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[论文摘要]现代教学理念以教师讲授为主的单一课堂教学模式向个性学习、自主式学习方向转变,这种开放条件下新教学模式的确立为免疫学教学改革明确了方向。根据专业免疫教学特点和网络教学实践经验,对硕士研究生高级免疫学教学模式创新尝试结果表明:我们所采用的教学模式不仅激发了学生主动学习积极性,训练和提高了诸如获得科研材料、制作多媒体及现场答辩等方面的能力,还激发和增强了教师责任心。教学改革中发现了一些问题并就此提出了建议。
随着现代分子生物学技术在免疫学研究中的应用,科学工作者可以在基因、分子、细胞、整体等层次研究免疫细胞生命活动的基本机制,揭示细胞活化与分化、信号转导、细胞凋亡等基本规律,因此,免疫学知识日新月异,现代免疫学教材内容增加了更多的知识点,使免疫学各个章节全部涉及分子和细胞水平的知识,但同时又使得免疫学内容变得更加抽象、甚至晦涩难懂。在教学中,教师们发现即使学生在本科学习时已经接触过免疫学,但到硕士生学习阶段对免疫学理论仍感陌生;虽然学生们认识到免疫学是医学各个专业的基础,科研课题的开展离不开免疫学的理论知识和实验技术,但是鉴于免疫学知识更新太快,尤其涉及分子水平、基因水平的内容抽象,难懂,免疫学知识不容易掌握,加上最新版的免疫学教材也存在着知识滞后的现象,所以许多硕士生因担心考试不合格,而选择旁听《高级免疫学》,并不参加考试,从而无法得到相应的学分。因此对现有教学模式进行改革势在必行。
一、新教学模式的具体做法
我校自2005年在硕士研究生高级免疫学中开展网络教学试点以来,已经在500多名硕士生中成功地实现了自主性合作学习的实践工作。取得了一定的教学效果。在此基础上,几经调查论证,并结合专业免疫教学特点、免疫学学科本身发展特点、以及网络教学实践的经验,对2006级硕士研究生《高级免疫学》教学模式创新进行初步尝试,在教学过程、教学内容、教学方式、以及考核方式等环节进行了一系列改革,以探索新的教学方法,从而建立起新型的教学模式。其具体做法如下:
以往的教学安排是在硕士生入学的第一个学期开设《高级免疫学》,教学内容包括理论和实验教学两部分。新的教学安排第一个学期人仍开设《高级免疫学》,但仅讲授理论部分,用于实验教学的课时则安排围绕问题进行学习(problem—basedlearning,PBL)的教学。第二个学期新增《实验免疫学》课程,内容除开安排少量理论讲授外,主要是开展实验,不仅将原《高级免疫学》教学中安排的实验全部转移到《实验免疫学》中,还利用科室科研强项,新添数个现代分子免疫学实验。其具体实施过程如下:
第一个学期的《高级免疫学》教学分为两个阶段,第一个阶段主要以教师讲授专业理论为主。根据教学大纲,结合研究生已经经过了本科免疫学学习这一情况,教师将理论教学内容进行调整,主要从知识的深度和广度加强和丰富教学内容,将在本科阶段不做重点介绍的分子、基因水平的知识点进行详细讲解,例如:免疫球蛋白基因和抗体多样性机制;T、13细胞激活的信号转导机制等。另外跟踪国外最新研究进展,请留学回国人员或者访问学者举行讲座,介绍免疫学最新研究动态。教师将所有教学课件上传到校园网上,随时更新,并在网络上建立了师生交流平台,学生可以充分利用网络获得教学内容,随时进行教与学的交流。《高级免疫学》的第二个阶段是PBL教学阶段。开学伊始由教学秘书在校园网上公布根据各章内容列出的一系列以探讨研究进展为主的讨论题目,每章一般56个,学生根据自己专业和兴趣进行选择,将研究生按专业分组,每组l~2人,根据所选讨论题自行查找阅读相关文献,撰写综述,并制作多媒体。学生在课堂上用多媒体讲述所撰写的综述并答辩,最后由四位授课老师根据学生制作的多媒体、讲述的内容、答辩、以及所撰写综述的质量进行评判记分,由教学秘书统计平均分数,这个分数即计为学生平时成绩,占总成绩6o%,另外4o%成绩即是理论考试成绩。
第二个学期的《实验免疫学》除开少量理论传授外,大部分课时安排学生进行实验。除开常规的免疫学实验,诸如小鼠巨噬细胞吞噬功能检测、酶联免疫吸附实验(enzyme—linkedimmunsorbentassay,ELIsA)检测乙肝表面抗原、密度梯度离心法分离人外周血单个核细胞等,结合教研室的科研强项、利用科室所获得的国家自然科学基金科研项目的研究成果,还给研究生新增添了数个现代分子免疫学实验,如HLADNA分型技术、细胞凋亡分析等。教学过程的安排是在实验理论教学基础上,列出科研实验题目,学生自行查找资料以获得实验方法,自行设计实验过程,最后经过教师的指导在实验室里实施实验。
二、新教学模式的收获
通过这次新教学模式的尝试,教师和学生的收获都很大,现总结如下:
1.新教学模式提高了学生的学习能力和兴趣
问卷调查结果表明学生乐于接受这种新教学模式。例如大家体会到一个人的时间和精力有限,不可能在短时间内阅读大量的文献,但是在一堂PBL教学课上,在短短50分钟内阅读了相当于数十篇甚至数百篇科研论文。为了完成PBL教学,学生们运用文献检索和多媒体制作知识,从图书馆和网上收集相关资料,独立阅读文献,归纳、整理资料,并制作成多媒体。通过上述过程,他们学会了怎样组织材料,怎样组织表达语言,怎样进行答辩,英语阅读能力也得到了加强。
学生们认为:对于一个初入学的研究生来讲,这种PBL教学形式好像一次小小的论文答辩,可以初步了解科研过程,发现目前学习中存在的一些问题和今后的努力方向。这样的训练让学生获益匪浅,大大提高了他们的自学能力。
