发育生物学概论范文
时间:2024-01-02 17:53:50
导语:如何才能写好一篇发育生物学概论,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
论文摘要:文章从课堂教学和实验实习两方面阐述了如何进行微生物教学方法改革及相关实践。
微生物学是农学专业开设的必修专业基础课,是学好土壤肥料学、作物育种学、作物栽培学等课程的基础。在专业体系中起着承前启后的作用,占有非常重要的地位,同时由于微生物学是现代生命科学领域中最热门的方向之一,也倍受同学们的关心和喜爱。研究表明:影响大学生学习心理的重要因素有两种:一种是智力因素,另一种是动机因素,所谓学习动机,是指一个人学习活动内在的动力因素。它表现为个体需要学习,这种需要内化着大学生的学习意向、愿望、兴趣等,对学习起着推动作用。因此,教师如何激发同学们的学习动机心理,就显得十分重要。在近几年的教学实践中,我们尝试着进行一定的改革,也取得了可喜的成绩,现总结如下:
一、课堂教学的改革与实践
(一)根据教材,制作多媒体课件,以直观形象的新式教学方法授课
过去,课堂上大部分时间老师忙于讲授、板书,学生还是忙于记笔记。这种老师板书、学生记笔记的传统方法,是一种效率非常低的方法,必须加以改变。教师在教学中要积极改革过去粉笔加黑板的老式教学方法,争取实践多媒体课件授课等生动活泼的教学方法。
微生物学作为一门独立的学科,有其自身独特之处。如:它的研究对象为形态微小,肉眼几乎不可见的个体[1]。也正因为此,微生物相对于别的生物类学科(动物学和植物学)而言,其研究历史较短,故认识也较有限。而以往的教学也正因为同学们缺乏对微生物的感性认识,往往容易产生畏难厌学情绪。把多媒体教学引入课堂后,授课时,可引导大家观看大量生动形象的图片、表格甚至是动画等视频素材,大大提高了同学们的学习兴趣。
再者,同以往的仅仅教授课本内容的方法比较,多媒体教学的信息量也大大增加[2]。因为,教师在课前做了大量准备,授课时只需轻点鼠标,大量翔实、图文并茂的幻灯片就会呈现在学生眼前。省出的板书时间,则可讲授更多更实用的内容。当然,这对同学们的学习和记笔记就提出了更高的要求。面对来自于教材及互联网的海量的信息,学生有可能会不知所措、来不及记笔记、难以分清主次。针对这种局面,教师应有应对措施。如:课前把哪些是应知的、哪些是应会的告知学生,每次课后总结、下次课前提问,反复重复学生需掌握的重点和难点。
如《微生物学》第一章细菌的形态与结构,这一章主要讲细菌的形态、细菌的基本结构、细菌的特殊结构。以往讲授的时候,老师在黑板上画出细菌的各种形态、细菌细胞壁的结构、细菌的特殊结构、荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞,比较费时费力,现在结合幻灯片放映,同学们能够很好地掌握了细菌的基本结构,特殊结构。同时,利用微生物实验一:细菌革兰氏染色、镜检这一实验内容,能够使同学们较好地掌握了革兰氏染色的原理,同时对革兰氏阳性菌和阴性菌细胞壁结构之不同点有了更清晰、更明确的认识。理论教学与实践教学的结合,取得了较好的效果。
(二)紧密联系实际,要求学生学写专题综述,培养学生获取知识的方法和能力
微生物学作为一门重要的专业基础课,它既是基础课,又是应用科学,它与农学各专业课有着密切的联系。它的理论和应用研究都非常活跃,科技信息量猛增。由于教师的消化吸收能力有限,时间也有限,不可能在短短的几十个学时内把本学科的知识、技术百分之百地传递给学生。
为了使学生对微生物在其专业中的应用和研究动态有较全面的了解,以弥补教材的短缺与滞后,在开始授课时,结合现实的情况,适时提出一些论题,要求学生课后到图书馆检索,查找文献资料,然后写出综述,在课堂上指定几名同学讲解、然后点评。例如:在学习病毒这一章节时,可联系我国2003年非典型肺炎的发生,让同学书写对SARS病毒的认识(冠状病毒的变种),通过写综述及讲解,同学们了解和掌握了冠状病毒在人畜传染中的危害。
通过写综述及在课堂上让同学们讲解,一方面培养了学生自己独立获取知识的方法和能力;另一方面,开阔了同学们的视野,激发同学们学习的兴趣,使之及时了解了本学科最前沿的科技动态和最新技术;同时,还可锻炼大家的文献检索、写作、演说及初步的科研能力,为今后的学习和工作积累相关经验,可谓一举数得。
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二、注重实验和实习,培养学生动手能力
实验和实习教学是开发学生智力和培养学生能力的重要手段,是全面实现人才培养目标的重要教学环节。通过实验和实习,使学生动手用脑开发智力,训练其观察问题、分析问题、解决问题的能力。一个合格的大学毕业生,不单是看理论知识掌握的多少,更重要的是要掌握一定的基本操作技能,理论联系实际,将所学知识应用于实践中,解决实际问题;这就要求大学生在校期间努力学习好理论知识的同时,积极参与实践性教学活动。实验室是学生在校期间掌握基本实验技能的场所。实验实习不但可以让学生学会仪器的使用方法,掌握常用的操作技能,同时培养学生实事求是、一丝不苟的严谨作风。但是由于学生对实验和实习的重要性认识不深,再加上实验内容大多是验证性的实验,学生对实验缺乏兴趣,重视程度不够,学生在实验过程中得不到应有的训练和提高,为了激发学生的积极性,使其自觉投入到实验中去,我们在微生物实验及实习教学中进行了一些有益的尝试。
(一)将实验课成绩以一定的分值计入期末考试总成绩
过去,实验课都附在理论课上,处于从属地位,没有成绩,期末考试的试卷成绩作为本门课程惟一的一次成绩。故而学生对实验课重视不够,觉得可有可无,因而实验的效果较差。针对此现象,我们重新设置了期末成绩的计分的方法,期末试卷成绩占60%,实验课占20%,考勤及课堂提问占20%,并把以上改革向同学们明示。此后,同学们上实验课的热情较高,出勤率有所增加,实验课基本没有无故缺习现象。这样,全体同学都可较好地掌握微生物学的实验技能。
(二)改革微生物学实习内容、方法和考核方式
提高教学质量和效果最关键的一点是变学生的被动学习为主动探索,使学生兴趣得以充分的激发,从而调动学生学习的积极性、主动性,进一步明确学习目的,增强责任感。应用科研手段,将科研思想、方法和技术引入实习,既丰富了实习教学内容,又提高了实习教学的质量。过去的实习多数为单一的分散的实习内容,学生对实习缺乏兴趣,重视程度不够,为了激发学生的积极性,把实习作为教学的内容之一,我们把培养基的制作、消毒与灭菌、微生物接种、常用消毒杀菌剂的配制等实用性强的内容集中起来安排一周时间进行教学实习。并且要求学生填写实习日志(存档)、给出实习成绩(不及格等同于理论考试不及格)。
这样使各实习密切衔接,让学生知道微生物实习操作是一个连续系统的知识体系,各实习项目之间有着内在的联系,而且也使学生知道上一个实习项目的成功与否将影响到下一个实习项目的进行,从而增强了责任感,培养了严肃认真的科研态度,通过实习内容的改革与实践,同学们的普遍反映效果不错。
微生物学实习是实验基础上的进一步深化,是进一步把微生物与生产实践相联系的一个重要实践环节。过去采用实习结束后笔试方式考核。现在采用“实验综合操作加口试”的方法进行检验,当场测试,当场做出成绩。如:高压蒸汽灭菌的操作要点是什么,某个培养基的配方是什么等等。这种综合性的考试方式包括了实验、理论、操作技术及口述,有一定的深度和难度,学生往往比较重视,考试前都能认真进行复习,这样,既能全面真实地反映了学生的理论知识的把握,又能促进动手能力的巩固和提高。
参考文献
篇2
关键词: 生物技术;生物催化剂;生物反应器;检测和纯化;三大工程
中图分类号:X8 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)0310027-01
在高中生物选修课本中,我们接触到的都是一类关于现代生物科技的知识。大多数人常常认为这一部分的知识十分琐碎,但事实情况恰恰相反,因为无论是传统的,还是现代的生物技术都涵盖了三个层面的核心问题。那就是:1)对所进行的生物反应中,特定生物催化剂或载体(如:酶或激素)的选取。2)为了充分发挥生物催化剂利用率,需要制造特定的反应容器(生物反应器或反应过程)。3)检测和纯化(也就是反应产物的分离提纯)。
而在高中生所学的选修课本中涉及现代生物科技三大工程,即:基因工程、细胞工程、胚胎工程。如若将这几部分的生物技术从三个层面的核心问题的进行区别和联系,即可很好的掌握和应用选修课本的知识点。而本文的是指引学生巧妙地将生物技术进行识记,理解。如下表将基因工程从生物技术的三个层面进行了剖析。
1 基因工程
在基因工程应用上,其中最重要的就应该是利用乳腺反应器或膀胱反应器来制造药物。它们有着共同的步骤,然而它们与一般的基因工程在处理上却有着独特之处。它们是将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因(或膀胱蛋白基因)的启动子等调控组件重组在一起,作为目的基因的。
像基因工程这种生物技术是基于分子水平之上的,一种精确,定向的控制。而在高中生所学的选修教材中还有一类生物技术是基于细胞水平之上的操作,那就是一种半随机,定向的控制,例如:细胞工程、胚胎工程等。而下表则是对细胞工程的操作进行了三个层次的分析。
2 细胞工程
此处所涉及的细胞工程基本上已经成功的进行了实验,并将大量的实验推广于应用之中,如:改良家畜、保护濒危物种、胚胎干细胞的移植、利用单克隆抗体治疗疾病等等。然而它们的成功率依旧很低,并且在安全性问题上也有争议。
其实不仅仅是细胞工程如此,胚胎工程也是如此。当人类对胚胎的发育研究到一定程度时,胚胎工程才逐步从细胞工程中分离出来,成为一门新的学问。
3 胚胎工程
由于胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,所以如果想对胚胎工程进行整体性的把握,必须了解动物的受精过程和早期胚胎发育的过程。而本文在此只作一个简单的概述。
1)受精
受精过程是指的与卵子结合形成受精卵的过程。而这个过程一方面是精原细胞经过减数分裂和变形形成,另一方面则是卵原细胞经过减数分裂形成次级卵母细胞。但是刚刚获得和次级卵母细胞却不能立即受精,因为它们还不具备受精的能力,所以要对进行获能处理和对卵子培养至MⅡ中期,两者方可受精。
处理之后,会发生顶体反应,产生顶体酶。进而穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜,与此同时卵子发生透明带反应和卵黄膜的封闭作用,来防止多精入卵。最终雌雄原核融合,受精卵形成。卵母细胞的减数分裂完成,出现了两个极体(标志着受精作用的完成)。
2)早期胚胎发育
受精卵形成后立即进行有丝分裂,开始发育。当分裂达到32个细胞左右时,胚胎形似桑椹,称之为桑椹胚。此阶段及之前的细胞并未分化,属全能细胞,因而可以运用于胚胎分割技术。
而后桑椹胚进一步发育,细胞中开始出现分化,出现内细胞团和滋养层细胞(可用于做性别鉴定)。并且胚胎的内部出现了含有液体的囊腔――囊胚腔。由于囊胚的进一步扩大,导致了透明带的破裂,卵裂结束。随着囊胚中内细胞团的不断变化,其表层细胞形成了外胚层,下方细
胞则形成了内胚层。此时则形成了原肠胚,而由内胚层包围形成的囊腔称为原肠腔。
具备了以上的知识基础,才能更好地从生物技术的三个层面上剖析胚胎工程,如下表:
从上文的分析和归纳中不难发现,现代生物技术可以从三个核心层面去进行归纳总结。也许一个生物技术可能因为不需要提纯,而没有检测和纯化这一步,但无论是特定生物催化剂或载体的选取,还是生物反应器或反应过程,这两个核心层面总是必不可少的。
对于浩瀚的生物技术海洋而言,本文不过是冰山一角。笔者只愿每一个学习、教授、研究生物技术的人能不断前进,让生物技术系统性的存在于每一个学习、教授、研究它的学者的脑海之中。
参考文献:
[1](英)J.E.史密斯/著,《生物技术概论》,郑平、钱海丰等译,科学出版社.
