物理屏障

物理屏障（精选7篇）

物理屏障 篇1

“长江学者”奖励计划是我国高校青年学科带头人队伍建设的一项重大科技人才政策举措。研究中国科技人才的群体状况, 也是近年来学术界的热点之一。就目前学术界的研究, 以吴殿廷 (2003) [1]和徐飞 (2006) [2]等人的研究最具有代表性, 但其主要研究对象是中国科学院和中国工程院院士, 没有涉及具体的学科。物理学长江学者特聘教授 (下文亦简称物理学长江学者) 是我国青年科技人才的杰出代表。本文在物理学长江学者群体状况计量分析的基础之上, 探讨“长江学者”人才政策执行以来所产生的各种问题以及可能的破解之策。同时, 也借此契机进一步深入探讨我国科技人才政策范式转换的可能性及其意义。

一物理学长江学者特聘教授群体的基本状况

从1999年到2011年的1427名长江学者的特聘教授中, 物理学科有90人, 占长江学者总数的6.31%。各批次的物理学长江学者的人数详见表1。从表1可以看出, 各批次受聘人数较为均衡, 除2002年受聘人数为13人以外, 一般都是6人 (由于2010年实施聘任的是创新团队, 未聘任个人特聘教授, 所以没有统计2010年的物理学长江学者) 。

二物理学长江学者特聘教授群体状况特征分析

(一) 设岗学科分布

根据教育部公布的“设岗学科”信息[3], 我们对物理学长江学者从事研究的学科领域分布情况作了统计, 详见表2。

由上表可见, 在各受聘岗位学科中, 凝聚态物理学人数最多, 其次是理论物理学, 而原子核物理、热学等却寥寥无几, 各学科专业之间的分布极不平衡。从上述数据很容易看出, 学科方向的固化已经成为一种现实, 在未来物理学发展战略的选择上, 其他学科很难与凝聚态和理论物理相抗衡的。

(二) 籍贯地域分布

如表3所示, 物理学长江学者江苏籍有11人, 占总数17.7%;浙江、安徽籍各有6人, 占总数9.7%。徐飞等人的研究表明, 中国科学院数理学部院士的出生地域以江苏、上海、浙江三省市最多 (其中江苏的数理学部院士比例高达25%) [2]69, 而我们的研究表明籍贯为江苏、浙江的物理学长江学者最多, 相似性极强, 这也体现了我国科技人才的一个显著的地域特点。

进一步统计发现, 来自东部地区的有34人, 占总数的55.7%;中部有20人, 占总数的32.8%;而西部地区仅有8人, 占总数的13.1%。东部的人数是西部的4倍。东西部地域之间的差异性较大。

综上所述, 我们可以看出, 物理学长江学者主要来自东部发达地区。我国经济和教育发展水平一直存在东部地区较为发达、西部地区较为落后的情形, 这也成为当前我国科技人才产出的无形屏障。出身地域屏障的形成既有历史的因素, 又有政策的因素。一旦形成, 最终将影响整个国家的知识储量布局。落后地区的固化, 很难改变。要改变这样的状态, 有赖于当地的经济发展水平的提升, 以及教育体制的改变。

三当选年龄结构

长江学者的当选年龄是一个衡量我国科技人才存量发展前景的重要指标。统计表明, 我国物理学长江学者的当选年龄最小为31岁, 最大为52岁, 平均年龄为39.6岁, 当选年龄最多的是41岁。从图1可以看出, 30岁到40岁之间当选特聘教授的人数逐岁增加, 其中36岁到40岁的人数达到高峰, 共35人, 占总数的43.8%。

默顿认为, 物理学是体系化程度更高的领域。从事体系化程度较高领域的科学家能较早地胜任前沿性的研究工作。[4]698我们的统计表明, 物理学长江学者的平均当选年龄为39.6岁。也就是说, 我国大多数物理学长江学者在40岁之前就已经取得了显著的物理学研究成果。这与美国社会学家朱克曼在《科学界的精英》一书里得出的结论也是相符的。

徐飞的研究表明, 诺贝尔物理学奖获得者的平均获奖年龄为52.7岁, 中国科学院数理学部院士的平均当选年龄为56.8岁。[2]73与中科院数理学部院士当选年龄相比, 我国物理学长江学者平均当选年龄要小17.2岁。“长江学者特聘教授”作为一种符号资本, 对于青年物理学家进一步从事物理学研究是有利的。以默顿的理论推论, 其理由如下:1.它能提供物理学家日益增多的研究所需的大量设备;2.它能帮助青年物理学工作者较早地进入研究前沿的科学家社会网络, 他们在此网络中可交换信息和批评意见, 也能保持进一步从事其研究的动机。[4]698因此, 我们认为, 长江学者奖励计划, 在我国科技人才奖励体系中具有重要的承上启下作用, 它的设立使人才谱系保持了连续性:从顶端的院士到基层的普通人才之间, 长江学者位于人才链条的上游, 再配合地方的各类人才计划, 保证了中低端人才队伍的晋升阶梯。这个人才谱系的连续性为整个科技共同体的秩序提供了连续的、有效的激励机制。同时, 它也有益于规避我国科学研究人员出现老龄化的问题。这说明, 我国长江学者人才政策的设立有其积极的正向作用。

四性别结构

女性在我国科技人才群体中的比例是非常低的。截至2007年, 中国科学院女性院士51位, 占总数的4.6%。[5]2010年, 我们的统计表明, 在105名中科院物理学院士中, 男性97人, 约占总人数的92.4%;女性8人, 约占总人数的7.6%。[6]

如表5所示, 在我们所统计的90名物理学长江学者特聘教授中, 男性88人, 占97.8%;而女性仅2人, 分别是受聘于北京工业大学的隋曼龄教授和吉林大学的刘冰冰教授, 其比例为2.2%。所占比例小于中国科学院、中国工程院女性所占比例;与中国科学院物理学女院士相比, 相差近5个百分点。这应该引起人们的重视。为了进一步推动我国女性从事科技工作的热情, 应该加大在科学教育和人才培养中对女性的扶持力度。基于国家自然科学基金“在各类项目评审中, 注意把握在同等条件下女性科研人员优先资助”之类的做法[7], 我们认为, 在标准不降低的前提下, 应该采取向女性倾斜的政策。否则, 任由这种状况的发展, 会造成女性出现心理认知障碍, 以及整个社会的认知误区, 从而形成一种女性不适合搞物理学的认知定势。认知定势一旦形成也很难改变, 从而浪费了社会的智力资源。

五留学背景

从留学情况来看, 共有73位物理学长江学者有留学经历, 占物理学长江学者总人数的81.1% (有17人未查询到留学记录, 实际比例可能更高) 。留学的国家主要集中在美国、日本和德国, 详见表4。

(注:表中留学背景是指在国外系统学习3年以上, 且获得相应的学位的人员, 因此不包括时间较短的访问学者。)

(注:学科排名采用教育部学位与研究生教育发展中心公布的2012学科评估物理学科排名数据[8])

我们将物理学长江学者的留学状况与中国科学院数理学部院士的留学状况相比, 发现中国科学院数理学部院士的留学人数比例为18%[2]72, 其留学比例远远低于物理学长江学者的留学比例。从物理学长江学者的留学比例来看, 有一个现象值得注意, 即评价体系的障碍。“崇洋媚外”的评价标准带来的认知屏障, 会导致中国人才市场快速出现柠檬市场现象, 最终将摧毁了国内教育体系与科技评价体系。学术界甚嚣尘上的“土洋”之争的实质在于缺乏有公信力的评价标准, 对于海外背景的认可与高估, 变相地把评价的责任委托给了海外机构, 这是一种制度偷懒行为。一旦这种评价标准被制度确立后, 就会形成制度惰性, 科学发展的实践被制度性规范制约, 由此形成与之匹配的退化的评价体系, 结果导致评价体系的僵化, 这也是中国科技界的老问题。这种评价体系的屏障很难终结。试想今天中国科技界的SCI崇拜不就是评价体系固化的结果吗?这种隐性障碍已经成为科技体制改革的强大阻力之一。

六受聘院校分布

据表5作进一步统计表明, 聘用物理学长江学者的高校共计24所。全国具有物理学一级学科博士点的高校共计55所[8], 也就是说还有31所优势物理学高校没有物理学长江学者。另外, 各高校物理学长江学者人数分布极为不均, 主要集中在南京大学、清华大学、北京大学、上海交通大学、复旦大学5所高校, 5所高校所聘用的长江学者占总数的57.8%。受聘人数最多的是南京大学, 为18人, 有16所高校的长江学者人数都只为1—2人。

