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佛手（bergamot）又名佛手柑，学名citrus medica l. var.sarcodactylis （noot） swingle，为芸香科柑桔属香橼的变种，长绿小乔木或灌木[1]，是传统的名贵中药，其花、叶和果实均可入药，在临床应用上具有悠久的历史。中医认为佛手具有舒肝理气、止咳化痰、和胃止痛等功效，常用于缓解胃腹胀痛和咳嗽气喘等症状。近年来研究发现，佛手多糖能提高机体免疫功能，在抗肿瘤和抗病毒方面具有广阔的应用前景[2]。因此，越来越引起人们的重视。
试验设计是考虑如何安排多因素多水平的试验，能合理而高效地获得所需要的试验数据，并用相应的方法分析这些数据，以确定哪些因素的影响是主要的，各因素用什么水平搭配起来对试验的指标是最佳的。试验设计在改进产品配方、降低原料和能源的消耗、提高产品的产量和质量等方面具有广泛的应用。本文以佛手多糖含量为指标，以提取次数、浸提时间、提取功率、料液比为因素，利用正交试验和方差分析方法，通过微波提取，对佛手多糖的提取工艺进行系统研究，确定最佳提取工艺，为合理利用和开发佛手药物资源提供科学依据。
1 仪器与药品
仪器：u1901双光束紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限公司），xh-200a型微波萃取仪（北京鸿鹄科技发展有限公司），电子天平（赛多利斯科学仪器北京有限公司）。
药品：佛手（长材公司），苯酚（开原化学试剂厂）、葡萄糖（中国药品生物制品检定所，批号：1108332200302，供含量测定用）、浓硫酸（胶州市富田化工有限公司）、乙醇（北京化工厂）等，均为分析纯试剂。Www.133229.Com
2 方法与结果
2.1 方法[3-5]
2.1.1 佛手多糖的测定方法 以葡萄糖为标准品，采用硫酸-苯酚比色法。
2.1.2 佛手多糖样品液的制备 精密称取1.0 g干燥至恒重的佛手，分别用95%的乙醇和80%的乙醇回流脱脂除糖，置于微波萃取仪内加水提取，将提取液合并，定容于500 ml容量瓶中，即得佛手多糖样品液。
2.1.3 标准样品液的制备 精密称取14.71 mg恒重干燥的无水葡萄糖，放入100 ml容量瓶中用水溶解，即得147.1 μg/ml标准样品液。
2.1.4 标准曲线的绘制 精密吸取上述标准样品液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 ml至10 ml容量瓶中，依次加入1.8、1.6、1.4、1.2、1.0 ml蒸馏水，再各加1.0 ml 6%苯酚试剂，混匀，精密加入5 ml浓硫酸，振摇后放置5 min，置沸水浴中加热15 min，立即转入冷水浴中冷却至室温，以蒸馏水为空白，在490 nm波长处测定吸光度，以浓度c为自变量，吸光度a为因变量，进行一元线性回归，得到标准曲线a = 0.040 8c + 0.211，算得相关系数r = 0.998 5，可见两者有高度相关性。
2.1.5 佛手多糖样品液的测定 精密吸取佛手样品液1.0 ml，按“2.1.4”项下标准曲线的绘制方法操作。
2.2 单因素试验的结果
2.2.1 提取次数对多糖得率的影响 选择提取时间8 min，提取功率550 w，料液比1∶20，提取次数分别为1、2、3、4、5次，多糖得率结果见图1。
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由图1可见，提取次数2次与3、4、5次相比，样品多糖得率相差不大，故选择2次。
2.2.2 提取时间对多糖得率的影响 提取次数2次，提取功率550 w，料液比1∶20，提取时间分别为4、6、8、10、12 min，多糖得率结果见图2。
图2 提取时间对多糖得率的影响
由图2可见，当提取时间达到8 min时，多糖得率达到最大。故选择提取时间8 min。
2.2.3 微波功率对多糖得率的影响 提取次数2次，提取时间8 min，料液比1∶20，提取功率分别为250、400、550、700、850 w，多糖得率结果见图3。
图3 微波功率对多糖得率的影响
由图3可见，当微波功率达到550 w时，多糖得率达到最大值。故选择微波功率550 w。
2.2.4 料液比对多糖得率的影响 提取次数2次，提取时间8 min，微波功率550 w，提取料液比分别为1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25，多糖得率结果见图4。
由图4可见，当料液比为1∶20时，多糖得率达到最大值。故取料液比1∶20。
2.3 佛手多糖提取条件的优化设计与统计分析
2.3.1 佛手多糖提取条件的优化设计 在单因素试验的基础上，以提取时间a（min）、提取功率b（w）和料液比c为因素，作三因素、三水平的正交试验。因素-水平的优化设计见表1。
2.3.2 统计分析[6-7]
选用正交表l9（34），根据表1进行正交设计，取显著性水平α=0.05。实验结果见表2，方差分析见表3。
表2 正交试验结果
表3 方差分析
注：f0.05（2，2）=19.00
根据表6和表7，对其进行分析，结果如下：
①由rc＜ra＜rb知，影响佛手多糖得率的因素排序为c＜a＜b，即影响力为微波功率＞提取时间＞料液比。
②由a：k1＜k3＜k2，b：k3＜k1＜k2，c：k3＜k1＜k2可知，最佳工艺条件是a2b2c2。
③在水平α=0.05下，f0.05（2，2）=19，由于fa、fb、fc均小于19，所以3个因素对佛手多糖得率的影响均不显著。
综合上述分析结果表明，微波法佛手多糖的最佳工艺条件为浸提时间8 min，微波功率550 w，料液比1∶20。
3 讨论
化学成分分析结果表明，佛手是一种富含香豆素类化合物的植物，同时还含有黄酮类、柠檬苦素类等成分[8]，而佛手多糖作为佛手提取主要成分后的副产物，近年来发现其具有多方面的生理活性。本试验采用正交试验设计和数据处理，方法科学合理，快速，灵敏，重现性好，是进行优化中药有效成分提取工艺的最佳设计，也为有效开发和利用佛手资源提供了可靠的理论依据。
随着佛手多糖保健功能研究的不断深入，利用佛手多糖开发的保健品或药品的市场前景为人们所看好。所以在以后的研究中应加深对佛手多糖功能方面的研究，如其抗衰老、降血糖、降血脂作用等[7]，并将其应用到保健品、药品和食品中，生产出有利于人民身体健康的、经济效益高的产品。
[参考文献]
[1] 江苏新医学院.中药大辞典（上册）[m].上海：上海人民出版社，1986：1141.
