解剖学论文范文

时间:2023-03-20 14:47:24

解剖学论文

解剖学论文范文第1篇

该文只要采用实验法、文献资料发和问卷调查法来获取文章撰写的相关数据。根据选题的要求查阅国内外相关文献,为文章的撰写提供理论支持。在实验前根据文章的研究需要制定相关调查问卷,检验后发放。根据实验要求,把2012级和2013级学生进行编组,已授完课的2012级学生成绩为对照班,在授课的2013级学生成绩为实验班。2012级学生的授课主要采取了教师讲授为主的教学模式,而在实验班2013级学生运动解剖学部分章节教学中采取自主学习的方法进行教学,课堂大体分为三部分,即为开始20分钟教师对本次课程的重难点、主要内容进行讲解,并提出自学的要求;而后留给学生50分钟的自主学习时间,学生结合课前查阅的资料,参阅教材、图谱、标本、模型等教学用具进行自主学习分组谈论,教师进行跟踪指导解答;最后教师利用20分钟的时间进行总结辅导。在期末的考核过程中,2012级和2013级学生的考核内容及难度均无显著差异。

2研究结果与分析

2.1研究结果实验前后2012级和2013级学生成绩统计学分析见表1。

2.2成绩分析讨论在实验研究过程中,基础知识考核主要由平时的测试和习题组成,主要考查学生对基础知识的掌握程度。考核过程中对照班成绩16.42士1.86,实验班成绩18.24士1.88,实验前后成绩提升明显(P<0.01),差异非常显著。说明采用自主学习为主的讨论式教学、案例式教学等,能够发挥学生的自主积极性。在课堂教学过程中教师给予引导,学生分组讨论,而后教师进行总结。同学们在讨论过程中各抒己见,同时也容易发现自己存在的问题,有利于培养学生的常造型思维。他们自行创造问题情境,自行寻找解决问题的办法,真正达到了启发式教学的目的。使得运动解剖学原本死板的知识变成了活灵活现、生机盎然的生命科学知识,提高学生学习的积极性。应用能力测试只要由体育动作的解剖学分析组成,主要考核学生的知识应用能力。过去的教学都是教师讲解完理论知识后,带领学生逐步对动作分析的步骤进行讲解,学生学起来相对简单。而在实验班教师只是给予指导,学生自行对体育教学的各种动作进行解剖学分析,学习起来相对苦难,以至于在考核过程中出现了成绩相对于对照班低的情况。这也表明一些新的教学方法应用并不能贯穿于一门课程教学的始终,在不同的章节,要根据知识点的特点,选择适合的教学方法。新的教学方法必然有其优点,但传统的教学方法也有其长处。标本考核测试主要有骨骼、肌肉和内脏部分组成,主要考核学生对人体结构的掌握程度。在考核过程中实验班成绩31.02士2.80明显好于对照班成绩29.74士3.69,讲授为主的传统教学法,教师的讲解占主体部分,学生课堂自主学习的时间相对较少。标本相关知识的掌握,主要在于课堂上对标本的观察,过去的教学中学生没有足够的时间对标本进行观察,课下够多的时间便是借鉴与彩色图谱和影像资料进行学习,这严重制约学生的学习效果。而采用自主学习的教学方法,教师只是在课堂上给予指导,学生更多的时间是自行分组对标本进行观察,这便增加了他们对标本的感官认识。综合表现成绩主要由平时的学习态度和作业的完成情况等组成,该法充分调动了学生学习的积极性、主动性,学生持有积极的学习态度,课堂气氛活跃,踊跃回答问题,致使成绩相对好于对照班。通过对比分析发现自主学习的效果要好于传统的教学模式,但也存在一定的弊端。如在神经系统,动作分析等章节,知识点相对抽象,学生自主学习的难度较大。这也无形中对教师的教育教学能力提出了更高的要求,在教学过程中教师引导十分重要。

目前我校运动解剖学教学均采用结构式教学和全过程的考核方式,通过最近几届学生的运动解剖学教学来看,采用结构式教学及全过程考核方式,配合以自主学习的方法,学生能能够时刻保持学习的积极性,不定期的测试给学生以动力,学生的学习步法必须跟上教学的进度,这也无形之中促进了学生的学习。

总之,随着教育改革的不断深入,新的教育教学方法与手段不断更新,如目前比较普遍推行的讨论式教学、案例式教学、启发式教学、结构式教学等等。不同的学者从不同的角度也详尽阐述了个教学方法的优缺点,各教学方法在教学过程中也为教学效果的提高起到了积极的促进作用。在实际的应用过程中,我们应该结合本校的实际,探索出适合本校教育教学实情的成功教学模式。在教学过程中,一定要综合运用各种教学方法,取长补短。这样才能够充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性,达到教与学的统一发展,既能保证教学任务的完成,又能提高教育教学质量。

解剖学论文范文第2篇

利用测量软件进行多次测量,取平均值.

2实验结果

2.1油松叶的外部形态特征油松小枝无毛,植株表面微被白粉.油松叶两针一束,罕见三针一束.叶边缘有细锯齿,簇生于短枝上[3].两针长度相等,为10cm~15cm,针叶下表面有纵向排列的气孔.

2.2油松叶的解剖结构油松叶横切面呈半圆形,有叶肉、薄壁组织、内皮层、木质部和韧皮部,木质部和韧皮部组成维管束(见图1).表皮和下皮层胞壁厚,胞腔较小,细胞紧密排列,外有较厚的角质膜(见图2).树脂道5~8个或更多,树脂道的上皮细胞连续排列(见图3和图4).仅一条主脉(单维管束)位于叶中央,由内皮层包围着.

2.3油松茎的木质部茎的横切面则主要观察木质部管胞细胞的状态.分别测量管胞细胞的直径大小、周长、面积以及管胞细胞壁的厚度,并求出平均值.通过研究管胞细胞的状态进而研究油松的输导能力.油松茎的木质部中含有大量管胞,管胞是主要的输导结构,疏导大量的水分和无机盐.茎里的管胞与根、叶中的管胞相通,水分和无机盐在管胞中自下而上的向枝端运输[7].管胞分子长者原始,短者进化,管胞小者原始,大者进化,即管胞长度越短,直径越大,这种管胞越进化.次生木质部中的管胞比初生木质部中的管胞更进化(见图5、6、7、8).

2.4数据统计对油松初生木质部和次生木质部中的管胞的直径、周长、横切面积以及管胞壁厚度分别取多个进行多次测量,取平均值.次生木质部中的管胞平均直径为6.099μm,平均横切面周长为21.854μm,平均横切面面积为33.043μm2;初生木质部中的管胞平均直径为4.414μm,平均横切面周长为14.205μm,平均横切面面积为15.027μm2.

3结果与讨论

3.1油松叶形态及解剖结构特征油松叶为针叶,螺旋状着生,幼苗为扁平状,两针一束,着生于不发育的断枝顶端.叶的横切面半圆形,由叶肉、薄壁组织、内皮层、木质部和韧皮部构成.木质部和韧皮部组成维管束.叶表皮和下皮层胞壁厚,叶面有较厚的角质层.树脂道5~8个或更多,树脂道的上皮细胞连续排列.这些都是油松叶的特征.

3.2油松茎木质部管胞功能及特征油松木质部包括次生木质部和初生木质部,木质部中富含管胞,起到物质运输的作用,将根中的水和无机盐通过茎运输到叶.次生木质部中管胞的直径大于初生木质部管胞的直径,次生木质部中的管胞比初生木质部中的管胞更进化,物质运输能力也更强[11].

