学研究方法论[M].当代中国出版社,1995.

科学研究的起点范文4

关键词:建构主义;电器可靠性技术;有效教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)13-0153-02

大学生将很快步入社会,高等教育越来越重视大学生综合素质的培养,教学方式需要进一步加强学生创新性思维的培养和自主能力的拓展。为了实现学生多方位和个性化培养,本文以《电器可靠性技术》课程为研究对象,积极探索新型的适应学生能力培养、鼓励探索的有效教学方法,将建构主义教学融入传统教学中进行了教学尝试,实现了有效教学。

一、建构主义相关理论的应用意义

建构主义教学理论是从欧美兴起不久的一种重要的当代教学理论,其目的是为了让学生能够更为完整和深刻的了解和灵活运用理论知识,并进一步发展合作、交流的态度与能力。建构主义强调以学生为中心,教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用。在建构主义学习环境下,教师和学生的地位、作用和传统教学相比将发生很大的变化。为此,近年来,教育技术领域的专家们力图建立一套能与建构主义学习理论以及建构主义学习环境相适应的全新的教学设计理论与方法体系,但是这种理论体系的建立并非短期内能够完成。虽然如此,其基本思想及主要原则已比较明朗,并开始实际应用于指导教学设计,在国内,建构主义教学方法在英语教学中已进行了一些尝试,达到了一定的效果。针对理工科大学生,发散性思维和自主科研能力的培养需求更为强烈,因此将建构主义教学理论引入进行教学尝试具有一定的意义。

二、《电器可靠性技术》教学方法的改革研究

《电器可靠性技术》理论主要分成两大部分:第一部分阐述可靠性基本知识、可靠性统计、可靠性抽样、可靠性试验、可靠性设计、可靠性制造和失效分析等可靠性基础理论与基础知识;第二部分结合典型保护类电器产品讨论小型断路器、漏电保护器、低压断路器及热过载继电器的可靠性试验方法。针对课程特点,以传统教学为主、以建构主义教学为辅的教学方法改革研究主要从以下方面进行:

1.在传统教学中引入与本课程紧密相关、又紧跟科技发展的先进技术和方法,扩充传统教学内容。《电器可靠性技术》课程中,教师深入了解与本课程相关的理论、方法、技术的发展现状、趋势和应用态势,不断扩充传统教学内容。以失效分布类型的检验为例,传统教学中仅讲述了图检验法、χ2检验法和K-S检验法的基本检验步骤,并列举了例题进行解释,但计算相对复杂,对计算过程和拟合直线方法提及很少,学生会产生畏难心理。随着科学技术的发展,许多新理论、新技术应运而生,根据实际情况,课程中加入了一些数据处理方法如小波等滤波算法等和直线拟合和回归方法如最小二乘法等的讲解,并介绍利用计算机技术进行编程计算,可以使复杂的计算变得简单,这些新理论和新方法的应用突破了学科间的壁垒,拓宽了学生的视野,有意识地让学生了解知识之间的前因后果关系及实际应用,促进了学生自主学习的兴趣。

