微生物学研究方向范文

时间:2023-12-28 17:22:10

微生物学研究方向

微生物学研究方向篇1

【关键词】: 微生物学、教学、农业教学、探索

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)-08-0172-01

一、 微生物学的发展历程

在前汉后期的《泛胜之书》记录中就提起到肥田中用熟粪及小豆与瓜果轮作的种植方法,公元141年,名医华佗进行麻醉和外科手术时主张割去腐肉以防传染,1676年,荷兰人列文虎克用自制的显微镜观察生物,第一次观察到了细菌并对其形状进行了描述。后来细菌奠基人柯赫先生提出了细菌会产生于农业牲畜体内,这种病菌可以分离出来,在牲畜体外培养,并认为患某种疾病的动物体内一定存在特定病原菌,将此原菌接种到敏感动物,必然会引发相同的疾病。还有一个就是和农业微生物学有着巨大关系的施勒辛和明茨,19世纪后期,农业化学和细菌学的形成和发展为研究土壤中物质转变开辟了道路,在1877年,施勒辛和明茨证实土壤中的硝化作用是通过微生物进行的,1891年,伟林顿又证实了硝化作用不仅在土壤中,也可以在含有铵盐的液体中用土壤接种来产生。

这三个研究成果,随后在民国时期正式传入中国,不可否认,这三个研究成果对中国微生物学发展起到了莫大的帮助,截止现在,我们微生物学界内还会用及到这三个研究成果的理论知识。对于现代微生物来说,微生物成为了一门热门的前沿基础学科,在基础学理论研究方面,逐步进入到了分子水平的研究中,在应用研究中,向着更有效和良好的方向发展。

二、 农业微生物学教育的重要性

现今生活中离不开微生物的影子,也更离不开微生物学的研究。水果、蔬菜、毛巾、化妆品等等,都含有微生物的存在,这些物品的成分由来,就是微生物学科学家和学生们多年研究出的成果,把反复试验成功的微生物加载到需要的物品中,制造出和我们生活息息相关的物品,微生物学的研究教育工作,给我国的经济、高新、生物、农业等带来很大的帮助,中国的矿物质随着人为和环境的破坏而日益减少,具新华社报道,以中国目前的煤炭使用量来说,中国煤炭资源只能在维持70年,可以试想,70年以后,灭绝的不只是煤炭,还有石油、稀有物质等,如果我们没有了这些必要物资,我们该怎么办?只有通过自主研究新的微生物能源,创新出更有效地物资来保证人类生活的正常运转。

微生物学的应用范围不单单限制于生活应用中,它的分布范围非常广,对于土地来说,1g沃土中含菌量高达几亿甚至几十亿。正介于微生物具有生长快、代谢能力强的特点,才使得微生物能够成为发酵工业的产业大军,在工、农、医等战线上发挥巨大作用。正因为微生物学的重要度如此之大,所以中国和世界都极其需要微生物学的教育者和探索者,用他们的努力成果来给我们未来的生活保障和依靠。所以说,微生物学的教育是必然的,微生物学的探索研究也是必要的。

三、 如何开展微生物学的教育和探索

1、让学者正确认识微生物学的重要性。只有正确意识到微生物学对人类的帮助,才能用心的去学习,,社会中的事物是多面性的,都是相互依赖、相互联系的,都全面反映了事物之间的密切关联,正确看待、正确理解。才能学好微生物学的奥妙知识。

2、加强学术队伍建设,建立多层次人才培养体系。十年树木百年树人,微生物学最重视的是自身学术梯队的建设,要有多面人才得产于,融合老专家、老学者。使这个队伍变得更加有力,创新能力更强。然后注重新人的培养,带动研究生教育工作的发展,只有坚实科学研究基础,才有微生物学教育和研究进步。

3、加强微生物学的教学研究,提高教育质量。确保微生物学课程在相关院校中基础教学地位,加强基础、扩宽面向,无论是综合性还是工程性的大学,还是农业院校的植物生长和动物生产类的专业,微生物学都是一门重要的基础课或专业课,因此,微生物学的发展力量不会削弱。

4、基础课程的合理设置。课程设置是教学计划的核心内容,是实现专业培养目标的中心环节,微生物学是一门复杂的学科,由许多相关的学科绑定在一起,息息相关,为让更多的被教育者适应这种学习环境,所以要以加强基础教育,扩宽基础口径,增强人才培养适应性的原则,来建立合理的课程设置。

5、注重培养学生的创新能力。给学生充足的时间和条件,让学生自己动手去实验,去探索微生物学中的知识,将基础课实验、专业实验、实习、论文等环节合理的衔接和优化,围绕加强学生自主创新能力,在不同阶段向学生们提出合理的要求。以培养他们的自主创新能力。

总结:

以上是笔者在当代微生物学的研究和探索中所整合的经验来进行了粗略的分析和研究,微生物学的研究和教育工作是未来开展的一个方向,只有通过合理的手段、合理的方法,完成微生物学的教育目标和微生物学的探索研究工作,才能使我们的微生物学技术由基本走向成熟,对我们未来中国发展和人类居住环境给予保障,所以我们要认真对待微生物学的教育工作,培养学生的学习兴趣,引导他们学习巴施勒辛和明茨等微生物前辈们的丰功伟绩和高尚情操,热爱微生物学专业,为微生物事业做出贡献。

参考文献:

[1]王忠印. 关于现代微生物学的认识[J]. 生物学杂志,2009(02)

[2]刘琛. 2006年中国生物化学及微生物农药制造行业发展分析[N].环球日报,2007(05)

[3]李小亮. 微生物学的发展历程[N].环球日报,2009(07)

微生物学研究方向篇2

关键词:高级微生物学;硕士研究生;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)01-0154-02

研究生的培养不同于本科生,按教育部下发的《关于深化研究生教育改革的意见》(教研1号)所说,培养高层次人才的主要途径是研究生教育,它是国家创新体系的重要组成部分。该意见要求在研究生学习阶段,课程学习和科学研究要有机结合,强化培养学生的创新能力。高级微生物学是生物科学与工程学院生物工程专业学位研究生和微生物学学术型研究生必修的一门课程,是微生物学理论和实践相结合的一门课程,在研究生的课程中,具有举足轻重的作用。随着现代生物技术的飞速发展,新理论、新材料、新方法、新技术的不断推广应用,《高级微生物学》课程的教学内容也逐步变化,旧的理论、实验设备及实验方法有些已淘汰,新的已经补充。为了使研究生及时了解本学科国内外的发展现状与动态,提高其从事科学研究、教学与科技管理、指导生产实践的能力,本教学团队在多年的教学基础上,对研究生的“高级微生物学”课程进行了改革探索。主要针对教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了改革,努力提高教学质量,积极培养研究生的创新能力。

一、修订教学大纲,优化教学内容

江西农业大学1957年创建了微生物学科,国内知名学者黄其望、欧阳谅等老前辈创建本学科。半个多世纪历经几代人的辛勤耕耘,微生物学科得以发展壮大。2003年本学科经教育部批准为硕士点,开始招收微生物学专业硕士研究生,而“高级微生物学”一直被列为微生物学专业硕士研究生的一门重要专业核心课程,该课程没有固定教材,讲授相关领域的最新研究进展是主要的教学内容,同时设定一定学时的讨论课。随着研究生扩招,研究生掌握的微生物学基础知识参差不齐。为了使研究生的微生物学基础知识得以强化,为了拓宽研究生的知识背景,“高级微生物学”课程以周德庆主编的“微生物学教程”和沈萍主编的“微生物学”为主要教材,教师讲授部分内容,学生自学部分内容。

根据学科发展和进步及时修订和完善教学大纲,新的教学内容分几个部分:

(1)简要介绍微生物学发展史,微生物研究与发展现状,巩固本科学习阶段的内容,夯实研究生学习高级微生物学的基础;

(2)根据微生物的特点,沿着微生物的形态结构、生长发育、新陈代谢、代谢调控等基本理论主线,阐述微生物资源开发利用和学科的最新成就;

(3)围绕微生物学基本技术和最新的技术方法,从微生物生态学研究与应用实践,微生物的分类与鉴定两方面讲解。

教师在授课过程中,要尽量结合科研和生产的实例,阐明微生物学现代技术方法、原理和应用,使学生掌握科学研究应具备的科研思路和常用的微生物学技术,引导学生在科研设计和实验中去提出问题,分析问题和解决问题。教师在结合国内外微生物学科的一级期刊以及Science、Nature等杂志上新近发表的微生物学相关研究成果授课过程中,让学生了解微生物学领域中的源头创新及科学效应,及时更新教学内容,使教学内容与时展保持同步。

二、改革教学方法,培养学生创新能力

大多数研究生认为研究生学习期间关键是要把实验做好,课程的学习不重要,学习目的不明确,学习态度不积极,所以经常有大量的学生缺课。有的研究生为了获取学分,不是深入探索学习相关知识,而是通过考试前死记硬背一些考试内容过关。如果老师要求写文献综述,很多学生为了完成任务,就在网上收集一些论文资料,不做任何分析,敷衍了事。研究生教育要求学生不但知识背景要宽泛,而且要有扎实的基础理论和专业知识,要达到这种目的必须是通过课堂教学而不是通过实验完成。因此我们试图改变教学方法,提高学生学习兴趣。我们将理论教学分解为精讲部分、讲座部分、自学讨论三个部分。把以教师为中心变为以学生为主体,充分发挥教师的引导作用和学生的主观能动作用。首先布置课前文献报告,再组织课堂交流,讨论文献相关问题,最后监督讨论后的研究报告和进程,把知识灌输改变为以重视能力培养为目的的传授知识。通过探究式、激发式教学方式,提高教学水平,培养研究生创新能力和创新意识。