以教育部2012学科评估物理学科排名第1、物理学长江学者受聘人数最多的南京大学为例, 该校物理学院“凝聚态”方向在冯端院士的带领下, 20世纪80年代以来, 在国内一直处于领先地位。新中国建立以前, 该校培养了7位中国科学院院士。新中国建立以后培养了14位中科院和工程院院士。南京大学物理系还培养了12位长江学者, 另外有8名长江学者在该系进行研究生学习或博士后工作。[9]其科学研究的“马太效应”尤为明显, 深刻地印证了默顿的观点:那些被证明在科学方面非常出色的机构比那些尚不知名的机构分配到更多的研究资源。而且, 其声望也能吸引超常比例的更多真正有前途的研究生。[4]630

另外, 2011年以前, 物理学长江学者的岗位设置本身就是针对各高校物理学重点学科来设岗的, 这也就不可避免造成各高校物理学科“优的更优、劣的更劣”的情况。以南京大学物理系凝聚态物理学科为例, 由于在南京大学现有6位从事凝聚态物理研究的长江学者, 再加3位以与凝聚态物理研究联系紧密的“微电子与固体电子学”设岗的长江学者, 凝聚了显著的人才优势。虽然每个高校都在发展, 但其他高校很难超越南京大学在凝聚态物理方面的地位。用默顿的话来说就是:“这些社会选择的社会过程使最优秀的科学人才更为集中, 这就使得任何与马太效应原理相抗争、以创立新的科学精英机构的尝试变得极为困难。”[4]631我们称这种现象为马太效应屏障。综上所述, 从长江学者受聘院校分布情况来看, 默顿所言的这种马太效应屏障, 已经在我国物理学研究中表现出来了, 而且一段时期内有可能产生负面效应, 亟须引起人们的关注。

七生源院校与受聘院校相关性

我们进一步统计部分物理学长江学者本科毕业学校与受聘院校的相关性, 得到表6。

如表6所示, 物理学长江学者受聘院校与生源院校相同的共有48人, 占总数的53.3%。也就是说, 一半以上的物理学长江学者, 其受聘的高校与其有学缘关系。这也是我国科学技术研究目前的一个典型情况。当然这种学缘之间的紧密联系, 也许是推动我国科学技术研究的一种“正能量”。吴殿廷等人研究中国两院院士的成长环境, 也表明高科技人才培养“聚堆现象”明显。[1]但是, 各高校受聘物理学长江学者的过度“近亲繁殖”, 也会导致同一高校科研人员“同质性”加强, 影响不同学术思想的交流与碰撞, 渐渐地形成一种无形的阻碍学术创新的“同质屏障”。

八超越屏障:可能性与路径

从我们对我国物理学长江学者特聘教授的设岗学科分布、籍贯地域分布、当选年龄、性别结构、留学背景、受聘院校分布、生源与受聘院校相关性的计量分析来看, 我国物理学长江学者的当选年龄有益于规避我国科研人员老龄化的问题, 在我国科技人才政策奖励体系中有承上启下的作用, 其政策应用价值不容置疑。但是, 我国物理学长江学者特聘教授也存在设岗学科分布不均衡、籍贯地域分布不平衡、女性较少、对海外留学背景高度依赖、受聘院校分布过度集中于优势学校、生源院校与受聘院校“近亲繁殖”现象突出等问题。进一步, 我们可以把这些问题归结为“长江学者特聘教授”这一科技人才政策执行以来所产生的以下几种屏障:学科屏障、出身地域屏障、性别屏障、评价标准屏障、马太效应屏障、同质屏障。这些屏障的形成已经成为制约长江学者特聘教授政策收益释放的一种新兴阻力。

在这些屏障之中对政策收益破坏性最大的屏障, 我们认为是马太效应屏障。马太效应屏障带来的科技资源集中与垄断现象已经严重阻碍了科技事业的健康发展, 如果不能破解马太效应屏障, 那么后发优势就无法实现。在马太效应发生作用的空间内, 既有优势累积的智力绿洲, 又会形成广袤的知识沙漠, 从而加剧一个地区科技资源配置的不平衡性。按照管理学中的短板理论, 由马太效应带来的屏障, 从总体上抑制了科技的发展。也许更难以处理的问题是, 如果任由马太效应泛滥, 势必固化某些有形与无形的屏障。对于垄断造成的低效率, 经济学家已经能够给出很好的解释:“垄断导致效率低下以及妨碍经济增长的思想在亚当斯密和阿尔弗雷德·马歇尔的著作中均有叙述……垄断权利造成了边际替代率和边际转化率的差距, 从而导致了低效率。”[10]经济活动的活力需要打破垄断, 学术活动同样需要遏制垄断 (技术领域通过专利保护知识产权垄断, 以此为技术创新提供必要的补偿与激励机制) 。

就物理学长江学者特聘教授这一科技人才政策而言, 如何才能超越屏障, 使其进一步释放出较大的政策红利呢?我们认为应该关注“长江学者”这一科技人才政策的政策功能开放性, 增强其社会效益。

目前我国国家层面的人才计划包括“海外高层次人才引进计划” (简称“千人计划”) 、“长江学者奖励计划”和“青年英才开发计划”。我们认为, 应该进一步明晰“千人计划”、“长江学者奖励计划”这两个人才计划在我国整个高校中的功能定位。2011年, 教育部实施新的“长江学者奖励计划”, 并声称:“在吸引海外人才方面, 特聘教授人选面向海外知名大学副教授, 与‘千人计划’形成梯队。”[11]本来“千人计划”的引进单位包括高等院校、科研机构、企业、商业金融机构等。而就我们目前掌握的资料来看, 很多“千人计划”所选择的落户单位还是高等院校。也就是说, 在高校中同时聚集了为数不少的“千人计划”和“长江学者”两类杰出人才。但从另一个层面讲, 高校和科研机构、企业不同的是, 高校除科学研究以外, 还肩负着未来科技人才培养和对科学文化、传播的作用。在这种情形之下, 本来就是只针对高校设置的物理学长江学者特聘教授应该与注重科研创新的“千人计划”有所区别, 强化其教学和人才培养功能, 强调它对各高校物理学研究和教学双重发展的推动作用, 而不仅仅是科研方面。因此, 我们建议, 在人才选拔时, 形成“千人计划”看重科研, 依靠海外引进;“长江学者”既看“科研”又看“教学”, 形成海外引进与高校自主培养相结合的局面。最终使“长江学者特聘教授”成为一种岗位, 而不是人才引进项目, 使长江学者特聘教授真正发挥其“教授”的作用, 真正做到“讲授本学科核心课程, 指导青年教师和研究生”[12], 当然, 我们也不否认高校师生从事科研的重要性, 正如贝尔纳所言, 科研也可以看作是一种很好的教学方法[13]。长江学者应该是高校中教学和科研两手都硬的典范人物, 而不仅仅是局限于科研的引领者。长江学者不应该只存在于科研最一流的高校之中。

美国教育专家伯顿·克拉克认为:“高教系统各部分分化, 对科学和研究的重视程度几乎总不相同, 通常在‘大学部分’和‘非大学部分’之间发生破裂。大学被看作科学和科研与教学结合的正当场所, 甚至围绕教授的科研活动组织的教学, 最好也是在大学。相反, 师范学院、技术学院和‘继续教育’学院很少被看作科学研究的场所。”[14]281我们认为, 各高等院校从事物理学研究以及培养未来科技人才主要还是集中在具有物理学一级学科博士点的高校 (截至2012年, 全国共有55所[8]) , 而不仅仅是具有物理学一级或二级国家级重点学科的高校。以西北大学物理学系为例, 作为一所211大学的物理系, 它应该积极地参与我国物理学科技人才的培养, 其存在的主要意义不在于培养中学物理老师或社会其他职业人员。它虽然没有国家级重点学科, 但既然有一级学科博士点, 其实可以考虑在类似的高校物理系设置长江学者特聘教授, 以强化其教学和科研实力。以此而论, 为了我国高校物理学学科的均衡发展和物理学科技人才的培养, 长江学者特聘教授的岗位设置应该遍及具有一级学科博士点的大学。或者进一步说, 应该把物理学长江学者的岗位设置从办有物理学本科专业的985高校扩大到211高校 (另外, 我们也认为除师范类院校外一般高校开设物理学本科专业的必要性不大) 。