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[3]何若天,《植物体细胞杂交和原生质体培养》,《广西农学院学报》,1987.1.
篇3
(1.陕西省水产研究所,陕西西安710086;2.大连海洋大学,
辽宁省水生生物学重点实验室,辽宁大连116023)
摘要:为了研究不同海藻磨碎液在栉孔扇贝暂养阶段的摄食效果,通过投喂微绿球藻(Nannochloropsissp.)、孔石莼(Ulvapertusa)、孔石莼+微绿球藻、角叉菜(Chondrusocellatus)、角叉菜+微绿球藻、裙带菜(Undariapinnatifida)、裙带菜+微绿球藻七组不同的天然海藻饵料来对栉孔扇贝的性腺发育和增重进行评价。30d的对比实验结果显示:投喂孔石莼+微绿球藻的栉孔扇贝性腺指数增长量为0.036±0.002,显著高于其余饵料组(P<0.05);其增重率为53.4%±6.3%,均显著高于其余饵料组(P<0.05)。对比结果显示,孔石莼+微绿球藻饵料处理组能有效促进栉孔扇贝性腺发育和增加软体部的重量,在扇贝育苗中可作为替用饵料与单胞藻混合使用。
关键词 :栉孔扇贝;海藻碎屑饵料;性腺指数;增重率
作者简介:殷旭旺(1980-),男,副教授。E-mail:yinxuwang@dlou.edu.cn
通讯作者:白海锋(1977-),男,工程师,硕士,主要从事流域生态学研究。E-mail:baihaifeng2002@126.com
栉孔扇贝(Chlamysfarreri)俗名干贝蛤、海扇,属软体动物门、瓣鳃纲、珍珠贝目、扇贝科、扇贝属。是我国主要的海水养殖经济种类[1]。产于我国北部沿海,山东长岛、威海、蓬莱、石岛、文登和辽宁大连、长山岛等地是主产地[2]。
)大型海藻是海洋生态系统重要的初级生产者之一,在自然界产量高,分布广。在自然情况下约有十分之一的海藻会被海洋中的牧食性生物作为食物直接摄食,剩余的海藻则变成有机碎屑进入海洋生态系统,成为滤食性生物的潜在饵料[3]。
)近年来,随着海水养殖业的快速规模化发展,单胞藻饵料由于培养成本高、易受污染等问题,限制了海洋生物苗种的质量和生产规模。在这种情况下,海洋中的大型海藻逐渐被重视,并被广泛应用于鱼类、虾类、贝类及棘皮动物的增养殖上,并取得了较好的效果[4-7],但在栉孔扇贝蓄养效果上的研究还未见报道。为此笔者于2014年5-6月在大连旅顺口海珍品育苗场进行了不同海藻碎屑在栉孔扇贝性腺发育和增重效果上的比较试验,取得了预期效果。现将试验总结如下。
1材料与方法
1.1试验生物
)试验用的栉孔扇贝购买于大连市长海县广鹿岛海产品养殖场,试验前扇贝放置于暂养水槽进行暂养,暂养密度25~35ind./m2,水温(8±1)℃,盐度32‰,此期间投喂微绿球藻(Nannochloropsissp.)[8]。暂养结束后,选取健康的个体进行实验。
1.2试验饵料
)试验所用微绿球藻和大型海藻(裙带菜-Undariapinnatifida、孔石莼-Ulvapertusa和角叉菜-Chondrusocellatus)碎屑悬浮液来自大连海洋大学水生生物学重点实验室。
1.3试验方法
)在暂养后的扇贝中挑选大小较为均匀的个体,培养于带有充气控温循环系统的玻璃钢水箱(70cm×45cm×40cm)中。在每个水箱上做好编号及饵料种类(如表1)。
)每天投饵两次(07:30和19:30),日投饵量根据扇贝的生长逐步增加,大约为扇贝干重的1.0~1.8%。每天投喂后3.5h进行全换水,并开启循环系统,在投喂前关闭循环系统避免投饵时饵料流失。从第一天投喂开始,每6d水温设定增加1℃[9](前三天增加0.5℃,后四天增加0.5℃),当水温达到(14±1)℃时,恒温培育。每个饵料组设定三个重复。
试验共进行30d,实验前,每个重复组随机取扇贝枚8枚,作为各自初始试验个体,试验结束后,从各试验组分别取8枚扇贝,将其性腺部和软体部剥离下来,测量其重量并计算性腺指数和增重率。
性腺指数(GI)=[性腺重量/软体部重量]×100%;
性腺指数变化量=实验末性腺指数-实验初性腺指数;
增重率(WGR)=[(试验末软体部重量-试验初软体部重量)/试验初软体部重量]×100%。
2试验结果
2.1栉孔扇贝性腺指数变化
)如图1所示,投喂Ⅲ组饵料的栉孔扇贝性腺指数增长量显著高于其余饵料组(P<0.05),其增长量达0.036±0.002。其余饵料组中,栉孔扇贝性腺指数增长量表现为Ⅴ>Ⅵ>Ⅳ>Ⅶ,四个饵料组之间差异不显著(P>0.05),但其增长量均大于Ⅰ和Ⅱ组(详见图1)。这说明投喂孔石莼和微绿球藻的混合饵料投喂对栉孔扇贝的性腺发育具有积极的促进作用。
图1不同饵料投喂下栉孔扇贝性腺指数变化
2.2软体部增重率
)如图2显示,在7种不同饵料处理组中,投喂Ⅲ组饵料的栉孔扇贝软体部增重率相对较大,为53.4%±6.3%,其次为Ⅴ组(47.8%±3.3%),两者之间差异比较显著。Ⅱ和Ⅳ组增重率相对较低,显著低于其余饵料组。从整体来看,混合饵料投喂的栉孔扇贝亲贝增重率均大于其单一饵料投喂的增重率。这从增重效果方面说明孔石莼和微绿球藻的混合投喂能有效促进栉孔扇的生长。
3分析与讨论
3.1孔石莼碎屑饵料对栉孔扇贝摄食效果的分析
)栉孔扇贝属于滤食性海洋生物,粒径范围在2~60μm的有机颗粒、藻类和浮游动物都可成为其潜在的饵料基础[10]。大型海藻通常经自然分解后以碎屑形式进入扇贝的食物链中。但是,不同海藻碎屑投喂不同生物对其生长发育的效果也不尽相同。本试验发现投喂孔石莼和微绿球藻的混合饵料对栉孔扇贝性腺指数增长量都显著高于其余饵料组。这主要是因为鲜孔石莼碎屑富含纤维素、碳水化合物、蛋白质、各种微量元素及多不饱和脂肪酸,其中蛋白质和氨基酸的含量较高[11],同时微绿球藻含有相对较高的蛋白质,两者混合投喂栉孔扇贝能使其获得更多、更全面的营养物质,确保其性腺快速发育。
)此外,混合饵料处理组对栉孔扇贝摄食存在诱导和刺激作用,混合饵料组栉孔扇贝性腺相比单一饵料组的扇贝饵料利用率相对比较高,性腺比较饱满。这主要是因为混合饵料中各种饵料的营养成分互相补充,促进了栉孔扇贝获得全面营养。此外,各种饵料消化速度的不一致性也促使了混合饵料得到充分的消化[12]。
3.2孔石莼碎屑饵料替代单胞藻的可行性
)通常情况下,在栉孔扇贝人工养殖过程中,主要通过投喂浮游硅藻、金藻、绿藻等单细胞活性饵料和浓缩单胞藻进行繁殖和培育。单胞藻的培养对环境要求特别高,培养藻类的水体很容易被真菌、细菌、原生动物等大面积污染并且在一定的时间内很难恢复,加之藻类培养周期较长,培养藻类成本也相应较高。为了缓解单胞藻饵料供应不足的问题,目前常用细菌类、酵母类和微颗粒配合饲料等来替代单胞藻,但是这些替代饵料的营养价值相对比较低,并且会对水体环境造成一定污染,甚至会诱发一些有害微生物的爆发,导致养殖动物质量的下降甚至大量死亡。而大型海藻碎屑的制作过程简单易操作,对培养环境的要求相对较低,并且海藻碎屑饵料在经过灭菌杀毒低温保存后不容易被污染,其碎屑悬浮液制作成本低廉,相对于浮游藻类的培养更能对养殖的规模和养殖的质量起到积极的作用。
综上所述,在栉孔扇贝蓄养阶段,投喂孔石莼碎屑饵料能有效促进扇贝的增重和性腺发育,并且可以在实际生产中替代或部分替代微绿球藻进行混合投喂。
参考文献:
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篇4
一、通过所系融合构建园艺生物技术教学平台,促进教学与科研的有机结合
(一)整合资源,为培养人才提供良好的实验研究条件园艺学一级学科下包括的果树、蔬菜、花卉、茶学、园艺产品采后学等二级学科(或方向)都涉及生物技术。由于学科划分及管理方面的原因,从事品种改良以及采后生理学的教师、设备等被分散在5个不同系中,不利于园艺生物技术的发展。2002年,华南农业大学整合园艺学科中与生物技术有关的人员和仪器设备,构建了园艺生物技术教学与实验实习平台———园艺生物技术研究所。该所为校级研究所,下设分子生物学与基因工程室、细胞工程育种研究室和脱毒与快繁室等3个研究室(或实验室),主要为科研和培养研究生提供实验条件。园艺生物技术研究所的人员全部来自园艺学院各系,其中教授8人。
(二)教学与科研结合,努力提高本科生的实验技能和研究能力2003年,根据园艺学科及华南地区园艺产业发展的需要,园艺学院创设了园艺生物技术方向本科专业,并开始招生。为方便教学管理,在园艺生物技术研究所的基础上又组建园艺生物技术系,园艺生物技术研究所与园艺生物技术系联合办公,人员及设备统筹使用。园艺生物技术研究所主要精力放在科研和研究生培养,园艺生物技术系则侧重于本科生教学和培养上,两者做到既有分工又有协作,相互支持。通过所系融合,使教学和科研资源得到合理配置,改善了不同层次学生的实验条件,不仅大幅度提高了园艺生物技术平台的使用效率,也大幅度提高了学生的生物技术实验技能和研究能力,同时还促进了科研水平的提升。
(三)充分发挥平台优势,承担教学和科研任务园艺生物技术平台的教师近年来承担了2项“863”课题、15项国家自然科学基金课题和50多项省部级课题。以果树、蔬菜、花卉和茶树等园艺植物为材料,开展了分子标记、基因分离和克隆、转基因、基因功能鉴定、细胞工程、种苗脱毒与快繁及采后分子生物学等多方面的研究工作,成绩显著;同时还承担了多项学校教育教学研究课题,为本院和外院学生开设20多门课程。
(四)加强硬件建设,为新专业方向的学生提供可靠的实验教学保障生物技术专业培养的学生必需经过严格的技术训练,如果没有相应的实验条件,创建园艺生物技术专业将成为空谈。生物技术专业的实验设备相对比较昂贵,仅靠教学经费不可能满足仪器购置的需要。因此,必须通过科研带动学科建设,利用国家重点学科建设、广东省211工程建设和重点学科建设、本科优教评估和人才引进等项目,多方筹措资金。有了良好的实验条件、配套的管理制度,可以使教学科研相互促进,为新专业方向的学生提供可靠的实验教学保障。
