微生物学理论论文十篇

微生物学理论论文篇1

一、规划教学内容

在讲授微生物生理学之前，生物技术的同学已经学习了微生物学 、细胞生物学、生物化学和分子生物学等基础。所以在理论知识上 难免有重复。因此，在研究了多门课程的教学大纲之后，我们认为在讲授微生物生理学时，最主要的教学任务主要是深人地阐明微生物生命活动中的生理生化过程。 引导学生从微生物代谢和调节的角度研究 微生物生命活动的规律。对于以往一些基础性概念 ， 在微生物生理学课中再讲 ， 不再是重复而是在原基础上进行深化。这样更符合学生的专业要求，有利于知识的延伸，并为学生将来从事微生物学方面的工作奠定必要的理论和技术基础。[2]

二、改进教学方法

微生物生理学是理论性很强的一门学科，相比较而言，它没有生物学的直观，也没有工艺学的趣味。因此，我们在授课的过程中应大量的多媒体手段，把枯燥生板的理论知识变为具体和生动的三位模式，以帮助学生的理解与记忆。例如， 在微生物基因表达的调控知识讲解中，可以利用动画效果，连续地表现每一步过程， 使学生更好地从整体和局部两个角度理解，达到了较好的教学效果。

三、创新教学模式

传统的教学模式是以传授系统知识为核心，课堂上教师注重是对学生的单向传授，无形中学生变成了知识的被动接受者。而在新式的教育模式则提倡以学生为中心、教师为主导，以提高学生的科学素养为教育目标。 在微生物生理学中我们将创新教育理念渗透于教学环节中， 革创新教学模式―――教与学的角色互换。对于容易理解或已有基础的知识，鼓励学生自学和自行讲解。提前布置好分组和所要讲解的内容， 上课时同学以讲授或问答等形式进行教学活动，其他的同学提出疑问或加以补充，最后教师则提出深层次问题引发讨论，阐明重点和难点，并加以总结。这种教学模式，不但加强了双向交流，而且提高了学生对知识的掌握和应用能力。[3]

四、充实新知识新内容 ：

微生物生理学设在高年级 ， 除讲述系统的基础理论知识外 ， 还应让学生了解当前最新研究成果 ， 发展趋势等。 不断把新的概念充实到教学中去， 扩大学生的知识面 ， 加深对基本理论的理解。而对于新知识新技术的补充也应该从教师和学生两部分来补充。课外对于新知识新技术的自学不仅能够开拓知识面，而且能使学生对课堂知识有不同角度的理解，有利于学生的知识积累和学科素质的提高。 微生物生理学新知识新技术的发现更是日新月异，只依靠课本的呈现和课堂的讲授是远远不够的。 一方面，教师可以下载相关的中英文文献，并组织小组讨论，通过翻译对比，与学生一起最先进的实验技术，培养科研能力的同时也加强了专业英语的学习。另一方面，推荐适合学生学习的生物网站和刊物，既有新成果的介绍，又有基础知识的复习和实验技能的讨论，引起学生的极大兴趣，给学生课后自主学习 提供了资源。[4]

五、理论联系实际

微生物学理论论文篇2

[关键词] 临床微生物学检验；实验考核成绩；理论考试成绩；相关性分析

[中图分类号] G642.474 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616（2013）16-123-02

临床微生物学检验是一门将实验室科学技术和临床医学相结合的学科，实验教学在临床微生物学检验课程中与理论教学具有同等重要的作用，是培养学生的创新能力和创新精神的一个重要手段[1]，而实验考核则是验证实验教学效果的重要环节。为了研究我校临床微生物学检验的教学效果以及实验考核与理论考试成绩的相关关系，本资料对我校2005～2009级医学检验专业本科班305名学生的实验考核成绩和理论考试成绩进行了统计分析和相关性研究。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我校全日制统招本科2005～2009级医学检验专业305名学生为研究对象，均使用《临床微生物学与检验》（人民卫生出版社）为授课教材，收集上述学生临床微生物学检验的实验考核与理论考试成绩作为计算资料。

1.2 研究方法

1.2.1 成绩计算方法 实验考核成绩按照原始考核成绩100分为满分计算，理论考试成绩按期末考试原始卷面成绩100分为满分计算。

1.2.2 分组方法[2-3] 将学生按照理论考试成绩进行排序，取前27%为高分组，后27%为低分组，其余为中分组；实验考核成绩的分组采用相同方式。

1.3 统计学处理[4]

用SPSS13.0软件对数据进行分析，采用Kolmogorov-Smimov法（K-S法）进行正态性检验，根据正态性检验结果，采用Spearman相关分析（非参数方法）或Pearson相关分析（参数方法）进行分析，P

2 结果

2.1 正态性检验结果

结果显示，除2008级学生的理论考试成绩呈正态分布外（P=0.200>0.05），2005～2009级学生实验考核与理论考试成绩均不服从正态分布（P

2.2 2005～2009级学生实验考核与理论考试成绩相关分析

相关系数检验（Spearman相关分析）显示，2005～2009级学生的实验考核成绩和理论考试成绩之间均存在正的直线相关关系（P

数据统计显示，在2005～2009级5个年级中，均存在实验考核高分但理论考试低分的情况，反之亦然。2005～2009级学生实验考核位于高分组的学生进入理论考试低分组的人数分别为1、3、1、1、2名；实验考核位于低分组的学生进入理论考试高分组人数分别为1、2、2、1、1名。由表2可知，2005～2009级学生成绩实验考核位于高分组的学生进入理论考试低分组的人数（百分比）为8（9.9%），实验考核位于低分组的学生进入理论考试高分组的人数（百分比）为7（8.6%）。见表2。

3 讨论

实验教学可以培养学生的观察能力、动手能力、创新能力、思维能力和科研能力[5]，在临床微生物学检验中具有理论教学所不能取代的独特作用[6]。但是由于临床微生物实验教学内容繁多，容易混淆，因此教学中往往会过于强调实验理论知识，而忽视了对学生基本微生物实验操作技能的训练，造成了学生理论知识扎实，但是缺乏实际动手能力。

本研究发现，实验考核与理论考试成绩之间存在正相关关系，而理论考试成绩高的学生有可能进入实验考核低分组，理论考试成绩低的学生亦有可能进入实验考核高分组。以上结果说明，临床微生物学检验的基础理论知识与学生的实验操作技能联系紧密，只注意学习理论知识而忽视实验技能训练的学生可能会“高分低能”，而理论基础较差的学生只要在实践中勤于探索规律，也能获得好的实验考核成绩。这也反映了理论指导实践，实践深化理论的认知规律[7]。

为了加深学生对于理论知识的理解，在临床微生物学检验的教学过程中，应该增强对学生基本微生物学实验技能和检验流程的选择等方面的训练，使学生牢固掌握临床微生物学研究的基本实验技术，加深对临床微生物学检验基本理论的理解，提高学生观察、思考、分析和解决问题的能力，使其在实习期间能尽快适应检验科微生物室的工作过程，并且尽可能实现就业时的“零适应”[8]。同时，在教学过程中将实验课成绩与课程总成绩挂钩，改变学生固有的“重理论、轻实验”的思想，也可以更全面地反映学生对课程知识的掌握情况，从而培养出兼备扎实的理论知识和过硬的实践技能的专业人才，为今后临床微生物学检验工作的开展奠定牢固基础。

[参考文献]

[1] 李闻文.浅谈临床微生物学和微生物检验实验课中实验教学方法的改革[J].实用预防医学，2008，15（5）：1631-1632.

[2] 孙红，杜克莘，王兴会，等.我校机能学实验课程理论考试与操作考核成绩的相关性分析[J].中华医学教育杂志，2007，27（1）：127-128.

[3] 钱朝霞，许闽广，高凌峰.考试成绩的综合分析[J].海南医学院学报，1996，2（4）：173-174.

[4] 孙振球.医学统计学[M].北京：人民卫生出版社，2006：190-199.

[5] 张涛，冯锡才，李英欣.临床微生物学检验实验教学探讨[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2010（2）：165-167.

[6] 曾民勇.构建创新体系培养创新人才[J].中国高等教育，2001（1）：46-47.

[7] 王昌明，曾锦荣，陈军宁，等.诊断学与内科临床技能测试成绩的相关性分析[J].华夏医学，2000，13（1）：93.

微生物学理论论文篇3

摘 要：微生物学双语课程是北京林业大学生物理科基地专业本科生必修的一门专业基础课，同时也是学校相关专业重要的专业基础课。在总结北京林业大学生物理科基地微生物学双语课程教学经验的基础上，从教学内容、教学方式、教学效果和考核方式等方面介绍了精品开放课程背景下微生物学双语教学改革的探索与实践。

关键词：精品开放课程；微生物学；双语教学；教学改革

精品开放课程是由名校提供的免费开放的、数字化的、高质量的教学资源，学习者通过网络以视频、文本等形式获取学习资源，进行自我提升[1]。自2003年教育部正式启动精品课程建设工作以来，迄今已经建立部级精品课程3 800多门，并带动16 000多门省级和校级精品课程建设，覆盖全国31个省、自治区和直辖市的近千所高校。微生物学课程是当代生命科学中的一门重要的基础课和主干课，是生物学科多个专业的必修课，在微生物学科发展、专业建设、人才培养等方面发挥着重要作用[2]。笔者通过国家精品课程网站查询到微生物学相关的精品课程有44门，其中部级6门，省级22门，校级16门，包括武汉大学沈萍教授主讲的微生物学以及南开大学李明春教授主讲的微生物学。本文在总结北京林业大学生物理科基地微生物学双语教学经验的基础上，从教学内容、教学方式、教学效果和考核方式等方面介绍开放课程背景下微生物学双语教学改革的探索与实践。

1 充分利用资源，更新和完善教学内容

我校生物理科基地微生物学课程的参考教材以国际上经典的、最受欢迎和再版次数最多的Brock Biology of Microorganisms[3]为主。该教材更新速度快，基本上每两年更新一次，目前已更新到第十三版。教材能及时补充国际微生物学领域的新进展，反映微生物学科前沿研究情况。另外，该教材还提供了许多精美、新颖的图片，可以更形象地帮助学生理解复杂的过程、机理。除了教材之外，我们还通过国家精品课程网站，拓展教学资源，包括微生物学视频、微生物图库、微生物名人堂、微生物学热点、著名杂志文章、著名大学和研究所的微生物网站等。在教学实践中，描述性的教学内容让学生通过观看录像自学。教师在课堂上仅介绍知识点和关键内容，为开展案例教学节省了课堂时间。

2 开展案例教学，培养学生综合能力

案例教学以近年学术刊物上发表的微生物学相关SCI论文为案例。教师在学期初给出若干个微生物学研究的热点名词，学生根据兴趣自由组合成3～4人的学习小组。每名学生利用课余时间，使用信息学课程上学习到的文献检索方法查询自己感兴趣的领域的学术论文。通过论文的翻译和学习，先进行学习小组内部讨论交流，达到对论文所涉及知识点的掌握和贯通，然后将论文的主要内容制作成poster（墙报），最后每个小组推举1人参加全班的报告交流。学生学习了课堂之外的内容，他们制作的poster还成为教学案例，大大丰富了教学内容。案例教学可以培养学生查找文献，制作poster，答辩等各种能力，还可以培养学生的团队意识和集体荣誉感，加强师生互动，激发学生的学习热情，培养学生的研究兴趣和研究思维，对培养高素质的生命科技人才有非常好的促进作用。