解剖学论文范文第3篇

计算机技术和信息技术的迅猛发展,给人体数字化研究的开拓和发展带来了强大的推动力,人体结构信息的数字化是科技发展的前沿问题,是一项巨大的科学研究工程。可视人体计划(VHP)源于美国生物医学图像库建立的需求[1],在医学领域数字化虚拟人体不仅用于生物和人体形态学研究和教学,也开始有效地应用于矫形和整形外科在手术前后的可视化模型,外科手术模型的建立及模拟手术等。同时,数字化虚拟人体还广泛地应用于航天航空学、生物力学、机器人学和体育训练等学科[2]。本课题组立足于国内现有的技术水平,完成了人体最为复杂的部位—颅脑的数字化研究工作。

1材料与方法

1.1标本选择一经CT、MRI检查无器质性病变,无头部外伤及手术史,发育良好,身材、头围等参数符合中国人体特征的中年男子新鲜尸体一具,要求头部无扭曲及挤压变形。

1.2方法①用红色乳胶行股动脉灌注,待乳胶完全凝固后,平甲状软骨上缘在保持头部自然的情况下呈水平位离断颅脑,获得完整的颅脑。②将头颅置于特制的大小适中的立方体小盒内,其内径为25cm×25cm×25cm,盒的外侧有本论文由整理提供标准的坐标系统。将颅脑放入盒中央,使颅脑下断面与盒底面紧贴,向盒内注入少许清水,排空断面与盒底间气泡后,置于户外(气温低于-20℃)冷冻。待完全冻透后(冷冻1周)观察可见冰层透明、无气泡,头部无位置变化及变形,断面与盒底紧贴,冰块与小盒冻成一体。然后注入清水,放置对位标志,加防尘盖,排空气泡,于户外安全处冷冻。③于冬季室外(气温-20℃以下)用自制刨削机按预先设置的切割线自下而上切制,获得连续断层标本切片图像240张(层厚1mm,用1~240分别编号)。为了防止因摩擦生热而带来的负面影响,采用喷纯酒精的方法进行物理降温,既防止了融化又有效去除了冰晶,提高了图像的清晰度。

1.3实验计算机三维重建系统配置硬件:CPUPentuimⅡ350,内存128M,硬盘30GB,显示器Philips107G,IntelliTouch表面声波触摸屏,扫描仪MicroTekSlimScanC6最大光学分辨率600×1200DPI(dotperinch),数码相机DC-260最高分辨率1536×1024。软件:图片对位软件,边界处理软件,三维重建软件。

2结果

2.1图像输入通过DC—260型数码相机、理光5型光学相机于断端实时拍摄,通过MicrotekSlimscanC6扫描仪按600dpi光学分辨率扫描标本实物,然后统一输入计算机。

2.2图像矫正对个别图片的明暗度、对比度、色彩饱和度等人为造成的差异进行统一处理和修补。矫正后的图片各种组织结构分界清晰,色彩真实,较大血管、晶状体、视交叉、基底核、脑干一些灰质团块及脑室系统各个部分清晰可见,见图1(封2左上)。

2.3对位运用自行研制的图形对位软件在计算机上首先确定4个基准点,4个点排布于正方形的4个顶点,相邻两顶点间距为1000个像素。将输入图像四周的4个标志点分别与4个基准点对齐,由于在实际标本上相邻两点的距离为25cm,这样每4个像素的宽度就相当于1mm,为后来的测量提供了便利,同时解决了图像的平移和旋转问题,使240张图片在大小、位置上相一致,为提取边界并重建提供了必要的前提条件。

2.4建立数据库把颅脑所有组织结构按一定的顺序建立数据库,数据库的名称以相应的组织结构名称命名。

2.5边界提取本文作者采取表面重建法和体素重建法,在重建前将拟重建的器官的边界信息提取并储存在相应的数据库内。由于不同器官或组织之间(特别是颅内组织器官)边界轮廓不是规则的几何图形,很难用1个单一的数学公式进行表达;而且各器官或组织之间的色彩互相含盖,通过色彩和灰度也很难将不同组织器官加以区分,所以通过人工辨认和部分自动标识的方法来识别和提取边界。在边界提取过程中,运用自行设计的边界处理软件,完成了对头部表皮、颅骨、大脑皮质、髓质、脑室、基底核、脑干、小脑等主要结构边界的提取并将信息存入数据库。

2.6三维重建的计算将相邻断面结构边缘轮廓线采用“盖瓦片”方法连接,即用三角面片连接起来构成物体表面,两个层面间距离为1mm,然后经RGB彩色赋值、光照计算、消隐计算,即可进行重建结构的显示。采用体素重建法是把带有一定厚度的断面图像变为无数个小矩形,每个小矩形保留原始图像的所有信息,然后堆积重建颅脑各结构。本论文由整理提供

2.7重建图像经过矫正对位、描边处理、三维重建3个步骤后,在微机显示器上成功地在二维屏幕上显示出颅脑各结构的三维立体形态,结构真实,立体感强,包括虚拟色彩的表面轮廓重建和真实色彩的体素重建,见图2和3(封2中上、右上)。

3讨论

三维重建的方法主要包括两大类:基于轮廓的表面重建法和基于体素的重建法[3]。两种方法相辅相承,各具优缺点,各有其相关的应用领域。重建软件的性能直接影响三维重建的质量和速度。表面显示算法是应用图像分割技术,将原始图像分割成代表不同组织和器官的若干区域,然后构造这些区域边界的表面,从而完成表面重建,可见表面显示算法的前提就是边界的提取。目前图像分割及提取边界的方法主要包括:①人工识别,在断面图片上,各种器官组织分界不明显(如大脑基底核),只能靠人工界定。②计算机灰度识别,即基于CT或MRI扫描图像的三维重建,此种识别方式目前应用较多,其优点是无需人工切片,对位及提取边界都由计算机完成,消除了人为主观因素的影响,提高了重建的精确度。但对于复杂的结构来说,目前的CT、MRI还不能仅仅依靠灰度值的不同进行区分。此外,目前CT、MRI扫描层厚最薄只能达到1mm左右,这也在一定程度上限制其在未来三维重建中的应用。本文作者认为灰度识别对于某些组织(如骨组织等)边界的识别效果明显,而对于整体重建效果不明显。③计算机RGB识别,即依靠断层标中不同组织之间RGB值的差异将各结构加以区分。但由于人体结构(特别是颅脑内的结构)极其复杂,如骨松质、肌纤维、大脑皮质、神经核等结构,在图片显示上都为红棕色,以目前的技术尚无法通过计算机进行区分。而对经过特殊处理(如血管灌注带色乳胶等)的组织,识别效果明显,改善了工作中的劳动强度和精度,但对细小血管仍无法达到满意的识别效果。所以,对于大部分组织来说,人工识别提取边界依然是一种重要手段,目前计算机尚无法取代人工识别组织边界。本实验采用的是在人工识别提取边界基础上的表面重建和体素重建。为了提高计算机的运算速度和边界的平滑度,采用先确定关键点,然后在关键点间用平滑曲线相连的方法。体素重建法是以二维切片图像数据及切片厚度组成三维矩形多面体,利用数据体内的密度变化进本论文由整理提供行物质分离,使密度变化的梯度作为曲面法向,来计算画面的颜色与明暗,用光线投射法直接显示数据场。此显示法的特点是能显示实体的内部结构。在此基础上,可以沿任意角度进行切割,这对于解剖学教学、科研及临床上模拟手术入路等领域具有重要意义。此种显示法的缺陷在于其无法完成整体内部各种器官、组织的拆分显示,要完成此功能必须与表面重建方法相结合。而且数据运算量大,对计算机硬件设备要求很高,很难做到实时显示,所以目前难以普及。随着计算机技术的飞速发展,此种显示法在计算机三维重建中必将得到进一步发展和完善。超级秘书网

[参考文献]

[1]AckermanMJ.TheVisibleHumanProject[J].JBiocommun,1991,18(2):14.

[2]钟世镇,原林,黄文华.数字化虚拟人体为临床解剖学开拓研究新领域[J].中国临床解剖学杂志,2002,20(1):3-4.

