直观教学法在微生物教学中的应用

直观教学法在微生物教学中的应用周希华、姜国华（山东昌潍农校微生物教研组,２６１０４１）因微生物看不见,摸不着,微生物学就蒙有抽象的面纱和充满着枯燥味。多年的教学实践使我们体会到：常规教学在微生物学的讲授中更显的苍白无力,而直观教学法“身手不凡”,确为...     

空间直观景观模型的验证方法

空间直观景观模型已是当前景观生态学研究的一大热点。空间景观模型模拟空间格局变化。其模拟结果包含非空间数据和空间数据。空间直观景观模型的验证除进行非空间数据的验证外,还需要进行空间数据的验证。本文回顾了空间直观模型发展历程,总结现有的空间直观模型验证方法。包括主观评价、图形比较、偏差分析、回归分析、假设检验、多尺度拟合度分析和景观指数分析,同时提出今后空间直观景观模型验证方法研究的重点方向。     

是理信息系统与基于个体的空间直观景观模型

对空间直观的生态现象进行模拟的方法有多种 ,如反应扩散模型 (reaction- diffusion models) ,斑块模型 (patch models)等。这些方法已被应用到植物种群和群落 [13]以及动物种群 [16]的研究中。此外 ,还有一种方法是基于个体的模型方法 (individual-based models) (IBMs) ,它是一种基于有机体的模型(organism- based models) ,具有模拟个体间的差异和个体间相互作用的能力。模型的建立基于两条基本的生物学原理 ,由于遗传和环境的差异 ,有机体个体在生理和行为上的表现是不同的 ;有机体受与其相邻的周围其它有机体的影响最大。地理信息系…     

空间直观景观模型LANDIS Ⅰ．运行机制

空间直观景观模型是指在异质景观中模拟景观尺度上生态过程的空间直观模型．LANDIS是一个用于模拟森林景观干扰、演替和管理的空间直观景观模型．通过在样地尺度上跟踪以10年为间隔的物种年龄级,半定量化地描述火和风倒,及使用位数组表示物种年龄结构,LANDIS能同时在物种、样地和景观尺度上模拟各种生态过程及其相互关系．详细论述了LANDIS模型对种子传播、火、风倒和砍伐等生态过程的模拟,并讨论了模型中存在的一些不足．     

直观推导式演进特征投影法辅助GC-MS分析迷迭香挥发油

联用色谱法结合化学计量学方法是分析中药复杂体系的有效工具。采用GC-MS法测定迷迭香的挥发油成分,并对其重叠色谱峰采用HELP解析法进行分辨,得到各化学组分的纯色谱曲线和质谱。通过质谱库检索对分辨出的色谱峰进行定性,采用总体积积分法进行定量,共分离解析出47个化学成分,占总含量的99.79%。实验结果表明GC-MS方法辅以化学计量学方法比单用GC-MS定性结果更加准确、可靠。     

空间直观景观模型LANDIS在大兴安岭呼中林区的应用

应用空间直观景观模型(LANDIS),研究有采伐和无采伐预案下大兴安岭呼中林区的森林景观的长期变化。用APACK计算每一个物种及各年龄级的分布面积。为了研究物种分布格局的变化,计算了物种分布的聚集度指数。研究结果如下：(1)在无采伐预案下。火干扰模式为低频率大面积高强度火烧;在有采伐预下,火干扰模式为高频率小面积低强度火烧;(2)在无采伐预案下,火会造成各种群分布面积的强烈波动,但是对种群的年龄结构没有很大影响;在有采伐预案下,火对种群分布面积和年龄结构都没有很大的影响;(3)采伐能完全改变各种群的年龄结构。降低种群分布的聚集度,但是对各种群的分布面积并没有很大影响;(4)在有采伐预案下,各种群为增长型种群,增长量通过采伐取走,群落处于演替的干扰顶极状态;在无采伐预案下,各种群为稳定型种群(樟子松和偃松除外),大面积高强度火烧使群落产生较大的波动。结果表明,在呼中林业局,在没有人为干扰情况下,火干扰是森林景观变化的主导因素。自从有了人为干扰,采伐开始逐渐取代火干扰成为影响森林景观变化的主导因素。空间直观景观模型的一个挑战是模型的验证。由于缺乏详细的空间数据及模型模拟中的随机性,很难通过模型模拟结果与实地调查或遥感数据的比较进行验证。通过对火模拟、物种分布和物种组成的生态或生物学实现对模型进行验证。     

