时间:2023-07-11 16:49:00
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇动物医学研究范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
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。
1.1.2肥育性能Rorz指出,改变日粮组成分与结构可以减少3.2%~62%的氮排出。宁乡猪与瘦肉型猪氮的消化利用能力存在差异,宁乡猪12.91%蛋白质日粮组具有较好的能氮平衡性。研究表明在宁乡猪生长肥育后期添加一定量的半胱胺可促进生长、提高胴体瘦肉率和改善猪肉品质。宁乡猪杂交组合具有较高的生长速度和胴体品质。宁乡猪生长肥育性能的可塑性较强,阉公猪的生长肥育性能优于母猪,优化饲粮是提高其肥育性能的基础。宁乡猪肥育期日增重与膘厚、肥育率呈正相关;胴体长与胴体宽、后腿重与腿臀围呈强正相关,与肥肉率呈弱正相关,与瘦肉率呈弱负相关;眼肌面积与瘦肉率呈弱负相关,而与肥肉率呈弱正相关。最近研究表明由于宁乡猪肥膘产量高,相对产值较低,所以55~85kg阶段是宁乡猪的最佳屠宰期。
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。
1.5遗传学特性研究发现宁乡猪二、四、六月龄时体重变异系数均在16.28%以上,体长、胸围、腿臀围变异系数为5.66%~8.55%。宁乡猪的体长与胸围的遗传相关系数为0.43,表型相关系数为0.74,这与宁乡猪属于脂防型猪种、具有边长边肥的特点有关。宁乡猪头长、额宽、腿臀围、体高具有高遗传力,头长、额宽表型变量受环境偏差的影响较小。宁乡猪的变异系数较小,产仔数、产活仔数、初生重、泌乳力、断奶重等性状的变异系数较大。宁乡猪毛色是品种特征和遗传稳定性的标志;与瘦肉量相关系数最高的是后腿重。研究发现TLR6基因片段MspI酶切位点的两种等位基因T/C的频率分别为0.186/0.814,TT基因型个体显著影响4月龄体质量性状,TT基因型4月龄体质量比CC型高25.92%;TT基因型个体显著影响45日龄体质量、6月龄体质量、体长和胸围性状,TT基因型45日龄体质量比CC型高12.46%,结果提示宁乡猪TLR6基因不同基因型对生长性状有着重要的影响,是宁乡猪育种应用中的一个潜在遗传标记。
2实验宁乡猪在生物医学研究领域中的应用
2.1实验宁乡猪应用于医学研究的优点研究显示灵长类、犬、猫等在动物实验研究中受到伦理限制,而猪被认为是研究人类疾病最合适的实验动物。既经济实用,又克服了同种器官的短缺。猪心血管系统的解剖、生理特征和对致动脉粥样硬化食物的反应与人类高度一致,成为心血管疾病研究的标准模型动物;猪肾脏的解剖和生理功能几乎是人类的复制品;猪也是皮肤和整形外科手术、皮肤烧伤等较理想的模型动物;小型猪还是皮肤黑色素瘤研究的首选实验动物。刚出生的或剖腹产得到的仔猪,是进行抗原抗体反应很好的模型动物,小型猪也是人类异种移植理想的组织、器官来源,可作为异种移植排斥反应的模型。
2.2实验宁乡猪在生物医学研究中的应用最近研究发现原代宁乡猪与其第一代仔猪13项血液生理指标如白细胞、红细胞、血红蛋白、红细胞积压及部分血液生化指标如总胆红素、尿素氮、总蛋白等有显著性差异,为宁乡猪实验动物化研究提供了参考数据。研究发现宁乡猪与人N-乙酰谷氨酸合成酶氨基酸序列同源性高达93.2%,与小鼠同源性达90.76%,为内源性精氨酸的营养调节提供一个新的途径。赵拴平等发现宁乡猪的总蛋白、三酰甘油、尿素氮、葡萄糖等血液生化指标都处于人参考值范围内,碱性磷酸酶、总胆固醇均高于人参考值范围。耿梅梅等还发现,门静脉灌注葡萄糖可使宁乡猪血糖短期升高,白蛋白、低密度脂蛋白及α-淀粉酶活性下降,经机体代谢,上述指标逐渐恢复,但尿素氮、高密度脂蛋白、碱性磷酸酶和乳酸脱氢酶的活性基本无变化。研究还发现宁乡猪与瘦肉型猪相比有不同的代谢,包括脂肪生成、脂质过氧化、能源利用和分区、蛋白质和氨基酸代谢、胃肠道微生物的发酵,肥胖宁乡猪可能是儿童肥胖研究的有用模型,也可能是研究动脉粥样硬化、糖尿病有利模型。宁乡猪完整线粒体基因组序列为有关遗传机制的进一步研究提供重要数据,但研究还表明宁乡猪可能不宜作为异种移植的适当供体。
[中图分类号] G643 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)11-0129-02
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
野生动物医学的研究生教育是对动物医学、野生动物保护专业的本科生在野生动物疾病研究基础上作更高层次的培养。动物医学本科专业的学生在大学期间主要学习的是动物疾病防治方面的基础知识及其在动物疾病防治方面的初步应用,对于野生动物保护相关的知识内容学习得并不深入。野生动物保护本科专业的学生在大学期间主要学习野生动物保护、自然保护区管理方面的一些基础知识,对野生动物疾病方面的知识只作一个大概的了解。而野生动物医学的研究生就在要在研究生学习阶段将这两个不同专业体系的知识有机的融合在一起,培养既熟悉动物疫病防治理论又掌握野生动物保护知识的跨学科体系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。
综合型野生动物医学研究生要以野生动物保护具体工作单位或者特种经济动物养殖行业的需要为培养出发点,通过自身的专业知识和操作技能,提高基层野生动物保护工作者或者特种经济动物养殖者的业务水平,提升动物疫病防控和野生动物救护能力。该类型的研究生要重点培养其组织协调和解决实际问题的能力。野生动物医学综合型研究生可按照专业学位硕士进行招生培养,要创造条件让他们多与相关生产实践单位接触,了解相关生产实践单位在动物疫源疫病防控和野生动物中遇到的问题,有目的开展相应的研究试验,以便将来在工作中解决这些问题。