解剖学论文范文第4篇

科学、合理、高效的安排是上好实验课的前提,为了本次局部解剖学实验课教学改革取得良好的效果,人体解剖教研室及实验室全体教师集思广益、多方借鉴,最终确定了一项符合我校实际情况、切实可行的方案。

1.1克服学时限制我校局部解剖学大纲规定五年制本科生实习课为18个学时,而完整制作一具局部解剖学教学标本,即使是熟练的专业技术员也需要200-300学时才能完成。鉴于我校几届本硕学生操作情况(开颅取脑、面部深层结构暴露等几项操作难度太高,学生容易破坏结构且容易受伤,不需学生操作),需要4组学生同时操作,36学时才能勉强完成一具标本的制作。因此效仿本硕学生让一个班制作一具尸体明显不可行,需要几个班共用一具尸体。此次上局部解剖实习的本科学生共有23个自然班,8个实验室同时开课,每次安排三轮实习即可保证所有班级都上一次实习课,因此我们考虑将一具尸体分由3个班共同操作比较符合我校的实际情况。

1.2尸体的充分合理利用由于需要3个班协同操作来完成一具尸体标本的制作,为避免各班之间相互影响,同时考虑到班内小组的操作方便,需要将尸体分为三个部分:左侧头颈、腋窝、上肢及右侧的臀部、下肢为一部分;右侧头颈、腋窝、上肢及左侧的臀部、下肢为一部分;腹壁、胸腹腔内部结构及背部为一部分。每个班固定操作一部分,各班再根据人数按每组3-4人分为若干小组,每次实验课有3组同学动手解剖,每组再进行分工,分为主刀、助手和阅读指导,大家各司其职、相互配合,达到了费时少、不窝工、不冲突、物尽其用、人尽其职的理想效果。

1.3打破常规教学进程由于一次3个班分别操作不同的部位,这样便无法按照以往的教学进度(第一次头、颈部及腋窝,第二次臀部及上、下肢,第三次胸腔、腹壁及腹股沟,第四次腹膜,第五次腹腔脏器及腹后壁)安排实习,必须打破实习顺序,按照各班所分部分分次操作:每次前两个班头、颈部及腋窝与臀部及上、下肢同时进行,后一个班则直接操作胸腹腔浅层及内部器官。解剖时采取组间、组内轮流操作,按先腹侧后背侧、由浅入深、上下搭配、左右交错开工的原则进行,各班操作进度可根据学生实际操作快慢适当调整,但要控制在经4次操作便基本完成。这便要求学生理论课与实习课的安排要有适当的间隔,同时也需要学生做好课前预习工作,动手操作时才能做到心中有数。

2器械的管理与使用

解剖操作中要用到很多专用的器械,如刀柄及与其相配套的刀片、尖镊、钩镊、平镊、直剪、弯剪、拉钩、血管钳、钢锯、肋骨剪、咬骨钳、凿子、锥板锯、探针、铁锤等。由于器械的种类繁多,为便于管理,我们为每一个实验室配备了一个器械盒,每个盒内放置锤、凿、肋骨剪等大型器械各一个,刀、镊、剪等常用器械各三个,并为每个器械盒打印一份器械名称及数目明细以备师生查验。每次实习课前由学生代表到准备室领用相应实验室器械盒,并对盒内器械清点,确保无误并签字;实习课结束后学生将器械清洗并擦拭干净,清点无误后交回原处并请老师查验。为了避免学生随意损坏器械,我们还列出器械最低价格表,建立器械赔偿制度,以约束学生无谓的损坏。当然,这仅仅是一种手段,不是我们的最终目的。在每学期的第一次实验课上,老师都会详细给学生讲授各种器械的具体使用方法及注意事项,以使学生熟练掌握和使用各种器械。老师会在课堂上对各种器械先进行示范,然后引导学生进行操作。在之后的教学过程中,如碰到学生在使用器械时有不规范的地方及时纠正。教师严格按照临床外科手术操作的要求讲授,以培养学生正确使用器械的习惯,这样既可以提高学生的学习兴趣,又可以促成学生养成正确使用器械的良好习惯。

3局部解剖学实验教学改革尚待改进

此次局部解剖学实验课教学改革培养了学生动手操作能力,极大地提高了学习兴趣;学生通过实际操作,亲身体会到人体各个部位的结构及其相互关系,了解临床操作中的一些规范操作及注意事项;教学改革取得了良好的教学效果,得到了广大师生的好评。不过在本学期局部解剖实习课结束时我们对所有实验室标本查看发现:许多实验室标本未完全利用,有些部位深层结构未暴露,有些在暴露某一结构时将周围结构损坏严重等问题。这虽与一些同学的粗心、蛮干有关,但学时不足仍是主要原因。因此一方面我们在以后的教学中要更加抓紧时间,提高效率,同时向学校申请争取延长实习教学学时;另一方面我们准备制作一套有关局部解剖实习操作的视频,在实习课上循环播放,可使学生效仿操作,用以促进学生的操作更加规范、高效。以上体会只是对我们此次教学改革的一个回顾总结,以便为今后工作的开展探索出一套切实可行的办法。在新校区新环境下首次对五年制本科生局部解剖实习课进行教学改革,虽然我们及早准备,认真对待,但仍不免有考虑不周之处,需在今后的工作实践中不断修改和完善。

解剖学论文范文第5篇

随着社会发展,承载信息的多媒体工具越来越多,包括台式电脑、笔记本、平板电脑及智能手机等。现在的大学生是伴随着信息化时代一起成长,他们对信息化技术的掌握能力很强,尤其是网络信息交流技术,可自如地运用邮箱、QQ、微信、微博等社交工具,可谓之为信息化时代的原住民。但是日常生活中他们多是利用这些工具进行游戏,很少利用这些工具进行学习。所以我们在学院校园网的平台上建设了网络精品课程,引导他们利用多媒体工具学习。我院校园网建设比较成熟,教学区、学生宿舍生活区都能方便接入校园网,校园网采用B/S三层Web体系结构,学院图书馆配有专门的网络中心负责校园网的运行。借助我院校园网的学习空间这一平台,解剖教研室老师们一起精心制作了人体解剖学精品课程。我们把平常收集到的教学视频、动画和图片等国内外教学资源集中放在网上精品课程中。另外我们在精品课程的基础上,按专业建立班级网站,把教学大纲、授课计划进程表、教案、教学内容(PPT课件)及优秀教师授课视频放在课程网站上。学生可以随时随地通过电脑、IPAD甚至智能手机通过校内WIFI登入校园网学习空间,在线观看学习课程。我们要求学生按照教学进程表,在每次上课前登入校园网的学习空间,进入解剖学精品课程,对将要讲授的教学内容预习一遍。在预习的过程中,学生自觉有难度或有疑问的知识点可以在课程论坛或答疑栏目里直接提出,我们有专门安排教师进行及时解答;也可以将疑问留待课堂上提出,在课堂上我们先鼓励其他同学试着解答,最后由老师进行补充完整及点评。如果有些问题涉及专业前沿知识或是临床案例,教师可以直接借助教室的电脑进入学院的电子图书馆,直接检索学院购买的专业文献数据库(CNKI)及其他网上资源,与学生共同分享、共同学习。这样,在计算机和网络技术等工具的支持下,我们在讲授解剖学知识的同时,还可培养学生对知识的存储能力、信息检索能力、协作学习能力,最终把学生培养成为知识的主动建构者。在这过程中,培养学生的学习方式形成由“被动接受”到“主动求索”,同时在潜移墨化中,教师已经从知识“传授者”转变为学生学习的“引导者”和“合作者”。最后,我们会把课后作业留在校网网学习空间的班级上,要求学生按时完成,教师批改后记入平时成绩。