2.针对课程中的一些环节,融入建构主义教学思想,调动学生独立思考、勇于探索的积极性,增强学生的创造能力。针对《电器可靠性技术》课程特点,在某些教学环节,融入建构主义教学设计,依据其六大基本要素即创设情境、提出问题、搭建桥梁、组织协作、展示成果和反思过程,进行教学设计。学是与一定的社会文化背景即“情境”相联系,在实际情境下进行学习,通过“同化”与“顺应”达到对新知识意义的建构。因此,在教学过程中把低压电器可靠性试验设备如漏电保护器可靠性试验设备、继电器可靠性试验设备、断路器可靠性试验设备和过载继电器可靠性试验设备等,各典型产品的试验过程及在电器行业中一些典型公司的电器可靠性试验室做成视频,直观地展现在学生面前;同时引入8个典型低压电器可靠性试验方法国家标准的介绍,在标准中相关可靠性试验条件、试验程序、失效判据、试验设备基本技术要求等均有规定,可为学生了解和实践可靠性试验起到理论指导作用。通过情境创设,使学生了解实际需求与理论学习的关系,可发挥学生的主观能动性,挖掘学生的学习潜力,调动学生独立思考、勇于探索的积极性。在设计的情境下,提出涉及可靠性试验过程中相关知识如失效分布类型确定与检验、抽样检查方案的设计等问题,将教师课堂讲解的基础知识作为桥梁,要求学生针对其感兴趣的问题,利用各种工具和信息资源,了解国内外新的相关理论和方法的应用现状,如在失效分布类型的检验中应用的拟合方法等,并可将不同学科的不同知识进行联系,如可以将数学知识、编程知识等交叉应用其中,采用不同的方法完成对不同问题或同一问题的解答,从而也可培养学生发散性思维。在这一过程中学生不仅能得到教师的帮助与引导,而且学生之间也可以相互协作和支持,共同建立起学习群体,共同批判地考察各种理论、方法,进行协商和辩论,并对自己的方法进行反思,通过这样的协作学习环境,学习者群体(包括教师和每位学生)的思维与智慧就被整个群体所共享。在此环节教学过程中变“以教师为中心”为“以学生为中心”,把学习的基本自由归还给学生,让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案(实现自我反馈),增强学生在理论知识学习中的创新性思考。

三、《电器可靠性技术》实验方法的改革研究

《电器可靠性技术》的实验课程是一个非常重要的环节,它不仅是学生获得知识的重要手段,而且是培养学生实践技能、动手能力、理论联系实际能力以及观察、分析和解决实际问题能力的主要途径。

1.加强基础性试验。典型低压电器可靠性试验设备占用面积较大,每台成本大约在20万元以上,实验室目前每种设备只有一台,但涉及的设计及实验知识涵盖电器、电力电子、计算机、机械等多种学科,因此在设计实验项目时,充分考虑实验设备的特点,利用多媒体、仿真、网络、智能化等先进技术,开展了现场试验、仿真模拟和远程辅导等。依据标准规定的实验步骤,可进行实验方案的设计、试品的连线,并学习实验软件,进行实验参数设置,观察试验进度和试验数据特点,进行产品可靠性和性能分析,训练学生熟练使用实验设备的基本功能,以巩固理论课程的知识。利用可靠性实验结果,通过寻求数据特点,可以进行产品性能分析,获得一些结论,如在过载继电器可靠性实验中,发现相同试验条件下同一试品及不同试品间的动作时间、复位时间相差较大;针对每一个试品,保护动作的重复性也并不很理想,说明产品选用材料及元器件的稳定性方面存在不足,从而也可促进学生从产品结构、材料等方面探寻原因,提出改进措施。

2.增加设计性、综合性实验比例。实验室适当开放,并提供一些基本的电子器件,树立以学生为主体的意识,采用启发式、讨论式、归纳式的实验教学方法,帮助学生自主学习,独立思考,培养学生的创造思维和探索精神,鼓励学生按照实验目的自己动手,利用课外时间做自主性实验和重复验证性实验,此实验设计可延伸至毕业设计阶段。教师可承担学生自主实验时的现场和远程指导,提供一些必要的帮助。如在典型电器可靠性试验设备的硬件系统设计中,涵盖信息采集、信号处理、输出控制、工控机选型等各模块的功能实现和搭建配合;在软件系统设计中涵盖编程软件选取、时序控制、数据精度处理方法的确定等内容;学生在了解现有设备的技术性能的基础上,在课程阶段及毕业设计阶段可通过自主性实验和重复验证性实验,发现设备存在的不完善之处,通过查询国内外相关资料和教师指导,在理论上进行分析,寻求改进方法,采用仿真技术进行验证,并利用实验室提供的器件进行线路设计和软件编程,通过实验进一步验证设计的可行性。通过综合性的实验教学培养新世纪知识、能力、素质并重的优秀人才。

四、引入建构主义教学方法的创新与价值

1.传统教学与建构主义教学相融合,在传授基本知识的基础上,在一些环节中进行引导、启发性教学,让其独立思考和实践,消除学科壁垒,加强知识的系统性应用,经过努力获取方法和结果,与传授内容相比对和扩充,拓宽其视野,可以加深学生对基础知识的理解程度,提高自主学习兴趣,从而激发学生创造思维。

