緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇系統生物學研究范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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1引言

軟件工程是將規范的、系統化的、可度量的方法應用于軟件開發、運行和維護的過程[1]。在軟件工程方面，大量學者對其進行了深入研究。隨著各大高校的網絡信息技術的迅速發展，數字化校園建設不斷推進，致力于打造智慧校園[2]。在智慧校園建設過程中，高校的核心管理信息系統越來越完善，但學生活動方式和內容不斷地被復雜化、具體化，存在大量信息處理需求，卻沒有得到完善的一體化系統的支持。因此，設計一個符合高校自身特點的學生公寓生活服務系統重要且迫切，這為校園生活服務奠定了基礎，提升了標準化、高效率的管理[3]，并促進了智慧校園的發展。通過對軟件工程的研究，在信息發展的大環境下鋪開的一個落于細節的項目，結合當前的信息化在校園中的發展趨勢，迎合目前公寓管理的數字化建設目標，將著力解決學生在公寓生活中的具體問題，以信息化帶動生活為主旨，以為學生的實際生活帶來便利為目標，分析搭建一套完整的學生公寓生活服務系統的相關環節。

2需求分析

在需求分析過程中，使用統一建模語言(UnifiedModelingLanguage,UML)進行形象化描述。在對系統需求描述時，需要考慮全面，對其功能、性能、用例、運行環境、約束條件、可行性等都要進行有效性分析。根據對軟件工程的研究，學生公寓生活服務系統的體系結構設計模式采用瀏覽器/服務器（B/S）模式，用戶通過角色身份登錄。該系統包含管理員、學生及工人等三大角色和七大板塊十三大功能，用戶可通過此服務系統快速解決生活中的設備故障、海報張貼、連廊使用、早出晚歸等復雜性申請問題，同時給學生提供失物招領、意見反饋的渠道，為學校后勤公寓中心與各在校學生之間搭建了橋梁。另一方面，系統充分考慮了社會、團隊及技術等實現的可行性，在系統性能上考慮了系統效率、處理方式、適應性、可靠性及安全性等各個方面，使系統具備實時性強、響應速度快、穩定性高等優點。

3系統設計

在系統設計方面，系統原型是需求交流中最好的表達方式，非常便于客戶及參與項目開發者等人員對系統框架及功能點的認識與理解。在高校學生公寓生活服務系統中，重點對系統的后臺功能進行了原型設計。當前系統的原型設計使用Axure軟件，界面設計使用PhotoShop軟件；系統前端使用DreamWeaver，技術采用HTML5+CSS3、BootStrap等；系統后端使用VisualStudio2012作為開發工具，技術采用C#、ASP.NET等，XML作為后臺數據存儲介質；系統數據庫使用SQLServer2008[4]。在原型設計、UI設計、Web前端設計的基礎上，進一步進行數據庫設計和詳細設計。數據庫設計中具體需要設計實體-聯系圖、對實體間的關系進行分析，根據分析結果，創建數據表。數據表創建成功后，就可以利用現有的相關框架或者是自定義結構進行功能研發。

4系統測試

軟件測試是通過執行軟件來判斷軟件是否具備所期望的性質,是可信軟件開發中一個行之有效的、必不可少的、客觀地評估軟件可信性的方法[5]。對于軟件測試的管理,不同的公司都根據各自的經驗采取不同的流程進行管理。本研究系統在需求分析和界面設計階段主要采用靜態測試，在前端頁面設計階段主要采用的是白盒測試，而在系統功能開發階段主要采用的是黑盒測試。系統測試貫穿整個軟件開發生命周期，在本研究過程中，對界面、前端和數據庫等內容都進行了測試。通過測試，盡快盡早地發現了該學生公寓生活服務系統所存在的各種缺陷，通過對該服務系統進行不斷驗證和確認，最終完成了一個實用型的高校學生公寓生活服務系統。

5結語

軟件工程是研究系統設計的主要方法工具，通過結合軟件工程相關技術，對學生公寓生活服務系統進行合理研究，該系統用于提高學生生活質量并將學生生活中的各項繁瑣事務網絡化、信息化。在研究過程中，軟件工程中分析、設計和測試技術目前仍是在工程上保障軟件高可信性的主要手段[5]，在本文軟件工程研究中，也是以高校學生公寓生活服務系統為例對此研究過程進行實例化分析。通過每個階段的具體分析，不僅梳理了用戶需求、系統設計及系統測試等環節，同時還提高了系統本身的研發效率，節約了研發成本，對自身今后學習軟件工程也奠定了基礎。

參考文獻：

[1]張健,曾廣周,and楊鵬,"面向Agent軟件工程研究現狀與展望,"計算機工程與應用,vol.42,pp.30-33,2006.

[2]王燕,高新城,盧清,and王雷,"校園移動信息化平臺研究,"吉林師范大學學報(自然科學版),vol.34,pp.145-147,2013.

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學生親自動手操作，把生物學現象重現出來，才能感受全過程，并通過多種感官的刺激引起學生的思維活動，所以這種學生實驗產生的興趣要比觀察實驗產生的思維效應好。因此，筆者結合本地實驗情況，在生物教學中，盡可能在條件允許的情況下把演示實驗變為學生實驗。例如：講“種子的呼吸作用”的演示實驗時，筆者提前幾天進行安排，讓學生以罐頭瓶代替廣口瓶，用水杯代替試管，用吸管代替導管，選取小麥、玉米、大豆為實驗材料，通過觀察種子的萌發過程來復習種子萌發的條件。把萌發種子和煮熟的種子分別放在瓶中，24h后，觀察蠟燭在兩瓶內的燃燒情況，再把萌發的種子按書中所示裝起來，過2h~3h，往瓶內注入澄清的石灰水，觀察澄清的石灰水是否發生變化。用兩個暖水瓶（甲瓶裝萌發的種子，乙瓶裝煮熟的種子）各插入溫度計，過2h~3h后，觀測這兩個暖水瓶中的溫度是否發生變化，讓學生觀察記錄實驗現象，并經過思考、分析、比較，最終概括出種子呼吸時吸收氧，釋放二氧化碳，放出熱。課堂上，學生們很輕松地把自己觀察記錄的內容表述出來，相互補充、印證，從而得出正確結論，了解種子的呼吸作用。

二、引導學生做好探究性實驗

1.在常規的學生實驗中，學生只要按書上的詳細步驟操作，在現成的框架里填數據，再把實驗目的、現象、結論等抄一遍即為實驗報告。這種實驗模式，學生往往不動腦筋，看上去很規范，實際上達不到實驗的目的。如果讓學生在老師的指導下，自己設計實驗方案，自己選擇實驗用具、方法和步驟，自己觀察實驗現象，歸納總結實驗結論，那么學生就有可能從實驗中真正領略到探索的樂趣和成功的歡欣。而且一旦有了這樣的心理基礎，他們就會更主動、愉快地去追求知識，更自覺、更迫切地去提高自己的各種技能。生物新教材就增加了較多這樣的探究性實驗。探究性實驗的增加將有力地促進學生學習方式的改變，使學生在課堂上有機會深入地思考一些問題，并為解決問題提出自己的思路和方案。學生還要通過實驗找到足夠的證據來檢驗自己的想法，這種主動的學習方式能有效地調動學生學習的積極性，培養學生科學的思維方法，培養他們高層次的認知能力和創新意識，從而有利于學生科學素養的形成。

2.在探究性實驗的指導上，重視發揮學生的自主性，引導學生主動探究。

就拿“探究根是否具有向水生長的特性”這一實驗來說，根據教學進度，在做實驗的前幾天，就要把做的實驗布置給學生，要求學生弄清楚實驗的目的要求，認真研究假設和提示。制定的方案本著可行性原則，既要簡便易行，又要便于觀察，鼓勵學生創新思維，在實驗前上交設計方案，老師認真閱讀，對個別有問題的方案加以指導，對一些思路較正確但還不完善的方案，讓學生自己在實驗中完善、修改，真正讓學生自己動手設計實驗，完成實驗。當然，剛開始的探究性實驗，例如，“探究種子萌發的外界條件”、“探究草履蟲對刺激的反應”等都給出了可供參考的實驗方案，使學生對探究性實驗有了一定的認識后，再充分發揮學生的想像，調動學生的創新能力，讓學生自己設計、自己動手做實驗。

三、通過探究性實驗，培養學生的科學探究能力

1.通過實驗操作過程，培養學生的科學探究能力。例如探究條件反射的形成，筆者在學生制定實驗方案時，提醒學生要注重實驗的全過程設計，特別要注意實驗的可操作性。實驗開始即對每個小組進行跟蹤，要求各小組定時定量喂食，中途不能斷餐（以保證定時反復的刺激），同時，要求各小組做好整個實驗過程的詳細記錄，經過檢測，10個實驗小組，其中7個小組取得了與假設相吻合的結果，另3個小組效果不明顯，通過對實驗記錄和實驗環境進行分析，發現其中第一組失敗的原因是實驗組與對照組飼舍太近，兩組實驗動物受到同樣刺激；第二組失敗的原因是中途斷餐（因其他事耽誤沒有定時）；第三組失敗的原因是因家里的小外甥經常不定的亂吹哨子，不能起到形成條件反射的刺激作用。整個實驗的設計、執行、結果分析都由學生完成，學生通過完整的實驗操作過程，培養了科學探究能力。

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中圖分類號：G85 文獻標識碼：A 文章編號：1004―5643（2013）06―0061―04

1 前言

在網絡上檢索相關的文獻，關于武術學習動力系統研究的文獻相對較少。關于武術學習動力研究的文獻，分別是從需要、動機、興趣等心理學的角度等幾方面研究武術學習動力，而綜合從推動學生從事武術學習活動的各種不同的力量進行中小學生武術學習動力研究的文章很少。歸納下來有從需要的角度、興趣的角度、動機的角度、學校教育的角度研究武術學習動力。影響武術教學的因素是多方面的，既有學生自身的心理、知識結構、能力、人際關系、生理狀況的因素，教師的師資、職業水準、教學方法等因素，又有教學中的環境氛圍、設施情況、內容安排、手段運用等因素，還涉及各方面對武術教學的重視程度。因此，對影響武術教學的各種因素進行研究，發現它們對武術的推動作用，能從另一個角度闡釋學生武術學習的動力。

本研究嘗試以上海市中小學生的調查為例，理順武術學習各個方面動力元素的關系，分析社會觀念、社會價值取向與武術學習動力的關系，找到推動學生武術學習的主要動力，發現輔助動力的作用，并剔除不利因素的影響。從而能在武術教學實踐中更好地激發學生武術學習的動力，扭轉中小學校武術教學不利的局面，推動武術教學改革的進一步深入。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

本課題的研究對象重點是上海市中小學生（分別包括小學、初中、高中生），同時對任課體育教師、部分中小學學校校長進行關于中小學生武術學習動力問題的調查和訪談。

2.2 研究方法

2.2.1 文獻資料法

根據本研究的主要方向，通過書店查閱、圖書館查閱、網絡查閱，查閱了近十年來的相關的學術論文和學術專著，廣泛收集相關資料。

2.2.2 問卷調查法

在查閱文獻的基礎上，根據本研究任務、內容和目的，設計了學生問卷、教師問卷、學校領導訪談提綱。

2.2.3 調查法

在問卷設計之初，根據調查的內容和方向，訪談了相關專業的專家和學者，得到了有益的意見和建議。在調查過程中，與老師交流一線的武術教學情況，初步了解了武術學習動力的情況；與家長交流，談談他們對武術學習訓練的想法和建議，從家長層面了解他們對武術學習的期望；對中小學校的校長進行訪談，與他們交流學生武術學習動力的問題，找出武術教學和武術學習動力存在的問題和對策。