3 鼓励科研训练，提升教学效果

为了增强大学生的创新能力和在创新基础上的创业能力，培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才，我校在全校范围内开展了大学生创新创业训练项目，根据学生申请和答辩的情况可以分别给予部级、北京市级及校级资助。在校本科生可以以个人或团队的形式进行申报，项目人数1～5人，选择指导教师，进入指导教师实验室开展研究。另外，学院还根据国家理科基地文件精神，为确保国家基础科学人才培养基金资助项目的严格执行，使理科基地大学生科研和创新能力培养得到有效提升，鼓励本科生积极申报理科生物学基地2012～2015年国家自然科学基金（编号：J1103516）子项目。为了给本科生提供更好的科研条件，学院专门成立了大学生创新实验室，利用国家理科基地的建设经费，购置了常规的实验室设备和仪器，包括超低温冰箱、高速冷冻离心机、紫外光谱仪、PCR仪、电泳仪、凝胶成像系统、显微成像系统、万分之一电子天平、pH计、灭菌锅、超净工作台、培养箱、摇床等。通过微生物学课程的学习和教师的引导，培养了本科生进行微生物学研究的兴趣。目前每年微生物教研室（教授1人，副教授4人，讲师2人）指导立项的本科生创新项目有3～4项，进行微生物学研究科研训练的本科生有10～15名，以本科生为第一作者累计发表SCI论文2篇，核心期刊论文10余篇，其中多数本科生在外校或本校继续攻读研究生，从事微生物学研究。除了鼓励学生参加大学生创新创业训练项目，我们还同步开设了微生物学实验课程，在实验课程中设定开放实验，学生自己调研实验原理和方法，与教师交流讨论确定最终的实验方案，通过对学生的文献调研能力、科研思路、实验技能、实验成果总结等环节的训练，全面提升所有学生的实验和科研能力。

4 重视学习能力，综合评定学生成绩

本课程教学改革更加重视学生的学习能力，学习成绩采用“6211制”，即总成绩为100分，期末考试成绩为60分，案例教学占20分，平时作业占10分，学习态度（考勤、讨论和答疑等）为10分。期末试卷用全英文考题，鼓励学生用英文回答，也可以用中文回答。案例教学的成绩由学生自己评定，具体做法是学生在做poster演示和答辩时，其他学生都作为评委对答辩同学进行评分，全班同学打分去掉5个最高分和5个最低分后取平均值。

5 结束语

学生通过微生物双语课程开阔了视野，掌握了国内外微生物学研究的最新动态，培养了英文阅读的习惯，提高了用英语学习的能力。案例教学环节获得了学生的肯定，这个环节的培养让本科生能获取第一手的文献资料，为提前进入科研训练打下了良好的基础。虽然通过教学改革取得了不错的教学效果，但在微生物双语课程教学中也碰到了一些问题，如少数英语基础差的学生对双语课程学习有畏惧心理，对这些学生学习积极性的调动是一个难点；英文授课速度慢，而课时有限，在精讲和泛讲的内容选择上比较难以把握等，这些问题还需要在不断探索中调整，积累经验。

参考文献

[1] 宋存江，王淑芳，李国强.开放课程背景下的微生物发酵工程教学方法与教学模式改革[J].高校生物学教学研究：电子版，2014，4（1）：3-6.

微生物学理论论文篇4

论文关键词：高职；生物制药；微生物课程；教学改革

生物制药专业发展概况及培养目标

生物制药是运用微生物学、生物学、医学、生物化学等研究成果并综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造用于预防、治疗和诊断的制品。生物制药产业是国民经济的重要组成部分，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中明确指出“要大力发展生物产业”。目前，全世界的医药品已有一半是生物合成的。

近年来，我国医药行业的迅猛发展，特别是生物技术在医药产业中的广泛应用大大加快了生物与医药类等高职院校生物制药专业的发展壮大。其培养目标是：德、智、体、美全面发展，具有与本专业领域方向相适应的文化水平与素质、良好的职业道德和创新精神，掌握本专业领域方向的技术知识，具备相应实践技能以及较强的实际工作能力，熟练掌握并能从事药物的研发、药物的生产、药物的质量及安全检验、药理分析、药物的经营和销售等工作的高技能型人才。

微生物课程教学地位及教学目标分析

半个世纪以来，微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和经济效益。随着新微生物资源的发现、新的药物筛选模型建立以及各种新技术的应用，从微生物次级代谢产物中寻找新药所显现的优势将继续存在，事实证明微生物制药在整个生物制药产业中占有举足轻重的地位。微生物学在理、工、农、医、师范院校与生物相关专业的课程设置中占有重要的地位，也是一门实践性很强的学科。

由此可见，微生物课程也必然是生物制药专业的重要职业基础课程。它系统地介绍了微生物的分布、分类、形态结构、生长繁殖、遗传变异以及与人类生产生活的关系等理论与实验操作技术，要求学生具备一定的生物学与生物化学基础知识。其后续课程包括发酵工程概论、生物技术制药、制药工艺学、药品分析与检验、药剂学、药事管理与基因工程技术概论等多门主干课程。

本课程的教学目标是使学生能够正确掌握微生物分类、结构、生理活动等基础知识，确保学生能够进行有关微生物生产的必要基本技能操作，并掌握应用微生物学理论知识分析问题和解决问题的基本方法，从而为后续的职业技术课程的学习与生产实践奠定必要的理论基础和实践技能。

微生物课程教学改革探索与实践

长期以来，全国各高校微生物学教学大多以课堂讲授为主，配合适量实验课。学生学习微生物学的方法常常是课上勤笔记少思考、课下不复习少作业，考前死记硬背、考后“完璧归赵”。为了提高微生物课程教学效果与学生的实践技能，我们于2008年申报了《微生物及其应用》院级精品课程，并与全省其他高职院校的同仁一道对生物制药及相关专业的微生物课程教学改革进行了一定的探索与实践。

（一）优化教学手段与方法

主要教学手段 合理利用学院优越的教学条件是提高课程教学质量的基本手段。在本课程教学中，我们充分利用学院完善的多媒体教学资源、电视显微镜设备组织教学，通过多媒体课件、视频、标本与即时的实验操作进行形象、直观的教学。同时，加强与本地区制药企业的联系，与企业一线生产人员共同探讨课程教学内容。

教学方法探索 在教学方法上，我们依据高职类学生文化基础、思维特征，针对不同的具体内容选择采取了项目教学法及案例导入法等多种“教学做合一”的形式开展教学，从而实现了将过去以教室为中心的学习形式向以实验室工作过程为中心和“边教、边学、边做”形式的过渡。例如，将基础知识部分组织成多个承前启后的项目，微生物应用部分（如微生物与发酵、食用菌栽培与药品的微生物污染检测等）采用案例法组织教学。通过启发与讨论、理论密切联系实际等方法引导学生加深对所学知识的运用、提高学习的兴趣与积极性。提供适量学时，鼓励有积极性的学生自选教学内容，采取合作或独立查阅资料和制作多媒体课件进行授课的形式实现了师生主体角色的转换，从而使学习以形成综合能力为目的而非单纯的知识摄取。同时鼓励学生在实验教师的指导下，根据自身兴趣进行微生物实验的设计与操作。

在有了一定的手段与方法基础上，我们认为利用适当的幽默或英文等教学技巧也是提高教学效果的良策。比如在要求学生列举已知的病毒时“特意提醒”不要自作聪明地制造“人瘟病毒”。在课堂中偶尔适时地穿插一个英语单词或简单的句子能够起到很好的调节作用，往往能让喜欢或不喜欢英语的学生激发兴趣。

（二）认真整合教学内容

内容的选取与组织 2007年下半年，在长期从事企业生产实践的“双师型”教师共同参与下，我们编写出了一本较为符合当前高职教育理念的湖北省“十一五”规划教材——《微生物及其应用》并获2009年湖北省高职高专优秀规划教材奖。本教材根据当前高职院校生物制药专业的培养目标及湖北省示范院校生物制药专业人才培养方案建设要求建立课程教学标准与内容，按照“教学做合一”模式进行教学内容的合理融合。在内容的组织上充分考虑高职学生的文化基础与思维习惯，适当降低了理论知识部分的深度，强化了微生物在生产实践中的应用。将课程内容按照微生物由大到小、由表及里的原则进行重新组合，首先使学生通过显微镜对各种微生物进行最基本的感性认识，然后逐渐了解微生物的培养技术及其在生产中的应用，从而顺其自然地完成对整个微生物课程内容由感知到认知的知识延伸与拓展过程。

教学组织与实践 为了较好地落实高职教育所推崇的“边做边学，边学边练”行动导向的教学理念，我们采取的是理论与相应实践操作（单元实验）相互融合的模式开展教学，并将教学内容划分为“基本知识与技能”和“知识与能力运用”两大模块，其中包含了“微生物形态观察技术”、“微生物分布与生长控制技术”及“微生物应用与检测技术”三个单元与七个项目来实施教学。在此基础上，我们还开发了《微生物及其应用》院级精品课，并在教学中认真践行“边做边学，边学边练”的教学方法，使学生能够自觉地将所学知识与实践相结合，从而既增强了学生学习的主动性，同时又较好地锻炼了他们的动手能力，强化了教学效果。

重视第一次课设计 第一次课是一门课程的序曲，它是引导学生进入微观世界、激发学生求知欲望、增强课程魅力的最佳向导。本课程的第一次课是通过“一个富有创造和启迪性的故事（列文虎克）”、“多幅彩色动静态图片的展示”和“一系列惊人的数字”等具有鲜明特色和感性认识的内容逐步展开的，非常强烈的视觉效果让学生产生了对微生物的浓厚兴趣，进而较好地激发了他们对本课程的学习热情和探究心理，当然也取得了非常好的教学效果。

（三）强化实践教学与考核

加大实践教学比例 本课程的教学目的是为后续的职业技术课程学习与生产实践打下良好基础，满足生物制药生产、建设、管理和服务第一线的技术应用型人才对微生物知识与技能的需要，同时培养学生创新精神和创业能力。因此，我们按照“教学做合一”的模式将理论知识与有关实验内容进行了有机融合，因而也在很大程度上减少了理论学时，相应增加了实验操作学时，使理论与实践学时之比将近1∶1。将课程的实验分为平时的单元实验、期末整周的综合实训、培养兴趣的自主实验（如对口腔、霉变水果中微生物进行分离培养等）几项，并着重培养学生的无菌操作技能和微生物实验安全意识。

微生物学理论论文篇5

关键词：中职物理 探究性实验 有效教学

【中图分类号】G【文献标识码】B【文章编号】1008-1216（2015）07C-0065-01

根据我国中职物理课程的教学模式，已有众多院校开始采用微课教学法实施实验教学。物理实验教学与理论课程知识有着非常大的本质区别，物理实验教学更注重学生对实验操作的理解能力，理论课程较为注重学生对物理基础知识的认知与认识。因此，在中职物理课程上运用微课教学法能提高教学效率，营造良好的教学氛围，学生通过微课中的微视频能够把理论课程知识变得更具形象性，从而激发学生学习物理知识的积极性，本文针对基于微课的中职物理探究性实验提出有效的教学策略。