二、制定科学的课程方案
园艺生物技术专业根据现代生物技术的特点,结合园艺专业的发展趋势,制定了“园艺+生物技术”的复合模块培养方案。园艺,是本专业的立足点,要“站稳”,但不应该花费太多的学时。我们压缩了原有园艺专业课中的“各论部分”的课时,保留园艺学的核心课程园艺概论、园艺植物分类学、园艺植物育种学和园艺植物栽培学等,形成“园艺模块”。生物技术模块则开设园艺植物生物技术、植物细胞工程、植物基因工程原理与技术、农业生物技术等专业主干课,另外还设置了一些选修课,形成全新的课程方案。
三、建立和完善园艺生物技术学科及其理论体系
由于园艺生物技术是园艺学的一个新兴领域和学科分支,从园艺生物技术所成立之初起,就特别重视学科建设和园艺生物技术理论体系的建立。2002年,华南农业大学生物技术研究所编著了《园艺植物生物技术》一书作为研究生校内教材使用。由于该教材学术体系较系统、理论较严谨、体例统一、内容新颖和能充分反应园艺植物特点等因素,于2005年被教育部遴选为“研究生教学用书”,由高等教育出版社出版发行,成为国内首次公开出版的《园艺植物生物技术》研究生教材[1]。2007年又主编出版了“国家十一五国家级规划教材”《园艺植物生物技术》和《园艺植物生物技术实验指导》等本科生教材[2-3]。
四、创新实验室管理机制,实行全面开放和资源共享
从园艺生物技术研究所与园艺生物技术系成立之初起,所系实验室就按照开放型教学研究实验室的模式进行运作,建立和不断完善实验室管理制度,对本科生、研究生实行完全的开放管理,在教学、科研和人才培养方面都取得了显著的成效,大力促进了学科、专业之间的交流、综合与渗透,加强了横向联系和合作,提高了平台的知名度和影响力。
篇5
关键词:表观遗传学 教学 研究生
中图分类号研究生教育是高等教育的重要组成部分,是培养高素质、高层次人才的重要手段。今天的社会对研究生的全面素质和创新能力提出更高的要求,而专业课教学是研究生教育的最基本部分,是提高研究生专业素质和创新能力的直接途径,因此,提高专业课教学水平对研究生的培养具有十分重要的意义[1]。随着生物技术和医学科学技术的迅速发展,知识更新速度加快,学科之间相互交叉、相互渗透,边缘学科和新兴学科不断涌现。表观遗传学是近几年来生命科学迅速发展的前沿学科之一,其理论与技术已经广泛渗透至生物学、基础医学、临床医学及预防医学的各个学科。表观遗传学是我们学院学术型硕士研究生专业课程和专业学位硕士研究生专业知识模块的主干课程。如何适应新形势下研究生培养的需要,笔者主要针对研究生表观遗传学教学谈一些自己的看法及建议。
1 教师业务素质的提高
生物医学模式的转变对教师的业务素质和能力提出了相应的更高要求。不仅要求教师有生命科学、基础医学和临床医学的专业知识,而且还要有生物医学理论方面的知识,同时要求教师的技术知识层次能跟上生物医学实验技术推广周期不断缩短的趋势。我们在研究生的表观遗传学教学中,随时进行文献调研,密切关注最新高水平期刊和学术会议的相关信息,不断补充传达的最新知识。引导学生关注当前研究活跃的肿瘤、衰老、心血管疾病、感染性疾病与表观遗传学的最新研究进展情况,着重介绍营养、环境、应激、细胞代谢在表观遗传变化中的重要作用机制。这些新知识非常受研究生的欢迎,引起他们浓厚的兴趣。通过这些新知识的学习,不仅开阔了研究生的学习视野,启发了他们的创新思维,同时使他们形成良好的文献调研和学术研讨的习惯,逐步形成和掌握正确的科研方法,为即将开展的课题研究工作奠定了坚实的基础。在教学过程中反过来能进一步促进教师知识结构的不断更新,达到教学相长的目的。
2 改革教学内容,形成完整的表观遗传学知识结构体系
与经典遗传学以研究基因序列决定生物学功能为核心相比,表观遗传学主要研究基于染色质事件对于这些“表观遗传密码”的建立和维持的机制,及其如何决定细胞的表型和个体的发育。在表观遗传学研究生课堂教学过程中必须具有一定的前瞻性,引导研究生关注表观遗传学学科的发展动态,密切注意学科的交叉和延伸,紧跟表观遗传学的发展方向和学科发展的突破点。课堂教学过程中把最主要的精力放在表观遗传学学科领域发展最活跃最富潜力的研究方向上,例如表观遗传机制在癌症等疾病中的作用机制,细胞代谢与表观遗传变化的关系等。表观遗传学是生命科学中一个普遍而又十分重要的新研究领域。它不仅对基因表达、调控、遗传有重要作用,而且在肿瘤、免疫、病毒感染复制等许多疾病的发生和防治中亦具有十分重要的意义。在教学过程中主要内容包括:表观遗传学概论,DNA甲基化,组蛋白修饰,染色质重塑,基因组印记,X染色体失活,siRNA与miRNA介导的调控,表观遗传学与疾病,表观遗传学与癌症,天然产物及中草药的发展对表观遗传学的展望,表观遗传学的治疗进展。上述内容形成完整的表观遗传学知识结构体系。在教学过程中,通过有选择地插入一些小型专题讲座及相关的研究历史背景资料的方式,介绍和强调学习和掌握表观遗传学的重要性,既活跃了课堂,又把课程从枯燥的理论讲解中解放出来,同时激发了研究生的学习积极性,拓宽相关的知识面[2]。同时在教学过程中注重前沿进展内容的加入,如代谢、营养、环境等影响因素与表观遗传学的相关进展。
3 改革教学方法,培养研究生的创新能力
本课程所授课的对象是已具备一定自学能力和学习主动性的研究生,最重要的是培养他们科学地发现并解决问题的能力、准确表达个人思想见解的能力以及科研创新能力。本课堂选课人数一般在十人左右,因此课堂教学的特点在于小班授课。由于是小班教学,增加了教学的灵活性和增强了师生之间互动的可能性,师生之间的交流与沟通增多。因此在教学过程中采用教师课堂授课、学生参与研讨、学生讲授等多种教学方式,强调讲授、研论、文献调研、学术讲座、论文报告、文献综述等多种方式并重的原则。在教学过程中,合理安排时间,让研究生充分参与到教学的研讨,结合自己的研究方向发表自己独特的见解,阐述自己的学术观点,这种教学方式为研究生迅速进入科研工作的角色奠定了坚实的基础,增强了研究生创新能力的培养。发挥现代多媒体技术在教学中的重要作用,电子课件与板书相结合,同时采用图片、视频播放、动画等多种方式的应用。倡导启发式教育,摒弃灌输式教学方法,讲授基本理论知识的同时注意结合科研最新进展情况拓宽学生知识面,加强学生创新能力的培养,使学生的理论基础和实践应用能力同步得到提高,取得了较好的教学效果。对由于受学时限制而不能在课堂上详细介绍的前沿内容可使用讨论法,安排学生课后自学,启发学生提出问题,通过课堂讨论得到解决。还可以在部分单元结束后,要求研究生根据自己的专业方向,结合查阅最新的文献资料,撰写小专题报告,组织交流讨论,以便巩固学生所学知识,并进一步拓宽知识面。研究生不同于本科生,他们有强烈的求知欲孥,有较高的学习热情,有较强的自学能力,所以在教学中倡导自学,组织讨论,是因材施教、培养研究生创新能力的好方法。
4 多种考核方式结合,检验教学效果。
在研究生的考核方面,不仅仅局限于对课内授课内容的掌握程度,还可以采用综述、专题小报告、PPT汇报、模拟课题设计等综合考核方式,注重知识的活学活用和创新意识的培养,这样才有利于研究生即打好广博、坚实的理论基础,又能其重组知识框架,只有这样,研究生的创新意识才能够得到增强。
研究生创新能力培养是受多因素复杂交错影响的,要提升研究生的创新能力,既要保证培养研究生的客观条件充足,又要发挥研究生的主观能动性。研究生教育只有适应知识经济时代的要求,才能不断培养出符合社会需要的高层次创新型人才。表观遗传学既是目前迅速发展的学科和热点领域,在生物医学各种学科存在着千丝万缕的联系。它也是我们学院研究生重要的专业基础课,对于培养研究生的创新意识,培养研究生发现问题、解决问题的能力具有重要的作用。只有在教学实践中不断地提高教师自身素质,调整教学内容,改进教学方法,才能达到预期目的。
参考文献
篇6
【关键词】文笔海;公园绿化;施工设计
1. 项目概况
随着城市建设的不断发展,人民生活品质不断提高,城市公园绿地已经不仅仅是人们休憩游览的场所,更是体现一个城市文化特色的载体。许多城市原有的公园绿地逐渐无法满足城市文化载体的要求,无论在规模上、功能上都需要根据时代的进步不断更新。此工程项目是对丽江市玉龙县文笔海公园的三标段进行施工设计。
文笔海是云南省丽江市玉龙县城的“母亲湖”,其独特的区位和自然条件,成为玉龙县经济发展的引领区,周边分布着雪山水城、翔鹭酒店、文笔海休闲运动区等重大旅游项目,成为旅游、休闲度假和运动产业开发的环文笔海开发区。在创建国家园林城市过程中,玉龙县在长1600米文笔海东岸和北岸,实施建设了文笔海运动休闲公园,公园占地149亩,在总体布局上呈条状形,采用珠链式组景方法,利用一条亲水游步道串联起七个景观节点,并形成五个主要功能分区。主要景观结构可概括为“一线、五区、七点”。即一线:亲水游步道贯穿全园,形成宜人的运动休闲滨水景观绿化带;五区:儿童游乐区、青年运动区、综合体育运动区、老年休闲运动区、健身步道区;七点:七个休闲景点广场节点。
2 设计理念原则
2.1 设计理念
以云南丽江的区域文化为主线建造成为具有丰富人文内涵的公园。同时对公园的要素设计均考虑与自然协调统一和对生态的最大程度的改善。以人的需求为出发点,在最大限度创造生态效益前提下,根据公园的绿地结构、所处环城河沿线景观设计的理念确定公园改造的性质和内容,提高改造后的文笔海公园的利用率,满足各类游人的需求,同时也为公园的可持续发展创造经济条件。坚持经济、适用、美观的原则。对原有的设施尽量保留利用,使有限的资金发挥最好的景观效果。以生态、景观、游憩休闲为主,强化其3大功能的开发利用。
2.2 设计原则
