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关键词: 电子白板技术 微课技术 网络资源
进入初中学习之后,学生课业不断增多,每天面对繁重的学业和不断逼近的升学压力,另外,由于初中生正处于青春期,使得这个阶段的学生在学习过程中容易产生烦躁的心理,对于某些成绩一直无法提升的学科会渐渐失去兴趣,而学习英语对于大多数学生来说均存在困难。初中生活是枯燥而乏味的,每天面对繁重的课业,如果不能充分激起学生学习的兴趣,教学效果多半不理想。
一、信息化环境给初中英语教学带来的益处
(一)激发学习兴趣
英语课程在初中众多学科中占据主要地位,但其也是公认的“难学科目”,造成这一现象的原因之一是学生无法对英语提起兴趣。传统的教学模式一直是“填鸭式教学”,且教学方式单一,只是教师领读单词,在黑板上写出各种语法及单词的用法,而学生默默记录在笔记中,采用死记硬背的方式学习英语。进入信息化时代之后多媒体技术不断发展,并且广泛应用到各领域,在教育行业中不断发挥其作用,越来越多的高科技被应用到教学中,如微课、电子白板技术等,使得教师的教学方式越来越多元化,也越来越能激起学生学习的兴趣,大大强化教学效果[1]。
(二)增加就业机会
经济全球化趋势越来越明显,我国很多领域也在不断与世界接轨,社会各界对于人才的需求和要求越来越多,英语作为世界通用语言,对于处在此种形势下的学生来说,熟练掌握英语使用能力是十分必要的。另外,我国众多企业对人才英语能力越来越重视,甚至有些开展了应聘时的英语考试。根据调查结果显示,很多毕业后参加工作的大学生深有感触,英语能力不佳的学生在应聘工作时,底气会稍逊英语能力强的学生一些,并且录取率相对较低,因此学好英语是非常重要的。信息化技术使得英语课堂越来越多样化,越来越能激起学生的兴趣,教学效果也不断强化,以长远的目光看,为学生未来就业奠定了基础。
二、信息化环境下常用的英语教学方式
(一)电子白板技术
电子白板技术最大的特点在于最大限度地实现师生、生生互动,从而达到强化教学效果的目的,传统教学模式中英语课堂互动较少,即使有互动也是简单地进行书本中的英语对话,对于提升学生学习兴趣和英语综合能力起不到多大作用,而白板技术的应用大大改变了这一现象。白板互动教学模式能够将投影仪、教科书、教师板书等结合在一起,形成一个巨大的教学网,并且其变化多样,与传统PPT教学模式有本质的区别,白板技术不会拘泥于教师的思路,能够大大加强师生、生生的互动,另外,英语课文向来是学习中的难点,白板中教师可以使用电子笔将重点或需要注意的地方标注出来,使学生在阅读或理解时更清晰明了。
交互式白板教学在英语课堂中发挥越来越大的作用,主要体现为教师和白板的互动,以及学生与白板的互动,而不是传统单一的师生互动。电子白板在使用时必须与电脑相连,丰富的网络教学资源通过电脑传送到电子白板中,教师必须充分掌握电子白板的使用方法,促使学生与白板进行对话,从而提升学生的英语综合能力。学生与电子白板的互动主要在于,白板是学生展示自我的平台,将自我学习认知展示给教师和同学,如此,教师既能够充分了解学生对知识的掌握和理解程度,又能够通过此种方式加深生生间的交流,从而提高学生参与学习的积极性,强化教学效果[2]。
(二)微课技术与网络资源
随着科技的进步,传统的教学模式渐渐被时代淘汰,现如今课堂教学中出现了一种名为“微课”的教学方式,此种方式不但可以促进师生、生生之间的交流,提升学生的学习能力,而且可以为教师减少负担,目前在初中课程教学中被广泛应用。支撑微课技术的基础是丰富的网络教学资源,在英语课堂教学中常常会出现某个知识点难度较大,有的学生可以通过教师讲解迅速明白其中的含义,而有的学生则理解困难,这在很大程度上与教师的讲解方式有关系,而微课技术恰恰可以很好地解决这一问题,微课技术能够将网络中众多资源结合在一起,针对某一个知识点开展不同的讲解模式,并且重点突出,避免很多无用话语的铺垫,多样化的讲解模式使各种学生都能够找到适合自己学习的模式,很大程度上提升学生的学习能力[3]。微课技术的特点可以总结为以下几个方面:
1.教学功能强大
随着网络时代的来临,人们获取信息和知识的渠道变得多种多样,微课技术可以将网络资源中众多的教学资源进行整合,很大程度上丰富了微课的功能和内容,并且此种教学模式成本投入较低,在强化教学效果的同时,也为学校减少资金负担。
2.减少教师负担
微课技术最大的特点在于对小知识的集中讲解和探讨,英语教学中知识点较固定,而初中时期教学任务繁重班级众多,教师同一个知识点需要讲解多次,极大地浪费教师的精力,并且长久下去教师会感觉烦躁,从而影响教学质量,但微课技术可以将教师需要讲解的知识点做成集锦,大大减轻教师的负担。
三、结语
信息化技术拓宽了我国教育事业的发展,在传统教学模式的基础上做出了很大改变,而这种改变正逐渐强化学生学习效果,也为教师提供了很多便利。教育改革不是一朝一夕的事情,需要经过长期的观察和创新,如今我国教师对信息化技术掌握得还不够,为了更好地发展我国教育事业,相关机构应加强此方面建设。
参考文献:
[1]李美琼.初中英语信息化教学现状调查研究[J].现代语文(学术综合版),2016,(11)04:153-155.
