时间：2022-02-15 06:34:45
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生物学论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词:医学细胞生物学;教学模式;教学改革
医学细胞生物学是一门以细胞生物学和分子生物学为基础，探索研究人体细胞发生、发育、增殖、衰老、死亡以及细胞结构与功能的异常与人类疾病关系的学科［1］。医学细胞生物学是临床医学、检验医学、口腔医学、预防医学等医学专业的一重要基础课，同时也是生理学、病理学、免疫学、组织胚胎学、药理学等医学基础课程以及后续临床课程的基础［2］。学习医学细胞生物学的基本理论知识有助于医学专业学生从分子细胞层面理解人体生命活动规律和疾病发生发展进程，为专业课学习和后续的科研工作奠定坚实的理论基础［3］。医学细胞生物学是一门实验操作性极强的学科，实验教学是这门课程教学工作中的重要实践环节，在培养学生动手能力、实践探索能力和科学创新能力等方面具有重要作用［4-6］。传统的教学理念和教学方法已经不能满足新时代的需要，如何能在有限的时间内，让学生系统掌握医学细胞生物学的基础理论知识，并熟练掌握基本实验操作技术，是新形势下医学细胞生物学教学改革的一项重要内容［7-8］。本文结合郑州大学基础医学院的实际情况，对医学细胞生物学理论课及实验课教学中存在的问题及改革策略进行探讨并提出建议，以提高医学细胞生物学教学质量。
1提高医学细胞生物学理论课教学质量的建议
1．1理论课教学内容的改革
首先，针对不同专业，因材施教。临床医学、检验医学、法医学、临床药学、预防医学等专业均需要开设医学细胞生物学。任课教师应该结合教学大纲并根据教材内容，为不同专业的学生制定相应的教学计划和授课内容，按照学校的课程设置，多方面、多角度、多层次因材施教，提高医学细胞生物学的课堂教学效果。其次，注重基础理论，由浅入深。注重教学内容的基础性，构建并完善由细胞基本结构及其功能、细胞重大生命活动现象及本质等所组成的理论教学体系，加强学生对基本理论知识及基础实验技术的理解。授课教师应该以真核细胞的结构与功能为教学重点，使学生对细胞的主要结构及其功能等有系统、全面的了解和认识。然后，精炼教材内容，突出重点。医学细胞生物学课程的内容较多，但课时有限，所以，任课教师应精炼教材内容，有的放矢授课。该门课程的必修内容是认识人类自身生命活动的基础，也是认识疾病发生、发展的理论基础。授课教师在授课过程中要注意精练授课内容，突出重点章节，同时，课后需要对本节课的内容进行归纳总结。
1．2理论课教学方法的改革
首先，使用启发式教学。授课教师应该在课堂上开展启发式教学，实现教师与学生的课堂互动。启发式教学相比传统单纯由教师讲课的教学方式更具有优势，可以更加有效地激发学生的学习兴趣。启发式教学不但注重知识的传授，更注重能力培养，因此，启发式教学可提高学生的思维能力和创新能力。其次，使用多媒体教学。医学细胞生物学课程中有很多细胞结构图和分子机制图需要制作成动画，以使复杂抽象的内容变得直观有趣，调动学生的学习主动性，增强学生的学习兴趣。同时，任课教师可以充分利用网络资源，搜集医学细胞生物学的视频课件资料并运用到课堂教学中。这样既可以拓展学生的学术视野，又可以提高学生的综合素质。然后，使用案例式教学。案例教学是在事实案例基础上的一种开放式、互动式的新型教学方式。医学专业学生不仅要掌握细胞的结构、功能，还应该熟悉细胞的病理改变与疾病发生发展的关系。但是由于医学细胞生物学课程的理论性强、内容抽象，所以任课教师应该积极探索案例式教学，以激发学生的学习兴趣，提高医学细胞生物学的教学质量。
1．3理论课考试方式的改革建议
首先，优化考试内容。任课教师可以通过以下几点优化理论课程的考试内容:(1)建立和完善理论课程的考试题库，保证理论课程考试的有效性;(2)根据本院开设的临床医学、检验医学、预防医学等专业设置相对应的考试题目;(3)指导学生撰写综述性论文或科研标书，以培养医学专业学生良好的思维能力和创新意识。其次，优化考试形式。任课教师可以通过以下方法优化理论课程的考试方式:(1)构建综合丰富的考试方式。建立平时成绩和期末考试成绩相结合的考试体系;(2)增加创新能力考试的比重。任课教师让学生按照要求写出科研标书并进行打分;(3)增加平时表现考试的比重。平时表现考试主要是在课堂上对学生回答问题的情况予以评分并记录。然后，优化评价方案。任课教师可以通过调整期末闭卷考试及平时表现考试优化评价方案。理论课考试中的期末闭卷考试成绩占理论课总成绩的70%，试题从考试题库中随机抽取。同时理论课考试中也包含学生的平时成绩，这一部分占总成绩的30%，包括学生的出勤情况、课堂上回答问题的情况以及学生完成综述性论文的情况。
2提高医学细胞生物学实验课教学质量的建议
2．1实验课教学内容的改革建议
首先，优化实验教学大纲。由于受到课堂学时及硬件条件等方面的制约，很多院校的医学细胞生物学课程的实验课内容仅仅局限在一些验证性和基础性的实验。任课教师需要调整教学内容，增开一些与理论课程密切相关并且与学科前沿紧密联系的综合设计实验。这样可以激发学生的学习兴趣，更好地发挥学生的积极性和主观能动性。其次，培养学生创新能力。任课教师可以在基础性实验之外开设一些探索性及创新性较强的综合实验，例如细胞融合实验、细胞凋亡实验、细胞免疫组织化学实验和免疫荧光实验等。培养并提高学生的实际操作能力以及分析问题和解决问题的能力，使学生初步具备进行设计性实验的能力，提高学生的科研素质和创新能力。然后，设置开创综合实验。任课教师应当结合理论课内容及相关临床应用，修改完善实验课教学大纲，科学设置实验内容，培养学生的实验操作能力，以增强学生的科研兴趣为重点，在实验课教学中适当增加一些开放性强且创新性强的综合实验，让学生运用已掌握的知识与技术进行更深入的研究设想，培养独立科研工作的能力。
2．2实验课教学方法的改革建议
首先，应用启发式教学。与传统的实验课教学相比，在启发式的实验课教学中，任课教师应该在讲解实验目的和原理后，鼓励学生根据所学的知识设计实验过程，然后分析研究最后得到的实验结果以探索实验原理。采用启发式教学可以培养学生的思维能力，引导学生积极思考，启发学生从不同的角度考虑问题，期提高学生的综合科研素质。其次，使用多媒体教学。在医学细胞生物学的实验课教学中，多媒体技术的应用能够极大地方便课堂教学工作。多媒体教学形象生动、易于理解，可以方便地解决一些不容易讲解或者难以开展的实验。另外对于某些受条件所限而不便亲自操作的实验，学生可以观看教学演示片，全面了解这些前沿实验仪器的结构、性能和用途。然后，开展研究型教学。医学细胞生物学的实验课程与科研工作相结合可以提高学生的学习兴趣和科研热情。任课教师在实验课堂上采用开放式的研究型教学可以激发学生的求知欲，让学生学会分析问题和解决问题。开放式研究型的实验课教学，让学生经历严格的科研训练，为以后申报、参与以及实施各种创新性科研项目奠定基础。
2．3实验课考试方式的改革建议
首先，优化考试内容。为全面、科学地考察学生的实际动手能力以及科研创新能力，改革后的医学细胞生物学实验课的考试内容应该以核学生的实验操作水平为主，以考试学生的理论知识水平为辅。这种改革模式，可以培养学生在实验操作过程中分析问题、解决问题的能力，并拓宽学生对实验操作技术在临床应用中的思考。其次，优化考试形式。建立完善的成绩评定体系是保证实验教学质量的关键。实验课程的考试应是一个全方位、多角度、全时段的综合评测，包括平时课堂考试及综合实验考试，平时课堂考试包括出勤情况、课堂回答问题情况和实验操作情况、实验报告完成情况，综合实验考试包括实验理论考试、实验操作考试、开放性及探索性实验考试等。然后，优化评价方案。实验课的考察应该以考察学生运用实验技术的能力为主，包括以下几点:(1)考察学生的平时成绩，包括出勤情况、实验报告完成情况等，占实验课总成绩的20%;(2)考查学生的理论水平，包括实验基本原理、实验技术手段、实验操作方法等，占实验课总成绩的20%;(3)考察学生的实验操作，占实验课总成绩的60%。综上所述，医学细胞生物学的教学是教师与学生共同学习、教学相长的过程。在这个过程中，首先任课教师需要不断提高自身素质，认真做好科研工作并积极学习本课程最先进的理论知识与最前沿的实验技术。其次，任课教师也需要精心把握课程内容，不断总结教学经验，比较各种教学方法的优劣，并将各种教学方法有机结合、交叉运用。同时，任课教师可以根据学生的不同专业方向，改进传统教学模式中教案和课件的内容，在上课时适量引入案例教学，从而调动学生的学习兴趣，提高学生的综合素质。另外，任课教师也需要加强实验课教学的比重，改革实验教学内容，完善实验教学条件，采用多种教学手段，建立完善评价体系，并不断探索研究新实验，使实验课堂更富有学术气氛。以上这些举措是提高医学细胞生物学的教学质量，培养适应现代社会发展的具有较强的综合能力和科研素质，具有独立发现问题、思考问题、分析问题及解决问题能力的创新型医学专业人才。
作者:郑皓 单位:郑州大学基础医学院医学遗传与细胞生物学系
参考文献:
［1］杨宏新，王妍，李晓丹，等．医学院校细胞生物学教学实践与探讨［J］．内蒙古医科大学学报，2015，36(10):933-936．
［2］丁童．医学细胞生物学本科教学特点与教学模式改革［J］．基础医学教育，2013，15(6):559-560．
［3］蔡丽希，陈小萍，许桂芬．医学细胞生物学课堂教学模式创新研究与实践［J］．赣南医学院学报，2014，34(5):696-697．
［4］付燕燕，陈彦，吴健，等．医学细胞生物学实验教学改革的几点思考［J］．基础医学教育，2015，17(2):135-136．
［5］唐历波，李栎，肖憬．临床专业医学细胞生物学实验课程改革的几点建议［J］．治学之法，2014(6):178-179．
［6］胡传银．医学细胞生物学实验教学改革策略的探讨［J］．时代教育，2015(1):213-214．