2.2.1 坚持“适用、经济、美观”原则。植物配置注重保护生态环境,同时努力做到“三季有花,四季常绿”,在力求发挥生态效益的同时,形成“春花烂漫,夏日浓荫,秋叶如染,冬季凝翠”的丰富植物景观。
2.2.2 坚持因地制宜、适地适树原则。植物品种选择乡土树种为主,适合粗放管理,设计充分考虑后期养护管理成本。 绿化树种拟选用耐盐碱、耐水湿,生长健壮,病虫害少,易于养护品种,乔、灌、花结合,充分和方案立意构思相结合,体现景区的意境美。
3 施工准备
3.1 工程准备
3.1.1 工前,在项目经理的组织下,集中项目部有关工程技术人员进行图纸会审,将图纸存在的问题、设计人员及时解决。
3.1.2 放线工作,开工前,我公司将积极联系交接测量控制点,按规范复测,立即建立测量控制网,确定中线和施工边线,尽快进行施工测量。
3.1.3 协助配合工作,我公司将办好开工等申请申报手续,加强与各主办单位的联系,为工程的顺利进行提供有利的条件。
3.1.4 料的进场准备本工程施工场地交通不方便,机械、设备均采用陆路汽车运至现场。工程中所需的材料均用汽车运至现场,并保证施工场地内的畅通。
4. 施工设计
4.1 施工前注意事项
4.1.1 城市绿化工程必须按照批准的绿化工程设计及有关文件施工。施工人员应掌握设计意图,进行工程准备。
4.1.2 施工前,设计单位应向施工单位进行设计交底,施工人员应按设计图进行现场核对。当有不符之处时,应提交设计单位作变更设计。
4.1.3 根据施工现场的土质情况、交通状况、供水供电等情况编制施工组织计划,现场进行清理,将废弃土方弃到规定弃土区,使现场达到可施工状态。在施工区域内作出相应的地下排水系统,排水纵向坡度一般不小于2%,使场地不积水。
4.2 绿化施工放线:
4.2.1 根据植物配置的疏密度,按一定的比例在设计图及现场打好方格,再按此位置用皮尺量在现场相应的方格内。对需要精确定位的乔木,用测量仪或前站仪依据地上原有基点或建筑物,依照设计定出每株的位置。
4.2.2 对设计图中无固定点的灌木丛、树群的绿化种植,可利用方格网划出栽植范围,定好点后用白灰打点或打桩,标时树种,栽植数量,坑径。
4.3 绿化施工原则
4.3.1 必须符合设计要求,施工人员应了解熟悉设计意图,理解和弄清设计图纸,并严格按照设计图纸进行施工,这样才能取得最佳效果。
4.3.2 必须熟知施工对象,即各种乔、灌木植物及花草的生物学特性和生太学特性,以及施工现场的状况。
4.3.3 根据河道两旁绿化的特点,在明确工程施工程序后,编制施工组织计划,其主要内容有:a施工组织领导、b施工程序及进度、c制订劳动定额、d制订机械及运输车辆使用计划及进度表、e制订载植工程的技术措施和安全及质量要求、f绘出平面图,g在图上应标出苗木假植位置,运输路线和灌溉设备等的位置。严格根据施工组织技术施工。
5. 施工项目进度计划的实施
5.1 编制周(月)作业计划
为了实施施工进度计划,将规定的任务结合现场施工条件,在施工开始前和过程中不断地编制本周(月)的作业计划,这是使施工计划更具体、切合实际和可行。在周(月)计划中要明确:本周(月)应完成的任务、所需要的各种资源量、提高劳动生产率和节约措施。
5.2 作好施工进度记录,填好施工进度统计表
在计划任务完成的过程中,各级施工进度计划的执行者都要跟踪作好施工记录,记载计划中的每项工作开始日期、工作进度和完成日期。为施工项目进度检查分析提供信息,因此要求实事求是记载,并且填好有关图表。
5.3 调度工作
施工中的调度是组织施工中各个阶段、环节、专业和工种的互相配合、进度协调的指挥核心。其主要任务是把握计划实施情况,协调各方面关系,采取措施,排出各种矛盾,加强各薄弱环节,实现动态平衡,保证完成作业计划和实现进度目标。
6 .绿化养护
为了使所栽植的各种园林植物的不仅能成活、生长,而且能长得更好、更美,将根据这些植物的生物学特性,了解其生长发育规律并结合当地的具体生态条件,制定一套符合实情的科学的养护措施,这样方能收到锦上添花的效果。其主要养护要点如下:
6.1 灌水
本工程绿化施工完成后,栽植的大多是大苗和大、中乔木以及草坪,带有较多的地上部分,蒸腾量大,栽植后将保证经常灌溉,使土壤处于温润状态。根据季节和树种的需要,对不同的树种浇不同量的水使所有苗木良好生长,天气干旱时向树冠和枝干喷水保湿。
6.2 施肥
栽植的各种园林植物,尤其的木本植物,将长期从一个固定点吸收养料,即使原来肥力很高的土壤,肥力也会逐年消耗而减少,因此需不断增加土壤肥力,确保所栽植植株旺盛生长。
6.3 整形与修剪
整形修剪主要采用人工修剪、自然形式基础上人工修剪的方式。使整个景观达到美的效果,达到观赏的要求。一般的整形修剪常年可进行,大规模整形修剪在休眠期进行,以免伤流过多,影响树势。
6.4 防寒
冬季来临加强栽培管理,增强树木抗寒能力。并用包裹、涂白方式保护树干。对新引进树种和矮小的花灌木,在主风侧搭塑料防寒棚。
6.5 绿化植物病虫害防治
绿化植物在生长发育过程中,经常遭到各种病、虫危害。在病虫易发时期对易发树木进行农药喷洒。一发现树木有病、虫危害立即采取措施,依据有关病虫害防护知识对染病、有虫树木进行有效管理。
7. 结语
随着人民生活水平的不断提高,园林绿化也越来越受到重视,而园林绿化改造也将成为我国改善城市绿化空间最主要的手段。目前,我国园林绿化改造工程施工建设还需要很多的探索和实践,寻求最经济最合理的改造方式。
参考文献
[1]李坤新,
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[3]黄寨先.对园林绿化工程施工管理的探讨[J].科技促进发展,2009(s):109.
篇7
关键词 核桃;有害生物;有机防控技术
中图分类号 S436.64 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2013)18-0134-02
作为我国重要的干果经济树种,核桃树体高大,根深叶茂,寿命较长,抗逆性较强,但核桃有害生物较多,病害达30种,虫害也有120余种[1],还有鼠害和有害植物,这些危害造成核桃产量及品质严重下降,对果农的收入及区域经济发展造成直接影响。
Stern于20世纪50年代提出了经济阈值的概念,即对害虫的某一密度采取防治措施,将害虫密度控制在经济危害水平(economic injury level,简称EIL)以下。此后,不少学者提出了不同的定义,如盛承发于1989年结合棉铃虫的研究,提出经济阈值是指害虫达到某一密度时应采取控制措施,否则,害虫将引起等于这一措施期望代价的期望损失[2]。
目前,绿色防控及有机防控是确保农作物生产安全、农产品质量安全和农业生态环境安全的重要措施,有机防控是指按照有机农业生产的理念,采用农业、物理、生物、生态调控技术,达到有效控制有害生物的目的。该文主要探讨核桃有害生物的有机防控技术[3-4]。
1 核桃病虫害的有机防控
1.1 农业防治
农业防治即利用有害生物、核桃树及生态环境之间的关系,采取一系列措施促成核桃树的健壮发育,增强其抗病虫的能力,进而抑制有害生物的繁殖,直接或间接消灭有害生物,再进一步创造有利于益虫的生存及繁殖的条件,从而使核桃免受或减轻有害生物的危害。
1.1.1 选用抗病虫品种[5],科学建园。首先,根据当地的栽培条件,选择适宜的核桃品种,如渭北地区可选择抗寒性较强及抗炭疽病和黑斑病的香铃、辽核、清香。其次,核桃园建造要科学合理,应选择地势较高、阳坡、土壤肥沃等地块建造核桃园,一般按照“四大一膜”(大苗、大坑、大水、大肥,覆地膜)技术建园,使树体生长健壮,以免除或减少病虫危害。
1.1.2 加强管理,增强树势,提高抗性。转变管理模式,变粗放式经营为集约式经营,并加强管理,春季深耕园地,刨树盘,以降低越冬害虫基数,减少褐斑病、白斑病及核桃举肢蛾的发生;适度开展核桃园的间作,不仅可抑制杂草,提高土壤肥力,也可减轻病虫害,丰富物种多样性,增强天敌的控制效果;进行冬季修剪,不仅可将枝条上越冬虫卵、幼虫及越冬茧等剪去,还可改善树体结构,增加结果部位。此外,夏剪也可改善树体通风透光条件,减少腐烂病及炭疽病的发生蔓延。
1.1.3 清洁核桃园[5]。秋末冬初,将核桃园内的枯枝落叶、杂草及作物秸秆等彻底清除,消除其上的多种病源,降低次年发生病虫害的概率。
1.2 物理防治[6]
1.2.1 扑杀法。利用人工或各种器械扑捉或直接消灭害虫。例如,利用金龟子的假死性,早晚人工振落扑杀成虫。早春,剪去天幕毛虫卵块、有黄刺蛾茧的枝梢等。
1.2.2 阻隔法。为阻断害虫的侵害途径,可以人为设置各种障碍。例如,在树干基部涂抹粘虫胶杀死越冬后上树的草履蚧若虫。此外,还有挖障碍沟、设障碍物等措施。
1.2.3 诱杀法。利用害虫的趋性对害虫进行扑杀。例如,利用趋光性,用黑光灯对鳞翅目、半翅目、同翅目、直翅目、鞘翅目成虫进行诱杀;利用饵木诱杀天牛、象甲、吉丁虫等蛀干害虫;在核桃园周围种植蓖麻,可使金龟子食后麻醉,集中扑杀;种植早熟向日葵,能诱集桃蛀螟在向日葵上产卵,以减轻对核桃果实的危害。
1.2.4 高温处理法。利用一定的高温处理,可消灭种实、木材等的害虫和病菌。包括热水浸种、日光曝晒、火烧处理等。例如,热水浸泡核桃种实,可杀死表面的细菌、病菌等;在冬季清理核桃园枯枝落叶,集中烧毁,可烧死其中潜藏的害虫和病菌。
1.3 生物防治[7]
生物防治即利用对树体无害的生物及产品来控制病虫害的种群数量,以压低或消除病虫害危害的防治方法,其具有安全、持久和经济等特点,一般有以虫治虫、以菌治虫、以鸟治虫几种。
1.3.1 天敌昆虫的利用。核桃园的天敌主要有瓢虫、螳螂、草蛉、食虫蝽象、寄生蜂、寄生蝇等,可利用当地天敌昆虫,或引进或移植外地天敌防控有害生物,也可将人工饲养的天敌释放和保护自然界中的天敌相结合,效果更显著。