关键词:教育信息化;计算机选修课;教学;优化
随着新世纪的到来,信息技术得到了迅速的发展,也深入渗透了教育等多个领域。为了推进信息化在教育领域的深入应用,国家提出了全面推进教育信息化的战略方针,也受到了各大院校及社会各界的广泛关注。如今,全面信息化时代已经到来,计算机应用与操作能力已经成为高校大学生的基础要求之一,因此,各大高校纷纷开设了计算机选修课,以促进学生计算机应用与操作能力的不断提升。但就各院校计算机选修课的开展情况而言,仍存在很多问题,因此,本文试图以教育信息化为思路,探讨计算机选修课教学的优化途径,改善计算机选修课教学现状,促进学生计算机应用与操作能力的全面提升。
1教育信息化概述
加快高等教育改革已经成为社会各界关注的焦点。高校教育改革的核心,旨在培养大学生良好的创新意识与能力,促进学生综合素质的提高与全面发展。近些年来,各大高校纷纷开始推行新型教育计划,开始走多元化人才培养,凸显高校办学思想与特色,增强文化素质教育,实现自然、人文等学科互融,提升基础知识、理论、技能比重,促进大学生顺利就业等现代化教育模式。在此基础上,国家提出全面推行“教育信息化工程”,旨在促进高等教育人才培养模式的全面改革。
所谓的教育信息化,是指在国家的统一计划、组织下,借助于诸如计算机、多媒体、网络等现代化信息技术,充分利用各种渠道,加快软、硬件资源优化配置,促进教育的现代化发展。教育信息化,不仅体现在技术手段信息化方面,更重要的是体现在教学理念、目标、内容、教学过程及评价的全过程中,为国家培养高质量优秀人才。信息化水平的高低已经成为衡量一国综合国力的主要标志,但我国教育信息化仍亟待推进,因此,必须抓住这一机遇,将教育信息化作为推动高校教育改革的重大推动力。
2计算机选修课教学现状与困境分析
纵观当前高校计算机选修课开设情况,选修课已经成为高校课程体系的重要组成。据调查,高校计算机各类课程占据所有选修课约11%~32%,由此可见,计算机选修课在高校公共选修课中十分受欢迎。但是,就高校授课质量回馈而言,大学生对于计算机选修课的满意程度并不十分理想,无论是缺课率,还是缺考率都在选修课中占据较高的水平,在高校网络开展的公开课人气排名中,计算机课程也鲜有前列者。由此可见,高校计算机选修课教学现状并不理想,计算机选修课发展也陷入了困境,主要是由于如下方面的原因导致的。
2.1教学内容不完善
据调查,对于计算机知识而言,大学生最希望获取如下两大部分:一是最前沿的技术与发展动向,此部分内容有助于帮助学生拓展知识面,对其未来发展给予帮助;二是实用性应用与操作知识,包括flash设计、Photoshop的使用、网络知识等。但很多高校在课程设置方面并未考虑到学生的需求和兴趣,课程内容仍依赖于书本,对于提升大学生的综合能力无过多帮助。
2.2教学方式单一化
虽然多数高校计算机选修课已经配备了多媒体设备,但是,高校教职工、教务处等对于选修课都未给予足够的重视,也难以提供诸如网络设施、机房等的支持,但这样的环境对于大学生计算机应用与操作能力培养、技术演示等都不可或缺,因而导致多媒体成为屏幕教科书,计算机课程成了教师一个人的演示课。
2.3考核方式落后
当前,计算机选修课考核仍多采用笔试为主、论文为辅的模式,很多都未将实际操作纳入考核标准中,这导致对学生动手能力要求极高的计算机课程成为理论课程,并未考虑到学生的学习能力,更无法使其施展自己的真实水平,严重打击了他们的学习积极性。
3顺应教育信息化发展,优化计算机选修课教育的途径
3.1依托教育信息化技术,完善课程教学方案
如今,信息化技术在教学中的应用正在逐步普及,资源建设、整合依然有待加强。在教育信息化技术的支撑下,高校计算机选修课程教师要求必须全部通过现代教育技术二级考试,确保其掌握足够的现代教育技术理论、方法。如教师教案应当打破传统的PPT模式,可利用软件,如超星泛雅网络教学平台、雨课堂、Flash,Dreamweaver等进行教案制作,通过信息技术改善传统、单调、乏味的PPT,充分运用教学资源,提高学生学习热情与教学质量。
3.2利用多媒体设施,规范机房教学模式
高校应加快引入现代化多媒体设备,增设机房等计算机选修课程教学所需设施,通过实践操作切实提升学生的实用计算机技能。例如,计算机选修课授课可以安排在多媒体机房中,教师利用多媒体设备、“凌波教学系统”等进行授课。教学时通过“凌波教学系统”的屏幕进行广播教学,学生跟着教师的操作思考和学习,还可依据教师下发的实验指导书进行,并提交作业,有困惑时还可与老师进行沟通。此外,还可以为学生提供自由上机时间,学校实践中心可以为学生提供自由的上机环境,方便有兴趣的学生课后实践,为学生的兴趣发展与计算机能力拓展提供支持。
3.3依托校园网,构建互动式学习网站
借助于超星泛雅网络教学平台、雨课堂等,构建计算机选修课互动学习网站,为教师、学生等相互间的信息交流提供平台。超星泛雅网络教学平台全面覆盖了课程建设、学习、社区学习、课程管理等多项功能,教师可利用其进行课程循环建设,进行活动式学习活动的组织,学生可利用该平台登录课程网站,开展互动学习,进行学习话题讨论、也可查找资料及学习记录,进入社区进行心得分享和交流,打破了时间、空间的限制。此外,该平台还提供了答疑互动板块,教师可通过该平台答疑,每周对答疑时间进行公布等,学生可互相答疑,也可在线与教师沟通,与其他学生讨论。
3.4依托考试软件,实现理论、实践考核一体化
计算机这门学科是一项实践应用、操作能力要求极高的学科,因此,考核时必须将实践操作作为指标,对于传统单一化笔试而言,无法真正地对学生实践操作能力加以衡量,因此,学校可以加快引进计算机考试系统,促进理论、实践考试的一体化、规范化,弥补传统考核系统的缺陷。通过全过程机考,分别从客观题、操作题两大方面着手进行考核,了解学生掌握情况,题目可从题库中进行抽取,考试结束后系统会自动进行评分,极大地简化了传统笔试评分过程,将教师从中解放出来,也保障了考核的科学性、合理性。
【关键词】 高血压;植物神经功能;动态血压;心率变异性
Relationship of blood pressure variaty regulation and plant nerve function in patients with primury hypertension LI Xiao-zhu,CHEN En,FENG Pei-lan.The Ceatral People's Hospital of Zhanjiang City,Zhanjiang 524037,China
【Abstract】 Objective To understand the relation ofblood pressure variety regulation and plant nerve function in patients with primary hypertension.Methods Choosing hypertension sufferers (observation set) and normal blood pressure(matched control), 110 cases for each,carrying on 24 hours dynamic state blood pressure and dynamic state electrocardiogram check synchronously,on checking against analysis to two sets of each parameter of sufferers.Results ①Each parameter of dynamil blood pressure in dservalion obviously higher than in the matched control (P<0.05~0.001),it reflected for 24 hours,various SDNN of frequency composition was high in the heart rate variation or obviously higher in matched control (P<0.05~0.001),mainly reflected the LF,LF/HF was higher than in the matched control(P<0.05), main reflection the HF of the pneumogastric nerves tension was low in the matched control (P<0.05~0.001).②The nighttime blood pressure descend a rate to turn down (P<0.05).In the heart rate variation index sign,in addition to comparing with nighttime,the SDNN daytime increased,other index signs had no obvious difference.But each index sign of HRVin matched control in dynamicblood pressure day and night,the regulation presented a good relativity variety.Conclusion The hypertension patient′s pneumogastric nerves function is dual damaged,expressing turn down for the HRV with day and night regulation disappeared. It is considered that we should pay attention to declining the blood pressure actively,also should consider plant nerve function damage.