伯顿·克拉克还曾提醒:“政府对高教系统控制的性质以及各院校在科技人才市场所能进行竞争的程度, 变得很重要。”[14]283从经济学的视角讲, 像南京大学具有18位物理学长江学者这类高校, 增加它们的长江学者特聘教授人数, 其边际效应是递减的, 教育部还不如把钱投到现在一个物理学长江学者都没有的高校。因此, 我们建议在长江学者特聘教授的评审过程中, 实行“动态均衡”原则, 每年评选的长江学者可以分布于10所以内的大学, 但在一定时期内 (5—10年) 要保障每所具备物理学一级学科博士点授权的高校都有1—2名长江学者特聘教授, 以此来带动这些高校物理学学科教学和科研的发展, 使得长江学者真正起到教学在教学和科研方面的领头作用, 以此来延展“长江学者”的教学功能, 增强教育部长江学者特聘教授奖励计划资金投入的社会效益。

物理屏障 篇2

●多媒体辅助教学的屏障及启示

1.喧宾夺主——不闻不问, 一键到底

教学实录1:某教师在进行《串联与并联》的新授课时, 引入部分用PPT投影几幅小彩灯, 提出一个问题:“这些小彩灯的连接方式是怎么样的呢?”还没等学生思考和反应, 紧接着就按下鼠标, 跳到教学内容上, 然后就是按部就班, 跟着PPT的内容一边按鼠标, 一边讲。新课完毕, 总结知识点又是一张PPT, 最后, 课堂练习还是用PPT进行投影。笔者观察发现, 整节课40分钟, 教师都是“藏”在讲台后面, “手口眼”并用, 几乎没有看过学生, 更不用说聆听学生的声音了。

启示:笔者认为, 教学是一门艺术, “三尺讲台”亦是“三尺舞台”, 教师既是导演, 又应该是演员, 只有教师不断地提升自身的教学专业素养, 加上个性化的教学风格, 方可激发学生积极参与教学的热情。现代教育观念认为教学过程是教师、社会与学生的行为加上教学内容四者之间的相互作用, 是知识性、社会性、心理性的一种复杂交互过程。[2]在上述的教学案例中, 多媒体课件可以说已经喧宾夺主, 原因是教师对学生不闻不问, 一味单方面把所有的教学内容盲目使用多媒体手段再现, 使得教师在课堂的主导作用和学生在课堂中的主体地位与机器互换, 师与生在教与学之间竖起一道屏障, 影响情感交流和课堂互动, 从而影响师生间知识的接受与理解的交流。

2.乏味低效——“满堂灌”升级, “人灌”变“机灌”

教学实录2:某教师在进行《压强》一章的复习课时, 采用PPT课件辅助教学。教师首先对该章的知识点进行回顾, 然后总结相关的规律, 最后用习题巩固学习效果。由于复习课的内容较多, 该教师的课件每一页的知识点文字都满满的, 而且该教师讲授的语速较快, 一页内容讲完紧接着切换到下一页, 学生们都在手忙脚乱地记笔记, 也根本没有任何时间去思考和分析, 有些速度慢的学生还没来得及记, PPT就已经切换了, 情不自禁地发出“哎呀”的轻叹声, 还有个别学生做一些笔记之后, 由于赶不上PPT切换的速度, 索性不记, 课堂教学进行20多分钟后, 居然有几个学生趴在桌上了。

启示:笔者认为, 多媒体辅助教学之所以能够广泛地被应用, 其作用之一应该是唤起学生的学习兴趣, 一定程度上可以避免教师“满堂灌”。然而, 如果课件内容的设计不加精选, 没有重点, 信息量过大, 就会走向另外一个极端:“人灌”变“机灌”, 学生“洗耳恭听”, 没有任何思考或活动的时间, 对课堂教学内容的学习和理解囫囵吞枣, 课堂气氛的乏味, 必然造成学生学习兴趣的下降, 思维的疲劳, 从而使得教学低效甚至无效。

3.哗众取宠——“丰富多彩”, 眼花缭乱

教学实录3:刚毕业参加工作的小王老师, 不仅PPT制作技术娴熟, Flash的制作水平在物理科组也是数一数二。在一次校际交流课中, 以人教版《光的折射》为课题, 在教学中露了一手。从光的折射产生的原因、现象到光路规律, 所制作的多媒体课件, 界面、动画、音效等方面堪称一流。其中光的折射现象用了多张海市蜃楼的图片, 色彩变幻, 景色怡人, 强烈吸引学生的目光, 某张图片切换的时候, 还有“叮铃铃”的风铃声音。在提问环节, 学生回答正确后, 课件还会跳出一个小卡通说“恭喜你”, 回答不对的时候, 也会跳出一个小卡通说“继续努力”。

启示:多媒体课件是否一定要绚丽夺目或色彩缤纷?笔者认为还需磋商, 毕竟多媒体技术的应用是辅助教学, 是为学生学习方式的转变和学习过程的发展进行服务, 而教学理念特别是新课程教学理念的落实, 重在对课程的理解和教学方法的研究上。如果我们在使用多媒体辅助教学时, 自由而无目的地滥用色彩、声音、视频或动画效果, 只会让学生眼花缭乱, 分散学生的注意力, 只关注课件的画面, 而非学习内容, 况且教师在课件的形式上花费过多时间和精力, 必然会影响对教学内容的深入思考和研究, 更不用说能够对教学环节的设计进行充分的设计了, 如此哗众取宠的课件不用也罢。

●突破屏障的思考——“三要三不要”

正确地认识多媒体技术辅助教学, 首先不能把多媒体课件作为理想的、真实的东西来认识, 只能作为教与学的中介与桥梁;其次, 多媒体必须适时、适度、适当地运用, 合理地开发;再次, 多媒体技术必须与其他教学媒体或教学手段相结合, 才能消减负面影响, 发挥它的最佳功效。因此, 多媒体技术辅助教学要做到“三要三不要”。

1.多媒体技术要辅不要主

现代化课堂教学过程中, 教师、学生、教材、媒体这四个要素彼此联系相互作用, 形成一个有机的整体, 在课堂上要充分体现出教师的主导作用和学生的主体地位, 还要突出媒体的辅助功能, 不能让媒体替代教师的授课, 而撇开教师的主导作用、授课的艺术及课堂效果。

对于物理学科而言, 尽管传统的物理教学模式有一定的弊端, 但现阶段仍是其他教学手段无法完全替代的, 如物理实验中的光的反射与折射、凸透镜成像规律、杠杆的平衡条件、串并联电路电流电压规律等内容, 通过演示实验、现象分析思考、归纳小结、抽象演绎、练习巩固, 教学效果非常明显。[3]如果用多媒体课件去模拟, 学生对实验结果的真实性会产生怀疑, 且不利于培养学生的观察能力、发现能力及物理概念的形成。[4]依据实际教学内容, 在传统教学模式中有机结合多媒体手段, 只要有利于学生知识构建、能力的发展, 就是成功教学。

2.多媒体课件要重内容不要重形式

虽然多媒体课件具有直观功能, 但是课件的制作不能一味去追求表面的“奢华”, 否则忽视学生的有意注意和无意注意心理规律, 就会弱化课堂效果。例如, 有些教师在制作课件的时候, 总是喜欢设置一些具有强烈对比性的背景颜色, 意图用来引起学生的注意, 但事实上, 课件的颜色过于鲜艳和刺眼, 会让观看者在短时间内产生视觉疲劳, 注意力难以长时间集中。此外, 还有些教师总喜欢在课件上加上一些具有动感的动画, 却又与教学内容毫无关联, 其目的仅仅是为了迎合学生的兴趣, 但本末倒置, 违背了学生在认识事物时一定时间内只能接受主要信息的认知规律, 最终反而影响实际教学效果。[5]

因此, 多媒体课件的制作虽说不能太随意、太简单、太单调, 但也绝对不能太花俏, 并非每一个内容界面都必须包括图形、图像、动画、色彩、声音等媒体元素[6], 需要把重点放在教学内容的合理呈现上, 以精简作为原则, 突出教学的主题, 使教育、艺术和科学有机结合。

3.多媒体助学要务实不要务虚

多媒体助学务实原则之一是运用要实, 尤其对于物理学科而言, 该进行演示实验的必须要进行演示实验, 绝对不能用多媒体课件替代, 而对于一些课堂无法演示的宏观或微观的、极快或极慢的物理过程, 如天体运动、分子扩散现象、核反应过程等, 则需要用多媒体进行辅助教学。[7]