2.2.4 數理統計法

用Spss17.0for Windows對回收的問卷進行數據統計處理；運用多元統計分析方法對問卷進行處理，分析學生武術學習各項動力間的關系。

2.2.5 邏輯歸納法

利用統計出來的數據，針對相關的問題進行邏輯分析，對本文的研究內容展開科學討論，將感性材料與直觀數據上升為理性的結論。

3 研究結果與討論

普通中小學校是中小學學生接受武術教育的主要場所，武術學習的成效很大程度上取決于武術教學的實效，學生武術學習的推動力一定程度上來源于教學的組織、教學本身的教學內容的設置、教學手段、教學設備、教學環境氛圍等因素，此外還包括師資配置、教學水平、教學方法手段等因素。當然，人的社會性和生物性決定了學生的武術學習還會受到其他因素的推動。這些方面既有學生自身方面的心理、知識結構、能力、人際關系、生理狀況的因素，還有社會、家庭、學校對武術教學的重視程度。武術具有文化傳播的特性，它的傳播波及到了社會的每個角落，從另一個方面推動學生武術的學習。武術文化所具有的粘合力、規范力、理解力和牽引力，也是學生武術學習動力。

本次調查回收的有效問卷中，中小學學生進行調查的問卷有2604張。為了讓調差的內容更加充實，在進行學生武術學習動力問卷調查的同時，還對任課體育教師、中小學校長、家長進行了問卷調查和訪談，收集了豐富的一手資料。

3.1 武術學習的整體動力――武術學習過程

學習動機并非與學習的效果直接相關，還要受到一些主客觀因素的影響。通過對這些武術學習的一系列元素所反映出來的武術學習動力進行綜合的分析，可以比較完整的解釋中小學生武術學習動力的情況。武術學習動力的不僅體現在內部動機和外部動機，還綜合反映在武術學習過程中的學習態度、學習行為、學習習慣和學習效果上。在武術學習的過程中，心理動力和實踐動力是相互作用，共同形一個學習動力的系統。（見圖1）

3.2 武術學習的心理動力

武術學習的心理動力在本文是指的是武術學習動機。在本研究中，筆者從武術學習動機的動力來源來分析武術學習的心理動力，從心理學角度和動力來源劃分了學生武術學習心理動力的內部動力和外部動力。

3.2.1 武術學習心理動力的內部動力――內部動機評析

武術學習的內部動機指的是學生因內在的需要而產生的學習武術的動機，可以促使學生的武術學習活動有效的進行。從統計結果可以看出學生選擇“強身健體”和“磨練意志品質”指標的頻次最高，其他指標選擇的情況基本一致。其中，“強身健體”指標的得分最高，通過學習武術來改善身體和意志里是學生的主要目標，學生主要看重的是武術的健身功能。而選擇“很不符合”最多的指標是“我相信學習武術對我和重要”占該指標的6.8%，其次是“學習武術能給我帶來快樂”和“我喜歡武術”、“我很愿意學習武術”，分別占相應指標的6.0%和5.7%?？傮w來看，各指標的均值都大于等于3.28分。

本次問卷采用五點積分法，若以得1分為“沒有學習動力”、2分為“動力很差”、3分為“學習動力一般”、4分為“學習動力較好”、5分為“學習動力充足”的判斷標準來衡量，可以判斷上海市中小學生武術學習內部動機的整體處于一般水平。

3.2.2 武術學習心理動力的外部動力――外部動機評析

武術學習的外部動機是指學生因所處的環境和所受的各種影響而引起的學習武術的動機，是對學生武術學習行為的誘發和推動，具有被動性。根據學習的外部動機的特點和本次研究的需要，在問卷的設計中，筆者設計了目標的動力、家庭教育的動力、教學的動力、社會生活環境影響的動力、社會價值觀念的動力、武術傳播的動力等幾個方面的問題來測量武術學習的外部動機水平。從測試的結果來看，各項外部動機的指標得分均值都不高，只有“能見義勇為懲惡揚善”一指標超過了3分，其余指標的得分均值都低于3分，得分最低的指標是“受父母習武影響”?？梢耘袛嗌虾Ｊ兄行W生武術學習的外部動機的整體水平處于一個較差的狀態。

“家庭教育的動力”類的指標處在外部動機的最低水平。但就“家庭教育對學生武術學習動力的影響”問題來看，從教師的問卷和中小學校長的訪談中得到，70%的教師認為家庭對學生武術學習動力的影響“大”、“很大”和“非常大”，60%的中小學校長也認為家庭教育對武術學習的影響起到較大的主導和影響作用，從學生的問卷中得出的結果卻與教師和校長的觀點卻不相吻和。通過對問題的進一步分析和整理，從校長的訪談記錄中發現，家庭教育是對學生的學習起到很大的促進作用，但是由于家長對“武術學習”的認同度不高，即認為學武術沒有用或者是學武術影響學業，減弱了家庭影響對武術學習動力的影響作用，導致了在學生的問卷上體現出了較低的武術學習動力水平。

3.3 武術學習的實踐動力――武術學習活動

3.3.1 武術學習態度

武術學習態度，在這里是指學生對武術學習、武術學習情境所表現出來的一種比較穩定的心理傾向。通過對武術學習指標的統計情況可以得出，中小學生武術學習的態度的測試分數都高于3.06分，若以1分為“武術學習態度很差”、2分為“武術學習態度較差”、3分為“武術學習態度一般”、4分為“武術學習態度較好”、5分為“武術學習態度很好”的判斷標準來衡量，上海市中小學生武術學習動力態度的整體水平處于一般的水平。其中，“我認為武術是很好的鍛煉和健身活動”指標的水平最高，反映了學生很愿意通過武術學習訓練來提高身體素質。而“我喜歡每天都能練習武術”這一指標的水平最低，反映出了武術沒有成為學生進行課外身體鍛煉的主要手段。

3.3.2 武術學習行為

武術學習行為在這里是指學習武術的實際行動和操作過程體現。通過對武術學習指標的統計情況可以得出，中小學生武術學習的行為的測試分數都高于3.39分，若以1分為“武術學習行為很差”、2分為“武術學習行為較差”、3分為“武術學習行為一般”、4分為“武術學習行為較好”、5分為“武術學習行為很好”的判斷標準來衡量，上海市中小學生武術學習行為的整體水平處于比一般稍好的水平。其中，“我學習武術時注意力集中”指標的水平最高，說明學生認可自己的學習行為。而“我在學習武術遇到困難時能堅持學習”這一指標的水平最低，反映了學生在意志品質方面能認識到自身的額不足。但總體來說，武術學習行為測試的得分比較平均，學生的武術學習行為表現出了稍好的整體水平。

3.3.3 武術學習習慣

武術學習習慣在這里是指學生在課余生活中參與武術和運用武術進行健身的情況，是習練武術操作實踐的體現。通過對武術學習指標的統計情況可以得出，中小學生武術學習習慣的測試均值分數多數低于3分，只有一項的均值稍高于3分。若以1分為“武術學習習慣很差”、2分為“武術學習習慣較差”、3分為“武術學習習慣一般”、4分為“武術學習習慣較好”、5分為“武術學習習慣很好”的判斷標準來衡量，學生的武術學習習慣整體處于較差水平。其中，“武術鍛煉是我的一個愛好”指標的水平最高，反映了參與武術主要是基于對武術的喜好的基礎之上的。而“我不習慣沒有武術鍛煉的生活”這一指標的水平最低，反映了對部分學生沒有用武術進行身體鍛煉的習慣，武術鍛煉沒有融入學生的生活?？傮w來說，武術學習習慣測試的得分比較平均，學生的武術學習習慣的整體水平較低。

3.3.4 武術學習的效果

武術學習效果在此是指學生學習武術的成效，是對學習結果的自我評價。通過對武術學習指標的統計可以得出，中小學生武術學習效果的測試分數兩項均值低于于3分，六項高于3分。若以1分為“武術學習效果很差”、2分為“武術學習效果較差”、3分為“武術學習效果一般”、4分為“武術學習效果較好”、5分為“武術學習效果很好”的判斷標準來衡量，上海市中小學生武術自我評價學習效果的整體水平處于一般水平。

其中“沒有收獲”指標的水平最高。該指標作為一個反向計分題，完全符合該指標得分最低，不符合該指標則得分高。該指標反映了參與武術學習的學生大多數都認為或多或少取得了一些方面的收獲。而“學會格斗技術”這一指標的水平最低，反映了武術教學內容的情況――技擊格斗作為武術的本質并沒有在武術教學中很好地體現出來?？傮w來說，武術學習效果各指標測試的得分有一定差異，學生的武術學習效果的整體水平一般。

4 上海市中小學生武術學習動力存在問題探悉

4.1 武術學習在心理動力方面的問題

4.1.1 武術學習動機與武術學習行為

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隨著計算機價格成本的下降和網絡技術的成熟發展，高等教育的模式也出現了新的變化，將計算機網絡系統和學科建設結合起來，成為教學改革的重要發展方向。目前應用廣泛且取得比較成功是大學物理實驗的網絡系統。大學物理實驗網絡系統就是將計算機網絡輔助教學系統應用在大學物理實驗教學的各個環節過程中。大學物理實驗網絡系統的建設不僅提高了教學質量和教學效率，還節約了大量的設備經費投入，對加強學生學習的自覺性、主動性都起到了積極的作用。

一、大學物理實驗網絡系統建設的必要性

自1999年全國高等院校擴大招生以來，我國高等教育事業得到迅猛發展，短短幾年，我國的高等教育事業已經由精英教育走向了大眾教育。這種變化不僅給我國的高等教育事業帶來極大的機遇，也帶來了巨大的挑戰，尤其在如何保證高等教育的質量問題上顯得非常突出。擴大招生以后，大學物理實驗教學面臨的主要問題有：

1. 師資與設備問題

高校擴大招生后，學校的師生比迅速擴大，各個學校都面臨著師資短缺問題，尤其是像大學物理實驗這類公共基礎實驗課程，教師的教學和管理工作量同比顯著加大，許多教師的年教學工作量由以前的300學時左右上升到800學時以上。在設備方面，教育部規定大學物理實驗基礎教學必須保證滿足每人一組設備的臺套數，在高校擴招后，雖然各個學校都在加大實驗設備經費投入，但這種投入的速度遠遠落后于招生速度的增長，還有實驗室的使用面積也存在不足。

2. 教學模式方面

傳統的大學物理實驗的教學模式是先由學生按照教材預習，寫出預習報告，再由教師講解、演示，學生按照教師要求和教材中的實驗步驟操作，在現成的表格內填上測量數據，算出實驗結果。課前預習是非常重要的環節，預習的效果直接影響學生的課堂實驗教學。然而，由于上課人數多及實驗儀器、場地和師資等教學資源的限制，大學物理實驗室沒有時間接待學生進行課前預習，學生只能通過閱讀實驗教材和相關資料進行預習。在預習過程中由于學生接觸不到實驗儀器，大部分學生在寫預習報告時基本上是對照教材進行復制，對實驗目的及意義模糊不清，多數學生認為預習實驗極其枯燥無味，不容易通過實驗教材完全建立感性認識，預習質量很難掌控，預習水平無法得到保證。課堂上由于多數儀器具有的封閉性和不可見性，以及教學時間的限制，使有些實驗內容很難講透，學生也不能多次重復去做同一個實驗，教學方法機械單一，因此整個實驗的教學質量難以得到有效和可靠的保證。

3. 教學管理方面

高校擴招后，學習各類實驗課程的學生數量激增，同時由于選修課的增加，學生公共時間很少，給實驗排課帶來很大的困難。物理實驗室的教學和教學管理人員明顯不足，實驗的工作負荷不斷增長，教師從早到晚忙于教學，非常疲勞，影響了教師的工作積極性；另外由于同一學生的成績在不同教師手中，期末學生的成績匯總、評定成為一個難題；再有，對學生的實驗進度無法掌握，個別學生不能按時完成任務，造成不必要的麻煩。

將計算機網絡系統引入大學物理實驗教學管理中，不僅可以節約大量的設備經費投入，節省實驗室使用面積，還可以進行教學資源共享，將教師和管理人員從繁重的日常管理和重復的教學中解放出來。使用計算機網上選課系統，學生可以在實驗室開放的時間，根據實驗室提供的條件，有選擇地預約登記上課。這一方式有效地解決了實驗資源與公共時間的矛盾，體現了以學生為中心、以學生發展為本、教育的人性化和學習的個性化的新的教育教學理念，因此受到學生們的普遍歡迎。實驗管理的網絡化可以使教師和學生隨時了解和掌握實驗進程和相關信息。學生們還可以通過計算機網絡系統進行課前學習，觀察實驗模擬演示，有針對性地進行實驗訓練。