【Key words】 Hypertension;Plant nerve;Function and give some managements Dynamic state blood pressure;Heart rate variation
心率变异性(HRV)是反映心脏自主神经功能的重要指标,自主神经功能正常对维持适当的血压具有重要的意义。为了解高血压病患者自主神经功能及血压的变化规律,为临床治疗提供理论依据,我们应用动态心电图和动态血压对高血压病患者和血压正常者进行同步检测,并对两组患者各参数进行对照分析。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 对象 选择符合WHO 1999年诊断标准的原发性高血压患者(观察组)110例作为研究对象,年龄40~76岁,平均年龄(56.6±4.04)岁;其中男72例,女38例。另选110例血压正常者作对照(对照组),年龄43~76岁,平均年龄(55.8±5.32)岁;其中男75例,女35例。两组年龄、性别相比差异无统计学意义。经询问病史、体检、UCG、ECG及实验室检查排除继发性高血压、风心病、冠心病、糖尿病、甲亢、心电图为窦性心律并除外束支阻滞、Ⅱ度以上房室传导阻滞、病态窦房结综合征患者。所有患者均未用影响HRV的药物。
1.2 方法 ①动态血压测定:采用美国Spacelab 90207无创性动态血压监测仪,受试者处于日常生活状态下,测压间隔时间白天(6:00~22:00)15 min,夜间(22:00~6:00)30 min,如果24 h内有效的监测次数少于应获得次数的80%的患者,则隔日重测。有效血压读数标准:收缩压70~260 mm Hg,舒张压40~150 mm Hg。统计指标包括:24 h平均收缩压、舒张压;白天平均收缩压、舒张压;夜间平均收缩压、舒张压;夜间收缩压、舒张压下降率。②HRV测定:采用美国Centery 3000 Holter 分析系统,所有患者均行3导联(CMV5、V1、CMF)动态心电图检查,各种心律失常及ST-T改变均经过人工校正,剔除非窦性心搏。统计指标有:24 h SDNN、LF、HF、LF/HF;白天SDNN、LF、HF、LF/HF;夜间SDNN、LF、HF、LF/HF等。
1.3 统计学方法 所有资料数据均输入计算机,用Microsoft Excel进行处理,计量资料用均数±标准(x±s)表示,采用t检验。
2 结果
2.1 两组动态血压比较 见表1。
2.2 两组HRV比较 见表2。
2.3 高血压组HRV昼夜比较 见表3。
2.4 正常组HRV昼夜比较 见表4。
3 讨论
自主神经功能紊乱和交感神经活性增加在原发性高血压的发病机制中起着重要作用,心率变异性分析是评价交感-副交感神经系统功能及其平衡状态的重要指标。我们应用动态心电图和动态血压对高血压病患者和血压正常者分别进行同步检测,结果发现:观察组动态血压各参数均明显高于对照组(P<0.05~0.001),其反映24 h心率变异中各种频率成分的SDNN明显低于对照组(P<0.01),主要反映迷走神经张力的HF低于对照组(P<0.05),主要反映交感神经活性的LF高于对照组(P<0.05),反映交感-迷走神经系统平衡状态的LF/HF比值高于对照组(P<0.05)。表明高血压病患者交感-迷走神经功能不均衡下降,而交感神经相对兴奋。本组资料中,同步检测的动态血压结果也显示:观察组心率明显高于对照组(P<0.05~0.01),进一步证明上述结论。
自主神经功能与血压波动有着密切的关系。正常人24 h动态血压曲线呈“双峰双谷”的长柄勺形,昼夜血压有一定节律,即夜间血压较白昼血压下降,下降率>10%。动态血压的这种昼夜节律变化主要受交感-迷走神经系统的平衡机制影响,高血压病患者自主神经调节系统平衡失调,交感神经活动增加,从而导致血压的正常昼夜节律消失。本资料结果显示:观察组夜间血压下降率减低,与对照组比较,有显著性差异(P<0.05)。其心率变异性指标中,除SDNN白昼较夜间增高外,其他指标无明显差异。而对照组HRV各指标则与动态血压昼夜节律呈现出良好的相关性变化。
Singh等[1]对119例男性和125例女性患者随访4年后发病的高血压病患者,对与高血压有关因素进行多因素分析发现HRV低频与高血压的发生密切相关,在高血压的早期甚至还没有发生高血压时就已经存在,低频可能参与了原发性高血压的始动因素。陈宝仙等[2]对113例原发性高血压病患者进行48 h动态心电图监测,结果发现,SDNN、SDANN、SDNNi及rMSSD与无症状性心肌缺血密切相关。彭应心等[3]在对70例高血压病男性患者的HRV与高血压左室重构关系研究中发现交感与副交感神经的双重损害参与了高血压的左室重构机制,且其损害程度可能伴随左室重构过程的进行而加重。本组资料及相关的研究结果均表明高血压病患者交感、迷走神经功能双重受损,表现为HRV减低和昼夜节律消失。提示临床在治疗上除积极降压外,还应考虑自主神经功能的受损情况,给予相应的处理,才能收到较好的疗效。
参考文献
1 Singh JP.Reducted heart rate variability and new-onset hypertension:insingts into pathogenesis of hypertension.Hypertension,1998,32:293.
论文关键词:电子化学习 网络化学习环境 群件技术 协作
e—Learning是随着计算机网络技术的发展.以分布式开放结构、交流协同、资源共享、更新迅速等为学习环境特征的网络教学系统.它从根本上改变了教育信息的传播方式,成为构建终身教育体系,建设未来学习型社会的必要学习平台。在完成e—Learning的第一步:以课程为核心的课程资源共享以后,如何突破单门课程界限,创建互联互动的网络化学习环境,充分利用网络的开放性、媒体形式的多样性、虚拟、跨地域、资源丰富等特点,把教师、学习者与研究者连接到一个共同的平台上,提供个性化的、实时的、费用合理的、有效的培训及持续的学习,成为e—Learning进一步发展急需解决的问题。
一、群件技术及e—Learning发展概况
1.群件技术概述
群件是以交流(Communication)、协调(Coordination)、合作(Collaboration)及信息共享(InformationSharing)为目标,支持群体工作需要的应用软件。目前,按群件产品主要功能来划分,大致有:以电子邮件为代表的支持信息传递(MessagingPassing)类;以工作流(Worklfow)、电子表格(Spreadsheet)为代表的支持流程自动化ProcessAutomation)类;以视频会议,共享、共同编辑文件数据库等类型的强调增进群体合作的软件;以及包括工作流管理、信息传递和集成的数据库功能,拥有集成的用户开发环境,具备高度安全性,代表了群件发展方向的综合性群件开发平台等类型。
群件很大程度上解决了群体工作中各成员间协同工作时所面临的时空限制问题,改善了人与人之间交流、协调、合作和信息共享的状况,有力地支持了、并充分代表了协同计算这一未来方向。
2.e-Learning发展概况
教育电子化的第一步是将现存的资源如课程材料上网。1998年第一款Blackboard产品问世.这就是源于康奈尔大学的BlackboardCourseInf0。Blackboard——以及追随Blackboard发展道路的一些其他软件——都采用了以课程为核心的概念Blackboard关心的问题是:怎样才能让不是技术内行的老师们迅速方便地把现有课程上网?如今.多数院校不仅使用了某种或某几种课程管理工具,而且正在逐渐整合校园内的多个系统,把他们统一起来。2002年的盖纳调查显示,73%的美国高校已经锁定了唯一的一个教学课程管理系统。在当前的技术背景下.课程上网的问题已经基本解决。
今天e—eLarning面临的挑战是如何跳出课程的约束,将众多其他的教育资源结合到在线学习当中,无论这些资源是传统形式还是数字形式。怎样才能实现课程和校园内外各个图书馆、研究所、导师、同学、、校友、家长、兄弟院校以及其他各类学习资源之间的连接和整合呢?还有.随着学习环境的拓展,怎样才能维护系统、管理资源.既为大量的数字化资料建立秩序,又进一步积累更多的资源呢?