对于《实验免疫学》的教学改革学生反应也非常强烈,尤其是新添的几个现代免疫学实验极大地提高了学生的学习兴趣,学生们不分上课还是休息,都泡在实验室里,乐此不疲。提出问题并由学生自己寻找实验方法、自行设计实验过程的方式很受学生欢迎,他们认为以这种方式进行教学获得的知识和能力远大于常规的“填鸭式”教学模式。
2.新模式教学提高了教师的教学水平
高级免疫学教学中所选教材为上海科学技术文献出版社出版、周光炎主编的《免疫学原理》。每个教师根据自己所讲授内容的重点和难点,给出5~6道讨论题目。例《细胞激活》一章所给出的讨论题目是:怎样理解信号转导的一般原理?怎样理解T细胞激活的分子机制?举例探讨核转录因子活化的研究策略及相关技术;简述超抗原研究进展;怎样探讨环胞霉素抑制T细胞信号转导机制等。PBL教学前,根据学生所撰写综述的题目,教师将相近的选题归为一个专题,每两个学时进行一个专题报告,这些专题包括:免疫应答原理研究进展;自身免疫病发病机制及治疗研究进展;抗体制备及应用研究进展;肿瘤免疫研究进展以及其他相关研究进展等。在教学讨论会上,教师们发现学生给出的信息量非常大,涉及的范围很广,这种教学方式不仅对学生是个挑战,对教师也是一个极大挑战。不进行广泛阅读和知识查新,不对教学法进行深入研究,教师是不可能胜任教学任务的。这种教学尝试和改革,不仅扩充了教师的教学素材,扩大了教学视野,而且帮助教师发现了教学中存在的一些问题,更重要的是这次改革激发了教师的教学热情,进一步加强了老师的责任心,加强了教师对教学法的进一步理解。
三、新模式教学的几点思考
1.新模式教学对教师提出了更高要求
高水平的教师队伍是实现教学改革的保障参加这次教学改革的教师由一名正教授和三名副教授组成,其中三人已获得博士学位,都在美国留学13年,都具有多年从教经验。这样雄厚的师资力量为本次教改奠定了强有力的基础。
2.教学改革中存在的问题及对策
(1)虽然教师根据教材的每章内容提出了一些讨论题目,但是学生们建议教师所列出的讨论题目应该更加贴近他们所从事的研究专业。因此在以后的教学中,教师应该做一些先期的调查工作,包括:了解学生所从事专业的研究方向、学生对多媒体制作方法的了解程度、学生对PBL教学过程的了解程度等,并做一些适当的讲解和说明;另外教师可鼓励学生在所给出的讨论题目外自己拟定题目,但所拟题目须与免疫学相关。
(2)PBL教学的安排是每组学生的报告时间限定在l0分钟,之后由旁听的学生提出问题,由报告的学生进行答辩,这期间教师只在一旁聆听和评判。很多学生就要求教师应该对学生的报告、提问以及答辩质量作及时的点评,及时纠正报告中暴露出来的错误,并适当补充相关知识。因此,在今后的教学中,教师应该提早阅读学生的综述和多媒体课件,查阅相关资料,以便作好相应准备。超级秘书网
(3)学生反映不熟悉免疫学相关网站,不容易查到相关文献。因此在今后的教学中教师可以提前给学生列出免疫学常用网站以及免疫学相关期刊以便学生迅速获得相关文献。
四、小结
抗氧剂对PMI泡沫性能影响的研究
pH敏感的分子筛组装体药物缓释性能研究
北方寒地草场土壤中苜蓿根瘤菌分布状况研究
两种底物厌氧发酵产氢能力的比较
微波法合成高分子吸水材料的研究
枯草芽孢杆菌发酵产物杀虫作用的研究
粉煤灰处理城市污水的技术
新型可维修电缆接线盒密封剂的研制
基于关系数据库语义解析的信息推理研究
基于交通环境因素的车道变换行为特性分析
三江平原植被景观空间组分异质性分析
开关磁阻电机磁场的有限元分析
开关磁阻电机调速系统控制的研究
氧化锌对磷酸盐胶黏剂性能的影响
研究发现猪拥有与人类非常相似基因特征
乐观者并不比悲观者更健康
与人类交谈的机器人3年内可望成为现实
超声波法提取苦参总碱的研究
铜绿假单胞菌耐药性的临床实验
白桦树皮鞣质的提取工艺研究
绿色荧光蛋白GFP发光基团类似物的合成研究
科学家发现地球有个“孪生兄弟”可能存液态水
一种蝴蝶已因福岛核事故而遗传异常
NaCl胁迫下小黑杨生理响应研究
H008菌株发酵培养基成分的优化
黑木耳不同生长期栽培基质中营养成分变化研究
纳米二氧化钛的制备与应用
FPGA设计中状态机安全性研究
金属加工液的专业化营销
黑龙江省农业科技信息推广现状与分析
物联网在煤矿安全上的应用
纤维增强聚氨酯密封结构强度分析
汽车粉末涂料的应用和进展
新型高性能阻尼涂料的开发及应用研究
耐高温有机透波结构胶黏剂的研究进展
黑龙江省盐碱地向日葵栽培技术
浅析阻燃剂的研究及发展现状
国内外燃煤脱硫技术的研究进展
绿豆粉的添加对冷冻面团性质的影响
基于混合算法的配电网故障定位
2-巯基乙醇的合成与应用进展
利用石墨生产碳混合物的新技术
提高食品检验准确性的主要控制因素
可编程高速时钟电路设计与实现
黑龙江省科学院石油化学研究院
乳制品前处理的自动控制解决方案
黑龙江省科学院火山与矿泉研究所
美罗华治疗非霍奇金氏淋巴瘤研究进展朱军(10)
新一代紫杉类抗癌药物——泰索帝(多西紫杉醇ocetaxel)李定纲王今(12)
老年高血压药物治疗进展路方红(14)
血管肽酶抑制剂系统药物的研究开发现状雷波钟毓惠(16)
严重烧伤病人的营养治疗孙永华(19)
重视合理临床营养在外科危重病人治疗中的作用徐鹏远岑云云(23)
胃肠道用药新进展世界药品信息 王汝龙(25)
聚乙二醇干扰素及其在慢性病毒性肝炎治疗上的应用黄耀煊邬光惠(29)
胃肠促动力药物的概述与临床应用评介张石革陈志刚(33)
门静脉高压症的病理与药物治疗姜慧卿(36)
脂肪肝的临床研究及治疗进展洪慧闻(38)
干细胞生物工程研究进展洪琅(41)
右旋伪麻黄碱发展概况严令耕程大敦(43)
中药现代化(三)李纯球(46)
中药现代化(四)余伯阳严永清(49)
抗生素后效应理论与胸外科预防性抗生素合理应用田辉(8)
β—内酰胺酶抑制剂的研究与开发顾觉奋(10)
特发性肺间质纤维化诊疗进展曹兆龙季蓉(14)