关键词：山药；生物学特性；栽培技术
山药又称淮山、山薯、薯蓣、大薯，原产亚洲热带地区。我国南北各地均有栽培，以地下肉质块茎供食，喜温暖湿润，忌积水，怕干旱。山药为中药、蔬菜兼用，营养丰富，含有大量淀粉及蛋白质、B族维生素、VC、VE、葡萄糖、粗蛋白氨基酸、胆汁碱、尿囊素等。作为中药可以健脾益胃、助消化、滋肾益精、益肺止咳、降低血糖、抗肝昏迷、延年益寿。一般产值9万元/hm2左右，与其他作物进行周年间作套种产值可达15.0～22.5万元/hm2。
1生物学特性
山药为多年生缠绕草本植物，茎细长，叶对生或3叶轮生，1m以上，叶片心脏形或箭头形，叶腋间常生1个珠芽（气生块茎），亦称零余子（山药蛋），可用来繁殖和食用。地下肉质块茎，分为棍棒状、掌状和块状3类，表皮粗糙呈淡黄褐色或黑褐色，表面密生细须根，春季自块茎上生不定芽，肉白色或淡紫色。夏季开花，花单生，乳白色少有结实，都行块茎繁殖。雌雄异株，穗状花序，雌花序下垂，雄花序直立，花小，黄绿色。果实有三棱，呈翅状，成熟后枯黄色。山药要求高温，干燥气候，块茎10℃开始萌动，生长适温为25～28℃，在20℃以下生长缓慢，叶蔓遇霜则枯死，短日照能促进块茎和零余子的形成。
2高产栽培技术
2.1品种选择
当前栽培的山药品种主要有2类：一是普通种，通常又叫家山药，二是大薯又叫田薯。目前栽培的主要品种有淮之、农大短山药1号等。
2.2土地选择
选择地势高燥、排水良好、土层深厚、松软的沙壤土或壤土田块，要求上下土质一致，如下层有较薄的黏重土层，挖沟时挖去，也可种植。土壤以微酸到中性为宜。山药不能连作，一般应隔3年轮作1次。
2.3种子处理，培育壮苗
应采用零余子（俗称山药蛋、山药豆）和山药块茎段作种。种前需晒种1周以上，促进种子内部物质的转化，打破休眠，杀灭种子表面的病菌。零余子晾晒至表皮呈灰绿色，上面有很多疙瘩突起，用手剥开表皮可见紫绿色的肉。山药块茎段晾晒至伤口向内萎缩，并从断面中间裂开。4月上中旬选择较肥沃的土壤掺以腐熟农家肥进行集中催芽育苗，可采用10cm×20cm的窝行距，待苗高10cm左右便可移植大田。
2.4栽植
挖沟栽植时，首先把沟内20cm深的熟土取出放在沟两边，沟宽30cm，再继续将沟下40cm深的土层挖松，将拌匀的腐熟农家肥15.0～22.5t/hm2、磷肥750kg/hm2、碳铵450kg/hm2、硫酸钾375kg/hm2施入其上，并稍加翻挖，最后把沟两边的熟土提到沟上，培成宽30～35cm、高20cm的土垄，再将繁育好的山药苗栽植在土垄上。一般栽4.5～7.5万株/hm2，水肥条件好，密度宜小。为了便于搭架、田间管理和通风透光，宜采用宽窄行相间栽植，如100cm×70cm×25cm，栽4.65万株/hm2；或80cm×50cm×25cm，栽6万株/hm2。
2.5常见的栽培模式
常见的栽培模式有：韭菜与山药套种、玉米与山药间套种、蚕豆与山药套种等模式。蚕豆与山药套种，一般在10月底11月初整地点蚕豆，来年3月到4月收蚕豆栽山药，效益可达15万元/hm2；韭菜与山药套种，效益可达18万元/hm2；玉米与山药间套种高效立体栽培，周年可生产蔬菜，效益更高，可达22.5万元/hm2以上。
2.6喷施生长调节剂，控徒长，促高产
多效唑对山药藤蔓生长具有明显的抑制作用，表现为节间缩短、藤蔓粗壮、叶色浓绿、叶片增厚、顶端新生侧枝减少、花蕾发育不良、零余子生长受抑，能使山药增产10%以上。喷施多效唑的最佳时期在山药藤蔓满架，现蕾开花初期，均匀喷施15%多效唑可湿性粉剂1000～1500倍液，生长过旺的田块可多喷1次，间隔1周。
2.7搭架通风透光
山药是藤本右旋攀缘性植物，任其自然生长不利于通风透光和产量提高。搭“人”字架应在藤蔓生长到50cm以上进行，支架顶端用架材连接，并用绳子扎牢，以提高支架的撑力和抗风能力，防止倒架。搭架能改善通风透光条件，提高植株中下部叶片的光合作用能力，降低架内的湿度，减少病害，从而提高山药产量。一般架高在2m左右。
2.8重施钾肥，促进块茎膨大
山药喜有机肥，从播种到发棵都可铺施。在生长前期以藤蔓生长为主，应适当供应速效氮肥，进入块茎生长旺期，要重视氮、磷、钾的配合施用，特别是重视钾肥的施用，以促进块茎膨大和物质积累。生长后期要控制氮肥施用量，防止藤蔓徒长。一般使用的钾肥有硫酸钾、磷酸二氢钾、生物钾肥等。在山药生长期内，一般需分次追施硫酸钾600kg/hm2，
才能达到较好的高产效果。生长后期结合防病治虫，根外喷施0.3%的磷酸二氢钾溶液2～3次，还可达到保叶防早衰的目的。
2.9病虫害防冶
2.9.1病害防治。病害主要有白锈病、褐斑病。白锈病于春季发生，褐斑病于夏季发生。防治方法：①搭支架，使通风良好，不能在阴湿积水的地方种植；②用波尔多液（1∶1∶140）或多菌灵800倍液喷雾防治。
2.9.2虫害防治。虫害主要有蛴螬、地老虎，咬食根部。防治方法：①结合整地施入辛硫磷或毒死蜱颗粒剂；②发生时用毒饵诱杀或药液灌根等。
2.10防止畸形山药的形成
在山药栽培过程中，因不良环境条件、栽培措施、管理方法等因素的影响，使山药在生长过程中改变了内部组织结构，从而产生各种奇形怪状的山药，如山药块茎上端分杈、下端分杈、蛇形、扁头形、脚掌形、葫芦形、麻脸形等，这些统称为畸形山药。防止措施：①严格按技术规程操作，谨慎施用种肥，防治地下害虫施用毒土、毒饵时不能盲目加大剂量；②人工挖山药沟时应在冬前进行，通过冬春雨雪侵蚀冰冻使土块充分风化粉碎，随风化解冻及时填沟，填沟时仔细剔除上壤中的石块、砖块、沙砾等硬物。不要将大土块填入沟内；③施用充分腐熟的有机肥，如人粪尿、堆肥、厩肥和优质土杂肥，要利用夏秋季节气温高、易发酵腐熟的有利时机提前进行沤制。提倡有机肥和部分化肥在种植完山药后施入山药行间，把腐熟的有机肥铺施于2行山药之间的畦面上，耧划翻土15cm深左右，使土、肥充分混合，然后将畦面的肥土覆于山药垄的两侧。
2.11采收加工
1联系生活，激发兴趣，培养分析问题的能力
“兴趣是最好的老师”。在教学中，教师如何激发学生的学习兴趣，培养其对医学微生物学的兴趣和热爱，是学好医学微生物学的动力源泉。在对教学工作的不断探索和改革中我们发现，首次的绪论课会给学生带来先入为主的影响，关系到学生对教师及课程的评价，直接影响学生对课程的学习积极性和主观能动性。通过绪论课可以启发学生的学习动机，激发他们的学习兴趣。同时，在绪论课上可以设置一些问题(如人体自身肠道中的微生物与机体组织之间存在怎样的相互作用?微生物的耐药性是怎么产生的，我们应该怎样解决耐药现象日益严重这一问题?曾经一度被控制的传染病又开始死灰复燃，原因是什么，我们应该如何应对?)，在后续的授课过程中逐渐揭开谜底。这样带着问题开展学习，可以较好地启发学生的学习积极性，让学生主动开启微生物知识的大门。近年来由病原微生物引起的传染病严重威胁着人类的健康，大量的新闻报道使学生对这些病原微生物有了一些粗浅的认识，将这些内容加入课堂教学内容中不仅可以增强学生学习的兴趣，使内容变得更加生动，而且使学生充分认识到微生物原来距离我们如此之近，使理论知识找到实际落脚点。比如2010年8月，美国鸡蛋因受沙门氏菌污染从而导致至少1300人受到沙门氏菌的感染。2011年，德国下萨克森州的豆芽被肠出血性大肠杆菌EHEC污染，从而造成22人因生食豆芽死亡，2200人住院治疗。此外，还有近来流行的H7N9病毒、埃博拉病毒等。我们通过这些公共卫生事件的引入，讲解相关病原微生物的生物学性状、致病性及免疫性、微生物学检查法及防治原则，使学生有强烈的探索欲望，有效提高了课堂学习效率。
2灵活多样，结合临床，增强学生的主观能动性
教学方法的选择应根据不同的认知对象、不同的学科、同一学科的不同内容从而选择不同的方法，但不管采取何种教学方法，关键在于把课上活，充分调动学生参与教学的积极性。因而根据教学内容的不同，我们采取了多种教学方法。如对于细菌的形态和结构这一章节内容，采用直观的多媒体教学可以让学生形象地看到各种细菌的形态、基本结构及特殊结构;在细菌各论部分，选取部分教学单元由学生自主教学。教师事先根据教学目的、教学内容提出授课提纲、学习重点及难点并确定人员分组。小组成员细致分工、相互协作，在课后完成资料素材收集及教学课件的准备。在此期间，教师与学生进行充分沟通，及时为学生排疑解惑，引导学生在教学大纲的框架下安排课堂讲授内容，并传授讲课技巧及注意事项。同时设计《学生自主学习实践评价标准》，由学生从教学内容安排、课件制作、语言表达等多方面互相进行评议、分析和总结，教师最后进行点评总结。这种教学方式一方面活跃了课堂气氛，加深学生对所学知识的理解，增强了学生的团队意识，另一方面也可以让教师在与学生的互动中、从学生独特的视角中发现许多平时不会思索的问题;在学习引起人类疾病的常见病毒这一部分内容时，采取专题讨论方式进行学习。专题讨论式学习由教师提出专题，分组学生在本专题内提出应深入讨论的问题，查资料，作综述，课堂进行讨论。例如“人类免疫缺陷病毒”的讨论式教学，学生提出一系列问题，如HIV－1感染的分子机制及免疫反应、T细胞功能受损的疾病、HIV疫苗的研究等，经过讨论，不仅全面完成了教学内容，而且为学生提供了一次“综述训练”的机会，教学效果令人满意。此外，作为一门与临床学科关系十分紧密的基础课程，我们在教学过程中十分注重微生物学知识的临床应用，采用PBL教学法将临床病例分析引入课堂讨论教学，由病引入菌，菌中解析病，菌病结合，解除病菌。如此，在整个讲授过程中就将病原微生物的生物学特性、致病物质与致病机制、检查及防治原则讲解清楚。
3反映前沿，开阔视野，培养学生创新能力