[2] 黄玲，张敏，蔡玉军，等.佛手多糖对小鼠免疫功能影响[j].时珍国医国药，1999，10（5）：324-325.
[3] 赵文彬，成玉怀.天山大黄多糖的超声提取及含量测定[j].时珍国医国药，2006，17（2）：223-224.
[4] 纪耀华，纪耀芝，马爱民，等.微波法提取大黄多糖最佳工艺优化研究[j].中药材，2009，32（8）：1291-1293.
[5] 倪受东，严德江，徐先祥.大黄多糖的提取及含量测定[j].中国药业，2007，16（13）：10-11.
Statistical and Machine
Learning Approaches for
Network Analysis
2012，344p
Hardcover
ISBN9783527331833
M·德默等编
图形结构被用于计算机可以识别的结构信息时，对图形信息进行统计分析就成为可能。生物信息学、分子与系统生物学、理论物理、计算机科学、化学、工程等多个领域都在利用这一特点充分发挥计算机在分析和统计方面的优势。本书的一个重要特点就是将诸如图论、机器学习及统计数据分析之类的理论相互结合，形成一个新领域，以交叉学科的方式探索复杂网络。基因组、蛋白质，信号以及代谢组学数据的大规模生成使得复杂网络的构建成为可能，它为理解生理学以及病理学状态的分子基础提供了一个崭新的框架。网络和基于网络的方法用于生物学中以便表征基因组、遗传机理以及蛋白质信号。疾病被看作关键细胞网络的异常干扰。如今，在对诸如癌症、糖尿病等的复杂疾病的干预中，就使用网络理论来分析。
本书共有11章：1.重构及划分生物网络计算方法概论； 2.复杂网络入门：度量、统计性质及模型； 3.进化中的生物网络建模； 4.内含动力学的生物网络的模块性配置； 5.统计概算机对管理网络大规模因果推理的影响； 6.加权频谱分布：网络结构分析的度量； 7.进化中的随机二部图的结构； 8.图形内核； 9.用于早老性痴呆病的基于网络的信息协同分析； 10.结构化数据中基于密度的集合枚举； 11.采用加权图形内核的下位词析取。
本书第1主编是奥地利健康与生命大学生物信息学和转化研究所所长，他在生物信息学、系统生物学和应用离散数学领域130篇。他是Wiley出版的《复杂疾病医学生物统计学》《复杂网络分析》和《微阵列数据分析》等书的合作编者。
本书可用作应用离散数学、生物信息学、模式识别、计算机科学专业跨学科研究生课程的补充读物，对于这些领域的研究人员和专业人员，也是一本有价值的参考书。
胡光华，退休高工
（原中国科学院物理学研究所）
【摘要】 目的 为了了解《医学统计学》教学改革工作中存在的问题，了解《医学统计学》考试方法改革的利弊。方法 搜集97～99级临床医学本科生《医学统计学》的考试试卷和成绩，对试卷从学生成绩的分布、信息难易度、区分度等方面进行了综合分析，并且对该课程的考试方法改革前后进行比较研究。用SPSS for Windows12.0建立数据库和有关的数据处理。多组间比较根据资料的性质不同分别选用one-way ANOVA和Kruskal-Wallis Test的比较方法，多重比较使用LSD法。两组间比较选用Mann-Whitney Test法。结果 99级临床医学本科生《医学统计学》的考试成绩低于97～98级的临床医学本科生《医学统计学》的考试成绩（U=5.702，P=0.000）;99级学生中，一系和二系的成绩优于三系的成绩（P=0.011和P=0.033）;97级的试卷可靠性好，99级的可靠性较好，98级的可靠性一般;3份试题的难度和区分度综合评价结果，以99级的为最优（X 2 =7.580，P=0.065）;《医学统计学》考试方法改革前后的难度无统计学意义（F=1.885，P=0.163）;3年临床医学专业《医学统计学》试卷的全卷区分度考试方法改革后的比改革前的大，97级与98级比较P=0.004，97级与99级比较P=0.007，98级与99级间无差异P=0.435。结论 对五年制临床医学专业《医学统计学》教学与考试的改革实践结果表明:学生比较适应于记忆的内容，对实际应用的方面感觉较难;作业对学生知识的掌握有一定的作用，发散性的思维锻炼可以促进学生学习的积极性。
关键词 医学统计学 考试方法 比较
《医学统计学》是本科临床医学专业的必修专业基础课。在教学过程中，学生普遍反映《医学统计学》抽象、难学。为了进一步了解在教学改革过程中存在的问题，本研究收集了97、98和993级的临床医学专业（五年制）的《医学统计学》试卷进行具体的分析和比较研究，可以找出在此课程教学改革工作中存在的问题，了解《医学统计学》考试方法改革的利弊。为教师调整教学内容，改革教学方法，提高教学质量和以后的教学改革提供理论依据。
1 资料来源和方法
1.1 情况简介 临床医学专业医学统计学课程属于必修专业基础课。在以前医学统计学是《预防医学》中的一部分（卫生学和统计学各占50%），教学一般是分前后9周2个阶段进行，考试“单科独进”。历年来教研室一直严格把关，认真施教，采用统一命题，闭卷考试方法，学生学习成绩一直很好。在医学教育改革的影响下，从99级临床医学开始，把《预防医学》分成《医学统计学》和《卫生学》两门课。临床医学本科生《医学统计学》的考试，自从98级开始，采用了以“医学实践问题为中心”的方式来出题，结果99级325人参加考试，有75人不及格;98级12人参加补考，有10人不及格，引起了教研室广大教师的高度重视和警惕。