2.针对大学生特点,充分利用高校科研所的有利条件,改变传统实验的刻板模式,进行多元化实验研究,理论与实际相结合,提倡学生自由思维,对自己关注的问题进行实验设计和验证,提高学生的科研能力,为步入社会打下坚实基础。

引入建构主义的《电器可靠性技术》课程的有效教学研究可以为大学生学习提供一种新的思维方式,在此过程中,会促进教师进行自我继续教育,不断提高业务水平与专业技能,进一步适应新一轮课程改革的推进和需求;同时会注重突破学科间的壁垒,有意识地让学生了解知识的由来,领略知识之间的前因后果关系,培养学生发散性思维的习惯;并逐渐“把学习的基本自由归还给学生”,提倡“以学生为中心”,使学生敢于对教师传授的知识提出疑义,调动学生独立思考、勇于探索的积极性,增强学生在学习中的创新性,促进学生全面发展,培养出社会所需要的全面人才。研究成果也可推广到其他学科领域。

参考文献:

[1]何克抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J].北京师范大学学报(社会科学版),1997,(5):74-81.

科学研究的起点范文5

【摘要】 目的 制备n?软脂酰基壳聚糖(plcs)纳米胶束,改善难溶性药物靛玉红的溶解性与生物利用度。方法 首先使用溶胀的壳聚糖与软脂酸酐在二甲基亚砜溶剂中反应合成水溶性的plcs,通过ir和1h?nmr表征plcs的结构;然后用其负载靛玉红,以激光散射和透射电镜检测载药纳米胶束的物理特征,用hplc法测定其包封率。最后进行载药纳米胶束腹腔注射给药后在大鼠体内的药动学实验,与靛玉红混悬剂对照。结果 合成得到的plcs能很好地负载并增溶靛玉红,载药率可达10%左右。药动学研究表明,用plcs载靛玉红后较靛玉红混悬剂的auc提高了2.21倍,显著提高了靛玉红在大鼠体内的生物利用度。结论 plcs可作为提高难溶性药物靛玉红生物利用度的有效载体,进而可能改善靛玉红 治疗 白血病的疗效。

【关键词】 靛玉红 n?软脂酰基壳聚糖 纳米胶束 药动学

从青黛等中药中提取的靛玉红在白血病治疗中已显示出独特的优势,它既能有效破坏白血病细胞,又对正常骨髓无明显抑制作用。然而靛玉红的水溶性很差,不利于被吸收,生物利用度非常低;同时,它对胃肠道黏膜有很强的刺激作用。吴正红等[1]认为可通过增加靛玉红的溶解度以提高其生物利用度,在剂型设计上要以提高靛玉红的溶解度为中心。目前,通过对壳聚糖表面进行修饰并利用其做为药物载体,是新型水溶性制剂研究的前沿阵地[2]。sirica a e等[3]曾报道壳聚糖本身对白血病癌细胞具有选择性聚集作用,而且壳聚糖及其衍生物对白血病癌细胞也有较强的抑制作用[4]。因此,本文采用壳聚糖分子接枝软脂酰基,制备n?软脂酰基壳聚糖(plcs)来增溶控释靛玉红,以提高靛玉红的生物利用度和降低其对消化道的毒副作用,并发挥壳聚糖衍生物纳米粒子作为抗白血病药物载体所具备的独特优势。

1 材料与方法

1.1 试剂、药品与仪器

壳聚糖(分子量45 kda,脱乙酰度为95%,上海博奥生物科技公司),软脂酸、乙酐(广州化学厂),hplc用甲醇为色谱纯,水为超纯水,其余试剂为分析纯,靛玉红(自提取,纯度95%以上)。

lc?10at 高效液相色谱仪(shimadzu,japan), nicolet 670 ft?ir红外光谱仪(thermo nicolet,usa), mercure plus 300 mhz 1h?nmr 核磁共振仪(varian,usa),bi?200sm goniometer激光散射仪(brookhaven,usa), jem?2010 电子 显微镜(jeol,japan), iec micromax microentrifuge(thermo electron corporation,usa)。