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。
(二)野生动物行业有其特殊性,在进行野生动物相关工作的时候会受到相关法律法规的约束。作为野生动物高级人才,野生动物医学的研究生一定要熟悉与野生动物相关的国际、国内法律法规。适用我国野生动物和利用的法律法规有《国家重点保护野生动物名录》《有重要经济价值和科学研究价值的野生动物名录》《中华人民共和国野生动物保护法》《中华人民共和国陆生野生动物保护实施条例》《中华人民共和国动物防疫法》《中华人民共和国进出境动植物检疫法》《中华人民共和国进出境动植物检疫法实施条例》《中华人民共和国进出境动物一类、二类传染病》《进境动物和动物产品风险分析管理规定》《濒危野生动植物种国际贸易公约》。
(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。
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)01-0240-02
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
1.强化教学管理、推进研究生实验教学规范化。从学校到教研室重视实验室建设和实验教学改革,统筹协调实验教学与理论教学。制定并修订《研究生实验教学管理办法》、《加强教学实验室设备类建设项目立项管理》、《实验技术项目管理办法》等多部实验教学相关文件,全面规范研究生实验教学,促进研究生实验技能的提高。
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
1.教学场地及设备。硬件建设是基础,是相关改革的先决条件。我们建立独立的实验教学大楼,针对不同学科分类整合为设备齐全、功能配套的先进专业教学实验室。建立与实践相结合的农业试验基地、教学动物医院等,促进研究生在深层次研究的同时不脱离实际[3]。对大型仪器由专人管理,及时地为研究生提供指导。
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
1.实验模块重组。对各类实验进行汇总,去掉重复实验、验证性实验,整合相关性实验,探索创新型实验,合并重组动物医学各方向实验课程模块。同时将动物公共卫生与实验动物专业的实验课程与实验项目并入研究生实验教学,期望可为国家管理机构输送高水平人才。
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]。
3.推广前沿技术。注重对国际相关分子学研究的先进技术普及,让学生了解最新的科研动态及技术。注重对国内相关先进科研成果的展示,在研究生实验学习的过程中增加其对我国科研水平的认知,增强其学习信心,增强其自信心和民族自豪感,最大限度地提高其创新实验精神。
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。
参考文献:
[1]王讯,黎德兵,宋薇,等.谈执业兽医师资格考试与动物生理学课程教学改革[J].黑龙江畜牧兽医,2012,(3)(下):40-41.
[2]骆艳秋.谈执业兽医资格考试与动物病理学课程教学改革[J].吉林畜牧兽医,2012,(11):61-62.
[3]黄建云.对畜牧兽医教学改革的几点建议[J].中国牧业通讯,2008,(11):29.
[4]王丰.绿色化学理念应用于教学实践的方法探究[J].畜牧与饲料科学,2009,30(2):72-74.
[5]黎丽.利用实训基地进行畜牧兽医教学的探索[J].中国校外教育,2013,(2):52.
[6]张秋菊,周第先.创生物化学课堂教学最佳情意,引发学生的求知欲[J].中国医学理论与实践,2004,14(7):880-881.
[中图分类号] R917 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2015)01(b)-0156-04
[Abstract] In this paper, a large number of domestic and foreign research data for researches in recent years are collected to sort out konjac polysaccharide. At present, most researches on the biological function are on the concentration of human and animal experiments, without cell experiments. The main biological functions of konjac polysaccharide include: lipid-lowering, hypoglycemic, promote immune function and prevent cell lipid peroxidation, against skin inflammatory cytokines such as multiple effects. According to a lot of data and experimental researches, combined with its functionality, this paper looks forward to the application of konjac polysaccharide in the sports medical field.