1.2 资料来源 97、98、99连续3级五年制临床医学专业的医学统计学试卷。试卷命题均由作者亲自完成，阅卷均是采取流水作业的方式，统一评分。3届学生在年龄、性别比例和招生来源等方面基本相同。大课任课老师和实习指导相同，判卷按统一标准答案，由任课教师每人1题，公正评分。97、98级学生是以书本课后的练习为作业，而99级一系学生的作业是:从中华系列或中国系列的专业杂志中找一些相关的文献，要求根据所学医学统计学知识对文中所涉及的统计设计、统计指标和统计方法的选择使用加以 ˇ 基金项目:本项目受浙江大学第六期SRTP项目的资助正确理解、识别其正误并且加以评析，99级二系的学生是以书本课后的练习为作业，99级一系学生老师没有布置任何作业。
1.3 方法
1.3.1 统计方法 用SPSS for Windows12.0建立数据库和有关的数据处理。多组间比较根据资料的性质不同分别选用one-way ANOVA和Kruskal-Wallis Test的比较方法，多重比较使用LSD法，两组间比较选用Mann-Whitney Test法。
1.3.2 试卷信度采用分半信度方法 其计算公式:r S-B =2r 半 /（1+r 半 ），r 半 为分半相关系数，即按试卷奇偶题得分计算其相关程度。分半信度系数0.9以上，可靠性好:0.8～0.9，可靠性较好;0.6～0.8，可靠性一般;0.6以下，可靠性较差 ［1］ 。计算得97级卫生统计学试卷分半信度系数为0.96。对98级试卷采用克伦巴赫系数法，其计算公式:C=n（1-∑ n i=1 S i2 /S 2 ）/（n-1），其中n为试卷总题数，S 2 为考试总分数的方差，S i 为第i题的方差。C在0.5～0.9范围内较好 ［2］ 。98级试卷信度系数为0.56。对99级试卷采用分半法（按难度相等两半两分）计算其信度:ρ=2r/（1+r），先将n个试题按难度从小到大排列，取顺序号单号为一组，双号为一组，其次求各题的平均分数，然后求这两组的相关系数即为r，计算ρ=0.69，即99级试卷信度为0.69。试题难度是考生对某一试题作出正确回答的百分率，用难度系数P表示。小样本时:客观性试题P=答对该题人数/考生总人数:主观性试题P=考生该题平均得分/该题满分。大样本时:P=（P H +P L ）/2，其中P H 为高分组该题的难度，P L 为低分组该题的难度。按难度四级分类法（P>0.8，易;0.65～0.8中等难度;0.5～0.65较难，P
1.3.3 区分度是衡量试题、鉴别考生水平差异能力的重要指标，用D表示。公式P=P H -P L 。本文采用得分率求差法（Johnson法）求全卷区分度:D=X H -X L
N（H-L） ，其中X H 、X L 分别为27%高分组，27%低分组的总分，H、L分别为最高分和最低分，N为各组人数。
2 结果
2.1 考试及总体得分情况，见表1、表2，图1～3。表1 3届学生《医学统计学》考试总体得分情况从表1可见，3年试卷的学生成绩总分的总体分布是呈偏态分布的。97、98级的平均成绩差不多，以99级为最低，学生间总得分的差异以99级为最大。不及格率也是以99级为最高。表2 三届临床医学学生《医学统计学》考试成绩的分布情况对表2中资料分析表明，三届临床医学学生《医学统计学》考试成绩分布是不同的（X 2 =65.469，P=0.000），其中97级和98级间没有差异（U=1.715，P=0.086），99级临床医学学生《医学统计学》考试成绩比前两级的差（U=5.702，P=0.000）。
2.2 试卷组成及得分情况 97、98、99连续三级五年制临床医学专业的《医学统计学》试卷的题型、题量、分值以及学生的得分情况见表3。
2.3 99级三系之间的比较情况 99级临床医学《医学统计学》考试的平均成绩二个系之间有统计学意义（F=3.63，P=0.028）;一系与二系之间没有差异（P=0.656），一系平均成绩比三系高（P=0.011），二系平均成绩比三系高（P=0.033），见表4和图4。
2.4 试卷质量评价情况
2.4.1 试卷信度 97、98、99连续三级五年制临床医学专业的《医学统计学》试卷的信度分别为0.96，0.56和0.69。97级的试卷可靠性好，99级的可靠性较好，98级的试可靠性一般。
2.4.2 难度和区分度 试题的难度和区分度是衡量试题质量的量化指标。三年临床医学《医学统计学》试卷的难度分布见表5。三年临床医学专业《医学统计学》试题的难度无统计学意义（F=1.885，P=0.163）。表3 三届学生《医学统计学》试卷组成及学生得分情况年级 表4 99级临床医学《医学统计学》考试成绩情况 三年临床医学专业《医学统计学》试卷的全卷区分度有差异（F=6.029，P=0.005），区分度以97级试卷为最差（97级与98级比较P=0.004），97级与99级比较P=0.007，98级与99级间无差异P=0.435），见表6。表6 3份《医学统计学》试卷的区分度分布情况年级
2.4.3 3份试题的难度和区分度综合评价结果，以99级的为最优（X 2 =7.580，P=0.065），见表7所示。表7 3份《医学统计学》试卷中的各小题质量综合评价情况
3 讨论