二、大學物理實驗網絡系統建設的可行性

隨著計算機技術的迅猛發展和網絡技術的日益成熟完善，通過網絡進行學習不僅成為可行，而且得到絕大多數機構和個人的青睞。Internet已經將全球聯系在一起，許多地方和單位部門還建有自己的局域網，網絡共有、信息共享已經成為當今的時尚，教育尤其是高等教育更應體現出這種潮流。

基于計算機網絡技術的大學物理實驗系統就是利用計算機及多媒體技術進行大學物理實驗教學和管理，目前開發的大學物理實驗網絡系統的技術非常成熟，主要有Web技術、CGI技術、Asp技術、Java技術、Flash技術、VC++技術和VRML技術等，考慮到滿足大學物理實驗的教學需求和當前最流行的網絡系統技術，我們主要選擇Java技術和Flash技術作為我們開發大學物理實驗的主要技術。Flash的最新版本MX是專門用來設計交互式多媒體動畫，集“向量繪圖”、“動畫制作”、“交互設計”三大功能于一身的網頁動畫設計軟件，甚至不用撰寫程序，就能夠制作出生動的動畫場面，用戶只需要繪制第一幀和最后一幀畫面就可以了，而且用Flash制作的動畫文件體積非常小，非常適用于網絡系統。對于不太復雜的大學物理仿真實驗我們用Flash技術進行制作，比較復雜的仿真實驗我們采用Java技術進行編程。Java以其與平臺無關性、安全性能強、語音簡潔，同時是面向對象的，在網絡編程中具有很大的優勢。Java提供許多的類，通過對這些類的封裝和繼承，可供編程人員反復利用，程序員只需把主要精力用在類和接口的設計應用上，另外，Java可以建立在擴展的TCP/IP網絡平臺上，其庫函數提供了HTTP和FTP協議傳送和接受信息的方法，使得程序員使用網絡上的文件非常容易。

系統的結構模式采用基于Web方式的B/S三層體系結構，采用這種系統結構，用戶只需通過瀏覽器向分布在網絡上的服務器發出請求，服務器對瀏覽器的請求進行處理，將用戶所需信息返回到瀏覽器即可實現雙向交互。B/S結構簡化了客戶機的工作，客戶機上只需配置少量的客戶端軟件，服務器則擔負更多的工作，數據庫的訪問和應用程序的執行在服務器上完成，瀏覽器發出請求，而其余如數據請求、加工、結果返回以及動態網頁生成等工作全部由Web Server完成。這種結構不僅把客戶機從沉重的負擔和不斷提高性能的要求中解放出來，也把技術維護人員從繁重的維護升級工作中解脫出來，而且這種三層結構在層與層之間相互獨立，任何一層的改變不會影響其它層的功能，可移植性強，為系統升級和與其它系統相連留有足夠的空間。大學物理實驗網絡系統的模式結構如圖1。

系統實現有網就可以登錄瀏覽，后臺數據庫比較安全，仿真技術、非視頻的流媒體，占用的網絡帶寬資源很小，可以承受的并發數達千個以上；物理仿真實驗圖文并茂、如臨其境，學生可以在遠程計算機上進行交互式操作，實現了真正意義上的實驗仿真；不僅學生可以在本系統進行學習和預習，教師還可以根據學生的日志和預習的過程對學生進行合理和有效的評價，從而指導學生的實驗學習；系統不僅可供本校師生使用，還可以對兄弟院校進行開放。

三、大學物理實驗網絡系統的建設對學生學習的能動性

大學物理實驗教學的最終目的不僅要求學生們掌握物理實驗的基本知識，而且要通過傳授物理實驗知識，使學生們掌握物理實驗的學習方法，提高學生們獨立的觀察問題、分析問題和解決問題的能力，能夠理論聯系實際，具有終身學習的能力，勤于思維、勇于創新，做一個既掌握科學方法，又具有科學精神、科學態度，勇于為祖國而獻身的工程技術人才。然而由于我國的現行的高考制度，使得中學的教育與高考升學緊密結合，教學過程中必然產生急功近利的思想，圍繞在升學考試中如何得到高分進行教學，忽視教學活動中的規律和方法，學生圍繞教師轉，教師圍繞考試轉。進入大學后，由于學生們的思維多數已被定勢，往往還是離不開教師，大學物理實驗網絡系統的建設就是要改變這種固有的教學模式，改變傳統的教學管理手段和教學方式，實現大學物理實驗教學理念的回歸。

1. 培養學生的自主管理和自主學習能力。

大學物理實驗教學采用學生自主網上選課系統，課程安排不再由學校統一安排，由學生們根據自己的能力、專業、興趣和學習風格等特點來選擇實驗時間、實驗內容和實驗項目，由計算機網絡系統根據教師提供的實驗項目實驗時間及學生們的選課情況自動生成課程表，學生按照要求在網上進行實驗前的預習準備，補充擴展相關理論知識，另外，學生還可以根據自己的實際需要選取不太容易理解的內容進行反復觀察和學習，在網絡系統上模擬仿真實驗的整個過程。通過上述活動，有利于培養學生獨立的自主管理和自主學習能力。

2. 激發學生的學習興趣和提高學生學習的主動性。

大學物理實驗網絡系統中的動畫仿真生動直觀，操作簡單快捷，學生們通過仿真模擬實驗的過程，可以了解實驗內容、實驗儀器、組件名稱和功能，觀察實驗模擬演示，即使有些實驗無法通過實際操作觀察到每一個過程，比如光學實驗，光路是無法實際觀察到的，但是，通過計算機模擬顯示觀察到光路的動畫效果，可以激發起學生們的學習興趣，為實際操作提供了完整的思路，可以給學生建立起一個很大的想象空間，記錄模擬實驗過程中發現的問題，帶著問題在實際操作中去解決。這樣通過模擬過程分析，再通過實際操作解決問題，既可以達到實驗目的，又調動了學生的主觀能動性。

3. 加強學生的動手能力和理論聯系實際的能力。

大學物理實驗是學生進入高等院校以后最先接觸到的一門實驗課程，要求學生們不僅要掌握大學物理實驗的最基本的知識，更重要的是要學會如何學習實驗這門課程。實驗課程與理論課程的學習方式、手段、過程等方面都截然不同，需要嚴格按照流程進行，我們大學物理實驗網絡系統中的模擬仿真就是嚴格按照實驗步驟和實驗流程進行演示的，同樣要求學生們在真實的實驗過程中按照實驗步驟和流程進行操作，將書本上的文字要求和網絡上的實驗流程轉化為具體的實驗步驟，從而將理論和實際結合起來，提高學生們的動手能力。

4. 轉變教學觀念，回歸教育理念。

高等院校的教學活動由于擺脫了應試教育的模式，可以全面推行素質教育，所以大學物理實驗的教學活動便不再是一種基于知識的傳授，而可以做為一種思維訓練過程。我們在教學中應更加重視講授大學物理實驗的發展思想和研究方法，強調大學物理實驗的歷史性、整體性、思想性以及人文性，側重于將物理學家在科學研究和實踐過程中形成的一整套獨特而卓有成效的思想方法體系傳承下去。事實表明，這些思想和方法不僅對物理學本身具有價值，而且對整個自然科學，乃至社會科學的發展都有著重要的貢獻。

四、結束語

我院的大學物理實驗網絡系統是2006年9月建設完成并投入運行的，系統運行之前，我們物理實驗室開出的基礎性實驗項目開出是18個，設計性實驗項目0個，系統運行之后我們開出的基礎性實驗項目是32個，設計性實驗項目6個。通過對系統運行前的04級學生和系統運行后的06級學生進行抽樣問卷調查，我們看出：對大學物理實驗感興趣的學生比例由35.6％上升到78.2％，學學物理實驗課程后收獲比較大的比例由28.6％上升到76.3％，學會使用基本儀器卡尺的學生由40.1％上升到89.2％，在楊氏模量實驗中從望遠鏡中調試出標尺的平均時間由75分鐘下降到45分鐘，對實驗教師測評的滿意率也由80.4％上升到90.2％。由此我們可以得出，大學物理實驗物理系統的應用對于提高學生們的學習興趣、加強學生的動手能力和理論聯系實際的能力有著很大的幫助，有利于培養學生學習的獨立性和自主性，有利于轉變高等院校的教學觀念，給大學物理實驗的教學注入了新的生機與活力，為多元化開放式實驗教學提供了有力的保障，大學物理實驗網絡教學系統的建設是現代化大學物理實驗室的發展趨勢。

參考文獻：

篇（5）

關鍵詞：雙語教學；生物工程專業；普通生物學；課程體系

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）50-0193-02

一、高校生物工程專業實施雙語教學的重要性及實際意義

雙語教學（bilingual teaching）是指使用兩種語言講授非外語語言類課程和專業外語課程的一種教學方式。雙語教學在北美、亞洲、歐洲和大洋州的許多國家應用廣泛。我國教育部2002年在《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》中也將雙語教育作為重要項目內容列入“普通高等學校本科教學工作水平評估指標體系”。因此，培養雙語人才一度列入中國教育發展的重要目標之一，目前已成為教育改革的熱點。

生物工程已成為21世紀的龍頭產業，生物科技已成為衡量一個國家科技水平和核心競爭力的重要依據。而歐美國家一直以來在屬于高新技術的生物工程領域內具有領先優勢，科技優勢決定了英語的語言優勢，因此這個學科在世界一流的高校里普遍采用英語教學，同時也主要用英語、專著和進行學術交流。為了使東北大學生物工程專業的學生跟上學科發展的最新進展，培養其創新能力、國際交流與競爭能力，需要實施雙語教學。

二、“普通生物學”雙語課程體系建設內容

1.堅持雙語授課，提高學生英語水平。在教學過程中通過英語講授、漢語說明、英語專業詞匯講解以及英語提問等環節為學生提供英語學習和實踐的環境，使學生學會用英語思維，養成良好的英語學習習慣，掌握如何運用英語進行交流。并使學生在原來大學英語的基礎上不斷提高英語水平，掌握使用英語這一語言工具獲取專業知識的技能，包括能夠流利地閱讀和理解生物工程相關學科的英語文獻等。讓學生更容易地獲取國外前沿知識，提升學生國際競爭力。

2.探索“雙主體”授課方式，增加學生參與教學環節。為了鍛煉學生的自我表達能力和組織能力，培養學生的團隊合作精神，使課堂真正變成教師和學生共同的課堂，在課上安排“個人知識展示”環節。學生搜集與課程相關的專業知識，制作講解提綱和教案，為其他學生講解相應的課程內容，分析自己的觀點?；虬才拧靶〗M討論”，把學生按照課程內容分成若干組，每組選派組長一名，以組為單位對課程內容進行討論和交流。在交流之后每組要向全體同學介紹本組的討論結果，供全班同學共同交流和分享。

3.編寫適合東北大學生物工程專業課程體系的雙語教材。教材的編寫立足于我校的生物工程專業，編寫既有東北大學辦學特色，又能真正適合生物工程專業及相關專業學生學習“普通生物學”雙語教學教材，從而改善傳統的同類教材中內容深淺不一、系統性不強等不足，同時填補國內“普通生物學”雙語教材的空白。

4.完成課程網絡平臺建設，方便學生課程學習。在“東北大學質量工程雙語教學示范課”建設項目實施的過程中，完成了“普通生物學（雙語）”課程的資源平臺建設。學生可以通過課程注冊后，在網上下載課程相關教案、作業、習題以及其他與課程相關的資料和網絡鏈接等。極大地方便了學生的課程學習，提高了學生的學習效率。

三、東北大學生物工程專業“普通生物學”雙語課程體系建設主要創新點

1.掌握雙語運用的合適度，形成“漸進式”英語教學模式。由于雙語課程采用原版英文教材、運用兩種教學語言授課，對“教”與“學”都帶來了一定的難度。課堂上既不能為了用外語上課而忽視專業內容的傳授效果，也不能為了專業學習而把外語當作負擔。不然，就失去了雙語教學的意義。雙語運用的合適度，成為雙語課堂教學的焦點。我們從教學語言媒介的運用切入，采取“小步引進、穩步推進、逐步滲透英語”的策略，形成了“漸進式”英語教學模式。