[Key words] Konjac polysaccharide; Biological function; Lipid metabolism; Exercise
魔芋(Konjac)为天南星科多年生的块茎草本植物。秦岭以南地区以其特有的地理环境优势,盛产魔芋。魔芋的主要成分为魔芋多糖(Konjac polysaccharide)。目前,大量的研究多集中在魔芋多糖的功能和临床研究。魔芋多糖分子式为C6H5O2。魔芋多糖是一种复合性多糖,是已知植物多糖中黏度最大的天然高分子多糖。魔芋多糖具有多种生物学功能,其中包括改善糖脂代谢水平、促进免疫功能、防止细胞脂质过氧化、对抗皮肤炎症因子等多重功效。有研究显示其在运动员减体重、降血糖等方面具有正向调节作用,因此近年来,越来越受到医学及运动医学等领域的广泛关注,提示其可能作为良好的营养补充剂应用于竞技体育和大众健身中。
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(Konjac polysaccharide),又称魔芋葡甘露聚糖(konjac glucomannan,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45 d。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、15.0 mg/dL。受试者实验过程中未报道魔芋的不良反应[9]。
Vasques等[10]评估:加入魔芋(94.9% GM)标准化提取物的药物治疗肥胖效果。50名肥胖者(BMI 30.0~39.9 kg/m2)被分配到安慰剂组(n = 26)或治疗组(n = 32),实验中无饮食限制。12周的时间,受试者分别每日给予藤黄(剂量2.4 g)加魔芋(剂量1.5 g),12周结束时测试TG和葡萄糖水平没有显著作用,但观察到TC显著降低(-32.0±35.1)mg/dL,LDL-C水平降低(-28.7±32.7)mg/dL。另一项研究是关于魔芋粉的结构和魔芋晶体尺寸对肥胖大鼠的对比研究[11]。将魔芋进行4 h处理,魔芋粉颗粒大小从657.3 μmol[d(50)]~23.7 μmol[d(50)]不等。魔芋粉颗粒膨胀速度快,促进了抗肥胖效果的提高。与原生魔芋粉相比,磨碎的魔芋粉可以显著降低营养性肥胖大鼠体重、脂肪总量、TG含量和葡萄糖的含量(P < 0.05);对营养性肥胖大鼠HDL-C降低效果显著(P < 0.05),这意味着魔芋粉的粒度效应可显著提高大鼠抗肥胖水平。从此研究中可以看出,魔芋颗粒的大小和时间对于降体重、减脂的作用效果可能是不一样的。综上所述,魔芋多糖既可降低血TC水平,降低LDL-C,提高HDL-C,也可降低TG水平。当血脂达正常水平时,同时可起到调节脂质代谢、预防高脂血症的作用。
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]。
对于胰岛素释放多少目前研究说法尚不一致:研究首先发现了魔芋多糖不仅能改善IR和增加K值,降低空腹血糖、肝糖原和肌糖原,但它对胰岛素的释放没有作用[15]。实验结果说明,KGM可通过增加葡萄糖的非氧化途径,改善胰岛素敏感性,同时不依赖于胰岛素的释放[15]。魔芋作为一种膳食纤维近来受到人们关注,它具有减少糖尿病和糖尿病诱发心脏疾病的风险。预计它有可能治疗和改善处于糖尿病前期患者的糖代谢水平。为了检验这一假设,Vuksan等[21]通过补充高碳水化合物饮食与KGM,发现其对代谢水平与胰岛素抵抗综合征有改善作用。总的来说,魔芋多糖在改善胰岛素水平、降血糖方面发挥重要的作用。
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
Onishi等[26]用KGM喂养NC/Nga小鼠抑制湿疹的发展。连续KGM喂养后,显著抑制皮肤湿疹,皮肤过度增厚,皮肤肥大细胞增多症和嗜酸粒细胞增多。同时KGM抑制皮肤过度产生的P物质、IL-10、IL-4和TNF-α。因此KGM可以明显抑制NC/Nga小鼠搔抓行为,并使NC/Nga小鼠皮肤炎性免疫反应增强。研究的目的是通过使用KGM以及胶原蛋白的混合膜对皮肤创伤模型的作用,然后在不同的时间点观察皮肤创伤的变化,取伤口的组织样本,以进行组织学检查。该混合膜可以防止皮肤外伤的出血和感染。皮肤外伤使用混合膜处理后,呈现矩形结痂的迹象,观察没有明显的免疫排斥反应,说明胶原KGM的混合薄膜可以加快创伤皮肤的恢复[27]。
2.6 富硒魔芋在运动医学领域中的展望
魔芋多糖的减肥、降脂、降糖、润肠通便、抗氧化、抗细胞老化、提高免疫力等方面作用已经被很多研究证实。根据上述这些功能,分析其将在运动医学领域中发挥重要的作用和意义。但目前其在运动医学领域中的国内外相关研究和报道较少。国家体育总局运动医学研究所已将魔芋应用在举重项目中。如何在减重项目中让运动员快速减体重,减少饥饿感,增加饱腹感,并尽可能缩小减体重对机体和运动能力产生的负面影响,有研究使用魔芋配制的减重食品观察其降体重效果以及对身体能力的影响,结果发现:①选取的60~90 kg的举重运动员在不限制饮食饮水情况下,通过服用魔芋食品3 d体重减轻2.45 kg。②运动员不仅体重下降,体脂百分比下降0.22%。③减体重对90%极限强度的卧推至力竭的能力没有明显影响。提示以魔芋制成的减重食品可能成为举重运动员赛前快速减体重的重要营养补剂之一[28]。魔芋多糖具有饱腹感、降糖、降脂、通便作用的可能机制:①粪便中胆酸(CDCA+GDCA)增加,CDCA的增幅比GDCA更显著,这可能是降低TC作用的机制之一[29]。②魔芋吸水后体积膨涨系数很大,能充盈胃肠道产生饱腹感,减少多余食物摄取,从而使人体避免摄入过多的热量。③魔芋多糖分子量高、吸水性强、黏性大,在胃中吸水成为具有黏性的纤维素,能增加食物的黏度,延长食物在胃腔内滞留时间,并覆盖在肠黏膜的表面形成扩散屏障,使葡萄糖和胆固醇等营养物质的吸收减少,排出增多[30]。因此,魔芋多糖可能成为运动医学领域中重要的营养补剂。