1.2 plcs的合成与聚合物结构表征

1.2.1 plcs的合成方法 参考 hirano等[5]的方法:2.0 g(0.012 mol)壳聚糖(脱乙酰度95%)溶解在100 ml 0.1 mol/l的稀乙酸中,再以0.2 mol/l naoh溶液沉淀,过滤,蒸馏水洗涤到ph值接近7,沥干水分,分散到100 ml二甲基亚砜(dmso)中,磁力搅拌下升温至60 ℃,缓慢滴加0.024~0.048 mol软脂酸酐,保温反应8 h结束反应,加入丙酮沉淀产物,过滤,滤渣依次用丙酮和乙醚洗涤多次,除去软脂肪酸和软脂酸酐,产物60 ℃下真空干燥,产物的取代度(ds)定义为壳聚糖分子中每100个糖环中所引入的脂肪酰基个数,用酸碱滴定以及1h?nmr法测定。

1.2.2 plcs聚合物结构表征

1.2.2.1 ft?ir分析 以kbr压片,用nicolet 670 ft?ir红外光谱仪测定。

1.2.2.2 1h?nmr分析 以mercure plus 300 mhz spectrometer核磁共振仪在室温下测定,以氘代dmso(dmso?d6)为溶剂(tms内标),试样质量浓度约为3%。

1.2.2.3 空白纳米胶束制备和胶束性能检测 用直接溶解法制备胶束,称取一定量的plcs置小烧杯中,量取一定体积的二次蒸馏水(经0.5 μm滤膜过滤处理)倒入烧杯中,用普通超声仪震荡3次(每次10 s),可看到plcs逐渐溶解,除液面有少许泡沫外,溶液基本澄清。再用触点超声仪震荡3次(每次5 s ),此时液面产生大量泡沫,但不久泡沫消散得澄清溶液,即得到plcs胶束溶液,用光电笔穿透照射溶液,可观察到明显的光路,即溶液有明显的丁达尔现象。

用动态光散射方法测定胶束的水动力学半径( hydrodynamic radii )和聚合物分散度。将按上述方法配制的plcs水溶液倒入检测池中,以532 nm的激光垂直照射样品池,检测器与入射光的角度为90°。

在以透射电镜(tem)检测胶束粒子之前,胶束纳米粒子先通过甲胺钨酸盐染色:取按“3.2.1”项的方法配制的plcs水溶液1?2滴,滴在200目表面镀了碳膜的铜网上, 自然 干燥5 min后,以滤纸轻轻吸干铜网上的液珠,然后把铜网浸泡在甲胺钨酸盐的缓冲溶液中,染色1 min,再在清水中漂1~2次,室温下晾数分钟,在电镜下观察纳米胶束的粒径和形貌。

1.3 靛玉红plcs纳米胶束的制备与载药量测定

准确称取多份靛玉红(每份约200 mg)置小三口瓶中,依次倒入15 ml二氯甲烷、10 ml丙酮,磁力搅拌使靛玉红完全溶解,然后加入plcs(ds 14. 2) 200~1 000 mg,继续磁力搅拌,此时plcs不溶解,随后缓慢滴加15~30 ml双蒸水,随着双蒸水的不断加入,plcs逐渐溶胀、溶解并逐渐聚集形成胶束缠绕负载上靛玉红。混合溶液继续搅拌12 h,挥发有机溶剂后,冷冻干燥得载药粉末。用大量二氯甲烷反复浸泡和淋洗没有负载上的以及黏附在plcs粉末表面的靛玉红,通过配制标准溶液和绘制标准曲线,用hplc法检测没有被plcs负载的靛玉红的质量,根据公式lc=(a-b)/c [6] (a=投入靛玉红的总质量; b=没有被负载靛玉红的质量; c=投入plcs的质量) 计算 plcs对靛玉红的载药量。

1.4 载靛玉红plcs纳米胶束在大鼠体内的药动学

1.4.1 色谱条件 色谱柱:angilent hypersil ods(4.0 mm×250 mm,5 μm);流动相:甲醇?水?乙酸(体积比74∶25∶1);流速:1.0 ml·min-1;检测波长:287 nm;进样体积:20 μl。