前列腺增生的药物治疗及进展安瑞华(18)
尿石症的药物治疗胡少群刘继红等(21)
医用美容胶原注射剂纠正皮肤缺陷的实验研究及临床疗效的观察王增芳赵俊英等(25)
甲真菌病的治疗进展余进王端礼(28)
组胺H1受体拮抗剂的临床应用及进展万俊增王晖(31)
手性药物与技术最新进展一瞥王普善王宇梅等(34)
新颖奇特的贴剂汪宗俊(37)
中药现代化第二讲中药资源的开发利用丁志遵(45
急性心肌梗死的静脉溶栓治疗孙福成钱贻简(8)
抗血小板药的应用现况与进展郑植荃(12)
血小板GPⅡb/Ⅲa受体拮抗剂的临床研究进展盛林(16)
国内外单克隆抗体研究开发进展张骁束梅英(19)
西地那非及其它功能障碍药物的研究进展叶咏年叶立(22)
子宫内膜异位症药物治疗进展李书娴(26)
重组人生长激素及其临床适应证的探讨李定纲(28)
细胞周期调控与肿瘤发生李志琴章静波(33)
基因芯片技术及其在药物研究中的应用周儒伦(36)
中药现代化第一讲加速中药现代化进程严永清余伯阳(47)
诺和诺德的长、短效胰岛素混合制剂NovologMix70/30(50)
莫米松—颇具潜力的吸入激素(50)
中药镇痛新药——精制野木瓜注射液吴一福(50)
CDP870缓解类风湿性关节炎(51)
TevetenHCT(甲磺酸Eprosartan和氢氯噻嗪复方制剂)(51)
口服避孕药Yasmin(51)
FDA批准脓毒血症的第一个生物治疗药(52)
半衰期较长的偏头痛药物Frova(52)
世界药品信息 FDA批准新的抗凝药(53)
治疗类风湿关节炎的新COX—2抑制剂瓦德昔布叶咏年(53)
拜耳的ExtraStrength阿司匹林获FDA批准(53)
维生素C对充血性心力衰竭有效(54)
可乐定降低结肠张力、缓解疼痛(54)
他汀类药物的适用范围可能扩大(54)
减肥药LipoKinetix引发严重肝损害(55)
Diovan(Valsart)降低BNP(55)
阿昔单抗提高糖尿病心梗患者接受血管成形术后的存活率(55)
西布曲明与降糖药联用治疗Ⅱ型糖尿病(55)
补充叶酸、铁可以降低儿童急性淋巴母细胞白血病发病率(56)
用简单的方法避免偏头痛治疗药的常见副作用(56)
早期抗感染治疗降低ICU死亡率(56)HttP://
新的用药途径——生物胶囊(57)
他汀类药物与维生素联用降低冠心病风险60%~90%(58)
HIV药物组合可能增加早孕期危险(59)
动物实验证实胰岛素的经口用药途径安全无毒性(59)
有研究表明:利他林可引起大脑改变(59)
口服雌激素加重生长激素缺乏妇女的代谢失常(59)
人类基因组计划——一柄“双刃剑”——生物医药产业前景与基因武器潜在威胁阎家麒(10)
薯蓣世家丁志遵世界药品信息 蔡永昆(14)
高脂血症的研究及治疗容凯(22)
钙制剂发展及现状韩秀菊(25)
皮肤真菌病的治疗药物张文娟(32)
大脑的多巴受能系统和帕金森病的药物治疗——介绍2000年诺贝尔医学与生理学奖周儒伦(35)
银杏叶中抗老年痴呆的活性成分陈仲良殷梦龙(39)
精神障碍的药物治疗周君璇(42)
Tourette综合征临床治疗进展张世吉(46)
老年期痴呆的药物治疗许贤豪(49)
加强药品广告管理、保证人民用药安全有效李洪生(52)
创建一流的药物科研基地——访中国医学科学院、协和医科大学药物研究所所长王晓良先生高宣亮(54)
新世纪展望中国药品市场——记2001上半年全国药品交易会张哲(57)
生物药物第三讲概论微生物药物顾觉奋吴梧桐(61)
新一代非甾体抗炎镇痛药——罗非昔布孙忠实朱珠(68)
肾移植免疫抑制剂临床应用现状与评价魏高义(10)
系统性红斑狼疮的药物治疗吴东海(16)
抗艾滋病病毒药物的不良反应与防治策略雷波钟毓惠(20)
2001年生物技术的进展李钧陶(24)
良性前列腺增生的病因研究及药物治疗鲍镇美(29)
Graves病的药物治疗现状孙怀玉卢霞等(33)
激素依赖性肿瘤的药物治疗温凯辉(35)
胰岛素与儿童糖尿病张美和(38)
外用皮质类固醇的临床应用邝捷(42)
药物新剂型——第二讲新型口服药物制剂朱家壁(53)
STI571—治疗白血病的新药梁伟雄(57)
世界药品信息 顺尔宁TM—哮喘治疗新进展默沙东(60)
金因肽——重组人表皮生长因子喷剂(64)
意鲁顿缓释片(66)
新一代质子泵抑制剂——诺森(66)
蕲蛇酶注射液(67)
爱若华——类风湿关节炎的病程改善药(67)
洛斯宝——微循环障碍高度纯化的天然药物(68)
Agiolax——新概念下的通便药(68)
关键词:文献检索;本科生;科研兴趣与能力
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)11-0229-02
高素质人才的培养在很大程度上取决于其创新思维和创新能力的培养,教育是知识创新、传播和应用的主要基地,高校作为人才培养基地,必须重视学生的科研创新能力。目前,地方性师范类院校对本科生科研创新能力的培养认识不足,只注重学生在教学方面的培养,忽略对学生科研创新能力的培养。如何通过课堂教学与实践教学等途径来培养和提高本科生的科研创新能力是高校教师面临的一个巨大挑战。文献检索课正是高等教育课程设置中一门直接关系到培养创新人才、提高学生创新能力的重要课程。
一、地方性本科院校大学生参与科研的现状