像元尺度上不确定性对空间景观直观模型模拟的影响

LANDIS模型是模拟自然和人为干扰下森林景观变化的空间直观景观模型。模型把景观概念化为由相同大小的像元或样地组成的格网。在每一个像元上,模型要求输入物种和年龄组信息。但是,由于研究区一般由成千上百万个像元构成,不可能通过实际调查获取每一个像元上的物种和年龄组信息。因此,采用了一种基于小班的随机赋值法从森林调查数据中获取每一个像元的物种和年龄组信息。该方法是一种基于概率的方法,会在LANDIS模型模拟的物种和年龄组信息的输入中引入不确定性。为了评价由基于小班的随机赋值法所引入像元尺度上的不确定性对模型模拟结果的影响,用蒙特卡罗模拟法进行不确定性分析。对LANDIS模型模拟的每一个物种,用众数年龄组发生频率来定量化单个像元上年龄组信息的不确定性,用所有像元上的众数年龄组平均发生频率来定量化年龄组信息在像元尺度上总的不确定性。平均发生频率越高,不确定性越低。为了评价基于小班的随机赋值法对景观尺度上模型模拟结果的影响,计算了每一个物种在整个研究区内的面积百分比和聚集度指数。变异系数越大,不确定性越高。对所有物种,年龄组信息不确定性在模型模拟的初期是比较低的(平均发生频率大于10)。种子传播、建群、死亡和火干扰使模型结果的不确定性随模拟时间增加而增加。最后,不确定性达到稳定状态,达到平衡状态的时间与物种寿命接近。此时,初始的物种和年龄组信息不再对模型结果有影响。在景观尺度上,物种分布面积百分比和由聚集度指数所定量化的空间格局并未受像元尺度上不确定性增加的影响。因为LANDIS模型模拟研究的目的在于预测总的景观格局变化,而不是单一的事件,所以,基于小班的随机赋值法可用于LANDIS模型的参数化。     

视觉分类训练促进灵长类下颞叶皮层形成对物体直观特征的选择性

人们在研究灵长类如何辨别不同事物的过程中发现 ,它们既可以区别自然界中的基本事物 (如植物与非植物 ) ,也可以区别复杂的 (如不同的动物和食物 )或抽象的事物 (如线性物体、脸的轮廓等 )。下颞叶皮层神经元在对直观物体的描绘过程中发挥着重要作用 ,它不但对已被简化的复杂视觉刺激有反应 ,而且对于复杂刺激本身也表现出较高的兴奋性。然而 ,它们究竟选择事物的哪些特征进行描述 ,分类训练对这些描述有何影响 ,目前还不清楚。最近 ,德国马普研究所的Ｓｉｇａｌａ和Ｌｏｇｏｔｈｅｔｉｓ在利用物体的直观特征对灵长类进行分类训练时 ,发现…     

空间直观景观模型在呼中林区土壤侵蚀预测研究中的初步应用

土壤通用流失方程(USLE)已被广泛应用于大尺度的土壤侵蚀预测．在以往的土壤侵蚀研究中,由于只能获得静态的植被图,土壤通用流失方程只能用于土壤侵蚀的静态估算．空间直观景观模型能在大尺度上模拟植被动态,为土壤通用流失方程提供动态的植被因子,从而使土壤侵蚀的动态模拟成为可能．本研究结合空间直观景观模型LANDIS和土壤通用流失修正方程,以大兴安岭呼中林区为研究区。动态地模拟未来650年内有采伐和无采伐预案下的土壤侵蚀量;同时以无火无采伐预案下的土壤侵蚀为对比值．结果表明,土壤侵蚀量随时间变化呈周期性的波动,其波动程度在无火无采伐预案下最小,而在有火无采伐预案下最大;采伐对土壤侵蚀的影响没有火对土壤侵蚀的影响在空间上表现得明显,但是其累积效果则比火的影响强;降低采伐所产生的裸露土能有效降低年平均土壤侵蚀量,但是对土壤侵蚀动态变化的影响不明显;虽然采伐增加使平均土壤侵蚀量增加,但是也同时使土壤侵蚀的年际变化更趋于平稳．     