1.4.2 给药方案与血样采集与处理 将雄性sd大鼠(约300 g,购自广东省医学实验动物中心,合格证号:粤监证字2007a006)16只,随机分成2组,分别按体质量1.25 ml·100 g-1灌胃0.80 mg·ml-1靛玉红混悬液(精密称取约8 mg靛玉红原料药,加1 ml dmso充分混匀,加入10%吐温?80溶液0. 5 ml,超声混合,双蒸水定容至10 ml)以及上述纳米胶束水溶液,注射前禁食12 h,可自由饮水。注射给药后分别于0、0.016、0.08、0.16、0.32、0.64、1、2、 4、6、10 h断尾取血0.5 ml置肝素化的离心管中,血样于3 000 r/min离心10 min,上层血浆样品处理方法及含量测定同 文献 [7] 。

1.5 统计学处理

实验数据采用spss13.0软件进行student’s t检验,比较各组变量间有无差异。

2 结果与讨论

2. 1 plcs的合成与聚合物结构表征

合成前的原料、反应后的产物n?软脂酰基壳聚糖红外光谱如图1所示,壳聚糖在1 574 cm-1有n?h弯曲振动吸收峰,表明壳聚糖有未被酰化的自由氨基,3 426 cm-1是羟基的吸收峰。当壳聚糖被酰化后,出现了具有明显特征的1 638和1 525 峰,分别对应酰胺的羰基伸缩震动(amide ⅰ band)和酰胺ⅱ峰(amide ⅱ band,即δn?h )。谱图中在1 710~1 760 cm-1没有出现吸收峰,该位置是成酯羰基特征吸收峰,因此可明确判断壳聚糖的羟基没有被酯化,酰基的引入有高度的选择性,反应的位点全部为壳聚糖的氨基。

图2为plcs(ds14.2)在dmso?d6溶剂中的1h?nmr谱图,δ 0.85为接枝的软脂酰基中的甲基氢,δ 1.23为软脂酰基中亚甲基氢,δ 1.49为软脂酰基中羰基的β位亚甲基氢,δ 1.85为软脂酰链中与羰基相邻的α位亚甲基氢,δ 2.08为壳聚糖分子中残余乙酰基中的甲基氢,δ 2.88为壳聚糖葡聚糖环上的h?2,δ 3.20~3.90为葡聚糖环上h?3,4,5,6,6′与水峰重叠。δ 4.86~5.49葡聚糖环上的h?1,δ 8.52为氨基上发活泼氢n?h。1h?nmr谱图表明壳聚糖分子中的氨基发生了酰化反应。壳聚糖酰化取代度可通过1h?nmr谱图中软脂酰基链甲基峰的积分强度与3倍h?2的积分强度的比值估算(δ0.85/3δ2.88)[8]。

图1 壳聚糖(a)以及plcs(ds分别为b.21.6,c.14.2,d.9.5)的ft?ir光谱(略)

figure 1 ft?ir spectra of chitosan(a), plcs (ds 21.6) (b), plcs(ds 14.2) (c) and plcs(ds 9.5) (d)

图2 plcs(ds 14.2)在dmso?d6溶剂中的1h?nmr谱(略)

figure 2 1h?nmr spectra of plcs (ds 14.2 ) in dmso?d6

激光散射测得plcs(ds 21.6)粒径为85 nm,plcs(ds 14.2) 粒径为110 nm,plcs(ds 9.5) 粒径为140 nm。图3显示胶束粒子的形貌近似球状,粒径在10~50 nm范围,远比由dlsc测得的数值小,产生这种现象的原因是dlsc测出的结果是胶束粒子在水溶液中的流体力学粒径,而tem呈现的是胶束粒子脱水晾干后的粒径。

图3 plcs(ds 14.2)胶束粒子的透射电镜扫描图(略)

figure 3 tem of self?aggregates based on plcs (ds 14.2)