2MOTIC数码互动实验室的建立

我院把组织胚胎学部分合并在解剖学课程中,在早期组织学实验课教学中,教师一般是先利用挂图、幻灯片等教具进行讲解或示范,之后学生分组使用显微镜观察组织学标本。此类教学模式中,教师的讲解内容与学生镜下观察的结构并不完全相同,学生在观察标本的过程中是否看懂,是否观察到典型结构,教师无法确认,心中没数。另外,在观察标本的过程中,教师只能对学生进行个别指导,有提出问题的学生多指导,没有提问题的同学就不清楚是否已经掌握,现实是大部分的学生没有得到及时有效的指导。基于上述原因,同时为进一步加强学院信息化建设,我院引进了MOTIC数码显微互动教室系统。MOTIC数码显微互动教室系统包括图像系统、语音问答系统、数码显微镜系统、计算机软件系统这4部分,教师、学生两种端口。整个教室系统拥有清晰的画面和丰富的交互手段,可实现教师与学生间图像、语音的实时网络互动。教师端和每个学生端均使用高清晰度的数码显微镜,通过USB2.0口与各自的电脑相联,成为一个个相对独立的强大的图像处理单元。各单元之间通过专有的局域网实现互联,使用全新的分布式数码互动软件系统进行设备组织与课堂教学,实现了全面的图像数据共享和灵活的语音交流,实现了真正数码互动。在课堂教学中,学生显微镜图像实时传输到教师端的计算机的显示屏上,一屏最多可同时显示25个实时画面,也可选择任意一台学生的屏幕内容放大显示。这样教师可以实时观察到课堂上每个学生的显微镜画面,及时发现实验中存在的问题并指导学生改正。教师端可以控制学生端每台电脑及显微镜,可以将最先找到典型结构的学生显微镜画面显示在投影上,与其他同学一起分享。学生也可通过提问系统主动请求教师帮助,也可通过系统的双向语音通话功能与教师交流讨论,使得师生间的交流直观、有效。同时,学生端设有拍照按键,教师可以要求学生找到观察标本中的典型结构并拍照下来作为作业,学生可将需要留存的显微镜切片图像拍摄下来。教师计算机可为每位学生分配独立的存储空间,学生发出请求,经教师许可后,会自动将图像存储在计算机中。

3解剖仿真教学软件的应用

在信息化教学的推进过程中,学院还为解剖教研室购买了3DBody仿真教学软件。3DBody是一款教学软件,其解剖模型是基于断层扫描数据三维重建而来,整体画面效果,图像精美,无尸体的不舒服感。运用软件时,我们可以从任意角度查看解剖结构,并且每个结构有文字注释,根据需要可以同时选择单个或多个结构,任意组合或拆分,有3D立体感,动画感,比一般的平面图更容易引起学生的兴趣,也更直观易懂。同时,软件可以重复观看,而没有标本浸泡的福尔马林或酒精的味道,学生更容易接受。我们还会根据需要在课前把需要观看的结构,在软件上从三维上依次显示该结构的位置、形态及毗邻关系,并录制成视频在课堂上播放给学生看。同时我们还向学生推荐快速解剖、人体构造(Anatronicapro)等手机版解剖软件,这些软件也要小游戏。安装快速解剖后进入游戏,根据软件的要求快速识别出指定的人体组织,软件还会有一个放大镜可以选择,让你获得更高的精度和更高的分数。Anatronicapro软件是一个3D人体解剖结构,这款软件能够自由放大、缩小和平移人体模型,软件中一共自带了超过3500个身体的部位,每一个部位都用不同的颜色进行了区分和标注。

4进一步的措施

虽然我们已经将信息化技术初步应用于解剖学教学,但在教学中仍存在着一些问题。目前我们的解剖学专任教师有部分未经过专门的网络信息学教育,对于网页的编辑和制作比较陌生,虽然他们的教学方法和经验非常丰富,也收集了丰富的教学素材,却无法灵活运用网络技术编辑授课内容,时常感到遗憾。因此要进一步完善网络课程资源,首先必须提高专任教师的网络信息技术水平,他们只有熟练掌握了网页制作的方法,才能通过网页展示有自己风格的教学手段,吸引学生主动学习,把课堂学习延续到课外学习。另一方面,部分教师虽然熟练掌握了信息化技术的运用,却没有深刻领悟到信息化社会资源共享的核心概念。不同学科间、同一学科内各位教师间各自开发的教育资源存在着“敝帚自珍”的传统心态,没有共享,缺乏优化整合,受益面窄。这些举动不符合现代社会大力提倡信息共享的要求,也不能适应当前个性化教学和学生自主学习的需要。

解剖学论文范文第6篇

关键词:人本主义;系统解剖学;教学改革

一、系统解剖学中融入

人本主义教育观是一种必然趋势人本主义是以肉体和灵魂的统一体为对象的人本学,而人本主义教育观是注重发展学生的态度、情感和独立学习能力的一种教育哲学。医患关系融洽是医学模式发展的终极目标,但是现代医学模式正处于不断变化中,医患关系出现的矛盾层出不穷,在这种矛盾日益激化的驱使下,现如今的医学模式已经不再是单纯的生物医学模式,而是逐渐转变为生物—心理—社会模式。过去护士的工作仅是单纯的发药、打针及单一的执行医嘱,现今围绕疾病展开的护理已经不能满足患者的需求,临床实践中逐渐地实施一种全新的护理模式,现代护理模式发展的主要方向为以人为本,而现代护理模式的发展则必然要求护理学生在学校学习的各门课程中提前融入人本主义教育观。只有开展以人为本的教育理念,学生才能较好地掌握系统解剖学这门基础课程,完备地掌握基础知识才能将专业课程中的各项护理操作技术标准化掌握。

二、高职护理专业系统解剖学的教学现状

(一)学生学习目标和方法不明确

高职院校在不断扩招的大形势下,面临着质量与生存、招生与生源、环境与政策等的生存危机,目前高职高专院校的生源主要有四类:一是通过普通高考的普通高中生,二是通过对口升学考试的三校生,三是通过“2+3”或“3+2”招收的五年一贯制学生,四是通过学校单独招生考试招收的考生。这些学生的学习基础参差不齐,且大部分学生的自主学习能力差,他们在高中或者中职阶段习惯于老师督促的被动接受知识的学习模式,而在进入大学后却转变成自主安排学习时间的模式,这两种模式的转变使得刚进入大学的学生很迷茫,他们感到无所适从,学习目标不明确,缺乏较好的学习方法,不利于教学效果。

(二)教学内容具有鲜明的学科性

系统解剖学具有自身的学科特点,即信息量大、课时短、知识点碎、逻辑性不强、枯燥无味、难记忆。课程的特有性质决定了该课程不如专业课程直观有趣,因此,在系统解剖学的教学实施过程中,教师的教和学生的学总是会出现脱离的状态,导致教师疲于教学,迷茫于教学,而学生缺少主体意识,学习兴趣不高,这种状态直接导致了教学效果差。

(三)校内实训室不能满足系统解

剖学的教学实践高职院校教学效果的提高取决于教学硬件和教学软件两个方面,实验标本类型和数量较少,只能满足于课本知识内的操作,匮乏的标本对于学生课外知识拓展和知识内化作用都稍显不足,且离实施教、学、做一体化教学的职业要求还相差甚远。

(四)理论和实验相脱节

传统的教学顺序是先讲授理论课,再讲授实验课。理论课主要以讲授为主,讲授大量的知识点,学生只能听,仅靠PPT和书上的图作为参考帮助学习和记忆知识点,缺乏直面观察和动手操作。实验课主要以观察标本为主,学生在老师的带领下自主观察标本,学习自主性差的学生就会出现偷懒耍滑的现象,对标本的观察兴趣不高,不愿意观察。这种理论和实验的脱节导致了学生的学习效果不理想。

(五)系统解剖学的实际教学效果评估不全面

传统的闭卷考试方式具有片面性和局限性,它只能检测学生对于书面知识的掌握情况,而对于实验教学的效果则无法评估。而现代护理模式发展却恰恰要求学生不仅具有扎实的理论知识,还要具有准确的动手操作能力和观察能力,要求学生具有较高的基本职业素养。

(六)教材缺乏针对性

目前适用于护理专业的教材大多具有通用性,缺乏针对性,适用于护理的同时,也适用于临床、药学、检验等专业,这就必然导致知识专业特色不突出,这种泛而不专的教材远远不能满足以人为本的现代护理模式的发展。