一、 基于微课的物理探究性实验有效教学策略

（一）课前规划工作

在中职物理课程教学前，教师应做好下节课程的准备工作，根据课程内容合理设计课程环节，并根据微课程的特征与物理理论课程知识进行衔接教学，使得学生在学习过程中能够学到更丰富的物理知识。由于物理学科的特质，物理课程不仅牵涉到基础理论知识，还涉及到较强的实践操作技术。在安排微课教学时，教师要重视微课的教学手法，针对课程内容与顺序选择合适的微课资料。在课程安排上，教师应重视微课教学，合理安排课程，并把搜集的物理课程资料制作成视频，避免在微课开课时因找资料浪费过多的课堂时间。在物理微课前期的准备工作上，教师还应对学生的认知水平做好调查，在调查后，教师可根据调查结果准备多个微课实施方案，并在微课开启后，对学生的学习状况进行记录，并把这些记录进行比较，以便选出最适合的教学方式。例如，教师在讲解原子与质子结构这一章时，由于这类实验难以实施，教师就可以利用微视频对该实验进行播放，通过逼真的实验过程让学生在学习物理课程时把较为抽象的理论知识转化成直观形象的形式，使得物理知识变得通俗易懂。

（二）建立微课小组

由于微课性质的不同，教师可利用网络平台建立班级微课小组。通过微课小组，学生进行物理实验探究，与学生探讨物理课程难点。在学生完成物理作业的过程中，常常会遇到各式各样的难题，这时，学生可通过网络与教师进行沟通，把相关内容出去，与学生们进行交流，减少学生因物理知识难学而产生的消极情绪，通过小组与教师进行讨论，加深学生对课程知识的印象，通过讨论培养学生的团队精神，增强师生间的交流，通过教师的帮助与引导，发现自身学习方式的不足之处。教师通过与学生的交流，了解学生日常学习状况，掌握学生的学习进度，从而改变教学方式，完善教学手法。

在物理课堂上，教师可在班级中建立各个小组对微课视频的播放现象进行讨论。例如，学生在学习原子结构时，教师可利用微视频，让学生观看到更为逼真的原子运动影像，利用视频教学资源在课堂上进行播放，从而使学生们可以清晰地观看到原子的运动形式与运动轨迹，然后让各个小组之间对原子的运动形式进行探究与分析。通过小组之间的沟通与交流，培养学生们的探究意识，让学生在学习物理的过程中能够处于轻松、自由的状态下减少教师的参与，通过微课使物理实验变得生动，营造出良好的教学氛围。

（三）基于微课提问教学

在中职物理微课教学过程中，教师不能一味地使用视频教学，让学生看着视频学习物理知识，还应结合实际应用提出适当的问题引发学生的探究意识，使学生得到理论知识与实际应用的全面发展。在教师利用微视频教学前，可预先针对教学内容提出相关问题，再利用多媒体播放物理视频，让学生在观看视频的同时寻找答案，利用这种形式引导学生养成独立思考的好习惯。在视频播放后，教师可点名让学生进行回答，针对答案有误的学生进行指导，并将实验过程重新播放，指导学生发现答案，使学生在学习过程中能够快速地掌握物理实验与理论知识。教师要注重问题是否在学生对物理认知的范围内，不可提出难度过大的问题也不可提出过于简单的问题，应根据学生的学习进度与学习状况提出合理的问题，让学生既有可探究的意义，又不会因问题难度过大而产生气馁，问题根据学生水平设立，从而完善教学方式。

二、结束语

综上所述，微课作为现代中职物理课程的关键教学手段，教师的教学方式是关键所在。在学校开设物理微课教学时，教师不能一味地把物理知识传授寄托在微课上，应利用微课结合理论知识与教学手法，基于微课形式开设不同的教学方式，使学生发展成综合型人才。

参考文献：

[1]韩士安.中职物理的创新性教学研究与尝试[J].时代教育，2013，（16）.

微生物学理论论文篇6

论文关键词：微生物　实验　互动　研究

论文摘 要：环境微生物实验是环境学领域的一门重要基础课程。本文以传统的实验教学方式为基础，提出了以“先立观念，互动教学，科研教学”实验教学模式为核心的实践经验，并从中获得了一些启发与体会。

环境微生物学作为环境工程专业、环境科学专业的必修专业基础课，是以普通微生物学为基础，并在研究微生物学的一般规律的同时，更注重微生物与环境之间的相互作用规律的一门课程[1]。环境微生物是微观的、肉眼看不见的，需要抽象思维，总体而言枯燥乏味。所学知识虽与专业相关，但学生尚未接触科学研究，所学内容离日常生活较远，学习目的性大打折扣，难以激发学生学习兴趣。因此，与其他专业的微生物课程类似，在进行环境微生物学的理论教学的同时，配合一定课时量的实验教学，以其调动学生对理论学习的兴趣，提高对理论知识的认知能力。

另一方面，随着环境微生物学的发展，例如无菌操作、培养基制备、消毒与灭菌、微生物的培养分离计数等微生物学中最基本的一些技术在环境污染处理等生产研究领域中应用十分广泛，对整个科学技术和社会经济发展发挥着重大作用。因而，微生物实验教学也是课程理论与实践应用相结合的桥梁和纽带，在学生专业技能培养中具有十分重要的作用。那么，如何充分调配环境微生物学实验的内容及授课方式，让学生真正掌握所学知识，培养具备理论知识扎实、动手能力强且能将所学知识灵活运用创新能力的学生，一直是值得思考和努力的问题。本文根据环境微生物学实验教学过程中存在的问题，提出了“先立观念，互动教学，科研教学”为中心思想的教学方法，以其为进一步提高环境微生物学实验教学效率提供系列应对策略。

1 先立观念

微生物实验与物理化学实验不同，其研究对象是形体微小、分布广泛、无处不在的细菌、病毒和真菌。尤其是在进行某种微生物的分离、纯化及培养过程中，无菌操作技术是整个实验的重点。尚未接触微生物学实验的学生不能深刻注意到与其它学科实验的差异。其它学科实验的操作是在开放的空气中进行的，而微生物学实验尤其是研究工作中，许多实验操作是在相对隔离的环境中进行的，以保证不受环境中微生物的污染。因此，在学生尚未养成不良实验习惯之前，就必须让其建立无菌操作的概念。笔者在第一次课堂上，就针对整个课程周期内的行为规范要求做一次详细说明，培养学生规范的操作技术。让学生理解什么样的操作是规范的，什么样的操作会引起实验的失败。结果表明，缺少这部分内容的教育，在后面的实验活动中，学生往往会不自觉养成一些不良习惯，无菌操作概念则相当薄弱。因此，我们强调先立观念。大学的环境微生物学实验是他们第一次接触微生物，在最初阶段就让学生知道整个课程的基本规范，会让他们受益匪浅。

2 互动教学应贯穿整个实验教学

常规的实验教学，通常由理论教学和实验教学两部分组成。即，教师讲解本次实验的目的、原理、材料、操作步骤及注意事项，然后学生各自分组按操作步骤进行实验。此处，教师的课前讲解是学生进行实验的前提与基础，是学生是否能充分理解本次实验流程的关键要素。因此，教师工作者十分关注如何能提高教师讲解的效率以扩大学生的理解[2]。笔者发现，若将互动教学法引入到实验课中，同样十分有效，它是充分发挥教师和学生两个主观能动性的教学方法。那么实验课的互动教学法是以何形式出现的呢？笔者通过实践，摸索出了“问答式”、“答问式”、“师生讨论启发式”、“实验结果展现”、“多媒体教学”等多种形式，教师可以根据不同的教学内容，有选择地加以使用。

(1)“问答式”与“答问式”。“问答式”即在讲完实验理论后由教师针对本次实验的关键问题进行提问，然后由学生回答。如“细菌涂片制备与染色”实验中，教师可以询问学生革兰氏染色的原理与步骤等。这不仅能促进学生理解的效率，还能让教师从中了解学生的掌握程度，并可针对学生不懂之处解答；“答问式”则通常在“问答式”之后，即要求学生针对实验提出若干个问题，由教师回答。众所周知，在大多数情况下，中国学生往往会带着疑问进行实验操作，直至出现问题后才会找老师解答，或甚至不问。而这种情况对于实验操作教学是十分不利的。因此，培养学生在实验前把整个过程弄明白，不留疑问的进行后面的实验，是教师们一直以来努力的目标。笔者发现，从第一次课程点名鼓励提问，到后面几次课的踊跃提问，宽松的互动问题环节还是比较受欢迎的。其中有很多问题是教师认为比较简单的一些操作，所以先前并未讲解透彻，而学生却一知半解。当他们提问后教师解答，则能让整个实验的进行事半功倍。因此，让学生习惯并喜欢“答问式”是一个循序渐进的过程，也是一个非常有利于教学效果的方法。

(2)“师生讨论启发式”分两种形式，即口头和书面形式。口头形式通常在课内完成，即在学生在实验期间，与老师的交流。如此，使学生学到较多实验知识与技巧。并且，教师可在下课前集中讲解实验过程中出现的新现象、新问题，纠正学生常见的习惯性错误，培养学生良好的实验操作习惯。书面形式，则是要求同学在完成课内的实验操作后，实验报告除了目的、原理、方法、结果和思考题外，还应有相应的分析和讨论。以往，学生撰写报告往往把实验原理、材料、操作方法和实验数据等简单地罗列，未能对实验中遇到的问题进行分析讨论。为了使学生深刻理解和掌握实验内容，探讨成功的经验和失败的原因，提高分析问题、提出解决方案和实施解决方案的能力，笔者要求学生如实记录操作步骤和实验结果，尤其是鼓励将操作步骤以图示的方式表示出来，而非从资料上抄下来大段大段的文字。此外，鼓励其将实验中出现的各种结果进行分析讨论，对于实验取得与预期相符结果的，分析成功的关键和经验。对于未取得预期结果的，分析导致实验失败的原因。对于学生提交的实验报告，教师在批阅过程中逐一点评。笔者在评阅实验报告时常遇到以下内容：“本次实验失败了，主要原因可能是培养基制备时琼脂浓度过低”；“这次实验我们成功分离到了纤维素降解菌”。这让教师及时了解学生对课程的意见与想法，能促进今后课程开展的及时改进。

(3)“结果展现式”应用的典型例子就是在“显微镜的使用与细菌形态观察”这一实验。这个实验最主要的目的就是让学生通过显微镜的观察，对各种微生物细胞的基本形态特征有一个直接的感性认识。笔者所在教学实验室建立了一个互动实验室平台，即教师显微镜下的视野能直接投影到大屏幕让全体学生看到，每组学生用的显微镜视野也能切换到大屏幕上去。如此一来，所有同学都能看到老师做的微生物装片情况，各组之间的情况大家也一目了然。在观察微生物的形态、大小时，学生对看到显微镜下的物体常有误认。实验中，常常有学生把杂质当作了细菌细胞，需经过老师的指点才能看到了真正的细菌细胞。在互动教室中教师可以在大屏幕上对每一个成像进行分析辨认，从而轻松让每一个学生看到各个小组制作的真实菌体。另外，同学与同学之间也会就实验现象差异进行讨论，交流成功或失败的经验。笔者曾对学生做了调查，90%以上同学都十分认可将自己的实验成果与全班分享。

(4)随着科学的发展，理论部分的教学已离不开多媒体教学，但实验教学大多数仍保持着固有形式，如板书等。为了能在有限的课时内准确生动地将最基本的操作技术介绍给学生，提高实验课程的教学水平，我们在将多媒体技术应用到微生物学实验课程教学方面进行了一些有益的尝试，受到了学生的普遍欢迎。即每次课程均会播放一段教学视频，如“培养基的配制与分装”、“玻璃器皿的包扎”、“细菌的接种”、“革兰氏染色”等。通过生动形象的教学示范，可以让学生更为形象的了解微生物操作技术的细节要求，培养出微生物操作技术更为扎实的学生。或者在“污水中常见微生物观察”实验中，让学生观察后拍摄照片视频录像，并对影响资料进行标注，如添加标尺、调节曝光时间等，通过提高学生的兴趣来增强他们对知识点的记忆。因此，充分利用多媒体的有利条件，将实验课程教学建立在现代教育技术的平台上应逐渐成为当前形式下高等教育改革和发展的目标[3]。