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
我们知道分子生物学知识发展非常迅速,每天都有新的研究进展,因此课本上的知识永远无法跟踪到最新的科研进展。那么我们就可以通过多媒体形式将最新相关领域的研究进展引入教学,既能让学生了解研究前沿知识,深入理解掌握所学分子生物学知识的含义,更能激发学生的学习热情。比如前面讲到的“反向遗传疫苗”,这是几年来研究比较火热的一个方向,“反向”是相对于“正向”而言,“正向”指的是生物学的初始阶段是由表型到内部,即由蛋白到核酸的过程,而“反向”则是由核酸到蛋白质的研究过程,即通过改变核酸从而改变蛋白质表型,生产新型疫苗,比如中国农业科学院哈尔滨兽医研究所近年来做了大量研究,开发了一系列新型的反向遗传疫苗并应用于实际生产,这样会迅速抓住学生的学习兴奋点。
4比喻教学法,以通俗易懂的语言解答晦涩难懂的理论
利用恰当的比喻教学方法在解释一些晦涩难懂的理论知识时效果很好,能生动形象的让学生明白我们讲授的内容。比如在讲授蛋白质翻译过程时,从DNA转录为RNA并翻译为蛋白质,其中信使RNA(mRNA)、转移RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)是细胞质中参与蛋白质合成的三类主要的RNA,如何更好的理解这部分内容呢?我们可以将mRNA比喻为上司下达的一道命令,具体的碱基就是命令的具体内容;rRNA则是能帮助读懂这些命令的秘书,随后秘书将信息传代给具体执行操作的信号兵,也就是tRNA,这样三者配合完成从RNA到蛋白质的翻译过程。5理论联系实际,调动学生主动学习、思考的能力在学生掌握了一定的分子生物学理论基础上,恰当的做到理论联系实际,发挥学生主动思考能力,将有助于学生更好的理解理论知识。比如我们学习了PCR技术,知道这是一种针对遗传物质DNA的特异性扩增技术,那么具体有什么应用价值呢?这时我们可以引入病原检测方面的例子,让学生分析一下目前进出口检验检疫方面常见的手段有哪些?除了传统的ELISA检测,很多时候PCR技术都发挥了重要的作用,能针对某种特定病原菌的特征性基因设计引物,只要PCR技术检测出阳性结果就说明有这种病原菌,快速灵敏。这样能让学生更容易意识到分子生物学知识在实际中是如何应用的。分子生物学技术在当代动物医学领域发挥着越来越重要的作用,如何让非生物专业的动物医学学生更有效的掌握这门重要的基础知识仍存在许多难点,需不断总结实践提高,真正达到我们的教学目的。
参考文献
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医学院学生学习医学基础和专业知识时,不仅需要理解和掌握基本理论知识,还需要有较强的动手操作能力。而在校生锻炼动手能力的机会主要是在实验室,可是众多医学院校仍然存在着这样的情况:由于学时有限,许多实验操作不得不被压缩,以保证理论学习,久而久之,对于学生实践能力的提高是不利的。病原生物学与免疫学是一门形态学科,其实验主要是通过用显微镜观察病原体切片、无菌操作技术、体外抗原抗体反应来进行疾病的诊断、预防和治疗,它作为一门医学基础课程,同样也存在着上述情况,这令教研室和实验室教师苦恼不已。科研兴趣小组这一形式广泛应用于基础和高校的教育教学中,该活动能够帮助学生提高动手能力、调动学习兴趣,甚至对于培养创新能力也是一条捷径[1]。病原生物学与免疫学教研室联合形态实验中心,专门成立了对科研兴趣小组进行研究的课题组,通过让学生深入实验室和开展户外相关科学研究来提高学生的实践能力和加强实验室建设。经过一年(两个学期)的实践,提高了学生多方面的能力和教师的业务水平,取得了显著的成效,现介绍如下。
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
实验室基本操作包括显微镜、移液器、普通天平、电子天平、培养箱、高压蒸汽灭菌锅等仪器设备的使用。由于课堂时间有限,许多学生在课堂上并没有完全掌握,甚至教师也只能在幻灯片上对着图片或者视频讲解,学生对于如何操作一无所知或者知道得很少,这就是操作的“短板”。教师在带领科研兴趣小组活动之前,需要对他们了解清楚,调查学生对哪些仪器设备或者操作存在“短板”,然后有针对性地加强训练。具体调查结果见表3。
2.4以身作则,示教基本操作
在实验操作过程中,学生欠缺的技能导致其根本不能独立完成一项实验,这就需要教师在任务下达前以身作则,给学生示教这些基本操作。同时这些学生在课堂实验中可以给其他学生提供帮助,是教师的得力助手。比如病原生物学与免疫学中精确定量时都用到了移液器,教师从移液器的构造、操作要领等方面亲自指导学生练习,保证了操作的规范性。“细菌培养”,名字中有细菌,但要求必须无菌操作,既要防止空气等外界环境中的杂菌污染所培养的细菌,又要防止所培养的细菌污染环境和操作人员。由于平时课时紧张,此规则仅是告知学生,他们往往体会不深。然而科研兴趣小组的学生可以通过实验真切地观察和体会,给后面的实验打好了坚实的基础。显微镜的使用是医学院校学生的必备技能,然而许多学生即使上过课仍然不能熟练掌握。教师先指导科研兴趣小组的组长掌握这项技能,然后再由组长教组员,时间为两周,让学生有充分时间练习,以达到熟能生巧的效果。小鼠实验的危险性在于如果操作不当很容易被咬,一旦被咬,需要打多次疫苗,造成了实验中许多学生不愿意做小鼠实验的情况。科研兴趣小组的学生在教师的指导下多次尝试,最终对小鼠的捉拿、注射及处死熟练掌握,为开展科研兴趣小组活动和课堂实验打好了基础。