2.2 靛玉红plcs纳米胶束的制备与载药量测定

所得载药体系为分散良好的暗红色粉末,改变药物与纳米载体的投料比例,获得的靛玉红载药量分别为5.5%、8.2%、13.3%。

2.3 载靛玉红plcs纳米胶束在大鼠体内的药动学

从载药纳米胶束水溶液(载药量为8.2%)和原料药混悬液在大鼠体内的药动学结果(如图4,表1所示)可见:采用plcs负载靛玉红制备成纳米胶束后,auc提高了2.21倍,靛玉红的生物利用度大大提高;载药纳米胶束较原料药混悬剂的cmax高1.72倍;而且达峰时间tpeak也有显著性差异(p<0.05),载药纳米胶束较原料药混悬液略有提前;表明靛玉红制备成plcs纳米胶束后,其吸收速度和程度都有明显改善。提示plcs负载靛玉红不仅能提高其水溶性,而且穿透生物膜的能力也得到改善。

图4 单剂量腹腔注射靛玉红混悬剂与靛玉红plcs纳米胶束后的大鼠血药浓度(略)

figure 4 plasma concentration of indirubin after single intra?peritoneal injection of indirubin suspension and plcs?loaded indirubin nanomicells in rats

表1 大鼠腹腔注射10 mg/kg靛玉红混悬剂与靛玉红plcs纳米胶束的药动学参数(略)

table 1 pharmacokinetics of indirubin suspension and plcs?loaded indirubin nanomicells after intraperitoneal injections at a dose of 10 mg/kg in rat

对于难溶性药物来说,溶解是提高其被动扩散的前提(靛玉红的小肠吸收为典型的被动扩散机制),将靛玉红制备成plcs纳米胶束后,可以提高其水溶性,从而体内血药浓度大大提高,生物利用度也显著增加。提示plcs可以作为提高难溶性药物靛玉红生物利用度的候选载体,并且有改善靛玉红 治疗 白血病疗效的潜在可能。

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关键词:高职院校;项目教学法;建筑电气控制技术;教材

中图分类号:G718.5 文献标识码:B 文章编号:1674-9324(2012)06-0043-02

项目教学法已成为职业教育的一种热门教学方法,但此法的应用不是将整门课程的所有内容都按项目教学法教学。将项目教学法泛化,误解了项目教学法的实质。应该将课程内容通过项目化整合,打破传统的教材编制方法和授课方式,通过将项目场景模拟化、项目目标难度分解化以及示范项目演示等方式将理论与实践紧密结合起来,以达到良好的教学效果。

一、项目教学法

1.项目教学法的内涵。项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。项目教学法的主体是学生,每个环节都尽可能让学生独立完成,教师的作用只是组织、协调和指导,而不是代替学生去做。一个完整的项目教学,内容包括项目名称(包括项目任务)、制订计划、项目实施、项目检查和项目总结五个环节(有的项目完成后还要对项目归档),除项目名称主要由教师确定外,其余各个环节都是以小组合作形式,由学生独立完成。

2.项目教学法的优点。项目教学法最显著的特点是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”,改变了以往“教师讲、学生听”的被动教学模式,创造学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式,在实验实训课程中应用其特点尤为突出。教学中所选的项目一般为生产、生活中的真实项目,要完成一个项目必须调动完成项目所需的综合知识和综合技能,根据项目中需要的角色来安排学生各自的任务,在项目实施过程中,可以通过调换角色让学生熟练操作各个任务内容,因此项目教学法具有综合性。

二、高职院校《建筑电气控制技术》授课分析

1.从教学内容上分析。首先,《建筑电气控制技术》这门课程的教材选择性较小,几乎所有教材的编写都是按照低压电器元器件的介绍电气控制电路的基本环节的分析应用环节举例说明(消防、空调制冷、锅炉设备、电梯和机械设备等方面)三个模块,这样从基础到典型再到应用的顺序,符合我们传统的教学模式,这样的教育教学方法适用于基础学科的学习,对于专业课程虽然可以达到教学目的,但对于学生而言缺少学习兴趣。其次是课程安排是否合理,实验是否仅仅作为理论教学的补充内容。目前高校教育里普遍存在的一个现象就是把实验作为对理论内容的一个验证,各校编制非常详细的实验指导书,学生只需要按照指导书的实验步骤去操作验证其结果是否相符,这样无疑淡化了实验的作用。