三、开展专题演讲,锻炼学生综合能力

完成理论基础知识的讲解部分内容后,给每个学生设立一个主题,如重金属的微生物代谢研究进展、微生物来源天然产物的生物合成和组合生物合成、微生物代谢组学、细菌的信息交流、环境微生物基因组学、土壤微生物生态工程、微生物蛋白组学、未能培养微生物、新基因发掘和功能研究、农用抗生素的研究等,要求学生结合自己将来的研究工作进行选题。学生可利用互联网、图书馆查阅文献资料综合分析,写成5000字左右的综述(不含参考文献),制作PPT,安排一定的课时要求学生轮流上台演讲,其他学生和老师作为评委,根据其幻灯片制作是否精美、语言表达是否流畅、内容是否条理清晰、回答问题是否恰当等指标为演讲的同学综合评分。研究生通过这些新知识的学习,开阔了的学习视野,启发了思维,强化了学术研讨和文献调研的能力,奠定了科研课题研究工作的基础。

四、增设实验环节,增强学生实践能力

由于招生规模逐年扩大,研究生生源多样化明显。不同的生源掌握的微生物学实验技术差别明显,新生现状给研究生教学提出了新的挑战。由于是第一学期开设高级微生物学课程,很多学生尚未进入实验室,为了培养研究生严谨的治学态度和持之以恒的科学精神。我们在课程改革中增设了实验环节。在实验安排中,首先设计的是一些基础性的实验,如,土壤中好氧微生物的分离、纯化及无菌操作技术;细菌与酵母、放线菌与霉菌的菌落特征识别;普通光学显微镜的使用与放线菌染色技术及其形态和结构观察。随后根据学生将来的研究方向选题,设计实验方案,在老师指导下开展实验。例如微生物次级代谢产物研究方向的研究生,我们确定的题目是“放线菌发酵培养物对土壤及植株养分的影响”通过实验了解不同浓度的链霉菌代谢产物处理水稻种子,对种子萌发率、可溶性糖、叶绿素含量及根系活力的变化进行综合分析;以稻瘟病菌为病原菌对三叶一心期的水稻进行处理,以观察链霉菌对水稻幼苗抗病效应的影响。通过这个创新实验环节,一方面提高了不同生源学生的实验操作技能,另一方面培养了学生的学习主动性,同时,学生的团队协作精神也得到了提升。

五、规范考核模式,强化基础知识,考查思维创新

研究生课程考核模式主要有三种,提交课程论文、开卷考试和闭卷考试等。但这些考核方式均存在弊端,如课程论文,学生只是在网上拷贝现有的论文,不做任何的归纳总结。开卷考试则是学生把试卷拿回去,在网上搜索相关答案直接照搬照抄。闭卷考试时,学生就在考试前突击,死记硬背。总结经验,我们对高级微生物课程成绩的最终评定做了许多调整,量化各项指标。我们将考核内容设定为考勤5%+课堂交流25%+课外作业15%+期末考试55%,考勤考查的是到课率,课堂交流包括课堂问题的交流和由学生选定的专题演讲,课外作业为布置的每章节的作业,期末考试主要是讨论型的题型。增加平时成绩和讨论分析题型的比例,可以有效避免学生考前突击,考后就忘的现象,引导学生真正地用脑学习。

为了顺应现代生物技术的飞速发展,教师不仅要有宽泛的生命科学理论知识,而且其技术知识层次也要跟上现代生物实验技术不断更新的步伐。因此我们在研究生的高级微生物学教学过程中,随时关注高水平期刊文献,更新补充知识,及时引导学生密切关注最新的研究。教师从学习者实践体会方面得到宝贵信息和教学资源,促进了知识结构的不断更新,提高了教学水平,有效地实现了教学相长。

国内许多生物相关专业院校都开设了《高级微生物学》课程,各院校在教学内容组织、教学方法和手段、学生实践等方面各有所长,有许多值得我们学习和参考的做法。例如南京农业大学充分利用英文原版教材提供的课程网站、各类多媒体技术等教学手段,提高教学信息质量,关注前沿动态和最新科研成果,采用双语教学试点部分教学内容、建立网络交流平台的做法值得我们学习。当然在进行课程改革的过程中,会遇到一些问题,如在安排课程实验时,需要课时的保证和实验场地,由此影响了原来的教学安排,这就需要协调实验室和师资安排。我们将进一步探讨课程改革的可行性,尽可能地完善高级微生物课程教学模式,促进研究生研究性、自主性学习,完善知识背景和提升研究能力。

参考文献:

[1]于汉寿,杨冰.研究生高级微生物学课程教学改革与实践初探[J].微生物学通报,2011,38(7):1112-1116.

[2]马富英,余洪波,张晓昱等.试论研究生高级微生物学教学定位[J].教育前沿:理论版,2009,(3):24-27.

[3]陈力力,蒋立文.现代食品微生物学原理与应用研究生课程教学改革探索[J].农产品加工(学刊),2012,(1):158-160.

微生物学研究方向篇3

王 元 吴诗勇 王敬威

(安徽理工大学 地球与环境学院,安徽 淮南232001)

【摘 要】近年来,显微构造研究已经成为构造地质学乃至地质学研究的重要研究内容。本文概述了显微构造的传统研究内容,包括常见的显微构造现象、岩石和矿物的显微变形特征。对近年国内外关于显微构造的应用与分析方法进行了总结,多学科交叉以及先进技术手段的应用促进了显微构造研究的飞速发展,包括图像拼接技术拓宽显微构造视图范围、DCM预测显微构造成分特征以及利用显微构造的研究方法,借助遥感技术对剪切带进行构造运动学研究。最后指出了显微构造研究目前尚未完全解决的问题。

【关键词】显微构造;构造岩;构造地质学;图像拼接技术

【Abstract】In recent years, studies of microstructure has become an important contents in structural geology and even geology studies.This paper outlines the traditional research contents of microstructure,including the common phenomenon of microstructure,microscopic deformation characteristics of rocks and minerals.And summary the domestic and international analysis and application of microstructure,Multidisciplinary and application of advanced techniques promote the rapid development of microstructure research,Including Image Mosaicing technique to broaden the scope of microstructure view,Predict microstructural ingredients features and use microstructure research methods with DCM,Kinematics study on shear zone with remote sensing technique.Finally point out the unresolved problems of microstructure.

【Key words】Microstructure; Tectonite; Structural geology; Image mosaicing technique

0 概述

显微构造是指岩石内部小型(显微―超微)几何要素或矿物(集合体)的排列[1]。显微构造学在不同领域有着广泛的研究内容,在岩石学方面,岩石的显微构造是三大岩类岩石的鉴别、各类岩石基本类型的划分的最直接依据。在变形构造分析中,显微构造分析直接应用于岩石流变学研究、变形阶段的划分及变形过程分析。同时,显微构造学在断层运动学、动力学研究、煤层气地质分析、工程地质分析等方面也有非常广泛的应用[2]。

显微构造的研究始于20世纪初期。1930年奥地利学者B.Sander出版《岩石的组构学》一书,对变形岩石的组构及其几何分析方法和运动学解释的基本原则作了全面的论述。此后,Knopf、Fairbairn等一批岩石学家开始对天然变形岩石组构进行分析和研究,Koopf于1933年和1938年分别发表了岩石组构学petrotectonics和构造岩石学Structural Petrology,Fairbairn于1942年发表了变形岩石的构造岩石学Structural Petrology of deformed rocks的显微组构分析方法,为显微构造地质学成为一门独立学科奠定了基础。20世纪60年代以来,显微构造的研究得到了快速的发展,Turuer和Weiss《变质构造岩的构造分析》(Structural analysis of metamorphic tectonites)一书,对变形岩石的构造或组构的意义、性质及分析程序、概念、方法等进行了系统的总结。Nicolas和Poirier( 1976,法国)的《变质岩的晶质塑性和固态流变》(Crystalline Plasticity and Solid State Flow in Metamorphic Rocks)一书是研究地壳深部显微构造的总结。20世纪80年代以来,显微构造学进入了飞速发展的时期,显微构造研究取得了显著进步。《晶体的蠕变》(Creep of crystals,Poirier,1985)以及一系列重要的国际性学术会议对于显微构造的研究工作进行了系统的总结,国际地科联构造委员会把显微构造研究作为的八十年代构造委员会中心任务之一。中国在20世纪80年代初期召开了显微构造与组构学术讨论会,并成立了“显微构造专业组”。

显微构造研究不仅成为了解决大地构造问题的主要工具,而且成为当今构造地质学及地质学研究的主要组成部分[3]。随着科学技术的不断发展和研究手段不断创新, 越来越多的显微构造现象将被熟悉和研究,并为地质学研究做出贡献。

1 显微构造传统研究内容

1.1 常见的显微构造现象

显微构造的形成不仅受原岩物质组成和结构影响,同时取决于岩石变形时起主导作用的变形机制。由于原岩的成分、变形环境与机制的不同,产生了不同的构造岩类型和显微构造现象。

显微破裂现象主要是指由破裂作用产生的显微裂隙及其相关显微构造变形现象。显微裂隙及与其相关的变形现象有以下六种:①晶内裂隙:纤维破裂起源并消失于晶体颗粒内部;②晶内裂隙:沿着颗粒边界出现的裂隙,其典型的破裂样式是围绕变形颗粒出现的张裂隙(图1);③穿晶裂隙:晶内裂隙的进一步发展会形成穿晶裂隙,后者常常穿过颗粒边界,进入相邻的晶体颗粒;④沙钟构造:矿物中由于成分或光性的变化而形成的形如古代西方计时沙钟样式的一种显微构造(图2);⑤多米诺碎斑构造;⑥显微布丁。