在教学过程中，既要将教材中最基本、最核心的理论知识传授给学生，为学生自主学习打下坚实的基础，同时要补充一些开拓性、时代性和应用性较强的学科前沿内容。如微生物的耐药性这一章节，我们为学生播放与耐药机制相关的视频和短片，引导学生就微生物耐药机制的产生及防控进行积极的讨论，鼓励学生查阅耐药机制最新的高质量学术论文并就学习心得进行讨论交流，取得了良好的效果。此外，在授课过程中结合教研室老师的科研方向，为学生讲授该领域的研究进展，如人体微生态学与免疫性疾病的相关性研究进展、新出现的传染病病原体、流行性感冒病毒的研究进展等教材中鲜有介绍的前沿动态，从而启迪学生思维，拓宽学生的知识面。同时鼓励学生积极参与教师的科研课题，通过进行科学实验研究进一步激发学生学习微生物学的兴趣及爱好，培养学生发现问题、解决问题的能力和创新能力，全面提高学生综合素质。
4利用网络，练习巩固，搭建师生交流的良好平台
我校于2006年底引入Blackboard教学教育平台，以整合学校所在的杭州滨江高教园区知识管理系统为载体，在园区师生中普及终身学习的观念;培养学生自主学习、探究性学习和协作学习的方法;改变教师的教学观念和教学方法，强化师生交流互动，调动学生参与、协商教学改革，不断改善师生的教学关系;引导、鼓励优质教学资源的共建共享，提高师生教学资源与占有水平，实现教育资源的拓展。本教研室针对五年制学生基础较好、学习能动性较高的特点，让学生利用Bb平台以及互联网其他资源，结合案例式教学，对医学微生物学课程教学模式进行改革。以问题为基础，让学生处于一个将来知识被应用时相似的环境中，促进学生从不同角度思考问题的能力、加强自我指导性学习、问题解决技巧等能力，充分激发了学生的学习兴趣及积极性。同时，教研室利用Excel表格建立课程选择题题库，用Excel函数与宏语言构建选择题练习程序。机组选项题的选项由程序根据知识库计算组合而成，实现考查内容的“72变化”，有利于考查学生对特定具体学科问题的掌握能力，并防止了考试对知识的简单再现，以及学生对知识的死记硬背。这种题型设计灵活，考核的内容源于大纲、教材，但又不拘泥于大纲和教材，摆脱了教材文字的束缚，更有利于考查学生的学科综合能力。在此基础上我们将选择题练习程序改进成可利用计算机局域网进行课程选择题的练习系统，并在教学实践中得以应用。选择题库设计成游戏模式，根据获得的分数和难度进级，极大地刺激了学生的学习兴趣，寓教于乐。我们将攻关练习题库分割成五级:1级0－20分;2级21－40分;3级41－70分;4级71－90分;5级91－100分，最后可将此部分内容作为平时成绩的一部分，计入最后的考核成绩。我们在医学微生物学教学过程中，一直遵循“学生是教学主体”，并始终贯穿“互动”的教学理论。为了培养高素质人才，在教学中我们还需要继续探索合适的教学方法及教学模式，学习国内外先进的教学理念及教学方法，注重知识更新，紧跟学科发展的步伐，通过不断的学习进一步提高教师自身的综合素质，这样才能更好地指导学生探索微生物世界的奥秘。
作者：邵铁娟何一中陶方方夏瑾单位：浙江中医药大学基础医学院病原生物学教研室
(一)教育学背景知识不足，缺乏教学训练
在我国，高校教师多为师范类院校出身，有着教育学专业背景，而在美国，生物教师多为生物学科的研究生，这就使得他们教育学方面知识较匮乏，实际教学过程中难免缺乏专业技能，只能采取“经验式”的教学模式，所以无法驾驭以学生为中心的新课堂模式。很多教师甚至认为经验式教学更为稳妥，对于新的教学方法是否真正有效仍处于实验阶段，有太多的不确定性，而不敢冒险采用。因此为教师提供教学方面专门知识的培训必不可少。如VisionandChange:ACalltoAction报告中就特别强调对于青年科研者包括博士后研究人员和助理教授进行培训的必要性。
(二)教师投入到教学的时间不够充足
高校的教师总是身负双重的责任:科研和教学。而结合美国高校的实际情况，对于大多数教师来说更倾向于科研，导致教师将大部分时间投入到科研中，而没有充足的时间和精力关注教学。在美国，从世界一流的研究型大学到名不见经传的文科学院，重视教师教学的寥寥无几，但几乎所有高校对教师的科研都有严格要求，校方对科研和教学的差异性对待，直接影响了教师对二者截然不同的时间投入。长期的忽视必然需要今后更多的投入来弥补，所以要想实现美国高等教育领域的大变革，增加教师在教学上的时间投入是毋庸置疑的。
(三)缺乏对教师的激励因素
外在奖励影响着大多数教师的专业决策，当然教学也不例外。在高等教育的使命越来越多样化的今天，教师的奖励制度却变得越来越窄，即只重视科研论文的发表，不重视本科生的教学。有的教师对于教学工作表现得兴致勃勃，他们投入了大量的时间在教学工作中，也花费精力参与了教学类的训练，然而遗憾的是，政府与学校却意识不到外在激励的重要性，财政利益、职称学衔、教学奖项甚至是同事和校内管理层的口头认可，这些应有的回报教师全都不曾获得，因此提高教学质量的积极性必将受到严重打击。学生对新的教学方法适应过程中的抵触情绪必然波及教师，随之带来较低的教学评估，以致威胁到教师的任职。面对双重压力，教师唯有选择明哲保身，拒绝教学上的进步。综合以上对显性因素的分析，笔者以为在提升教师的教学质量这场硬仗中，要想突出重围，实现高等生物教育领域的巨变，显必须铲除，但是途中荆棘密布，绝非只有3个方面的阻难。(1)开展教学类培训固然能一解教师缺乏教育学基础知识的燃眉之急，但培训结束后，教师能否将所学应用到自身课堂中，还得取决于校方的态度。其管理部门是支持还是反对?这就从根本上决定了教师的教学改革能否成功。(2)加大教师教学研究的时间投入，学校在工作日程、教学管理上也需做到精细的分工安排，以保证教师的工作有效顺利进行。(3)提供教学类训练、增加时间投入和开设外在奖励一定会给教师的教学带来些影响，但对于教师来说，经验式教学的思想已根深蒂固，实难发生本质的改变，建立起持久、大规模的循证教学体系仍然困难重重，故“波及整个生物领域甚至全国性的大变革”在清扫路面障碍后仍需深掘地下，找出其内在的隐性因素。
二、影响教师质量提升的隐性因素
(一)教师的职业认同
教师作为出色的研究人员，从稚嫩到成熟，经历了一个繁琐精细的过程，他们身处其中，科研的思维方式、解决问题的方法等都已深刻影响其生活学习，即在潜意识里他们处理问题、做出决策时都遵循了某些专业准则。而这些“准则”便是美国生物教师职业认同的主体。首先“认同”一词多出现于社会科学领域，Twiselton认为“认同的建构被看做不仅仅是个体的过程，而是通过社会互动和一系列社会文化群体的参与而发生的”，是个人对自己在所处的社会环境中的评价和看法。认同一般不是一成不变的，它随着时间推移和周围环境的改变，在不断修正调整，以更好地适应当前。这里我们所说的美国生物教师的职业认同由于其特殊的背景，明显倾向于科学研究，它包括教师在生物的学科领域内是如何看待自身和研究工作，同时作为科研人员在同行中是如何凭此来获得尊重和地位。这些无一不是与科研紧紧相扣。然而美国的教师在学生时代，从课程、实验的学习到学科文化的日常熏陶，将科学研究当做唯一使命，这就造成了如今“残缺”的职业认同。而且这已不是某一个教师，综观整个教师共同体，他们都受学科内的学术准则影响，在遵循准则的基础上，努力获得同行的认同，并调适自身以融入到共同体当中。这种潜意识的“融合”，连教师自身都没有察觉，这便是职业认同的内在同一性。虽为“内在”，却仍时刻影响着教师外在的行动，其中也包括教学工作，显然，美国生物教师的职业认同是自科研领域萌芽并茁壮成长的，这就必然导致了对教学的忽视。教师们会认为花时间与精力去尝试新颖的教学方法便会减少他们科研的产出，从而在同行竞争中处于劣势，因此他们拒绝教学上的变革。于是，职业认同就成为阻碍教师改善教学水平的重要因素，而且隐藏于表层之下，时刻牵制着教育改革。
(二)职业认同与提高教学质量的冲突
通过前部分论述，我们已承认职业认同作为隐性因素制约着教师的教学，而深究此种影响，我们总结出以下3个方面的冲突。第一，我们观察美国大学生物教师的成长过程，将会发现他们是在一个科研远胜于教学的学科文化中成长的。本科学生在参与相关科研项目时，职业认同就已开始萌芽，进入研究生时代后，研究所就像是一个共享的游乐场，在这里，学生尽情学习自己研究领域内的文化与价值观以及怎样参与这场科学游戏的规则，大量且集中的科研活动使得其职业认同蓬勃发展，最后在博士和博士后阶段科研变成唯一的追求。科学研究的概念、范式已在他们脑海中根深蒂固，职业认同里对教学的排斥性也使得学生丧失了对教学工作的正确认知。当今美国很多高校新手教师的培养模式仍为“学徒式”，即模仿曾经为自己授课的教授或导师的方法来教学。于是对他们而言，教学就等同于讲授;而那些德高望重的教授，他们的科研成果在国际上都享有盛誉，可谈及教学，在他们看来，仅仅是科研之余的消遣，是为了获得“教授”头衔，需履行的表面程序而已。所以倘若教师一日没有把教学纳入为职业认同的一部分，那么提高教师教学质量便是痴心妄想。第二，美国高校内，对于教学有浓厚兴趣的研究生们却深深忌讳“教师”这一称呼，他们在公共场合中甚至害怕承认自己的教师身份。这种“害怕”主要源于其导师对教学的排斥。尽管洪堡时代便已提出科研教学两结合的思想，但美国大多数导师仍不允许学生参加实验室工作以外的任何活动，某些导师甚至公然命令所带学生将时间和精力全部投入到科研，不要对教学抱有兴趣;在他们的学术生涯里，一般不会选择钟爱教学的学生加入自己的团队，而且一旦发现学生的重心由科研转变到教学，宁愿选择放弃爱徒，也不愿给予相关指导。所以教师自学生时代便一直害怕承认教学也是其职业认同的一部分，对教学工作的热情和兴趣，也渐渐变为职业成长过程中某些不利因素，直接危及声誉、地位，因此必须被迫隐藏而不得告知他人。所以来自导师层面的胁迫使得学生在潜移默化中抵触将教学归纳到教师的职业认同的一部分，日益走向“唯有科研才能带来事业上的功成名就”的极端。第三，在美国，较之其他职业，教师在薪酬和社会尊重方面都毫无优越感，而“科学家”却能带来崇高的地位和不尽的利益。高校里，能者在做科研，弱者只能选择教学，于是教学便成为“能力低下”的代名词。身处于这样的环境中，教师耳濡目染，他们逐渐笃信教学便意味着同行中更低的身份地位，是其事业道路上的“拦路虎”，要想被更多同行认可，获得更多的荣誉及身份，教师参与科研项目、发表学术论文、获得的研究经费等可量化的评价指标越多，教师便可以在较短时间里获得更高的身份。而教学质量的提高则无量化指标，且“十年树木，百年树人”，教育本就是一个日积月累、水滴石穿的过程。故教师唯有放弃教学，专攻科研，以在最短时间内寻求最快的事业发展。基于以上对3方面冲突的论述，不难发现，职业认同作为一直被忽视的阻碍教师教学改革的因素，是在解除了培训、时间、外在动机这3个阻碍后仍无法实现生物类教育改革的症结所在。此种排斥教学的职业认同形成后，教师对于教学方面的训练持怀疑态度，会认为参与这类训练只会浪费时间和精力而得不到真正的效果，所以他们宁愿将时间花在科研工作上，来提升自己在同行中的专业地位，而在Science或是Nature上发表文章，在学科同行中带来荣誉和地位，远胜于任一教学上的奖励。因此要想提高全美生物教师的教学质量，在提供培训、时间和外在激励的同时，要更加重视调整教师的职业认同，使得教学同科研享有同样的地位，那么有核心影响力的教师们才会把教学纳入职业认同中，从而引领整个教师共同体的改变。