通过创建网络化学习环境,使学生随时与教育专家开展合作、随时查到学业成绩、随时获取学习资源。先进的网络化学习环境不仅可以把一所学校的人和资源有机地连为一体,还能扩展到其他院校或机构。师生们不用学习新的软件、不用熟悉新的界面,也不需要记忆新的密码,就能够轻松地在这个集成的环境中完成各项学习任务。
二、网络化学习环境分析
1网络化学习平台模型分析
网络化学习是一种基于互联网技术支持的、开放式的、新型的学习方式:是一种学习者主动的、自主的、非线性的、交互式的、以获取和理解信息为主的、以多媒体为表现手段的.建立在网络支持之上的学习。对于网络化学习的前景.被誉为“数字时代的传教士”的尼葛洛庞蒂在其撰写的名著《数字化生存》一书中写到:“能够在互联网上投入时间和智慧的人将会越来越多,互联网也将变成一个人类交流知识与互助的网络……”。
通过网络,将电子邮件、文档管理、工作流应用与wWw相结合.使分散在不同地方的成员之间可以进行通讯。它不仅能够实现信息共享,还能提供共享空间和多媒体信息。为协作者提供管理和控制机制。通过信息技术构建一个网络化学习环境,使得将人们头脑中的隐性知识汇集起来变得较为容易.并能够使这些知识明晰化,从而使组织成员能够一起努力,生产出新的知识。一个优秀的网络化学习平台模型如图1所示。
在网络化学习平台上:通过教学课程管理与结果反馈,实现课程资源及学习结果报告的集中管理:通过自学、协作、实时交流及面对面学习等多种学习方式.一方面实现团队的隐性知识向个人显性知识转化.另一方面实现团队的隐性知识向团队的显性知识转化:通过跟踪学习及评估测验.实时掌握学习进度及学习效果:通过相关学员/专家查询.实现从实践经验中掌握知识。
2.网络化学习环境特征
(1)学习资源(包括人和内容)获取方便。网络化学习环境容纳了方便实用的知识库,供学生、机构和组织等各类读者浏览。用户无需注册某一门具体的课程.就能交换、存储和更新自己感兴趣的那部分内容:同时,还能通过网络化学习环境访问其他院校的学习资源。随着越来越多的学校拥有自己的网络化学习环境。形成超网络.使各个学校联合、沟通,以实现真正意义上的共享。
(2)快速的信息传递。网络化学习环境中信息的快速传递是组织进行有效学习的必要环节。网络化学习不同于个人学习的一个特征在于:对信息的掌握并不停滞于个人的手中.而是要在整个组织中实现共享。只有这样才能使组织产生远远大于个人能力的合力。在第一时间掌握信息是为了在第一时间作出正确的反应,因此提高信息的传递速度是提高网络化学习的一个关键。在网络化学习环境下,个人所掌握的知识和所遇到的问题,可以通过网络进行实时传递,并获得反馈。
(3)自由讨论的协同空间。知识从个人掌握到组织掌握需要有一定的时间延迟,为了达成对知识认知的完善和统一,需要进行充分的交流。在网络化学习环境下,通过电子邮件、白板、文件及屏幕共享、短消息发送、音频视频会话等网络手段.使得人们之间的沟通与交流的性质变得更为民主化,它促进了各种概念和观点在网络中的传递,同时也促进了高层次组织知识的发展。
(4)有效的协同感知和管理。协同感知能力为组织学习提供良好的氛围。协作者需要知道同组内其他用户的存在,能够及时了解组织内其他成员的状态、行为,能够进行身份确认,选择协作伙伴。有协同就有冲突,如:中途参加会议或退出、争夺会议发言权等,有必要协调组织内的讨论,提供安全可靠的系统环境。
(5)贯穿学习过程的评价和跟踪。网络化学习环境能够提供跨课程、跨学期的整个专业,或者整个学习周期的跟踪和统计工具。
(6)可以定制的多角色环境。网络化学习环境的成员角色身份各不相同,但不管对于哪一种(或者多种)角色或者身份.所有的操作流程都是围绕着这个角色或者身份展开的。
三、基于群件技术的网络化学习环境框架模型
1.系统体系结构
传统的e—Learning学习框架采用的是客户机/服务器(C/S)模式,使用的是共享文本数据库,缺乏成员之间的相互交流,因此很难满足实际使用的要求。l8l因此,本文提出构建基于群件技术的,浏览器/服务器(B/S)模式的网络化学习环境。B/S模式简化了客户端软件,只需安装上浏览器作为客户端应用的运行平台.而将所有的开发、维护和升级工作集中在服务器端。用户使用浏览器访问协作服务器模块.经过身份验证后.通过协作服务器在数据库模块中创建相应的工作区数据库.并将应用程序(Java小程序)下载到客户端,通过启动应用程序与服务器提供的多种服务进行交互.实现协作学习的功能。该模式使用灵活,可为组织成员提供多种形式的交流方式,大大方便了系统的应用。该体系结构如图2所示。
2.功能构成
该体系所构建的网络化学习环境功能可分为三个部分:客户端应用、协同服务和数据库管理。
(1)客户端应用。根据浏览器中运行的模块不同用户可分为:交谈客户、会议客户、广播客户和移动客户。交谈客户可直接在网络上进行实时信息交流,以在线文本的方式实现聊天功能.可以从在线用户中邀请一个或多个用户进行交谈。会议客户采用会议的形式,并以屏幕共享、白板、音视频工具进行协同学习,会议可以是预定的也可以是即时的。广播客户可以作为观众观看会议活动,但不能与参与会议人员进行交互。移动客户利用Podcasting(PersonalOptionalDigitalcasting,个性化的可自由选择的数字化广播)和Vodcasting(视频播客)技术,将不再需要紧紧地和他们的电脑及网络相连,他们可以在登山时学习.在海滩漫步时学习,或者在城市街道慢跑时学习。
(2)基于群件技术的协同服务。它是整个系统的核心,组织成员间的交流通过基于群件技术的协同服务来实现。
1)交谈服务。创建自由讨论和交流的空间,并为讨论区的关键字建立索引,通过文档数据库管理讨论文档和交谈结果。
2)会议服务。创建和管理协同会议,包括预定会议、召开即时会议、管理会议(如:出席、离席、主持、发表见解)、查询会议有关信息。会议期间,提供电子白板,可以通过共享白板进行绘图或演示,实现在线批改和讨论,利用共享屏幕向团队成员展示自己的界面。
3)音视频服务。提供多媒体交互工作方式,利用网络通讯手段传送音频、视频信号,并可对音视频的发送者进行控制.也可实现一对多广播传送。
4)感知服务。创建在线用户列表,可以添加或删除用户,用户以群组方式组织,群组以及群组中的用户可由在线用户自己编辑,有利于进行分组学习与交流。
(3)数据库管理。数据库主要包括登录数据库和工作区数据库,登录数据库保存用户的注册信息,用于用户的身份验证,以使其顺利地使用协作服务环境,并保证系统的安全性。工作区数据库主要保存讨论、学习的结果.以及相关的日志文件,以便用户查询。
[关键词] 脑梗死;颈动脉粥样硬化;纤维蛋白原;脂蛋白a
中图分类号:R743.3文献标识码:A文章编号:1009_816X(2007)03_0 154_03
The Relationship between Fibrinogen, LP (a) and Carotid Atheroscleros is in Cerebral Infarction Patients. DAI Yue-hong, CHENG Kao-zhen, QUXiang, et al. Department of Neurology, The First People's Hospital ofXiaoshan,Zhejiang 311201, China
[Abstract] Objective To evaluate the relationship between fibr inogen (Fib), lipoprotein (a) [Lp(a)] and carotid atherosclerosis in cerebralinfarction patients. Methods 130 patients with cerebral infarcti on underwent carotid artery duplex ultrasonography to detect the intima_media th ickness (IMT) and the plaque formation of the common carotid arteries. Blood sam ple was drawn to evaluate the concentration of FIB and Lp(a). Results There were 76 patients with carotid atherosclerosis disorders, 29 of themwere increased IMT and 47 cases with carotid atherosclerosis plaque. The averagelevels of FIB and Lp(a) were significantly higher in patients with carotid athe rosclerosis disorders than those without carotid atherosclerosis disorders (bothP<0.01). The increase in the incidence of carotid atherosclerosis plaque w as significantly associated with the increase of levels of FIB and Lp(a) (bothP<0.05). Conclusions Plasma levels of FIB and Lp(a)are str ongly associated with carotid atherosclerosis in patients with cerebral infarcti on.