2.適應專業辦學實際，有效開發雙語教材資源。教材是保證教學質量的基本資源條件。選用優秀的外文原版教材是快速接近世界學術前沿的有效途徑。我們根據學生的實際情況和專業的辦學特點，在原有文本基礎上適當增刪一些內容，刪除原版教材中不適用的部分；增加符合教學大綱的內容，同時節選其他原版書中的章節，補充最新研究成果。還對某些章節進行合并歸類，使之更加符合中國學生的認知特點和知識結構需求。為了保證學生有效地掌握專業知識，還編寫了與英文教材內容相對應的中文教材，以期達到“專業知識和外語雙贏”的教學目的。

3.注重學生的主體地位，探索并實施“雙主體”教學模式。基于傳統的課堂教學中教師和學生的關系，“雙主體”教學是對師生關系的一種全新的界定。它對教育的價值取向、教育的目的、教育的形式、教學過程的結構和模式、新型人際關系的建立等等都將產生良好的促進效果。為了鍛煉學生的自我表達能力和組織能力，培養學生的團隊合作精神，使課堂真正變成教師和學生共同的課堂，本課程建設過程中，在課上安排“個人知識展示”環節。學生搜集與課程相關的專業知識，制作講解提綱和教案，為其他學生講解相應的課程內容，分析自己的觀點?；虬才拧靶〗M討論”，把學生按照課程內容分成若干組，每組選派組長一名，以組為單位對課程內容進行討論和交流。在交流之后每組要向全體同學介紹本組的討論結果，供全班同學共同交流和分享。

4.根據專業辦學特點，完善課程體系。立足于我校的生物工程專業，編寫既有東北大學辦學特色，又能真正適合生物工程專業及相關專業學生學習“普通生物學”雙語教學教材，從而改善傳統的同類教材中內容深淺不一、系統性不強等不足，同時填補國內“普通生物學”雙語教材的空白。完成了“普通生物學（雙語）”課程的資源平臺建設。學生可以通過課程注冊后，在網上下載課程相關教案、作業、習題以及其他與課程相關的資料和網絡鏈接等。極大地方便了學生的課程學習，提高了學生的學習效率，也使課程體系日趨完善。

5.傳統授課方式與多媒體授課相結合，提高教學效果。本課程除了采用傳統的板書授課方式之外，在需要圖片演示和添加動畫效果的知識點采用多媒體演示圖片和影音資料等方法，很受學生歡迎，兩種教學方式的有機結合在很大程度上提高了采用其中任何一種單一教學方式的教學效果。

參考文獻：

篇（6）

近年來計算機應用不斷普及，網絡速度不斷提高，校園辦公數字化建設的不斷成熟，校內大多事務管理信息系統和各類業務管理信息系統逐步推廣應用，校團委事務管理現在使用2000年投入使用的基于ACCESS開發的單機桌面系統，結合Word、Excel等軟件處理團內事務和校內青年團員的管理，從2010起也在研究引入團務管理信息系統，取代現行的半手工管理模式，便于校內信息共享，便于團務管理工作人員在事務管理上所花的時間，抽出更多的時間進行業務管理，研究新時期團員管理中，進一步發揮團員在校園文明建設、學生職業規劃、自主學習方面發揮帶頭作用。開發基于校園網的團務信息管理系統，將代替目前的半手工操作模式，統一管理全校團員信息，提高工作效率和準確度。

共青團組織是黨的堅強后盾，各級團委都面臨一項重要任務，那就是系統地對團員進行管理。高校團務管理是高校共青團建設的有力保障，高校人才的培養是素質教育、創新教育， 高等教育必須為社會經濟服務，傳統的根據學科的發展來辦高等教育的觀念已不符合現代社會對人才的需求，高校團務管理機構把青年團員的管理從傳統的單向、被動管理工作模式向互動、主動、以服務為主要工作手段的服務型工作模式轉變，指導、幫助團員青年成長、成才。

團務管理是共青團組織建設的一項經常性工作。團務管理信息系統團務管理和建設信息化，其一是給團管理搬上校園網，打破了時間和空間的限制，就可滿足利用在業余時間組織活動的需求，解決各項活動無法及時通知，組織與實施的難點，不再受時間上限制；其二是目前我們學校對團員的管理比較松散，在發展團員上還沒有一套規范程序，沒有為團員青年建立電子檔案，為有效保存學生團員信息檔案，實現團員管理數字化也是我們迫切需要解決的問題之二；其三是有效管理團干部，目前團干部培訓、通知、團組織聯系等均處在手工原始狀態，沒有利用數字化工具來實現，迫切需要建立一套適應學校的數字化信息管理系統，集通知、團員信息管理、團員發展、團組織活動為一體的的信息管理系統，來解決學校團員管理松散、流動團員信息無法保存、通知不暢通、團員、團干部管理培訓難等三大問題，通過信息化系統管理來實現組織間的無縫隙連接，從而凝聚組織，實現合力，以增強組織的執行力。

團務信息管理系統是一種新型團務信息管理系統融合了團員登記管理、團干部登記管理、團組織統計等功能，具有簡單易懂，容易操作的特點，它的普及為上級團組織了解基層團組織基本情況作出政策決策提供了依據。規范了校團委、團支委和團支部的建設，提高了信息化管理水平。該系統在功能方面主要包括：團員信息（團員信息錄入、入團積極分子、已退團人員信息、團員信息查詢）；團員榮譽（優秀團員、團員獎懲、支部榮譽登記、榮譽查詢）；團委工作（團費登記、組織生活、工作安排、重要活動、團委工作查詢）；事件提醒（團員生日提醒、重要活動提醒）以上功能。

系統主要特點：

內存占用更少，運行速度更快；

自定義事件提醒功能，系統啟動時將自動提醒您；

信息分類方便，樹形管理簡單。

篇（7）

[Abstract]The study of single component in the multicomponent environment is one of the basic researches for biopharmaceutics classification system of Chinese materia medica （CMMBCS） That is to say， the classification research shall be based on the respective lift of solubility and permeability in the multicomponent environment， besides solubility and intestinal permeability of the single component We chose berberine as the main research object to investigate the changes of its solubility and intestinal permeability in Huanglian decoction Shakeflask and HPLC were used to detect the solubility of berberine in different pH buffer solutions and different concentrations of Huanglian decoction In situ singlepass intestinal perfusion （SPIP） and intestinal perfusion with venous sampling （IPVS） were carried out to study berberine′s intestinal absorption and absorption into blood， respectively

[Key words]Coptidis Rhizoma； berberine； solubility； intestinal permeability； biopharmaceutics classification system of Chinese materia medica

doi：10.4268/cjcmm20160706

口服藥物的水溶解性及腸滲透性是影響其胃腸道吸收的2個重要參數。生物藥劑學分類系統（BCS）據此對藥物進行科學分類，確定藥物吸收過程中的限速過程，針對此進行合理的設計以獲得安全、有效的藥品[12]。目前BCS仍然在不斷地完善和發展，也衍生出了其他以不同側重點進行研究的分類系統[46]。但BCS針對的是單一成分的化學藥品，對于中藥多成分復雜體系而言并不適用，結合中藥自身特點與生物藥劑學分類系統的優勢，本課題組提出了中藥生物藥劑學分類系統（biopharmaceutics classification system of Chinese materia medica，CMMBCS）[7]。基于“多成分層次差異比較法”的理論指導，課題組前期研究了模擬多成分環境對葛根素（葛根芩連方中君藥主要成分）的溶解性及滲透性的影響[89]，本研究旨在探究單一成分在藥材水煎液這一真實的多成分環境中的BCS屬性變化規律。黃連為葛根芩連方中的臣藥，具有抗菌、抗病毒、降血脂、降血糖等藥理作用[1011]，小檗堿為其主要活性成分，與黃連堿、巴馬汀及藥根堿的含量約占黃連總生物堿的95%，其中小檗堿約占50% [12]。因此，本研究選擇小檗堿為主要研究對象，探究其在黃連水煎液中的水溶解性及腸滲透性變化規律，以豐富中藥生物藥劑學分類系統的研究，并為其進一步發展提供數據支持及研究基礎。

1 材料

11儀器

LC20AT高效液相色譜儀（SPD20A型紫外檢測器，SIL20A自動進樣器，日本島津公司）；BT25S電子分析天平（北京賽多利斯儀器有限公司）；DZKW4電熱恒溫水浴鍋（北京中興偉業儀器有限公司）；KH7200DB型數控超聲波清洗器（昆山超聲儀器有限公司）；STARTER 2100實驗室pH計（奧豪斯儀器上海有限公司）；蠕動泵（BT1001F，保定蘭格恒流泵有限公司）；注射泵（LSP021B，保定蘭格恒流泵有限公司）；高速冷凍離心機（SIGMA，德國）。

12藥物與試劑

鹽酸小檗堿對照品（批號110713201212，中國食品藥品檢定研究院）；鹽酸小檗堿原料（批號130808，陜西中鑫生物技術有限公司）；乙腈（色譜級，美國Fisher公司）；黃連飲片購于北京同仁堂藥店。水合氯醛、氯化鈉注射液、磷酸、氯化鈉、氯化鎂、氯化鉀、磷酸二氫鈉、氫氧化鈉、葡萄糖、三乙胺、碳酸氫鈉、氯化鈣（AR，北京化工廠）；純凈水（娃哈哈集團公司）。

13動物

SD大鼠，雄性，體重200～250 g，北京維通利華試驗動物技術有限公司提供，許可證號SCXK（京）20140004。

2方法

21供試液的配制

KrebsRinger′s營養液（KR液）：稱取NaCl 780 g，KCl 035 g，CaCl2 037 g，NaHCO3 137 g，NaH2PO4 032 g，MgCl2002 g，葡萄糖140 g，加蒸餾水定容至1 L，調節pH到739～741，放置備用。

黃連水煎液的制備：取適量黃連藥材加10倍量水，常溫浸泡30 min，煎煮保持微沸30 min，趁熱濾過；藥渣加8倍量的水煎煮保持微沸30 min，趁熱抽濾，合并2次濾液，濃縮，冷至常溫，加水定容得黃連水煎液，相當于生藥質量濃度60 g?L-1，備用。

灌流液制備：取黃連水煎液用KR液稀釋至生藥質量濃度為3，12，30 g?L-1灌流液。

22不同pH緩沖液的配制

pH 10鹽酸溶液：量取鹽酸溶液9 mL，加水稀釋至1 L，調節pH至10，即得。pH 25緩沖液：取磷酸二氫鉀100 g，加水800 mL，用鹽酸調節pH至25，用水稀釋至1 L，調節pH至25，即得。pH 40緩沖液：取一水枸櫞酸1290 g，磷酸氫二鈉2725 g，加水1 L溶解，調節pH至40，即得。pH 68緩沖液：取磷酸二氫鉀170 g和磷酸氫二鉀178 g，加水溶解稀釋至1 L，調節pH至68，即得。pH 70緩沖液：取02 mol ?L-1磷酸二氫鉀溶液250 mL和02 mol ?L-1氫氧化鈉溶液1455 mL混合，加水稀釋至1 L，調節pH至70，即得。pH 74緩沖液：取磷酸二氫鉀681 g，加01 mol ?L-1氫氧化鈉溶液395 mL稀釋至1 L，調節pH至74，即得。

23鹽酸小檗堿含量測定方法

231色譜條件采用Luna C18色譜柱（46 mm×250 mm，5 μm，Phenomenex，USA），檢測波長270 nm，流速10 mL?min-1，柱溫30 ℃，進樣量20 μL，流動相水（04%磷酸，08%三乙胺）乙腈，梯度洗脫（0～11 min，87∶13～87∶13；11～12 min，87∶13～83∶17；12～17 min，83∶17～83∶17；17～26 min，83∶17～76∶24；26～385 min，76∶24～71∶29；385～45 min，71∶29～68∶32；45～65 min，68∶32～32∶68；65～75 min，32∶68～87∶13）。