多媒体助学务实原则之二是容量要实, 多媒体助学虽说把教师从黑板解放出来, 节省了板书的时间, 但如果呈现的内容超过了一定的“度”, 课堂教学就会归于饱满, 从而影响学生对于知识的吸收和思考与理解。因此, 多媒体课件的容量必须与课堂教学设计互相融合。

而多媒体助学中的务虚则是指某些教师为了“省事”, 随意从网络上下载一些课件, 未经整合与修改, 直接在教学班中反复使用;又或者某些教师使用多媒体助学仅仅是为了上一节公开课, 平时则懒得准备。类似上述情况, 其实都是教师务虚的表现, 是要不得的。

总的来说, 多媒体技术辅助教学由于其视听结合、手眼并用的特点及其模拟、反馈, 是激发学生学习兴趣的有力手段, 而物理学科的特殊性可以使多媒体教学具有较好的可操作性, 也能使物理教学真正体现新课标的教学要求, 同时能提高教学效果。但无论是传统教学模式还是多媒体技术, 都有不同的利弊和特点, 在实际物理教学中要有机结合才能有效突破多媒体辅助教学所带来的屏障, 帮助学生完成知识的主动构建及创新能力的培养。

摘要：在多媒体技术辅助教学的过程中, 由于教师在认识和实践上不能正确把握, 容易导致出现教学屏障。本文从初中物理学科教学实录出发, 分析屏障出现的原因和启示, 并对如何突破多媒体技术辅助教学的屏障提出“三要三不要”的建议。

关键词：多媒体,屏障,初中物理,突破

参考文献

[1][5]王中荣, 皋建军.从优化到有效整合——基于现代教育每题辅助中学化学教学的几点思考[J].中国电化教育, 2012 (12) :102-103.

[2]任登峰.多媒体教学需把握好几个“度”[J].广东教育 (综合版) , 2007 (9) :46-47.

[3][4][6]姚亚东.多媒体在中学物理教学中的应用存在问题分析[J].中国信息技术教育, 2010 (20) :59-60.

诗歌，作为自然的最后屏障 篇3

中国白话新诗中对自然的书写从来都是非常重要的一部分。而在对自然的态度上,最能体现出“中国新诗”之“中国”、之“新”。

新诗诞生初期,被誉为“新诗的一首杰作”[2]的《小河》[3],虽写自然之物,但却成为了他所主张“人的文学”,提倡“人道主义”的说理的象征。诗中的小河自由自在,“稳稳的向前流动”;其流经之地皆“生满了红的花,碧绿的叶,黄的果实”,满是和谐、雍容。这种“利己”,便是“利他”[4]。第二节中农夫在小河中间筑起了一道土堰,所言的冲突也并非是人力与自然界,而是象征“人性”与“旧势力”之间的冲突。最终诗人所赋予小河的还是他认为最理想的“无所怨恨”的本性,“水也不怨这堰,——便只是想动,想同从前一般,稳稳的向前流动。”

稍后郭沫若用浪漫主义的大笔挥洒对自然的膜拜。在《女神》中,日月星辰、山岳海洋、湖光山色、晨风丝雨、电闪雷鸣都是讴歌的对象,抒情主体也得到了极大的膨胀。他“与天地并生,与万物为一”、“无限的太平洋提起他全身的力量来要把地球推到”(《立在地球边上放号》);或者“我创造庄严的山岳、宏伟的海洋,我创造日月星辰,……”(《湘累》)人与自然是世界一体的两面,是可以互相转化的。

湖畔派诗人群和同样号称“湖畔派”的英国前辈们不同,华兹华斯们用田园风光来对抗着工业化对自然和生态的侵蚀,汪静之们笔下的自然只是单纯的审美对象,是谈情说爱的陪衬品。从冰心到新月派,虽然在对诗歌艺术和技巧上都各有特色,但直到现代派的兴起人与自然的关系才正式因为工业化与现代化而割裂开来。

当中国社会开始进入商品社会。较之于工业社会,商品社会对自然和人类的异化更是显而易见的。而近时的诗歌也以积极的姿态介入了这一场对抗商业文化的交锋,并自动担当起了自然的最后屏障。当下诗人们将目光集中在了几个最重要的关系,即人与自然:人与人;人与自己内在精神;人与传统和前工业个性不可复制状态的破坏。

诗人从来没有停止过对自然造化的赞美和歌颂。夏罗多杰垭口融雪的瞬间,在诗人眼里“雪沫飞溅/灵魂随之超然/一切等待出现的呼吸/贡嘎灿烂地突显金顶”(《夏罗多杰垭口》)[5],这样的“天地交合”的胜景让“所有的举动/只能匍匐路边/聆听太阳穴中/跳动的祈福”。在此处,自然界(垭口)和人类社会(等待出现的呼吸)、人的物质追求(祈福)和精神欲望(灵魂随之超然)都是生生相伴的。可是商业文化的入侵却无孔不入,自然面临着前所未有的破坏。在与组诗同题的《甲根坝印象》中,诗人写道:“沙尘掠过甲根坝之北”、“沙尘飞扬4000米海拔”。雪域圣地被飞沙所侵的画面是触目惊心的,而诗人们用自己的敏锐的触觉捕捉到了这一点。

为商业文化所破坏的除了自然风景还有人的内部关系。虽然以物易物在人类大部分社会中都存在,茶马贸易的背后还是诗意的生存状态,“对于西路边茶的背夫/概念存于脑海/而西路边茶那黑色的醇香/有力地注入躯体/使得通天公路/变成边茶精神”。贸易之于边茶早成了其次,而茶叶之于边地的生活也退居次要地位。唯有如此,贩茶中“无数弯曲的脊背/汗出岁月的山道和险径”才能让“宽阔的雅砻江/飘成一条/捆绑小腿的绳带”。语言的诗意正来源人与自然诗意的关系。而当商业目的成为贸易的唯一时这种诗意便消失殆尽。人与人之间也冲突频频。这种不和谐的声音“埋葬了嘎达的生命”,虽然“嘎达的名字像树木一样站立/山谷的光泽/在他与盗伐者的搏击瞬间/变得一片鲜红”。商业文化所造成的人与人之间的裂痕赫然横亘眼前不容忽视。

同时被侵占的还有人的内心,《神鱼池》中,只因“新筑的公路横穿鱼池”,于是“歪斜的一棵槐树/枝弯处几张零星的绿叶/吹向沙砾的荒凉”,然而改变的还不止自然“曾经鱼嚼手指的亲密/友好的话语/情景已成往事”。当人已经失去了这种物我两忘的情致时,丢失的便是灵魂的栖息。诗人最后将失落忧伤指向了侵扰灵魂安居的现代文明“鱼的存活/不再重要/吞噬已无从改变”。寄情山水,物与神游是中国传统诗歌精神的重要方面,可是这种诗歌精神已经逐渐消亡。这种消亡并不是来自诗歌内部,而是来自商业社会和工业文化对诗歌和人心的夹击,在大部分人类尚沉浸于商业文化所带来的巨大物质繁荣和文化商业化对精神的刺激时,诗歌和诗人却为了人的精神栖居而孤军奋战。

传统也在这场争战中被商业文化点点蚕食,“商业和宗教,不到45°的侧身/距离也不过三米”(《八廓街》)。和世俗传统在商业文化面前低头比起来,更为惊心动魄的是宗教也不得不在商业文化面前走下高高的神坛,走进“货架”成为文化商品的一部分。所以“摩肩接踵的叫卖声,漫过寺院的/尖顶,将遥远的天堂压得更低——”这所有的一切伴随着的都是另一种形式的文化的入侵。这种文化,以其强大的经济利益为手段亦为目的,裹挟着工业的复制与破坏,来到传统面前。“运载着汉语、英语、法语、德语……/轻盈的机翼,仿佛承受不住语言的重量//此刻,我看见了雅鲁藏布江,微微的/颤动”(《在贡嘎机场》),而这各样的语言,只是那个不速之客的诗化表达,因为“永不疲倦的汽车在诚实的血管里流淌/各种语言从他嘴里像尾气喷出”(《乌鲁木齐》)。这些诗句并非选自同一组诗,甚至不是出自同一人之手,但是正因如此,才更说明商业文化的沙暴已经袭击了从楼兰古国的西北腹地到喇嘛黄冠下的青藏高原。诗人们焦虑的看到,如此发展,如果世间还剩下一种文化的话,那是复制下毫无差别的商业文化,他将使所有的其它文明都丧失自我。毫无疑问,它是人类的大敌,艺术的大敌,也是诗歌的大敌。

中国现阶段的生态文学和文学生态批评都还只存在于“译介”的阶段,作家们用自己的笔为自然所作的一切可以说也只是“自发”而为,完全没有达到“自觉”的程度;诗歌也只是停留在重现自然与人类关系的状态,而远没有建立起系统的对自然的照观,也没有独立的“生态诗学”作为理论支持,这一切都使得我们维护自然的诗歌屏障显得虽有心力拼,却如此单薄。

参考文献

[1]Cheryll Glotfelty,Harold Fromm ed..The Ecocriticism Reader: Landmark in Literary Ecology[C].Athens:The University of Georgia Press, 1996.