花青素合成调控转录基因作为直观标记的载体构建及其在玉米幼胚中的瞬时表达

采用花青素调控因子C1/Bperu分别与玉米胚特异性启动子Glb1和组成型启动子CaMV35S构建成植物转化载体pGlb1CB和p35SCB,并利用基因枪转化方法,将重组表达载体转入玉米幼胚。显微观察结果证实,这两个载体均能在玉米幼胚细胞中瞬时表达。用花青素作为标记基因不仅可以在一定程度上减少公众对转基因生物安全性方面的担忧,而且可以帮助直观地从转化当代和后代种子中通过颜色标记筛选到转化籽粒,从而可以大大简化筛选程序,提高效率,节约检测成本。     

生物教学中的录像直观与实验直观的比较研究初探

吸收作用是被子植物生理的一个重要方面,但吸收作用的原理非常抽象。为了更好地完成教学任务,加强直观教学就显得尤为重要。为此,笔者在“吸收作用”的教学中使用了挂图、投影、录像和演示实验,就“根对无机盐离子的交换吸附”问题,分别用实验录像和实验操作在９７级１班、２班作了对比演示,课后对两个班学生作了问卷调查,对调查结果作了统计分析,从而对生物教学中的录像直观与实验直观问题作了初步的研究,得出了初步的结论。１　调查与统计１．１　试验组看录像。１９９８年３月１７日,在９７级１班进行“吸收作用”教学时,播放…     

生物教学中直观演示的方法和艺术

心理学的调查表明,人的感官对知识的吸收比率是这样的(图1): 视、听共占94％,可见视觉和听觉是吸收知识,捕获信息的重要门户。信息传入大脑皮层的分析、储存系统中,其分析是否可靠,储存是否牢固,取决于输入资料是否全面、正确和清晰。     

我對於直观教學的幾點体会

过去我对於直观教学的认识很不够,仅仅是叫同学看看显微镜下的切片、标本、掛图或模型等。并没有考虑过如何通过这些直观教具来启发同学的思维和积极性,也没有想如何做些新的教具。在1949年领导上号召生物学要与农业生产实际相结合,那时我只是片面的给同学看看花的部分,叶的切面。我反到消极的想:自己既不是农民出身,又不是农业专科毕业,我上学时没有学过。同学们想看看细菌,我说学校里没有暖箱不能培养。经过学习、思想改造、使用新课本和学习苏联的教学方法,我渐渐的觉悟,一定要实际学习才能与农业生产结合,克服了“没学过不会”的想法。开始课外制造些新的教具。     

组合式3D模型在骨科临床课教学中的应用及优势

骨科是一门抽象性及实践性较强的学科,如何提高直观性和可操作性是骨科临床课教学面临的主要问题之一。3D模型技术 具有高度仿真,立体,便捷的优势能很好的再现骨骼的立体结构及三维实体信息,为解决这一问题带来了希望。笔者结合多年的 临床及教学经验,自行设计了集解剖。骨折分型及手术治疗为一体的组合式股骨颈骨折模型,在同一模型上完整的实现了知识的 整合,不仅提高了直观性和生动性更具有很好的操作性,能显著提高授课效果,其优势是目前常用的骨骼标本模型和普通单一式 模型无法比拟的。该模型于第四届全国医学院校青年教师授课基本功比赛中进行了展示并获得一等奖及最受学员欢迎奖,具有 较好的应用及推广价值。本文就组合式3D模型的制作,授课效果及优势进行了全面的阐述,希望对提高骨科临床课教学效果及 提高青年教师教学水平有一定的帮助和启发作用。     

云杉雌球花与枝条同源的直观材料

在中学高中生物学教学中,因学生的“植物学”知识欠缺,理解雌球花与枝条同源等概念非常困难。笔者在指导学生研究性学习的备课过程中,发现了罕见的云杉雌球花发育逆转和大孢子叶的多态现象,遂采集了标本,用数码相机拍了照片,并作了进一步的探究,深感是直观教学的良好资料,愿与同行分享。1我校学生对校园云杉的认识云杉(Picea asperata)属裸子植物(Gymnospermae)、球果纲(Coniferopsida)、松科(Pinaceae)、云杉属(Picea),是我校校园绿化的优势树种,所以也是历届学生植物学研究性学习的必选“材料”。根据以往学生的调查记录:我校园内云杉4月中下旬开花,雌球花呈穗状,紫红色,多生于树冠中上部主、侧枝端,较雄球花迟1周     

一种简便、直观的细胞有丝分裂过程模型的制作方法

有丝分裂是细胞增殖的主要方式,其发生过程较为抽象、复杂,期间涉及核膜、核仁、染色体、DNA等系列变化,对于初涉这一知识的学生来说无疑是一大难点.为了促进学生对本节知识的直观认识和有效建构.提出了一种制作有丝分裂过程模型的方法,制作材料廉价易得、制作过程简便易行,所制模型直观、形象.     