3 实验教学与科研教学的关系

3.1 验证性与研究性教学的有机结合

微生物实验课的开设大多是根据理论教学的进度，设置相对应的实验。实验项目来自实验指导书，书中从实验目的、原理、器材、步骤及注意事项等内容都作了全面而具体的说明，所做实验基本上都是验证性的，学生只需照做，最后完成实验报告即可。整个过程缺少了能让学生好好动脑思考的环节。虽然，实验项目的选择都是从众多实验中筛选出来的具有实际应用价值，但大多是相对孤立的，学生会搞不清实验一和实验二之间有没有关系，有没有学的必要。如果，教师将其中一部分验证性实验项目进行科学合理的串联，使学生掌握基本操作技术后，适当安排一些研究性的实验项目。将实验项目告知学生，要求学生参考实验指导书和相关的期刊，分组写出试验设计，进行研究性学习。教师对各个小组进行具体指导，包括实验步骤、实验所需器材的准备等。同时，鼓励各小组选择不同的实验项目，观察结果时互相交流讨论。如“污水中大肠菌群的测定”这一实验中，可告诉学生采用中华人民共和国国家标准GB/T 5750.12-2006中的多管发酵法，由学生自行去网络资源中查找具体的资料，制作实验方案，由教师审核后开展实验。

3.2 研究性与开放性教学的循序渐进

虽然，上述研究性实验项目能培养学生的独立思考及设计能力，但是以培养高素质的创新人才而言仍然是不够的。因此，还可开设一些开放性实验课程，即3～4个学生组成的项目小组选择某位专业指导老师，开展一个结果未知的研究项目，实现实验教学与科研的真正结合[4]。如“化工废水中某降解菌株的筛选分离”、“水体藻类对某化合污染物的响应研究”等。课题组独立完成实验方案实施的全过程，指导教师随时对实验过程中的技术重点、难点进行指导和把关。教师除平时进行指导外，还定期组织学生进行学术交流。通过学术交流便于指导教师详细掌握各组的实验进度、存在问题等，并指出努力方向。实验结束时，每名学生写出正式规格的实验研究论文，由指导老师进行评定并备案。

总之，以培养学生创新精神和实践能力为重点的素质教育正在普遍实施，我们针对环境微生物实验教学进行的一些“互动”改革，仍是初步探索，期望能对进一步推动实验教学改革的进程提供一些新的思路。

参考文献

[1] 李靖，周玉林，关杰.环境微生物学教学改革的探索与实践[J].微生物学通报，2009，36(11):1766～1771.

[2] 祝伟，何冬兰.浅谈微生物学实验教学改革[J].安徽农学通报，2010，16(5):180～182.

微生物学理论论文篇7

［关键词］物业管理概论；高职院校；微技能训练

物业管理概论是一门专业综述性引导课程，是高职物业管理专业和房地产经营与管理先导基础课程。成功的专业概论课有助于稳定新生入学初期迷茫的思想，激发学生浓厚的参与意识，提高后续课程的学习热情，为其度过一个目标明确、充实而有意义的大学生活奠定坚实的基础。

1课程教学现状调查及问卷分析

1.1调查目的

了解当前高职物业管理概论课程教学现状，掌握学生对教学方式的诉求，找出课程教学中存在的问题并进行分析，为设计微技能训练教学提供现实基础。

1.2调查问卷的设计及实施

通过阅读大量的文献，笔者编写了“物业管理概论课程微技能训练前测调查问卷”，了解学生对该门课程的态度及诉求。物业管理概论课程是物业管理专业在大一上半学期开设的，房地产经营与估价专业是在大二上半学期开设。调查时间为2017年10月中旬，调查对象为宁夏财经职业技术学院物业管理专业2017级1班和2班，以及房地产经营与管理专业2016级，共计103名学生，问卷借助问卷星平台，采用在线方式对学生进行调查。

1.3调查分析

1.3.1学生对物业管理专业的认知普遍不高

根据调查问卷分析，89.32%的学生在进入高校前对物业管理专业了解一点，4.85%的学生对于物业管理专业一无所知，5.83%的学生对于物业管理专业有深刻的了解。只有极少数学生是通过亲戚朋友介绍的，对物业管理专业有一些深刻了解，大多数学生对物业专业了解较少。学生对专业认知的缺少，给教师授课带来了一定的困难，导致学生缺乏专业信心，会造成学习倦怠。

1.3.2课程理论性强，学生有提升技能的诉求

本课程内容包括物业管理基本概念、物业管理相关理论、物业管理机构基本知识、分类物业管理知识和相关法律法规知识。根据调查问卷分析，55.34%的学生认为课程理论性一般，41.75%的学生认为课程理论性很强，96.12%的学生想通过这门课学到一些技能。

1.3.3学生对授课方式喜好呈现多元化

根据学生选择的授课方式进行分析，84.47%的学生选择情境演练，76.7%的学生选择案例教学，56.31%的学生选择课堂讨论，49.51%的学生选择讲授。此题为多选题，其中情境演练排序第1，案例教学排序第2，课堂讨论排序第3，理论讲授排序第4。根据可以提高技能水平授课方式选项的分析，77.67%的学生认为情境演练可以提高技能，说明高职学生对教学方式喜好呈现多元化，更喜欢参与度较高的情境演练、案例分析、课堂讨论等教学模式。

1.3.4学习积极性高，有一定的自学要求

根据学生对授课内容选择的分析，71.84%的学生选择教师详细讲解重点、难点，部分知识可以自学，28.16%的学生选择应在课堂内讲授所有的章节知识点，无人选择全部自学。在学生自学意识调查中，42.72%的学生选择一定会认真学习，28.16%的学生选择教师检查才学，21.36%的学生选择期末考试会考才学，7.77%的学生选择不会自学。说明大部分学生的学习积极性高，并有一定的自学能力，但针对部分学生缺乏良好的学习习惯，仍然需要教师监督管理。

2物业管理概论课程引入微技能训练的必要性

2.1物业管理概论的课程地位要求课程实施微技能训练

关于微技能的研究是立足于具体微小教学问题的研究，并且可以从自身教学出发，研究在课堂教学中出现的问题，其主要是基于语言交际功能的利用。高职物业管理专业学生毕业后主要的就业岗位是物业公司前台客服、楼宇管理家等，岗位要求从业人员具备较强的语言表达能力。物业管理专业基础课程采用微技能训练方式，对激发学生的学习兴趣及培养学生善于思考、勤于动口的学习习惯至关重要。物业管理基础课程理论性较强，多数采用传统的教学方法，不利于学生后期学习专业课，因此高职物业管理概论课程有必要引入微技能训练。

2.2学生对课堂技能训练提出了迫切要求

物业管理概论授课对象是高职院校刚入学大一新生，他们有学习技能的迫切要求，如果仅采用传统“教师课上讲授-学生课下做题”的授课方式难以满足学生的需求。而通过微技能训练的教学方式，教师可以通过信息平台向学生推送课程知识，学生可以结合自身的实际情况进行课前学习，教师课堂讲授重难点，并就教学任务中的微技能点进行课堂训练，课后对微技能进行巩固练习，并在教学平台上提交演练视频，实现了课前预习—课中学习—课后巩固。这种教学方式延长了学习时间，培养了学生的自主学习能力，提高学生参与课堂教学的积极性，满足了学生对技能训练的迫切需求。

3微技能教学方式开发

3.1技能训练项目开发微小化

在课前教学资料准备的过程中，依据教材内容提炼技能点，并结合实际岗位操作进行研究，经过专家的引导与点拨将其概括为多个微技能，并编写课程微技能实训手册。例如，在讲授物业服务企业的权利和义务时，教师可以从“物业服务企业有权按照物业服务合同和有关规定向业主收取物业服务费用”中提炼出“物业服务费从什么时候算起”“没有拿钥匙，没有入住，需要交纳物业服务费”等技能训练项目，引导学生查阅资料，并通过走访企业得到答案。

3.2技能导入微信化

教师要利用微信群作为教学辅助，授课前一天将课程教案、课件、案例推送给学生，引导学生进行自主学习，并将设计好的微技能训练项目，借助信息平台向学生推送技能训练项目，组织学生进行讨论，教师以设问、反问的方式引导学生思考。例如，“如果你是业主，在办理入住手续时，你愿意交纳入住之前的物业服务费吗”。

3.3创新微技能训练方式

3.3.1技能课堂导入情境化

课堂上运用情境的教学方式进一步导入技能，引起学生的注意，激发他们的学习兴趣，使他们明确学习目标，形成学习动机并建立知识间的联系。

3.3.2技能展示形象化

教师可以采用视频演示或现场示范的方式展示技能，为学生提供丰富的、有趣的、直观感性的材料，指导学生用自己的感官去感知事物，形成生动真实的表象，帮助学生形成概念，理解、掌握和巩固知识技能。新颖生动的演示，熟练、协调的示范表演，能激发学生探索求知的好奇心，调动学习的积极性，还能活跃课堂气氛。

3.3.3技能训练重复化

教师要根据课堂上所讲解的技能项目，组织学生用角色扮演法，对技能项目进行机械、重复的演练，每小组演练结束后，其他对同学在演练过程中存在的问题进行讨论分析，如话术的表达是否规范、肢体语言是否得当，从而使下一组同学在演练同样问题时能够更加规范。通过这些练习，学生能够初步准确规范地回答业主提出的问题。

3.3.4课堂活动技能化

教师可以根据教学内容设置技能演练场合及情境，设计课堂活动、组织并引导学生参加技能训练，使学生在活动中学会使用课堂上所学的技能专业规范地与业主进行交流。

3.3.5演练结果问题化

教师要要求其他同学提出问题来检查和了解学生的理解程度，鼓励和引导学生深入思考问题，复习、巩固、运用所学到的岗位技能。

3.3.6呈现方式及考核微视频化

课后以分组录制技能演练微视频，并传至微信群，师评和学生互评相结合，形成过程性技能评价方式，并在期末开展微视频技能大赛，激发学生的学习兴趣。

4微技能训练的教学效果

为了解微技能训练在物业管理概论课中的运行效果，笔者设计了物业管理概论课程微技能训练后测调查问卷，在课程结束后对学生进行问卷调查，调查时间为2018年3月上旬，调查对象为宁夏财经职业技术学院物业管理专业2017级1班和2班，以及房地产经营与管理专业2016级，共计103名学生，调查数据总结分析如下。

4.1学生对微技能训练方式的认同度高

传统物业概论课程以理论讲授为主，技能训练项目很少，课堂内容枯燥乏味。而教学中引入微技能训练后，课上通过交流、讨论、分享、汇报和评价等一系列的教学活动，能够增强教师与学生、学生与学生之间的互动，营造良好的课堂氛围。通过问卷分析，95.1%的学生课堂实践参与的积极性高，98.02%的学生提高了对物业管理专业的认知水平，说明物业管理概论课中引入微技能训练方式，能被大部分学生接受，学生对微技能训练方式的认同度较高。