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
移动学习是在非固定的、非预先规划时间和地点的非正式场所,利用移动设备与虚拟的和物理的世界交互发生的个人的、协作的或者混合方式的任何学习,也包括正规场景,利用移动设备促进个体探究和协作[1]。这种“任何人在任何时间,任何地点均可学习”的学习方式确实给学习者带来了一种全新的学习感受[2]。既然作为一种新的学习方式,是否能使学习者通过它来提升自己的学习绩效就成为衡量它优劣的一项重要指标。因此,除了提供移动学习所必须的硬件设备及软件平台环境外,更要精心设计移动学习的内容及活动。国内外学者对此进行了一系列相关研究:希腊马其顿大学对基于移动设备的计算机自适应测试的设计与评价进行了详细研究[3];韩国汉阳大学对移动学习应用于英语作为第二语言的情境下的设计原则进行了深入分析[4];台湾国立大学黄国祯教授对移动学习活动在临床护理课程方面的应用进行了系统分析与设计[5];北京师范大学黄荣怀教授提出了面向移动学习的学习活动设计框架[6]。事实上,目前已有相关研究的关注点主要是移动学习内容与活动设计的思想,也包括应用设计原则和框架及在某一领域或某一情境的具体应用案例。本研究旨在根据各领域应用的特点,对应用移动学习过程中的学习内容及学习活动进行系统分析与设计,以更好的服务于移动学习的教育应用。
二 移动学习服务环境概述
1 移动学习服务环境
基于论文《移动学习的系统环境路线图》的研究,移动学习的系统环境包含六个要素:(1)终端;(2)网络;(3)平台;(4)资源;(5)内容;(6)活动。其中,移动学习的内容选择和设计及移动学习活动设计统一定义为移动学习服务环境,即移动学习系统环境的第三个层次。与前两个层次不同的是,本层次的相关设计主要是由教学专家来完成,也是移动学习应用于具体学科最核心的部分。是在已具备所需移动学习设备、网络、平台和资源的基础上,根据所学知识的学科特点、学习对象及学习目的,依据一定的教育学,心理学及美学理论设计出恰当的学习内容和学习活动。学习内容可以分为理论知识和操作技能两大类,要使学生通过移动设备进行学习,必须考虑学习内容的具体呈现形式。学习活动则是为了使学习者实现预定的学习目标而与其他学习者,教师和移动学习设备间发生的一系列交互行为。学习内容与学习活动的设计是同时进行的,彼此间相互制约,相互影响。
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。
(3)情感性质的活动,由于移动学习是一种可以在任何地点,任何时间以任何方式进行的学习,学习者大部分时间是缺乏交流的,因而会产生一种孤独感。所以,情感性质的活动就是通过组织学习小组,创建学习社区的方式来帮助学习者解决各种情感和心理方面的问题,缓解精神压力,消除孤独感,增强自信从而促进学习,包括讨论、辩论、头脑风暴,情景模拟与角色扮演及游戏。
三 移动学习服务环境设计的相关理论基础
移动学习强调学习者在一定的情境中,通过与外界的相互作用来建构自己的知识。为了使移动学习不引发网络距离疏远的问题,在注重学习者自主性的同时,还要培养他们的协作精神,这就需要移动学习服务环境的设计者创建一些协作性的学习活动,如情景模拟与角色扮演。在设计移动学习内容的时候,还必须遵循一些心理学和教育学领域的相关理论,如微型学习策略,双向通道理论和良性结构理论,以最大程度的服务于学习者,相关理论如下:
(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。
(3) 建构主义学习理论认为,学习是在一定的情景即社会文化背景下,学习者通过借助他人的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而进行的[12]。其特点均是移动学习领域所关注的,而且只有它们的介入才能实现一次高效的移动学习。例如:台湾中央大学借助蝴蝶观察系统BWL进行蝴蝶相关知识的学习时,使学习者在户外通过移动学习设备亲自去观察不同种类的蝴蝶,期间,还可以借助移动学习设备上网查找相关信息,从而建构自己的知识,获得良好效果。
(4) 微型学习策略是以实用短小的内容组块来设计学习内容,以微型的媒体来呈现微型的课程内容,以多种移动通信工具来承载微型内容,并设计在内容、学习者之间的互动通信[13]。由于移动学习是一种随时随地的学习,具有持续时间不长,注意力不能高度集中的特点,因此,微型学习策略对其非常适用。短小的内容组块方便学习者随时进入,在较短的时间内完成一个知识点的学习[14],同时,也有利于下次的学习。
(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
前面已经提到,不论是移动学习内容的选择与设计,还是移动学习活动的设计,都要在一定的教学设计思想的指导下进行。也就是说,教学设计的思想要贯穿在整个移动学习服务设计的过程中。结合教学设计的相关理论,可以构建移动学习服务设计的一般模式,如图1所示:
前端分析是指包括学习主题,学习目标及学习者在内的分析,目的是为移动学习服务环境设计提供一定的依据。移动学习设备在为移动学习的开展提供物质基础的同时,也在一定程度上限制了移动学习的设计,因此,必须根据实际拥有移动学习设备的情况进行移动学习服务设计。由于移动学习设备的屏幕一般较小,所以,利用移动学习设备呈现学习内容时,要尽可能的简明扼要。如果移动学习设备的网络条件不是很好,最好不要提供一些视频类的网页。多媒体性是指在选择和设计学习内容时,要充分考虑到移动学习设备对媒体形式及其格式的记录、接收、播放及发送情况。内存大小是指移动学习中所用的终端设备能否完全储存学习内容。能耗情况尤其是指在户外学习的情况下,相关责任人必须提前检查移动学习设备的电量情况,以免在学习的过程中出现电量耗尽状况,影响学习者的正常使用。在进行完前端分析及所用移动设备的特点分析之后,就进入移动学习服务环境的设计阶段。首先,根据前面的分析,确定所需要的移动学习内容是直接来自网络,或者是在恰当的时候以即时消息的形式发送给学习者,还是需要一些本地资源。其次是设计相应的学习活动,具体包括:学习目标/成果、学习主题/任务、活动过程、活动规则、组织形式、信息资源和学习工具等要素[6]。在进行移动学习服务环境设计时,最好能够考虑多种可能性,设计出相应的备选方案。移动学习开展期间,需要灵活的运用之前设计的学习内容及学习活动,遇到突发事件,能够及时找到相应的备选方案,并尽可能的记录学习实施过程中遇到的问题以避免类似的问题在今后的学习过程中再次出现。一次学习完成之后还需要对本次学习进行全面的评价,包括学习者的学习效果及在学习过程中教师的组织协调能力,同学之间的团队合作精神。评价只是一种手段,绝不是目的,真正的目的是根据评价结果找出导致问题的原因所在,以进行相应的改正和不断的完善,最终逐步提升学习效果。
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:
(1) 语言类。词汇是语言的基础。分散的时间片式的学习方法非常适合单词识记的学习,这就为应用移动学习奠定了基础。利用移动学习设备不仅可以随时随地的查阅单词、短语,还能进行测试来了解自己的掌握程度,同时,还可以随时记下在实际情景中遇到的一些问题,大大提高了学习者的学习绩效,其学习服务环境如表2所示:
(2) 生物科学。按照传统的学习方式,学习者只能通过死记硬背的方法去记忆各种动植物的特点,生活习性等相关信息,而移动学习的出现,使学习者可以在老师的帮助和指导下,深入大自然通过亲自观察和亲身经历去获得第一手资料,期间可以借助移动学习设备进行信息查询,交流互动,记录信息,从而获得更好的学习效果,其学习服务环境如表3:
(3) 医学。医学相关专业的学生在实习的过程中,往往会遇到各种突发问题,而借助移动学习设备,他们可以方便的查阅各种药品的详细信息,回忆相关的细节知识,从一些相关案例中得到启发,并能及时的与他人交流获得一些帮助,而且还可以记录实习情况以便之后的反思,很大程度上提高了实习的效率,其学习服务环境如表4所示:
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。
其中,自我管理类主要关注的是信息存储及检索;参考类可以利用手持设备的便携性及移动性在学习活动发生的地方访问学习内容;互动类致力于使使用者多用“响应和反馈”的方式;微型世界类允许学习者在真实世界的受限模型中通过实验建构自己的知识;数据收集类利用手持设备的功能来记录他们所处环境的数据和信息;位置感知类是通过使学习者与他们所处的环境进行恰当的交互来情景化学习活动;合作学习类的目的是要促进知识共享[18]。本研究将依据各种移动学习内容,学习活动及移动学习的特点,对其进行匹配性关系分析,如图2所示:
在匹配过程中,没有考虑移动学习终端设备及网络情况的约束,仅从每种类型移动学习本身的特点出发并结合实际情况,对其进行匹配性分析。其中,有些移动学习内容的表现形式没有与任何一种移动学习类型相关联,例如:信息形式的图形/图像,动画及音频/视频形式,这并不表明它不会成为移动学习内容的一种表现形式,只是因为上图展现的是最佳匹配。在移动学习类型与移动学习活动的匹配关系中,仍然只是针对每种学习类型的关键特征来挑选相应的典型的学习活动,上图中无连线的两者之间并不表明没有关系,例如:合作学习与做笔记之间没有连线,这并不表明在移动合作学习中,不会出现做笔记这种学习活动,只不过它不是移动合作学习的一种典型的学习活动而已。
六 移动学习服务环境下的典型移动学习案例分析
就移动学习应用的实际情况而言,不论是其终端设备,网络状况,还是支持它的平台或资源,即移动学习的系统装备环境和移动学习的系统支持环境,都不足以成为决定移动学习成败的关键因素。与此同时,移动学习的系统服务环境越来越引起人们的关注,大家也都迫不及待的想找到一些好的案例进行参考借鉴。
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:
关于移动学习典型案例中所涉及到的学习内容呈现形式及所采用的学习活动类型的分析,即其系统服务环境的分析,均是提取每个案例中的一些比较典型的学习内容的呈现形式及学习活动类型。从中可以发现,在绝大多数的案例中,都会涉及到阅读这项学习活动,这也正好与前面的理论分析相一致。虽然在移动学习过程别强调情境学习的重要性,但是其前提是必须要具备一定的理论基础,否则就会严重影响学习者的学习绩效,而这些理论基础基本上就是通过大量阅读相关资料这种间接经验的方式获得的。因此,阅读不仅是传统课堂教学,数字化学习过程中的一项基本学习活动,也应该成为移动学习过程中的一项基本活动。同时,文本作为学习内容的一种主要表现形式,这与目前的资源建设情况,网络情况等也都是比较吻合的,说明了在移动学习的发展过程中,仍需对其进行不断的改善,以更加丰富其学习内容,使学习者真正实现移动学习的自主性。
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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Research of System Service Environment of Mobile Learning