三、教学改革的具体实施

(一)以学生为中心的管理模式

根据高职护理专业生源类型的不同,我们基于学生的学习基础进行分班,分为文化基础强和弱两类班级,针对这两类班级分别设计课程体系。对于知识差的学生,先强化他们理论知识的系统学习,再提升其业务水平;对于文化基础相对厚实的学生,则着重其培养观察能力和动手能力,增加其知识的深度和广度。对于自学能力强的学生,着重引导和培养适合其自身的学习方法;对于自学能力差的学生,培养他们的学习兴趣,指导学生掌握正确的学习方法,注重自学习惯的养成和自学能力的培养。

(二)改革教学内容

现代护理模式发展要求护士具有夯实的理论知识和准确的操作能力,不要求护士掌握太高、太精、太深的医学知识。因此,根据护理职业的需要,以实用、够用为衡量标准,我们对系统解剖学知识要进行大胆的取舍。例如,静脉留置针穿刺、静脉/动脉采集血标本、插导尿管、插胃管等基本护理操作所用到的应用解剖学知识,我们对这些章节知识的讲授比重加大,而对动手能力培养无关的一些知识点讲授比重相对减少。

(三)改变传统的教学方法

改变先进行理论课再进行实验课的教学模式,采用“理实一体”新型教学模式,彻底改变理论和实验相脱节的情况。“理实一体”即将理论课和实验课结合到一起进行,将理论课搬到实验室进行,虽然理论讲授非常重要,必不可少,但讲授理论课的时候,教师若能够配以PPT、挂图、标本、视频、日常生活案例等多种多媒体手段讲授各知识点,给课堂注入活力,学生在听老师讲授的同时,可以随时观看PPT、挂图或者手里的标本模型,学生的手、耳、眼都得到了充分的利用,使学生由被动学习变为主动学习,学生的学习积极性和观察能力都得到了极大的提高,避免了机械性记忆,教学效果有了极大的提高。

(四)建立课外学堂

我院护理系已经建立了三维数字课程与教学辅助系统,该系统模拟真实的实验室,其中系统解剖学实验室陈列有很多电子标本,学生进入该系统如同进入一个真实的房间,左右两边都陈列有各种类型的标本,这些电子标本可以放大和缩小,还可以360旋转观察,且学生可以无时间、空间限制的学习,这种多媒体计算机的开发极大地提高了学生的学习兴趣,培养学生自学的能力,也培养了学生的观察能力和思维能力,提高了教学效果。

(五)改革教学评价体系

传统的闭卷考试具有片面性和局限性,不能考核学生的综合素质能力,因此,在“理实一体”的基础上,我们考试分为两部分进行,实验操作占50%,理论考试占50%。增大了实验操作的标本识别,将实验操作由原来的40%提升到50%,理论考试由原来的60%降低到50%。该评价体系使学生明白实验操作的重要性,最终提高学生的综合素质。

作者:王晓静 杨 洋 单位:济源职业技术学院

参考文献:

[1]唐菁玲.人本主义教育观在就业指导教学中的应用———以高职院校课堂教学为例[J].湖南科技学院学报,2015(12).

[2]陈素艳.骨科护理的安全隐患及人性化护理的探讨[J].求医问药(下半月),2011,9(8).

解剖学论文范文第7篇

结合了PBL和Sandwich教学法的应用,不单是基于教师对教学内容、教学目的的掌握,更需要提前与学生进行互动。教师在教学实践中建立QQ群,搭建起师生之间的互动网络平台。教师通过网络帮助学生对理论课内容进行简单的复习,对实验课的解剖操作步骤进行预习。与PBL教学法中病例为先导的教学理念结合起来,上传相关病例,引导学生分析病例,增加局解实验教学与临床的密切程度,有利于培养医学生的临床思维能力。还可以上传一些局解与其他学科的交叉内容,这种方式为Sandwich教学法建立了完整的知识体系,可以促进小组讨论顺利进行。如在本节实验课之前,利用网络复习理论课内容,预习甲状腺解剖操作步骤和注意事项等内容。上传甲状腺体检、甲状腺手术的相关视频,以及甲状腺功能亢进病人的病例,发送甲状腺生理功能和国内外医学网站有关甲状腺讲解的链接,随时和学生在网上进行互动交流。

2巧妙设计开场白

PBL和Sandwich教学法相结合教学模式的开场白,不仅要引出本次课程的内容和提出学习目标,还要让学生参与其中,体现病例为先导、教师和学生互动的特点。例如本次课程中的开场白是让学生检查自己和旁边同学的甲状腺,并提问如何辨别颈部的肿块是否为甲状腺疾病,这种方法的解剖学基础是什么?学生在检查过程中,自觉地与临床应用相结合,并且还可以促使学生在实验中重点观察甲状腺的位置和固定装置。这就要求教师在上课之前要系统学习医学诊断的相关内容,并将检查甲状腺的具体内容和手法作为备课的一部分。

3围绕问题小组讨论,教师补充问题

在利用网络进行课前复习、知识补充完善和病例阅读之后,延续PBL教学法中学生提出问题、分析问题的方式,弱化Sandwich教学法中问题完全由教师提出的方式。教师结合实验课教学的重难点,对学生提出的问题进行修改和补充。这一方式将PBL和Sandwich教学法有机结合起来,最终既培养了学生自主学习的能力,又形成了紧扣教学大纲的问题。笔者认为教师在此引导过程中,应该注意以下原则:①从实际应用的角度出发。局解是在学生具备了系统解剖学知识的基础上开展的学科,因此可以较好地和临床结合,又不至于让学生难以理解。例如可以提问为什么病人甲状腺切除术后,出现声音嘶哑的状态。这就要求学生熟练掌握甲状腺的神经支配,在观察标本的时候也应该特别注意。②设计的问题应该是开放性的,不能让学生简单的翻阅课本就找到答案。例如:甲亢病人会出现什么症状以及原因?这就要求学生在实际标本上观察甲状腺的毗邻结构,并结合生理、病理生理等学科的内容进行讨论。③提出的问题不应晦涩难懂,学生通过讨论可以得到答案,过难的问题容易挫伤学生自学的积极性。各小组的问题难度和数量相似,具有一定的独立性,使各个组能够同时完成,又不互相影响。

4分组方式多样化

PBL和Sandwich教学法相结合,不仅延续了单纯PBL教学法中学生进行小组讨论的特点,还汲取了Sandwich教学法随机分组和学生交叉组讨论的方式。这样就可以让学生对自己小组和其他小组的问题都能有所了解,并且对问题进行多次讨论,形成新的意见。此外,Sandwich教学法特有的“金鱼缸式讨论”是在以上环节结束,并且教师进行了阶段性小结之后,再次进行的新一轮小组讨论。结合这一方式,既可以复习前面环节的知识点,又可以延伸出新的知识点。在本节实习课中,笔者设计的问题是病人甲状腺切除术后,出现手脚抽搐,与甲状腺手术有关系么?这一问题既可以让学生回顾前面环节中甲状腺位置、毗邻、固定装置等知识点,还提出了甲状旁腺的位置以及其生理功能的新问题。与单纯的理论教学不同,局解实验教学要求学生进行尸体解剖。在上述分组讨论过程中,会穿行尸体解剖操作,学生需要认真结合标本,进行手术模拟,对所提出的临床问题思考讨论,真正达到理论与实践、基础与临床相结合的目的。PBL和Sandwich教学方法相结合的教学模式,对教师提出了更高的要求。教师必须钻研理论知识,不断提高自己的教学技能和专业水平,课前充分利用网络资源,查阅大量相关资料,课中合理安排,课后及时总结。这对教师和学生素质的培养,以及医学教育的完善都是非常有益的。然而,要将这种方式更好地应用于教学中,还需要我们不断的完善和创新。