3.1 3届学生考试成绩均呈负偏态分布，即分布曲线高峰右偏，高分人数较多。《医学统计学》考试的目的是检查学生对基本概念、基础知识和基本统计分析方法的掌握程度，即检查学生是否达到教学大纲的要求，所以其3届学生考试成绩分布类型是与实际要求吻合的。
3.2 信度表示考试的可靠性，即考试结果是否真实反映考试的实际水平，影响信度的主要因素是测量误差。一个考生的实得分数由两部分组成，一部分是凭他所掌握的知识确能得到的真实分数;另一部分是因试题不合理，包括试题难度、代表性、覆盖面、教师编制试题的主观偏见和随意性等因素而影响了成绩。3份试卷中，97级、99级试卷信度较好，98级试卷信度不理想，应改进。可以通过增加同质试题数的方法提高其信度 ［2］ 。
3.3 3次考试的平均难度分别为0.76、0.74、0.68，与国内关于考试试卷P值在0.60～0.80之间为宜的观点相符 ［3］ ，可以认为3份试卷难度适中。
3.4 试卷区分度是说明试卷能否反映学生水平差异的指标，区分度好能反映学生的真实水平，区分度差则说明成绩是随机的，不能反映学生的真实能力。98级、99级全卷区分度均优于97级试卷区分度，但是3届试卷的区分度水平一般。
3.5 衡量试题质量的两个指标是难度和区分度。根据难度四分法，97级试卷易题占47.4%，难题占5.3%，易题所占比重过大，使整张试卷显得过于简单，高分人数偏多，成绩呈负偏态分布;98级难题所占比重相对易题大;99级难题所占比重与易题相当。一般来说，整张试卷易题和难题各占1/4，中等难度的试题占1/2，因此应减少97级试卷的易题，增加难题，而98级试卷则相反，99级的难易题分配尚合理。若简单的试题为学生应该掌握的基础知识，作为课程考试题仍可使用。1965年，美国检验专家L・Ebel根据长期经验提出用鉴别指数评价题目性能的标准:区分度D>0.40试题很好;0.30～0.39之间的试题良好，修改更佳;0.20～0.29试题尚可，仍需修改;D
3.6 加强学生能力的培养。97级试卷题型符合教学大纲，分析其各型的得失分，满分10分的词解释平均得分8.1分，满分20分的选择题平均得分15.3分，满分70分的问答题平均得分52.3分，学生对基本概念掌握良好，对基本知识的简单应用尚可以，综合应用能力相对稍薄弱，可看出学生的综合分析能力欠佳，对所学知识不能灵活应用、融会贯通。98、99级试卷题型全部为问答题，学生成绩均较97级差，也说明了学生在综合应用方面存在缺陷。故在教学工作中应注重培养学生对知识的理解掌握、综合分析能力。对此，可以采用在教学中结合实际问题的方法，鼓励学生积极思考，主动学习，自主分析问题。同时，可根据课程特征，运用多样化的教学方法，如采用讨论法、实习作业法等提高 教学效果。并且，在教学工作中，强调平时的作业，使学生把所学内容加深理解和进一步地得到巩固。
3.7 科学化命题。考试是评价教与学效果的重要指标，对教学工作和学生的学习起着调控和指导作用。而命题的科学性、合理性则决定了这一指标的准确度。一套好的试题应该符合教学大纲的内容，具有合适的难度和较好的区分度，较好的信度和覆盖度，能够客观、准确地反映学生的真实水平。故教师应掌握命题技巧，制定命题计划，建立统一的试题评价体系，综合评价学生的能力。
参考文献
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2 毛春元.试卷质量的统计分析.淮海工学院学报，1999，8（B12）:86-88.
资料与方法
仪器：Sysmex XS-1000i全自动血液分析仪，试剂为原厂配套试剂，抗凝管，严格按操作规程操作。
2011年3～10月收治患者343例，男189例，女154例，年龄2～12岁。儿童健康体检标本各2份，1份用EDTA-2K抗凝真空采血管采集静脉血2ml混匀；另1份用EDTA-2K干粉式“子弹头”抗凝管采集手指末梢血60μl，混匀静置10分钟，同1人标本静脉血、末梢血标本先后依此用血液分析仪进行测定。
结果
静脉血、末梢血标本先后依此用血液分析仪进行测定结果，P＜0.05。
讨论
在排除仪器、试剂、抗凝剂、疾病、药物等因素的影响下，从表中数据可以看出，末梢血标本PLT普遍比静脉血PLT偏高，究其原因，主要有如下几点：首先，将血液与抗凝剂混匀时，因末梢血采样量少，抗凝剂为固态干粉状，混匀时需要用较大力度进行，导致血细胞产生裂解破坏，形成白细胞碎片、红细胞碎片、脂类和蛋白的聚集体等和血小板相类似颗粒，血液分析仪计数PLT时将以上颗粒误计为PLT，导致血小板计数假性偏高［1］。其次，因儿童末梢循环相对较差，可能使采样不顺，采样时间延长和过力挤压，易发生血管内溶血，使红细胞破坏过多，血细胞分析仪计数PLT时，误将红细胞碎片以为是PLT而计入，造成测定结果假性增高。再者，由于“子弹头”抗凝管采样量少，易出现血样与抗凝剂比例不匹配，抗凝剂颗粒溶解不完全形成与PLT大小相似颗粒而被误计为PLT。同时，若上一例样品计数偏高，可能因冲洗不彻底而影响下例样品的PLT计数的准确性，造成PLT假性升高［2］。此外，仪器液路的定期维护清洗也至关重要，计数管路的不清洁会造成血小板数量明显的升高。
对这些因素了解后，在操作中就可以做到心中有数。遇到有问题的标本、有问题的结果，要认真进行分析，要使发出的检验报告能真实地反映客观实际，保证检验结果的准确性。
参考文献
1王建中,屈晨雪.3种流式细胞术计数血小板方法的比较研究.中华检验医学杂志,2003,26(1):12.