FANG Hai-guangLI Zhen-zhenWANG Xiao-chunLIU Min
(Department of Educational Technology, Capital Normal University, Beijing 100048, China)
关键词:
商务英语;移动学习模式;教学评价体系
1前言
微信是一种移动智能终端平台,具有使用成本低、界面简洁、功能丰富、操作简单等优点,在学生群体中具有较高的普及度,为移动学习模式的实施提供了可能。本文以内江师范学院的商务英语专业课程为例,构建基于微信智能终端的移动学习模式,以提高商务英语课程的教学效果,并更好地促进商务英语学科的发展。
2建设基于移动智能终端的移动学习平台的必要性
商务英语专业具有跨学科属性。进入商务英语专业学习的学生既要加强对英语语言知识体系的建构,又要对贸易、经济、营销、金融、财会等商务知识理论有一定的了解,也要在情景化商务场景中培养一定的商务沟通与实践能力。因此,它对教学资源的多元化、交互学习的深度化以及第二课堂活动的有效开展提出了要求。以内江师范学院为例,商务英语课程的学习资源以课本和相关教辅材料为主,不能有效调动学生的学习兴趣与动力;商务英语课堂上,师生之间的交互沟通以及学生之间的交互学习严重不足,忽视了对商务英语沟通与实践能力的培养;商务实践与第二课堂活动密切相关,然而师生大多在课堂上进行小规模的交互学习,第二课堂活动并未有效展开,商务实践能力培养更是无从谈起。
3微信移动学习平台的优势
首先,微信是一款集通讯、社交、平台化功能为一体的移动性应用软件,支持信息(文本、图片、视频、语音)发送,并支持多人群聊、视频通讯,为多维的交互学习提供了理想途径。其次,微信具有朋友圈功能,支持邮箱、微博等服务,丰富了社交场景。微信公众号后台操作简便,公众号界面简洁,为普通的资源开发者提供了一个理想的技术构架支撑。再者,微信已成为大学生群体必不可少的手机智能软件。基于微信的商务英语移动学习平台,可以满足学生个性化的学习需求。以内江师范学院开设的2个商务英语方向班级为例,笔者发放50份调查问卷,共回收48份有效问卷。调查显示,100%的同学都会在日常生活中使用微信软件,有46%的同学表示微信使用时间超过平日手机使用时间的一半。
4微信移动学习平台构建设想
4.1微信公众号:师生共建商务英语资源,实现师生与学习资源的交互通过微信公众号的资源,师生可以在微信公众号上共建理论知识模块、实践知识模块、学术交流模块、创新创业模块、友情链接模块等在线商务英语教学资源,为商务英语学习者“设置了学习的路标,打通了获取大量动态的商务英语知识的通道”,建构了非线性的商务英语“知识网络”,激活了师生与学习资源的交互,为下一步的交互学习模式的实施奠定基础。[1]因此,根据不同课程的课程设置,有针对性地为商务英语移动学习者开发商务英语资源,构建非线性的商务英语知识网络。教师不再是提供学习资源的唯一主体,学生也可以参与到学习资源的收集、整理、推荐与分享中。例如,在《商务英语阅读》课程中,可以实时的商务英语新闻、推送基本的国际贸易流程、分享经典的商务活动案例,尽可能提高移动学习者融于商务英语学习中的兴趣与参与度。此外,海量的商务英语信息与商务英语业务知识会打开学生的眼界,促进课堂教学的讨论与互动。
4.2微信群:实现了移动学习者之间的交互学习、教师与移动学习者的交互学习借助微信群,教师可以图文消息、商务视频、布置作业。移动学习者的学习环境不受时间和空间的限制,可以随时随地可以浏览信息、参与讨论、进行互动交流。这里的互动交流既是移动学习者个体之间交流以及知识分享,也涉及到教师作为引导者对移动学习者的指引、沟通与答疑。这种互动可以是一对多的,也可以是一对一的:针对学生的知识难点或疑问,教师可一对一或一对多的进行解答。当然,这种解答可以是即时的,也可以是延时的,既充分尊重了教师的时间安排,也一一解决了学生在移动学习中的疑问。此外,微信群还支持语音聊天与文字聊天功能,满足了移动学习中学生的个性化需求。微信群中进行讨论和发言不需面对面,以文字或语音形式呈现,性格内向的学生也可以参与其中,体验移动学习的便利,弥补了传统课堂教学中交互学习难以深入的不足。
4.3讨论组:实现协作交互学习,建立团队合作精神,提高实践能力除了微信群,也可以建立临时讨论组,加强小组合作学习与协作学习。在商务英语课程中,会涉及到大量的案例分析、项目书制定、企业策划书等商务活动,这些情景化商务实践活动流程复杂,需要以团队协作的形式来完成。讨论组可以进行分工合作,加强交互协作学习能力:成员共同在外进行调研,在讨论组中献言建策,共同完成小组任务,不仅充分发挥了他们的主观能动性,而且锻炼了他们的协作交互学习能力。此外,讨论组在在课堂上进行展示小组成果,实现了移动学习与课堂教学的联通,也便于教师在课堂上对学生的学习过程和效度进行评估。例如,在《国际商务导论》中,可以在公众号中情景化案例与小组任务,让4位学生自由结合形成一个小组,成员形成讨论组并逐步制定解决方案。在讨论互中,教师也可以即时关注讨论群动态,解答学生的困惑,不仅加强了师生之间的交互,也为学生商务实践创造更多便利的条件。
4.4微信好友:一对一交互,消除交互隔膜师生可以互加为微信好友,既可以一对一的进行困惑解答,又可以在师生交互中及时了解学生的问题与需求,解决了传统课堂上师生交互的隔膜,也便于增进师生情感,了解学生的心理状况,这对课堂教学也是大有裨益的。
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