1.3.2 致病微生物的利用。利用病毒、细菌、真菌、线虫、原生动物、立克次体等致病微生物引起害虫病害。例如,利用白僵菌防治核桃举肢蛾和横沟象的幼虫。
1.3.3 其他动物的利用。主要包括果园养鸡、养鸭,果园有益蜘蛛和啄木鸟的保护利用。例如,鸡可取食核桃举肢蛾越冬出土幼虫,啄木鸟是天牛、吉丁虫的天敌。
1.3.4 昆虫激素的利用。利用昆虫性信息素测报虫害发生期、发生量,指导防治适期。也可利用昆虫性信息素制作诱芯,捕杀害虫。
1.4 生态控制[8-9]
生态控制也称生态调控,是病虫草害防治的一个新策略。即在核桃园生态系统的整体水平上,以生态学的原理为指导,充分利用核桃树、有害生物(病、虫、草、鼠)和有益生物(天敌和拮抗菌)之间的相互依存、相互制约关系,采取生态学的手段,创造有利于天敌或有益生物增殖和不利于害虫或病原微生物生存的环境条件,以核桃树为主体,以果园环境为基础,尽可能发挥核桃树和有益生物的自然控制作用,将有害生物控制在经济阈值以下,从而优化果园生态系统的结构和功能。在生产中,要重视核桃树体自身抗性、农业防治和生物防治等调控技术的灵活应用。
1.4.1 破坏有害生物适生的生态环境。即通过破坏有害生物适宜的生态环境,降低病虫害基数,达到防控病虫害的目的。核桃许多病原微生物和害虫的为害与越冬场所隐蔽,如核桃举肢蛾在青果皮内危害、在土壤中越冬;核桃云斑天牛、桑天牛、横沟象、芳香木蠹蛾及吉丁虫躲在枝干内危害与越冬;核桃长足象、扁叶甲、步曲、舞毒蛾、草履蚧及毒蛾在树下土中、基部树皮缝内、石块、杂草及覆盖物内越冬;金龟子、缀叶螟则在土中越冬;黄须球小蠹为害在顶芽或基芽孔内越冬;炭疽病、黑斑病、褐斑病、白粉病潜伏在病枝、病果、病叶上越冬,这些隐蔽的生活环境为害虫和病原微生物提供了安全的避难所。由于药剂防治不易于接触虫体,因而效果较差;果园管理不善,园内或冠内通风透光条件差、湿度大常引起炭疽病、枝枯病、腐烂病及褐斑病等病害的发生;枝梢的徒长易招致蚜虫、卷叶蛾等害虫的发生;果园内积水常引起核桃根腐病。因此,必须采用一系列栽培防控和必要的人工措施才能有效地遏制病虫为害。
1.4.2 创造拮抗菌的最适生存环境。拮抗菌是核桃果园中的有益微生物菌群,存在果树的叶面、果面、树皮、根面、根际、花器等处。它们大多是腐生菌、非病原微生物和低致病菌系,有的对果树病原菌有较强的拮抗作用(包括寄生作用、拮抗作用和竞争作用)或诱发植株的抗病性,因而能限制病害发展。对核桃病害有控制作用的拮抗菌需进行深入研究。在果园内增施有机肥和菌肥能提高土壤中拮抗菌的增殖活性。
1.4.3 创造天敌的最适生存环境。根据害虫天敌的生物学特性及发生规律,创造适于天敌生存和繁衍的环境,保护和恢复天敌的控害能力。如秋末在树干基部绑草绳、草把、布条吸引树上的天敌于其内安全越冬,待来年天气转暖后释放其中天敌,并消灭其中害虫;将虫果、虫枝、虫叶收集保存于养虫笼内,待天敌羽化后放入果园;果园内间作农作物或三叶草等,也可在果园内养鸡、养鹅。
2 核桃园草害的有机防控
杂草是组成核桃生态系统中食物链的重要环节,是食草动物、鸟类及昆虫的食物来源[10]。杂草有益害之分,有些杂草是核桃病虫害的转主寄主,它们的存在会间接加重病虫害对核桃的危害;有些杂草是害虫天敌的栖居物所,或取食该杂草的昆虫是天敌的转主寄主,它们的存在可促进天敌的繁殖,间接减轻对核桃的危害。因此,杂草防治既不能见草就除,也不能任草滋长,而是顺应生态规律,以最小的代价将杂草群体控制在生态经济危害水平下即可。
在有机核桃生产的果园,禁止使用任何人工合成的除草剂。所以对杂草的防控应根据杂草与核桃园的相互依存、相互制约的关系,采用物理、栽培及生物措施进行防控。
2.1 物理措施
采用人工锄草、机械除草及热除草(火焰枪烫伤法)等方法控制杂草。
2.2 农艺措施
主要包括水肥管理、间作、间作物的轮作、作物秸秆覆盖、地表抑制杂草的措施等。
2.3 生物措施
利用核桃园生态系统中的昆虫、病原微生物及动植物等有益生物,利用它们之间相生相克的关系,将杂草控制在经济危害水平以下的杂草治理措施。主要包括以虫治草、以菌治草、以草食动物治草、以植物防治杂草等方法,具体措施有待于进一步实践探索。
3 结语
在核桃园生态系统中,核桃树、有害生物及微生物相互依存、互相制约、相克相生,有机防控的最终目的使三者相克相生,处于一个和谐的动态平衡,获得最大的社会、经济和生态效益。为使核桃园生态系统保持平衡,无公害防控要全面贯彻“预防为主、科学防控、积极除治、促进健康”的植保方针,突出核桃树的主体地位,改善生态环境和加强栽培管理,保持核桃园内生物多样性,增强树体抗性,提高该生态系统整的自然调控能力。在操作中突出“防”、“控”同步,抓关键有害生物的除治及关键环节的控制,把有害生物危害水平在经济阈值以下。
在有机核桃生产中,禁止使用任何化学药剂,允许、提倡使用植物源、微生物源、矿物源农药。允许使用的植物源农药以除虫菊、鱼藤酮、茴蒿素、苦参碱、烟碱等为主,微生物源农药(制剂)以苏云杆菌Bt、白僵菌、阿维菌素等为主,矿物源农药以石硫合剂、波尔多液等为主。有害生物防控并非“见虫就杀,见病就治,见草就锄”,关键是调控到经济阈值以下,保持园内生物多样性。当然,核桃有害生物的天敌和拮抗菌有待进一步研究。
4 致谢
该文得到中国林业科学院杨忠岐教授的精心指导和修改,在此表示感谢!
5 参考文献
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篇8
关键词:设施果树栽培学;微课;教学融入
近年来,我国国民收入稳步增加,人民的生活水平和消费能力日益提高。消费者对于水果类商品的需求逐步由数量转为质量,同时在水果品种多样性和反季节水果的需求方面展现出新的消费欲望。设施果树栽培是一种特殊的果树栽培形式,在不适宜果树生长的季节或地区,采取相应的保护设施,以改变或控制果树生长发育的环境条件,调节果树生产的物候期,动态地调整水果类商品进入市场的时间,从而达到提质增效的目的[1]。设施果树栽培主要有促成、延迟和防护栽培等多种形式,这些栽培措施能够起到提高果实品质和产量的作用[2-3]。设施栽培能够动态地根据土壤、光照、温度和气候等条件调节果树的生长环境,从而减轻自然逆境造成的伤害。农业生产上,矮化密植技术逐步在设施果树栽培中推广和应用。这些栽培措施和技术的运用,保证了水果类商品的产量和周年供应[4]。当前,农业科技领域迅猛发展,农业生产技术水平不断提高,许多新品种、新知识和新技术逐步涌现,设施果树产业结构也随之更新。在高等教育的设施果树栽培教学中,以往的教学内容及实践环节的不足逐步显现[5-6]。如授课内容老旧,对于前沿的新进展未能及时更新;课程内容设置重复,同一知识点在多个课程中反复出现;实践环节不具连续性,未能涉及设施果树的整个生长季等。因此,需要对课程内容和结构进行改革,以适应园艺产业发展需求。高等教育的目的在于培养具有创新能力和实践能力的人才,教学过程不再是机械地对书本中的知识进行讲授,而应该着重引导学生形成利用书本知识解决实际问题的思维,培养具有扎实专业知识和实践能力的复合型应用人才。设施农业领域知识和技术的更新以及学生学习方式的变化,要求教师及时对于教学进行改革。微课是以短视频为载体的教学资源,其契合新媒体发展趋势,以互动性、灵活性、共享性等特征赢得大学生群体喜爱,作为一种新型的教学模式引入课堂[7]。微课的素材来源于幻灯片制作、网络视频的剪辑和加工等,这些素材经过精心的设计,能够有效地调动课堂氛围,提高学生在课堂中学习的积极性,从而改善授课效果。笔者以新疆农业大学园艺学院园艺专业和设施农业科学与工程专业开设的设施果树栽培学课程为例,对课堂教学和实践中存在的问题进行分析,同时引入微课教学以达到改善授课效果的目的,旨在为园艺课程改革和发展及园艺人才培养提供新的思路。
1新疆农业大学设施果树栽培学教学的现状
新疆农业大学设施果树栽培学课程未设置固定教材,教学大纲和教学内容主要参考《设施果树栽培》(陈海江主编)、《果树设施栽培原理》(樊巍主编)、《设施果树栽培技术》(孙培博和夏树让主编)、《设施果树栽培与病虫害防治新技术》(杨学奎和石东风主编)等教材。同时,每个学年将安徽农业科学,J.AnhuiAgric.Sci.2022,50(11):266-268设施果树栽培方面的最新研究进展和实用技术等添加至教学内容中。新疆农业大学园艺学院设施果树栽培学教学大纲与课程质量标准适用于园艺专业和设施农业科学与工程专业。授课对象是园艺专业和设施农业科学与工程专业大三学生,该课程分为理论学习和实践环节,其中理论课24学时,实践课6学时。根据新疆农业大学2017版园艺专业和设施农业科学与工程专业培养方案,该课程属于主干核心课程之一,旨在让学生掌握设施果树栽培技术的发展概况,设施果树栽培的基本概念和基础理论,果树栽培设施的类型、结构与性能,设施环境特性及其调控技术,设施果树育苗、栽培和修建等管理技术,同时介绍设施果树栽培新技术,激发学生学习专业的兴趣和潜能[8]。在开设设施果树栽培学课程之前,学生需预修植物生理学、农业气象学、园艺植物病虫害防治、农业设施设计与建造等相关课程,在对果树栽培及农业设施结构等基本理论知识有一定基础的条件下,再对学生进行设施果树的栽培技术及管理讲授,学生会更容易掌握和理解。
2设施果树栽培学课程教学中存在的问题及改善措施
2.1教学内容具有重复性
设施果树栽培学课程中的生物学基础章节部分与园艺植物栽培学概论和果树栽培学总论等一些前期修过的课程存在大量重复内容,这导致学生在课堂中的学习兴趣下降,注意力不集中,积极性低,教学效果不好。因此,需从下述方面调整课程内容与授课方式。首先,对于课程中出现的重复知识点(如果树生物学特性)需要适当精简,而对于适用于设施栽培的果树品种、修剪方式、病虫害防治以及设施内现代化机械操控等方面知识应重点讲授。其次,搜集国际、国内最新发表的文献、书籍及视频素材,进行归纳总结,对新装备、新品种和新技术展开学习,开阔学生眼界,让学生聚焦设施学科前沿,紧随设施农业现代化发展步伐。最后,以科研院所承担的推广示范类项目为素材,重点讲授设施果树在农业生产中的应用类案例,做到理论联系实际,教学结合生产。