新建地方性本科院校科研力量相对薄弱,科研项目偏少,导致本科生缺乏参与科学研究的平台。随着学校的发展和实验室的建设,教师的科研项目在逐年增多,实验用的仪器设备在不断更新和补充,创建了较多的校级和省级实验平台和实验基地,本科生接触到科研的机会越来越多,也有投身于科研和参与科研的冲动和积极性,但是,其缺乏良好的科研素质启蒙教育和训练,即使学生兴趣勃勃地参与到各种科研项目中,也会遇到诸多的科研难题,面临的主要问题就是不懂如何查找文献,无法掌握其研究领域的最新研究进展。文献检索课在很多地方性本科院校存在时间安排不合理、课时偏少以及理论课和实践相脱离的现象,本科生一般在大一或者大二就被选拔进入教师的科研团队,由于没有经过系统的文献检索和科技论文写作的培训,查找资料的时候只能通过百度或者谷歌进行搜索,而不懂得通过中国知网、万方、Springerlink、EBSCO等数据库进行检索和下载与研究课题相关的文献资料,对所要研究的方向缺乏足够的了解,导致在研究过程中处处碰壁,遇到重重困难,找不到科学研究的方向和乐趣,这严重地打击了他们的积极性和兴趣,使其对将来的科研充满了恐惧,不利于对本科生的科研能力和兴趣的培养。
二、文献检索的作用和特点
文献检索是指以文献为检索对象的信息检索,使用一定的方式与手段,在检索系统或者数据库中查找所需文献的过程,文献检索课程阐述信息检索的基础知识和基本理论,研究信息的检索和利用方法,工具书、国内外数据库及文献的检索与利用,通过检索实践学习,使学生了解各类信息源,掌握信息检索的方法、途径和步骤,能通过计算机网络和信息系统获取所需要的特定信息。文献检索是本科生科研创新的重要保证,通过文献检索的学习,可以掌握常用的分类检索法、主题检索法、作者检索法和代码检索法等文献检索方法,高效率地查找到文献、数据、公式或图表。再者,通过学习常用的Noteexpress,Notefirst,Endnote等文献管理软件,极大地方便了今后文献资料的管理、阅读和科技论文的写作。科学研究侧重于创新,避免重复,如何检验课题的新颖性是摆在本科生面前的一道难题。因此,在本科生的研究内容和方向确定之前,就要通过文献检索了解相关领域的最新研究进展,了解该领域权威的科研人员已经做了什么工作,正在进行什么工作,接下来将要开展什么工作等,只有这样才能有效避免重复别人的研究工作,才会在自己的科学研究工作中培养良好的科研能力,才会有创新的可能。本科生在大学阶段更倾向于学习基本的概念、理论等基础知识,对于科研工作基本要求的分析综合、抽象概括、创造能力和判断推理能力的掌握还是非常缺乏的,对于理工科的本科生来说,大学阶段侧重于学习基本的实验操作,对于科学研究的实验方案的设计没有系统的学习,因此,在参与到老师的科学研究过程中感到无法适从,找不到切入点和突破口。文献检索课则是系统有效地教会本科生如何查找到最新的国内外科研论文,包括学术期刊论文、博硕士论文、工具书、专利等,通过下载学习各种文献,提高实验方案设计、实验数据分析和科技论文写作的能力,才能顺利地进行科学研究,并且在科研过程中进行创新。文献检索是科学研究人员必须掌握的工具,对刚刚接触科学研究的本科生而言,文献检索有助于他们正确地选择研究方向、确定研究方案和研究过程中问题的解决等都具有重要作用。通过学习并掌握最新的研究进展,才能保证本科生保持一种不断创新的状态和对科学研究的兴趣,进一步激发他们的科研创新动力。
三、如何利用文献检索课来培养本科生的科研创新能力
1.改变教学模式。地方性本科院校的学生信息意识普遍比较淡薄,认为文献检索与专业学习没有太大的关系,导致对该门课程不够重视;再者,相对于很多专业课而言,该课程在授课的过程中显得非常的沉闷,很难吸引学生的注意力。很多高校在文献检索的教学过程中,侧重于理论教学,对于文献检索的技巧,各种数据库的使用,只在课堂上给学生演示一遍,在演示的时候速度比较快,学生无法在很短的时间内记住全部的操作,加上课后缺乏实践,整个的课程教学效果不明显,学生获取不到真正的技能,更谈不上在今后的学习和科研中加以应用。文献检索课是一门侧重于实践的课程,教学过程中应该保证学生有足够的上机操作时间来巩固所学的知识。但是,很多高校都存在文献检索课的实际教学中存在理论教学过多的现象,教师在教学过程中侧重于按照教材的内容安排进行理论教学,考试仅局限于理论部分,缺乏机试部分,导致大部分学生在考试的时候死记硬背各种概念和理论知识获得高分通过,但是在实际的学习和科研中却不能熟练地进行文献的检索。因此,为了学生更好地掌握文献检索这门技巧,需要对教学模式和考核方式不断进行摸索和改进,例如增加实践操作的上机课时,考试的时候增加机试部分内容。
2.调整课程设置形式。目前,部分高校的文献检索课安排在大三或者大四,而有的高校则安排在大一或者大二。通过本人五年的文献检索教学经验,结合本校学生的自身状况,本人更倾向于在大一或者大二的时候开设文献检索课。对于大一新生,越早了解和掌握图书馆的馆藏文献分布、服务内容、大学学习方式、文献检索的基本方式,就会越早适应大学的学习与生活,找到学习的目标和动力,在专业课的学习和探索上才能更好地利用各种专业的数据库和图书馆的馆藏工具书和专业书籍,而不会过度依赖百度和谷歌等搜索引擎。掌握了文献检索的各种技巧后,在专业的学习和参与教师的科研中遇到各种难题的时候,才会更加主动地去查找各种文献资料和解决难题,这不仅有利于促进专业学习和科研的参与度,还能不断培养学生的科研创新能力。在不同的本科阶段学生对文献检索课的需求有所区别,在大一及大二时,本科生只要了解图书馆的馆藏资料、分布和基本的文献检索常识。大三及大四时,由于开始参与到老师的科研课题,对研究进展、课题立项、数据分析和论文写作等有针对性的需求。结合不同阶段的需求差异,文献检索课与不定期的专题培训和讲座相结合的教学模式更适应当今本科生的学习和科研需求。