4.2通过微技能训练，提高了学生的能力

在课堂教学中引入微技能训练，学生可以通过研读案例、观看视频、分组讨论和模拟练习等活动将所学知识应用到实际中。98.04%的学生认为提高了语言表达能力，95.32%的学生认为提高了分析问题、解决问题的能力。微技能训练活动是受学生欢迎的，不仅能激发他们的学习兴趣，增加参与课堂实践的机会，还能提高课堂的丰富度，改善教学效果。

主要参考文献

微生物学理论论文篇8

关键词：生物医学工程；微机原理；实验教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）50-0087-02

生物医学工程主要运用工程技术手段，研究和解决生物学、医学中的有关问题，涉及生物材料、人工器官、医学仪器设计、生物医学信号处理方法、医学成像和图像处理方法等，在疾病的预防、诊断、治疗、康复等方面发挥着巨大的作用。南京邮电大学生物医学工程专业是近年来新发展的专业方向，在学校构建以“大信息”为主干的学科专业体系的背景下，基于信号与信息处理强势学科的支撑，通过专业课程教学改革，构建专业集成创新实验平台，凝练专业特点与优势，是提高学生专业素养，培养创新型人才，增强竞争优势的重要手段。

现代电子医疗仪器很大一部分采用了基于微机的虚拟仪器设计方法，因此微机原理课程在电子信息类生物医学工程专业的本科教育课程体系中占据着举足轻重的位置。微机原理是一门实践性很强的课程，实验是教学的重要环节。为提升实验教学的效果，体现专业特色，结合特色专业与生物医学工程集成创新实验平台的建设，我们重点对微机原理课程的实验教学进行了改革，将基础实验融入理论课学习过程中，加强综合性专业特色实验。在实验设计中注意与其他专业课程的前后衔接，并配以相关的开放实验，形成课内课外的综合实验体系，以达到同时提升理论基础与实践能力学习的效果。

一、微机原理课程与生物医学工程

微机原理课程知识点多、实践性综合性强。课程的目的和任务在于使学生能够较全面深入地了解计算机系统的组成和16/32位微机系统的原理；能够掌握汇编语言程序设计的基本方法以及微机接口的基本原理。需要配备丰富的实验内容，通过理论与实践教学的有机结合，使学生从理论到实践，再从实践到理论的认知过程中获得知识、增强能力。结合生物医学工程专业的特点，我们将微机原理课程的教学总体目标设定为掌握基于微机的虚拟医学仪器的设计方法。

一般电子专业的微机原理教学会配置与理论课时相当的独立实验课程，而由于生物医学工程专业属于交叉学科，专业课程多，总体课时的限制造成微机原理课程的实验课时配置较少，相应的实验内容也较为简单，综合性不强；另一方面，实验的设计也是沿袭传统微机原理实验的方式，没有很好地体现生物医学工程专业的特色，很难达到原定的课程教学目标。

二、课程教学改革

针对以上问题，我们主要针对生物医学工程专业的微机原理课程实验教学体系进行了系统性的改革，包括课内实验、专业实验教学体系以及开放实验体系均进行了重新规划与设计。

1.课内实验改革。针对实验课时较少，以及理论教学与实验脱节的问题，我们通过将教学场所从教室改到实验室，在每次理论课教学中都加入了短时间的随堂上机实验，针对该次教学的理论内容设计实验，将实验融入到理论课程中。微机原理的理论内容较为枯燥，单纯地讲述和教师演示的方法不能给学生留下很深的印象，而通过随堂实验的实际操作，学生可以更深刻地理解刚学习的理论知识，并且可以很大地提高学习的兴趣。

另一方面，通过随堂实验，学生在理论课中得到了基本的实验训练，掌握了基本的编程技能，在专门的实验课时中，我们即可设计一些综合性的有专业特色的实验内容，如心电信号采集系统的设计实验。该实验利用了实验室已有的微机原理实验箱，以及为《生物医学传感器》和《医学仪器原理》课程配置的医学电子教学综合实验箱，实验内容综合了汇编语言程序设计、A/D数据采集以及串口通信等课程知识点，利用随堂实验完成的软硬件功能模块，综合设计实现了一个简单但相对完整的基于微机的虚拟医学仪器，很好地体现了综合性与专业特色。

2.专业实验教学体系改革。微机原理课程作为生物医学工程集成创新实验平台建设的一个重要环节，在实验设计中还需加强前后知识体系的衔接，与之相关的专业课程包括《生物医学传感器》、《医学仪器原理》以及《医学信号处理》等。通过对这些课程实验的统一设计，建立完整的实验体系。如我们以心电图信号为线索，在《生物医学传感器》课程中设计了心电传感器实验，在《微机原理》课程中设计了前述的心电信号采集系统实验，在《医学仪器原理》课程中设计了心电放大器设计实验，在《医学信号处理》中设计了心电图分析实验。学生通过这样一系列的理论与实验课程学习，不仅能够更深刻理解各门课程的理论内容，并且能够掌握电子医疗仪器设备的较为完整的实际开发过程。

3.开放性实验体系。开放性实验教学作为一种新的实验教学手段，有助于形成适应应用型创新人才需求的合理培养模式，符合现阶段社会对人才类型、结构的需求，是培养应用型创新人才的必由之路，而培养应用型创新人才则是开放性实验教学的指导思想和目标。

作为课内实验的补充提高，以及创新性实验计划的体现，依托微机原理课程及实验平台，我们构建了一系列的具有专业特色的开放实验。开放实验课题，由指导教师结合科研工作，设计具有一定实用性、前沿性和探索性的集成创新实验课题，学生自由选择，作为课程实验的有益补充与扩展，形成课内课外的综合实验体系。

实验过程中我们开展任务驱动式实验教学，提出明确而适度的任务，激发学生学习兴趣；同时，注意难度与工作量适度，根据每个学生的不同能力差异设置不同的任务，防止因任务难度过大学生无法达成任务而造成积极性受挫、放弃任务的局面。另一方面，合理分解任务，提倡学生间的协作学习，通过小组讨论、协商，在有限的时间内以互相学习的方法进一步深化对开放实验课题的认识，同时培养学生的协作精神。

三、结论

实践证明，微机原理实验教学改革以及专业集成创新平台的建设，大大改善了教学效果，极大地激发了学生的学习热情，并使学生系统地接受科学思维方法、科学发现模式的教育和培训，提升了学生的创新实践能力，满足了行业发展对应用型人才的需求。

参考文献：

[1]艾信友，代冀阳，赵德，等.生物医学工程专业实践性教学的创新性研究[J].科技资讯，2007，（15）：247～248.

[2]王俊，马千里，董育宁.生物医学工程专业医学信号处理课程实践[J].中国科教创新导刊，2008，（34）：98～98.

[3]胡晓飞，曹正林，王俊.信息时代《生物医学传感器》课程教改探索[J].湖州职业技术学院学报，2011，（1）：18-21.

微生物学理论论文篇9

21 世纪科学技术高度发达和经济快速发展，材料的发展和应用水平已成为衡量一个国家国力强弱的重要指标。新材料的发展与应用，依赖于材料的物理性能的应用，因此要深入掌握材料的物理性能。材料物理性能课程是无机非金属材料专业平台重要的基础课，它从材料的组成、结构的角度阐述材料的物理性能及本质，包括力学、热学、电学、光学、磁学等性能，这些性能基本上都是各个领域在研制和应用无机非金属材料中对材料提出的基本技术要求，在实际工作中具有重要的意义 [1 ]。通过教学，让学生掌握无机非金属材料的关键物理性能及本质，以及无机材料物理性能的研究方法。对于这门课，学生普遍认为内容抽象、理论性强，难于理解掌握，作为教师授课难度较大。本文结合笔者多年的教学实践及经验，就如何提高无机非金属材料专业材料物理性能教学效果而采用微课教学进行了探索。

对于微课的发展，首先发起于国外，微课程（ Micro-lecture） 的雏形最早见于英国纳皮尔大学T.P.Kee 提出的一分钟演讲（The One Minute Lecture，简称OML ）和美国北爱荷华大学LeRoy A. McGrew 教授所提出的60秒课程（ 60-Second Course） [2 ]。美国理查德?沃曼在1984 年发起创办了TED（指technology、entertainment、design在英语中的缩写，即技术、娱乐、设计），该机构为私有非盈利机构。特别从2006年起，TED演讲视频上传到网络上，短短几年时间就获取了大量的点击率 [3 ]。在国内，2011年佛山市教育局胡铁生率先提出了以微视频为中心的新型教学资源“微课”。他认为，“微课”是指按照新课程标准及教学实践要求，以教学视频为主要载体，反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源的组合 [2，4 ]。因此基于微课的平台，本文探讨了针对材料物理性能微课教学的探讨。

1 材料物理性能微课选题

材料物理性能“微课”主要针相应的教学大纲展开教学，所以在“微课”的选题上严格扣住教学重点，并致力于将重要知识点分解清晰。

1.1 材料物理性能微课编写

材料物理性能“微课”不是简单的一段段的视频，还应包括材料物理性能教案、教学课件等其他资源要素，所以在选好题后，着手电子教案的编写。材料物理性能教案编写一般包括本门课教学背景、教学目标、教学方法和教学总结等方面内容。

1.2 材料物理性能课件制作

材料物理性能“微课”课件通常采用PPT联合视频等多媒体格式，针对选定的知识点设计PPT。而多媒体技术是利用各种多媒体软件对文本、声音、图形、图像、动画等信息进行综合处理。而多媒体的制作通常采用PowerPoint、Moviemaker、屏幕录像专家等软件，即操作方便，电脑操作系统一般自带PowerPoint、Moviemaker软件，另外软件屏幕录像专家也非常容易操作。

1.3 材料物理性能微视频制作

对于材料物理性能课程的视频制作，主要是针对于课程相关的实验和性能及设备的演示。由于在课堂上的板书信息量有限，必须借助这些视频等手段来增加信息量，如在电子理论部分讲解电子的导电、热运动以及费米面的特征等等。理论上讲解非常抽象，采用这些微视频手段就容易讲解清楚。微视频的制作主要采用现场设备的录制、网络资源下载等等手段来实现。

2 创新材料物理性能微课教学方法和手段

材料物理性能课程属于理论性较强的课程，要想让学生主动地认真地听讲，不仅作为老师要努力的做好充分的备课，更要创新微课教学的方法和手段。作为多媒体的手段，不仅仅体现在PPT的制作上，更应该穿插更多的符合教学内容的教学视频及动画等内容，把学生的注意力牢牢的控制在屏幕上，达到事半功倍的效果。

2.1理论与实践相结合

材料物理性能在理论上对于材料的性能的分析较深入，因此相关的实践教学也具有重要的地位。在理论学时极为有限的状态下，仍然开设了一定量的实验课程，主要是针对于设计型、综合型实验课。例如在材料的磁性这段内容里，开设了一个居里点的测定。学生在学生磁性材料这段内容时，总是感觉磁性性质直观性不强，对于居里点的概念也停留在概念上。采用实验设备居里点测定仪，让学生从实验指导书联合教材的磁能内容，能够理解实验设备的基本原理及测试方法，并结合磁性的一个重要参数χ与温度关系曲线能够用数学的理论判断出居里点，这样使学生不仅仅懂得怎样测定居里点，更懂得居里点的真正的物理意义。

2.2 理论与实际相结合

材料物理性能内容范围较宽，相应的知识点较多，与实际上情况联系紧密。如在热膨胀的部分，课堂上会引申出什么是热力管路的膨胀节，它的功能是什么？在提出这个问题后，让学生思考一下，给予讨论的时间，学生们也能够积极的回答，极大地活跃了教学气氛。