[Key words] Cerebral infarction; Fibrinogen; Lipoprotein; Caro tid atherosclerosis
颈动脉粥样硬化是引起脑梗死的重要因素。国内外研究表明,血纤维蛋 白原(Fib)和脂蛋白(a)[LP(a)]与动脉粥样硬化发生关系密切[1,2]。我们对130 例脑梗死住院患者进行颈动脉 超声检查,将其分成颈动脉粥样硬化组和无颈动脉粥样硬化组,并同时检测其Fib和LP(a)浓 度,探讨脑梗死患者Fib和LP(a)水平变化与颈动脉粥样硬化的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料:所有患者为我院2005年1月至2006年10月收住的脑梗死患者130例,均符合全国第四次脑血管 病 学术会议制定的诊断标准,并经头颅CT和(或)MRI确诊,入院前均未服用过调脂及降纤药物 ,排除严重的心、肝、肾疾病以及急性感染和肿瘤等。其中男72例,女58例,平均年龄(63 .5± 5.8)岁,年龄>65岁80例(61.5%)。既往高血压病史93例(71.5%),糖尿病史46例(35.4 %),高血脂史58例(44.6%),吸烟史51例(39.2%),嗜酒史27例(20.8%),冠心病史57例(4 3.8%),心房颤动史29例(22.3%),心脏瓣膜病史3例(2.30%),合并房颤和瓣膜病患者均 非大面积脑梗死患者且经心脏B超检查未见心源性栓子。
有颈动脉硬化与无硬化脑梗死患者入院时一般情况及危险因素的比较(P>0.05,表1) 。
1.2 颈动脉超声检查:入院后一周内行颈动脉超声检查(应用美国Acuson 128型彩色多普勒超声诊断仪,探头频率7 .5MHz),患者取仰卧位,从颈动脉起始处纵向扫查,依次探测双侧颈总动脉、颈总动脉分 叉和颈内动脉,检查内容包括内膜-中层厚度(IMT),有无粥样斑块形成及斑块特征。以IMT ≤1.0mm为正常,1.0~1.2mm之间为增厚,≥1.2mm为斑块形成。内膜-中层厚度增厚及 /或斑块形为颈动脉硬化。
1.3 血浆Fib及LP(a)测定:所有患者入院后未服用任何调脂及降纤药物,于入院后第二天清晨空腹抽取静脉抗凝血各2m l。采用上海荣盛生物技术有限公司的试剂盒,LP(a)测定采用免疫比浊法,严格按说明书进 行操作,Fib采用凝固法在自动血凝分析仪上进行测定。
1.4 统计学分析:应用SPSS13.0统计软件处理,数据资料以x-±s表示,组间比较采用t检验,计数资料采用χ
2检验, P<0.05为有显著性差异。
2 结果
2.1 颈动脉超声检查结果:经过颈动脉血管超声检查发现,76例患者有颈动脉粥样硬化病 变,其中29例诊断为颈动脉内中膜增厚,47例经超声检查诊断为颈动脉粥样硬化斑块形成。
2.2 颈动脉粥样硬化与血浆Fib和LP(a)浓度的关系:130例患者平均血Fib水平为4.07±1 .31g/L,平均LP(a)水平为305.2±120.2mg/L。两组比较见表2。
2.3 不同水平Fib和LP(a)与颈动脉粥样斑块的关系:将颈动脉粥样硬化组患者按照该组平 均Fib水平和LP(a)水平分为低水平组和高水平组,分别评价其与颈动脉粥样斑块发生率的关 系。Fib低水平组(<4.68g/L)颈动脉粥样斑块发生率为48.7%(19/39),高水平组(≥4.68 g/L)为75.7%(28/37);2组斑块发生率有显著性差异(χ2=5.58,P<0.05)。LP(a )低水平组(<358.0mg/L)颈动脉粥样斑块发生率为51.1%(23/45),高水平组(≥358.0mg/ L)为77.4%(24/31);2组之间有显著性差异(χ2=5.76,P<0.05)。
3 讨论
本文结果表明,在脑梗死患者中,出现颈动脉粥样硬化病变的患者平均Fib水平和LP(a)水平 显著高于无颈动脉粥样硬化者,随着Fib水平和LP(a)水平的升高,颈动脉粥样斑块的发生率 也显著上升,提示在脑梗死患者中血Fib、LP(a)水平和颈动脉粥样硬化程度之间有密切的相 关性。
Fib在凝血、血小板聚集、纤溶活性调节和动脉粥样硬化(AS)的发生、发展过程中起着重要 的作用[3、4]。纤维蛋白原及其降解产物可刺激平滑肌细胞由动脉中层迁移至内膜 并在内膜增殖引起患者的内皮功能异常[5],并促进血管内膜吸附脂蛋白,增加脂 质在纤维斑块中的聚集,导致动脉硬化和血栓形成。血浆高Fib水平使粥样斑块巨噬细胞 帽的渗透性改变和斑块破溃的危险因素[6],因此,高Fib水平与颈动脉粥样硬化及 斑 块溃疡和血栓形成有关。有报告,高Fib水平是AS的独立危险因素[1],与进 展性的颈动脉粥样硬化有关(动态观察3个月后,彩色多普勒检查斑块与初始比较增加20%)
[7]。与本文结果相符。
LP(a)升高与冠心病、脑卒中等AS性疾病密切相关。其作用机理目前认为主要与胆固醇代谢 及纤维蛋白水解作用有关[8]。同时LP(a)还能与纤维蛋白结合,形成LP(a)-纤维蛋 白复合物,沉积于动脉壁上,使动脉发生硬化[9]。LP(a)在体内还易与动脉壁内的 氨基葡聚多糖(GAG)结合为LP(a)-GAG,促进巨噬细胞堆积胆固醇,造成AS。动脉壁存在氧化 修饰的LP(a)能促使血管平滑肌细胞增生[10]。本文发现LP(a)水平越高其颈动 脉斑块发生率显著增高。
综上所述,我们认为血LP(a)和Fib异常增高能促进动脉粥样硬化形成,与脑梗死的发生密切 相关。脑梗死患者中血Fib,LP(a)水平和颈动脉粥样硬化程度之间有密切的相关性。对脑梗 死患者建议常规检查颈动脉超声及血浆LP(a)和Fib,为 进一步探讨脑梗死发病机制及实施个体治疗方案提供理论依据。
参考文献
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【关键词】 脑出血;S100β蛋白;神经元烯醇化酶;预后
【Abstract】 Objective To study the expression of serum S100β protein and neuron specific enolase(NSE) explore the relationship between the expression and prognosis of patients with cerebral hemorrhage. Methods The serum S100β protein and NSE of 36 patients with cerebral hemorrhage was tested with ELISA at 1st, 3rd and 5th day after the hemorrhage happened. Results The serum S100β protein and NSE values at 1st, 3rd and 5th day after the hemorrhage occurred were higher than that of control group (P