3.文献检索课的师资要求。文献检索教学要求任课教师不仅要具有图书馆学情报学等知识背景,具备一定的计算机应用能力,而且要具有一定的专业知识背景和基础,目前高校普遍缺乏这种具有综合能力的专业授课教师。本人结合多年的文献检索课教学总结和学生对文献检索课的反馈信息,担任文献检索课的教师光具有以上的条件还不够,还必须具有从事科研的良好背景。这样,在教学过程中,教师不仅教会学生如何查找文献、管理文献、利用文献,还能结合自己的研究课题,以生动的例子来讲解文献检索在科学研究中的应用,包括科研项目的立项、科研实验的设计、数据的分析、科技论文的写作等。此外,任课教师应鼓励学生参加学校图书馆组织的数据库使用培训讲座,不断加强文献检索能力的培养。《国家中长期科技发展规划纲要(2006―2020)》中明确提出:加强科技创新与人才培养的有机结合,支持研究生参与或承担科研项目,鼓励本科生投入科研工作,在创新实践中培养他们的探索兴趣和科学精神。对本科生的科研创新能力的培养已经被提升到了国家战略规划高度,随着社会和科学技术的发展,使得对高校的人才培养模式和目标提出了更高的要求。文献检索课能够让学生掌握各种信息的检索技术,接触学科前沿,了解学科发展动态,提高获取信息能力以及解决科研等实际工作中遇到的各种问题能力,同时使大学生尽早进入专业科研领域,培养大学生的独立性、合作精神、创新精神和创新能力。
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KI为数据源,用CiteSpace Ⅱ的关键词聚类和突变词检测功能,客观全面分析了国内知识图
谱研究热点及相关学者?研究前沿及热点与前沿的演化,以揭示国内知识图谱研究进展?
〔关键词〕知识图谱;CiteSpace
Ⅱ;共词分析;研究热点;研究前沿;VOSviewer
DOI:10.3969/j
.issn.1008-0821.2014.01.019
〔中图分类号〕TP399;G202 〔文献标识码〕A 〔
文章编号〕1008-0821(2014)01-0084-05
Research Development of Mapp
ing Knowledge Domains in China
——Analysis Based on CiteSpace Ⅱ
Sun Yusheng Qiu Rongrong Deng Xing
(School of Management,Hubei University of Technology,Wuhan 430068,China)
〔Abstract〕”BZ〗With the CNKI as data source,this article made use of the keyword cluste
ring and burst detection function of CiteSpace Ⅱ,analyzed research hotspots and
related scholars,research frontier and the evolution between hotspots and front
iers objectively and comprehensively,in order to reveal the research development
of mapping knowledge domains in China.
〔Key words〕mapping knowledg
e domains;CiteSpace Ⅱ;co-word analysis;research hotspot;research frontier;VOSvi
ewer
作为一种可从宏观?中观?微观层面可视化揭示学科?领域?主题发展概貌的方法,知
识图谱可辅助学者多角度直观审视领域研究主体(含机构)及其合作?研究热点及前沿?研
究结构和现状?研究范畴等,其理论及应用研究逐渐成熟,成为科学计量?信息计量?文献
计量等领域新兴研究热点,发文量近年来成倍增长,呈J型曲线走势?
知识图谱根据构建方法分为传统计量图谱?三维构型图谱?多维尺度图谱?社会网络图谱?
自组织映射图谱?寻径网络图谱[1];所用工具包括引文分析软件HistCite?统计
分析软件SPSS?社会网络分析软件Pajek?Netdraw?Ucinet等;所用方法涉及词频分析?共
词分析?共被引分析?聚类分析?因子分析等;所研究主题经历算法?复杂网络分析?科学
动态性内容分析,并趋于融合;所应用范围不断扩大,根据研究性质分为学科研究(如管理
学?医学等)?主题研究(如政府绩效管理?创新研究等)和其他研究(如辽宁省高校自然
科学学科分布与合作网络)[2],根据实际应用分为科研领域?教育领域?社会问
题领域等[3];存在研究缺乏标准?方法不系统?深度不够?中文引文数据库不完
善?工具兼容中文文献不理想等[4]问题?
本文基于CiteSpace Ⅱ分析国内知识图谱研究热点?前沿及热点与前沿的演化,以揭示其研
究进展?
1 数据来源?研究框架?工具与方法
1.1 数据来源
中国知网(CNKI)相较其他中文数据库,文献数量最多,覆盖面最全,为确保来源数据的高
相关性及高质性,本文以CNKI的中国学术期刊网络出版总库?中国博士学位论文全文数据库
?中国优秀硕士学位论文全文数据库为数据源,以“知识图谱”为检索词,用主题方式进行
检索,共得到552篇文献(检索时间为2013年8月24日,发文截止日期为2012年12月31日)并
保存为refworks格式?此外,国内“知识图谱”最早出现在陈悦和刘则渊于2005年发表的《
悄然兴起的科学知识图谱》一文中?
1.2 研究框架
本文基于CiteSpace Ⅱ和共词分析法,用路径搜索算法精简生成作者和主题词共现网络,分
析研究热点及相关学者;用突变词检测算法探测突变词及其突变率,分析研究前沿;生成关
键词时区视图以分析研究热点与前沿的演化,最终揭示国内知识图谱研究进展?