2.2教学模式单一性
在目前的设施果树栽培学课堂教学中,主要采用多媒体教学的授课形式,方法和方式较为单一,以教师单方面的“灌输式”授课方式为主,师生互动少,学生在课堂中的参与感低,而且对于理论和实践结合的部分涉及较少,学生无法将书本知识与生产实际有效衔接。针对上述问题,主要从以下2个方面进行改进。首先,采取多种形式的授课模式,形式多样的课堂教学方式可以有效地提高教学效果。课堂教学的质量直接影响学生的学习意愿和兴趣。在设施果树栽培学的教学改革过程中,要着重对课堂氛围进行改善,促进师生互动,提高学生的学习兴趣,同时要搜寻合适的案例素材,以专题讨论、互动评价等方式引导学生参与课堂教学,适当调整对知识点的机械式讲授,更多以互动学习方式为主。其次,加强科研应用实验教学。根据教学大纲,优化实践环节的内容,增加环境调控及设施果树修剪等相关实验。以教师和研究生承担的科研试验为基础,对学生进行分组教学,让每位学生亲自动手参与实验,实验环节教师进行辅助,并对关键的知识点和重难点进行讲解,让学生在实验中充分领会课堂中学到的内容,并加深印象。同时,小组协作和小组间互评能够激发学生团队意识,增加对科研工作的兴趣。
3将微课融入设施果树栽培学课程教学中
微课是基于网络和移动设备为载体的教学模式,受众的主体为学生。因此,在微课的制作过程中要站在学生的角度多考虑、多分析,针对学生对于课程的认知程度和学习能力进行设计,做到因材施教,从而提高微课的可用性和效率。此外,微课的设计和制作还应侧重于对学生课堂学习积极性的调动,提高学生在课堂中的专注力,以免在微课学习的过程中失去兴趣。师生双方的互动和交流能够进一步增强微课教学的效率,在微课教学中设计一些思考问题,带领学生一起思考着学,学着思考,伴随学生有沉浸式学习的体验感。
3.1教学内容的特性
微课就是要在有限的时间内呈现课程的重难点,系统地对课程内容进行讲授,这就要求在设计微课内容时发挥紧凑和精炼的特点。其目标性和主旨性非常强,一定要在有限的时间内高效地帮助学生理解和消化课堂学习内容。同时,由于学校软硬件设备原因无法开展教学实践环节,可以采用微课的方式作为课堂教学和田间实践的有效衔接,使学生能够将课堂中学习到的理论知识与生产实际有机结合。
3.2教学时间短
一般而言,微课教学的时长在5~10min,如有特殊内容,可根据授课内容适当延长。然而过长时间的微课会使教师教学参与感降低,师生交流互动减少,导致学生注意力不集中,学习意愿下降,课堂效果大打折扣。由于微课时长的限制,这就要求教师在设计、制作微课时对授课和微课内容进行精确把握,严格控制微课时长,在规定的时间内突出学习的重点和难点,反复实践,制作出合适的微课作品。
3.3教学内容展现形式灵活
微课的素材来源于幻灯片制作及视频原材料的剪辑和加工等,这些素材经过设计和应用,能够有效地调动课堂氛围,提高学生在课堂中学习的积极性,从而改善授课效果。微课的载体以短视频为主,基于现有的“抖音”“快手”等短视频平台可以进行网络播放。在讲授过程中要契合设施果树这一课程内容,筛选合适的案例来引导出授课重点,让学生有更多的参与感。同时,在课余时间学生可以使用手机、平板及笔记本电脑等移动设备回看课堂上播放过的微课,也可以观看围绕“农民,农村,农业”三大主题拍摄的短视频,这些可以很好地成为课内教学的延伸。
3.4教学形式丰富
实践教学是全面开展设施果树栽培学教学改革的重要内容,短视频的拍摄和制作为丰富实践教学内容提供了有效形式。“抖音”“快手”等平台和“爱剪辑”等软件的使用越来越具有全民参与的趋势,将短视频这个网络时代的产物嫁接到教学中,可以拉近和学生的距离,使教学内容获得更多共鸣[9]。教师可以鼓励大学生结合教学内容参与短视频的拍摄和制作,通过纪录片、动画等形式,还可以将学生拍摄的短视频成果在课堂上进行展示和教师点评,引导学生积极参与评价和讨论,达到教学效果的延伸拓展。学生自己动手制作短视频,既加深了他们对课程内容的学习和理解,也锻炼了学生的实践能力。3.5强化教学案例书本知识结合田间实践的教学模式是提高设施果树栽培学课程质量的理想模式。然而新疆农业大学现有的田间实践条件不足,还不具备设施果树教学实践环节的基地。因此,案例教学作为理论教学向生产实践教学过渡的一种教学形式,就显得尤为重要,它是培养学生灵活运用基础理论知识、解决实际问题的重要手段[10]。微课也是课程中案例教学的丰富素材来源。以“设施果树病虫害防治技术”为例,可以将课堂理论文字内容转化为动画形式,或者将“农广天地”“三农频道”等农业科技教育节目通过剪辑制作成短视频,挑选其中与课程内容最为契合的部分结合案例教学使用,这些作品不仅具有很强的观赏性,能够让学生更加直观地理解设施果树中主要病虫害的种类、危害特点及防治技术。在授课环节中及时将重难点相关的案例引入,组织学生对相关案例进行深入剖析和探讨,不仅能够对课堂中的重难点内容有更深刻的理解,同时也培养学生发现问题、解决问题的能力。
4结语
篇9
关键词 当归;灌水;生长;产量;品质
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)02-0077-04
当归为云南省道地中药材之一,为大宗常用药材,种植历史悠久,传统产地为滇西地区,目前在云南省曲靖、大理、丽江、昆明、保山、楚雄、昭通等地已逐渐规模化种植,当归已成为部分地州新农村建设和农民增收致富的主要特色优势产业,对其开展人工种植相关课题的研究具有重要的现实意义[1-2]。
影响当归生长、产量及品质的因素较多,其中水是最主要的影响因素,不同灌水量对其影响效果不同,差异较大。基于以上原因,针对不同灌水条件下,开展灌水量与当归生长、品质和产量之间影响关系的探讨研究,以进一步丰富和完善当归灌溉基础理论。该试验对相同气候、地区、品种,不同灌水处理下的当归生长、产量和品质进行分析比较,通过统计分析、回归分析和相关分析,对不同灌水指标与当归生长、品质和产量主要指标间的影响建立量化影响关系,分析其影响规律。
通过对田间试验和盆栽试验进行比较,因田间试验的气候条件与大田更接近,结论对农业生产具有直接的指导意义,而盆栽试验虽然条件易于控制,试验的精确性也较高,但结论直接运用于指导大田生产比较困难,故选用田间试验。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
该试验于2011年5—12月在云南省昆明市北郊云南省灌溉试验中心站进行。该地地处北纬25°8′,东经102°45′。海拔1 974 m,多年平均日照时数2 445.6 h,日照率56%,雨季主要集中在5—10月,多年平均降雨量1 031 mm,相对湿度为74%,年平均气温14.5 ℃,平均无霜期在240 d以上。试验地土壤为红黏土。土壤养分含量为全氮1.70 g/kg,速效磷24.89 mg/kg,速效钾320.13 mg/kg,有机质59.80 g/kg,pH值为8.11。
1.2 试验材料
供试当归:试验所需当归为曲靖市沾益县播乐乡独芋村培育的营养袋苗,于2011年1月育苗,3月装袋,5月27日移栽到试验地中,12月基本停止生长,并进行采收。从移栽至采收,生育期195 d左右。
供试肥料:复合肥(12-10-25)、尿素(纯N 46%)。
供试试验仪器:UNI1000土壤水分速测仪(北京联创思源测控技术有限公司)、高效液相色谱仪(Agilent Technologies 1200 series)、电子天平(赛多利斯科学仪器(北京)有限公司)、电热恒温鼓风干燥箱(上海森信实验仪器有限公司)、数显恒温水浴锅、火焰光度计、加热锅(北京中兴伟业仪器有限公司调温电热套、蒸馏锅)。
供试化学试剂:甲醇(分析纯)(天津市风船化学试剂科技有限公司)、甲醇(色谱纯)(made in USA)、磷酸(分析纯)(天津市风船化学试剂科技有限公司)、阿魏酸(对照品)(云南省食品药品检验所)。
1.3 试验设计
试验为水肥双因素试验,水分因子:Wl为低水,W2为中水(对照),W3为高水;肥量因子:FI不施肥(对照),F2为低肥,F3为中肥,F4为高肥。灌水量设3个水平:630 m3/hm2(63 mm,低水)、1 080 m3/hm2(108 mm,中水)、1 530 m3/hm2(153 mm,高水);在上述3种不同灌水处理下分别设4种不同的施肥水平(复合肥)处理:0 kg/hm2(无肥)、420 kg/hm2(低肥)、840 kg/hm2(中肥)、1 260 kg/hm2(高肥),共12个处理。整个生育期具体灌溉施肥方案见表1。其中,复合肥作为底肥在移栽时一次性施入,然后用尿素300 kg/hm2、钾肥600 kg/hm2同时追肥1次,追肥时间为6月底,追肥采用直接施入法。试验地面积110 m2(11 m×10 m),划分为12个小区,小区面积7.36 m2(3.2 m×2.3 m),具体小区划分及田间分布见图1。
1.4 试验方法
1.4.1 灌水量测定。在当归生长的整个生育期,各处理采用人工浇灌,人工计量灌水量。
1.4.2 当归生长指标的测定。①株高:指土面至每丛最高叶尖的高度。定植后开始测定,每次取不同处理各2株作为测定对象,用直尺测量土面至最高叶尖的高部分距离。②株宽:定植后开始测定,每次取不同处理各2株作为测定对象,用直尺测量植株叶子展开最大距离。③根长(最长根长):当归收获后,用直尺对不同处理水平的当归根长进行测量,每个处理5株,以最长须根到主根根部长度为根长,取平均值[3-4]。