2肖景珠,赵慧斌,李峰,等.血细胞分析仪计数PLT的影响因素分析.临床检验杂志,1998,16(5):309.
表1血液分析仪测定结果
样本PLT均值(×109/L)PLT最大值(×109/L)PLT最小值(×109/L)计数结果超参考范围例数计数结果超参考范围比例数343例静脉抗凝血196.5431912861.75%343例末梢抗凝血241.624761947521.87%注：男女性别间无显著差异。的主要病因，而NGU发病率在我国性传播疾病中所占比例居高不下，且临床盲目用药使其耐药率逐年增高。本组分析3年来解脲支原体的阳性率与文献报道的结果接近［3］，呈上升趋势。近年来对支原体感染敏感抗生素的报道各不相同。有资料显示［4］，美满霉素、阿奇霉素、司帕沙星的敏感率分别为74%、512%和197%。而徐柏等［5］报道，对解脲支原体感染最敏感的是强力霉素和美满霉素；而耐药率最高的是罗红霉素和环丙沙星，分别为778%和80%。本组资料中，壮观霉素、环丙沙星、氧氟沙星3年的耐药率极高；而司帕沙星、强力霉素、交沙霉素、克拉霉素等耐药率每年呈下降趋势，强力霉素、交沙霉素和克拉霉素的敏感率每年呈上升趋势，到2010年分别达932%、988%和80%，因此临床治疗解脲支原体应首选强力霉素、交沙霉素和克拉霉素。
目前抗菌素的滥用现象很普遍，所以临床医生要尽量避免经验用药，应根据培养鉴定药敏结果用药，减少和防止耐药菌株的产生和传播，从而提高疗效和治愈率。近年来临床上出现环丙沙星和氧氟沙星的滥用，已使解脲支原体对其产生了较高的耐药性，其敏感率仅为24%和141%。因此临床上要尽量避免使用，以提高疗效。总之，做解脲支原体培养鉴定药敏对临床用药具有重要指导意义。
参考文献
1刘运德,楼永良.微生物学检验［M］.第2版.北京:人民卫生出版社,2002:333.
2戴金华,叶玉琼,王邦勇.荧光定量PCR检测沙眼衣原体解脲支原体生殖道感染临床分析［J］.实用预防医学,2004,11(6):1289.
3任翊,刘朝晖,朱学骏.妇科门诊人群宫颈解脲支原体检出情况及分群分型［J］.中国皮肤性病学杂志,2002,16(3):155.
【关键词】应用数理统计；教学方法；实践教学
应用数理统计是对随机现象的统计规律进行演绎和归纳的科学，已经成为越来越多专业的学生必修的一门基础课。但是学生在学习掌握这门课的过程中普遍感到概念难以理解，思维难以展开，问题难以入手，方法难以掌握，习题难做。如何解决这一问题？具体可以概括成以下几种方法。
1引经据典，消除学生的畏惧心理
应用数理统计作为数学的一门有特色的分支学科，所以比较抽象，很多学生对该门课都有畏惧心理，因此在每学期的第一次课，首先可以向学生介绍应用数理统计的起源和发展，增强学习的趣味性，然后还可以介绍应用数理统计的一些热门运用。
概率论起源于博弈问题。15～16世纪，意大利数学家帕乔利、塔塔利亚和卡尔丹的著作中曾讨论过"如果两人赌博提前结束，该如何分配赌金"等概率问题。而数理统计的发展史相对简单一些，在19世纪20、30年代，费希尔提出了许多重要的统计方法，开辟了一系列统计学的分支领域，如相关分析、回归分析、试验设计、多元正态总体的统计分析等。
在教学过程中，我们特别注意这些知识背景的补充介绍，一方面让学生了角前后知识的联系，同时也在无形之中向他们灌输了研究问题的思想方法。更重要的是，了解这些知识使他们能更好地理解课程内容之间的内在联系，学习的时候不再孤立地看待这些知识点。
2理论联系实际，加强实践教学
传统的教学方式是知识传授型的，教师是教学的主体，只重视教的过程，忽视了教学是教与学互动的过程，教师在课堂上满堂灌，注入式的教学方法不能充分调动学生学习的主动性，没有立足于培养学生的学习能力和不同学生的个性发展，现代教学方法主要是挖掘学生的学习潜能，以最大限度地发挥和发展学生的聪明才智为追求目标。因此，在应用数理统计教学中，教师在注重传授课程内容思想方法和应用背景的同时，充分调动学生学习的主动性，布置一些灵活的题目，让学生亲自实践、亲自收集和处理数据，利用应用数理统计方法解决一些实际的小问题。
案例教学法就是一种很好的实践教学方法。案例教学法是把案例作为一种教学工具，把学生引导到实际问题中去，通过分析与互相讨论调动学生的主动性和积极性，并提出解决问题的基本方法和途径的一种教学方法。教师应结合应用数理统计应用性较强的特点，在课堂教学中，注意收集日常生活中的一些实例，并根据各章节的内容选择适当的案例服务于教学，利用多媒体设备及真实材料再现实际案例活动，将理论教学与实际案例有机的结合起来，使得课堂讲解生动清晰，收到良好的教学效果。
3注重师生间交流，加强启发教学
应用数理统计的传统教学是学生忙于应付大量公式的记忆和复杂的计算，没有时间去进行创造性思考，同时这种教法也不可能让人有所创新。要想获得最佳的教学效果，师生间的交流是必须的。教学不是你教我学，更不是你讲我听，而是师生双方互动的结果，师生双方都给对方提供信息。教师的输出对学生来说是信息的输入，学生通过感知、理解、归纳、记忆等活动，接受、处理储存信息；学生的反馈作为信息输出对教师和其他同学来说又是信息输入。教学活动就是为促进这种交流，让这种交流更有意义。
在课堂交流中，应鼓励学生积极发言，参与到教学中来，引导学生了解问题的直观和背景，教会他们如何运用数理统计方法去思考问题和分析问题。此外，还有课前交流、课间交流和课后交流。通过交流随时了解学生对课堂教学的意见和建议，掌握学生接受知识的程度，及时调整教学内容与进度。这样不仅有利于激发学生的学习兴趣，也密切了师生关系，还有助于带来积极的教学效果。
4利用一题多解，培养学生创新思维能力