晶质塑性变形现象主要指,在岩石变形过程中,由位错滑移、位错攀移、动态恢复和动态重结晶作用等晶质塑性变形机制形成的显微构造变形构造。水解弱化现象对石英的位错蠕变强度有深刻的影响[4]。

粒间摩擦滑移现象主要指由颗粒边界滑移机制所形成的显微构造现象。

1)S―C组构:糜棱岩中发育的一种反映不均匀、非共轴流变的特征构造。岩石中发育有两组面理:一组为透入性S面理,指矿物长轴的定向排列;另一组称C面理,是具有一定间隔的强应变带或位移不连续面,一般平行剪切面,也叫剪切面理。二者构成S―C组构。S面理和C面理均发育的变形岩石称S―C糜棱岩(图3)。

2)矿物鱼:在剪切带高应变糜棱岩带中,遭受剪切变形的矿物颗粒经石香肠化或微破裂作用常常被改造形成“鱼”状体形态的显微构造。

3)显微分层现象:变形岩石中,不同的矿物显示不同的特性。

扩撒物质迁移现象由扩散物质迁移机制形成的显微构造现象,包括压溶作用及固态物质扩散迁移作用形成的各种现象。包括:压力影、应变帽、压溶缝合线、压溶面理、显微脉、出溶构造、变斑晶包迹构造等。

1.2 主要造岩矿物变形行为

通过对天然变形岩石与实验变形岩石的研究,发现了常见造岩矿物呈现出的共有的显微变形特征,如结晶学定向以及颗粒的细粒化。但是,各种常见造岩矿物在晶体结构、化学成分上的差异,以及所处的变形条件差异极大,表现出了复杂多样的显微变形特征[5]。

方解石容易出现机械双晶,方解石机械双晶由窄变宽与温度有关。方解石的变形过程是由位错滑动到高温蠕变。低温条件下,大理岩中方解石变形行为表现为碎裂及碎裂流动,伴有溶解迁移及双晶化,粗颗粒中发育机械双晶及波状消光,细粒基质中,伴有位错滑移及膨凸重结晶作用。温度增高时膨凸重结晶作用增强。白云石在中高温条件下发育f{02■1}双晶,在中低温条件下主要沿底面c滑移,低温下不出现双晶。

石英晶体内部各个不同滑移系的启动受温度环境直接影响,进而影响着矿物颗粒的流动性。在较低温条件下(300~400℃),石英以底面(c)上的位错滑移和攀移占主导地位。在中温条件下(400~500℃),位错蠕变为主导变形机制,柱面滑移m成为重要的滑移系。在高温条件下(500~700℃),颗粒边界迁移重结晶作用占主导地位。温度大于700℃时,石英新晶粒单晶边界常呈树叶状,颗粒大小不等,或形成长条状单晶。

长石族矿物广泛产出于各种成因的岩石中,约占地壳总体积的60%,总重量的50%。是十分重要的造岩矿物。在中低级变质条件下(400~500℃),长石出现位错滑移,并可见波状消光、弯曲双晶、扭折带、变形带。在中级变质条件下(450~600℃),长石出现位错攀移以及亚晶粒旋转动态重结晶作用,发育核幔构造。高级变质条件下(>600℃),长石出现位错攀移及恢复作用,以亚晶粒旋转重结晶作用为主。超高温条件下(>850℃),长石开始出现颗粒边界迁移重结晶。

各类云母的主要显微构造是扭折,其在大小、数量、方位和形状方面非常易变,在低温(300~500℃)时,扭折是大量且狭窄的,与缩短方向成高角度相交;在高温(600~700℃)时,扭折发育较少且较宽,与缩短方向成低角度相交;压力低时扭折带宽,压力大时扭折带变窄。在天然变形的云母中,可见两种特殊的变形现象:击像和压像。

角闪石、辉石的变形行为主要表现为细粒化、扭折、机械双晶等变形,其中以细粒化最为常见。在低温条件下角闪石易发生退变质作用,在高温作用下易脱水进变为辉石。在后期退变质过程中,角闪石和辉石常常退变为黑云母和绿泥石。

橄榄石是上地幔分布最为广泛的主要矿物,其变形行为及蠕变特征在很大的程度上可以代表上地幔的流变学特征。在700~1000℃时,变形的橄榄石残晶具有强烈的波状消光、扭折带、变形纹和亚晶粒边界。中高温条件下(大于1000℃),变形机制以位错蠕变为主,也即出现了回复作用,光学上不再出现变形纹,以亚晶粒构造和扭折带为主,在颗粒边缘开始出现动态重结晶作用,形成核幔构造[6]。

2 显微构造研究进展

2.1 显微构造在地质学中的应用

目前应用显微构造分析来解决实际地质问题已经越来越广泛。对显微构造的详细研究和分析,为进一步探讨构造地质学以及地质学中的各种根本问题提供了依据。主要包括应力分析、应变分析及变形温压条件分析、变形过程及变形历史分析[11]。

利用显微构造进行的应力分析主要包括应力方位、运动方向及应力大小估算。推导主应力方位的主要方法有显微裂隙、石英变形页理、压力影、残斑系、压溶缝合线、微裂隙填充物等。估算古应力值大小的主要方法有位错密度法、亚晶粒法、动态重结晶新晶粒法、方解石机械双晶法、矿物光轴角法等。

利用显微构造与应变的关系,可以分析岩石或矿物变形时应变量的大小、应变速率和应变的方式等。

温度和压力是影响岩石和矿物变形的重要因素。可以根据矿物特定的变形现象来大致分析其变形时的温压条件,主要方法有石英变形纹法、扭折、变形矿物的动力重结晶、矿物的活动滑移系法、组构优选方位等。

对一个地区的变形,无论是脆性或是韧性,深变质或是浅变质,详细的显微构造分析对正确认识该地区的变形过程和演化历史都具有重要的意义。通过对不同显微构造的分析,可以再现岩石从弱到强的变形过程、岩石面理的形成及变化、纤维矿物的生长顺序和发育过程,确定主应变方向的变化过程等。

显微构造在地质学中的最新应用进展:

显微构造研究方法与遥感技术相结合的构造研究有了一定的进展。研究证明,区域构造、小型构造以及显微构造在一种变形机制下形成,存在高度相关的内在成因联系,因此在运动学和几何学上具有相似性[12]。因此,区域构造或小型构造的研究可以应用显微构造的研究方法。

利用显微构造的研究方法,借助遥感技术可以对剪切带进行构造运动学研究,包括剪切带运动指向分析、剪切带位移量估算、剪切带的应变分析等[13]。

遥感技术与显微技术相结合是一种实用的新型构造研究方法,也是遥感地质的发展方向,随着显微构造观测手段与遥感技术研究的不断深入,以及与岩石学等其他学科的交叉研究,可能在构造作用与成矿作用的关系、提高矿产预测成功率等方面开拓新的研究领域。

2.2 显微构造分析技术与方法

2.2.1 显微构造基本分析技术与方法

阴极发光分析技术是表述岩石学特征的一种常规技术。矿物具有阴极发光性主要在于晶体内部存在各种缺陷,在缺陷位置上常常有杂质元素粒子存在。矿物的发光性表现在发光色和发光强度两个方面,由于矿物的发光性随着矿物种类及矿物内微量元素的含量变化儿不同,所以阴极发光分析技术可以用以确定不同的矿物类型和成因。此外,阴极发光分析技术在岩石学、石油地质学和油气勘探研究中也有广泛的应用。

阴极发光技术在矿物学和岩石学研究中因为其对矿物化学成分变化的高灵敏度而有极大的用处,但是阴极发光技术的图像解释比较复杂。利用扫描电子显微镜(SEM)阴极发光的光谱成像模式,并结合同时获得的X-射线组合映射,通过允许光谱特征的分离和元素成分的相关性来扩展相关技术。运用这一技术并结合多元统计分析,可以显著增加阴极发光技术的有效性。

20世纪70年代后,电子显微镜分析技术在地质学以及构造地质学中的应用有了突破性的进展,重新认识了众多构造带内变质构造岩,尤其是糜棱岩的成因。

透射电子显微镜(TEM)广泛应用与观察和确定位错构造的特点。观察位错的基本类型、组合、形态和分布规律;阐述矿物颗粒的主要变形机制、岩石流变学状态与构造岩的成因;结合变形条件阐述矿物蠕变的基本规律。投射电子显微镜的选取电子衍射可以得到准确的晶格参数[14]。

扫描电子显微镜(SEM)是显微构造分析的有效手段。目前的研究方面有:微区成分分析;微细矿物颗粒内部成分结构与变化规律,颗粒的三维形态特点;SEM阴极发光技术分析变形结构的显微特点,用以探讨岩石变形的变形过程与微观机制。

EBSD即电子背散射衍射。EBSD技术可以更快速的获取数据,为开展岩石显微构造、矿物塑性变形机制、矿物相鉴定、晶粒尺寸测量等的研究提供了技术和数据的支撑[15]。并且使显微构造与晶格结构建立了直接的联系,为准确快速地测定样品的晶体形态、晶格方位、晶体颗粒属性等提供了强有力的手段[16]。