三、提升教师质量的措施
美国教育家博耶于1991年发表了《学术反思:教授工作的重点领域》，他提出大学里学术的内涵不应仅仅指专业的科学研究，而应该包括相互联系的4个方面，即探究的学术、整合的学术、应用知识的学术和传播知识的学术(教学学术)。产出知识一直是学术的代表，随着大学与社会的联系日益紧密，应用知识也逐渐被纳入到学术当中，而传播知识却一直处于较低位置不能为学术所接受。而博耶对“学术”内涵的重新阐释，拓宽了学术的范畴，将传播知识的教学也纳入其中，为大学教师提高教学质量、处理好教学与科研以及社会服务之间的关系提供了一个崭新的理论视野。为了实现大规模的教学变革，使得教师的教学由经验式向着研究型教学发展，我们必须要对教师的职业认同进行修正，将教学纳入其中，并处理好教学与科研之间微妙的平衡。为此，我们提出了下面几点措施:
(一)调整研究生教育，培训教育学知识
在研究生培养过程中，除了专业课程，还应增设教育学的课程。学生学习作为合格教师应尽的职责，有关研究型教学的相关知识等;其次将生物教学类的论文计入到学生的毕业成绩，学生要想顺利毕业，教学类论文也是考核之一，必须完成，那么教学作为必修模块必然引起学生重视;最后政府可举办一些长期的教育培训，研究生均有机会参与，培训内容主要针对教学方法，教育思想等教育学知识。每名学生将会配备专门的教学导师，导师在培训开始前需接受专业训练，一旦培训开始，他们将指导学生进行学习，这样就达到师生的“双培训”。美国的研究生教育是孕育优秀教师的摇篮，其培养出的学生将成为教育变革中的中流砥柱。只有将教学知识的相关训练纳入到研究生教育中，培养的新一代教师才会在熟练掌握科研技能的同时，也将教学放在与其同等的位置，作为职业理想不可缺少的一部分。
(二)创建教学学术交流平台
教师科研方面的职业认同大多源自专业领域的学术期刊，学术论文的发表和同行评阅是职业认同的重要部分。如今想要将教学纳入其中，期刊不失为一个很好的端口。如今已经有一些学术期刊意识到这一点，积极拓展有关教育的专栏模块，如Science杂志开设有专门的教育论坛专栏，已收录不少优质的教育教学类的研究论文。这些论文将对教师的职业认同产生深刻影响，直至他们将研究型教学真正当作是自己的专业活动，与科研同样重要。此类杂志必须要在同行评审中有较高的标准，或者是国家级别的期刊，这样才能保证论文的质量和教学研究的重要性。如有美国细胞生物学协会和霍华德•休斯医学研究所(HHMI)举办的生命科学教育杂志就是一个很好地例证，主要收录来自生命科学教育领域内的优秀学术论文，为教师提供一个交流共享的平台。但是相对于科研类的学术期刊，教学类期刊数量十分有限，且质量上良莠不齐，因此在修订教师职业认同的同时，需建立完善的教学类学术期刊平台，严格把关期刊质量，同时保持数量的增加;除了期刊之外，学术会议也是需谨慎对待的“要点”，学术会议是学科内“大家”交流分享学术成果的场所。在会议上教师能实现面对面的交流与辩论，实现了思维的碰撞和学术的进步，教学作为传播知识的学术，也需要会议平台，但大多会议是关于专业的科研，很少涉及教学，为数不多的教学会议也只是流于形式，缺乏真正的学术交流。如某次教学会议的主题是讨论教师如何改变传统的讲授模式多引入有效的教学方法。可会议上主持者在照本宣科地“讲课”，大谈传统讲授模式的诸多弊端，其他与会者则“认真听讲”，全程交流甚少，整个会场便如同“先生讲，学生听”的课堂。可见与会者根本没有领悟教学改革的本质所在，才出现这种“骑马找马”的尴尬局面。所以在多举办教学学术会议的基础上还应该保证其多变的形式，可以尝试研讨会(workshop)、图片式讨论会(postersessions)等形式，以达到教师之间更多的交流。
(三)加大教学在教师职业能力考核中的比重
在教师的职称授予过程中，本应依据教学与科研参半的标准，但实际过程中，在美国的大学，尤其是研究型大学，教师的职称主要来自其科研上的成果和从校外筹集的资金，教学已经成为大家长期遗忘的部分，得不到应有的重视，最后便形成“能者科研，弱者教学”的恶性循环。要想摆脱教学低于科研的现象，在对教师的职业考核中，对教师教学目标的实现情况，教学技能和组织策略的使用情况等都实行量化统计，将这些都归为职业考核内容，且所占比重与科研相当。这样既能将教学与职业生涯紧密联系起来，以修订教师“残缺”的职业认同，也能使教师对教学技能、教学方法等概念知识更为熟悉，为课堂实践奠定基础。
四、结语
1．学校、老师对实验课的重视度不高
大多数生物教师在传统教学理念的影响下，认为生物实验教学只是生物教学的一种辅助工具而存在，没有理论课来的重要．这就导致许多学校的实验课基本上是讲解、背诵实验目的，实验原理，实验器材，实验步骤，实验结果，考试时也仅仅是粗略地考查实验，片面强调实验操作的熟练化，注重实验的结果，轻视在实验中发现问题，分析看到的实验现象，实验课沦为一种简单的实验技能训练，而研究方法的探寻不被重视，它的重要科学价值被抹杀．常此以往学生不仅失去了独立思考的机会，更会变成只会机械背诵，应付考试的机器，创新精神的缺失将更加严重．生物学的教学形式迫切需要变革，生物实验教学急需改进，一定要将生物实验教学落到实处才能培养出具有创新精神的新时代学生．另一方面，实验室利用率很低，大都闲置着．大部分学校都有单独的生物实验室，但平均利用率很低．学校在进行课程安排时将大部分的时间安排在理论课教学上，学生的实验课时间被大大压缩，理论与实践存在脱节的现象．
2．学校的硬件设施没有跟上
学校硬件设施的配备与学校对生物实验的重视程度，学校所在地的经济文化的发展程度有着极其密切的关联．总体而言，当前大多数地区的经济发展程度都可以满足基本的硬件设施配备需要，只要学校更加重视这方面的教育，加大一定的投入，基本的实验器材还是可以满足的．但生物学实验受外界客观因素的影响较大．客观条件的限制是实验课开设度不高的重要影响因素．有一些生物学实验需要用到较为先进的观察仪器，但这些仪器的价格高昂，大多数学校很难拿出足够的经费引进．另一些实验需要用到活体，像家兔，小白鼠，蟾蜍等，这些实验材料的储存需要找专人看管，投入的人力物力较大．其次，在一些偏远地区或者比较偏远的农村，想达到和大城市学校一样的实验配备在现有的经济条件下是不允许的，许多农村中学缺乏实验课程必备实验器材，开设实验课困难重重．
3．缺乏实验研究意识
当前学校开设的一些生物学实验，仅仅是从书本中选取一些操作相对简便，耗费的人力物力相对较少，没有危险性的最基本的实验，这已经远远不能满足新课程的需要．理想与现实总是存在一定的差距，当前的生物学教学中存在一些薄弱环节需要加强．
二、提高高中生物实验教学水平的举措
1．增强学校和老师对于高中生物实验教学的重视
生物教师和学生都应当充分地认识到，上实验课不是一种上课的新形式，重要的是通过实验能使学生更愿意动手操作、与他人展开合作和积极探索科学．在实验过程中，学生为着相同的实验目的进行相互分工合作，在合作中认识到人与人之间合作的重要性;亲身参与实验的每一个步骤，学生实事求是的科学态度得到培养;实验的失败与成功存在很大的不确定性，失败的痛苦，成功的喜悦教会学生要有一个健康良好的心理素质，不畏失败，坚持不懈，克服艰难、勇于探索，积极进取．这些实验可以教给学生知识的同时，助力学生的健康成长．学校和老师要从根本上真正认识到实验课的重要性，协调好实验课与理论课的比重，培养学生学习生物的兴趣，引导学生参与到生物实验教学中来．
2．完善学校的实验设备
高中生物对于学生来说也是比较重要的一门高中学科，在理科高考中占据一定的地位．生物课的教学成果差的话，将影响学生的整个高中生活．高中生物的很多知识都需要一些实验来证明，例如细胞分裂等实验．这些实验如果不能让学生实地得去操作，那么对于学生来说，并不能深入地理解这些实验所讲述的原理．所以学校引进优良的生物实验设备是十分必要的，学校可以向政府申请一定款项来重新完善实验室设备或者向社会的慈善的人士求助，帮助学校修葺生物实验室，让学生能够在设备完善的实验室里学习，提升学生的生物成绩，让学生在实验过程中爱上这个这门学科．
3．提升学生对实验研究的重视
生物学的发展需要进行大量的实验，仅仅依靠机械背诵是不能牢固掌握生物学知识的内核的，在课堂教学中，学生只有主动参与课堂教学，逐步对生物学科产生一定的学习兴趣，才能提高课堂学习的效率，使学生获得更多的知识．实验是人类认识和研究生物科学的一种直观的重要的手段，也是老师进行生物学教学的一种重要手段．教师指导学生利用一定的材料，药品，仪器设备，按照指定的内容去进行一系列生物实践活动是实验课的主要形式．通过生物学实验，学生获得一些对生物界的感性认识，学生学习生物的基本技能得到锻炼．由认识，分析，掌握，到综合运用生物学知识的能力增强．学生学习生物学的兴趣被生动有趣的生物学实验大大激发，实验可以培养学生秉持一种实事求是的科学态度．综上所述可见，要完成高中生物学的教学任务必须提高实验课的质量，要提高整个学科的综合成绩，也必须重视实验课．对此，提出以下举措:学校要从长远出发，积极开展一些生物实验型研究性学习，生物界缤纷多彩的，可以拿来进行研究的课题也层出不穷．引进一些具有较强带领学生进行实验研究的骨干教师，带领学生进行科学研究，