应用数理统计这门课学习的目的并不是要求学生仅仅会做几道题，而是为了能够解决实际问题，而实际问题是千变万化的，不是用一两个公式就能解决的，这就需要学生的创新。所以对学生的创新能力的培养是相当重要的。实践表明，通过一题多解的锻炼，不但可以加深学生对概念的理解，使学生将所学知识相互联系起来，还可以培养学生灵活多样运用知识的能力，达到培养学生的创新能力的目的。所以在讲题时，可以鼓励学生试着用多种思路去分析题，开发学生的智力，使学生掌握更多的分析问题的方法，以便在今后的学习过程中，更好地去分析问题和解决实际问题。
总之，要加强教师和学生的交流与配合，灵活运用多种教学手段，激发学生的学习积极性，通过具体的实例把抽象的概念形象化，不断培养学生分析问题和解决问题的能力，让应用数理统计的学习变得容易起来。
【参考文献】
建构主义对学生学习活动的本质进行了科学的分析，认为学生学习有如下特点：
1、学生学习不是从零开始的，而是基于原有知识经验背景的建构。即学生在学习统计课程之前，头脑里并非一片空白。学生通过日常生活的各种渠道和自身的实践，对客观世界中各种自然现象已经形成了自己的看法，建构了大量的朴素概念或前学科概念。这些前概念形形，共同构成了影响学生学习统计学概念的系统。学生的前概念是极为重要的，它是影响统计学学习的一个决定性的因素。前概念指导或决定着学生的感知过程，还会对学生解决问题的行为和学习过程产生影响。
2、学生学习知识是一个主体建构的过程，要突出学习者的主体作用。学习不仅仅是知识由外到内的转移和传递，而是学习者主动地建构自己的知识经验的过程，即通过新经验与原有知识经验的反复的、双向的相互作用，充实、丰富和改造学习者原有的知识经验。在这种建构过程中，学生一方面对当前信息的理解要以原有的知识经验为基础，超越外部信息本身；另一方面，对原有知识经验的运用又不只是简单地提取和套用，个体同时需要依据新经验对原有经验本身也做出某种调整和改造，即同化和顺应两方面的统一。学生不是被动信息的吸收者，而是主动地建构信息，这种建构不可能由其他人代替。因此，教师不能直接将知识传递给学生，而是要组织、引导，使学生参与到整个学习过程中去。
3、学生学习既是个体建构过程，也是社会建构过程。虽然知识是在个体与环境的相互作用中建构起来的，但社会性的相互作用也很重要，甚至更重要。因为人的高级心理机能的发展是社会性相互作用内化的结果（正如统计的特点具有社会性）。此外，每个学习者都有自己的经验世界，不同的学习者对某种问题可以有不同的假设和推论，学习者可以通过相互沟通和交流，相互争辩和讨论，合作完成一定的任务，共同解决问题，从而形成更丰富、更灵活的理解。同时，学生可以与教师、统计专家等展开充分沟通。这种社会性相互作用可以为知识建构创设一个广泛的学习共同体，从而为知识建构提供丰富的资源和积极的支持。因此，课堂上师生交互和生生交互活动起到了很重要的作用，“学习共同体”的形成以及对课堂社会环境和情境的营建是学生获得学习成效的重要途径。
二、建构主义理论教师“教”的特点
建构主义理论认为教师在课堂中的作用，可以概括为教师是课堂教学的组织者、发现者和中介者。
1、教师是课堂教学的组织者，起主导作用和导向作用。教师应当发挥“导向”的作用和教学组织者的作用，努力调动学生的积极性，帮助他们发现问题，进而去“解决问题”。
2、教师是课堂教学的发现者。教师要高度重视对学生错误的诊断与纠正，并用科学的原理和原则，给予正确的引导与指引。
3、教师是课堂教学的中介者。教师是学生与教育方针及知识的桥梁。教师既要把最新的知识和分析方法提供给学生，也要注意提高学生的综合素质。
从辩证法的角度看，教学是一个不断发展的动态过程，教与学是对立统一的矛盾运动，随着教学活动的变化，矛盾的主要方面，或在教师，或在学生。分开来看，“教”的主体是教师，客体是学生，教师发挥主导作用，学生发挥能动作用；“学”的主体是学生，客体是教师，学生进行认识活动和实践活动，教师则对这些活动施加影响。合起来看，在教学活动这一不断发展、循环往复的全过程中，教师与学生的主体客体地位是相互依存、相互规定，又在一定条件下相互转化的。因此，“基于教师在课堂中组织者、发现者和中介者”的角色作用，教师可以实行“提出问题──探索问题──解决问题”的模式组织课堂教学。
“基于学生为主体，教师为主导”的教学思想，在教学过程中，“学”与“导”的活动、学生与教师之间的关系应该是互动的、融合的，在和谐中不断向前发展。因此，按照“学与导和谐发展”的教学要求，教师在课堂教学中按照“提出问题──探索问题──解决问题”的模式组织课堂教学时，可以采取“诱导试学——引导探学——开导活学”方法组织课堂教学。
（1）设置情境，提出问题，激发学生学习的兴趣和热情
教师引导学生学习首先要从现实的、有兴趣的、富有挑战性的真实问题情境开始。让学生一开始进入学习探索就真切地感受到统计就在自己身边，体验到学习统计的价值，从而激发起学习统计的兴趣，萌发积极主动探索统计理论和方法的求知欲望。教师要通过对课堂的组织，让学生对学习统计产生学习兴趣，“热爱是最好的老师”，兴趣盎然地进入了对统计学知识的探索，学生才能学有所长。
（2）探索问题，增强学生主角意识，激励学生积极参与
“基于教师在课堂中组织者、发现者和中介者”的角色作用，课堂教学方式应从根本上改变原有的教师讲、学生听，教师指挥、学生操作的教学现象。学生要在自己生活经验的基础上不断地提出问题，分析问题，对各种信息进行加工转换，对新经验和旧经验进行综合概括，解释有关现象。在教学过程中，教师可以提供一定的支持和引导，设计有思考价值、有意义的问题。学生可以进行小组合作研究探索，教师允许学生从不同的角度去观察分析，允许学生用自己喜欢的方法学习，通过各自想法的交流、碰撞，发现学生有价值的建设性建议及方法措施，及时制止学生运用统计方法计算分析问题时可能出现的偏差，使问题得到正确的解决。