【Key words】 Cerebral hemorrhage; S100β protein ; NSE; Prognosis
脑出血是神经系统的常见疾病,可严重影响人类生存及生活质量;但是对于其发病后的病理变化研究尚不彻底。近年来发现S100β蛋白与NSE是中枢神经系统损伤的敏感性和特异性标志,其含量变化可能与临床症状和预后有一定的关系[1]。我们应用酶联免疫吸附试验对36例脑出血患者与41例健康体检者血清S100β蛋白与NSE含量进行检测,并评价其表达水平与预后的关系,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 脑出血组36例,均为起病后24h内入院。男25例,女11例,年龄35~78岁,平均(61.72±11.28)岁。诊断符合第4届全国脑血管会议制定的标准,并经头颅CT证实。脑出血量均为15~30ml。所有患者均在起病后3个月进行Barthel指数评分,以判断急性期预后。对照组41例,男22例,女19例,年龄43~74岁,平均(63.41±8.90)岁。均为我院门诊健康体检者。
1.2 方法
1.2.1 标本采集:对照组与脑出血组均在起病第1、3、5天分别抽取空腹血4ml置80℃冰箱。
1.2.2 S100β蛋白与NSE含量测定:采用酶联免疫吸附法,S100β蛋白与NSEELISA试剂盒购自上海森雄科技有限公司。严格按操作说明书进行检测,根据标准曲线换算成实际浓度。
1.2.3 统计方法:组间差别采用t检验和方差分析,变量间的分析采用Spearman相关分析。
2 结果
2.1 脑出血患者血清S100β蛋白的浓度及其与预后的关系 脑出血组患者血清S100β蛋白的浓度在起病第1、3、5天均显著高于对照组;经spearman相关分析,S100β蛋白峰值与与出院时Barthel指数评分呈负相关(r=0.682,P
2.2 脑出血患者血清NSE的浓度及其与预后的关系 脑出血组患者血清NSE的浓度在起病第1、3、5天均显著高于对照组;经Spearman相关分析,NSE峰值与出院时Barthel指数评分呈负相关(r=0.739,P
3 讨论
脑出血(ICH)以其高致死率和高致残率成为严重威胁人类生命健康的重症疾病之一。脑出血后最重要的病理生理改变是血肿本身及其周围组织的继发性损害——脑水肿。目前在预防和治疗脑出血方面取得了一些进展,但脑出血后继发脑水肿的具体机制还未完全明确,因而成为基础和临床研究的热点[2]。
近年来发现S100β蛋白与NSE是中枢神经系统损伤的敏感性和特异性标志,其含量变化可能与临床症状和预后有一定的关系[1]。S100β蛋白是神经组织蛋白的一种,是More于1965年首次发现,因其在中性条件下能溶解于100%饱和硫酸铵中而得名。它是一种小分子酸性的钙离子结合蛋白,分子量21000道尔顿,主要存在于神经胶质细胞与雪旺细胞内。脑损伤时受损的神经胶质细胞会释放S100β蛋白进入脑脊液,进而通过受损的血脑屏障入血[3]。因此,S100β蛋白被认为是脑损伤程度和预后判断的标记物。烯醇化酶是糖酵解途径中的关键酶,普遍存在于生物体内的糖酵解代谢中。烯醇化酶由免疫性质不同的α、β和γ3种亚基组成,其中γ型同功酶特异地存在于神经元和神经内分泌细胞的胞浆内,称NSE。占脑全部可溶性蛋白的1.5%,比例很高,周围神经中含量远低于脑。当脑损伤时,细胞膜完整性被破坏,由于NSE不与细胞内肌动蛋白结合,故最易从细胞内释放出来,并迅速进入细胞间隙,进而释放入脑脊液或通过血脑屏障进入外周血[1]。许多学者通过实验性脑缺血动物模型,脑脊液和血清NSE[3]与脑损伤程度的关系,所得结论基本一致,认为脑脊液和血清NSE可用来判断急性期脑损伤程度及预后,鉴别脑的可复性与不可复性变化。
本研究显示,脑出血患者起病第1、3、5天血清S100β蛋白与NSE水平均显著高于对照组,这与Butterwarth等[4]、Cunningham等[5]的结果一致。本研究还表明,血清S100β蛋白与NSE峰值与Barthel分值呈负相关,表明血清S100β蛋白与NSE水平是反映脑损伤程度及估计预后的指标之一。故检测血清NSE水平对于监测脑出血的病情变化及指导临床治疗有重要意义。
参考文献
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关键词:绿色理念;有机化学;实验教学
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 14-0148-01
有机化学是高校众多专业的基础课程,其不仅关系着相关专业的发展,更关系着化工、制药等专业人才的培养。有机化学实验是化学教学的重要部分,实验不仅能够对化学理论进行科学的验证,而且还能够促进化学理论的发展。有机化学实验中使用到的药品多数都是有害的,能够排放出大量有害的废气、废水等,对学生的身体造成一定的威胁,同时也造成了环境污染。因此,在绿色理念下的有机化学实验教学有着重要的意义。
一、绿色化学的内涵
绿色化学是针对传统化学提出了新的理论,又被称为无害化学和清洁化学。绿色化学的任务就是通过对化学知识和方法的运用,来研究新的无公害材料,实现能源的节约,最大程度地实现原子的经济性。绿色化学与传统的为了改善污染环境而采取的技术是不同的,绿色化学的目标是不适用有害物质,废物零排放,从源头上对污染进行了治理。
二、绿色理念下的有机化学实验教学策略
要想适应素质教育和环境可持续发展的需要,在绿色理念下进行有机化学实验是必然的发展趋势。以下是几点绿色理念下的有机化学实验教学方法。
(一)在日常教学中渗透绿色理念
有机化学的教材是教学内容的有效载体,是保证教学质量的关键。在有机化学的教学中,要积极选用能够反映绿色化学的教材,如果教材中缺乏绿色化学的相关知识,老师可以视实际情况优化实验教学的内容,将教材的内容进行深挖掘,加强对绿色化学的宣传,使得绿色化学的观念深入人心。在进行课堂教学时,老师要刻意贯彻绿色化学的思想,强化环保意识,使学生的绿色化学研发能力得到提高。