2.从学生的学习状况分析。通过对连续三届电气专业学生197名学生进行问卷调查,调查内容涉及学生的学习动机(态度)、学习目标、学习效果以及遇到的问题多个方面。调查结果如下:①学生的学习目标明确,但不能执行到底,导致最终学习效果未能达到预期。由于该课程在电气专业占有重要的地位,专业教师曾多次强调该课程的重要性以及对后续课程的影响,有60.91%的学生希望通过该课程提高自身的专业知识水平和综合应用能力,有30.46%的学生仅仅是为了考试及格,还有8.63%的学生对此不屑一顾。②学生质量参差不齐。高职院校由于近几年扩招,生源质量下降,文科生学理科的比例不断上升,学习基础相对较差,基本上都是被动上课,课后也以完成作业为主,基本上不涉及预习、学习、复习的基本过程。有63.86%的学生感到学习困难,有36.14%的学生可以适应。③学生对实验实训内容兴趣浓厚。实验实训课中通过自己动手接线、调试,通电试车成功,增强了学生的自信心,同时也激励了他们的学习兴趣。

三、项目教学法在《建筑电气控制技术》教学中的应用研究

上述提到的高职院校学生在学习《建筑电气控制技术》课程中的三个现象,可以归纳为学生由于过于强调技能培养,片面地理解为学习只为技能,忽略理论,导致学习追求实用,在理论课上学习情绪低迷,而在操作中虽然兴趣很高,但是遇到理论问题又感到难以扩展和提高自己。所以采用一种合适的教学方法以激励学生的学习兴趣显得尤为重要,在此提出项目教学法在本课程中的应用实例。首先,要选择一本合适的教材,教材应以实例为主线、以项目为单元编写内容,将低压电器元件和典型电气控制环节分别分布在各个项目中交叉学习并即时操作练习。目前在教材领域存在这样的空白,分析现状后认为有以下几点原因:一是该课程本身是一门综合叉学科,内容既是基础必备知识,又是多个领域的复杂综合体,涉及内容较广,教与学的过程都受课时的制约而不能达到良好效果;二是建筑电气行业需求虽多,但按照我国目前的建筑业发展水平,电气控制方面并未真正达到普及,所以对该系列设备的生产研究以及更新相对缓慢。此内容现已列为校研究课题正在进行中。其次,合理设置项目内容亦能达到事半功倍的教学效果。下面以三层电梯的基本控制项目为例列出各项目内容:①项目名称:三层电梯的基本控制。②项目计划:教师对项目内容进行前期引导分析,然后针对项目内容的不同需求对各组别提出项目要求,并监督其实施,随时检查,总结分析。③项目实施:教师先让学生熟悉项目内容,通过对前期项目的回顾分析该项目的控制要求,可以将该项目中的具体要求细化,学生划分小组(每组至少三人)分组领取任务,小组各成员各自列出该控制系统所用设备清单及其控制方法,组内进行讨论并加以说明讲解,选择最优方案;编制控制系统安装说明书;实物接线及其调试;通电试车。④项目检查:在实施过程中根据内容跟踪检查。⑤项目总结:总结心得。⑥扩展项目:在对项目掌握良好的基础上适当增加难度,通过增加控制要求完善系统控制需求。上面列出的六个内容中,项目内容的选择及其组织需要教师做大量的准备工作,同时项目实施和项目检查是教学过程中的关键环节,实施过程的重要性无需强调,但项目教学法的使用不能忽略项目检查部分的作用,不同于传统的教学方法的考试,项目教学法应该建立完善的考核机制,如果没有严格的要求和健全的考核手段,分组教学过程中将会有部分学生浑水摸鱼,所以应该将考核标准与项目内容和项目实现目标结合起来确定,同时也是希望学生可以在严格的要求下能持之以恒以达到最佳教学效果。

四、建立良好的校内、校外项目研发实验实训基地

校内教学设施不足将大大限制项目教学法的实施,学校应引进现代化的教学实验实训设备,或者支持校内教师自主研发教学用设备,既能节省资源,又能带动青年教师提高实践操作能力。校企合作也是实施项目教学法的一个不可缺少的部分,教学过程中只有不断地到实践中去摸索才能发现哪些内容既是企业工程中的热门问题,又是可以纳入到教学中去研究并应用的,并且不断更新,保证了高职教育的与时俱进。