EBSD技术在显微构造学的广泛应用,使岩石变形机制与岩石圈流变学研究以及岩石显微构造分析和研究得到了飞速的发展和突破,显微构造与组构分析进入一个新的阶段。

利用X-射线CT扫描对地质样品内部结构的研究目前包括:岩石内孔隙的形态特征及贯通性;未固结堆积物及软岩石结构研究;古生物化石形态结构研究等。此外,可以结合阴极发光光谱成像和波长色散X-射线对矿物进行分析[17]。

2.2.2 显微构造分析技术与方法最新研究进展

① 图像拼接技术

图像拼接技术(Image Mosaic Technology)已经被应用于了显微构造图像的分析处理。该技术是将两幅或多幅来自相同场景、具有重叠区域的小尺寸图像合并成为一幅大尺寸的高质量图像[18]。

图像拼接技术应用于显微构造图像的分析处理,不进拓宽了显微构造图像的视图范围,并且准确解释了岩石宏观力学性质[19]。

②数据约束建模(DCM)

对于阐述土壤和岩石等多孔材料的特征,X射线成像是一种非常实用并且应用广泛的方法,在石油、天然气的储集层岩石的孔隙结构和运输性质具有很高的利用价值,但是其具有分析相对缓慢和昂贵的缺点。

一种数据约束建模(DCM)预测油气储层砂岩石英和高岭石显微构造的可行性虚拟实验已经完成,其目的是为了直接解决矿物相和孔隙的特征。Y.S. Yang等使用具有石英和方解石成分的人工标准化岩石样品,尝试利用数据约束建模(DCM)预测显微构造成分的特征[20],并使用具有基于同步加速器X射线CT的实验设备来获取数据。数据约束建模(DCM)方法为常规方法仪器检测异构孔隙分辨率过低提供了一种有效的代替手段

此外,很多学者在显微构造分析方法上进行了深入的探索和研究。如建立数字高程模型来探讨显微构造的细观力学参数对岩石压缩和拉伸破坏过程的影响;聚焦离子束(FIB)结合扫描电子显微镜(SEM)和投射电子显微镜(TEM)也被证明是在纳米尺度下研究显微构造的一种有效手段[21-23]。

刘贵等人对在高温高压条件下石英闪长岩的显微构造进行了分析研究,认识到在低温条件下(650℃),岩石处于脆性塑性转化域,石英和黑云母以位错滑移为主,而长石以脆性变形为主。在850~900℃时,岩石以位错蠕变为主。在高温条件下(950~1000℃)位错攀移和动态重结晶作用则占主导地位。同时还发现,随机分布的斜长石不会对岩石强度造成明显影响,但是斜长石的长轴方向与最大主应力方向呈大角度相交时( 近 90°),岩石强度会有显著的强化,这表明岩石组构与主应力方向呈垂直方向或大角度相交时,岩石变形和拆离断层的不易形成[24]。

3 结语与展望

与相关学科理论与技术上的结合促使了近年来显微构造研究的迅猛发展,显微构造学已经成为构造地质学乃至地质学研究的重要内容,显微构造分析解决实际地质问题的应用也更加广泛。随着显微构造分析技术和方法的不断更新与丰富以及与其他学科的交叉和融合,显微构造研究在地质学研究中的基础作用与应用将更加深入和广泛。

在某些方面的研究中,如石英的变形机制及其转变,以及角闪石的天然变形研究和数据资料还存在很多尚未解决的问题,需要更加完善的手段和技术来解决其中的困难,这也将是显微构造研究中需要重点解决的问题。

【参考文献】

[1]胡玲.变形显微构造识别手册[M].北京:地质出版社,2009.

[2]胡玲.显微构造地质学概论[M].北京:地质出版社,1998.

[3]郑伯让.构造岩岩组学[M].武汉:中国地质大学出版社,1989.

[4]Gleason, GC. A natural example of crystal-plastic deformation enhancing the incorporation of water into quartz[J]. TECTONOPHYSICS, 2008,446(1-4):16-30.

[5]王好均.显微构造及构造岩的研究与应用[J].长春工程学院学报:自然科学版,2002,3(3):33-35.

[6]Demouchy, Sylvie. Deformation of olivine in torsion under hydrous conditions[J]. PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, 2012,202 :56-70.

[7]张进江, 郑亚东. 假玄武玻璃及其形成过程和机制综述[J].地质科技情报,1995(4):22-28.

[8]刘建民, 董树文.假玄武玻璃的研究进展与现状[J].地质论评,2001(1):64-69.

[9]孙岩, 朱文斌.论糜棱岩研究[J].高校地质学报,2001(4):369-378.

[10]刘正宏, 徐仲元.构造片麻岩含义及其成因机制[J].吉林大学学报:地球科学版,2011(5):1314-1321.

[11]杨忠堂.变形矿物的显微构造及其研究方法[J].西北地质,1985(6):28-42.

[12]刘颖,刘刚.显微构造研究方法在韧性剪切带遥感分析中的应用[J].吉林大学学报:地球科学版,2010(3):597-602.

[13]王林峰,刘刚.自相似性在遥感构造研究中的应用[J].国土资源遥感,2012(2):1-6.

[14]Mugnaioli, E. Accurate and precise lattice parameters by selected-area electron diffraction in the transmission electron microscope[J]. AMERICAN MINERALOGIST, 2009, 94(5-6):793-800.

[15]刘俊来, 曹淑云.岩石电子背散射衍射(EBSD)组构分析及应用[J].地质通报,2008(10):1638-1645.

[16]Mork, MBE. Compaction microstructures in quartz grains and quartz cement in deeply buried reservoir sandstones using combined petrography and EBSD analysis[J]. JOURNAL OF STRUCTURAL GEOLOGY , 2007, 29(11):1843-1854.

[17]Edwards, PR. Combined cathodoluminescence hyperspectral imaging and wavelength dispersive X-ray analysis of minerals[J]. AMERICAN MINERALOGIST , 2007, 92(2-3):235-242.

[18]Wei Wang, Xiao-yuan He. Analysis of soil microstructure parameters based on image mosaic technology[C]// Information and Computing (ICIC), 2010 Third International Conference on (Volume:1 ) ,4-6 June 2010,286~289.

[19]张松.图像拼接技术研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2008.

[20]Y.S. Yang,K.Y. Liu.A data-constrained modelling approach to sandstone microstructure characterisation[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering,2013,105:76~83.

[21]Richard Wirth. Focused Ion Beam (FIB) combined with SEM and TEM: Advanced analytical tools for studies of chemical composition, microstructure and crystal structure in geomaterials on a nanometre scale[J]. Chemical Geology,2009,261(3-4):217~219.

[22]Lee, Martin R. Characterization of mineral surfaces using FIB and TEM: A case study of naturally weathered alkali feldspars[J]. AMERICAN MINERALOGIST, 2007, 92(8-9):1383~1394.

[23]Wirth, R. Focused ion beam (FIB): Applications in micro- and nanoanalysis in geosciences and applied mineralogy[J]. PRAKTISCHE METALLOGRAPHIE-PRACTICAL METALLOGRAPHY, 2005, 42(4):188~205.

微生物学研究方向篇4

关键词:微生物学实验;教学内容;教学方法;教学模式

中图分类号:G633.55 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)35-0249-02

微生物学是高等院校生物类专业一门重要的专业基础必修课,发酵工程、基因工程、细胞工程都是在微生物学的基础上形成和发展起来的。微生物学实验课程是一门操作技能很强的基础课程,其重要性不亚于其理论课程。该实验课程是将理论与实践相结合的桥梁与纽带,是培养学生理论联系实际的科学态度、树立创新意识、提高独立科研能力和素养的重要环节。传统的微生物学实验课程在教学方法、教学内容、课程考核等方面都存在弊端,因而对微生物学实验教学进行改革迫在眉睫。

一、该课程存在的主要问题

1.教学方法。在很多高校以往的实验教学活动中,教师通过讲授法进行教学,学生往往被动地、机械地按照教师的讲解、演示、实验注意事项等完成实验[1]。这种方法只发挥了教师的主导地位,忽略了学生的主体地位,使学生的主观能动性不能有效发挥,导致学生学习热情不高,缺乏思考的独立性。

2.教学内容。微生物学实验主要包含无菌技术、染色技术、纯培养技术、显微技术这四大技术[2]。传统的微生物学实验课程通常将这些实验技术分散在相对独立的实验单元中,各单元之间缺乏方法和内容的有机结合,不能有效地培养学生融会贯通,以联系性、全面性的思维去解决问题的能力。此外实验内容多采用验证式模式[3],该模式对于激发学生学习的积极性和主动性往往事倍功半,导致学生到了工作岗位缺乏独立工作的能力,不能将已学过的微生物学基本实验技能串联起来去设计实验方案和解决实际问题。

3.课程考核。由于实验课学时比理论课学时少,有相当一部分学生把实验课当作理论课的“附属课”,没有意识到实验课程对于微生物学科的重要性。实验课程的评分依据一般以学生课下完成的实验报告为主,造成学生只看重实验报告而轻视实验操作的不良后果[4]。此外微生物学实验多以小组为单位来进行,存在抄袭甚至篡改数据等现象,不利于培养学生动手能力和实事求是的科研品质。

二、项目研究目标

研究型高校一个重要任务是培养学生的思维和创新能力。基于此,开发新的实验教学模式、重组实验教学内容、最大程度地发挥实验教学在培养学生创新思维和创造能力中的作用将成为微生物学实验教学改革的主要方向。本教改项目在确保学生全面掌握微生物学实验基本操作技术和方法的基础上,实现学生学习方式的根本性转变,教师更多地发挥引导和服务的功能,将学习的主动权真正还给学生,最大限度地培养学生的科研能力。