1.4.3 当归产量指标的测定。①单株鲜重:当归采收时,每个处理取5株,用电子天平秤测定单株鲜重,取平均值。②产量:将每个处理测定的当归平均单株鲜重,乘以种植密度(9万株/hm2),计算出每个处理当归产量。
1.4.4 当归品质主要指标的测定。当归阿魏酸含量:采用高效液相色谱法(HPLC法)测定。具体步骤如下:
(1)对照品溶液的制备。精密称取干燥至恒重的阿魏酸对照品5.3 mg,置于10 mL容量瓶中,用70%甲醇溶解并定容至刻度,作为储备液,取储备液1 mL于10 mL容量瓶中,用70%甲醇溶解并定容至刻度,得530 μg/mL的对照品溶液。分别取浓度为530 μg/mL的对照品溶液1、2 mL于10 mL容量瓶中,用70%甲醇溶解并定容至刻度,得浓度为53、106 μg/mL的对照品溶液,取浓度为53 μg/mL的对照品溶液2、4、6 mL于10 mL容量瓶中,用70%甲醇溶解并定容至刻度,得浓度为10.6、21.2、31.8 μg/mL的对照品溶液,最终制备出浓度为10.6、21.2、31.8、53、106 μg/mL的5个对照品溶液[5-6]。
(2)标准曲线的绘制。取制备好的阿魏酸对照品溶液20 μL分别进样3次,测定阿魏酸的峰面积值,以对照品浓度(μg/mL)为横坐标,色谱峰峰面积为纵坐标绘制标准曲线。
(3)样品的测定。取供试品溶液20 μL连续进样3次,通过Agilent Technologies 1200 series高效液相色谱仪测定其色谱峰峰面积,与标准曲线对比计算出阿魏酸含量。
1.4.5 当归挥发油含量测定。水蒸汽蒸馏法:原料切碎之后称取100 g直接放入蒸馏锅,锅内加水浸过料层,锅底加热,水烧开之后继续加热3 h,目视读取试管内挥发油体积[7-11]。
1.5 数据处理与统计分析
采用Excel 2007数理统计软件和SPSS17.0数据分析软件对不同灌水处理下当归株高、株宽、根长、产量、阿魏酸含量和挥发油含量试验数据进行统计分析、相关分析和回归分析[12]。
2 结果与分析
2.1 不同灌水处理对当归生长状况的影响
2.1.1 对当归株高、株宽的影响。计算同一灌水不同施肥处理下株高、株宽的平均值,分析不同灌水处理对当归平均株高、株宽的影响,具体结果见表2、表3、图2、图3。可以看出,土壤水分状况对当归株高、株宽影响非常明显。在田间试验条件下,整个生育期内的株高、株宽都随水分的增加而增加,即W3>W2>W1。在水分胁迫下,当归株高受到抑制。即在低水条件下,株高下降10%~25%,株宽下降12%~31%,而在高水条件下,当归株高的增长都低于10%,株宽的增长都低于8%,说明水分胁迫对当归植株、株宽增长的影响较大。在干旱条件下应及时灌溉补充水分,保证当归正常生长。从图2、图3可以看出,高水分水平会促进当归植株的生长发育,但是随着灌水量的增加,水分的影响作用减小。
2.1.2 对当归根长的影响。土壤水分状况对肥料的增产效果有着明显的影响。水分条件差,肥料的作用难以发挥,肥效和利用率低;水分状况好,肥料增产效果和利用率高。在供试土壤水分范围内,随水分含量增加,当归根长增大,二者呈线性相关,具体见表4、图4、图5。当归的根长与灌水量成二次抛物线关系,二者关系式为:
y=-98.353x2+4 655.2x-53 469
其相关系数为R2=1。由公式可知:当灌水量为1 257.5 m3/hm2时,所对应的当归根长最长,为28.9 cm;灌水量小于1 257.5 m3/hm2时,当归根长随着灌水量的增加而增加;当灌水量大于1 257.5 m3/hm2时,当归根长反而随着灌水量的增加而减少。说明通过灌溉可有效促进当归根系的生长,干旱会导致根系受水分胁迫,生长受到抑制;低水处理当归根长为20.5 cm,中水处理为26.0 cm,高水处理为24.6 cm,主要是由于充足的水分有利于当归对土壤养分的吸收,并可改善当归根系的土壤环境,有利于根系的生长,但过多的灌水会导致土壤变硬,根系环境恶劣,影响根系的正常生长。
2.2 不同灌水处理对当归产量的影响
合理的当归种植密度、株距、行距配置是合理群体结构形成的基础,适宜的种植密度能充分利用地力和光能,形成较高的生物学产量。在特定气候条件下,即降雨量、农业管理措施、作物品种等条件下,对作物供水越多,产量越高,但超过一定限度时,产量不再增加,有时甚至减产。根据当归田间试验结果,得到不同灌水处理下当归的灌水量与产量、水分生产率关系,具体见表5。可以看出,灌水量从630 m3/hm2增加到1 080 m3/hm2,产量增加了1 448 kg/hm2;而灌水量从1 080 m3/hm2增加到1 530 m3/hm2,产量却减少了1 694 kg/hm2。说明灌水量过高或过低都不利于产量的形成。
以灌水量为横坐标,当归产量为纵坐标绘制出不同灌水条件下当归产量关系图,见图6。可以看出,当归的产量与灌水量成二次抛物线关系,二者的关系式为:
y=-0.007 8x2+16.484x+3 976.2
其相关系数R2=1。由公式可知:当灌水量为1 056 m3/hm2时,所对应的产量最高,产量为12 685.24 kg/hm2;当灌水量小于1 056 m3/hm2时,产量随着灌水量的增加而增加;当灌水量大于1 056 m3/hm2时,产量反而随着灌水量的增加而减少。说明虽然当归生长需要消耗水,但当灌水量增加到一定数值时,此时再增加供水不能增加产量,反而会使产量下降。
当归灌溉水分生产率曲线见图7。可以看出,当归水分生产率随着灌水量的增加而减小。低水处理的水分生产率(17.91 kg/m3)大于中水处理的水分生产率(11.79 kg/m3),大于高水处理的水分生产率(7.21 kg/m3),说明在一定的施肥水平下,低水处理更有利于当归整个生长期的生长。高水处理符合水量报酬递减率,随水量的增加水分生产率降低。
2.3 不同灌水处理对当归品质的影响
2.3.1 对当归阿魏酸含量的影响。阿魏酸为当归中的主要活性物质,通过高效液相色谱法提取的不同灌水处理下当归中阿魏酸含量见表6。当归中阿魏酸含量与灌水量成二次抛物线关系,见图8。二者之间的关系式为:
y=128 342x2-526 123x+536 551
相关系数R2=1,方程相关性显著。由公式可知:当灌水量为1 312.5 m3/hm2时,所对应的阿魏酸含量最高。且当归中的阿魏酸含量随灌水量的增加呈先增加后降低的趋势。其中,低水处理阿魏酸含量较低,中水处理和高水处理的当归中阿魏酸含量差别不大,具体见图9。
2.3.2 对当归挥发油含量的影响。挥发油也是当归中的主要活性物质,通过水蒸汽蒸馏法提取的不同灌水处理下当归中挥发油含量,具体结果见表7。当归的挥发油含量与灌水量成二次抛物线关系,见图10。二者关系式为:
其相关系数R2=1。由公式可知:当灌水量为1 200 m3/hm2时,所对应的挥发油含量最高。由此表明,当归中的挥发油含量随灌水量的增加呈先增加后降低的趋势。
不同灌溉处理下灌水量与挥发油含量见图11。可以看出低水处理挥发油含量较低,中水处理和高水处理的当归中挥发油含量差别不大。因为挥发油含量一般都很小,所以各灌水处理对挥发油含量的影响并不明显。
3 结论
该试验研究通过统计分析、回归分析和相关分析,分析不同灌水处理下,灌水量对当归生长主要指标株高、株宽、根长的影响,对产量指标的影响,对主要品质指标阿魏酸、挥发油含量的影响,建立量化影响关系,即通过一元二次多项式拟合灌水量与当归根长、产量、阿魏酸、挥发油含量的关系。通过以上数据得出以下结论:从不同灌水处理对当归生长性状的影响来看,各个生育期株高、株宽、根长总体上表现出随着灌水量增大而增大的趋势,但过度增加灌水量反而会影响当归生长;灌水量直接影响当归产量,过高或过低都不利于产量的形成,适宜灌水有利于提高产量和水分生产率;灌水对当归的品质也产生重要影响,灌水在一定范围内,可提高当归阿魏酸、挥发油含量,如果灌水过多导致其含量减少。
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篇10
[关键词]视觉文化 师范教育 视觉素养
[中图分类号] G650 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)01-0022-03
人类传递信息的方式经历了图画―文字―图像的发展过程。人类在早期的图画交流中诞生了文字,而如今文字信息越来越多地被转化为电视、电影、动画、摄影等视觉信息进行传播,特别是多媒体和互联网出现以后,通过图像进行传播、依赖于视觉获取信息已经发展到了空前的规模。人们的交流方式正在全面地由文字向图像转变,逐渐形成了一种新的交流文化――视觉文化。视觉文化不但标志着人类文化形态的转换,更重要的是意味着人类认识方式、思维方式乃至意识形态的转变。当前,从小学到大学,学习资源的可视化程度在不断提高,知识能力的获取对视觉感官的依赖越来越强,视觉的表达方式正在渗透到现代生活方式的各个方面,视觉化思维日益成为现代人把握信息的重要途径。显然,人类已经从“阅读时代”进入“读图时代”。面对这样一个认知信息方式的变化,直观地思考所呈献图像的能力已成为现代人的关键性技能之一,由此而形成的对图像综合解读的能力,即视觉素养则变成一个人整体素质不可缺少的组成部分。
综合国内外专家对视觉素养的研究,可将视觉素养的构成分为4个能力层次:即视觉感知能力、视觉理解能力、视觉交流能力和视觉创造能力。视觉能力是一个具有正常视觉功能的人与生俱来的能力,但这并不意味着所有的正常人都具有正确感知、理解、交流和创造图像的视觉信息的能力。因为,这种视觉信息的能力是后天形成和逐步发展的,也正是视觉素养的培养过程。在印刷时代,文字是人们获取信息的主要途径,读与写的素养则是当时最重要的素养。而在视觉文化时代,视觉素养则与印刷时代的读写素养一样,是现代人最重要的素养构成。我们每天面对着各种各样的视觉资讯,如果缺乏视觉认知能力,将成为现代“视觉信息文盲”;如果没有敏锐的视觉批判认知能力,就难于解构包含在这些信息中的深层次含义,更难做出正确的价值判断。由于视觉素养的发展依赖于成长过程中视觉信息的刺激、教育和训练,如果缺少这种教育和训练,必然会影响到视觉素养的发展,进而影响到一个人在“读图时代”对信息的学习、表达、解读、创造与传播能力。