[2]胡适：《谈新诗》

[3]周作人，写于1919年1月21日，最初发表于1919年1月《新青年》第6卷第2号

[4]“利己而又利他，利他即使利己的生活。”(周作人，《人的文学》)

声屏障位移控制的分析 篇4

1.1 工程背景

本工程背景为北京枢纽既有西长线提速,根据环保专业要求,在北京市区内某段既有桥旁需增设声屏障。由于既有桥设计年代较早,直接在桥上设声屏障存在桥梁加固等诸多问题。故业主提出在桥两侧地面架设支架(包括钢支柱与钢拉梁),并在支架上设声屏障型钢柱的方案(见图1a))。其中支柱为与桥墩错开布置,设为8 m间距。H型钢柱为声屏障主要受力结构,每2 m设一根(见图1b))。整个支架结构主要受到作用在声屏障上风荷载的影响。

1.2 问题的提出

根据上述环保专业提出的要求,声屏障型钢柱柱顶的位移要控制在20 mm。整个结构从下至上由支柱、拉梁和型钢柱组成,故顶部型钢柱柱顶的最大位移(下文简称最大位移)也由三者位移叠加产生。通过分析可以得出型钢柱柱顶的位移为:

D=d1+θ1×H+θ2×H+θ3×H+d2 (1)

其中,d1为支柱柱顶的位移;θ1为支柱柱顶的转角;H为型钢柱柱高;θ2为拉梁受扭产生的整体转角;θ3为拉梁上翼缘受弯产生的变形转角;d2为型钢柱受弯产生的变形位移。

可见,最大位移与三者的刚度均有关系,其中型钢柱的截面已由环保专业给定,所以只能通过研究支柱与拉梁的截面来控制位移。

2 分析问题

2.1 基于MIDAS模型的分析

本文首先用MIDAS建了5榀支架的整体模型(见图2),并设计了两组截面尺寸,通过多次试算来考察梁柱尺寸与壁厚对柱顶最大位移的影响。尺寸表及计算结果如表1,表2所示。

通过表1和表2可知,随着梁柱截面尺寸及壁厚的增加,最大位移的减小值越来越小,即对位移的影响越来越小。

通过多次试算,得到当柱截面为500×550×14,梁截面为500×500×12时,型钢柱柱顶的最大位移为18.4 mm,发生在跨中的型钢柱柱顶。

由于MIDAS计算没有考虑构件局部变形的影响,即没有考虑拉梁上翼缘变形对型钢柱位移产生的影响,所以这样求得的型钢柱柱顶位移为:

D1=d1+θ1×H+θ2×H+d2 (2)

其中没有包含θ3×H的值。为了进一步研究θ3×H的大小,以及尝试寻找其他减小最大位移的途径,下文建立了更为详细的ANSYS模型。

2.2 基于ANSYS模型的分析

通过上节分析可知,本节主要研究拉梁局部变形对于型钢柱位移的影响,所以并未考虑下部支柱模型,只建了两支柱间的一段模型(见图3)。

这样求得的柱顶位移为:

D2=θ2×H+θ3×H+d2 (3)

相关参数为:梁截面500×500×12,型钢柱200×200×7.5×11,采用壳单元Shell181,单元尺寸50 mm,钢材为Q235,弹性模量E=2.06×105 MPa,泊松比v=0.3,非线性阶段的材料属性为双线性随动强化,屈服强度fy=235 MPa,屈服后切线模量取Et=1%E。约束加在拉梁两端底部与支柱连接的位置。

2.2.1 初始模型

本模型直接按照MIDAS的相关条件建模计算,计算分析后的最大位移为67 mm(见图4),发生在跨中的型钢柱柱顶与MIDAS模型的18 mm相差甚远,且这还未考虑下部支柱位移的影响。

究其原因,通过图5可以知道,拉梁上翼缘在与型钢柱连接处一定区域内,最大应力达到230 MPa,接近屈服强度。由于这一高应力区的存在,必定造成较大变形。

通过查看转角图,可得最大位移处型钢柱与梁翼缘连接处的节点转角约为0.018 rad,再乘上柱高3 580 mm,得64.4 mm(即式(1)中的θ3×H),接近柱顶最大位移值67 mm。可见,梁上翼缘的变形不仅会对型钢柱柱顶位移产生影响,而且在无任何加强措施下,这种影响非常大,起决定因素。MIDAS模型不能考虑构件局部变形的影响,导致了计算结果的失真。

2.2.2 加肋板模型

为了约束拉梁上翼缘的变形,本文尝试在拉梁与型钢柱连接处加了12厚的肋板。建模计算分析后,此时的柱顶最大位移降为11 mm。拉梁上翼缘处的最大应力也降低到67 MPa,肋板所受的最大应力为59 MPa,型钢柱所传来的弯矩基本由肋板承担,受力性能大大改善,如图6～图8所示。

将ANSYS结果与MIDAS结果对比。通过式(2)与图3可知,支柱顶的位移3.5 mm,支柱顶转角Rx=0.001 2,则型钢柱柱顶的位移减去支柱位移的影响后为:

θ2×H+d2=D1-d1-θ1×H=

18.4-3.5-0.001 2×3 580=10.6 mm。

ANSYS结果为:

θ2×H+θ3×H+d2=11.2 mm。

通过以上计算结果的分析对比可知:

1)当不考虑翼缘局部变形时,ANSYS模型与MIDAS模型的计算结果基本相同,相互印证了两个模型计算结果的可信度;2)加了肋板后的ANSYS模型与不考虑翼缘局部变行的MIDAS模型相比,两者的最大位移仅相差0.6 mm,可以认为当拉梁加了肋板后,翼缘的局部变形可忽略不计。

2.2.3 其他模型

上一小节只是研究了消除拉梁翼缘局部变形的方法,并不能进一步减小变形。本文先后计算了肋板加密、肋板加厚、拉梁翼缘与型钢柱连接处局部加厚等几种情况,最大位移均变化很小。说明以上几种措施对增加拉梁的整体刚度均没什么效果。

3 结语

本文通过MIDAS模型广度上的计算与ANSYS模型深度上的研究,再结合两者计算结果对比,得出了下列若干总结:1)通过加大梁柱截面尺寸的方法来减小柱顶最大位移,效果越来越不明显;2)当拉梁与H型钢连接处没有任何加强措施时,拉梁翼缘将产生很大局部变形;3)在拉梁与H型钢连接处加肋板,可以基本消除拉梁翼缘的局部变形;4)通过其他如肋板加密、肋板加厚、拉梁翼缘与型钢柱连接处局部加厚等构造措施,对位移均无显著改善。

参考文献

[1]平学惠,刘俊青.既有铁路声屏障设计问题与研究[J].铁道标准设计,2011,11(4):88-89.