三、项目研究内容和方法

研究型微生物学实验教学改革采用模拟科研课题的方式,将分散独立的实验课程内容串联成有着密切联系的整体,通过针对解决某一科学问题而展开实践和探索。

1.探索式研究。在这一层次上,首先由教师将一系列独立单元实验设计成围绕为解决某一模拟课题而展开的系列关联的实验环节;然后学生遵循框架式实验内容,在一定范围内自主选择实验对象,学习和掌握相关的实验技术和方法,并学会对不同实验结果进行分析比较;最后教师从总体上剖析模拟课题的目标与实验内容设计的思路,学生在反观已开展的实验设计的基础上探讨其他可行方案,从整体/系统的角度看待模拟课题,对实验课题如何入手、如何安排获得基本认识。

2.综合式研究。在这一层次上,教师围绕某一专题通过课堂集中讲述或提供实验技术录像的方式,分别阐述针对同一目的的不同技术方法,并设定不同的背景条件或者给予不同的实际样本。学生通过课堂讨论及辅助教学手段学习多种技术方法,对教师提供的一系列不同情况/样品进行自主选择适用方法并开展实践,并对结果进行比较分析。例如:以“微生物的生长和控制”为专题,对不同的微生物(原核、真核),不同的培养基质,不同的细胞浓度(极低、高浓度),围绕生长测定方法的选择和使用,半自主设计小型方案研究理化因素(pH、温度、碳氮源等)对微生物生长的影响,通过实验获得数据结果,初步掌握培养条件优化的方案。

3.设计式研究。在这一层次上,采用“学生自主实验”的开放式教学模式。学生通过前两个阶段的学习和实践,在开放式的教学平台上,分组开展独立课题研究,自主进行方案设计、内容安排、时间分配及相互配合完成整个过程,并获得结果进行分析讨论,提出改进或后续研究规划。例如:以“产特定目标产物的目的菌株的筛选”为研究课题,通过生境分析明确采样地点,自行采样,查找或自行设计快速检出方法,进行富集和选择培养,比较获取相对优良的产生菌株,并进行初步鉴定和简单的培养优化。这不仅可以提高学生对实验课的学习兴趣,更重要的是使他们获得一个真实的实验研究过程的锻炼。

4.改革课程考核评价体系。考核的内容不仅应包括对实验原理的理解和基础实验技能的掌握,还应包括分析和解决问题的能力、团队协作精神以及科学严谨的态度。因此实行实验过程与结果并重的考评方法对于培养学生良好的实验技能和求真务实的科学态度很有必要[4]。教师要加强对实验课程的管理和考核,要严格规范微生物学基本实验操作,除了在课堂上做好操作演示外,要随时指导纠正学生不正确的操作方法。对于一次实验课能够完成的基础性实验,指导教师应当场检查学生的实验完成情况和结果,发现问题当场指出,并评定课堂表现成绩,并要求学生当堂提交实验报告。教师将根据实验课堂表现和实验报告完成情况,给出每个单元实验的综合成绩,这样避免了学生对实验结果作假和抄袭实验报告的现象发生。对于需要多次实验才能完成的综合性和设计性实验,要求提供详细的原始记录、实验结果分析报告作为实验成绩考核的重要依据。

我们希望通过上述改革能够很好地解决微生物学实验教学存在的问题,提高学生的学习热情,培养学生的创新思维、实践动手能力、分析问题解决问题的能力,为培养能够适应社会发展的优秀人才做出贡献。

参考文献:

[1]刘志伟,屈年瑞,高大威.微生物学开放性实验的探索与研究[J].微生物学通报,2011,38(1):118-122.

[2]叶辉.微生物学实验教学改革与学生创新能力培养[J].实验室研究与探索,2004,23(2):58-59.

[3]季淼,叶明,杨柳,王颖.工科院校微生物学实验教学改革与实践[J].微生物学通报,2008,35(6):977-979.

[4]刘晓红,曾驰,缪礼鸿.微生物学实验课程教学改革探索[J].安徽农业科学,2012,40(14):8394-8396.

基金项目:江南大学2013年本科教学改革项目(JGB2013078)。

作者简介:李子杰(1984-),男,河北省沙河市人,博士,副教授,主要研究方向为稀有糖的生物法合成以及酿酒酵母代谢工程。

微生物学研究方向篇5

关键词:微波能;加热分解;岩矿分析

近代化学分析领域中,如何同时做到多元素的快速分析一直是一个待突破的技术重点和难点,通过各国科研人员的不断探索和试验研究,发现应用原子发射和原子吸收等方法对于多元素的快速分析的效果是十分明显的。但是这些分析方法的在具体的应用中还存在一定的弊端,主要表现为试验中的试液制备的时间较长、试样分解过程较慢,尤其是对于一些难溶试样进行的分解,不仅会使操作更加复杂,还会耗费更长的试验时间,这种应用中的缺点,严重制约着原子发射和原子吸收法的试验效率,使得该类分析方法并不适合大量的推广和应用。所以,急需一种更加有效和高速的加热方法来取代现有的加热方式,以便可以更加快速的分解实验试剂。

为了突破这种传统加热方式的局限性,国际上的一些国家的科研人员,已经在研究和应用一种新型的微波炉加热快速分解试样的新技术,并取得了一定的研究成果。在最初的研发阶段,该种加热技术主要应用于敞口系统中,而随着该技术的不断发展,目前已经实现了微波能加热与热压分解技术的结合。微波能加热的最主要的优点是受热物内外瞬间一起加热,速度快且热损耗小,热能利用率高。近些年我国的化学分析专业人士对于该技术也进行了一定的研究,先是何华生及钱鸿森对微波能加热及其在国民经济发展中的应用作过相关的介绍,而后李明等首次在国内应用微波分解矿样,另外,张玉祥在论述近代分析化学的新进展中,也把微波能技术推荐为重要的新进展之一。同时还有,吴瑞林在对难溶试样热压分解法的论述中,指出微波加热是改进热压分解法的一种重要途径。所以,基于以上这些学者的研究和论述,笔者将在本文中重点对微波能分解岩石、矿物在化学分析中的应用进行阐述。

一、微波能加热原理

微波加热系统的主要工作原理是:用直流电源可提供微波发生器的磁控管所需的直流功率。通电的情况下,磁控管会产生一定的微波功率,然后将通过波导输送到微波加热器中,在微波场的作用下使被加热物体的内外部同时受到加热。我们已经知道在外加电场的作用下,可大大影响分子内部的结构,因而也影响分子和原子们的性质。另外,在加热的过程中除了极性分子外,非极性分子受到外界电场的作用,也会因此而极化而暂时变成极性分子。

在微波能作用下加热的简要原理:在电容器的两极板之间放一杯水,电容器与转换开关以及电池相连接。当开关合上时两极板间产生的电场作用,使杯中的水分子带正电的氢端趋向电容器的负极,并使带负电的氧端趋向正极,这就使水分子按电场方向规则地排列。如转换开关打向相反方向,则电容器极板产生的电场方向与前相反,水分子的排列也跟着转向。如不断地快速转换开关方向,则外加电场方向也迅速变换,导致水分子的方向也不断变化而摆动并受相邻分子的阻碍,产生相似于摩擦的作用,使部分能量转化为分子杂乱运动的能量,加剧了分子运动,使水温迅速升高。外加电场频率越高,极性分子摆动越快,产生的热量就越多,外加电场越强,分子摆动振幅也越大,产生的热量也越大。

由此可见,微波能加热的工作原理是通过影响物质中的原子或者分子的带点方向实现的,并且通过不同方向的快速转换,形成高频率和高强度的电场,从而产生热量。

二、微波能分解试样的反应原理

在化学分析中,为了分解试样必须同时进行化学反应,而为了促进化学反应的形成就必须要加入化学溶剂。与常见的传统加热反应的方法不同,微波加热同时发生在试样内部与外部。由于待分解试样的微粒和溶剂(如混合酸等)的良好接触是快速溶解的关键,那么产生在微粒上的局部内热量促使微粒破裂,暴露出新鲜的表面,有利于化学反应,所以微波加热是一种更加快速和有效的加热分解的方式。另外,被加热的介电液体(酸或者水)和介电微粒反应,形成高于微粒表面的热量,产生较大温差,从而形成了强烈的热传递流,并搅动着粒子表面的薄层及溶液,使新鲜表面不断暴露于新鲜的溶液中,从而大大加速与强化了分解过程,达到快速分解试样的目的。如分解反应不是在敞口容器中,而是在封闭的高压弹中进行时,溶剂,例如王水中分解所产生的氯、氧化氮等不会逸出容器而损失,在高温产生的高压下,它们在溶液中的浓度较高,且由于高温及微波能的作用,加速氯分子分解为氯原子,起到活化作用,进一步加速了试样的分解反应。

所以,从分解试样的角度来看,微波能加热是一种内外同时进行的分解,相较于传统的由外至内的加热方式,能够起到更好的促进作用,不仅可以均匀导热,还能够加速分解效率。

三、微波能加热过程中的问题与特点

微波能加热虽然有着先进的技术优势,但是就其实际应用来看,并不是十分完善的,同其他的加热技术一样,也存在着一些问题,下文中,笔者将主要对微波能加热过程中易出现的各种问题和其应用特点进行阐述。