虽然大学生社会实践得到了社会各界的普遍关注,但社会实践活动的主体对社会实践的认识深度还存在明显的不平衡。主要体现在:某些地方政府尚未从科学发展观的高度认识大学生社会实践,从而承担应有的责任;很多高校受传统教育模式影响,将社会实践看作是课堂教学的补充和延伸,导致学生在参与实践过程中得不到专业指导,存在一定的盲目性;很多承载社会实践活动的客体,如企业、地方医院等往往把接收大学生社会实践作为一种负担,不能将大学生社会实践与本单位的长远发展联系在一起,不主动支持并为之提供便利的条件;一部分学生对社会实践活动的认识也存在一定的片面性,致使其缺乏积极性和主动性。
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
黑龙江中医药大学非常重视学生的思想政治教育,对于学生思想政治教育方面所进行的相关研究、探索给予强大的政策支持和制度保障。对临床医学院优良的社会实践和志愿服务传统,学院给予大力支持,并形成比较规范的社会实践体制和制度。校学生会机构下设社会实践部,帮助在校医学生组织开展丰富多样的社会实践活动,已具规模;并且在多年的社会实践和志愿服务活动中积累了丰富的经验和资料。
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
2013年3月—9月,黑龙江中医药大学组织各专业学生充分利用假期进行社会实践活动。临床医学院学生在学校团委的统一组织领导下,选择了8个社会实践主题,并以专业班级为单位组成8个社会实践小组(详见下表),分赴省内外8个地区进行相关社会实践。
五、结果与讨论
1.结果
通过对农村合作医疗现状以及农民和基层群众生活状态的了解,学生们提高了社会认知度,增加了责任感。通过为农民和基层群众进行健康体检,学生了解和掌握了健康体检的常用方法和基本程序;医学生在老师的指导下为农民和基层群众诊断、解决疑难病症,加深了对农村常见病、易发病的了解,不仅提高了诊疗水平,提升了实践操作能力,也为今后的毕业临床实习打下了坚实的基础;学生以专题讲座的形式为农民做医疗卫生知识宣传,不仅使理论知识和社会实践有机结合,也提高了学生的沟通表达能力和组织协调能力。此外,学生深入农村、社区进行实地调查研究,收集整理基础数据资料,运用理论分析方法撰写相关研究报告,既提升了学生的实践能力,也提高了学生发现问题、思考问题、分析问题、解决问题的能力。同时,学生参与的社会实践活动又为相关部门改善农村基础医疗条件、提高农民医疗卫生意识、保障群众的健康卫生水平提供了基本素材。
社会实践活动还为增强学生学习兴趣、提升医学院课程教学效果起到积极的促进作用。低年级学生的课程以基础医学理论为主,缺少实践操作的机会,缺乏理论联系实际的能力,而社会实践活动恰好为他们提供了一个理论联系实际的平台。学生通过开展社会实践活动,近距离地接触和诊断存在身体健康问题的基层群众,从了解病史、观察患者基本身体状况,利用现有的设备条件为病人进行必要的、有针对性的诊疗检查,以及根据诊断结果给予病人科学合理的医疗保健建议等,都需要学生运用所学的医学理论知识指导医疗实践,用实践检验医学院课程教学效果。社会实践包含诸多内容和环节,如制订实践计划、起草工作部署、检验评估效果、撰写评估结论等。每个实践环节都需要学生亲自参与,主动与当地乡镇、社区、医院等职能部门联系、沟通、协调;成员之间的工作安排和分工由社会实践分队自己组织实施;团队成员共同处理、解决实践工作中碰到的困难和问题;实践指导老师和校团委对实践活动给予必要的引导和指导,充分调动实践团队的积极性、创造性,并最大程度地培养、提高学生的计划、组织、沟通、协调能力;培养学生的集体主义精神,使学生在社会实践活动中能够恰当处理好个人与他人、个体与集体之间的关系,坚决维护集体利益,服从团队意见,充分认识并认真履行团队成员所应履行的基本职责;培养学生在实践活动中的协作意识和团队意识,以及其交流和合作能力。
2.讨论
医学院校社会实践,不仅要让学生了解国情、接触社会、关注民生、培养毅力、锻炼品格、提升能力、增强社会责任感,更要发挥医学生的专业特长,以志愿者活动的形式开展社会实践;要深入推进课题型社会实践,培养创新精神;要完善工作机制,保证持续长效发展。通过调查和研究,我们认为对于建设医学生的社会实践的长效机制,应做到以下几点。
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
医学物理学绪论教学中出现的概念包括医学物理学、力学、热力学、电磁学、光学、原子物理学等,这些概念较为抽象,学生难以理解。如果单纯采用讲授法会让学生感觉到枯燥无味,难以产生共鸣。因此,想要增加学生对这些概念的理解,可运用情景教学法、案例教学法或PBL教学法。通常笔者会在此处引人一个案例:患者,男性,68岁,因走路不慎谬倒,导致右腿骸骨摔伤,伤口淤紫,局部明显肿胀,挤压骸骨疼痛加重,无法双腿站立,呼吸急促,面色苍白。如果你在现场如何急救处理?有学生回答:让患者安卧,不使膝关节处受力,拨打120急救电话。又问学生若为了避免患者受二次伤害,应该如何对老人的腿部进行固定?学生的回答不统一。如果经过现场简单处理后,伤者被送入医院,应该到哪一科室进行何种治疗?学生的答案各不相同。再问学生如果要确定病情进行诊断,老人应该去哪一科室?大多数同学回答影像科。从而让学生体会到医学物理学是一门把物理学的原理、技术、方法应用于人类疾病的预防、诊断、检验、治疗、康复、保健等医学研究领域的学科。
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。
5 灵活运用现代教育技术,升级课堂教学