移动互联网呼唤安全屏障 篇5

移动互联网上半年新增36.7万恶意程序

“非常危险、危机四伏”——在27日举行的2014中国互联网大会上, 国家互联网应急中心何能强用这八个字来形容中国移动互联网安全现状。

根据国家互联网应急中心的监测, 今年上半年, 新增的移动互联网恶意程序超过了36.7万, 虽然恶意程序增长速度有所放缓, 但绝对数量仍然居高不下。其中, 传播移动互联网恶意程序的网站域名811个, 存在移动恶意程序的应用商店大于300家。

测算发现, 这意味着每天中国的数亿移动互联网网民都将面临2000多个新增“暗敌”的攻击, 这还不算已经存在的恶意程序。

据介绍, 目前移动恶意程序99%以上是针对安卓平台的, 恶意扣分类的程序占到62%以上, 黑客制作恶意程序带有明显的趋利性。

“移动互联网的虚拟环境有一个地上世界和地下世界。”何能强说, 在地上世界, 是大家所熟知的, 比如一些知名的应用商店, 它带动了互联网经济的发展。在地下世界, 有很多恶意程序来窃取用户的手机信息, 来恶意营销, 窃取用户的账户信息, 达到不正当的经济目的, 损害了网民的切身利益。

网络安全主战场从电脑转向手机

根据中国互联网络信息中心的报告, 中国已经超越美国成为智能手机用户最多的国家。截至2014年6月, 中国网民规模已达6.32亿, 手机上网使用率达83.4%, 首次超过传统电脑的使用率。

在移动互联网繁荣壮大的同时, 手机隐私信息被窃取、病毒软件的传播、信息内容篡改等问题层出不穷。“网络安全事件逐步从电脑转向了手机, 信息内容的泄露更加隐蔽和深度, 移动互联网的信息安全成为了亟须解决的问题。”上海电信总经理张维华说。

对中国的手机用户而言, 广泛使用的安卓系统让移动互联网更加不安全。统计显示, 有六成多的网民使用安卓系统的设备上网, 而安卓系统的安全性存在非常大的安全隐患。

“移动互联网安全直接关系到数亿互联网网民的利益, 我们有必要切实维护移动互联网的网络安全。”何能强说。

移动互联网时代:安全比发展更重要

过去20年, 中国互联网取得了快速发展, 成为当之无愧的互联网大国。“在移动互联网时代, 安全比发展更重要, 发展需要建立在安全的基础上。”南京邮电大学信息产业发展战略研究院院长王春晖说。

实际上, 互联网诞生初期就一直伴随着安全问题。“我们采用的计算机体系有着天然缺陷, 安全性比较差, 这种漏洞随着我们对于信息化的依赖越来越高, 程序量越来越大, 漏洞的增大也是必然的。”360公司副总裁谭晓生说, 可以预计在未来的两三年内, 这种漏洞会有大规模爆发的趋势, 是网络尤其是移动互联网安全的主要威胁。

近年来, 针对变幻莫测的移动互联网恶意程序, 我国通过建立“白名单制度”等措施加大了对移动互联网恶意程序的治理工作。今年前7个月, 国家互联网应急中心对恶意程序的控制端进行处置, 组织了7次移动互联网恶意程序的专项打击, 处置了101个恶意程序的控制运营, 协调运营商关停了208个控制服务器的地址, 切断了235万感染用户的控制。

物理屏障 篇6

为了构建坚实的动物防疫屏障, 加强免疫注射工作, 2013年以来, 在省、市动物疫病预防控制中心上级主管部门的指导下, 宁洱县动物疫病预防控制中心认真组织开展春秋动物防疫工作, 贯彻落实云南省生猪疫病“321”防控技术, 按照“分片包干, 集中免疫, 整村推进, 不漏组不漏户, 全覆盖, 后补针”的免疫模式对宁洱县存栏27万头生猪进行免疫注射, 应免动物100%的免疫, 免疫率达90%以上, 免疫30 d后猪瘟病、口蹄疫病、蓝耳病的抗体含量检测合格率70%以上, 构筑了坚实的动物防疫屏障, 巩固了生猪免疫效果的同时保障了宁洱县生猪产业的健康发展。现将云南省生猪疫病“321”防控技术的基本概念、推广应用、构筑坚实防疫屏障的基本方法简述如下。

1云南省生猪疫病“321”防控技术

云南省生猪疫病“321”防控技术是生猪“321”免疫注射方法的简称, 在全省动物春秋两季“集中免疫, 整村推进”的工作实践中不断摸索出来, 排除了多种抗原在体内互相干扰产生免疫抑制而降低抗体产生的机率, 经云南省动物疫病预防控制中心的试验研究证明免疫注射后的生猪抗体含量都达到国家标准要求, 生猪免疫反应死亡数不到万分之一, 生猪抗体检测保护合格率都在70%以上, 2013年开始在云南省全面推广应用, 逐步形成春秋动物防疫新屏障, 实践证明生猪疫病“321”防控效果很理想。生猪疫病“321”防控技术就是对生猪规模养殖场、活畜交易市场、农村散养户的生猪进行多种活疫苗混合、分点同步注射的一种免疫注射方法, 它把国家强制免疫的猪瘟、高致病性猪蓝耳病的2种活疫苗 (猪瘟或者猪蓝耳病) 用稀释液稀释混合后在猪的颈部一次性注射, 同时在颈部的另一侧注射猪口蹄疫的灭活疫苗, 采取“三苗二针、两点注射、同步进行、一次完成”的注射方法, 减少注射免疫次数, 降低生猪疫病的发病率和死亡率, 云南省农业厅将这种生猪免疫注射方法称为生猪“321”免疫技术。

2宁洱县推广“321”防控技术的基本办法

1) 加强领导, 落实责任, 积极安排部署防疫工作。宁洱县畜牧兽医局按照政府保密度, 部门保质量的总体要求, 明确年度目标管理责任, 转变观念, 敢于创新, 把动物疫病免疫工作由强制性转变常规性, 建立县、乡、村三级动物防疫考核责任机制。在每年的春季、秋季动物防疫工作中, 及时召开“集中免疫, 整村推进”动物免疫工作启动会, 贯彻落实省、市、县防疫防控工作方针, 安排部署动物防疫工作, 为春、秋动物防疫工作的顺利开展营造了积极做事的工作氛围。根据《普洱市2013年动物疫病强制免疫实施方案的通知》、《宁洱县2013年重大动物疫病强制免疫实施方案》、《宁洱县畜牧兽医局关于做好2013年秋季重大动物疫病强制免疫工作的通知》的文件精神, 县畜牧兽医局根据市畜牧兽医局下达的动物防疫任务指标, 细化到各乡镇人民政府和乡镇农业服务中心;县人民政府与各乡镇人民政府签订动物防疫责任合同书, 乡镇人民政府、县畜牧兽医局与乡镇农业服务中心签订动物防疫责任合同书, 乡镇农业服务中心与村防疫员签订动物防疫责任合同书, 县动物疫病预防控制中心与畜禽规模养殖场 (户) 签订动物防疫责任合同书, 把动物防疫工作任务指标落实到基层单位、防疫员身上, 县畜牧兽医局按照实施方案, 组织人力物力对宁洱县应免动物结合生猪“321”免疫技术实施“集中免疫, 整村推进”动物防疫工作, 构建宁洱县动物防疫屏障。

2) 加强动物防疫宣传工作, 组织宁洱县村级动物防疫员认真学习掌握生猪“321”免疫技术的操作要领, 提高村级防疫员的技术水平。认真贯彻落实《中华人民共和国动物防疫法》对动物疫病强制免疫的规定, 预防为主, 未病先防, 防重于治的防疫方针, 群防群控, 联防联控的原则, 积极宣传动物疫病强制免疫的重要性, 宣传“集中免疫, 整村推进”动物防疫模式和生猪“321”免疫技术, 印发宣传单3万份, 书写墙体宣传标语上百条, 邀请普洱市电视台“科学科技在行动”栏目拍摄宁洱县“集中免疫, 整村推进”和生猪“321”免疫技术专题片进行宣传, 县委政府对动物防疫工作的重视, 增加防疫经费储备充足防疫物资, 加强宁洱县村级动物防疫员动物防疫技术培训, 学习省、市、县有关动物防疫政策, 邀请市、县动物疫病预防控制中心彭海生兽医研究员、解明华高级兽医师讲解生猪疫病“321”免疫操作技术要领, 疫苗种类选择、疫苗稀释方法、注射剂量、标记注射、器具消毒、生猪免疫反应稳妥处理方法等注意事项。

3) 注重对仔猪、怀孕母猪、弱猪、生病猪、待出栏肥猪5种生猪不进行免疫注射原则, 采取适时补针免疫。对“五不打”生猪要随时关注进展情况, 为了防止漏免, 除待出栏肥猪外的其它生猪进行适时补针免疫, 提高免疫密度。

4) 组建乡镇动物免疫小分队, 按“集中免疫, 整村推进”的免疫模式完成生猪疫病“321”防控免疫工作。县畜牧兽医局根据工作的需要, 下派县动物疫控中心技术人员挂钩乡镇, 参与“集中免疫, 整村推进”动物防疫工作, 宁洱县7镇2乡组建了55个动物免疫小分队, 每个免疫小分队至少有2名村防疫员, 1名村干部, 1名乡 (镇) 农业服务中心人员组成, 统一着装, 挂证上岗, 采取“分片包干、集中免疫、整村推进”的免疫模式, 对宁洱县生猪同时开展免疫注射工作。