三、对高中生物的实验教学的展望
1．1生物学的释义
生物学主要是研究生命的现象以及生活的变化的规律的一门科学。在人类的生存发展进化的过程中，生物有着密不可分的作用。如:生物学的研究一直以来都是进行医学与农学研究的基本前提，生物学可广泛应用与医疗方面、药剂的制作方面、以及畜牧产业与种植产业等方面。随着社会的进步，生物学领域的研究也在不断地发展，较之以前看来，生物学可广泛应用于更多的生活领域，对人们生活的影响日益加大。当前，生物学对于人类生活的影响已经不仅仅是上述所提到的领域范畴，已经广泛应用到环境的保护方面、能源的利用方面、化学工业方面与食品的安全方面等等。
1．2人文素养的释义
人文素养，也常常被人们称为人文精神。从字面的理解来看，“人文”一词在这里所体现的是人文科学(比如，哲学、文学、政治学等);“素养”主要指人的素质与涵养。所以说，对于人文素养一词，可以理解为:人的内在的精神品格。即:以人为中心的思想、以人为研究对象来表现出来的人文科学。人文素养的主要思想在于将人作为对象，以人为核心的精神。在当代社会中，单个人的个体的人文素养水平是衡量该个体是否健康成长的重要标准，也可以说，人文素养水平是通过借鉴历史的经验教育，对传统的精神文明成果所进行的积累，因此，人文素养水平能够反映社会的文明水平。
2．在生物学教学中落实人文素养教育的有效途径
2．1教师自身应提高人文素养
在教师进行讲授课程的过程中，除了应该具体较好的专业素养与广受学生喜爱的教学方式外，更应该具有公正、坚强的性格特点，使学生可以直观地感受到教师的人格魅力。教师自身的人格魅力会通过细致入微的言行举止中所表现出来，学生也会在不经意间对其进行模仿。因此，教师的个人性格特点、精神面貌、个人修养以及人生价值观都会对学生产生较大的作用。所以，教师应提高自身的人文素养，有意识、主动地、不间断地丰富自己的学识、广泛狩猎各方面的知识，培养自己的广阔胸襟，使自己的人文素养方面得以不断地提高，只有在教师具有较为高尚的人文素养的前提下，才能更好引导学生能够对社会具有一个积极的、正确的人生价值观念，在具体的教学过程中，增强与学生之间的情感沟通，将对学生的教育涵盖在每个环节之中，在日常的师生沟通环节，教师应增强对学生人文方面的关怀，给予学生足够的耐心、关心与尊重，从而将学生塑造成为具有综合型素质的人才。
2．2在教学中强化人文素养教育
2．2．1在教学内容上增添人文知识
生物学不在人文素养教育的范畴之内，不能够对学生进行人文素养的教育，但生物学体系主要是以往的专家、学者对生物的基本构成、所具备的功能以及对生物的变化的规律进行探究与分析所逐渐的形成累积与总结。因此，深入研究生物学的教学内容，不难发现，生物学的教材中包含着渊博的人文素养方面的知识。如人类的基因组序列草图是由上千名的各国生物学家、科学家经过多年的研究所绘制;DNA的二级结构模型是由两位科学家在对以往学者的研究成果进行系统地分析与整理，通过二人的合作，对其进行进一步的研究与创新而得出的。由此可以发现，在科学的范畴之内，科学家欲寻求事情的真理往往需要大家的合作，需要科学家自身坚韧与无私奉献的精神，才会快速地推动生物学体系的发展进程，使其成为科学领域内的前沿学科。所以，在生物学的教学过程中，将人文素养知识落实于具体的专业课程中，对学生加以引导与开发，使学生成为具有尊重生命与科学、敢于挑战、敢于追求与创新、具有团队意识的人格品质。
2．2．2多种教学方法并用，强化人文素养教育
我国传统的授课模式是填鸭式教学方法，新课标对学生的培养要求是:应具有较强的文化专业素养以及较为高尚的人格品质的双重发展的人才。因此，在具体的授课过程中，加强人文素养教育变得尤为重要。在进行教学工作时，教师应当充分发挥引导的作用，坚持以人为本的原则，利用引导式教育法、情景模拟法以及案例分析法鼓励学生自发性地学习，勤于探究、整理与分析。如进行一些理论性较强的课程中，将生活中的实际现象与问题与理论相结合，并组织同学进行分组研究，课下查阅资料与交流讨论，拓展学生的知识面的同时也增强了学生的探究能力与团队合作能力;在进行阶段性考核时，尽量减少纯理论性的题目，相应地增加综合分析的复合题型，增强学生的逻辑思维能力与系统研究的能力。使学生在增强专业知识的同时，人文素养方面也可以得到提升。
2．2．3在教学组织形式上，注重人文关怀
教学组织形式主要是指教师组织同学进行教学活动的具体过程与模式以及具体如何分配授课时间的相关形式。举例来说，通常，以往学生的座位顺位的排列一直采用按身高顺序依次排列的方式，也就是俗称的“秧田式”，这样的方式大大减少了学生之间、学生与教师之间的交流，也就违背了以人为本的原则。遵循加强人文素养教育的要求，可以依据会议室圆形的方式来进行排列或是分为各种各样的不同的小组来进行座位的排列。根据相关数据表明，圆形设计与小组排列的方式可有效激励学生踊跃发言，拉近学生之间、师生之间的距离，改善彼此之间的沟通问题，从而较大程度的促进社会交往的活动的进行。在消除座位的主要与次要的区别后，使得学生与教师之间的关系趋于公平。在进行具体的授课时，教师合理安排授课时间，给予学生更多的关爱与帮助。
2．3实验过程中培养学生的人文素养
生物学的学习需要较强的实践性，这就需要大量进行实验的实践。因此，应通过大量的实验进行具体的教学工作，加强学生对于相关理论的理解与认识，同时有效增强学生的操作能力与观察能力，提升严谨的科研态度与团队意识。在进行实验的过程中，分为小组进行，强调小组成员的彼此合作，与此同时，要求学生对待实验保持严肃、认真的态度，遵守操作的具体规范。面对所观察到的实验变化如实记录，如果出现与预先结果发生偏差的情况时，认真分析实验过程与步骤，探究其原因，通过不断地尝试与努力，寻求最后的结果，在实验结束后，组织小组进行讨论与总结，以此增强学生的探索精神与认真的态度，以及团队的合作意识，从而认真落实人文素养的教育。
3．结束语
全国首届中小学微课大赛教师问卷调查显示，有76%的教师认为，微课的教学设计非常重要，是微课制作过程中最重要的环节［3］，可以说，微课是七分教学设计，三分制作技术。“微教学设计”是微课程建设的起点和基础，设计时首先要把微课定位于一种“学习型资源”，要多从受众(学生)学习心理和学习习惯的角度考虑，通过问题导向、任务驱动、活动设计等多种策略，激发学生的学习兴趣和开拓学习思维，提高学习的有效性［3］。教学设计更应该反映教师的教学思想、课程设计思路和教学特色，要包括教学背景、教学目标、教学方法和教学总结等方面的内容。生物学微课的教学设计还应结合生物学课程标准、课程理念以及学科特色来进行。
1教学过程的设计
微课的教学过程要简短完整。首先，引入有趣，或创设一个简短的情境，或设置一个疑问，力求新颖、迅速切题;其次，最好沿着一条主线展开讲解，层次分明，旨在引导和激发学生的学习兴趣，活化思维，让学生能学会;最后，还要有一个好的收尾，在画龙点睛的同时减轻学生的记忆负担，也根据需要可省略掉此步。例如，“呼吸运动”这个主题，在分析了学习对象、学习内容、教学目标和重难点等方面之后，教学过程设计如下。首先，情境导入，插入人工呼吸图片:你知道人工呼吸的原理吗?产生认知冲突。其次，按“从因到果”逻辑关系设计教学主线，沿着呼吸运动的过程这条主线展开，从体验呼吸开始，利用呼吸时胸廓的变化动画，引导学生认识胸廓，体验呼吸时肋骨和胸骨的运动及胸廓的变化，明确什么是呼吸运动，产生探究胸廓容积变化原因的欲望。胸廓为什么会运动?利用呼吸时胸廓的变化动画，结合自身的体验，模拟图片，如用拉开的弹弓的图片模拟肌肉收缩会产生力量，用手背自然隆起和用力伸直手指模拟膈肌的舒张和收缩状态等，总结胸廓容积变化的原因是呼吸肌收缩和舒张引起的。那胸廓容积的变化和呼吸有什么关系呢?胸廓容积的扩大和缩小，肺的容积会有什么变化?引导学生用废旧塑料瓶制作简易的实验装置，思考演示方法，动手模拟实验，进行实验现象分析，得到结论:胸廓扩大，肺也扩张，气体入肺，完成吸气;反之，完成呼气。肺容积扩大时，为什么气体会进入肺?通过挤压塑料袋的小实验，引导学生发现在气体量不变的情况下，气体容积变化与气压之间的关系，得到结论:肺容积扩大，肺内压低于大气压，气体入肺，完成吸气;反之，完成呼气。最后，总结呼吸运动过程，通过观看动画，进行概念图式总结。整个设计的亮点在于通过亲身体验、模拟图片、自制模型、模拟实验、推理分析等活动，逐步分解难点，化难为易，把学生头脑中的前学科概念转化为科学概念，从而形成重要概念。
2教学资源的设计
微课虽“微”，却“五脏俱全”［3］。微课的核心资源是微视频，与教学主题配套的教案或学案、素材课件、练习测试、教学反思、学生反馈和专家点评等相关的教学支持资源也是微课的组成部分。其中，PPT课件的制作质量会直接关系到微视频的画面质量，其需要注意的细节问题是:PPT只放核心内容，不需要把教师所说的话全部放在上面;背景适合学生的年龄特点，不可过分花哨或呆板;同一页文字、图片的比例适中，字体颜色不超过三种，字体和背景颜色搭配自然舒服，字体大小差别不可过大。
3语言和媒体的设计
微课的语言要简洁生动、规范清晰和富有感染力。教师心中要有学生，讲解通俗易懂、声音响亮、节奏感强、语速适中和适当留白(如按下暂停键)，给学生思考或准备的时间。讲解时不可以出现错误或口头禅。必要时，可以进行脚本设计，把要说的话写出来，切记不可以照本宣科，把PPT当演讲稿，那样会令学生厌烦而失去观看和学习兴趣，降低了微课的使用价值。媒体设计决定微课最终的表现形式，其优劣性直接决定了微课的质量。目前微课视频的媒体呈现形式多样，分别有摄制型微课、有录屏型微课、软件合成式微课和混合式微课［4］。在设计时，应合理运用视听媒体技术，选择最适合表达自己教学效果的媒体。必要时，可以寻求技术支持和团队合作。
作者：张桂梅 单位：江苏省新沂市第四中学
关键词：中学，生物学，显必课程，隐性课程