一、国内外视觉素养培养的现状
(一)国外视觉素养培养现状
可以说,美国是视觉素养概念及视觉素养教育运动的发源地。从20世纪20年代的“视觉教育运动”到2011年美国大学与研究图书馆协会颁布的《高等教育视觉素养能力标准》,美国一直引领着视觉教育的发展,不断促使人们重视图像在教育中的作用以及视觉素养的培养。特别是20个世纪60年代后,美国掀起了以“荧屏教育”为主要内容的“视觉素养运动”,在政府资金和社会力量的支持下,视觉教育逐渐进入从小学到大学的课堂。1980年以来,随着信息技术的发展,视觉教育资源陆续被开发和应用,并成立了众多的视觉素养教育组织,这些标志着视觉素养教育运动进入蓬勃发展时期。美国的视觉素养教育过程从培训教师开始,首先提升教师本身的视觉素养,让各级教师在提升自身视觉素养的同时,掌握科学的培训方法,逐步使视觉教育成为从小学到大学的正式教学科目。视觉培训模式包括探索、记录、表达、激发、交流和想象6种模式。经过这些模式的培训,能更具体、更明确地要求学习者正确理解图形、图像、图表、图标和视频等视觉现象背后的含义,且能够解释视觉材料的制作者如何使用这些视觉工具来表达思想。加拿大视觉素养教育与美国类似,但其主要通过学习资源的视觉化来提高学生的视觉素养。英国视素养觉教育在高等院校广泛开展,其培养模式或作为一个科目开设,或与其他课程整合开设。最值得借鉴的是英国,它在大多数师范教育中,都将视觉素养作为一门新的课程开设或嵌入其他课程中,同时有大量的视频学习资料和网络信息。澳大利亚被认为是最重视视觉素养和媒介素养的国家之一。从小学生开始培养,其培养模式与英国类似,分科学习或整合进其他科目中。此外,其还非常重视将视觉素养教育融入生活中,通过书籍、电视、网络等媒介制作大量内容生动的视觉教材,学生在课堂之外也拥有很好地发展视觉素养的途径。
(二)我国视觉素养培养现状
我国视觉素养教育整体起步较晚,徐亚男等对香港、台湾及大陆视觉素养教育作了较为全面的比较。香港地区早在1973年就出版了系列媒介素养教育普及读本,并逐步形成较为完善的从青少年到成人的培训网站、视觉资料及课程,几乎在所有高等院校均设有与视觉文化相关的硕士和博士专业。台湾地区不仅政府重视视觉素养教育,非政府组织也积极参与视觉素养教育的普及。1998年,在政府的倡导下,他们将原独立设置的艺术类科目整合成“艺术与人文”科,在这种整合中融入了视觉素养的教育内容,并在学者“视觉素养大众化”的呼吁下,从幼儿教育到成年人的培训,设立了系统的视觉素养教育活动,建立了内容丰富的视觉素养学习网站,为培养大众视觉素养提供了一个有效的平台。笔者曾参观过台湾多所高校,已感受到学生视觉表达能力和应用能力的普及情况。在大陆,视觉素养教育明显滞后,虽然已有一些学者撰文呼吁,一些研究机构针对中学生视觉素养设计开发了视觉素养训练软件,在全日制义务教育美术课程标准(实验稿)中也已写入 “通过对美术知识的学习,理解和运用视觉语言”,但在实际教学中,特别是西部偏远地区,从教师到管理部门均未给予视觉素养教育应有的重视,其他科目的教学活动更没有形成视觉素养教育的自觉行为。
二、视觉素养在师范教育中的现状及意义
阿尔文・托夫勒在其早期的未来学著作《第三次浪潮》中就曾指出:“人类社会正在孕育三种文盲:文字文化文盲、计算机文化文盲和视觉文化文盲。”而扫除视觉文化文盲的根本途径就是使国民具备视觉素养。师范教育肩负着培养未来教师的重任,在视觉文化时代,其培养对象视觉素养水平不仅直接影响到自身的职业发展,而且关系到全民的视觉素养水平。当前我们对未来教师知识结构和能力要求包括三个方面,即通识知识、专业知识和教育科学知识。在查阅目前大陆许多高等师范院校所施行的师范教育人才培养方案后,我们发现无论是在哪类知识或培养方案中均难觅对视觉素养教育的具体要求,绝大多数师范院校没有开设有关视觉文化或视觉素养教育的课程。现代教育技术课程包括色彩、图形、图像及其编辑处理技术等有关视觉素养的基础理论知识和相关软件操作,这对学生视觉素养的培养无疑起到积极的作用,但这种作用常常是本科目知识传授中的副产品。可以说,对学生视觉素养的培养尚未成为高等师范院校各科教学活动中的自觉行为。
视觉素养的基础来源于艺术教育,特别是美术教育。在我国大陆,美术教育在九年义务教育阶段开设。美术教育发展经历了从实用技能、审美教育到现在把美术教育作为人文学科,强调美术教育在素质教育中的作用等发展阶段。2001年7月,教育部颁布了九年义务教育阶段《美术课程国家标准》中力求体现素质教育的要求,从促进学生素质发展的角度来说,学习活动包括“造型・表现、设计・应用、欣赏・评述、综合・探索”等,这为师范生视觉素养的培养奠定了基础。但在视觉文化时代,仅依靠九年义务教育的美术基础来应对读图时代的各种信息显然是远远不够的,更何况目前中小学教师视觉素养尚处于懵懂阶段。对高等师范院校学生视觉素养的调查显示,除对视觉信息表达能力表现良好外,其视觉信息认识能力、视觉信息解读能力及视觉信息的评价能力均表现较弱。笔者接触一些教育技术专业的师范生,发现他们对色彩、图形的一些基本含义缺乏理解,很多计算机专业的学生,对其完成的多媒体图像或视频作品在意义表征和界面构图设计美化方面远不如文科学生。
学生素养的缺乏往往是源自于教育和训练的缺失,师范生对视觉信息的解读和运用能力同样也需要经过培养训练和文化熏陶才能有效提高。因此,在师范教育中,纳入系统、完整的、自觉的视觉素养教育是当务之急。
三、师范教育中加强视觉素养教育的对策和建议
(一)提高认识,重视视觉素养教育
首先,正确的思想认识是指导行动的前提。开展视觉素养教育不仅关系到师范教育的质量,同时也关系到未来国民的整体素质。要想跟上时展和国际上视觉教育发展的步伐,提高未来教师的视觉素养,必须让教育主管部门、高校管理者和教师从思想上认识到视觉文化时代的到来,认识到新的时代对学生素质的新要求,从政策和管理层面给予倡导、引导和支持。其次是培训教师。教师在教育教学过程中占主导地位,教师的视觉素养直接影响着学生视觉素养的形成和发展。应对教师开展相关的培训或将视觉素养教育纳入教师继续教育的内容,使教师有自我提升视觉素养的责任感和紧迫感。同时,敦促有基础、有能力的教师开设视觉文化类校性选修课程,逐步将选修课程发展为教师通识教育中的必修课程,并使之成为师范生知识体系的组成部分;在教育技术、艺术类等专业将视觉文化类课程设为专业必修课。在此基础上,逐步形成师范生视觉素养教育的氛围和体系,并将视觉素养教育写入师范教育的人才培养目标中。
(二)编写系列教材,专设视觉素养教育课程
有关在高等院校开设视觉文化或视觉素养类课程的重要性和必要性已被阐明和呼吁多年,但实际情况很不乐观。目前,仅个别院校形成视觉素养的教学和研究团队,开设了相关课程并在校园里推广和普及了视觉素养教育,而绝大多数院校没有相应地课程或培训,这是令人焦虑的。究其原因,除从管理者到教师自身认识不到位外,直接原因是师资缺乏。视觉文化或视觉素养教育课程是一个多学科交叉渗透的综合性的课程,涉及视觉生理学、心理学、教育学、艺术学、新闻传播学、广告学、文学等多学科知识,以及对网络文化的敏感,不经过系统学习和长期积累,很难胜任。因此,要实现在高校普遍开设视觉素养课程,教育管理部门要计划、有步骤地培训教师,组织该领域的专家、学者编写教材,根据国外的经验和已有的研究成果,确定教材的基本内容、教学模式和教学手段,以引导和助推视觉素养教育的普及。
(三)将视觉素养教育融入各科教学中
现代信息传播手段和媒体的快速发展,极大地改变了我们的教学方式和教学手段。当前在高等院校的教学中,投影、多媒体、各种视觉资源的运用,已呈现出读图时代的教学特征,这给视觉素养教育提供了良好的契机,为视觉素养的培养渗透到师范教育各门课程的教学中奠定了很好的基础。但目前的问题是多数教师尚处于视觉素养教育的无意识阶段,若加以引导和培训,不仅能提高教师自身的视觉素养、强化培养学生视觉素养的意识,而且可成为高校视觉素养教育的主力军。
在实际授课中,教师可根据不同的教学内容、教学目标以及学生的兴趣,借助于计算机等媒介精心制作课件,合理添加图片、视频、Flash以及特效,灵活使用概念图、关系图、流程图、树状图等。理科教学对一些变量关系数据的呈现,根据需要正确使用折线图、柱状图或饼图等。这样做不仅能充分展现现代教学手段的魅力,使抽象、枯燥的教学内容变得直观和有趣味,而且可大大吸引学生的眼球,让学生在轻松愉悦的教学氛围中提升教学效果。在此过程中,教师要适时地让学生懂得如此运用图形、图像来传递信息和表达的意图,以培养学生视觉认知能力和解读能力。
在学生方面,要给予学生视觉表达的训练机会。对能以图形、图片、图像表达的内容则尽量少用文字。如植物生物学教学中,对细胞的内膜系统在发育上和功能上的联系、碳三和碳四植物叶结构和光合效率上的差异等内容,教材中已有部分文字描述,布置作业则要求学生以图形的形式表示;对一些实验步骤的描述、实验方案的设计则要求学生以流程图的方式呈现。这样要求,学生不仅有兴趣,而且通过画图可让学生理清思路,把原来感到模糊的各要素间复杂的关系理解清楚,帮助学生简化学习信息,深刻领会和记忆知识点。在此过程中,可促进学生语言符号与视觉符号的相互转换,有效地培养学生视觉信息的创作能力和表达能力。只有这样,视觉素养的培养才能真正深入课堂,使学生的视觉素养在日常的学习中不断积累和提升。
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