解剖学论文范文第8篇

(一)促使学生由被动学习变为主动学习。我们建立了局部解剖学交互式学习网站,师生在网上可以互相交流,答疑解惑,通过这个平台,将自行录制的外科手术录像按照局部解剖学大纲要求上传到网上,学生可以在教室、计算机室、寝室上网观看或下载,极大地强化学习效果,课前观看,使学生带着问题而来,当他们解剖到的结构与录像一致的时候,引起共鸣,加深记忆,相对传统局部解剖学教学的离开实验室只能看书本被动学习而言,手术录像式局部解剖学教学改革使学生的学习变为主动,学生会因为学会一个知识点,理解一个手术的解剖学细节而兴奋,转而带给他们更大的学习热情[3]。

(二)丰富了案例式教学的案例库建设。案例式教学在我国医学教育中如火如荼的热烈开展,其形式涉及PBL、TBL等多种模式,但是开展案例式教学的瓶颈是尚没有符合教学大纲规定的典型案例,开展案例式教学的教师大都各自为营,案例缺乏规范性和标准性,急需建立相关案例库满足PBL或TBL的教学方式发展。我们自制的手术学录像,以局部解剖学教学大纲为切入点,密切联系基础知识,录像后面配有病例问题,使学生学习的案例有了标准化和规范性,避免教师主观因素导致的片面讲授,对师的教学思路,提高年轻教师的教学水平起到重要作用。

(三)降低尸体消耗,提高尸体使用率。随着经济社会的发展,我国民政体制改革不断深入[5],医学院校通过正常渠道搜集的尸体标本越来越少,有的院校局部解剖学已经无法正常开课,被迫进行示教或用婴儿解剖教学,目前各学校大力提高教学质量,但是局部解剖学实验教学赖以生存的尸体资源异常短缺,成为制约国内医学院校提高教学质量的瓶颈。我们引入各局部重要的手术入路和手术解剖操作,相当于引入了临床问题,围绕手术入路进行实验实际上就是围绕问题这个中心展开实验,能最大程度调动学生的主观能动作用,以点代面,既突出了重点,又兼顾相关知识的延伸,传统的局部解剖学实验教学一般7-8名学生解剖1具尸体,经过本次教学改革后平均14-16人用1具尸体,这样一来,每年尸体用量减少为教学改革前的1/2。通过实践,我们发现,虽然使用尸体减少了,但是学生在实验中的积极性明显提高,爱护解剖结构的责任意识明显增强,一些细小的神经、血管分支也主动进行保护,有效地提高了学生学习的主动性和尸体的使用率。

使用之后的尸体,再经过开放实验室上学生的解剖处理,使解剖结构和层次等更加清晰,一部分尸体或器官等被制成陈列标本,丰富了我校解剖展览馆作品;一部分尸体或器官则适用于系统解剖学、口腔解剖生理学、麻醉解剖学等课程的实验课使用;而涉及颅腔、椎管、骨盆等部位微细解剖结构的操作,则用于临床医师培训使用,或供相关专业研究生解剖,这样就极大提高了尸体利用率,这说明手术录像教学方法的确为基础和临床提供动态或双向服务,有利于课程开展的连续性和不断发展。

二、手术录像在局部解剖学的组织实施尚存在的问题和改进措施

我们自制的手术学录像在局部解剖学教学中已经发挥了重要作用,当然在实际应用中我们还发现一些问题,比如:(1)由于实际工作的原因,手术各步骤录像时间相对较短,学生需要反复播放,才会理解,所以我们打算利用狗增加相关手术入路和手术解剖录像操作,这样可以人为干预录像时间,与人类手术录像对比播放会更加清晰易懂;(2)录像还需要增加内容,今后打算录制听诊、触诊等表面解剖标志内容;胸腔穿刺或腰椎麻醉等的临床操作录像,深入拓展局部解剖学案例式教学的发展。综上所述,手术录像在局部解剖学的组织实施是一种值得推广的教学方法,对提高学生责任意识、科研认识、临床技能和提高尸体使用率等具有重要意义。在实际教学中,我们将不断改进局部解剖学的教学手段,为我国医学教育事业的发展贡献力量。

解剖学论文范文第9篇

股骨转子间、股骨转子下骨折是老年人髋部常见的骨折,约占股骨近端骨折的50%,特点是:常合并多种内科疾病和骨折并发症。本组76例存在一种或多种合并症,高达63%;多为低能损伤造成。本组中111例为跌倒所致,占92.5%,因此需加强对老年人群防跌倒宣教;骨质疏松骨折治疗需兼顾局部进行骨折固定和全身抗骨质疏松治疗;合并症、骨折复位程度和钢板位置常常影响临床效果。治疗需要注意以下几点:积极治疗各种内科合并症和骨折并发症,作好术前评估;尽早对骨质疏松进行药物干预,还要避免影响骨折愈合;手术尽量采用微创,骨折尽量解剖或接近解剖复位,准确放置钢板,稳定固定;早期功能锻炼。

2股骨解剖学近端锁定钢板优势

股骨近端解剖学锁定钢板具有角度稳定性,置于股骨近端张力侧,构成稳定的架构固定骨折端,可有效防止复位丢失,有助于控制旋转和防止股骨头切割,微创操作尽量保护骨折端血运,不强求复位和固定后内侧骨块,适合治疗骨质疏松骨折。生物力学研究显示就固定强度而言,股骨锁定钢板优于DCS,与股骨角钢板相当,但不如髓内钉。在轴向强度方面占优,但在抗旋转及扭转方面欠缺。近几年出现的万向锁定钢板,尽管生物力学与传统单向锁定钢板近似,但锁钉自由度会牺牲其承受负荷能力,也会影响螺钉整体拮抗负荷能力,甚至螺钉相互阻挡。

3适应证

目前认为股骨近端锁定钢板适应证包括:严重骨质疏松患者;股骨近端严重粉碎不稳定骨折,或伴有大转子部冠状及矢状位劈裂骨折者;股骨近端骨折累及股骨干者;陈旧性骨折不易复位者;DHS或髓内固定手术失败者;股骨近端髓腔狭窄或畸形不适宜髓内固定者。

4临床疗效

锁定钢板用于治疗股骨近端骨质疏松骨折,国内外文献报道疗效不尽一致。国内文献报道临床疗效满意。而国外多数文献报道该法失败率较高,主要是髋内翻、不愈合和内固定失败。临床研究表明骨折愈合问题多与骨折复位不良、间隙过大,以及术后负重时间有关,而非固定强度不够。锁定钢板因角度稳定作用无法缩小骨折间隙,不利于二期愈合,从而增加骨折延迟或不愈合风险。临床使用表明良好复位是取得成功的前提。因此,如何在解剖复位和保护骨折血运之间达成平衡成为影响手术成败的重要环节。而锁定钢板固定复位丢失与后内侧失去有效支撑的相关性尚不确定,也与骨质疏松无关。并发症可能在于患者因素及医师技术因素,而非固定强度不足。本组内固定失败及骨折不愈合率均较低,也提示骨质疏松及固定强度并非是造成上述结果的主因。

5闭合与切开复位的选择

传统切开复位接骨板固定并发症发生率高,手术时间长,术中失血量大,老年患者围手术期发生心、脑血管意外风险增加。而间接复位和微创固定技术对骨折块血运破坏小,从而可提高愈合率、降低感染率和减少术中失血。骨折复位不良多见于闭合复位组,闭合复位时更需注意确保骨折复位准确。作者强调不以牺牲复位精度换取闭合复位。尽可能缩小主要骨折的断端间隙,但不强求股骨近端后内侧骨块解剖复位和固定。与文献报道相比,本组病例手术时间更长,可能将闭合复位时间计算在内有关,术中失血量大,可能与切口及手术时间较长有关。本组病例患者大转子部位疼痛发生率较高,但切开与闭合复位组无显著差异,微创插入并无优势可言。可能与接骨板设计外形、放置位置不良,以及手术对转子滑囊损伤有关。操作时需要确保钢板准确放置,尽量减少对大转子滑囊的损伤。