1.3 研究工具与方法
1.3.1 CiteSpace Ⅱ简介
CiteSpace Ⅱ是陈超美博士开发的基于Java平台及共引网络理论[5],适用于多元
?分时?动态复杂网络分析的?支持ISI格式(可将部分其他格式转换为ISI格式)文献数据
导入的开源知识图谱软件?其以可视化图形展现并识别学科前沿及其演进路径?经典基础文
献,辅助用户挖掘?分析科学知识及其相互关系,并通过关键词聚类和突变词探测来确定领
域研究热点和趋势[6]?此外,还可进行作者合作?机构合作?关键词共现?作者
共被引?文献共被引等分析[7]?
1.3.2 研究方法
共词分析法最早由法国文献计量学家在20世纪70年代中后期提出,基本原理是统计一组词两
两出现在同一文献中的次数并基于此进行聚类,通过分析词所代表学科和主题结构深度剖析
当前研究热点[8]?
2 国内知识图谱研究现状分析
笔者用CiteSpace Ⅱ的数据格式转换工具转换并导入国内知识图谱文献数据,进行相应设置
后生成所需图谱:在“preferences”中选择“Chinese Encoding”选项;设置“Time Scal
ing”为1年;“Term Source”选择为Title(标题)?Abstract(摘要)?Descriptor(叙
词)?Identifiers(标识符);“Node Types”选择“Author”;阀值设置为Top 30;最
后点击“go”运行CiteSpace Ⅱ,生成通过不同颜色及大小反映各知识节点及其关联的作者
与主题词混合图谱,见图1?其中,方形节点表示热点术语,圆形节点表示作者;节点大小
表示出现次数;节点年轮颜色及厚度表示出现时段;紫红色外框节点是发生研究转向或引发
大量学者关注的关键节点;节点间连线颜色和粗细表示关联年代及关联度[9]?FL)〗
2.1 研究热点及代表作者分析
由图1可看出,该共现混合网络聚类效果不明显,呈星形结构,研究力量较分散,一方面,
作为研究方法,知识图谱实现方式?构建工具相对较多;另一方面,不同领域学者多用知识
图谱进行各自领域主题研究?紫色外框主题词节点“知识图谱”?“科学知识图谱”?“科
学计量学”?“研究热点”?“信息可视化”具有较高中心性及频次,为关键节点,其他主
题词节点星形分散在其周围?从与主题词共现的作者连线颜色看,大连理工大学刘则渊?候
海燕?候剑华?陈悦?许振亮等构成的合作团队最早开始该领域研究,其中紫色外框作者节
点刘泽渊?侯海燕?许振亮中心性较高,为核心作者?刘泽渊教授将知识图谱引入国内并创
建了WISE(网络——信息——科学——经济计量)实验室,其带领的研究团队(包括侯海燕
?陈悦?侯剑华等)开拓了国内知识计量学与科学知识图谱研究的新方向[4];南
京大学宗乾进?袁勤俭?沈洪洲等构成的合作团队近两年发文量较高,该团队利用其开发的
多功能数据处理软件POPCite处理所收集原始数据[8],用CiteSpace?VOSviewer
?Ucinet等工具构建信息管理?旅游?管理学?金融等学科知识图谱,发表了系列论文,为
知识图谱应用做出了重要贡献;其他学者合作关系不太明显?
研究热点是特定时段内数量较多且有内在联系的文献共同探讨的科学问题或内容,通常其频
次?中心性较高[10],国内知识图谱领域中心性及频次均较高的前16个热点术语
(频次均不小于23?中心性均不小于0.01)见表1?可看出:“知识图谱”词频?中心性
均最高,这与检索词为“知识图谱”有关;研究主题主要包括分析原理?研究内容?研究方
法?数据源及分析工具4方面?
表1 国内知识图谱研究热点术语的频次
2.1.1 分析原理
知识图谱定义的详略程度及侧重点各异,或注重结果展示(如可视化效果),或说明理论基
础(如应用数学?计算机科学?科学学?信息科学?统计学?图形学等),或强调研究方法
(如引文分析?共现分析?社会网络分析等),但其内涵较一致:揭示科学知识发展进程与
结构?进行知识发现,属科学计量学范畴[11]?“知识图谱”的出现为文献计量
发展奠定了新的里程碑,广泛用于各学科领域,是“科学计量学”?“科学计量”研究最前
沿,同时“可视化”?“信息可视化”技术使“可视化图谱”得以实现?图1中
“信息可视化”?“科学知识图谱”“科学计量学”?“知识地图”及刘则渊和陈悦形成的
蓝色多边形网络为国内知识图谱领域早期研究主题及相关学者,知识图谱源于科学计量学,
雏形是知识地图,其较知识地图更能揭示知识间联系及进化规律[12]?早期主要
研究概念?发展历程及定位等,以借鉴为主(翻译国外专著与文献),并结合实例展示其研
究方法与应用现状[13]?从与分析原理主题词共现的作者节点看,国内从事该方
面研究的主要有刘则渊?侯海燕?侯剑华?陈悦?杨中楷?葛莉?赵玉鹏?尹丽春?许振亮
?庞杰等?
2.1.2 研究内容
知识图谱涉及的研究主题较广泛且分散,主要研究具体领域的“研究热点”?“研究前沿”
等,从图1所示连线颜色可看出,其主要应用领域根据时间先后涉及“科学学”?“管理学
”?“情报学”?“竞争情报”?“体育科学”?“图书馆学”等?通过分析相关文献,笔
者认为该领域应用研究主要分为知识基础与知识构成,主流学派及代表人物,研究结构及演
化规律,研究热点?前沿及趋势,研究机构空间分布及学术合作五方面?具体体现为节
点“理论体系”?“学术群体”?“代表人物”,“研究进展”?“研究方向展望”?“前
沿领域”等?此外,还涉及“生物”?“人因工程”?“环境”?“信息”等主题研究?从
与研究内容主题词共现的作者节点看,国内从事该方面研究的主要有侯海燕?袁勤俭?宗乾
进?沈洪洲?李江波?杜维滨等?