232標準曲線制備精密量取小檗堿對照品貯備液（10 g?L-1）配制質量濃度分別為0200 4，0400 8，2004，1002，2004，4008，8016，12024 mg?L-1的對照品溶液，精密取上述對照品溶液20 μL注入液相色譜儀，記錄峰面積，以藥物質量濃度C（mg?L-1）為橫坐標，峰面積A為縱坐標，繪制標準曲線，進行線性回歸。

233精密度試驗取含藥灌流液于1 d內HPLC重復測定6次，測定峰面積。

234穩定性試驗含藥灌流液于0，2，4，6，12，24 h取樣檢測，測定峰面積。

235回收率考察精密吸取高、中、低3個濃度含藥灌流液，每個濃度平行3份，各精密加入對照品灌流液，測定峰面積，以測得濃度與實際濃度做比較計算方法回收率。

24鹽酸小檗堿在不同環境中溶解度的測定

241鹽酸小檗堿在不同pH緩沖液中溶解度的測定稱取待測小檗堿原料藥適量，置25 mL具塞試管中，加入不同pH緩沖液10 mL，37 ℃水浴加熱，每隔5 min振搖30 s，觀察30 min，直至待測物不再溶解，得到飽和溶液。取出室溫靜置10 min后，過045 μm微孔濾膜過濾，得續濾液。加入相應的緩沖液稀釋至一定濃度，搖勻過濾，高效液相色譜法測定其平衡溶解度。

242黃連水煎液中鹽酸小檗堿在pH 74緩沖液中溶解度的測定分別取不同生藥質量濃度（3，12，30 g?L-1，調pH至74）的黃連水煎液各10 mL，置25 mL具塞試管中，加入小檗堿原料藥200 mg，（37±1） ℃水浴加熱，每隔5 min振搖30 s，觀察30 min，直至待測物不再溶解，得到飽和溶液。室溫條件下靜置10 min，過045 μm微孔濾膜過濾，得續濾液，分別加入pH 74緩沖液稀釋至一定濃度，高效液相色譜法測定其平衡溶解度。

25大鼠在體腸吸收實驗方法

251大鼠在體單向腸灌流實驗大鼠禁食不禁水18 h，稱重，10%水合氯醛麻醉，沿腹中線剪開腹部3～4 cm，分離實驗用腸段，各腸段取約10 cm，腸段進口端與注射泵相連，用預熱至37 ℃的生理鹽水以5 mL?min-1的速度對所取腸道進行沖洗。流速調為02 mL?min-1灌流藥液，約30 min后吸收達到穩定狀態。開始計時，用已知質量的小瓶在出口處每隔15 min收集一次，計算收集前后小瓶質量稱量差，同時測定收集液的密度，以此方法對灌流液的體積校正。實驗結束后處死大鼠并剪下被灌流的腸段，測量其長度和內徑。按231項下色譜條件測定不同時間段流出藥液中鹽酸小檗堿含量。

252大鼠腸道灌流并行采血實驗大鼠禁食不禁水18 h，腹腔注射10%水合氯醛麻醉，右側頸靜脈插管連接到蠕動泵進行供血。打開腹部，選取腸段，用37 ℃的生理鹽水沖洗干凈，結扎實驗用腸段以外的血管。對所取灌流腸段對應的腸系膜靜脈插管，并連接到蠕動泵，收集腸系膜靜脈流出血液。腸段進口端與注射泵相連，將注射泵流速調為02 mL?min-1，灌流藥液，約30 min后吸收達到穩定狀態。開始計時收集流出的藥液和血液。每隔15 min更換腸液和血液的收集管。采用質量法進行水分校正。試驗結束后，用生理鹽水沖洗腸段，將所用腸段剪下，測量其長度和內徑，并處死大鼠。所取血液樣品3 500 r?min-1離心15 min，取上層血漿，加入3倍量的甲醇沉淀蛋白，渦旋2 min，1萬 r?min-1離心15 min，取上清液定容至5 mL，經045 μm微孔濾膜過濾，取續濾液注入高效液相色譜儀進行檢測；灌流液樣品經045 μm的微孔濾膜過濾，注入高效液相色譜儀進行檢測。

253數據分析[13]在體大鼠單向灌流中采用重量法校正水分吸收，計算有效滲透系數Peff、腸吸收速率常數Ka和腸吸收分數Fa。

Peff=-Qin?ln[Cout（cor）/Cin]2πrL

Ka=（1-Cout（cor）Cin）QinV

Fa=（1-Cout（cor）Cin）×100%

Cout（cor）=CoutQoutQin

Qout=Mout/Doutt

式中Qin是灌流液流速（mL?min-1），L是灌流腸段長度（cm）；r是灌流腸段半徑（cm）；Cin是灌流液中鹽酸小檗堿初始質量濃度（mg?L-1）；Cout（cor）是經重量法校正后的灌流收集液中鹽酸小檗堿質量濃度（mg?L-1）；V=πr2L是灌流腸道體積（mL）；Qout是通過灌流液流出的速度（mL?min-1）；Cout是灌流收集液中鹽酸小檗堿質量濃度（mg?L-1）；Mout是灌流收集液質量（g），Dout是灌流收集液密度（g?mL-1），t是取樣周期（min）。

腸道灌流并行采血實驗采用重量法校正水分吸收，計算有效滲透系數Pblood。

Pblood=ΔMB/Δt2πrL?

=Cout（cor）-C0ln[Cout（cor）/C0]

式中ΔMB/Δt是血液樣品中鹽酸小檗堿物質的量（μg?sec-1）；是灌流腸段內鹽酸小檗堿對數平均質量濃度（mg?L-1）；L是灌流腸段長度（cm）；r是灌流腸段半徑（cm）；Cout（cor）是鹽酸小檗堿校正后灌流收集液質量濃度（mg?L-1），C0是鹽酸小檗堿初始灌流液質量濃度（mg?L-1）。

3結果

31藥物濃度的測定

分別取空白灌流液、對照品溶液、含藥灌流液、空白血漿及含藥血漿進行液相檢測，考察該色譜條件下空白灌流液及空白血漿對樣品含量測定的干擾。結果見圖1，空白灌流液及空白血漿在231項下色譜條件對藥物測定無干擾，說明該方法專屬性良好。鹽酸小檗堿的線性回歸方程為Y=95 717X-8 5529，R2=0999 1，結果表明，小檗堿在0200 4～12024 mg?L-1線性關系良好。本方法測定的精密度及穩定性實驗RSD均小于10%。加樣回收率9987%～1029%，RSD均小于50%。

322黃連水煎液中小檗堿的溶解度小檗堿在不同質量濃度黃連水煎液（生藥質量濃度為3，12，30 g?L-1）中的溶解度測定結果見表1。小檗堿溶解度隨著黃連生藥濃度的增大而增大，在中、高濃度時比單一小檗堿溶解度要高。在低濃度時溶解度較單一成分比減小，推測黃連水煎液中可能存在某些成分在低濃度時對小檗堿的溶解度為抑制作用，高濃度時為促進作用。

33鹽酸小檗堿在不同環境中的滲透性測定

331小檗堿單體在不同的濃度和腸段中吸收參數不同質量濃度小檗堿灌流液（40，80，120 mg?L-1）在各個腸段間的吸收參數見表2。小檗堿在不同腸段單灌流的滲透系數Peff均

332黃連水煎液中小檗堿在不同的濃度和腸段中吸收參數根據小檗堿在體單向灌流實驗結果，選擇大鼠空腸段進行不同濃度的黃連水煎液的在體單向灌流實驗及腸道血管并行采血實驗，結果見表3。黃連水煎液（3 g?L-1）中小檗堿質量濃度與小檗堿單一成分（80 mg?L-1）質量濃度相當時，黃連水煎液中小檗堿的腸吸收參數Peff和Ka均顯著增加（P

4討論

鑒于生物藥劑學分類系統的科學性及實用性，FDA，EMA及WHO將其引入到指導原則中進行藥物生物等效性豁免的評價研究，但是其在中藥相關領域的研究甚少。中藥的多成分及多成分的體內相互作用等使得分類研究十分困難，有研究[15]對中藥中已明確的化學成分對照品進行臨時的生物藥劑學分類，為確保藥品的質量提供有力的保證，但該研究并未真正將中藥的多成分環境納入到分類研究的考慮之中。中藥的本質屬性為多成分之間共同作用發揮療效，中藥中的成分均處于受其他各種成分構成的多成分環境的影響中，成分之間的影響可能會使得中藥成分乃至中藥整體的水溶解性與腸滲透性發生變化，而這種變化是可測的。

本研究中由小檗堿單一成分的實驗結果可知，其溶解性和滲透性均較低，為BCS第Ⅳ類藥物，依據CMMBCS分類標準，初步定為CMMBCSⅣ類，即自身溶解性和滲透性均較差的藥物。而黃連水煎液中小檗堿的BCS屬性溶解性和滲透性相比較于單一小檗堿有所不同。小檗堿的溶解度隨著黃連水煎液生藥濃度的增加而增大，表明了藥材濃度的增大有利于小檗堿溶解度的增加。在體單向腸灌流實驗結果顯示黃連水煎液中小檗堿的吸收速率隨著生藥濃度的增加而增大，也表明小檗堿存在被動轉運機制。且黃連水煎液中小檗堿能通過腸壁吸收進入血液，從高濃度黃連水煎液的Pblood結果看出，吸收入血量明顯增大，且發生了數量級的變化。黃連水煎液（3 g?L-1）中小檗堿的滲透性大于小檗堿單一成分（80 mg?L-1），吸收入血的滲透性也大于小檗堿單一成分。說明小檗堿在單個藥材中比單一成分更有利于其吸收。雖然黃連水煎液中小檗堿溶解性和滲透性有所改變，但提升不高，初步定為自身于溶解性和滲透性差且在單個藥材環境下提升不高的CMMBCSⅣ類。

對于中藥生物藥劑學分類系統研究而言，需要從單一成分研究上升到中藥多成分甚至中藥整體研究，本研究則以小檗堿單一成分的水溶解性及腸滲透性為研究基礎，進一步研究了其在中藥多成分環境中的變化規律。但對整體研究而言，不僅化學成分眾多，而且所含大部分成分的藥理作用也未能一一闡釋清楚，除此之外，大多數中藥在使用過程中用量并不十分明確，對中藥整體進行生物藥劑學分類需考慮其他成分對每一成分的影響。

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該數據庫系統具有使用方便、內容豐富及良好的系統擴展性等優點。

一、義烏跨境電子商務發展情況

義烏跨境電子商務在近幾年得到了快速的發展。截至2014年，義烏有供應商3500家，其中大部分是外貿B2B，占全國總量的4.1%。速賣通賣家達到了2萬多家，其中活躍的賣家達到了1.5萬家以上，交易額占全國總量的15%以上，居全國大中城市的第3位。

義烏的跨境快遞出貨量居全國大中城市第4位，達到了日均20萬票，外貿網購交易金額突破30億元，外貿B2B交易額達到160多億元。2015年跨境快遞日均出貨量30萬票，同比增長45%。

二、數據庫技術與跨境電子商務的結合

數據庫技術在電子商務領域的應用我們可以理解為將分散的龐大的數據信息進行有效的處理。通過組織然后被用戶可以分析、檢索及報告的數據清單。能夠為企業的管理以及決策的需求為依據，將企業各部門所需的信息及數據進行調取。在跨境電子商務領域，數據庫技術用的比較的稀少，基本是大中型跨境電子商務企業用的較多。數據庫技術在跨境電子商務中成功地應用可以收獲更多的投資回報。因此，數據庫技術在電子商務運行過程中的應用具有十分重要的作用。針對跨境電子商務的數據庫的開發的應用一般有如下的特征：一是確保數據在電子商務系統中的安全性；二是管理電子商務的交易運作過程，對于多重數據庫而言，其存取應進行單一化的處理；三是在對客戶進行確認的前提下，由于軟、硬件發生故障而還沒有對執行的交易進行處理，數據庫可對其進行彌補。