5) 做好防疫物资的储备供应及突发重大动物疫病应急准备。县动物疫病预防控制中心按照宁洱县畜禽动物的存栏数量, 订购春、秋动物防疫疫苗等防疫物资, 根据需求及时分发到各乡镇农业服务中心, 同时做好《宁洱县重大动物疫病应急处置预案》的准备工作, 一旦突发重大动物疫情, 迅速启动预案, 县畜牧兽医局、动物卫生监督所、动物疫病预防控制中心按照《中华人民共和国动物防疫法》对动物疫情扑灭措施的规定, 根据“早、快、严、小”的原则扑灭疫情, 净化疫区。

6) 县督导检查组进村入户抽查动物免疫工作。县畜牧兽医局抽调技术人员组成督导检查组, 由分管动物疫病防控的副局长带队, 落实春秋季节重大动物疫病免疫工作, 对已实施免疫的村、组、社区进行动物免疫督导检查, 查看动物免疫户口册记录情况, 询问免疫小分队进展情况, 生猪免疫反应死亡情况, 对应免疫率较低不合格的村组进行通报批评, 进行补针免疫。

7) 加强动物疫病抗体监测, 构筑坚实动物防疫屏障。动物免疫注射工作结束后, 为了掌握宁洱县动物免疫注射后畜禽抗体水平高低, 是否达到国家规定的群体免疫合格标准, 根据市、县动物疫病预防控制中心监测动物疫病免疫抗体的要求, 每年县动物疫病预防控制中心组织技术人员对应免动物随机采取血样, 进行血清学抗体检测, 通过2013-2015年的检测结果表明, 免疫后15、30、45、60 d猪瘟免疫合格率分别为72%、90%、100%、100%, 猪口蹄疫免疫合格率为55%、82%、85%、92%, 高致病性猪蓝耳病免疫合格率为35%、37%、78%、86%。猪瘟疫苗注射15 d后产生合格抗体, 口蹄疫疫苗注射30 d后产生合格抗体, 蓝耳病疫苗注射45 d后产生合格抗体, 对检测出抗体含量较低的村组进行工作反省, 查找免疫注射原因, 查缺补漏补针免疫, 加强坚实动物防疫屏障。

通过云南省生猪疫病“321”防控技术的推广应用, 改进了以往宁洱县生猪疫病免疫注射方法, 减少每年的春防或者秋防进村入户的免疫次数, 实现了春防、秋防一次部署一次完成, 加快防疫进度, 减轻劳动量, 减少一半的免疫时间, 节约了大量的疫苗稀释液, 生猪疫苗免疫反应和免疫注射反应死亡数逐年减少, 宁洱县没有发生猪瘟、口蹄疫、蓝耳病等疫情, 实现了宁洱县生猪疫病免疫保护预期目标, 建立起了坚实的动物防疫屏障, 促进了宁洱县畜牧业的健康发展。

摘要：为了巩固在云南省山区半山区畜牧业健康发展, 做强做大宁洱县生猪产业化发展, 结合本地方动物疫病流行情况, 推广应用云南省生猪疫病“321”防控技术, 多年来疫病防控效果显著, 并对如何开展生猪疫病“321”防控技术, 构筑防疫屏障作了重点阐述。

关键词：“321”防控技术,推广应用,防疫屏障

参考文献

肠黏膜生物屏障研究进展 篇7

1 肠黏膜生物屏障概念

肠黏膜屏障是指由机械屏障(肠上皮分泌的黏液、肠上皮细胞及其紧密连接等)、生物屏障(双歧杆菌、乳酸杆菌等)和免疫屏障(消化道相关淋巴组织GALT、吞噬细胞、s I-g A、防御素等)等组成的一个庞大而复杂的立体防御体系,其主要作用是能阻止肠道内有害物质(如肠内的细菌及内毒素)进入体循环。肠黏膜生物屏障是这其中重要的一环,它实质是由肠道常驻菌群组成的一个相互依赖又相互作用的微生态系统。目前,大量文献已经说明:正常情况下,肠内致病因子与肠粘膜屏障达到了攻防的平衡;病理状态时,由于致病菌大量繁殖,和/或缺血、缺氧、细胞因子的作用,肠粘膜屏障受到损伤,导致肠道细菌和内毒素易位,引发内源性感染和/或肠道炎症性疾病。肠粘膜生物屏障除其本身对致病菌的拮抗作用外,还可通过与肠粘膜机械屏障与免疫屏障的协同作用抵御有害微生物的入侵,调节肠道免疫功能。

2 肠黏膜生物屏障的直接作用

肠道内益生菌与致病菌之间相互依赖相互制约,使肠道内微生态环境达到一种平衡状态,这构成了肠黏膜生物屏障。因此,目前对肠粘膜生物屏障功能的研究主要集中在益生菌对人体的保护作用上。人的胃肠道栖息着1000多种细菌,数量约1012-1014CFU/g[1]。由厌氧菌、兼性厌氧菌和需氧菌组成。其中专性厌氧菌占99%以上,仅类杆菌及双歧杆菌就占细菌总数90%[2]。在肠粘膜上,深层主要寄居着厌氧菌,中层为类杆菌、消化链球菌,表层是大肠杆菌、肠球菌等[3]。2001年,由联合国粮食和卫生组织及WHO组成的专家小组从功能上将益生菌定义为“数量适当时对宿主健康有利的活微生物[4]”。肠道生物屏障主要可通过多个方面发挥直接的保护作用。

2.1 通过分泌细菌素杀灭致病菌

专性厌氧菌可分泌短链脂肪酸来降低肠道的p H值以及抑菌肽均可抑制肠道兼性厌氧菌和外来菌的定植和生长。Spinler等[5]使用四种从人体分离出来的乳酸杆菌(ATCC 55730,ATCC PTA 6475,ATCCPTA 4659,ATCC PTA 5289),在体外试验中比较它们分泌罗氏菌素和抑制不同肠道致病菌的能力,并确定了分别抑制四种肠道致病菌(肠出血性大肠杆菌,肠大肠杆菌,沙门氏菌,志贺氏菌和霍乱弧菌)所需要罗氏菌素的最小剂量。

2.2 益生菌对致病菌的定植拮抗作用

专性厌氧菌紧贴在肠黏膜表面,被糖衣包被,比较稳定,形成膜菌群,能阻止表层具有潜在致病性的需氧菌或外来菌直接黏附于肠黏膜细胞。双歧杆菌及乳酸杆菌都能在肠粘膜表面形成生物膜,乳酸杆菌形成的生物膜具有抗菌和调节肠道免疫的作用[3,6]。有实验表明,益生菌乳酸杆菌Bar13表现出了最强的定植拮抗作用,分别将90%的猪霍乱沙门氏菌和68%的大肠杆菌H10407从定植位移除[7]。其他实验也证明了益生菌的定植拮抗作用[8]。

目前,有学者已经开始尝试将致病菌表面具有粘附作用的低聚糖基因转染到益生菌中,使益生菌表面表达相同的低聚糖。这种转基因益生菌既能很好的适应肠道内的环境,又能竞争性干扰致病菌或内毒素与肠粘膜上皮细胞表面的受体结合[9]。同时,亦有一些学者通过诱导益生菌粘附蛋白的上调来抑制致病菌的粘附作用[10]。

2.3 氧及养料的争夺

肠道内的需氧益生菌可消耗肠道内的氧气,抑制需氧致病菌繁殖。有学者认为[11],益生菌常驻于人体肠道,经过若干年的进化和演变其适应人体肠道环境的能力更强,在与致病菌争夺养料时占有上风,从而抑制其过度增长。但也正是因为这样,致病菌为摄取养料,穿过粘膜侵入到人体。

3 肠黏膜生物屏障与机械屏障和免疫屏障的协同作用

肠粘膜生物屏障与机械屏障和免疫屏障具有一定的协同作用,大量的试验已验证,益生菌即有加强肠粘膜机械屏障的作用,又有调节免疫屏障的作用。目前系统的功能机制尚不清楚,可归结为多个方面的作用[12]。