在化学分析试样的分解中,国外使用的微波加热炉通常都是市售微波炉,因而价廉,购买方便。而供分析应用的微波炉如美国麦克仪器公司和美国国家标准局联合研制的MDS-siD型微波热压装置,以及中国9759工厂研制的微波高压溶样器,这两种装置都已在国内出售。但使用时应该注意的是,对没有应用密闭热压器的微波炉,须避免酸雾的腐蚀,因为一旦出现微波辐射的泄漏,会严重的伤害操作人员。炉内腔材料的特性应具有防止酸的侵蚀、能承受快速加热和冷却的能力,所以可选用硼硅酸盐玻璃箱、酸雾气体洗涤器及玻璃干燥器作为设备配置。还应注意微波炉存在过热点所产生的不平衡加热,避免在空的或类似于空的情况下操作,不然会损伤磁控管,有时可把盛水的烧杯放入炉内,来平衡其炉内的温度。

另外,实践中我们总结出的应用过程中微波能加热的主要特点主要有以下几个:

(1)场强高温

所谓的场强高温的特点,就是指在使用微波能加热的过程中,因为受到电磁的影响,会在一定的作业范围内形成较强大的磁场,所以要注意对实验周围的环境进行事先处理。另外,加热的过程中会产生很高的热量,所以操作员要注意做好相关的防护措施,以免在试验过程中被意外灼伤。

(2)高频高温

这一特点指的是在微波能加热的过程中,会产生较大频率的炉内高温震荡,因为微波加热是一种对物质内部和外部同时进行的加热,所以其具有高频高温的特点。

(3)穿透力强

同样的原理,因为微波能加热是一种利用物质中的分子和原子的电荷方向的不断调转而形成的加热方式,其对于待加热的物质来说,具有很强的穿透效果,可以直接作用于岩石矿物质的内部,对其进行加热,所以这种穿透性是同它的作用原理密不可分的,传统的方法之所以没有这样的穿透力,就是受限于由外至内的加热方式。

(4)热惯性小

所谓的热惯性,指的是物质在加热前会有一个比较缓慢的反应和适应阶段,而加热后对于热量的消解也需要很长的时间。微波能是一种在电磁作用的基础上形成的能量,所以其在使用的过程中具有比其他加热方法更小的热惯性,这种性质同时也使其获得了更加灵活的操作性,并且能够在操作的过程中实现能量和能源的节约。

(5)选择性加热

即有针对性的加热,该特点与上文中阐述的内外部同时加热的特点并不相矛盾,因为微波能加热更加便于我们的灵活操作,我们可以有针对性的对目标加热地区进行电磁作用,而被选定的范围内会产生内外部同时加热的现象。

(6)改善劳动环境和劳动条件

通过对微波能加热原理的分析,我们发现其无论是使用的设备还是操作的程序,都更加的简单方便,有利于改善实验室内的工作环境,给技术人员提供一个相对安全洁净的工作场所。另外,由于操作程序简单,可以在相同的工作任务的前提下降低技术人员的工作强度和工作量,从而改善了技术员的劳动条件。

四、在岩石、矿物分析中的应用

上文中对于微波能技术的这些原理和特点的分析,都是为了使其能够更好的应用于岩石矿物的解析中,试验中具体的操作如下:

1、称取粉末试样200毫克置于聚四氟乙烯或聚碳酸醋杯里,加5毫升王水和2毫升氢氟酸,加盖后置于硼硅玻璃真空干燥器里。

2、放上一个盛50毫升水的小烧杯,进行部分抽空,然后放在微波炉里加热3分钟,取出干燥器放在通风柜里排除酸雾。

3、在分解试样的杯中加1克硼酸,加热10分钟,滤去残渣,滤液稀释到100毫升,用ICP-AES法测定试样中的铝、砷、钡等二十多个元素。

实践中此方已用于分析岩石、矿物(如辉绿岩及玄武岩等)、油页岩及沉积物,并且应用结果表明该方法具有良好的重现性和准确度。

整个试验过程中我们可以看到,微波能加热分解的方法的操作步骤简单,仅需三步即可完成,这样不仅便于技术人员学习和操作,还大大的提高了分解的效率。另外值得注意的是,微波加热分解试样的过程中,最重要的是防止样品过热或蒸干,否则将会引起硅呈气态的四氟化硅而损失,还可能会损失一些其它挥发性元素,将会降低分解后的式样的浓度和纯度。过去,传统的分析方法要做到岩石、矿物在酸中分解需几个小时才能完成,而用微波分解只用几分钟,这种分解时间上的差异是微波能分解优于传统的分析方法的又一个非常重要的特点。

国外的学者研究了矿山、工厂及熔炼厂的试样分析,使用了几种酸溶解方法,其中一种是采用传统的方法在电热板上用敞口烧杯分解,这种方法在一般情况下加热约需一至两个小时,能获得适于原子吸收分光光度法测定所用的试液;

而另一种方法是采用在高压弹中微波加热分解。将待加热的试样(原料及精矿0.5克,尾矿1克)与1.5克氯酸钾,10毫升浓硝酸及5毫升氢氟酸,一同加入150毫升容积的聚四氟乙烯容器中,用扳手拧紧盖子。一次性放入四个这样配置的容器在炊具式微波炉(Toshi-b二式ER-BOOBTC)中,使其在477W下保持3分钟,然后取出容器再于冰槽中冷却5分钟后打开盖子,此法可在10分钟内制得试液。

同样的,使用上述两种不同方法对试样中的镍和铜进行加热分解,结果表明,两种试验所得的分析值基本相同,但是试验效率的差距却非常大,微波能加热分析法明显的要优于传统的加热方法。

所以,研究人员得出结论:对某些矿泥来说,用通常方法进行干燥的时间约需3或5个小时,而凡能缩短这一过程的任何手段都能节约时间和能耗,所以只要是在保证干燥效果的基础上,作业时间越短的方法就越应该被优先采用。

上述两种实验的结果说明:对大多数的矿泥和湿的含水块状试料,如采用微波干燥法能在十五分钟内成功地完成烘干操作,而传统的加热方法则需几倍的时间才能完成。例如二十克重含有68肠水份的碳酸钡试样,在一百零五摄氏度的电烘箱中烘干至恒重需要三个小时,而微波烘干仅需15分钟。这是因为通常的烘干方法,加热多是由表及里。而微波则是里外一起均匀、快速地加热。

随后,该研究组的人员又对微波加热分解各种试样(无机试样与有机物试样)进行了试验,以制备原子吸收和电感祸合等离子发射光谱分析用的试液。试验中检测了试样粒度对分解时间的影响,及微波加热硝酸的温度一压力曲线,并讨论了使用各种酸来分解无机试样的情况。

五、微波能在化学分析中的应用前景

因为微波能具有的一系列使用中的优势和特点,使得微波能近些年来的发展很快,尤其是在化学分析领域中,微波加热分解岩石、长石、矿物、煤、烟灰、沉积物、油页岩、生物、塑料、合金钢等试样己有一些相关,但总体来看数量不多,而且研究所涉及的研究面还比较小,深度也有待挖掘,尤其是难分解的许多岩石、矿物、氧化物(如氧化铝)、氮化物(如氮化硅)、稀有金属(如错、铅)、贵金属及贵金属合金(如铱、锗、饿、钉等的合金)等的分解,及分解机理还待深入的研究。与此同时,相对于国外而言,我国在微波能加热分解技术方面的试验研究还处于起步阶段,对于微波能的试验中的各种特点的研究还不够深入,不利于微波能的广泛的推广,科研人员应该加强对于其试验特性的研究,以便更好的应用于岩石矿物的分析实际中。由于热压分解技术在解决难溶试样分解方面有其独到的优点,已有大量资料发表,而近年来把微波加热与热压分解的两技术结合使用,已是一项发展中的新技术,它必定将为上述难分解试样的研究与应用作出新的贡献。

在分析化学领域,微波能除用于加热外,还有许多其它方面的研究与应用,如微波化学和微波等离子体可用来促进某些化学反应,常见的如微波等离子体——发射光谱,微波等离子体——质谱,气相色谱——微波等离子体发射光谱,以及利用微波测定稀土溶液的浓度,试验中还发现微波能产生活性氧灰化有机物根据带线传感器的测湿原理的微波法测定原盐含水量,这些都是微波法在分析化学领域的多方面应用的成果,在此基础上,我们要不断的研究和探索,发掘微波法的更多应用优势领域,使我国在这方面的技术能够迅速追赶和超越其他国家,其中,使微波法用于煤中无机硫的测定就是一个很好的新的拓展方向。

总之,我们看到在分析化学领域中的几个方面,微波能的研究都有不同程度的进展,但仍有许多问题尚待拓展与深化,微波光声谱就是其中之一。结合微波在讯、导航、食品、木材、印刷、染料、灭菌、醇化、治癌等方面的发展,微波能应用技术己在科技与工业等领域展现出广阔的前景,也必将为分析化学的发展作出新贡献。

综上所述,本文中笔者从微波能加热原理、微波能分解试样的反应原理、微波能加热过程中的问题与特点、微波能加热在岩石、矿物分析中的应用以及微波能在化学分析中的应用前景等五个方面阐述了微波能分析方法在的应用,并认为微波能是一种较之传统的加热方法更为先进和高效的分析方法,应该被广泛的应用于岩石矿物的分析中,笔者希望以此能够为推动我国的微波能技术的发展尽一些绵薄之力,也希望能够抛砖引玉,引发学界对该技术的相关探讨,诸多不足,还望批评指正。

参考文献

[1] 安凤平,黄建立,宋洪波,郑宝东. 微波真空干燥机干燥系统的设计及干燥均匀性的改善[J]. 福建农林大学学报(自然科学版). 2011(01)