中学生物教学的目标是培养具有中等生物科学素质的德、智、体、美、劳、知、情、意、性、行全面发展的人。为实现中学生物学教学目标，在中学生物教学中，生物课的开设除了国家教学大纲规定的《生物》正式课程即显性课程之外，还必须重视隐性课程(非正式课程)与显性课程的有机结合，使学生在传统信念、价值观和道德行为等方面受到潜移默化的熏陶教育。本文就中学生物的隐性课程作一些探讨，以期能更好地为教学服务。
中学生物学开设课程分析
根据国家教学大纲的规定，中学生物学开设的课程包括中学生物学课程(初中植物学、动物学、高中生物学)和中学生理卫生课程等，它们统称为《生物》，这些课程就是显性课程。显性课程可以通过考试、考查得出学生的学习成绩，从而反馈教学目标的实现情况;但是在中学生物学教学中，学生仅掌握生物学基础知识、基本技能和基本能力等“三基教学”尚不能实现中学生物教学目标，还必须促进中学生德、体、美、劳的综合教育和知、情、意、性、行的和谐发展，这些隐性课程至关重要，不可缺少。它贯穿于整个教学中，支持、补充显性课程，在潜移默化中对中学生进行熏陶教育，共同实现中学生物学教学目标。
中学生物学隐性课程的内容及目标
中学生物学隐性课程的内容包括有关思想、政治、道德、品质、情感、意志、行为和习惯等方面。
1 科学的世界观、革命的人生观、正确的价值观
世界观是指人们对世界的根本看法，它决定着人们以什么样的人生观把握自己，以什么样的价值观对待社会。中学生正处于逐步形成世界观的时期，使他们懂得唯物主义和辩证法，引导他们克服主观片面性，这不仅有利于他们在学习和工作中能正确认识生物界的种种事物、现象及其规律，而且能够促进科学世界观的形成。
科学的世界观就是客观地认识事物、辩证地认识发展、历史地认识社会发展的动力、不懈地追求真理。革命的人生观就是要求每个人都要有自尊、自信、自强、自律的积极的人生态度，追求高尚、珍惜人生，树立为人民服务的思想，对社会负责。正确的价值观认为，人生的价值在于创造和奉献，不能用金钱来衡量。生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学，不仅需要有牢固的专业知识和熟练的实践技能，以及对知识技能的精益求精的严谨敬业态度，更重要的是还要求生物学工作者必须要树立科学的世界观、革命的人生观和正确的价值观，要热爱自己的专业，意识到自己所从事的工作对社会的价值是无私奉献。只有这样，才能在平凡的工作中做出不平凡的事迹来。科学的世界观、革命的人生观和正确的价值观的培养，是生物教学的一个重要方面。
2 弘扬爱国主义、集体主义精神
爱国主义是人们对自己祖国的热爱。在建设有中国特色社会主义的今天，作为社会主义现代化建设事业的后继人的中学生，应当高举爱国主义旗帜，认清历史责任，维护国家利益，捍卫民族尊严，努力学习文化科学知识，实现自己的报国之志。集体主义要求人们的一切言论行动合乎人民群众的集体利益，它要求学生热爱集体、奉献社会。
在中学生物教学中，爱国主义、集体主义是永恒的主题。当今世界面临着许多严峻的挑战，如人炸、环境污染、食品短缺、资源危机等等，正日益威胁着人类生存，这些问题都与生物学有密切关系，只有树立起爱国主义、集体主义思想，才能使学生更好地了解国情、理解国策、爱护环境、珍惜资源，激发起民族忧患意识和社会责任感，产生解决人口、环境、资源等问题的紧迫感。
爱国主义和集体主义精神是建设社会主义祖国的强大动力，它们的培养并非弹指之间就能实现，需要进行长期的熏陶。
3 社会公德
社会公德是人们在长期的共同生活中形成的调节行为的规范和良好的风尚。它反映在学生的学习态度、行为习惯、纪律、风气等各个方面。如热爱学习、热爱劳动、文明礼貌、遵守纪律、锻炼身体、讲究卫生、爱护生物、保护环境等。这些看起来似乎是日常小事，但极为重要。在社会公德方面，特别强调“慎独”，就是指在鲜为人知的情况下不弄虚作假，也就是说一个人在单独处理问题的条件下要按社会公德去做。如爱护生物、保护环境这方面，损坏花草树木、随地吐痰、乱扔垃圾、捕捉青蛙等行为不一定有人看见，能否在没有人看见，没有人知晓的情况下做到严格要求自己，一丝不苟，完全有赖于学生的责任感，有赖于学生自觉的社会公德，而这些都有赖于多层次的道德行为教育和潜移默化的影响。
实现中学生物学隐性课程的途径
在中学生物教学中，应将显性课程与隐性课程有机地结合起来，使中学生得以全面发展。
1 优化学校育人环境良好的育人环境对于激发学生的学习热情及树立正确的人生观至关重要。首先要做好学校环境的美化工作。如在教室内张贴名人名言、画像，在校园内设置警句、学生守则标牌，在墙报上张贴学生行为规范准则，教学用具及卫生用具定置管理，课桌、凳按统一规定摆放整齐，校内卫生清洁标准化、制度化。这些规范性的举措无疑能为美化校园环境起到很好的作用，使学生受到良好的环境熏陶，在学校生活中感到舒畅。其次是做好学生语言行为的优化工作。一个学校中每个学生的文明言行集中反映了该学校的校风，优化学校环境要从抓语言行为入手，注意这方面的思想教育工作，结合学生守则，开展认真讨论，使学生懂得什么是文明行为，应以什么准则来规范自己的言行举止。通过“三从八不”，即“从现在做起，从自己做起，从小事做起，不说脏话，不随地吐痰，不乱扔乱倒垃圾，不损坏花木绿地，不吸烟，不损坏公物，不违反交通规则，不赌博吸毒”等主题系列教育，并结合开展“人口日”“世界粮食日”“爱鸟周”“中国植树节”等与生物学有关的节日活动，对学校优化工作起到积极的推动作用。三是优化学生互助互学、团结友爱、尊师重学的风尚。学生间的团结友爱精神、尊师重学风尚是一个好的学校必须具备的素质。要在学生中营造这样一种气氛:学生尊敬老师、老师爱护学生、学生互助互爱。学生由此而养成的各种文明行为习惯，势必会造就出一种温馨祥和的学习环境，从而使学生在视觉和心理行为上无形中受到感染，久而久之，学生的素质会不断提高。
一个好的育人环境，应该有优美的校园环境，浓厚的学习风气，正确的集体舆论和良好的道德素质。
2 教师的榜样作用
榜样的力量是无穷的。榜样在形成学生良好行为习惯上有着非常重要的作用。加里宁曾经说过:“教师的世界观，他的品行，他的生活，他对每种现象的态度，都这样或那样影响着全体学生”。因此，规范教师的言行举止，树立良好的教师形象，发挥教师的典型示范作用，将对学生起到春雨润物、潜移默化的影响，甚至比对他们的行为进行强制约束影响要大得多。教师应注意自己的仪表，装束打扮，要做到严于律己，言行一致，举止文明，行为得体。凡要求学生做到的，自己首先做到，树立可以作为学生言行表率和楷模的榜样，敬业爱业，对自己的学生“以诚相待，以情感人，扬善为主，激励上进”，用自己的实际行动教育学生，影响学生，培养学生远大的志向、崇高的理想、高尚的情操;用自己的真诚感染学生，关注他们成长过程中的每个细节，要从内心热爱自己的学生。有时教师一个真诚的微笑，可以立即缩短自己和学生的距离，一句富有哲理的语言，可以激励一个学生终身为事业而奋斗的决心，并取得巨大的成功。
3 严格的操行评定
操行评定是对学生日常行为的规范。中学生物的操行评定内容应针对专业特点进行制定，通过严格的操行评定，找出差距，总结经验，以达到不断规范学生的行为，养成正确的行为方式，提高学生整体素质的目的。
4 寓教于乐
根据生物学的特点和学生的年龄特点，以校园文化为载体，举办一些学生主动参与的丰富多彩的竞赛，文体活动。如手抄报、大自然摄影赛、生物知识抢答赛、生物小论文竞赛等;还可以组织学生进行社会调查、参观、访问、爬山、游览等活动;有条件的可以邀请专家来讲学、讲座;建立生物园让学生自己动手培养或养殖生物，或者组织学生改造小环境，栽树、植花、种草，让学生具备实际操作能力和独立解决问题的能力，为他们步入社会，改造自然大环境打下基础。通过这些寓教于乐的活动，既发挥了学生的个性特长，培养各方面的能力，又陶冶了学生的情操。
生物学是一门很重要的自然科学，要培养全面发展的人才，除了完成国家教学大纲要求的教学任务(显性课程)外，还必须重视隐性课程。隐性课程涵盖了学校教育的整个过程，只有当隐性课程支持并补充显性课程时，教学才能发挥出最大的作用。
主要参考文献
【关键词】白内障；不同波段UVRB相干作用；生物学效应
在最近的10年里，臭氧层的臭氧浓度减少，使得太阳对地球表面的紫外线（ultravioletradiation,UVR）辐射量增加〔1〕。老年性白内障是人类致盲的主要因素。近年来流行病学和实验研究表明，UVRB辐射与老年性白内障的发生密切相关。目前为止，单一波长UVRB辐射诱导的白内障特点已有很多报道〔2，3〕。人类每天同时接受不同波长的UVRB照射，但不同波长UVRB相干作用引起的白内障尚未见报道。本实验旨在探讨不同波长UVRB相干作用引起的白内障特点和生物学效应。
1资料与方法
1.1实验动物与设备
所有albinoSpragueDawley母大鼠购自（M&BDenmark）,保存在可调温动物室，动物室每天12h灯光照明（平均照明度是5lx），12h黑暗；动物在此种环境中适应14d，直到6周龄用于实验。所有大鼠都按ARVO的眼、视光学研究条例进行饲养和实验操作。所有动物右眼活体暴露于UVRB，1w以后处死进行光散射测定。辐射光来自于350W的高压银汞灯，直射出的辐射线首先经过水冷却，然后经过两个单色器（λmax=300nmwith10.1nmfullwidthathalfmaximum［FWHM］;λmax=310nmwith13.5nmFWHM），最后辐射光照在角膜上〔4〕。在角膜水平，辐射光被热电器(model7101；Oriel,Stratford，CT)测量。美国国家计量局建立热电器测量标准。光散射测量L光分布仪表测量光散射强度〔5〕，此仪表用标准暗箱照明。光线与水平面成45°角穿透被测物，光聚焦在光电二极管上。如果物体有光散射，这部分光将聚焦在光电二极管上，并发出信号。脂质感光乳剂diazepam(Diazemuls;KabiVitrum,Stockholm,Sweden)被用于作为光散射计算标准。因此，光散射的强度单位是tEDC（transformedequivalentdiazepamconcentration，tEDC)〔5〕。