三、跨境數據庫建設內容

目前，市場上的數據庫系統都比較大型，沒有針對性，而且需要購買。有部分大學生意識到商品信息不能統一管理，相關信息點不能對比分析，只能通過簡單的EXCEL管理軟件來實現，但是不夠系統和嚴謹，也無法產生比較直觀地數據報表。大部分跨境電子商務創業學生由于本身專業限制又開發不出一套可靠而實用的數據庫信息系統。因此，針對大學生跨境電子商務的創業活動，開發整套跨境電子商務數據庫系統非常適合大學生創業。可以解決他們的知識短板困難，同時可以提供他們分析使用，而且數據庫可以得到擴展。

開發過程的具體步驟和研究的內容如下：

（1）跨境電子商務數據信息采集，主要信息源包括物流信息、第三方交易平臺信息、商品信息、匯率、通關信息、支付信息、法律與保險等。

（2）跨境電子商務基本行業知識數據庫建設以及獨立客戶數據增加刪除功能、數據分析統計功能等模塊需求分析。

（3）數據庫框架建設，系統框架建設。

（4）數據庫中表的構成、數據分析、查詢設計。

（5）研究客戶端開發過程，以及平臺關鍵的技術實現，最后介紹關鍵模塊的實現和運行效果等。

（6）進行測試與維護，建立一套可靠的數據庫信息管理系統。

開發數據庫中需要采取的方式和方法：

（1）跨境電子商務的業務需求進行分析，從技術和實現的角度來設計一個信息系統以滿足大學生創業的需求。

（2）采用需求分析、系統分析與設計框架將數據庫的模型建設與系統的框架建設統一結合，直到畫出整個系統PAD圖。

（3）將系統設計分成三個階段：概念設計、邏輯設計和物理設計。通過數據流的輸入與輸出進行測試。

（4）完善測試與維護環節，增加數據庫添加模塊，以便于后期學生可以自主添加與刪除相關數據庫中的數據表。

■

圖1 基于LBS的移動電子商務框架

該系統框架的主要思路是將數據挖掘技術轉移到嵌入式設備和移動環境，它面向移動用戶，需要進行既是挖掘數據，因此對實時性要求高。該平臺將分散的移動電子商務運行系統營銷數據、客戶信息、財務數據、數據存儲格式通過中心系統統一采集到數據庫服務器中，對城市電子地圖、城市實體商鋪等數據信息也統一采集到數據庫服務器中。將這些原本孤立的信息將其轉換為統一格式進行存儲管理，利用數據挖掘系統將移動電子商務平臺和實體信息的數據通過通信塔實時傳送給移動客戶。移動客戶將獲取正確、完整和智能的數據信息，根據該信息進行必要的商業活動。

四、數據庫開發的效益

（一）項目的經濟效益

能夠大量節省人力資源，便于跨境電商初學者有一個系統的知識庫，而無需參加一些必要的培訓，節能經濟成本，同時通過商品信息對比以及物流信息對比實現最優化方案和上架方案，節約了人為的時間。

（二）項目的社會效益

項目的成果非常適合大學生創業的需求，同時應用范圍廣，研發成本低。此系統的使用可使創業者利用數據庫技術等將零碎的數據信息匯總起來，便于今后查詢更新，篩選分析。無需通過手工方式來匯總數據。從而在一定程度上減少了各類資源和人力的投入，有力的支持了跨境電子商務的發展。同時便于推廣，便于中小跨境電商了解行業相關知識，既可以作為管理軟件來管理數據又可以當作學習軟件來了解行業知識背景。是一個齊全的行業寶典。節約了大量的時間，其經濟價值也不可低估，因此本系統的開發具有較高的經濟效益和社會效益。

跨境電子商務涉及很多專業知識領域，例如海關關稅、物流、資金結余、外匯、產品信息等等，這些知識點比較雜而多，大部分從事跨境電子商務的學生無法正規或者系統的學習這些知識，只能在實踐中摸索前進，他們和專業的跨境電子商務比存在明顯的不足。為了彌補這些困難，開發一個跨境電子商務的數據庫管理系統非常必要。它可以將這些知識不停地增加到數據庫系統中去，不僅可以查詢相關知識，也可以壯大數據庫本身。

該數據庫系統具有使用方便、內容豐富及良好的系統擴展性等優點。

參考文獻

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中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）26-0087-02

一、綜合自動化系統實踐課程特點

現代工程問題的復雜化需要學生具有綜合化的知識結構，融合了多項工程技術，培養學生以系統化的思維方式對待工程問題，通過不斷完善實踐教學模式、構建科學合理的教學評價標準，使學生工程技術的綜合應用與創新能力得到提高。

二、任務驅動教學法

任務驅動教學法的主要特點是“以任務為主線、教師為主導、學生為主體”。任務設計原則是：與知識點密切聯系，涵蓋教學內容絕大多數知識點；與學生生活或興趣相關，激發學習動機；要有層次性，難易適中；要有明確可操作性[3]。

三、任務驅動教學法的應用

結合實踐課程內容的綜合性、學生的專業背景不同的特點，通過多年實踐教學的摸索發現，基于建構主義學習理論的任務驅動教法運用在實踐教學中能將眾多的知識點有機的結合在一起，充分調動學生學習主觀能動性，激發學生學習興趣，保證實踐教學順利進行。

1.根據課程特點明確教學目標。在任務的完成過程中培養學生分析、解決問題的能力、動手能力和工程技術的綜合應用能力。

2.任務的分解設計。課程分為理論與實踐兩部分，理論部分主要結合實踐系統，采用案例法講授各種技術的理論基礎及具體應用，包括自動化系統硬件結構、各部分功能、工作原理及涉及應用技術；自動化系統的軟件結構、控制流程及數據庫技術在系統中的應用，內容涵蓋了工業生產設備自動控制所必備的基礎知識，這部分內容為后續的實踐奠定了理論基礎，并在實踐中不斷強化、提高。實踐部分采用任務驅動教學法，根據實踐課程涉及的知識點、所要達到教學目標以及實踐課程依托的自動化系統的特點，具體的實踐任務可分解如下：①工藝流程過程控制。使學生對生產過程中后臺主控的調度及管理工作的過程及重要性有一定的認識，在任務中學生要思考的內容是自動化立體倉庫收發貨是如何控制的？數據庫是怎樣進行信息的儲存及傳遞的？系統自動收發貨的優缺點？②嵌入式運動控制器在立體倉庫中應用。要求學生能夠根據需要改變堆垛機的控制方式，通過堆垛機控制軟件改變堆垛機運行參數。通過任務的完成熟悉立體倉庫倉位尋址方法，了解堆垛機離線控制、在線控制（Profibus通訊），任務中學生要思考的內容是立體倉庫還有哪些尋址方式，各自特點是什么？實踐系統立體倉庫的尋址方式相對其它種類的尋址方法有什么優勢和劣勢？③基于Profibus現場總線的網絡控制。要求學生能夠將現場設備正確設置連接到現場總線系統中，分析主從站之間通訊方式及數據傳送規約。通過任務完成學生清楚profibus現場總線工作的原理，分散式控制系統的特點，進而了解當代工業網絡化控制的相關知識。④系統電氣控制分析。要求學生能夠根據電氣圖分析系統幾種電機的控制流程及各自特點，能夠進行一些簡單的電路故障排除。通過任務使學生了解繼電器、PLC、運動控制器控制電機的區別、各自特點，學會變頻器的使用。⑤s7-200 PLC系統控制及在線監控。要求學生確定硬件系組連接完好的基礎上，完成PLC系統氣動及電動控制并分析各自特點。通過任務的完成學生掌握了PLC的工作原理，了解PLC怎樣與繼電器、變頻器、電磁閥等元器件配合使用，能夠通過通訊電纜將PLC連接到裝有step7-micro/win32軟件的PC機上，正確設置后在線監控流水線控制程序的運行。⑥S7-200 PLC編程與應用。結合流水線控制程序深入學習S7-200PLC編程方法，編寫PLC控制程序，通過實驗臺驗證程序的控制效果。⑦GT-400系列運動控制器應用。要求學生能夠采用運動控制器控制伺服電機運行軌跡。通過任務使學生了解運動控制系統的主要組成及電氣連接，在熟悉伺服電機、編碼器、運動控制器的工作原理及控制方法的基礎上，實現伺服電機的開環控制和閉環控制，并注意它們的控制效果的差異。其中前五項任務為基本任務，是每個學生必須完成的，后兩項任務為選擇研究型任務，學生可就自己的興趣進行選擇。

3.任務教學法實施過程中注意問題。①充分研究實踐課程內容，明確教學目標。實踐課程內容涉及多學科、多專業、多項工程技術，教學目標是培養學生工程技術的綜合應用能力，認真研究實踐課的內容，將課程涉及的知識點通過不同的任務有機結合起來，既要涵蓋所有知識點，又要突出重點，每個任務的設計要有明確的目標，引導學生從多角度思考問題，采用多種方法解決問題，從而培養學生工程技術的綜合應用能力。②充分考慮學生的特點，提高學生學習積極性。課程面向全校多專業本科生，因此，每學期選課的學生來自不同專業和學科，專業基礎不一樣，要合理安排任務的難易程度，充分考慮學生的現有的知識水平、能力和興趣等，任務設計要有層次，基本任務要為大部分學生所接受，但又不能過于簡單而流于形式，任務的設計要貼近工程實際應用，讓學生在完成任務的過程中得到工程技術應用的真實體驗，從而調動學生學習的積極性。③積極發揮教師的主導作用。在任務的執行中，教師要對學生進行有效指導，在小組任務分配的時候，要考慮學生個性、專業差異，做到個性互補，專業互助，從而更好完成任務。在任務的執行中，要及時發現學生遇到的問題，并給予有效指導，啟發學生多方位、多角度思考問題，引導學生從工程應用的角度思考、處理問題。④制定合理的評價標準。任務完成效果的評價主要包括任務分析、任務執行、任務總結三個部分。任務分析反映了學生對任務所涉及的技術理論的掌握程度；任務執行反映了學生技術理論的應用能力、與人溝通協作的能力，也就是實踐能力；任務總結反映了學生自我評價及相互評價的能力，通過這三個環節使學生完成了從理論認識、動手實踐到理論提升的整個過程，合理的評價標準不僅能如實地反應學生的學習情況，及時對教學中產生的問題進行調整，還可有效調動學生學習積極性，從而保證教學的順利進行，提高教學質量。

采用任務驅動的教學方法能充分調動了學生學習的主動性，使學生真正成為課堂的主體，教師成為學生學習的引導者。學生由被動接受者轉變成主動探究者，讓學生從教師精選出的有限任務中，主動地獲得本質的、規律的、綜合的內容[3]，但在采用這一方法時要深入研究、分析教學內容，確保任務設計的合理性，在任務的實施過程中教師要有效引導，制定合理的考核辦法，這樣才能保證學生在完成任務的過程中各方面的能力得到提升。

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篇（10）

Research on the Architecture of Intelligent Management System for Students Based on Beidou Positioning System

YANG An TANG Lin-Jie

（Hunan Institute of Information Technology， Changsha Hunan， 410151， China）

【Abstract】Beidou positioning system is a global satellite positioning and communication system which is being built in China. Internet of things is to connect a variety of objects with the Internet， so that the traditional network from the contact between people and people to expand the relationship with people， things and people， is following the computer， Internet technology and an important breakthrough. There are different degrees of position， difficult to control and out of safety problems such as truancy from schools of different levels in the student management issues. Aiming at solving these problems， this paper puts forward the construction scheme of the intelligent management system of Internet of things based on Beidou positioning system， and expounds the construction thought and function module of the system.