（3）解决问题，培养学生创新能力，提高学生综合素质
在以往统计学教学中，我们关注比较多的是学生能否记住计算公式、方法、意义、应用条件，能否利用这些知识完成所设问题的正确计算。而“基于教师在课堂中组织者、发现者和中介者”的角色作用，教师在课堂中，就应该更加关注学生能否将科学知识与自己的生活经验紧密联系起来，关注学生在灵活应用统计学知识、创造性地解决实际问题时所表现出来的情感、态度和价值观。并通过实践活动，使学生对学习统计产生兴趣，变抽象的科学法则、科学方法为得心应手的工具，从而使学生在解决问题过程中，体验参与学习统计的快乐，享受成功解决实际问题的愉悦。
三、以建构主义理论为指导统计学教法探讨
1、设计课堂教学新模式
统计学课程旨在培养学生能够运用统计学基本理论和定量分析方法，对经济现象进行定性和定量的分析和评价。统计学课程内容基本分为三个模块两个层次。第一模块：研究统计学的一般问题，属于基础理论。第二模块：推断统计的理论与方法，相关与回归分析，属于一般的统计方法及其在社会经济领域的运用。第三模块：时间序列分析与预测，统计指数与因素分析，统计综合评价，属于社会经济统计方法的特有问题，侧重于各种统计分析方法运用。两个层次即理论部分和计算分析部分，两部分知识比为30：70。反映了知识、能力、素质培养的要求。在建构主义学习环境下，教师和学生的地位、作用和传统教学相比已发生很大变化。因而首先教师必须改变传统的教育思想与教育观念，以现代教育思想和学习理论为指导，利用多媒体等现代化技术优势，探索最优的课堂教学模式。课堂教学中应进一步发挥好学生的主体作用，让学生主动地参与到获取知识的过程中去，做到：(1)合理处理好教材，创造性地使用教材，充分展示学习内容的实用意义。(2)教学思路清晰，过程流畅、自然。(3)采用启发式、精讲多练式、答疑式、案例式等教学方法，构建情景逼近式的教学模式，努力提高课堂教学效果。
2、设计课内课外相融共生的大课堂
课堂教学不仅要教会想要传授给学生的知识，还要教会学生在书本之外查阅图书、报刊、杂志、网络等资料，以开阔视野，扩大知识面，吸取精华，为我所用，要教给学生发现问题、分析问题、解决问题的方法。此外，还要通过课内设计的实训教学内容激发学生主动参与的热情，实训教学内容主要包括统计调查方案的编制、调查问卷的设计、统计表统计图的制作、综合指标分析、统计案例分析等内容。统计实训的课内教学采用精讲、示范、多练、答疑的方式；课外教学采用学生自行分散复习和有组织分组制表、制图、社会调查、整理计算分析等方式。
3、实行点、线、面、体相结合的大统计
“点”是指让学生根据某一知识点完成作业、实习。“线”是指让学生针对某一问题进行深入分析。“面”是指让学生把若干知识点联系起来进行综合的分析和实训。“体”是指让学生能就学科体系及相关学科的内容进行深入、全面、综合的分析与应用。在讲授基本理论和基本知识的同时，注重学生基本技能培养、综合能力培养、设计能力的培养。使学生能从高度整体把握统计的思路和统计分析、评价思想。
4、充分发挥学生的主体作用
建构主义理论强调学习者在建构性学习中的积极作用，是要求教师在课堂教学中善于激发学生的好奇心和求知欲，使学生主动积极的学习。教学中应根据统计教学内容和学生特点，选择适当的教学方法，灵活运用适当的教学手段，设置悬念，使学生产生好奇心和强烈的求知欲。统计学教学过程中涉及到特有的概念及科学家，教学中可以适当拓展，开阔学生的视野，影响学生的心智，塑造学生的灵魂，在潜移默化中激发学生学习统计的兴趣；教师的教学语言要准确生动形象，善于设疑，启发学生思维，活跃课堂气氛，使学生充满求知思索的激情；做到理论联系实际，强化学习的动机，激发学生学习统计持久的浓厚的兴趣，激励学生不断提高对自己能力的欲求，不断增强自己的学习信心，不断地在自我实现中超越自我。
5、设置情境，在交互中实现教学目标
学校是社会的一个细胞，是社会的一个重要组成部分。课堂也不单纯是“老师教、学生学”的木讷课堂。课堂中的社会性环境主要包括两方面，一是师生之间的交互，二是学生之间的交互。建构主义认为，每个学习者都有自己的经验世界，不同的学习者可以对某种问题形成不同的假设和推论。师生在课堂上可以通过合作解决问题、小组讨论、意见交流、辩论等形式，促进学习者之间的沟通和互动。统计教学要从过去主要关注“人机交互”到关注“人际交互”；从只关注学生与教师、教学信息的交互到关注学生之间的交互以及学生与校外专家、实践工作者的交互；从关注个别化学习到同时关注学习共同体的建立。教学中要充分利用社会性资源，调动学生的学习情趣，拓展学生的知识面，在交互中实现最佳的教学效果。
6、构建科学的考核评价体系
建构主义理论强调学习是诊断性学习和反思性学习和自主性学习，这意味着学生必须从事自我监控、自我测试、自我检查、自我约束等活动，以诊断和判断学习中所追求的是否是自己设置的目标。在教学中，应该根据理论和实训教学的不同特点、不同教学内容的具体组织方式，不断的反馈，使学生自己及时评价。同时，在学生成绩考试评定中，应采取了灵活的考试方式，有笔试、有口试，也有设计方案和调查报告，笔试内容也应着重考核学生运用所学知识分析问题解决问题的能力，注重知识、能力和素质的综合评价。
以上探讨了在建构主义理论指导下统计学课堂教学方法，统计教学是一门艺术，艺无止境。相信当建构主义理论真正走进统计课堂教学时，统计教学会取得更好的教学效果。