6抗骨质疏松药物治疗

髋部骨质疏松骨折的治疗,除了骨折复位固定外,还要重视全身抗骨质疏松药物治疗。因骨折及术后制动,破骨细胞异常活跃,出现快速骨丢失。如果无有效抗骨质疏松药物治疗,将加剧骨质疏松。合理应用药物治疗,不但可促进骨折愈合,增强内固定效果,还可延缓骨质疏松进展,有效减少再骨折发生。研究证实降钙素可刺激软骨内骨化、增加骨痂血管生成,增加软骨骨痂和加快骨痂成熟。钙剂和维生素D能提高骨密度、预防骨质疏松,为骨质疏松治疗的基础用药,需长期服用。钙剂能抑制甲状旁腺激素(PTH)的过度分泌,促进骨形成,保持骨骼强度,减轻骨质疏松症状。活性维生素D可促进钙吸收,并有协同PTH、降钙素的作用,使旧骨释放磷酸钙,提高血钙和血磷浓度,促进骨钙化,改善骨细胞功能。老年人因缺乏日照以及摄入和吸收障碍常有维生素D缺乏,可能存在维生素D含量不足、活性维生素D合成减少。目前临床常用的骨化三醇,是维生维D3最重要的活性代谢物之一,经肝脏迅速转化成1,25-(OH)2-VitD3,调节体内钙磷代谢。功能锻炼可增加骨皮质血流量和促进骨形成。骨质疏松骨折术后早期应用二膦酸盐类药物对骨折愈合的作用,目前尚存在分歧。最近的研究认为二膦酸盐对骨折愈合的影响可能与给药时间有关,给药时机可能影响骨痂组织结构。本组患者均早期进行抗骨质疏松药物治疗,以期最大限度阻止骨量丢失,改善骨质结构,提高骨强度。

7股骨近端锁定钢板的不足

股骨近端锁定钢板的不足之处在于:患者要晚负重;强调精确复位,否则增加骨折延迟或不愈合风险;手术失血量大。可能会增加高龄患者心血管意外风险;大转子部位疼痛发生率较高。本研究不足之处在于:未与其他髓外钢板和/或髓内固定系统直接进行比较;缺乏远期疗效尚待观察。综上所述,股骨近端锁定钢板固定可靠、愈合率高,是治疗股骨近端骨质疏松骨折的有效方法之一。良好复位、准确放置钢板及抗骨质疏松治疗是获得满意临床疗效、降低并发症的前提。

解剖学论文范文第10篇

叶片解剖结构观测方法:从每个小区选取5株有代表性的植株,采集倒二叶叶片,制作徒手切片,叶片采集时期为穗分化期。叶片剪切成2cm长,将新鲜土豆切成正方体作为加持物,削平土豆后将叶片加持,连续切片,选取薄厚适中的切片进行临时装片,镜下观察。叶片表皮和气孔的观测:光镜观察步骤:洗净叶片吸干叶片上水分用胶带粘掉表皮毛用指甲油撕片法(在叶片上下表皮均匀涂抹一层透明指甲油,待指甲油干后用镊子撕取上下表皮,制成装片)在显微镜下观察记录气孔的数量和叶片形态。电镜观察:样本固定于2.5%戊二醛固定液,经过一系列冲洗、脱水、干燥、喷金,最后在扫描电子显微镜下观察。茎的解剖结构和测定:直接徒手切片法分别切取第3茎节的穗茎,切成10μm左右的切片,显微镜下观测。主要观测以下指标:表皮细胞厚度、皮层细胞厚度、薄壁细胞比值、维管束面积、韧皮部面积与木质部面积。幼穗的电镜观测:取枝梗分化期的幼穗,固定于2.5%戊二醛固定液,经过冲洗、脱水、干燥、喷金,最后在扫描电子显微镜下观察。

2结果与分析

2.1张杂谷3号叶片的解剖结构和分析

2.1.1张杂谷3号叶片具有C4植物叶片特征从张杂谷3号叶片解剖结构可见,谷子的叶片具有明显的C4植物特征,即具有“花环”(Kranz)结构。谷子维管束细胞(Bundle-sheathcells,BSC)分布密集,间距小,每条维管束都被发育良好的大型BSC包围,外面有叶肉细胞(Mesophyllcells,MC)。从图1可见,张杂谷3号叶片还有一些特殊的结构:张杂谷3号叶脉面积大,叶片的维管束大而密集。叶片的BSC大而且密集,有的BSC之间紧密相连,有的MC与BSC紧密相邻或者仅间隔1个细胞,这些结构特点有利于叶肉细胞与BSC间的物质交换,有利于光合产物向维管束的就近转运;植物的光合作用主要发生在BSC,具有大和丰富的BSC可以为光合作用提供更多的空间,因此,BSC是评判光合产量的重要指标之一,发达的BSC和张杂谷3号的高光合效率相关(图1-A);最后,张杂谷3号的叶绿体体积大、数量多,无论叶肉细胞还是维管束鞘细胞都可以看见浓密和较大的叶绿体(图1-D,箭头所示),叶绿体是光合作用的场所,细胞叶绿体的数量是筛选优良品种的重要指标之一。从以上的特征可见张杂谷3号是通过C4途径来进行光合作用的,其解剖结构的诸多特征表示张杂谷3号可以更高效地利用光能进行光合作用,为其抗旱、高产打下基础。

2.1.2张杂谷3号的叶片结构具有明显的抗逆特征张杂谷3号的2个叶脉之间的上表皮中有大量的泡状细胞(Bulliformcell,BC),每组泡状细胞类似展开的折扇形,中间的细胞大,两旁的较小,它们的细胞中都有大液泡,不含或少含叶绿体,谷子的泡状细胞主要分布在主脉,占主脉面积的近一半(图2)。泡状细胞与叶内卷和折叠有关。当叶片蒸腾失水过多时,泡状细胞变得松弛,而使叶子能折叠或内卷,以减少蒸腾;当蒸腾减少时,它们又吸水膨胀,于是叶片平展,这和谷子在干旱条件下的适应性密切相关。通过显微镜观察叶片上表皮,可见细胞排列规律,沿叶的长轴方向成整齐纵列。表皮细胞近长方形,长轴与叶的长轴平行,端壁较平,侧壁具细密锯齿,相邻两列细胞侧壁嵌合紧密,外壁角化且含硅质,可形成乳突(图3-E)。张杂谷3号的表皮细胞包括短细胞和长细胞,短细胞包括硅细胞(Silicacell,Sc)和栓细胞(Phellemcell,Pc)(图3-F箭头所示),二者常成对分布,硅细胞内充满硅质,外切向壁外突成齿状或刚毛状。表皮细胞硅化及硅细胞的存在,增强了叶片的硬度和抗病虫害的能力。扫描电镜观察也表明,张杂谷3号叶片表面有状突起,表皮具有表皮毛,起到了反射强光、减少叶表面空气流动、防止植物体内水分过多丧失的作用。在叶脉的上下表皮处有1~2列哑铃型的硅化/木栓细胞列,两硅化/木栓细胞列之间有几排气孔列,气孔边缘有几个长形的状突起,状突起呈不规则的分布。张杂谷3号的状突起的分布非常密集,尤其是主脉的状细胞具有4排,较一般品种2~3排多。具有密集的硅化/木栓细胞及状突起表明谷子的抗旱、抗病虫能力强。张杂谷3号的气孔密度大,上下表皮气孔数目有一定差异,其中下表皮气孔数约为440个/mm2,上表皮气孔数为320个/mm2。一般谷子品种在硅化/木栓细胞两旁各分布2~3排气孔列,而张杂谷3号在硅化/木栓细胞两旁分布1排气孔,气孔分布是以单列的形式出现,在缺水条件下,气孔主要在叶片下表皮密被,且其密度随着干旱程度的增强而增加,气孔面积则随之减小,有利于保持水分,是植物应对环境胁迫的重要机制。张杂谷3号密集的气孔和其高产抗旱的特性相关,同时从形态看张杂谷3号的气孔具有小而内陷的特点(图3-E,箭头),以上的特征都符合抗旱品种的特性。