2.1.3 研究方法
研究方法决定研究内容揭示的角度?结合图1?表1可得出知识图谱研究方法主要包括“共
词分析”?“社会网络分析”?“引文分析”?“聚类分析”及“共引分析(共被引分析)
”等?“共词分析”可进行主题分析,系统?全面?直观了解学科结构及发展状况,预测发
展趋势;“社会网络分析”旨在构建描述群体结构关系及行动者对群体或内部个体影响的关
系模型;“引文分析”可揭示高被引文献,减少数据分析量,简化研究;“聚类分析”根据
彼此相关度分类对象,使类内尽量相似?类间尽量相异,以揭示对象间关系,分析研究过程
;“共引分析(或共被引分析)”通过测度两个或多个分析元素被其他元素共引情形来量化
元素间关联度,进而刻画科学发展的动态过程?图1显示,“共被引分析”包括“文献共被
引”?“作者共被引”?“作品共被引”等;“共现分析”?“关键词共现分析”?“词频
分析”?“作者共引”?“文献共引”等研究方法频次及中心性均较低?此外,从与研究方
法主题词共现的作者节点看,国内从事该方面研究的主要有王琪?刘则渊?侯海燕?侯剑华
?卢章平?赵勇?赵玉鹏等?
2.1.4 数据源及分析工具
数据源选择对知识图谱构建至关重要,多以数据库或期刊为导向?由于CSSCI收录文献质量
较高且含有参考文献信息,国内具体领域研究状况分析多以“CSSCI”为数据源;同样,由
于“Web of Science”(ISIWeb的全称)引文数据库收录文献齐全且回溯时间久远,国外具
体领域研究状况分析多以“Web of Science”为数据源;此外,也有学者以具体领域“核心
期刊”为数据源进行期刊评价,为相关研究人员投稿?期刊自身发展提供参考?分析工具是
实现图谱应用研究的途径,目前多用CiteSpace?从与数据源及分析工具主题词相关的作者
节点看,国内从事该方面研究的主要有赵蓉英?汤建民?姜春林等?
2.2 研究前沿分析
本文通过CiteSpace Ⅱ的Kleinberg算法检测主题词词频变化率,获取知识图谱领域突变词
(出现频次在较短时间内突然增加或使用频次增长率明显提高的术语),以此确定研究前沿
及趋势[7],最终得到17个突变词,将其按突现率高低及其突变时间段列出,详见
表2?
2.2.1 注重计量?分析方法与可视化研究
计量分析?分析方法与可视化对知识图谱研究至关重要,“科学计量”?“知识计量”?“
信息计量”依次成为各阶段研究前沿,从知识计量及信息计量角度研究知识图谱成为新的发
展方向?“共引分析”?“作者共引图谱”?“代表人物”等是国内知识图谱2006-2009年
研究方法的趋势,“共词分析”则是2011-2012年研究方法的趋势?可视化技术的引入使传
统二维或三维图表?社会网络等形式的知识图谱表示过渡为“可视化图谱”,成为知识图谱
表示方法的发展趋势?学者关注的焦点?
2.2.2 应用领域以学科为主并逐步扩展
随着理论基础及构建工具的发展和成熟,知识图谱成为新研究方法并受到领域学者的广泛关
注与应用,体现为突变率较高的“科学学”?“管理学”?“创业型大学”?“ERP”?“
创业教育”等,结合突变时间可看出,知识图谱引入国内后迅速在学科领域得到应用,并逐
渐扩展到主题分析,其中创业教育是近两年国内知识图谱的主要研究主题?
2.2.3 研究主题以研究进展?前沿领域?作者关系为主
国内知识图谱研究通过“研究进展”整体把握研究主题?整体状况?核心内容;通过“前沿
领域”准确把握学科研究主题演化及最新动态,预测发展趋势;通过分析“代表人物”及所
涉及学术群体了解领域研究力量分布和合作关系,常用方法是“作者共引图谱”?
2.3 研究前沿与热点的演化
为更好展示研究热点与前沿的演化过程,本文用CiteSpace Ⅱ生成热点与前沿词汇的“Time
Zone”时区视图,见图2(隐藏了最大节点“知识图谱”,以更好展示演进状况)?其中,
节点及其大小表示热点术语及其出现次数,其他特征(如年轮?连线等)含义与图1相同?
分析图2?表2可大致得出国内知识图谱研究热点与前沿的演进过程及发展趋势:科学知识
图谱的引入与信息可视化密切相关,而要确保知识图谱的准确性和客观性,就必须采用科学
计量方法,两者均为知识图谱研究的核心,始终受关注;2006年主要研究知识图谱构建方法
,包括词频分析?引文分析?社会网络分析等,其中,共引分析?作者共引图谱?代表人物
等突变率较高,作者共引分析成为研究趋势;2007年开始研究知识图谱应用,主要集中在管
理学?科学学?创业型大学等领域;2008-2009年侧重研究方法?研究工具与数据来源?研
究前沿;2010年,随知识管理研究不断发展,知识计量成为知识图谱新研究思路,同时重视
可视化技术研究及应用;2011-2012年向综合应用方向发展,通过知识图谱方法全方位研究
学科领域进展,重点关注创业教育和共词分析法,信息计量成为新的发展方向?
3 结束语
本文用CiteSpace Ⅱ,从研究热点及其代表作者?研究前沿?研究热点与前沿的演化三方面
分析了国内知识图谱研究进展:研究热点集中在分析原理?研究内容?研究方法?数据源及分析工具四方面:分析原理侧重知识图谱概念解析?发展历程研究;研究内容
包括学科领域知识基础与知识构成,主流学派及代表人物,研究结构及演化规律,研究热点
?前沿及趋势,研究机构空间分布及学术合作等;研究方法多用共词分析?社会网络分析?
引文分析?聚类分析及共引分析(共被引分析);数据源多用CSSCI和Web of Science,分
析工具多用CiteSpace?研究前沿注重计量?分析方法与可视化研究;应用领域以学科为主
并逐步扩展;研究主题以研究进展?前沿领域?作者关系为主?研究热点及前沿演化过程为
:始终以信息可视化和科学计量为研究核心,2006年侧重构建方法研究,应用研究主要集中
在2007年和2010年,2008-2009年侧重构建方法?构建工具?数据来源研究,2011-2012年侧
重通过知识图谱全方位展现学科领域研究进展,创业教育和共词分析法?信息计量将成为知
识图谱新的研究趋势?