微生物学研究方向篇6

关键词:药物 控制释放 速率 微凝胶

传统给药方式主要有口服、眼部给药等方式,但均存在一定缺陷。如口服蛋白质药物时,肠内的多种蛋白酶、肽酶都会使蛋白质药物发生降解失活;并且,血药浓度必须达到最低药效浓度,药物才具有疗效,而多数情况下,只有部分药物能够到达患病部位,大多随血液分散到身体的各部位,许多药物都有一定的毒副作用,药物剂量的增加有可能会伤害正常的组织、器官,甚至可能引发新疾病或后遗症。

药物控释缓释系统对药物在人体的释放进行控制,使患病部位的药物浓度在所需时间内达到血药浓度,能显著提高药效、降低用药量、减少毒副作用,那么作为药物载体的生物材料就起着关键作用,要对药物缓释、导向、延长寿命均能发挥效果,因此对载体材料的要求就相当高。目前常见的药物缓控释系统主要有微球、胶束和水凝胶三大类[1-3],且研究中有关药物缓释的载体大多数为不可降解的智能型或可降解但响应性较差的高分子材料,而我们需要的是同时具有智能响应并生物体内可降解特性在药物控制缓释载体材料领域进行应用。

理想的药物控制缓释系统能在控制药物在有机体内释放地速率的同时,保持药物有效浓度、降低毒副作用,释药速率是该系统研究的重要指标。对于实现药物控制缓释的方式,目前一般使用的主要有扩散、化学、渗透及磁控制四种:

扩散控制体系是人们研究最早、最透彻、应用最广的,有储库、基质两种形式。在储库型系统中,药物被包裹在高分子膜里,释放时通过高分子膜的扩散过程,控制着释药速率。但此类体系应用较少,因为高分子膜一旦破裂,被包裹的药物就会全部释放出来,在临床应用中存在极大的安全隐患。而基质型系统中,药物以溶解或分散的形式均匀地分在聚合物基内,释放时通过高分子基质的扩散过程控制着释药速率。靠近高分子膜表面的药物可直接释放,膜内的药物则得先扩散到膜表面再释放,所以药物向膜表面扩散的距离增加而药物的释放量呈现下降趋势,即释药量会随时间的延续而下降。另外,渗透体系通过调节聚合物在某溶剂里膨胀或盐类产生的高渗透压加药物压出,以实现对聚合物中释药速率的控制。最后一种是磁控制体系,是以调节振荡磁场的强度控制来聚合物分子链的运动,进而控制分散在聚合物内药物的释放速率,释药速率随聚合物分子链运动加强、磁场强度增大而加快。

微凝胶属于上述常见缓释系统的微球类,并同时存在扩撒和渗透两种机理。微凝胶是一种在良好溶剂中可以溶胀的、尺寸一般在纳、微米水凝胶微粒,具有与水凝胶类似的交联的三维网络骨架结构,一个分子便构成一个微凝胶粒子。微凝胶特殊的结构与尺寸使其近年来被广泛地应用于医学等领域行业,其热点主要集中于负载模型药物实现控释缓释效果。

微凝胶在溶胀时内部网络孔径增大,药物或活性组分进入,消溶涨时,微凝胶网络孔径缩小,药物将被“关”在微凝胶内,实现包裹。根据微凝胶特性,药物速率主要可通过温度、pH、电场、磁场及降解等方式进行控制。载药微凝胶进入人体后,由于病灶部位的温度和化学环境等较正常部位有所不同,微凝胶会自行释放所载的药物[4]。

Hoare等研究水溶性药物(尤其是阳离子药物)的电性与PNIPAm类微凝胶表面分布的羧基在特定范围的相互作用,考察载药影响因素。表面有较多羧基的微凝胶结合的阳离子药物较少,中性及阴离子药物的吸收,不依赖微凝颗粒表面分布的羧基影响。阳离子药物的吸收最大值出现在羧基主要分布在核的微凝胶,比羧基主要集中在壳面的多1倍。该现象可能是由于微凝胶表面的羧基与阳离子药物结合,使微凝胶表面 “皮肤层”发生塌陷。随着药物疏水性的增大,以及阳离子诱导“皮肤层”发生相转变,致使微凝胶表面变得越来越紧密,阻碍药物的吸收,导致载药量大幅减少。使用表面无羧基分布的PNIPAm微凝胶模型研究载药时,同样可以观察到药物的高吸收,这说明疏水性在调节药物-微凝胶相互作用也有重要影响。

Liu等以苯硼酸(PBA)对P(NIPAm-AA)微凝胶单层膜进行了修饰,得到了P(NIPAM-PBA)微凝胶膜层。分别用茜素红S(ARS)和异硫氰酸荧光素(FITC)标记胰岛素,并将分别装载在P(NIPAM-PBA)微凝胶膜层中,研究葡萄糖对该微凝胶体的调节控制行为。实验发现:较低温度下,标记过的胰岛素的释放以被动扩散方式进行;温度一旦高于P(NIPAM-PBA)微凝胶的相变温度,药物由于微凝胶消溶涨而以被“挤出”微凝胶外的方式释放。ARS和葡萄糖均可以与苯硼酸结合,因此,在整个实验温度内,葡萄糖存在以及和微凝胶表面苯硼酸的结合,会刺激微凝胶中ARS标记的胰岛素进行释放。而对于胰岛素经异硫氰酸荧光素标记在P(NIPAM-PBA)微凝胶中的释放, 4℃和37℃时,葡萄糖的作用分别为促进和阻碍其释放,实验结果证明该P(NIPAM-PBA)微凝胶对葡萄糖具有明显响应行为,可应用于葡萄糖控制的缓释系统。

药物在经由控释体系的释放效果是否达到预期,主要取决于该系统中药物的载体的性质,所以,生物可降解的高分子载体是近年来药用材料的研究热点。虽然可生物降解高分子材料制备的微凝胶在生物医学上具有明显优势,但目前科研水平距离负载药物于人体内控制缓释仍旧有很多工作需要完善。因此,研究应更多的注重实用性以及实际应用的安全性,继续开发符合并满足人类需求的聚合物微凝胶将是今后的研究所侧重的方向。

参考文献

[1]兰婷. 聚乳酸微球的制备及性能研究[D]. 西安:西北大学,2007.

[2]杨柳. 生物可吸收聚乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物自组装纳米胶束药物控释体系研究.上海:复旦大学,2010.

[3]王君莲. 可注射温敏水凝胶的制备及性能研究[D].西安:西北大学,2011.

[4]刘瑞,郝红等.聚合物微凝胶研究进展[J].离子交换与吸附,2012,28(6):570-576.

微生物学研究方向篇7

【关键词】靶向制剂;脂质体;乳剂;微球;纳米粒

【中图分类号】R196【文献标识码】B【文章编号】1005-0515(2011)01-0128-01

靶向制剂亦称靶向给药系统,系指一类能使药物浓集于靶器官、靶组织、靶细胞且疗效高、不良反应小的靶向给药系统。国家自然科学基金委员会资助的药剂学研究项目中,靶向制剂项目占了近一半,这充分显示了靶向制剂研究在现代药剂学中的地位[1]。因此,靶向制剂应用于中药有着十分重要的意义,本文从靶向制剂的分类、靶向制剂的靶向机制、各种靶向制剂及其在中药中的应用等几个方面做一综述。

1 被动靶向制剂

这类靶向制剂利用脂质、类脂质、蛋白质、生物降解高分子物质作为载体将药物包裹或嵌入其中制成的微粒给药系统。载药微粒进入体内即被巨噬细胞作为外界异物吞噬的自然倾向而产生的体内分布特征。不同粒径的微粒在体内分布上具有一定的选择性, 从而具有靶向性。

1.1 纳米粒:Petri等研究表明, 阿霉素聚氰基丙烯酸正丁酯纳米粒 (ADM-PBCA-NP) 能显著提高阿霉素的抗脑肿瘤活性, 同时发现纳米粒 (NP) 表面附有载脂蛋白, 提示载脂蛋白对 NP 进入脑中具有促进作用。

1.2 脂质体:脂质体的制备方法有薄膜法、逆相蒸发法、乙醇注入法、乙醚注入法、熔融法等。许汉林等[2]采用5种不同的方法制备脂质体,结果表明乙醇注入法制备的姜黄素脂质体包封率最高,达73.5%,且其制备工艺简单,为提高姜黄素生物利用度提供了一种可能的新剂型。

1.3 微球:张艳华等[3]用乳化化学交联法制备苦参碱壳聚糖微球,经模拟体内释药实验表明微球几乎不在上消化道释药,而是在结肠靶向释药。相同方法制备的还有大蒜素壳聚糖微球[4]。

2 主动靶向制剂

主动靶向制剂包括经过修饰的药物载体及前体药物两大类。修饰的药物载体有修饰脂质体、长循环脂质体、免疫脂质体、修饰微乳、修饰微球、修饰纳米球、免疫纳米球等;前体药物包括抗癌物的前体药物、脑部位和结肠部位的前体药物等。

2.1 表面修饰:Ishida等研究表明静脉注射后, 与未修饰乳剂相比, 半乳糖苷化乳剂 (Gal-乳剂) 很快从血中消除, 并在肝中聚集。Gal-乳剂的肝摄取率比未修饰乳剂高3.2倍, 其肝实质细胞 (PC) 摄取率要比未修饰乳剂高, 说明 Gal-乳剂是有效的 PC选择性靶向制剂。