3.1 肠粘膜生物屏障与机械屏障的协同作用

肠粘膜机械屏障由肠道黏膜上皮细胞、细胞间紧密连接与菌膜三者构成,能有效阻止细菌穿透黏膜进入深部组织,是肠黏膜屏障的结构基础。

3.1.1 通过调节紧密连接蛋白加强肠粘膜机械屏障

细胞间的紧密连接蛋白是肠粘膜机械屏障的重要组成部分,紧密连接蛋白-1(ZO-1)与紧密连接蛋白-2(ZO-2)是研究的热点。一方面,研究发现[13]Escherichia coli Nissle 1917(Ec N)可通过上调ZO-2的表达保护和修复肠上皮细胞形成的机械屏障。另一方面,Ukena等[14]则发现Ec N可以上调ZO-1的表达,从而减轻肠上皮的通透性。Mennigen等[15]研究一种混合益生菌VSL#3(VSL#3内含有八种不同菌种的混合物,包括4种乳酸杆菌、3种双歧杆菌和1种链球菌)发现,对于急性大肠炎的小鼠模型,VSL#3可通过增加紧密连接蛋白的表达及减少肠上皮细胞的凋亡保护肠道的机械屏障作用。在对乳糜泄患者治疗的研究中,Lindfors等[16]发现双歧杆菌可减少小麦醇溶蛋白引起结肠上皮细胞Caco-2的细胞膜皱折,并通过对ZO-1表达情况的检测,证实了其对结肠上皮细胞间紧密连接的保护作用。Putaala等[17]将双歧杆菌乳杆菌420,双歧杆菌(HN019),嗜酸性乳杆菌(NCFM)及乳杆菌33(LS-33)四种细菌的无菌上清液均可维护肠上皮细胞紧密连接的完整性,对抗大肠杆菌O157:H7(EHEC)对肠上皮细胞紧密连接的损伤作用。由此,他们指出益生菌主要是通过其代谢产生的生物活性物质,对抗致病菌诱导的肠道上皮细胞损伤,维护肠上皮细胞紧密连接的完整性。

3.1.2 某些肠道益生菌可诱导肠上皮细胞表达多种不同抗菌肽

抗菌肽是肠上皮细胞分泌的的一种具有生物活性的小分子多肽。Caballero-Franco C等[18]研究结果显示,VSL#3益生菌配方能大大刺激结肠粘液(粘蛋白)的分泌和MUC2(粘蛋白2)基因的表达,但MUC1和MUC3基因的表达只有轻微上升。Schlee[19]等发现VSL#3与乳酸杆菌混合能通过诱导NF-кB、AP-1和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)等促炎途径上调人β-防御素2(HBD-2)的表达,从而加强肠粘膜屏障的抵抗力。其他益生菌如Escherichia coli Nissle 1917亦在体内和体外实验中被证明具有相同的作用[20,21]。

3.1.3 可调节肠上皮细胞的调亡

抑制肠上皮细胞的凋亡,是保护肠道机械屏障的重要一环。Yan等[22]研究发现,鼠李糖乳酸杆菌GG(LGG)分泌的蛋白P75和P40可激活Akt途径,在体内和体外实验中抑制诱导结肠上皮细胞凋亡的细胞因子,并促进人结肠上皮细胞的生长;TNF导致的结肠上皮损伤亦明显减少。另有研究证明[23],LGG可以上调幼年小鼠的抗凋亡和促进细胞保护的相关基因,包括细胞增殖、迁移、以及基因调节蛋白激酶(MAPK)通路中促进细胞增长的基因也上调,并以此减少肠上皮细胞的凋亡。

3.1.4 其他

益生菌在肠道内可参与维生素代谢,产生生物素、叶酸、烟酸和泛酸等人体所需的B族维生素;厌氧益生菌代谢产酸还可使肠道p H值和氧化还原电位下降,有利于铁、钙和维生素D的吸收[24]。此外,还有研究发现益生菌可通过产生某些酶来修饰毒素受体,阻断或减少毒素与肠粘膜受体的结合[25]。

3.2 肠粘膜生物屏障与免疫屏障的协同作用

肠道黏膜免疫屏障是区别于系统性免疫的功能发达的局部免疫系统.根据功能和分布,可将肠道黏膜免疫系统分成肠相关淋巴组织(gut-associated lymphoid tissue,GALT)和弥散免疫细胞.肠相关淋巴组织主要指分布于肠道的集合淋巴小结,即Peyer结(peyer's patches),是免疫应答的诱导和活化部位;弥散免疫细胞则是肠黏膜免疫的效应部位[26]。这其中,肠道益生菌在肠道免疫的激活与调节上发挥着积极的协同作用,维护着肠道内环境的稳定。

3.2.1 免疫激活

肠道益生菌可刺激肠道免疫系统,使其时刻处于“警戒”的状态。分泌型Ig A(secretory immunoglobulin A,SIg A)是机体内分泌量最多的免疫球蛋白,是肠黏膜表面主要免疫球蛋白,对消化道黏膜防御起着重要作用,其中以SIg A为主的体液免疫起主导作用,是防御病菌在肠道黏膜粘附和定植的第一道防线[3]。在一项对健康儿童的研究中,Lara-Villoslada F等[27]发现,在给予含有棒状乳杆菌CECT5711和加氏乳杆菌CECT5714的酸奶3周后,实验对象的粪便和唾液中的Ig A明显增加。

2005年,Scharek L等[28]通过用益生菌对母猪和仔猪的灌喂来研究对免疫系统的影响,研究发现益生菌不但能够增强肠道上皮细胞的功能及活性,而且对CD8+T细胞数量的增多有一定的影响,这些都表明益生菌增强了免疫系统的免疫功能。

3.2.2 免疫调节功能

免疫调节是指免疫系统中的免疫细胞和免疫分子之间,以及与其它系统如神经内分泌系统之间的相互作用,使得免疫应答以最恰当的形式维持在最适当的水平。大量研究证明,肠道益生菌在肠道炎症性疾病[29]、过敏性疾病[30]的治疗中发挥着积极的作用。其中的机制之一,就是肠道益生菌的免疫调节功能。其免疫调节功能可在多个环节发挥作用。

黏膜树状突细胞(mucosal dendritic cells,DC)作为特异性抗原递呈细胞是天然免疫和获得免疫的关键环节。树状突细胞通过经上皮树突直接吸纳肠道抗原,并活化天然免疫途径,使肠黏膜免遭致病性细菌侵害。Konstantinov等[31]研究了乳酸杆菌NCFM及其表面复合物与DCs间的相互作用,发现随着乳酸杆菌NCFM与DCs浓度比例的变化(高-低),抗炎细胞因子(IL-10)表达也发生相应的变化(高-低),促炎细胞因子(IL-12p70)的变化则相反(低-高)。将乳酸杆菌NCFM的表层蛋白A基因敲除后发现,其与DCs表面特异性C型凝集素-细胞间黏附分子3结合非整合素分子(DC-SIGN)的结合明显减少;如将其染色体倒位,细菌表达表层蛋白B,这蔟变异菌与DCs相互作用,可产生大量的促炎的细胞因子,如IL-12p70、TNF-α以及IL-1β。由此可见,乳酸杆菌NCFM可以通过表层蛋白A与DCs结合,并根据菌量的变化起到调节免疫的作用。

NF-кB因子是一种普遍存在的快反应转录因子。激活后,可启动和调控一系列参与炎症反应的细胞因子基因的表达。益生菌可通过阻断这一途径,抑制促炎因子的过度产生,减轻炎症对组织的损伤。O'Mahony等[32]研究了在感染情况下,肠道益生菌对调节性T细胞及NF-кB因子活性的影响。他们发现,在小鼠感染沙门氏菌或注射LPS后,给小鼠喂入双歧杆菌35624,可以明显降低已被感染或LPS激活的NF-кB因子的活性。此外,促炎细胞因子、T细胞增殖亦明显减少。与之相反的是调节性T细胞(CD4+CD25+Foxp3+T cell)数量却明显增加,调节性T细胞在体内具有抑制NF-кB因子过度活性的作用。由此可以推断,益生菌可以通过影响调节性T细胞抑制NF-кB因子,保护机体免受过度的炎症反应的损伤。

在其他的炎症影响途径上研究还发现[33],双歧杆菌breve(Bb C50sn)的分泌物可分别激活MAPK、GSK3、PI3K等其他的路径,从而通过调节DCs的功能来调节免疫功能。如:PI3K途径对Bb C50sn延长DCs存活时间起到积极的作用,而p38MAPK和GSK起消极作用;PI3K和p38MAPK对DCs的成熟起到促进作用,GSK3则相反;PI3K促进IL-10产生,GSK3则促进IL-12产生,p38MAPK对两者都有促进作用。

以上可见,肠道益生菌可以通过影响肠道免疫细胞的分化成熟及细胞因子的表达,上调或下调肠道的免疫反应。同时,我们还应注意到,不同的益生菌所具有的功能和影响路径是不一样的[34],这也提示我们在使用肠道益生菌时应注意使用的目的及菌种的配伍。

4 展望