生态模型的灵敏度分析

灵敏度分析用于定性或定量地评价模型参数误差对模型结果产生的影响,是模型参数化过程和模型校正过程中的有用工具,具有重要的生态学意义．灵敏度分析包括局部灵敏度分析和全局灵敏度分析．局部灵敏度分析只检验单个参数的变化对模型结果的影响程度;全局灵敏度分析则检验多个参数的变化对模型运行结果总的影响,并分析每一个参数及其参数之间相互作用对模型结果的影响．目前,在对生态模型的灵敏度分析中,越来越倾向于使用全局灵敏度分析的方法．但国内仍多采用局部灵敏度分析方法,很少采用全局灵敏度分析方法．文中详细论述了局部灵敏分析和全局灵敏度分析的主要方法(一次变换法、多元回归法、Morris法、Sobol’法、傅里叶幅度灵敏度检验法和傅里叶幅度灵敏度检验扩展法),希望能为国内生态模型的发展提供一个比较完善的灵敏度分析方法库．结合国内外的灵敏度分析发展现状,指出联合灵敏度研究、灵敏度共性研究及空间直观景观模型的灵敏度分析将为生态模型灵敏度分析研究中的热点和难点．     

景观破碎化对东北虎主要猎物种群动态影响的模拟

以完达山东部地区的现实景观为背景,采用空间直观种群模型LAPS和情景模拟相结合的"虚拟实验"途径,模拟了在10个不同破碎化程度的景观情景中东北虎的主要猎物于1992-2011年间的种群动态,评价了完达山东部地区当前的景观破碎化程度对东北虎主要猎物种群动态的影响。结果表明:LAPS模型准确刻画了研究区东北虎主要猎物种群数量急剧下降的趋势,2002年模拟的东北虎主要猎物的种群数量和实测值之间没有显著差异,马鹿、野猪和狍子的P值分别为0.8651、0.9534和0.2836;不同生境类型的种群密度数据与实测值之间均没有显著差异,其中阔叶林生境中的马鹿、野猪和狍子的P值分别为0.8521、0.9447和0.3152;在灌丛生境中的马鹿、野猪和狍子的P值分别为0.8846、0.9576和0.2415。斑块类型和景观水平上的格局指标变化趋势表明由于农田扩张导致10个景观情景的破碎化程度逐渐增加,景观水平的破碎化程度低于斑块类型水平。方差分析显示10个景观情景中的种群数量没有显著差异,马鹿、野猪和狍子的P值分别为0.8516、0.2624和0.7636,说明研究区当前的景观破碎化程度对种群动态影响并不显著。完达山东部地区存在盗猎等人为干扰,导致了东北虎主要猎物的数量远低于环境容纳量,景观破碎化虽然在局部地区较为严重,但完达山东部地区整体上景观破碎化并不强烈,该地区景观破碎化的效应尚未显现。认为控制盗猎等人为干扰是增加该地区东北虎主要猎物的数量、实现东北虎种群恢复所应优先采取的措施。     

以“植物阶段发育”为题的自然直观教材的制作(九年级)

在生物学的课程中,九年级通常在冬季学习“植物阶段发育”这个题目,但是学生时常不能同时进行适当的实验工作。实验或者完全改在春夏季来做,或者根本不做,特别在那些没有实验地的学校里。这种情况时常使一些教师在讲到植物阶段发育这一课的时候,仅仅从一本达尔文主义基础的课本中,传述有关篇幅的教材,不用必要的自然直观教材来配合讲课,这些教材是可以由实验工作的结果而制备的。在上这些课的时候,学生听教师讲述关于植物个体发育的阶段和关于在不同发育阶段,     

兴安落叶松老头林对大兴安岭森林景观变化的影响研究

采用空间直观景观模型LANDIS ,以大兴安岭呼中林业局为研究区 ,研究对老头林进行采伐和不进行采伐预案下的森林景观变化动态。结果表明 ,在对老头林不进行采伐预案下 ,各物种的过熟林分布面积要高于进行采伐预案下的分布面积。老头林的存在能使森林景观组分和格局具有更高的稳定性 ,对采伐等干扰具有更大的抗性。因此 ,保护老头林对于大兴安岭森林的可持续发展具有重要的生态学意义。