【Key words】Beidou positioning system；Internet of things；Student management；Application system

1 概述

1.1 北斗衛星導航系統

北斗衛星導航系統（ BeDou Navigation Satellite System，簡稱BDS）是我國獨立自主研發、開放兼容、技術先進、穩定可靠的覆蓋全球的衛星定位與通信系統[1-2]。該系統由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成，又稱北斗二代導航衛星系統。2012年12月，北斗導航業務正式對亞太地區提供無源定位、導航和授時服務。目前在軌衛星21顆，預計2020年全面實現覆蓋全球的導航能力，具有精確連續的三維位置定位、導航、測速、授時和短報文等基本功能。目前，在國家政府、企業的大力支持下，北斗導航定位系統在越來越多的民用項目中得到廣泛的推廣與應用。

1.2 物聯網

物聯網（Internet of Things）系統是指通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網的出現是互聯網后信息技術的又一重大突破，它將網絡從人與人之間的信息交互，擴展到物與物、人與物的信息交互，將大大提高社會信息化水平，必將實現數字化向智能化的過渡與提升[3-5]。

物聯網中很重要的組成部分是其支撐系統，包括感知層和網絡傳輸層等。目前，感知層常用的技術有射頻識別、紅外感應等，用以完成物品信息的收集并上傳網絡傳輸層；網絡傳輸層則主要利用GSM、4G等移動網絡將信息傳送至相應的處理中心，進行分類處理。而北斗導航系統具有定位精度高、覆蓋面廣、用戶容量大、實時性強等特點，既可以作為感知終端，也可以作為傳輸網絡，因此北斗導航系統在各類物聯網的建設中有著廣闊的應用前景。

1.3 問題的提出

在教育系統各層次學校針對學生的管理當中，存在著一些固有的難題，有些問題長期困擾學校管理者、學校老師、學生家長，甚至包括學生自身，且難找到應對的辦法。主要包括以下幾個方面：

1）對于中小學學生而言，學生每天上學、放學路上的安全是一件令老師和家長十分牽掛的事情，如何防范中小學生路上安全隱患，一直是全社會關注的焦點[6]。

2）對于大學生而言，某些院校的學生存在較為突出的逃課、缺課現象，老師難以掌握大學生在校時間內的位置信息和有關情況，除了采取常規的思想教育和懲罰性管理措施外，根本上無法實現對學生位置的掌控。

3）近年來，發生了多起大學生放假期間校外失聯事件，牽動著社會各方紛紛關注對于學生安全這一根敏感的神經，對于學生放假期間“身在何處”不得而知，以致予多起失聯案例未得到及時救助而導致了嚴重的安全后果，社會影響強烈。

如果實時掌控學生在校和放假期間的實時位置和有關情況，確保學生的正常學習和人身安全，給信息化學生智能管理提出更高的要求。傳統的管理方式和手段急需進行改善。這里，基于北斗導航定位功能，利用物聯網技術，構建一個適用于各層次學生的安全定位管理系統，旨在保障學生的人身安全和財物安全。

2 基于北斗的學生智能管理物聯網系統設想

2.1 系統總體規劃

系統總體示意圖如圖1所示。圖中表示一名攜帶智能學生卡的學生，他的實時地理位置信息被智能學生卡中的北斗定位芯片采集，同時可被學校大門處的射頻系統識別從而捕捉學生的出入信息，并傳輸到互聯網上的位置儲存服務器中，班主任或者學生的家長可以通過電子計算機或者移動終端對服務器上存放的位置信息進行查詢，以掌握學生的實時動向。

2.2 智能學生卡設計

智能學生卡的核心部分主要包括中心處理器模塊、射頻識別模塊、北斗導航芯片、4G模塊、ROM只讀存儲器五部分。其構成模塊框圖如圖2所示。

中心處理器模塊是負責系統數據處理的核心，同時具有數據存儲和數據安全保護等功能。

北斗定位芯片，用來接收北斗導航系統衛星信號，采集學生的位置坐標信息。

射頻識別模塊，學生佩戴智能學生卡通過安裝在校園門口嵌入式點對點遠程非接觸射頻系統時，學生出入信息能夠被有效捕捉，在系統后臺自動生成持卡人的出入記錄。

4G模塊，用來傳輸數據，將中央處理器中的學生位置坐標數據傳遞到服務器的數據庫中，以備查詢管理系統進行查詢管理。

ROM只讀存儲器用于存儲學生的身份信息，標志值可以采用學生證號，通過統一的編碼方式提前固化到 ROM只讀存儲器當中。

智能學生卡同時具備射頻識別功能，通過校園門口的射頻系統，識別學生身份，生成的出入信息，作為北斗實時定位功能補充，可以輔助校方及時發現學生的到校、遲到、早退等情況。當佩戴智能學生卡的學生進出學校時，其家長捆綁的手機可收到“您好，您的孩子XXX已進入校園”或“您好，您的孩子XXX已離開校園”的信息，實現學校、家長與孩子的位置信息溝通無障礙，讓放心和關心變得“隨時隨地”。

該智能學生卡設置緊急求助功能，當持卡學生遇到綁架、搶劫，地震等危急情況時，可摁下紅色求助按鈕，其父母捆綁手機會立即收到該持卡學生的求助信息，信息內容顯示為“您的小孩已發出一條求助信息，地址是XXXX”。持卡學生的父母可根據信息判斷持卡人的安全狀態是否真實，是否選擇報警。學生家長可通過手機及時獲取準確的求助位置，有利于處置異常情況、不延誤處置解救時機，確保學生的安全。

2.3 系統功能設計

基于北斗的學生智能管理物聯網系統主要由學生定位管理系統、校園管理系統、家長實時查詢系統三大部分組成，如圖3所示。系統采用北斗衛星定位系統對學生位置等相關信息進行采集，通過互聯網及云計算對數據信息進行分析管理，從而實現家長對子女的遠程位置搜、軌跡回放等重要功能。

家長在任何時候使用綁定手機編輯信息發送至智能學生卡的特定電話號碼，系統后臺將向家長綁定手機號碼自動回復智能學生卡的位置信息，內容為“您的小孩的學生卡所在的位置：在XXX附近”，滿足家長隨時隨地了解自己孩子所處位置和狀態。家長還可以登錄智能學生卡定位平臺查詢孩子的行蹤軌跡，隨時知道孩子的行蹤路線。

另外，智能學生卡還可兼具手機語音通話功能，學生可以跟綁定的家長號碼進行通話，設置的白名單都可以撥打智能學生卡電話，學生可以接聽，但上課隱身時間段，所有的號碼都不能撥打智能學生卡，學生卡也撥不出任何電話。這樣，家長和孩子既可以隨時溝通，還可以保證上課時間不打擾孩子的學習。此外，還可以將作業功能嵌入，強化智能化、集成化。

3 結束語

本文對北斗導航系統、物聯網等技術進行了簡單介紹，對學生定位管理物聯網系統進行了需求分析，確定了基于北斗定位的學生智能管理物聯網系統的架構，具體包括：學生定位管理、校園安全管理、查詢統計以及學生信息的管理功能等。提出了一個對學生實時位置的掌控和管理的智能定位系統的設想，從根本上解決了老師及家長能夠實時掌握孩子位置信息的難題，為學校的校園安全管理和學生的安全提供了便利和保障。

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中圖分類號：G804.66文獻標識碼：A文章編 號：1007-3612(2007)05-0629-05

射箭在我國是一項古老而又年輕的體育運動項目。隨著時代的變遷，射箭的技術和動作姿勢 ，以及對射手們的訓練也逐漸有了較為完整的理論指導。本研究借助Qualisys紅外光點運動測試系統對北京射箭隊運動員的射箭技術進行生物力學分 析，一方面探討應用這一測試設備對射箭技術進行分析與診斷的可行性與操作方法，另一方 面對北京射箭隊運動員的射箭技術進行分析與診斷，提出技術改進建議。

1研究對象與方法

1.1研究對象研究對象為北京射箭隊運動員，基本情況見表1。

1.2研究方法 應用Qualisys紅外遠射運動測試系統對運動員射箭技術進行采集與分析。該系統由于不需要 人工識別測量點，消除了坐標數據獲得過程中的人為誤差，而且該系統拍攝頻率可以達到每 秒500幅，因此特別適合于測試身體運動位移細微的動作技術。

本研究分別在受試者弓（四個點）、兩側手中指掌指關節、腕關節、肘關節、肩關節、髖關 節粘貼標志點。數據采集頻率為每秒100幅。由于硬件設備計算速度的限制，采集時間設為6s。

進行正式測試前，首先對測試空間進行坐標參數標定，標定通過后要求受試者在標定范圍內 完成整個射箭動作。由于采集時間的限制，本研究只能采集到運動員整個動作技術中基本階 段的開弓、固姿與瞄準、繼續用力與撒放動作。

選擇運動員10環動作進行數據分析。數據處理應用Qtools、Excel等計算軟件。以弓上標志 點位移的突然變化作為撒放時刻。本研究中Y軸正方向指向箭發射方向，X軸正方向與Y 軸垂直，指向運動員右側，Z軸正方向指向豎直上方。

2結果與分析

射箭整個動作技術可分為準備階段、基本階段、結束階段三個動作階段，由于采集時間的限 制，本研究只對射箭基本階段中的開弓、固勢與瞄準、繼續用力與撒放動作技術進行分析。

2.1開弓階段 開弓動作是舉弓動作的繼續，在持弓臂伸展的基礎上拉弓臂后伸，背部肌群的收縮和拉弦臂 肩帶內收肌群的力量將弓沿箭線拉開。開弓的技術規范是保持身體姿勢，特別是前臂和軀干 的角度不變。拉弓臂以肩關節為圓心，以上臂長為半徑做圓周運動，外觀是肘的引伸，實際 是以背肌開弓，拉弦手的手指、手背、手腕并不用力。拉弦手要沿箭線直接靠向頜下，不可 去迎合弓弦和拉弦手。

2.1.1拉弦手運動情況 圖1所示前四名受試運動員開弓階段拉弦手在不同平面上的位移情況。從圖1可以看出，運動員拉弦手在水平面內的運動并不是直接向后的，而是在向后拉弦開弓的同時均有向 左（靠內）方向的運動，說明此時運動員向內拉弦靠向頜下。拉弦手在矢 狀面內的運動也不是水平向后的，而是向后拉弦的同時有向下運動的現象，且多數運動員是 向下運動到一定位置后又有上挑動作出現（如圖1矢狀面中B、C、D三名運動員）。圖中所示 拉弦手 的運動與技術要求是不符的，因為開弓階段拉弦手除了應沿箭線向后運動外不應向任何方向 運動，否則瞄準面將有可能發生偏離，導致在固勢瞄準階段需進一步調整。

2.1.2持弓臂運動情況 圖2所示A和C兩名運動員持弓手開弓階段在三個方向上的位移情況。從圖中可以看出， A運動員在三個方向上的位移均無規律，不但在垂直方向和左右方向上飄忽不定，甚至在前 后方向上也由前向后移動了近4 mm，說明該運動員持弓臂撐弓能力不足，表現為極不穩定 的持弓技術。而C運動員持弓手在開弓階段的運動雖也有變化起伏，但相對而言比較平緩穩 定。該運動員持弓由左向右、由上向下開弓瞄準，在前后方向上略有后移。圖2是本研 究中持弓手在開弓階段運動最無規律和最有穩定規律的兩名運動員，其他運動員持弓手動作 介于這兩名運動員之間。

2.1.3軀干運動情況 開弓階段運動員軀干應保持穩定。本研究將兩肩連線和兩髖連線的交角定義為軀干扭轉角， 并用這一指標評價運動員軀干上下兩部分的相對扭轉運動。從圖3中所示A、D、E3名運動員 在開弓階段軀干扭轉角度變化可以看出，多數運動員軀干在開弓階段一直在扭轉。本研究中 軀干扭轉幅度平均為4.4°，最大幅度為6.1°，只有一名運動員軀干幾乎沒有扭轉，扭轉角 度僅為0.2°。開弓階段軀干扭轉的原因是由于肩背部肌群收縮用力撐弓拉弦，當用力不平 衡時兩肩產生相對于下身的扭轉動作。

除了軀干扭轉動作外，本研究運動員開弓階段軀干還有不同程度的晃動。圖4顯示本研 究A和C兩名受試運動員開弓階段軀干在水平面內的移動情況。從圖中可以看出，不同運動員 身體晃動趨勢并不相同。但X方向運動要遠大于Y方向運動。由于X方向是水平面內垂直于箭 線的方向，也即運動員站立時的前后方向，因此圖中曲線顯示運動員在開弓過程中軀干的 運動主要向前移重心，移動幅度平均為5.8 mm，而在運動員左右方向，即箭線方向的運動幅 度不大，平均為1.2 mm，且有的運動員向左（前）運動，有的運動員向右（后）運動。 圖3開弓階段軀干扭轉角度變化圖4兩名運動員開弓階段軀干在X、Y方向上的位移