1.2方法
1.2.1实验过程
每只大鼠以95mg/kgketamine和14mg/kgxylazine混合腹腔注射麻醉〔6〕，5min后，1%散瞳剂tropicamide1滴滴双眼。5min后，固定动物右眼上下眼睑，右眼暴露于UVRB70min。1w后以过量的CO2致死大鼠，剜出双眼，取出晶体置于平衡盐溶液中（BSS；Alcon,Ft.Worth,TX）。在显微镜下去除睫状体，测量每个晶体光散射3次，并照相。
1.2.2实验设计
40只6周龄albinoSpragueDawley母大鼠，随机分成2组。一组中的每只大鼠右眼活体暴露于UVRB300nm，剂量8kJ/m2，时间70min。另一组中的每只大鼠右眼活体暴露于UVRB300nm，剂量4kJ/m2，时间35min；然后同一只眼再暴露于UVRB310nm，剂量42kJ/m2，时间35min。每只大鼠左眼没有光暴露。每只眼光散射测定3次。
1.3统计学方法
采用Wilcoxon秩和检验。
2结果
晶体光散射强度见图1。两组比较光散射强度具有明显差异。UVRB300nm，剂量8kJ/m2，时间70min组的UVRB生物学效应较另外一组小(t=2.56，t(approx.)32;0.975=2.04)。
3讨论
大气中臭氧层厚度与太阳光中UVRB的辐射强度密切相关。在最近的10年里，臭氧层的臭氧浓度减少〔7，8〕。臭氧层每减少1%，将会导致世界上每年增加100000～150000例白内障患者。UVRB的眼辐射取决于它的波长、强度、暴露时间和暴露方式。单一波段UVRB的生物学效应和白内障特点已经很清楚，但不同波段UVRB相干作用引起的生物学效应并不为人们所知。可事实上，人类每天同时接受不同波长的UVRB照射。所以研究不同波段UVRB相干作用，对预防白内障具有重要意义。
很多学者已经指出300nm波长左右的UVRB是最易产生白内障的波段〔2，3〕。因为晶体在这一波段上有最大的敏感性，所以本研究选择同一只眼联合暴露于UVRB300nm（剂量4kJ/m2，时间35min）和UVRB310nm（剂量42.01239kJ/m2，时间35min）下。因为UVRB310nm的生物学效率是低的，UVRB310nm在剂量42kJ/m2与UVRB300nm4kJ/m2的剂量，暴露时间同是35min时的生物学效率在计算上是相当的〔2〕。这样，在计算上与另一组的UVRB300nm（剂量8kJ/m2，暴露时间70min）的生物学效率才能相近。这是本研究采用如此实验设计的原因。
但实验结果显示，两组UVRB暴露后生物学效应有明显差异。联合UVRB300nm和UVRB310nm暴露的生物学效应要强，但两组数值较接近。本结果与本实验的生物学效率理论设计较接近。即UVRB300nm波段的生物学效应强。在相同的暴露时间下，UVRB310nm暴露强度是UVRB300nm的10倍时，生物学效应才与UVRB300nm接近。本研究还有待于进一步大样本的研究。超级秘书网：
【参考文献】
1生活史及习性
一年一代,成虫寿命约一年。于每年四月,越冬成虫开始活动,觅食及交尾产卵,卵经历共三龄幼虫和蛹的阶段羽化成成虫,六月至七月性成熟。据实验室内观察,成虫在光线之下,如有遮蔽物即全部躲于遮蔽物下方;若无遮蔽物,会在塑料缸内同一个角落聚集成堆,到了夜晚则分头觅食(图1)。野外炮步甲经常栖息于在肥力较好,有机质含量多,湿度较大的田块的土壤和田埂缝隙中,河流岸边等,没有固定的巢穴,有时也在其他昆虫(如蝼蛄或蚯蚓)造成的洞穴中或天然裂缝中,在10-20厘米的表土层中容易找到。实验室观察可见在无天然洞穴时,成虫会自主挖洞,以第一对步足和上颚掘土,因没有专门的挖掘结构,其挖洞速度稍慢,一周左右可挖出刚好伸入头部大小的洞穴,一个月以上基本可以见到能容纳整只炮步甲的洞穴。成虫食性很广,不仅取食其他昆虫,而且会食用馒头水果等。在可以选择时,会优先食用其它成虫尸体,如干黄粉虫和活黄粉虫,炮步甲会首先取食干燥的黄粉虫。在食物充足时没有见到取食活体昆虫的现象。当抢食同一只黄粉虫时,两只炮步甲会向对方喷射,除抢食外,它们并不互相攻击同类,但若有自然死亡的炮步甲,剩余活体便会取食死亡个体的内脏,剩下头胸部及腹部的外壳。
2防御行为关于防御行为作了如下几个方面的调查:
2.1.瞄准取0.3x0.3mm大小的双面胶,一面粘于虫体背部正中一面固定在铁丝上(双面胶的黏力需要强)用以固定虫体,再使用镊子加以刺激(此操作需在屋内只有单一光源时可拍摄照片捕捉到喷射轨迹):1.刺激腿,炮步甲能够通过灵活的腹部末端进行瞄准,当刺激其足时,它可以准确喷射到被刺激的部位。喷射来自前腿方向的刺激,需要腹部末端有较大的扭转角度,来自后腿方向的,需要较小的扭转角度。2.刺激后背,刺激后背时,炮步甲不能像刺激腿那样精确的定位,它的腹部末端向上弯曲到最大角度所喷出的液体,基本与身体平行,无论刺激头部、前胸、背板还是鞘翅,它都以同一向上弯曲到最大的角度喷射,但横向角度还是有区别的,如刺激鞘翅左边缘即喷射偏向左边,刺激鞘翅右边缘即结果相反。3.跟踪瞄准,炮步甲能够进行连续喷射和精准定位,改变刺激部位,它的腹部末端也会跟随转换喷射角度。例如,先刺激左中足,待它准确喷射向左中足后,立即刺激右后足,它也能立即定位右后足进行喷射,连续喷射并不影响定位准确性。
2.2.喷射次数与喷射距离炮步甲体内贮存的反应物含量有限,因此它所能进行的防御喷射次数也是有限的。将广炮步甲固定,以镊子进行刺激。经对20只广炮步甲研究所得,在同样强度的刺激下,立即喷射次数为3~5次。加强刺激和等待时间,刺激强度以不破坏炮步甲的身体为标准,直到炮步甲不再喷射,可得炮步甲总共能喷射的次数约6~9次。可见炮步甲可以进行连续喷射,但喷射次数多了以后,炮步甲需要用几秒长的时间来晃动腹部以进行喷射,无论是喷射时间还是精准度与开始相比都有所偏差。以淀粉碘化钾试纸铺于虫体下方,刺激喷射,可观察到喷射距离。在尽量于虫体正后方刺激,平直喷射,于纸上留下的痕迹在65mm左右,作为虫体的最远喷射距离。
2.3.喷射脉冲炮步甲共进化出两个分支,brachinoid和paussoid,其中paussoid分支的炮步甲种类非常少见,其喷射过程中并没有脉冲现象,另一类brachinoid包含了大多数种类的炮步甲[6],而广炮步甲就属于brachinoid分支。通过对炮步甲喷射的声音进行录音,并以cooleditpro软件进行音频处理,可见广炮步甲的喷射确实有音频脉冲。其喷射持续0.01～0.03s,如图可知,0.002s左右即有一脉冲波,一次喷射有5～15次脉冲(图2)。
3讨论
国内的炮步甲属有三个常见的近缘种较难鉴别,分别是广炮步甲、耶炮步甲和爪哇炮步甲,三者体表花色相近,大小类似,同样都具有“喷射”行为,难以辨别。其中耶炮步甲身体花纹稍显不同,而广炮步甲和爪哇炮步甲目前可见鉴别方式只有雌雄生殖器。本文所采炮步甲皆取自河北省白洋淀,根据生殖器和分布范围可以断定是广炮步甲(爪哇炮步甲主要分布在中国南部)。遂对其进行详细的形态描述予以补充便于分类。
本文对广炮步甲的生活习性主要是实验室内观察,其生活史可能与野外观察有所出入,但大体上与爪哇炮步甲习性相类似,所以主要提出几点关于习性的补充,尤其是关于广炮步甲的食性跟前人研究的其他种有所出入,广炮步甲偏向杂食,并且几乎不取食活体昆虫,除活体黄粉虫和死亡黄粉虫对比之外,笔者还曾观察到一只广炮步甲因为被水浸泡时间过长,处于行动非常困难的濒死状态,却在每当有其他炮步甲靠近时强烈挣扎移动身体或者推开其他炮步甲,直到它恢复活力不再有对其他同种的排斥行为,笔者怀疑是它怕其他炮步甲误认为自己已死取食自己身体所致。但在食物不充足的条件下,只提供活体昆虫广炮步甲是否会取食还需要进一步实验。炮步甲属的昆虫以它们独特的防御方式而著名。受“炮步甲”喷射毒液的启发,二战期间,美国的军事专家研制出一种二元化武器。对炮步甲的防御行为进行研究,既有助于了解生物奥秘,又可能具有仿生学意义。世界关于炮步甲防御机制有些报道,但对于炮步甲具体的防御行为,如喷射最远距离和喷射次数等目前还未见,本文对此作了初步调查。
每0.002秒一次脉冲即脉冲的重复速度是每秒500左右,说明炮步甲的喷射并不是连续的,是像高速机关枪一样,一阵一阵地喷出来。这与Eisner对非洲气步甲的研究结果基本一致,不同种间的喷射时间脉冲频率差距不大。但脉冲产生的原因还是未知的,是昆虫的防御腺本身有高频率的收缩所致还是其体内化学反应结果所致,它的喷射原理能否应用到现代的工业生产中,这需要对炮步甲的喷射液的化学成分、喷射过程的进一步了解。
作者：季莉丽任国栋单位：河北大学生命科学院
一、实验室污染的特点
一般生物学实验室常见的废弃物主要包括以下几类：
（1）生物材料。常用的生物活性实验材料包括动植物组织、细胞和微生物。特别是实验用细菌常常在抗生素等药物存在的情况下也能正常生长。如果处理不当将对周围环境、河流及水域造成污染和威胁。生物学实验常以小白鼠、鸡、兔等动物为实验材料。实验过程中这些实验动物一般要通过接种疫苗或病菌、药物等不同处理，实验完成后，动物尸体或被解剖的动物器官如不及时进行妥善处置就有可能造成病菌或疾病的传播。
（2）有毒化学材料。溴化乙锭等染料、焦碳酸二乙酯、丙烯酰胺、双丙烯酰胺、考马斯亮蓝、固定液、显影液、重金属、氰化物、是生物实验中最主要的有毒和剧毒物品,这类物品不仅对人毒性高、危险性强，而且对环境的危害和影响极大。除此之外,废弃的酸、碱溶液、有机溶剂、凝胶电泳、培养基、洗脱液等实验废弃物也是不可忽视的内容。