有机化学的教学内容非常丰富,而且具有非常强的实践性,与其他许多学科都有交叉点。根据知识体系构建的可操作性要求,要尽量选取那些与环境保护密切相关的试验,在实验的进行中要遵循相关的原则与制度,尽量做到资源的节省,采用微型化的实验。在有机化学实验的过程中,那些能够重新使用的催化剂、载体等都要重复利用,这样既能够使成本降低,又能够满足减废的需求。要想有效实现资源的节省,减少污染,降低成本,就要最大程度地回收没有反应的材料,副产物、以及催化剂、稳定剂等。对于那些离子交换树脂等能够再生的资源,要珍惜,要将其变废成宝,使得资源得到有效的节约,环境污染程度也大大降低。对于那些没有可代替资源,又无法做到正常回收,而且不属于再生资源、不能够重复利用的资源,还有那些有毒副作用、污染环境的化学原料,要拒绝使用。只有这样,将绿色的理念全面地贯彻到日常的有机化学教学中,在日常教学中给学生渗透绿色理念,使学生潜移默化地受到影响,才能够真正地实现绿色化学,促进有机化学实验教学地科学进行,进而提高教学质量和教学水平。
(二)加强多媒体技术的应用
将多媒体技术应用到有机化学的教学中,对于教学质量的提高有着重要的意义。通过计算机来进行化学实验的模拟不仅能够降低化学药品的消耗,而且非常安全,同时没有污染。化学实验是一种消耗性的实验,非常容易产生有毒的物质。如果能够在化学实验教学中充分利用多媒体来模拟化学实验,则不仅不用投入大量的化学试剂和仪器装置,而且形象直观,对学生的安全有着重要的意义。尤其是那么危险性非常大,毒害性还很强的试验,以及那些一旦操作错误,后果非常严重的那些试验,都最好能够采用多媒体来进行仿真实验。通过对多媒体教学手段和各种各样的表现手法的应用,学生既能够对实验的步骤和方法有了细致的了解,而且还能够降低对环境的污染。多媒体教学手段不能只局限在课堂教学上,更要对网络资源充分的利用,促进立体式教学的开展,提高学生的学习能力。网络环境不仅能够将传统的教学时空上的控制打破,而且还能够使课程的受益面扩宽,同时也增加了一种有机化学实验教学的形式。
(三)提高有机化学教师的素质
在绿色化学理念的推广中,教师起着关键性的作用。老师的素质和水平直接影响着教育教学的发展状况,因此,加强对教师队伍素质的培养是非常有必要的。有机化学老师要积极树立环保意识,强化可持续发展的价值观念,及时更新教育理念,大胆摒弃传统的化学教育观念,在现行的有机化学教学中贯彻绿色观念,使学生保护、爱护环境的意识得到强化。有机化学的老师要做好知识的传播者,不仅要给学生渗透化学专业的相关知识,更要将自己掌握的与环境、资源相关的知识动态床传递给学生。因此,我们的有机化学老师需要不断充实自己的知识,更新知识,积极参与教学交流活动。
三、总结
有机化学是高校众多专业的基础课程,有机化学实验是保证教学质量的关键,通过有机化学实验不仅能够使得有机化学理论得到验证,而且还能够将理论进一步创新,促进理论与实践的共同发展。与此同时,将绿色理念贯彻到有机化学实验中不仅能够节省化学材料,而且能够降低化学材料对环境的污染,同时还能够为师生的安全提供保障,进而使学生的有机化学成绩得到提高,促进有机化学教学质量的提高。
参考文献:
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1.绿色化学
何为绿色化学是我们解读绿色化学实验和绿色化学观的一个首要前提.简单来讲就是人与自然和谐的化学,详细的讲主要指环境无害化学、环境友好化学、清洁化学.突出的特点优势是开始做污染预防的科学手段,目的是实现过程和结果的零排放或者零污染.绿色化学与普通化学的主要区别在于绿色化学充分利用原子,通过化学转换获得新物质,其明显具有原子经济性,即实现了资源的充分利用,又预防了环境的污染.
2.绿色化学实验
绿色化学实验所要研究的中心问题是如何实现化学反应和化学产物的下列特点:(1)原材料无毒无害,(2)反应条件如:催化剂、溶剂等无毒无害,(3)过程实现减量、循环、重复利用,(4)实现零排放零污染如:产生的副产品少之又少,原子经济性等,(5)产物对环境不造成危害及环境友好型的,并且满足物美价廉的标准要求.近几年绿色化学实验的改革与发展的主要推动力是绿色化学思想,从这方面研究化学,还有很大的进步空间,值得谈论和深思.
3.绿色化学观
绿色化学观实际也是绿色化学思想的精髓和灵魂,主要指在进行社会生产、生活和实践活动的过程中,人们针对环境的日趋严重恶化、为了减少甚至杜绝化学污染源所形成的对绿色化学重要性的认识思想.其内涵有以下几个方面:(1)绿色化学发展观.这个观点包括两个方面:一是发展经济,即实现人口、经济、社会、资源、环境协调发展;二是保护我们人类赖以生存的共同家园地球自然资源和环境,为子孙后代的安居乐业和永续发展做贡献.换言之,经济发展的同时不忘环境的保护,污染的控制,资源和能源的节约,废物排放的减少,清洁生产和文明消费的实施.目的是实现自然、经济、社会这个三维复合系统的持续、健康、稳定的发展.我们实施绿色化学观教育旨在追求学生在知识、科学、技能方面的综合提高,深刻认识了解人与自然,人与经济、人与社会、人与环境的关系,在可持续的基础上利用自然为人类服务.(2)绿色化学价值观.环境价值观就是指人类对环境价值的认识、观念、看法、观点.转变我们以往以人为中心判断物质利害观念为以人与自然平等和谐观念,以绿色化学原理指导高中化学知识的教学,即要掌握化学物质、化学实验对人的危害以便进行防止.高中化学实验的绿色化是一个长远的任务,教育工作者要有深刻的认识,这不仅是科学战线和化工战线的任务更是整个化学领域的任务.(3)绿色化学教育观.绿色化学根本上是为了预防和控制环境污染,是人类的生活质量得到保证和提高,使自然环境得以保护.在高中化学教育课程改革和课堂教学的全过程中贯穿绿色化学理念,将其化作中学课程改革的重要内容.之所以将绿色化学的理念引入化学教学中,是因为绿色化学有利于环境的保护和人类社会的可持续发展.站在一线的化学教育工作者需要做到的很多,更新自己的知识结构,认识化学新知识,真正理解绿色化学的含义,承担绿色化学的宣传和教育,潜移默化对学生进行教育,不断灌输“绿色化学”的理念,认识到绿色化学的重要性,掌握绿色化学的知识和技能.(4)绿色化学道德观.这一观念是传统人类道德观念的延续和继承并且得到广泛的发展,由于当前现代工业文明引发的人类与环境关系日渐突出使得其产生并且迅速得以发展.这是一种新的道德观念――人类与环境和谐相处的观念,是人类环境意识有史以来发展的最高阶段,体现了主客体的统一,人与环境的统一.