2.2固勢與瞄準 固勢是開弓動作的延伸，是動作形成的關鍵一環，是射好一支箭的基礎。其結構的規范與否 直接關系到命中率，所以固勢動作的質量一定要高。圖5所示運動員右肘關節在開弓向固勢過渡過程中的位移情況，從圖中可以看出，運動員右 肘向后運動的速度在開弓階段較快，而固勢階段速度明顯下降但并沒有停頓。 固勢動作緩慢接近停止，因此隨著固勢時間的延長，相關肌肉可能會出現松弛的現象。

據比賽現場觀測統計，運動員低環位中靶的箭往往瞄準時間偏長。而瞄準時間偏長，往 往是由于瞄準動作不順利，動作不協調造成的。從肌肉收縮的松弛特性來分析，當瞄準時間 偏長時，射箭用力的諸肌肉中的彈性成份會產生松弛現象。此時，雖然運動員主觀感覺上仍 保持原先的用力狀態，或加力進行瞄準動作，但實際上拉弓或推弓力已因松弛特性而有所下 降。瞄準時間偏長的箭，肌肉用力受到松弛特性的影響較大，是瞄準時間偏長的箭命中環位 偏低的另一個原因。本研究中運動員平均固勢瞄準時間為3.54 s，最少為2.50 s，最多為4. 30 s。 2.2.1兩臂用力分析 開弓、繼續用力動作，就是兩臂通過肌肉用力，抵抗和克服弓的彈性力的作用，使弓的 拉距不斷擴大的肌肉用力過程。因此射箭時的兩臂用力形式與弓的彈性力的作用形式相適應 。

由于弓的彈性力對持弓臂產生壓力與內合力的作用。因此持弓臂相應產生推力與抗內合 力。持弓臂所產生的推弓力合力并非沿著持弓臂縱軸發生推力，而是與縱軸形成一定大小的 夾角。這樣才能很好地克服弓的彈性力的作用，將弓穩固地支持住。該力產生兩個分力，一 個分力沿著持弓臂縱軸，抵抗和克服弓的彈性力的壓力作用；另一個分力與持弓臂縱軸垂直 ，抵抗克服弓的彈性力的內合力的作用，所以亦稱抗內合力。

推弓力是由持弓臂肩部的前鋸肌收縮，使肩胛骨產生外展（遠離脊柱）活動，使肩胛骨 穩固地固定在合適的位置，通過肩胛骨的肩關節面對持弓臂產生推力。抗內合力是通過持弓 臂肩關節的三角肌后份的收縮力，使持弓臂產生水平伸的動作趨勢，產生抗內合力，將持弓 臂固定在合理的持弓位置。

為了抵抗弓的彈性力的作用，將弓拉開，拉弓臂通過勾弦手指對弓產生拉弓力。所以拉弓力 也稱開弓、繼續用力動作的動力。拉弓力也可以分解為沿著拉弓臂上臂的縱軸，背向肩關節 的一個分力來抵抗弓的彈性力的壓力的作用，另一個分力與上臂縱軸垂直，它是克服和抵抗 內合作用，其作用是使弓的拉距不斷地增大，所以該力是開弓、繼續用力動作中起主要作用 ，也是開弓的動力。由解剖學知識，不難了解到，前一分力主要由前鋸肌收縮力產生的。后 一分力主要由三角肌后份收縮力產生的。

2.2.2拉弦手運動 圖6所示4名運動員固勢階段拉弦手在水平面和矢狀面的運動情況。圖中看出， 在水平面內，雖然拉弦手一直保持向后運動，但仍同時具有向左或右（即向內或向外）的運 動，有的運動員還十分明顯。拉弦手在向后運動的同時還伴隨著向下 運動。在固勢時拉弦手需要繼續用力，人弓系統在動態中瞄準撒放，但拉弦手幅度過大或不 平緩的運動顯然是不合理的，特別是在左右和上下方向的運動，將影響箭線的方向，給瞄準 造成困難。圖6固勢階段拉弦手水平面上、矢狀面的位移情況

2.2.3持弓臂的運動 開弓、繼續用力動作階段，弓的拉距是在不斷擴大的。因此作用于運動員兩臂的弓的彈性力 也相應增大。

射箭時運動員的持弓臂手會在前后方向、左右方向及上下方向上產生位移。從圖7中可以看 出，多數運動員的弓在固勢階段有向后運動的現象，說明運動員前撐用力并不積極。有的運 動員在固勢階段后期弓還有忽前忽后、左右晃動的現象。例如F運動員雖然向后運動幅度很 小，但整個固勢階段出現了兩次向前向后和向左向右的反復。運動員A的弓一直較大幅度的 向后運動，聯系圖6中其拉弦手的運動狀況可以發現，在固勢階段該運動員具有整體向后運 動的趨勢。以上情況說明，持弓臂的前撐用力技術尚有待完善。

除運動員F外（圖7），多數運動員弓在上下方向的運動幅度很小。顯然，F運動員在固勢 過程中弓晃動明顯。

在運動幅度上，運動員在左右方向平均移動56 mm，最大70 mm，最小43 mm；在前后方向上 平均移動4.2 mm，最大5.5 mm，最小3.1 mm；在上下方向上平均移動8.7 mm，最大為105mm，最小為6.7 mm。顯然在運動員主要為箭線方向的移動。這一結果可說明兩方面情況：一 方面說明瞄準開始時，準星在上下方向較靠近靶心，而在左右方向上則較遠離靶心。因此瞄 準動作在左右方向上的移動要大于上下方向上的移動；另一方面說明，依據肩部肌肉配布情 況，決定了持弓臂在上下方向上容易穩定，而在左右方向上，活動較大，不易穩定。所以測 試結果表明，左右方向上位移量要大于上下方向上的位移量。以上狀況是否合理，有待進一 步分析。

另外從對弓上下兩個標志點之間的相對位移研究發現，在固勢瞄準階段弓上下兩點之間相對 位移極小，說明弓在這一階段的變形可以忽略不計。綜合弓在三個方向的位移可以說明，固 勢階段影響弓的穩定性的因素主要是平動，它對箭的準確性產生一定影響。而弓的轉動和變 形對穩定性的影響極小，幾乎可以忽略。

2.2.4軀干運動 軀干保持穩定是固勢瞄準的基礎。圖8所示固勢階段運動員軀干扭轉情況。聯系開弓階段運 動員軀干扭轉情況和圖8中曲線變化可以看出，開弓階段軀干發生扭轉的運動員在固勢階 段繼續保持扭轉動作，但在固勢階段后期扭轉停止，而開弓階段軀干沒有扭轉的運動員在固 勢階段依然保持軀干無扭轉運動。

在固勢階段，本研究運動員軀干扭轉幅度平均為1.5°，最大為2.3°，最小為0.3°。

圖9是本研究兩名運動員固勢瞄準階段軀干在前后和上下方向的運動情況。不同運 動 員軀干運動方向并不相同，運動幅度也有一定差別。瞄準動作是通過身體多環節精細、協調 配合運動情況下完成的。它并不要求運動員在瞄準的一開始就力求“對準”靶心并穩住不動 地等待撒放。如果這么做，會使瞄準動作僵化。由于人體生理、心理、肌肉收縮等多方面因 素的影響，要想保持軀干絕對不動是不可能的，與其肌肉緊張身體僵硬的試圖保持軀干固定 ，不如使其平穩的運動，并在運動中瞄準、撒放。因此，固勢階段軀干向某一方向平穩的運 動是提高瞄準質量的基礎，合理的做法，是要求運動員在瞄準的開始時，有規律對準靶心附 近某一位置，然后用平穩的動作，較快的速度、準確地向靶心逼近，并在運動中進行撒放。

同開弓階段一樣，運動員軀干在其前后方向（X方向）運動的幅度要遠大于在其左右方向（Y 方向）上的運動。本研究中運動員在固勢階段身體在前后（X方向）移動的幅度平均為8.6 m m，最大為11.5 mm，最小為6.1 mm，在左右（Y方向）移動的幅度平均4.7 mm，最大為6 .3 mm，最小為3.4 mm。圖9兩名運動員固姿瞄準階段軀干在X、Y方向上的位移

2.2.5人弓整體運動情況 固勢瞄準階段雖然要求身體相對“固定”，但不是絕對不動，相反，在瞄準時還要強調 繼續用力不能停頓。因此，身體與弓的運動形式將對能否高質量瞄準撒放產生重要影響。圖 10顯示了本研究中一名運動員在開弓、固勢瞄準和撒放過程中兩髖中點、兩肩中點、 頭和弓中部點四個位置在不同方向上的運動情況。從圖中可以看出該運動員在各個方向均沒 有做到人弓運動同步。在X方向弓和兩髖中點運動基本同步，但卻與頭和兩肩中點的運動方 向相反。在Y方向，開弓階段頭與其他三點運動方向相反，在固勢前半階段四點運動同步， 但到后半段兩髖中點的運動方向與其他三點運動相反。在Z方向，人體上三點運動基本同步 ，但弓的運動呈波浪式下降。本研究其他運動員人弓運動情況與其近似，只是在運動幅度上 略有差異。

圖11是A運動員持弓臂各關節點和弓在整個開弓、固勢階段在三個方向上的位移情況 。在X方向和Y方向開弓和固勢前半段各點運動同步性較差，但固勢后半段已基本做到同步運 動，說明該運動員能及時調整持弓臂各肌肉力量的分配，保持持弓的穩定。在Z方向除肩關 節外，持弓臂肘、腕、手和弓四點位移基本同步，都是呈波浪式下降。這說明該運動員持弓 臂腕肘關節固定良好，但肩關節穩定性較差。本研究其他運動員也有類似的現象發生，但幅 度稍小。圖11A運動員持弓臂固姿階段X、Y、Z方向位移

2.3撒放動作 由于紅外光點運動分析系統不能記錄運動員動作技術影像，因此本研究無法準確判定固勢瞄 準與撒放動作之間的特征畫面，同理也不能準確判定撒放瞬間畫面。因此，本研究反復觀察 研究運動員動作技術和紅外光點記錄數據之間的關系，以弓上標志點位移的突然變化作為撒 放時刻。

觀察拉弓臂勾弦手上的紅外光點檢測資料發現，拉弦手撒放過程中普遍存在短暫的向前，即 向拉弓動作相反方向的移動。其位移幅度平均為4.5 mm，最多為9.7 mm，最少為1.3 mm，經 歷時間平均為50 ms。圖12中是本研究兩名運動員撒放前后鉤弦手在前后方向的位移曲線。 從中可以看出，瞄準階段鉤弦手平穩持續地向后運動，但在撒放前后卻有短暫且明顯的向前 運動，之后才是撒放后手的向后運動。由于不能準確判斷撒放時刻，因此我們也不能判定鉤 弦手的這種運動是撒放前特別忌諱的“松撒”錯誤，還是撒放后“反向”運動。圖12拉弦手撒放前后在前后方向的位移

“松撒”不但會減少箭發射的能量，而且破壞了原先的瞄準狀態，對箭命中環位造成不利影 響。但從對射箭動作的不利影響來講，“反向”運動與“松撒”的不良影響的性質是一樣的 ，只不過是在動作的大小程度上有差異而已。因此“反向”運動與“松撒”是同類性質的不 良動作，但它卻普遍存在，因此這一現象應引起我們的重視 與研究。

3結論

1) 本研究應用Qualisys紅外光點測試系統對射箭技術中人、弓微小運動進行了細致的記錄 與描述。由于紅外光點測量系統的測量采樣頻率及分辨率極高，測試誤差小，因此該測量手 段可作為射箭技術特別是運動員和弓穩定性的測量與研究的理想手段。

2) 固勢階段影響弓的穩定性的因素主要是平動，它對箭的準確性產生一定影響。而轉動對 穩定性的影響極小，幾乎可以忽略。

3) 受試運動員在撒放前后普遍出現“松撒”和“反向”運動的現象。