2.3启发互动式教学

材料物理性能课程内容较深，所以完全把书本上的内容在课堂上讲完，在学时上也是完成不了的。为了能够使学生能够把相关内容都学习完整，在本课程内容偏重于扩张方面的知识，让学生课下自己来完成。例如我们在讲解磁性方面的知识时，联系到地球的大磁场，让学生分析为什么地球的南北极能够产生极光，并分析极光对于我们人类的作用。

3 充实材料物理性能微课教学内容

材料物理性能课程体系也是随着科技的快速发展而更新其内容，以满足不断发展的社会要求。对于21世纪快速发展的科技时代来说，材料物理性能微课教学内容体系在保持原有的内容体系上，也要紧跟时代的发展。并根据内容的需要适当调整课程的内容及结构，增添学科的前沿知识，激发了学生的学习兴趣，开拓了学生的视野。

因此作为教师本身就要搜索大量的材料物理性能的前沿信息，使学生在学习材料物理性能的理论的同时，也能了解材料物理性能发展的前沿，使学生的学习兴趣大大提高，知识面也大大拓宽，从而为将来从事的研究工作岗位奠定了坚实的基础。

4 更新材料物理性能微课实践方法

材料物理性能微课是通过材料物理性能的相关的知识网络表现的，对某个教学环节的教学内容及实施的其教学活动的总和。但这还不能体现“材料物理性能微课”的独特之处和完整内涵， 因为材料物理性能微课的核心资源或最重要的载体是“材料物理性能微视频”（不是一般的文本、PPT 课件或图片等其它媒体资源）， 而材料物理性能视频是所有资源类型中情境最真实、信息量最丰富的一种资源，因为视频是直观形象的。材料物理性能微课应该是以“材料物理性能微型视频”为主要内容和呈现方式的一种新型微型网络课程――“材料物理性能微型视频网络课程”。

微生物学理论论文篇10

〖关键词〗波义耳，机械论哲学，机械论化学，17世纪，化学史

1 对“波义耳把化学确立为科学”的传统解释

“波义耳把化学确立为科学”，是恩格斯的著名论断之一，语出恩格斯《自然辩证法》第2、3节“自然科学各个部门的循序发展”（〖1〗,p.28） 。奇怪的是，恩格斯在谈到生理学、比较形态学和比较生理学等学科成为科学时，都说明了原因，但是，恩格斯没有对“波义耳把化学确立为科学”作出任何解释。持马克思主义观点研究化学史和化学哲学的学者，经常引用和注释这条经典，其基本观点是：波义耳提出了科学的元素定义，从而“把化学确立为科学” 。

现以在国内颇有影响的化学史书籍《化学发展简史》为例：

在化学领域，十七世纪英国资产阶级早期活动家波义耳（robert boyle1627-1691）对一系列新的实践经验，进行了总结，为化学元素作了一个科学的定义，为使化学发展成为真正的科学做出了一项重大的贡献，为人们研究万物的组成指明了方向，因而它是化学发展中的一个转折点。对此恩格斯给予了高度的评价，他曾指出：“波义耳把化学确立为科学”。（〖11〗,p.72）

然而，据对波义耳原著的研究，发现波义耳根本就没有提出过什么“科学的”、“近代的”元素定义（〖5〗,pp.95-98;〖6〗,p.380;〖7〗,p.17;〖8〗,p.76;〖9〗,pp.240-242）。波义耳从根本上怀疑元素的存在；波义耳除了批判元素概念以外，绝不给元素概念在化学研究中留下一点地位。

如果波义耳果真没有提出“科学的元素定义”，那么，恩格斯的论断“波义耳把化学确立为科学”是否就不能成立了呢？我们究竟应该在何种意义上理解“波义耳把化学确立为科学”这一论断呢？

2 对波义耳元素定义的误读

人们常常引用的波义耳关于化学元素的定义，出自波义耳《怀疑的化学家》一书。在研究波义耳关于化学元素的定义之前，我们简要地介绍一下《怀疑的化学家》的主要内容。

波义耳《怀疑的化学家》（the sceptical chymist），出版于1661年 ，其实这本书几年前就写好了，并且私下流传着（〖12〗，p.386）。波义耳著述甚丰 ，在今天的人们看来，《怀疑的化学家》是波义耳著作中最著名的一部，但是，在波义耳那个时代，这部书并不比他的其他著作更出名，也不比他的其他著作更重要（〖4〗，p.465;〖7〗,p.19）。这一事实丝毫无损于《怀疑的化学家》对化学发展的意义。

《怀疑的化学家》在机械论哲学的指导下，以实验为基础，试图彻底清除亚里士多德的四元素说（即一切物体皆由土、水、空气和火四种元素组成）和帕拉塞尔苏斯的三要素说（即盐、硫、汞是构成一切事物的要素）。波义耳把四元素说和三要素说视为“难兄难弟”，波义耳决定一剑双雕，彻底斩断它们。他说：“••••••我所要提出的许多东西，••••••都可不分彼此地适用于逍遥学派的四元素说和化学家们的三要素说，尽管我的某些反对意见可能更多地偏重于后列出的三要素说，但这不过是因为化学家们的假说看起来似乎更要比另一个得到了更多的经验支持，因此，着重围绕这一学说进行反驳才是当务之急，尤其还要看到，绝大多数的被用来反驳该学说的论据，只须略作变更，即可被用之于反对亚里士多德学派的学说，并足以强有力地驳倒这个缺乏根据的学说。”（〖2〗,p.29;〖3〗,p.33）

此书以对话体写成，也许波义耳是想效仿伽利略《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》一书的手法。书中的卡尼阿德斯（carneades），是波义耳的代言人，波义耳借他之口提出自己的疑问，表达自己的观点； 弥修斯（themistius）,是亚里士多德学说或逍遥学派的信徒；菲洛波努斯（philoponus）是三要素说的代言人；埃留提利乌斯（eleutherius）是一位中立者；书中还有一个“我”，充当书记员。

在《怀疑的化学家》中，波义耳主要讨论元素的数量及其对物体性质的影响，以及火术分析的机制。

针对四元素说和三要素说，波义耳提出了三个疑问：

第一，那些被逍遥学派和医药化学家、炼金术士认为是元素或要素的东西，真的是原始的、简单的物质吗？

第二，是不是每一种混合物体都包含有全部四种元素或三种要素？

第三，元素或要素的数量，是否真的仅限于亚里士多德学派所说的那四种，或者帕拉塞尔苏斯学派认为的那三种？

这里讨论的核心概念是元素或要素。为了避免“为空洞的词或术语或概念而争吵”，讨论的各方决定在讨论的开始就必须对元素或要素的概念达成一致的理解，“对要素或元素这两个词自始自终应如何理解作出规定”。他们异口同声地欣然同意在辩论时将元素和要素当着等同语加以使用，“都是指那些原始而简单的物体，而结合物则可说成是由它们组成的，并将最终分解成它们。”（〖2〗,p.13;〖3〗,p.19）这是元素的概念在《怀疑的化学家》中第一次出现。

经过了严密的有根有据的讨论，波义耳对上述三个问题给出了否定性的答案。这里我们看看波义耳针对第二个问题所做的部分回答。

“虽然化学家们宣称他们从某些物体中提取了盐，从另一些中得到了汞，又从一些中得到了硫；但他们却从未告诉我们运用其中的何种方法能够从一切种类的矿物中毫无例外地分离出来任何一种要素，无论是盐，还是硫或汞。因此，应该允许我下出这样一个结论，在这些元素中，没有哪种可作为一切物体的某种普适组分，倒是有些元素并不能成为其为这样一种组分。”（〖2〗,p.196;〖3〗,p.212; 〖15〗,p.55）

“我从未发现从金或银（暂时不列上其他金属）中能够分离出我们通常所说的那种土或水，因此，我可以给出以下结论以反驳我的论敌们的论点，这就是，土和水这两者绝非所有的那些被当作是完全结合物的物体所共有的组分。”（〖2〗,p.197;〖3〗,p.213;〖15〗,p.55）”

在波义耳认为他已经摧毁了四元素说或三要素说的时候，他继而开始怀疑元素究竟是否存在的问题。于是，波义耳第二次给元素下了一个定义。这就是人们“频繁地引用而又同样频繁地误解”（〖8〗,p.76）的那个定义。

现在我们来推敲波义耳关于元素的定义。为准确起见，现将原文和中译文一道抄录如下：

and,to prevent mistakes,i must advertise you,that i now mean by elements,as chymists that speak plainest do by their principles,certain primitive and simple,or perfectly unmingled bodies;which not being made of any other bodies,or of one another,are the ingredients of which all those called perfectly mixt bodies are immediately compounded,and into which they are ultimately resolved:now whether there be any one such body to be constantly met with in all ,and each,of those that are said to be elemented bodies,is the thing i now question.（〖2〗,p.187）

而且，为避免误解，我必须事先声明，我现在所谈的元素，如同那些谈吐最为明确的化学家们所谈的要素，是指某些原始的、简单的物体，或者说完全没有混杂的物体，它们由于既不能由其他任何物体混成，也不能由它们自身相互混成，所以它们只能是我们所说的完全结合物的组分，是它们直接复合成完全结合物，而完全结合物最终也将分解成它们：然而，究竟是否存在这样的物体，即它们在所有的物体中总能找得到，而且它们都是所谓元素化的物体，则是我现在要怀疑的事情。（〖3〗，p.202；下划线为本文作者所加，此处译文与中译本略有改动。——刘立注）

仔细分析这段文字，可以发现：

第一，波义耳清楚地定义了“元素”概念。这里波义耳对元素作如是定义：“是指某些原始的、简单的物体，或者说完全没有混杂的物体，它们由于既不能由其他任何物体混成，也不能由它们自身相互混成，所以它们只能是我们所说的完全结合物的组分，是它们直接复合成完全结合物，而完全结合物最终也将分解成它们。”著名化学史家j•p•帕廷顿（partington）将元素的定义从上段文字中“剥离”出来，断章取义，以为这个元素定义就是波义耳所要提出的元素定义（〖11〗，pp.77-78;〖3〗，汉译者前言）,并且认为这是“把波义耳称为近代化学奠基者”的三个理由之一。（〖11〗，p.74）后来许多学者据此以为波义耳提出了近代的、科学的元素定义。这实在是一种误读。问题主要出在包括帕廷顿在内的许多学者都忽视了波义耳元素定义中的两个重要从句。

第二，波义耳的元素定义并非具有原创性。波义耳用一个从句说，他所谈的元素跟化学家明明白白所讲的要素，其意思是相同的。早在1641年，巴黎皇家学院的克拉夫（e.d.clave）就给元素下了很好的定义，即元素是“简单的物体，混合体最初由它们组成，并且最终将分解成它们或者可以分解成它们。”（〖5〗,p.85；〖13〗，p.38）其他化学家对元素也做过类似的定义。波义耳的元素定义与前人的定义本质上是一致的，因此我们认为波义耳的元素定义并不是原创的。著名科学史家r.s.westfall亦指出，波义耳“只是重复了元素的传统定义”。（〖7〗,p.19;〖8〗,p.76）