2.2张杂谷3号茎的解剖结构和分析

2.2.1张杂谷3号茎的维管束发达,具有高产潜力从张杂谷3号茎的节间横切面可以看出(图4),谷子茎有表皮、基本组织和维管束3个系统,谷子的茎节是中空的,有较大的通气腔。表皮由一层细胞组成,表皮下为厚壁细胞带,通常有1~5层厚壁细胞,里面为基本组织,基本组织细胞的体积由外向内逐渐增大,内、外5圈维管束分布在基本组织中,相间排列,外圈较小内圈较大,维管束都已分化成为韧皮部和木质部。谷子茎节间有完整的中空通气腔,另从茎节的主脉通气腔的发达程度亦可以看出,谷子茎的细胞排列紧密,茎的维管束上下机械组织延伸较发达,图4可见,茎的维管束排列紧密、维管束大而发达,茎中的维管束数量平均为70个,占谷子基本组织的三分之一,发达的维管束是水分和矿物质充分运输的保证,可以保证更多的营养物质输送到“库”中,从而能够保证高产。

2.2.2张杂谷3号穗颈维管束含有大量淀粉粒张杂谷3号穗颈维管束鞘逐渐与表皮下的厚壁组织相连(图5),谷子外侧维管束小,内侧维管束大,即外侧强度较大,内侧强度较小,同时用较少的材料获得较大的强度,增强抗倒伏的能力。表皮下的厚壁细胞层数和同一维管束鞘的厚壁细胞层数在不同部位变化较大(图5-A,B)。这可能是茎自下而上发育的结果,有利于增强基部机械支持力,防止倒伏。外圈维管束鞘厚壁组织左右两翼发育延伸成筒状的现象,越靠近穗颈的节间越明显,穗颈最明显。表皮下和内、外维管束鞘的厚壁细胞层数及发育没有明显特征,具有少维管束数性和小维管束性,维管束面积与基本组织面积的比值较茎部比值变小。各节间基本组织细胞横切面上均可见淀粉粒,但多少不一,越接近基部的节间淀粉粒的贮藏量越多,其原因可能是茎的上部基本组织细胞的淀粉粒已转运至籽粒,而基部则尚未来得及运走。可能说明谷子的产量与其在灌浆过程中,茎基本组织细胞的淀粉粒向籽粒的运输有关,即运输的越多,产量就越高。

2.3张杂谷3号穗分化的结果显示具有增产潜力根据文献报道枝梗分化期是决定谷子产量的关键时期,因此,选用枝梗分化期的谷子进行观察。张杂谷3号的花序为一个类穗状圆锥花序,谷穗由中轴、枝梗和小穗与刚毛组成。谷子穗分化从中轴的基部开始,首先基部有小的突起出现,形成一级枝梗原基。以后由下向上延伸,呈向顶式。在同列相邻的枝梗原基间有一定的微凹,称为一级枝梗。当每列的一级枝梗原基数达数十个后,生长锥顶部不延伸,但继续进行一级枝梗分化。由于顶部一级枝梗发育较慢且发育时期落后,故中轴顶部的谷码较小,最终形成谷子的圆锥状花序。一级枝梗原基在分化的早中期表现为排列整齐的纵列,每个中轴上有6列,以后随着发育进程逐渐变为旋转式分布。中轴伸长的长短和一级枝梗原基多少决定了谷穗谷码数,并进而决定了谷穗的大小,从图6-A,B可见,谷子的一级枝梗密集,每个一级枝梗的原基可以达到30~50个,远远超过前人的报道。密集生长的枝梗可以发育成小穗,为张杂谷3号的高产提供基础。一级枝梗形成后,迅速生长,当长到一定体积后,从其中下部开始出现左右互生的突起,枝梗按其着生位置分为一、二、三级。一级枝梗直接着生于中轴上,二级枝梗着生于一级枝梗上,三级枝梗着生于二级枝梗上,小穗和刚毛着生于三级枝梗上,每个一级枝梗及其二、三级枝梗、小穗和刚毛构成一个形态学上的谷码(图6-C,D)。二、三级枝梗原基分化的数量在很大程度上决定了谷码的大小,进而决定结实粒数。观察发现,中轴中下部的一级枝梗分化的二、三级枝梗数量多,而上部的一级枝梗的分枝数明显减少。由于枝梗分化期决定了谷穗的大小,直接影响单穗结实的多少,是决定产量的关键时期,从张杂谷子3号不同枝梗分化情况可见谷子无论一级还是二级枝梗原基都生长密集,如每个一级枝梗上的二级枝梗可以达到数百个,最终可见形成了穗码密集的大谷穗,平均长度为35cm(图6-F)。

3结论和讨论

谷子光合作用类型属于C4植物,而且被认为是研究C4植物的模式植物[6]。C4植物利用CO2的能力强于C3植物,且光合效率高,在高温、干旱等不利条件下尤为明显,因此,C4植物又被称作为高光效植物[7]。本试验结果可见,张杂谷3号叶片的解剖结构具有明显的花环结构,同时还具有维管束细胞大而密集,叶脉占的比例大,叶绿体含量多等特性。这样的特点也可以解释为何张杂谷3号是高产和抗旱的品种。

从张杂谷3号的茎和叶维管束特征可见,谷子维管束具有多维管束性,同时维管束组织发达。有机物质运输是决定植物产量高低和品质好坏的一个重要因素,而植物体内养分和水分的运转主要是通过维管束来进行,所以维管束的发达程度无疑与植物体内养分和水分的运转关系密切。有研究表明,小麦和水稻维管束面积和粒重呈正相关,粒重大的品种茎维管束面积较大粒重小的品种茎维管束面积较小,因此,维管束的结构状况和发育质量成为制约产量的主要因素。发达的维管束组织有利于物质运输,使得谷子在单位时间单位面积的运输量增大,在相同时间内籽粒可能获得较多的有机营养物质,地上部分可获得较多的水分和无机盐,为谷子高产奠定了良好的基础。植物叶片解剖结构、叶片生长及运动形式与植物的产量和抗逆性密切相关。张杂谷3号的叶片具有维管束发达、叶绿体含量高、气孔密度大等特征,以上的特征符合高效利用光能的特性,是谷子高产的基础。植物通过叶片气孔蒸腾散失的水分占其水分散失总量的90%~95%,因此,气孔密度、叶片组织紧密度、疏松度、上表皮细胞等指标与植物抗旱性关系较密切。张杂谷3号叶片气孔密集、叶片富含表皮毛、叶表皮的硅细胞和栓细胞含量多,以上的特征和张杂谷3号的抗逆性高度相关。谷子产量主要受穗长、总小穗数、小穗结实率及穗粒数的影响,研究表明,小穗的生长和发育对谷子产量的提高至关重要。谷子是圆锥花序,穗由穗轴、一级枝梗、二级枝梗和三级枝梗组成,幼穗分化是构成产量的非常重要的因素。从枝梗分化期张杂谷3号幼穗的特征可见,一级、二级和三级枝梗都非常密集,要高于其他谷子品种,这样有利于形成大穗,发挥单株产量潜力。

植物的特征、特性体现在一些关键的植物性状中,植物性状可以最大限度地提供和植物生长、发育相关的重要信息。叶片和茎是维持植物功能的最基本要素,叶片是植物光合作用和物质生产的主要器官,是能量和物质的主要转换器。叶片的特征和特性直接影响到植物的功能和特征,与植物的生长、发育和适应性紧密联系。茎是维持植物地上部分的骨干,它具有输导营养物质和水分以及支持叶、果实的作用,茎还具有光合作用、贮藏营养物质的功能。穗是植物产量最主要的体现者,穗的分化和发育直接影响植物的产量[13]。综上,对植物的表观特征、特性的分析已经远远超过了植物学意义,综合分析张杂谷3号茎、叶和穗的形态特征可以更好地理解其生物学特征,为其抗旱、高产能力的评价以及机理研究提供理论依据。

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