二、高中化学实验中学生绿色化学观的培养
自从新课改以后,中学化学课本的编制和修订过程充分考虑了绿色化学原理,例如:限制了常见实验固体液体试剂取用的数量;删除了有害的实验气体如:硫化氢、苯磺酸等等的制备;科学介绍闻气体的方法;实验中遇到事故的紧急处理;试剂保存和使用的方法原则尤其是特殊的试剂;强调某些实验尾气的处理等等.新课改有益处也存在缺点,为了符合绿色化学观的发展要求,从以下几方面改进实验以增强学生绿色化学观的培养.
首先,大力推行化学微型实验操作.简单的对常规实验进行缩微或者减量并不是这里所指的微型化学实验,实际的微型化学实验是指在微型化条件下,重新设计和探索实验,旨在利用最少的试剂获得最多的化学信息目标.微型实验的两个显著特点是仪器装置微型化和试剂少量化,操作简单,药品节约,污染减少,是未来绿色实验发展的方向.同时还可以使用身边的废旧物或者自制的简单仪器进行一些实验,更体现了绿色化学的概念,让学生树立绿色化学观.
其次,正确规范的进行实验操作.实验的操作规范务必严格进行,例如:称量药品、取用试剂、连接装置、倾倒废液废渣等等实验的每个环节都要按照规范的要求操作,因为这样进行的实验,不仅对药品、试剂、能源节约了,而且实验发生事故的几率也减少了,自然污染也相对减少了.
1化学所面临的挑战
1.1化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没
化学是一门中心科学,化学与生命、材料等朝阳科学有非常密切的联系,产生了许多重要的交叉学科,但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学(centralscience)反而被社会看作是伴娘科学(bridesmaidscience)而不受重视。
1.2化学正被各种各样的环境污染问题所困扰
化学的发展在不断促进人类进步的同时,在客观上使环境污染成为可能,但是起决定性的是人的因素,最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等;另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因,显然是不公平的,比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系,在最早的化学工艺流程里面,根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围,因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在,有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学,进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理,结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎,有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上,这些是对化学的偏见,监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。
2绿色化学是应对挑战的必然
科学不但要认识世界和改造世界,还要保护世界。化学也如此,为了应对化学所面临的挑战,提倡绿色化学是刻不容缓。
2.1绿色化学的概念
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。
2.2绿色化学的产生及其背景
当今,可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展,既要发展经济,又要保护自然资源和环境,使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年,美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,这是绿色化学的最初思想。1989年,美国环保局又提出了“污染预防”的概念。1990年,美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令,将污染的防止确立为国策,该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1992年,美国环保局又了“污染预防战略”。1995年,美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学的正式产生。我国也紧跟世界化学发展的前沿,在1995年,中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。
2.3绿色化学的核心内容
原子经济性是绿色化学的核心内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的排放。原子利用率的表达式是:
原子利用率=(预期产物的式量/反应物质的式量之和)×100%
如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法,即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成,2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%,体现了原子经济性,减少废物的生成和排放,是典型的零排放例子。
2.4绿色化学的12项原则和5R原则
为了简述了绿色化学的主要观点,P.T.Anastas和J.C.Waner曾提出绿色化学的12项原则,这12项原则对我们今后从事绿色化学的研究具有一定的指导作用。
Ⅰ.防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。
Ⅱ.讲原子经济——应该设计这样的合成程序,使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。
Ⅲ.较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法,使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。
Ⅳ.设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能,还应具有最小的毒性。
Ⅴ.溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料(如溶剂或析出剂)当不得已使用时,尽可能应是无害的。
Ⅵ.设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量,还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。
Ⅶ.用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的,原料应能回收而不是使之变坏。
Ⅷ.尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应(用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程),因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。
Ⅸ.催化作用——催化剂(尽可能是具选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。
Ⅹ.要设计降解——按设计生产的生成物,当其有效作用完成后,可以分解为无害的降解产物,在环境中不继续存在。
Ⅺ.防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法,在实时分析、进程中监测,特别是对形成危害物质的控制上。
Ⅻ.特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中,反应物(包括其特定形态)的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。
为了更明确的表述绿色化学在资源使用上的要求,人们又提出了5R理论:
Ⅰ.减量——Reduction减量是从省资源少污染角度提出的。减少用量、在保护产量的情况下如何减少用量,有效途径之一是提高转化率、减少损失率。②减少“三废”排放量。主要是减少废气、废水及废弃物(副产物)排放量,必须排放标准以下。
Ⅱ.重复使用——Reuse重复使用这是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。
Ⅲ.回收——Recycling回收主要包括:回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。
Ⅵ.再生——Regeneration再生是变废为宝,节省资源、能源,减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用。
Ⅴ.拒用——Rejection拒绝使用是杜绝污染的最根本办法,它是指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料,拒绝在化学过程中使用。
3绿色化学的发展前景
3.1反应原料的绿色化即反应原料符合5R原则。
3.2原子经济性反应在基本有机原料的生产中,已有一些原子经济性反应的典范,如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。
3.3高效合成法不涉及分离高效的的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。
3.4.提高反应的选择性———定向合成如不对称合成。
3.5.环境友好催化剂例如在正己烷的裂解反应中,固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的选择性,更小的腐蚀性。
3.6.物理方法促进化学反应如微波引发和促进DielsAlder反应、Claisen重排、缩合等许多重要的有机反应。
3.7.酶促有机化学反应酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对环境友好等特点。
3.8溶剂化学污染不仅来源于原料和产品,而且与反应介质、分离和配方中使用的溶剂有关,有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向。如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。
3.9.计算机辅助绿色化学设计和模拟在化学化工领域,计算机已广泛用于构效分析、结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑,计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。
3.10环境友好产品如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs替代物等。
绿色化学为化学的发展注入了新的活力,在21世纪化学必将大有可为。</P><P>参考文献
[1]王恩举.漫谈绿色化学.大学化学,2002,(4)