第三，波义耳的元素定义并非具有近代性。波义耳的元素定义与近代的化学元素定义有着显著的区别，其区别是如此之大，使得我们看不出该定义具有任何现代性：该定义假设，我们在任何物体中都能找到那几个屈指可数的元素，而且任何物体都应该分解成同样数目的元素，因此任何物体都是由同样数目的元素按不同的方式排列而成的。波义耳的元素定义丝毫没有这样的意思，即可能有某种物质（元素本身除外），其组成元素会少于四种（按四元素说的观点）或三种（按三要素说的观点）。显然，这跟近代化学元素定义有着本质的区别 。研究波义耳的权威化学史家marie boas hall在她为《科学家传记辞典》（dsb）撰写的波义耳条目中指出，“波义耳没有提出过近代的元素定义，但是他（特别地、故意地）给他那个时代化学家所理解的元素下了一定清楚的定义。”“波义耳从来就没有接近于提出近代的元素定义。”（〖6〗,p.380）

第四，波义耳从根本上怀疑元素的存在。上述文字中最后一个从句“究竟是否存在这样的物体，即在所有的物体中总能找到它们，而且它们都是所谓的元素化的物体，则是我现在要怀疑的事情”，表明波义耳对元素的存在持怀疑的态度。波义耳在《怀疑的化学家》中有多处表示对元素的存在表示怀疑。如波义耳说：“我就实在看不出有什么理由非要相信存在着这样的一些原始而简单的物体，说大自然正是用这些作为先在的元素才得以复合出一切其他物体。”（〖2〗,p.224;〖3〗,p.238）其实，《怀疑的化学家》这整部书乃是致力于否认元素存在的可能性。（〖7〗,p.19）在波义耳看来，元素是一个“错误的、使人误入歧途的概念”。（〖6〗，p.380）

综上所述，波义耳实际上并没有提出科学的、近代的元素定义，而且波义耳明确否定元素的存在。那种认为波义耳提出了科学的元素定义而“把化学确立为科学”的观点肯定是站不脚的。既然如此，恩格斯的论断“波义耳把化学确立为科学”是不是也站不脚了呢？看来，有必要对这一论断进行再认识。

3 1661年前的化学：炼金术、医药技艺和冶金技艺

“波义耳把化学确立为科学”，这句话本身提示我们，要分析波义耳之前的化学状态，波义耳的化学活动及其产生的影响，才能搞清楚化学经波义耳之手后变成了什么样子。

在近代之初，化学沿着三个主要趋势发展。首先，炼金术研究仍然盛行；其次，化学知识转用于医药；第三，化学同矿业密切结合。炼金术士、冶金家以及医药化学的活动，无疑产生了各种可以作科学解释的结果，但是他们的目标均属实用性质，而不属于科学；他们的实验旨在产生实际利益，而不是促进对化学现象的科学理解。他们的思维受到四元素说或三要素说的支配，即认为这些有限的元素或要素按不同的比例结合，构成世上万物。虽然亚里士多德的四元素说（土、水、气和火）似乎可以为化学提供一个可能的理论基础，但是，亚里士多德的信徒们从来就没有搞出一个亚里士多德化学体系出来。帕拉塞尔苏斯反对亚里士多德的四要素说，提出了三要素说：任何物体都是由盐、硫和汞组成的，它们分别对应于身体、心灵和灵魂。这一物质理论部分可以用来解释化学现象，当作化学理论。迄至17世纪中叶，化学领域中一直是帕拉塞尔苏斯化学占主导地位。

17世纪中叶以前的化学，与其说是自然哲学，倒不如说是实验哲学。试比较力学与化学研究的方式之不同。力学研究者以笔和纸作为工具伏案工作，而化学研究者则是在火炉上架起坩埚和蒸馏器在那里辛勤工作。自然哲学家、绅士派的学者们常常轻蔑地称化学家是“被浓烟薰得漆黑的经验主义者”，说“他们都谈不上是哲学家（虽然他们自己喜欢以此自称），因为他们被他们自己炉子里的烟雾蒙住了双眼，搅昏了心智”（〖3〗p.23）。化学家笃信火是无经不克的分析工具，可以将混合物分解成他们的元素或要素，揭示事物的本质。正如帕那塞尔苏斯的一个信徒告诫他的读者们：“购置煤炭，建造炉台，不厌其烦地注视并用火操作。用这种方法而非其他方法，你们将获得对事物及其性质的认识。”（〖17〗）那些炼金术士和医药化学家、冶金化学家，在某种意义上可以说是一批“用火操作的哲学家”。

这种重视实验的化学研究带来了经验知识的急剧增长，但是，当时的化学由于缺乏合理的理论结构，无法把握零碎散乱的经验知识，也无法为经验研究提供理论指导。

1661年以前，化学远离自然哲学的主流，尚未确立为一门独立的学科。

4 波义耳与机械论哲学、微粒哲学和机械论化学

统治了西方自然哲学达2000年之久的亚里士多德学说，终于在17世纪被一种新的自然哲学所推翻，致使关于自然的研究发生了一场深刻的革命，这就是机械论哲学（mechanical philosophy）。机械论哲学后来成为科学家的“工作假定”，到牛顿的《自然哲学的数学原理》（1687年）发表时，机械论哲学已经在欧洲科学中占统治地位。（〖16〗,p.154）

笛卡尔（rene descartes）是十七世纪机械论哲学的主要建筑师。笛卡尔不仅对力学、光学、几何学做出了巨大的贡献，而且对机械论哲学的建立也做出了杰出的贡献。笛卡尔在他的《哲学原理》（principia philosophiae,1644年）详细阐述了机械论哲学。

笛卡尔认为，自然是由物质构成的一架机器，它的运行跟机器一样，服从力学规律。物质由不连续的微粒组成，这些处于运动的微粒相互碰撞，就产生了自然现象。尽管单个微粒在相互作用中可能会改变其运动状态，或停顿，或加速，或改变方向，但是宇宙中运动的总量却是保持恒定不变的。这是笛卡尔机械论宇宙的基本法则。自然界中任何活动现象都可以用物质和运动来解释，无需引入任何非机械论的动因来解释。

机械论哲学试图把物体的性质和活动，都归结于组成该物体的微粒，它的运动、形状和广延。笛卡尔反对用终极原因或目的论来解释物体的性质和活动，他强烈抨击当时占统治地位的亚里士多德学派或经院学派解释自然现象的方式，他们到处用“实体形式”和“隐秘属性”等词语。笛卡尔宣称，整个宇宙中的任何现象，无一不可用“纯物质的原因——即完全独立于人的心灵和思维的原因”来解释。笛卡尔甚至应用机械论哲学解释了磁现象（〖8〗,pp.36-38）、动物和人体的生理现象以及心理现象（〖16〗,p.157）。

笛卡尔创建机械论哲学，是对17世纪科学改革的一个巨大贡献。但是，需要指出的是，笛卡尔的机械论哲学虽然是机械论哲学中最突出的，但并不是唯一的。在英国，霍布斯（thomas hobbes）提出了类似的哲学，不过没有笛卡尔的那么精致；在法国，原子论的主要复兴者伽桑狄（pierre gassendi）也提出了相似的观点。各种版本的机械论哲学大同小异，我们求同存异，可以发现他们在以下观点上是一致的：

1 要将“隐秘动因”（如爱、憎、亲和力）从自然界中彻底清除出去，任何自然现象都是物质过程的必然结果。

2 自然界是由物质组成的，物质是中性的，区别在于构成物质的微粒在尺寸、形状、运动等方面存在着差异。

3 自然哲学的纲领，就是要说明所有的自然现象都是微粒之间直接地相互作用而产生的。

机械论哲学犹如一阵清风，感召着那些对研究自然有兴趣的人们。他们相信，惟有从机械论哲学的观点，才能达到对自然的真正理解；相比之下，亚里士多德的自然哲学显得太浅薄，它对自然的解释总是用那些陈词滥调。他们还相信，任何新的发现，都可以从机械论哲学的观点来解释，整个世界都可以囊括在机械论哲学的范围之内。无怪乎，荷兰的惠更斯、英国的波义耳等人都对痴迷于机械论哲学；事实上，十七世纪下半叶欧洲任何一个重要的科学人物，无一不信奉机械论哲学。（〖7〗,p.17）“机械论”（mechanical）对波义耳和他的同时代人来说，是与“亚里士多德主义”和“神秘主义”针锋相对的一个概念；在他们看来，惟有机械论的解释才是理性的解释，这样的解释与力学原理相符合。

在英国，波义耳被同时代的人们称为“机械论哲学的重建者”（restorer of the mechanical philosophy）（〖4〗,p.414）。孩提时代起，波义耳就熟悉伊壁鸠鲁的原子论；他广泛阅读机械论哲学的代表人物的著作，如培根的《新工具》（1620年）、笛卡尔的《哲学原理》（1644年）。波义耳博采众家，不仅掌握了机械论哲学的要义，而且创建了自己的机械论哲学，即微粒哲学（corpuscular philosophy）。波义耳之所以要用“微粒”这个中性词汇来表达的机械论哲学，是因为，第一，波义耳既拒斥伊壁鸠鲁的原子，又拒斥笛卡尔机械论所说的粒子那复杂的等级结构；第二，波义耳希望，使用“微粒”这个中性词汇来谈论问题，可以为所有的机械论哲学家所接受和信服，不管他们信奉何种物质理论（〖4〗,p.467;〖6〗,p.379）。波义耳在1666年出版的《形式和质料的起源，根据微粒哲学》完整地阐述了他的微粒哲学。该书的出版者指出，波义耳的理论，虽然与伊壁鸠鲁的理论和笛卡尔的理论有类似之处，但是，它实际上是一个崭新的假说，“是作者独有的，是根据日常观察、严密的论证和实验，以及精确且容易操作的化学过程提出来的。”（转引自〖4〗,p.467）marie boas指出，此言极是。波义耳在《形式和质料的起源》中提出的微粒哲学，是彻底的机械论，牢固地建立在实验的基础之上，论证周密详尽；波义耳想把《形式和质料的起源》做成微粒哲学的指南（〖4〗,p.467），想一劳永逸地确立地物质内在结构的原理。

波义耳的微粒哲学,可以概括如下：

1 微粒哲学的基础是普遍质料（universal matter），这是一种“广延的、可分的、不可穿透的”物质，物质是运动的，运动乃是上帝赋予的。宇宙是一架自身包含运动的大机器，是一架“巨大的时钟”（〖4〗,p.486）。

2 物性不外乎“物质和运动”。“物质和运动”是所有东西的基本属性（primary qualities）,“物体的两个最伟大的、最普遍的原理”（〖4〗,p.468）。这里可以看到微粒哲学与原子论的不同：对经典的原子论来说，运动是感觉、性质变更的原因，而在波义耳的粒子哲学里，运动就是“性质自身的起因”。托马斯•s•库恩研究指出 ，波义耳一方面大力批判各种“原子论”，一方面发展了这种理论，其最重要的就是加上了“运动”的概念（〖14〗，p.47）。“运动”在波义耳的理论中具有极端重要的意义。

3 物质由大小、形状和运动各异的粒子构成。具有运动禀赋的物质，起初以粒子形态存在；这些粒子具有大小、形状和运动。虽然从理论上将粒子无限可分，但是，由于粒子细微又坚固，实际上是不可分的。这些细微的、坚固的、不可分的粒子，即第一自然质（prima naturalia），是构成物质的基本组分。粒子结合生成原始凝聚体或簇状物（primitive concretions or clusters），虽然它们可以还原为第一自然质，但是，在化学反应过程中表现为不可分解的单位，因而它们是可以检测到的最小粒子，是简单物体的基本化学组分。第一簇状物（primary clusters）之间相互结合，或者与第一自然质结合，即形成微粒（corpuscle），它们是物体的基本物理组分。物体的各种物理性质即是由微粒的大小、形状和运动决定的。