下一步,笔者将用Ucinet?VOSviewer?SPSS等工具,采用多种分析方法,进一步研究国内
外知识图谱研究进展,尤其是构建方法,为后续构建管理科学与工程学科知识图谱奠定基础
?
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关键词:研究性 食品毒理 创新
随着我国高等教育的普及式发展,很多地方院校本科新生素质逐渐下降,培养应用型人才已经成为这些院校的工作核心和培养目标。传统的“保姆式”教学,已经很难适应新时期我国高等教育的发展,研究性教学是世界教学发展的大趋势。
一、食品毒理学教学的特点
食品毒理学内容涉及多个学科的知识和技能,食品学科和预防医学学科相交叉的特点尤为明显,教学必须同时不断追踪本学科科研方面的最新进展。学习这门课,可以使学生深入理解食品中外源性化合物与人体健康的关系,掌握食品毒理学的基本理论知识和技能,了解常用食品安全性毒理学试验的目的、试验过程及常用指标和评价方法。课程内容不仅涉及到食品生产、加工、贮运和消费过程中可能产生的有害化学物,而且对解剖学、生理学、病理学、免疫学、遗传学、细胞生物学、统计学等多门学科的知识和相关技能有比较扎实的掌握。因此,对于食品专业的学生而言,毒理学是一门难学、难懂的课程。
二、研究性学习的内涵
研究性学习是学生主动获取知识,教师指导为辅助的学习活动,有助于促进学生应用毒理学知识,解决实际问题,培养学生形成探索的意识和习惯,激发学生学习动机。
三、研究性学习在食品毒理学教学中的应用
(一)研究性学习的理念
在整个教学过程中,根据食品毒理学各章节不同的内容和特点,向学生提供多种多样形式、内容丰富的教学资源,教师以一种尊重的态度,参与学生的学习活动过程,激发学生的学习热情,教会学生学习的手段和获取知识的方法,在培养学生的学习能力的同时,增强其研究能力和创造能力。
(二)课堂教学中研究性学习的具体实施
1.师生共同确定问题。问题意识的培养是研究性教学实施的关键,恰当的问题是激发学生主动学习的第一关。如果急于开始研究性学习,学生很不适应,既使做好充分的准备工作,进展也可能不顺利。要采用逐步过渡的办法开展研究性教学,开始阶段问题可以由教师选择毒理学安全事件提出课题,学生针对问题畅所欲言,使课堂成为学生充分发挥独创精神的空间。随着学习过程的深入,学生逐步成为研究课题问题的提出者,承担确定课程目标的责任。
2.信息收集阶段。本阶段学生通过各种方式获取所研究课题需要的信息,不仅可以对促进固有知识的把握,而且有利于掌握学科前沿性知识和培养实践经验。教师将案例的背景资料和相关信息提供给学生,学生提前两周划分为几个小组,开始收集解决问题的相关信息时,教师要提供给学生获取知识的方式和渠道,不以学习课本为唯一的信息来源,充分发挥学生的学习自主性,认真分析搜集最新的食品毒理学前沿、毒理学科研进展,拓宽信息的来源渠道。
3.研究分析阶段。本阶段学生在对收集获得的相关资料信息进行有效的收集和整理,对收集获得的新知识进行筛选、总结。教师不直接表露自己的观点,利用引导的方法和技巧,养成学生独立的判断和认识事物的能力,提出自己的见解。研究性学习在课题研究过程中,由于所获取的资料不同,学生个人背景和知识背景资料不同,分析处理结果必然会有很大差别,教师要将自己的科研体会引入教学过程中,以实例来激发学生的创新精神。
4.表达与交流阶段。表达与交流阶段追求的是探究的内在价值,同时也培养了学生的口头或书面的表达能力和科学研究的态度。如在食品毒理学“化学物致癌”教学中,以癌发生的“基因突变、细胞周期紊乱、端粒酶激活、细胞凋亡异常”四大分子事件为例,要求学生任选其一详细阐述其“致癌作用”或四个分子事件在致癌过程中扮演的角色。各小组利用口头表述或小论文形式,汇报自己的研究结果和结论的过程,并接收同学与教师的质疑。
(三)实验教学中研究性学习的具体实施
针对本科的毒理学教学,按基本训练、综合训练、设计实验、专题实验等四个层次来对实验教学进行优化,尝试让本科生在实验中进行科研创新活动。开设的毒理学实验课程包括“毒理学一般操作”“急性毒性实验”“微核实验”“畸变实验”的基本实验。实验教学由教师进行具体系统的科研培训,要求学生根据教学大纲灵活进行课题的设计、组织、实施、完成等一系列的实践活动。
(四)课程的综合评分
按照学习过程评估和目标管理相结合的原则,考试方法取研究性论文、实验报告、社会调查心得等,综合评分采取平时考核占总成绩的20%,期末理论考试占80%的方式进行该门课程的整体测评。
三、研究性学习在教学中的作用
(一)拓宽学生的知识面
研究性学习使学生试图综合已有的知识解决问题,学会了怎样查找资料、怎样整理数据、怎样操作实验、怎样的出结论等等,使得大学生能够灵活运用所学毒理学知识,创造性地解决现实食品毒理学问题。
(二)锻炼学生的顽强意志
学生在研究性学习中为确定一个高质量的确定问题,师生要精心设计,反复推敲,多次认真修改,不厌其烦,会遭受过挫折,付出艰辛的劳动,这可以使学生在挫折与成功中得到了锻炼。
(三)综合素质有所提高
研究性学习中根据不同培养对象,指导教师因材施教,培养其创新实践能力。对2009和2010级学生毕业课题设计中,食品专业每年都有2名本科生及其带教教师共同进行毒理学方法进行食品安全性评价的科研活动,开展了糙米酵素红曲酒的毒性评价,红曲酒的抗氧化等一系列科研实践,并获得我校大学生课题A类支持,在国家级核心期刊2篇。
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