2.2 抗体介导:Seheinbe等[5]制备抗CD33的鼠源单克隆抗体M195(lgG2a)用于治疗10例急性淋巴细胞白血病人,进行I期临床试验,结果单抗M195可快速进人骨髓特异性与白血病细胞结合,而选择性杀灭病变细胞,延长病人存活期。为减小鼠源单抗的免疫性,制备了人源单抗M195(lgG1),I期临床实验表明具特异性骨髓靶向性,且不导致免疫反应,表明单抗M195可作为靶向给药的“载体”。

2.3 受体介导:Schnyder等[6]用这种免疫脂质体搭载柔红霉素将其特异性地运送到大鼠脑组织中, 大大增强了柔红霉素的抗肿瘤作用。

3 靶向制剂的作用特点

3.1 定位浓集:选择性高,能在靶器官或作用部位释药,同时全身摄取很少,能到达靶器官、靶细胞,甚至细胞内的结构,并要求有一定浓度的药物停留相当长的时间,以便发挥药效。这样,既可以提高疗效,又可降低药物的毒副作用。

3.2 控制释药:将药物包封成脂质体,由于减少了肾排泄和代谢而延长其在血液中的滞留时间,使某些药物在体内恒定地缓慢释放,从而延长药物的作用时间。克服了许多药物在体内迅速被代谢或排泄,作用时间较短等缺点。

3.3 低毒副作用:靶向制剂注射给药后,改变了药物的体内分布,大部分集中早肝、脾、骨髓等单核-巨噬细胞,从而减少药物浓度在心脏、肾脏和其他正常组织细胞的富集,因此将对心、肾有较强毒性的药物如阿霉素、两性霉素等制成脂质体,可明显降低其心、肾毒性,这也是靶向制剂用于抗癌药物的主要优点之一。

3.4 提高药物制剂的生物利用度:张志荣等[7]将其制备成聚乙烯吡咯烷酮包裹的羟基喜树碱正丁酯毫微粒,经过动物体内分布试验证明大约70%羟基喜树碱浓集于肝脏。其血药浓度可维持在同一水平达30h,而一般水针剂静脉注射4h后血中难以检测出羟基喜树碱,因此,将羟基喜树碱制备成毫微粒后可以减少给药次数。

4 靶向制剂的临床应用

①脂质体靶向给药系统。②结肠靶向黏附给药系统。③复合型乳剂。

5 讨论

靶向制剂的生物利用度高,毒副作用小,疗效确切一直是世界药剂学领域研究的热点之一。尤其脂质体、微粒和纳米粒具有药物包封率高、粒径易调节、诊透力和释放药物速率可控,乳剂和环糊精制备工艺则相对简单等优点,一直是研究领域的热点。但是,大多数肺靶向制剂尚处于实验研究阶段,载体性能与肺靶向效果的关系一直是难点问题,脂质体靶向系统靶向效果不甚理想、稳定性欠佳、微球靶向给药系统药物的突释等间题尚待解决。另外,尚未找到合适的体内外评价方法,这些更需要深入研究。随着靶向制剂研究理论的不断深入与制剂工艺和相关学科领域的发展,今后靶向给药治疗的方法将成为一些疑难疾病的治疗主流。

参考文献

[1] 吴镭,张强,杨晓青.我国药剂学基础研究的热点领域和基本思路简析[J].中国医药工业杂志, 2002,33(2): 98~103

[2] 许汉林,孙芸.不同方法制备姜黄素脂质体的研究[J].中国中医药信息杂志, 2006, 13(7): 51~52

[3] 张艳华,玉辉,志红,等.苦参碱壳聚糖微球的制备及体外释药[J].中国医院药学杂志, 2006, 26(3):307~310

[4] 敦洁宁,邓树海,苗彩云,等.大蒜素壳聚糖微球的研究[J].山东大学学报, 2005, 43(5): 452~454

[5] 吴镭,张强,杨晓青.我国药剂学基础研究的热点领域和基本思路简析[J].中国医药工业杂志,2002,33(2):99~100

[6] 杨春欣,徐雪华,董颖.中药和天然药靶向制剂的研究进展[J].中国中药杂志,2003,28(8):696~700

[7] 吴志荣,徐莲英,蔡贞.双参脂质体口服液的研制[J].中成药,1988,12:6~7

微生物学研究方向篇8

【关键词】高中物理微课程教学研究

“微课程”(Microlecture)最早由美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师、学院在线服务经理戴维彭罗斯(DavidPenrose)于2008年秋首创。教师将重点、难点、考点、疑点等精彩片段录制下来,整合成微教案、微课件、微练习、微反思、微点评五个配套资源,共同组成微课,五个部分可以根据实际应用,任意组合。物理学是一门研究各种物理现象及其规律的科学,为了将物理规律简单、明了、准确地表达出来,我们需要有特定的物理情景。与此同时,它的概念性强、习题类型多、变化大。因此,运用微课程教学可以解决传统教学手段无法解决的问题,实现传统教学模式与微课教学模式之间的互补。

一、在新授课上微课的作用

第一,课前复习根据学生已有的知识基础和新知识所需的衔接知识点设计制作好微课,可以让学生在课下先看此微課,为新课做好准备。

第二,新课导入教师根据新课知识点设计新颖的问题,吸引学生的注意力,为新课的讲解做好铺垫制作此微课。在开始上课后先让学生看此视频。

第三,知识理解教师对本节重难点做点拨,典型例题引导学生探究规律。在学生自主探究或合作探究后一起看此视频。

第四,练习巩固教师设计好少而精的习题并制作好微课,用于巩固本节知识。

第五,小结拓展引导学生总结本节重点及规律,让学生将知识纳入已有的知识体系。再适当设计一些适应不同层次学生拓展延伸练习。此视频用于结束本课前放。

说明:以上环节可单独或联合使用微课。

二、微课在学生自主学习中的应用

现在网络通讯的发展和微机的普及已经使自主学习成为可能,教师把学习中的重点和疑难问题制作成微课,上传到网上,学生便可以随时点播学习,其优点有一下几点:

第一,微课短小精悍,一个议题,一个重点,都是针对学生学习中的疑难问题设计,非常适合学生自学。

第二,时间和地点可以选择,有很大的自主空间,只要有学习的愿望即可实现。

第三,适应不同的学生,视频播放快慢课一调节,让不同程度的学生根据的自己的基础和接受程度控制视频的快慢。

第四,由于视频可以反复播放,使那些平时反应慢的又羞于发问的学生能够从容的反复观看,较好的解决了后进生的转化问题。

三、微课在促进教师业务成长和教学研究中的作用

第一,制作微课就是微研究的过程,一线教师在实际教学中把发现问题,分析问题,解决问题的过程制成微课,简单实用,本身就是一个教学反思的过程,能有效促进教师的业务成长。

第二,微课便于互联网和移动设备的传播,方便了教师之间教学经验和方法的交流。

第三,微课便于教师进行知识管理,有效促进教师的专业发展,很好提高教学效果。

第四,微课制作简单,形式新颖,通过微课可以进行资源的积累、分享和交流,可以有效提高教师的自信心和成就感,并提高教师学科教学与信息技术的整合能力。

四、微课程与物理教学整合的反思

1.增强内容规划,搭建良好的物理学习平台

在高中物理微课教学中,为了保障教学成果,必须做好物理微课整体规划工作,在确立方案的同时,形成良好的建设体系和规范,从而避免物理教学无序开发和重复利用。物理教学内容规划根据新课程具体要求,正确使用教材,在组织一线科研人员和教研人员确立各个知识体系的同时,征求相关老师以及学生代表意见,支持学校与老师进行有选择性的开发研究,从而不断提高物理教学质量。

同时,物理微课堂作为一门区域性很强的学习领域,在微课资源共享、建设与应用的过程中,我们必须不断丰富微课教学内容。在日常物理教学中,我们要尽量满足微课要求,在管理、建设的基础上,将物理教学充分应用到微课研究和应用中去,进而形成集应用、管理、建设、研究为一体的微课学习服务环境。

2.注重物理教学微课的开发与交流应用

根据微课的教学理念,从微处入手,重视引导工作的要求,在高中物理微课教学中,我们应该以学生基础知识与掌握能力、学习能力为导向,注重微课开发。由于物理微课开发是一门系统复杂的工作,建设模式通常面向老师本人以及项目开发单位结构,所以在区域性资源建设中,必须努力做好技术培训、宣传活动、课例拍摄、选题设计、在线报送、审核反馈、评价、后续加工等细节环节,从而进一步保障教学质量和应用效益。

在微课交流应用中,我们应该结合物理教学实验、教学内容,将理论知识融入微课,通过专家评价、综合展播以及交流共享等方式,向广大学生、老师展示、推荐优秀获奖物理微课作品。通过定期进行老师微课库学习、观摩、评课、研讨、反思等活动,进一步推动高中物理区域网和本研究区的教学实践模式,从而进一步提高教学质量,保障学生学习成果。

总之,在高中物理课堂中开展微课程教学有利于学生学习方式的转变,有利于提高教师课堂教学的针对性和实效性。因此,作为一名高中物理教师,我们应对微课程的教学加以研究并不断进行实践与总结,只有这样才能充分发挥微课程的优势,最终达到事半功倍的教学效果。

参考文献

[1]姜建伟.对高中物理微课程设计和制作的思考.中国信息技术教育,2015(z1)

[2]商俊博.创新物理课堂教学模式落实课堂教学的实效性——微课程理念在物理课堂教学中的运用.物理教学探讨,2015(4)

[3]孙晓华微课程在物理实验及教学中的使用方法探究.教育教学论坛》,2014(21)

[4]万立荣.高考改革背景下高中物理微课程设计策略.物理通报,2016(9)

上一篇:对系统科学的认识范文 下一篇:电气自动化技术了解范文