4 任何物体的现象和性质，均取决于微粒及其运动，并可以微粒及其运动来解释。波义耳将物体的性质分为四类（〖4〗,p.470）：第一类是第一性（primary qualities），如热、冷；第二类是可感知性（sensible qualities）,如味道、气味；第三类是第二性或化学性（secondary or chemical qualities），如流动性、稳固性、挥发性、溶解性；最后一类是隐秘性（occult qualities），如电性、磁性。波义耳认为，任何混合体的本性，都取决于组成该物体的组分，微粒或原始凝聚体；组分之间的大小和形状；更重要的是，给定时刻组分的运动状态。波义耳运用他的微粒哲学，对上述四类性质全都做出了合理的机械论解释（〖4〗,pp.469-484），不给那些隐秘的解释留下任何空间。

试以结合性（cohension）为例，看波义耳运用微粒哲学对物体性质的解释。

“关于物体的组成部分何以联合起来组成该物体的问题，人们曾信心十足地且合情合理地假定，物体中必定存在着某种实体形式，这是物体的组成部分之构成物体所必需的，否则，就不可能成之为物体。我的回答是，那些具有特定形状的组分，它们拼接配置，这样足以解释它们何以结合成物体，而无需借助于实体形式这种东西来解释。”（〖4〗,p.474）

波义耳的微粒哲学主要体现在《形式和质料的起源》一书中，但在《怀疑的化学家》中也不无阐述。我们来看《怀疑的化学家》中的两个命题。波义耳所讲的“命题”，相当于公理，它们是“明晰的命题，对于这些命题，我不作任何保证”。（〖3〗，p.33；〖2〗，p.29）

命题1 在结合物最初形成之时，普遍质料——结合物以及宇宙中其他物体均由它们所构成——实际上是那些被分割成了大小、形状和运动方式各异的细小微粒。此观点似乎并不荒谬。（ 〖2〗,pp.30-31;〖3〗, pp.33-34,此处译文与中译本上的译文有所改动。——刘立注）

命题2 在细小微粒中，那些极小且相邻的微粒在各处联结成细小的团状物或簇状物，并且正是通过这些团状物或簇状物之间的结合，形成了大量的第一（primary）凝结物或团状物，它们很难再分解成组成它们的微粒。出现这种情况不是不可能的。（〖2〗，pp30-31；〖3〗，pp.34-35 ，此处译文与中译本上的译文有所改动。——刘立注）

波义耳对第一个命题作了的如下说明：

要证明微粒的存在，有两个途径：一是可以看物体的生长、腐败、滋养和毁灭，二是通过显微镜可以观察到这些微小的粒子；或者看结合物（complex bodies）分解后的生成物；或者采用炼金术士的火术，对结合物进行操作。通过这些途径，“似乎足以表明，结合物的组成部分极其微小，而且具有不同的形状。”（〖3〗，p.34；〖2〗,p.30）。波义耳指出，伊壁鸠鲁（epicurus）或摩西（moses）是微粒概念的滥觞。伊壁鸠鲁证明，世界是由原子组成的，原子由于内在的原因在虚空中运动不息；关于摩西，据波义耳讲:

“伟大而明智的万物创造者并不是直接创造出那些植物、兽类、鸟类及其他生物，而是利用原先就存在着的、虽然也是被创造出来的物质造出来的，他将这些物质称为水和土，是他使我们能够设想这些新的凝结物赖以形成的组成粒子，被置于各种各样的运动中，从而使得它们能够联结起来，以种种结合方式和结构，组成它们所要组成的物体。”（〖3〗,p.34;〖2〗,p.30）

波义耳在《怀疑的化学家》中还谈论了微粒的结合方式，如：

“在我看来，物体的各个微小组分只是通过相互接触和依附聚在一起，然而，也有极少数的物体，其微小组分是极为紧密地结合在一起的，应将这种紧密结合归之于何种原因，我们尚不清楚。”（〖3〗，p.92;〖2〗,p.87 ）波义耳提出了几种猜测，如甲粒子可能“钻入”乙粒子；或甲粒子与乙粒子发生极为紧密的结合，以致于火，或者其他不无效力的化学分析工具，都不能将它们分开。

波义耳指出，即使元素也是由微粒组成的，而且元素远不止三五个：

“如果我们姑且认为下述假定是合理的，这一假定我就像我当时曾作过的假定一样，是说一种元素是由彼此完全相同的众多的微粒构成的，而这种微粒又是由质料的极其微小的粒子所构成的某种微小的第一凝结物组成的。那么，我们设想第一聚集体的种数可能远远不止三个或五个便绝无荒谬可言。因此，我们便无须假定，在我们所谈论的每一复合物中，都恰好能够找出三种如上所述的原始凝结物。”（〖3〗,p.103 ;〖2〗,p.96）

波义耳在明确抛弃元素概念后写道：

“我实在看不出我们为什么不能设想，造物主只须以各种方式对那些被认作是结合物的物体的微小部分施行改造作用，即可以令这些物体相互造成它们自己，而勿须将质料化作那些所谓的简单物质或均匀物质。”（〖2〗，p.224;〖3〗,p.238）

波义耳相信元素“嬗变”，即一种元素可以变为另一种元素。嬗变被认为是炼金术的思想“残余”，可是波义耳为什么要相信金属嬗变，甚至相信世间任何一种物质，都可是变成任何一种另外的物质？波义耳的观点并不是建立在实验的基础上，而且实验在当时化学家的心目中，还没有重要到超过“哲学”的地步。波义耳的结论，恰恰是由他的微粒哲学提出来的：既然万物由粒子组成，粒子的排列结构当然决定性地构造了万物。从这里我们可以看到波义耳不同于他同时代化学家的地方。一方面，波义耳是他那个时代化学家的一员：相信嬗变，即使没有实验依据也相信这一先验的结论；但他又不是这时代化学家的一员：他对嬗变的建立是建立在他自己的“微粒哲学”之上的。

波义耳的微粒哲学影响很大。牛顿是波义耳的一个坚定的追随者，他仔细认真地攻读波义耳的著作，深受波义耳微粒哲学的影响，并且接受了波义耳的化学思想，当然他后来也发展了波义耳的理论，如关于吸引力的观点（〖4〗，pp.505-520）。牛顿的化学研究和物质理论在《疑问31》 中得到了充分的体现，其主要内容是对物质本性的沉思、揣想和假说，托马斯•s•库恩对此进行过专门的研究 。牛顿从“微粒说”的观点对化学现象进行解释。17世纪最流行的化学教科书《化学教程》 对化学现象的解释，也采取了微粒哲学的观点。

17世纪的化学家假定，组成物质的微粒，上面带有“钩”、“环”、“孔”，以及类似锁匙锁眼的结构，这些微观结构决定了不同的粒子，亦即不同物质的物理、化学性质。比如酸，被认为是带有针尖的微粒构成的。何以知之？以舌尝任何一种酸，即有一种被刺痛的感觉，正如皮肤被任何尖锐的东西刺痛一样。再如，甲物质能与乙物质发生化学反应，而不能与丙物质发生类似的反应，这是为什么？因为甲物质的微观结构与乙相合，而不与丙相合，一如一把钥匙可以开一把锁而不能开另一把锁一样（〖14〗,pp.41-42）。

波义耳运用机械论哲学（微粒哲学）研究化学，使得17世纪下半叶的化学变成了机械论化学，进入了自然哲学的主流。

5 对“波义耳把化学确立为科学”的新理解

波义耳是这样一个人，一方面，他了解化学家（广义的，包括炼金术士、医药化学家）的工作，并亲自从事化学实验；另一方面，他了解最新的自然哲学即机械论哲学，并创立了微粒哲学。这样的人在17世纪寥寥无几，是波义耳架起了化学和自然哲学之间的桥梁，实现了他为自己确立的目标：“促进化学家和机械论哲学家之间的相互理解”。

t•s•库恩高度评价波义耳的工作，说：波义耳所做“仅此二端”：“粒子哲学”和“系统地运用实验方法”来发展“哲学”，即我们今天所谓的自然科学。还说，波义耳“并不是一个孤独的‘先驱者’，而是一个极大限度地发展了化学的概念体系，使之与他当时的科学思潮主流相协调一致的人。”（转引自〖14〗，p.47,p.48）

marie boas研究指出，波义耳工作的一大创新是，他不仅证明了化学对医药和实用技艺是有用的，而且证明了化学对自然哲学也是有用的；波义耳利用化学来阐述自然哲学，在当时是非常激进的做法；波义耳从机械论哲学的观点解释物体的化学性质，在这方面取得了非凡的成功。波义耳可能是第一个把化学当作自然哲学的一个分支来处理的人（〖4〗,p.493,p.494,p.497）。

westfall也有类似的观点：波义耳通过将化学机械化，成功地拆除了阻碍化学进入自然哲学领域的壁垒（〖7〗,p.19）。“机械论化学确实取得了一个成就。它把化学引进了自然科学的领域。十七世纪肇始时，化学一般不被看作是自然科学的一个部分。在最坏的情况下，它是玄妙的秘术；在最好的情况下，它是为医药服务的技艺。但是，在史七世纪结束之际，化学家在欧洲科学组织中占有令人尊敬的席位。毫无疑问，机械论化学在这个转变过程中发挥了重要的作用。机械论化学用科学共同体可以接受的术语讲述化学，使化学获得了前所未有的尊敬。”（〖8〗,p.81）

综上所述，波义耳将机械论哲学应用到化学研究，创建了机械论化学，把化学带到了自然哲学的领域，并随着自然哲学向自然科学的转型而成为科学。正是在这个意义上，我们说，“波义耳把化学确立为科学”。

参考文献

1 恩格斯著，于光远等编译，《自然辩证法》，人民出版社，1984年。

2 robert boyle,the sceptical chymist,everyman*s library,vol.559,1911年印行，1964年重印本。

3 罗伯特•波义耳著，袁江洋译，《怀疑的科学家》（任定成主编，《科学名著文库》），武汉出版社，1993年。

4 marie boas,the establishment of the mechanical philosophy,osiris,10（1952）,pp.412-541.

5 marie boas,robert boyle and the seventeenth century chemistry,cambridge university press,1958.

6 marie boas,robert boyle, in c.c.gillispie ed.,dictionary of scientific biography,vol.2,pp.377-382.

7 r.s.westfall,never at rest:a biography of isaac newton,cambridge university press,1980.

8 r.s.westfall,the construction of modern science,the cambridge history of science series,cambridge university press,1977.《近代科学的建构》已由彭万华翻译成中文，复旦大学出版社2000年出版。

9 曾敬民，“近代化学元素概念的建立”，《自然科学史研究》，1989年第8卷，第3期，pp.240-247.

10 r.mierzecki,the historical development of chemical concept,kluwer academic publishers,1991.

11 《化学发展简史》编写组 编著，《化学发展简史》，科学出版社，1980年。

12 亚•沃尔夫 著，周昌忠等译，《十六、十七世纪科学、技术和哲学史》，商务印书馆，1985年。

13 袁江洋，“探索自然与颂扬上帝——波义耳的自然哲学与自然神学思想”，《自然辩证法通讯》，1991年第6期。

14 吴以义 著，《库恩》，东大图书公司，1996年。

15 r.mierzecki,the historical development of chemical concepts,kluwer academic publishers,1991.