（3）实验器械与耗材。其中塑料制品主要指各种吸头、吸管、离心管、注射器、手套、培养皿及包装等。玻璃制品包括各种培养皿、试管、吸管、玻片、盖片、常用容器、过滤器皿等,易损易碎。上述用品是生物学实验室日常必需品,直接接触各类试剂和实验材料,是有毒有害物质和病源物的传播载体,并可能造成人体的直接机械伤害诱发感染。由以上可知，生物学实验室污染物的种类复杂、毒性大、可蓄积会使污染一旦发生进入生物链后很难清除。调查中我们发现，实验室有的废液被直接排入下水道，大部分的固体废弃物未经处理，包括固体化学试剂、生物样品及致癌物、实验器械与耗材会被直接倒入垃圾堆。大部分的学生并没有自我或保护他人意识，带实验手套甚至实验中的实验材料进出生活区，使这些地方受到污染，对师生及工作人员的身体造成潜在威胁。
二、问题分析
对于生物学实验室污染物来讲，由于其成分复杂、少量、难于集中处理、成本高，很好的处理需要大量的人力、物力、财力投入，直接限制了处理的难度。对学生来讲，我们国家学生一般是从初中开始接触生物化学实验，绝大多数的同学在中学时期就知道实验过程中会有废弃物或有毒有害物质产生，所以避免实验室污染主要还是靠学生的责任感、强烈的实验意识以及良好的实验习惯。对老师来说，在指导学生实验的过程中，往往强调对学生观察能力、基本操作能力、提出问题、分析问题、解决问题能力的培养，但是实验正规操作以及实验习惯往往不作为评价学生实验能力的标准，是典型的“唯结果论者”，所以对实验过程中所产生的“三废”（废液、废水、废渣）很少进行处理。这也是导致学生对其视而不见的一个重要原因。还有一个重要问题，就是“有法不依”。关于实验室废弃物处理指南等很多章程条例已经存在，但是老师和学生们很少严格按照其规定实施，我们认为，这也与缺乏相应的监督部门有关。
三、解决方法
分类集中处理污染物。由于废弃物种类不同、性质各异，为减少交叉与重叠污染以及可能的直接机械伤害，不同废弃物应该分类储存。可以按照废水、废气、固体废物分为三类，也可物理污染物、化学污染物、生物性污染物分为三类，甚至有更细的分类，尽量减少回收的成本。然后按照不同种类的处理要求进行集中处理，减少处理成本。树立绿色化学这种新的教学理念，以人为本，充分发挥教师和学生的主观能动性。提高学生认识，在教学和实验过程中对新进入实验室的本科生、研究生和相关研究人员进行多层次的、灵活多样的岗位培训，明确地教导学生遵守规则，规范操作，培养良好的职业素质和习惯，最终进行规范化考核，只有考核通过的才允许进行实验。可以在课程中考虑开设实验安全专题，提高大家的实验室安全意识和自觉性，并且也作为评价的一个指标。作为指导学生的教师，也必须端正认识，树立可持续发展的战略思想。教师的行为将影响一代乃至几代人的行为，应站在对时代负责的高度认识这一问题的严重性。也可以定期对其进行考核。建立专门机构进行监督与管理。实验室安全管理工作能否到位，不是取决于制度是否存在，而主要取决于所制定的各种管理制度是否落实，“否则只是一纸空文”。要落实管理制度就必须有专门机构、固定人员负责宣传、定期检查与监督。
作者：魏华单位：宝鸡职业技术学院
灯盏花为多年生草本植物，株高20～40cm，根粗壮发达，茎纤细，叶基生，形成莲座状。基生叶椭圆形，长3～5cm，宽1.2～1.5cm，有毛。茎生叶长椭圆形，长2cm,宽0.6cm。头状花序，顶生，直径1～1.5cm，边缘为紫色舌状花冠，中央为黄色管状花冠［2］。瘦果，长2mm，具有白色冠毛。其边缘花冠除紫色外，还有黄色、蓝色、粉白色。
野生灯盏花生长在海拔1200～3500m的中山、亚高山开阔山坡草地和林缘。其光合作用在晴天为“双峰”曲线，具明显的“午睡”现象。灯盏花在强光下的光抑制现象与空气湿度低、气温高、植物失水有密切关系。因此，灯盏花的最适环境是光照充足、气温不高、空气湿度大的环境，自然生境是空气湿度高的山坡草地［3］。
2灯盏花的主要化学成分
经过近30年的研究，对灯盏花的化学成分有了进一步的了解。现已从灯盏花中分离鉴定出黄酮、吡喃酮、倍半萜、咖啡酸酯、酚酸类化合物五十多种，目前仍不断有新的成分被分离出来。已分离鉴定的成分有：灯盏乙素、灯盏甲素、5,6,4′-三羟基黄酮-7-O-B-D-半乳糖醛酸苷、黄芩素-7-O-B-D-吡喃葡萄糖苷、黄芩素、3-羟基-7-甲氧基黄芩素、芹菜素、3,5,6,7,4′-五羟基黄酮、5,7,4′-三羟基双氢黄酮、焦袂康酸、莨菪亭、异莨菪亭、咖啡酸乙酯、咖啡酰氧基环已甲酸甲酯、3,4′-二羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸、肉桂酸、对甲氧基肉桂酸、咖啡酸甲酯等［4，5］。其中黄酮类的混合晶体称为灯盏花素，其主要包括灯盏乙素和灯盏甲素，灯盏乙素结构式为4,5,6-三羟基黄酮-7-葡萄糖酸苷。
3灯盏花的药用功效
灯盏花素Breviscapine.Bre是从灯盏花中提取的黄酮类有效成分，主要活性成分为灯盏乙素（Scutellarin），具有广泛的生理活性。
3.1清除自由基、抗氧化作用
自由基可使细胞膜产生脂质过氧化反应，从而引起膜结构和功能改变。抗氧化剂可有效地防止自由基对细胞膜脂质的过氧化损伤。缺血再灌注可引发自由基的连锁增殖反应，引起细胞膜脂质过氧化。黄嘌呤（Xan）和黄嘌呤氧化酶（XO）系统、过氧化氢（H2O2）、紫外线照射均可导致细胞膜发生脂质过氧化损伤，使硫代巴比妥酸反应物生成增加。灯盏花素可抑制由Xan-XO，H2O2及紫外线照射诱导的细胞膜脂质过氧化反应，使硫代巴比妥酸反应物生成较对照组减少，且作用呈现剂量依赖性［6］。提示该药通过阻断自由基形成或直接清除自由基来减轻脂质过氧化反应，这可能与药物分子中含有酚羟基有关。
脑梗塞病人早期超氧化物歧化酶（SOD）明显降低，灯盏花能够使脑梗塞病人血浆中SOD活性加强，提高机体抗氧化能力及对NO的降解，明显扩张微细血管，增加脑血流量，改善微循环，清除自由基，对减轻和防止继发性脑损伤、促进神经细胞功能的恢复具有显著作用［7］。
3.2抑制血小板聚集，促进纤溶活性，抗血栓形成王影等［8］通过测定凝血时间（CT）、凝血酶原时间（PT）、血小板第3因子（PF3）和优球蛋白溶解时间（ELT），从抗凝机制的不同角度研究灯盏花素的抗凝作用，结果发现，灯盏花素能显著延长CT、PT，抑制PF3活性，缩短ELT，提示灯盏花素的抗凝血作用是通过影响PF3和凝血因子V而实现的，并能显著提高纤溶活性。
盛净等［9］研究发现，灯盏细辛能明显改善尿激酶溶栓后血小板聚集率、血小板血栓素B2（TXB2）、6-酮-前列环素等方面的变化，能升高血中组织型纤溶酶原激活物（Tpa）、抗凝血因子Ⅲ（AT-Ⅲ）浓度，降低纤溶酶原激活物的抑制物（PAI）浓度，从而使冠脉溶栓治疗后再通率增加，再闭塞减少。
3.3改善心肌缺血，预防心律失常张松等［10］采用结扎麻醉犬左冠状动脉前降支造成急性心肌缺血的病理模型，注射用灯盏花素可降低麻醉犬冠脉结扎所致ST段升高总mV数和ST段升高总点数，减少血清中乳酸脱氢酶、肌酸激酶的释放，缩小心肌梗塞面积，从而改善心肌缺血。王丽娟等［11］研究表明，静脉注射灯盏花素、利多卡因及普萘洛尔均可使大鼠心律失常发生时间推迟，严重程度减轻，死亡率降低，并缩短心律失常持续时间，灯盏花素的效果介于利多卡因与普萘洛尔之间。
3.4抗糖尿病作用
通过建立链脉菌素（STZ）诱导的糖尿病模型的研究，结果显示灯盏花素给药组肝组织MDA含量明显降低，SOD，CAT与GSH-Px活性明显增加，提示其对糖尿病肝组织氧化应激增加有明显抑制作用，对糖尿病大鼠肝组织有明显保护作用，其作用机制与抑制肝内脂肪浸润、氧化应激及巨噬细胞浸润有关［12］。
用链脉菌素（STZ）诱导糖尿病大鼠模型后，将糖尿病大鼠分为：糖尿病组、灯盏花素组和氨基胍组。在给药15～17周后进行与氧化应激相关的各项实验观察。结果表明糖尿病大鼠与正常大鼠相比，肾指数显著增加，肾脏抗氧化能力降低，且氧化应激增强，灯盏花素可显著提高糖尿病大鼠肾脏的抗氧化能力和降低氧化应激，灯盏花素对大鼠糖尿病模型肾脏有明显保护作用［13］。
3.5对神经细胞的保护作用
王雪松等［14］采用TTC染色、临床神经功能评分、流式细胞分析和原位末端标记等方法，分别对缺血、缺血再灌注及灯盏花素治疗组鼠脑梗塞面积、神经功能缺失征象、鼠脑缺血边缘区神经细胞的凋亡进行观察和比较，结果发现，灯盏花素能明显减小实验性大鼠脑缺血后脑梗塞面积，减轻脑缺血后神经功能缺损，显著减少缺血边缘区神经细胞凋亡数量，减缓缺血区神经元损害，具有显著的脑保护作用。
陈庚宁等［15］研究发现，PKC激活参与神经元的缺血损伤及细胞凋亡，灯盏花可以阻止脑缺血再灌流导致PKC移位激活和抗神经元细胞凋亡等，对脑缺血再灌注导致神经元凋亡具有保护和防治作用。
3.6抗炎作用
实验发现，灯盏细辛口服液对大鼠佐剂性关节炎原发性病变，具有较好的抑制作用，高低剂量组对大鼠佐剂性关节炎继发性病变肿胀的预防具有抑制作用。灯盏细辛口服液对大鼠组织胺及5-羟色胺引起毛细血管通透性增高具有明显的抑制作用，对小鼠乙酸引起的扭体反应具有抑制作用［16］。
4结束语
灯盏花素具有很高的药用价值，对心、脑、肝、肾等具有明显的保护作用，临床上常用于高血压病、冠心病、心肌梗死、脑梗塞、肝炎、糖尿病肾病等疾病的治疗，具有疗效确切、副作用小、临床应用优势明显。可以预见，随着对灯盏花实验研究及临床研究的不断深入，这味传统的中药必将具有更加广阔的应用前景。
【参考文献】
［1］中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴，第4册［M］.北京:科学出版社,1985.
［2］俞宏渊，陈宗莲.灯盏细辛的家化栽培［J］.云南植物研究，2002,24(1):115.
［3］苏文华，张光飞，王崇云，等.短葶飞莲光合生理生态的初步研究［J］.云南大学学报,2001,23(2):142.
［4］张卫东，陈万生，孔德云，等.中药灯盏细辛化学成分的研究［J］.第二军医大学学报,2000,21(10):914.
［5］张卫东,陈万生,王永红,等.灯盏细辛化学成分的研究Ⅱ［J］.中国药学杂志,2001,36(4)：233.
［6］陈小夏,何冰.灯盏花素对红细胞膜脂质过氧化损伤的保护作用［J］.中药药理与临床,2001,17(2):5.