关键词 暖通空调工程设计 思维导图 工科思维 案例教学
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.10.061
Discussion on "HVAC Engineering Design and
System Analysis" Teaching Method
XIA Yi
（School of Energy and Mechanical Engineering， Nanjing Normal University， Nanjing， Jiangsu 210046）
Abstract In this paper， we use "the mind map" to comb the relationship between the course of "HVAC engineering design method and system analysis "and the specialized basic course. The"engineering thinking mode" is put forward to study the course， and use the "knowledge line" of the specialized basic course to construct the "knowledge network". We use the "HVAC engineering design flowchart" to help students master the "knowledge network" from the global， using "the case teaching method" to help students master the skills of HVAC design to help students realize the transformation from knowledge to skills， so as to achieve the purpose of teaching the course.
Key words HVAC engineering design; the mind map; engineering thinking mode; case teaching method
0 引言
“暖通空调工程设计方法与系统分析”课程（后面简称“暖通设计课程”），是“建筑环境与设备工程专业”（后面简称“建环专业”）学生的一门专业课程。该课程在大学四年级开设，它教授学生如何为特定建筑设计一套合理的暖通空调系统，具体包括：方案论证、设计计算、设备选型、图纸绘制等。该课程需要以先修的专业课程为基础，但思维方式又不同于先修课程，需要通过专业流程解决具体工程问题。该课程在教学上有很多东西需要我们去思考、研究和改变，教师才能教好这门课，学生才能学好这门课并将它转化为解决具体工程问题的能力。
1运用“思维导图”帮助学生梳理专业知识的“线”
“暖通设计课程”是解决问题的课程，是专业知识的具体应用，要完成一套暖通空调系统的设计，需要大脑调用大量的专业知识。学生在学习这门课之前，需要先修大量的专业基础课、专业课。这些课程是分在三个学年学习的，在学生的脑中是无序的，引导学生把先修课程进行有效的梳理，对学生系统复习已学课程，提升专业课认知层次有很大的好处。
从教学实践经验中，我们发现“思维导图”是引导学生思考的有效工具。“思维导图”是英国人托尼・巴赞于20世纪60年代创造的一种笔记方法，与传统的直线记录方法不同，它以直观形象的图示建立起各个概念之间的联系。“思维导图”运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来。它简单却又极其有效，是一种革命性的思维工具。我们在教学过程中，采用“思维导图”这个工具引导学生思考：要做好一个暖通空调工程设计，需要用到哪些专业课程知识？经过师生的共同思考和整理，我们绘制出了图1“暖通空调工程设计方法与系统分析”先修课程“思维导图”。通过该图的绘制，学生将先修课程进行了有效的梳理，把零乱的“线”构织成了清晰的“网”，对每个课程在我们暖通设计过程中哪个环节需要应用也有了清晰的认识，这有助于提高学生的思维能力，同时也有利于学生有针对性地去复习先修课程，为“暖通设计课程”的教学打好基础。
2运用“工科思维模式”帮助学生完成专业知识“织网”过程
梳理了先修课程，意味着我们有了学习“暖通设计课程”的基础，但要学好该课程还需要转变思维模式。“传热学”、“空气调节”之类的专业基础课或专业课都偏重于理论，着重于基本原理描述和计算推导，学生需要良好的数学基础和分析能力，课程的学习以理解和掌握知识点为目的。这类础课的教学是“理科思维”模式，呈线性状态由一点推导至另外一点，通过数学推导，实现从一个知识点向更复杂知识点的推进。而“暖通设计课程”要解决非常具体的工程问题，它要求我们根据建筑的特点，结合我们所学的专业课程，应用专业的工具，针对建筑和气候的特点完成暖通空调系统的设计计算、设备选型及图纸绘制。它要解决具体的工程问题，它需要我们把已经学过的知识应用起来解决问题。如果专业基础课和专业课是“线”，那么“暖通设计课程”就是用这些“线”构建成一个“网”解决工程设计问题。这对我们教学提出了更高的要求，我们需要在教学上从“理科思维”模式向“工科思维”模式转变。如表1，这两种思维模式下教学过程、教学方法和培养目标都是不一样的，我们只有用“工科思维”模式才能做好这门课程的教学，只有引导学生转变思维模式才能学好这门课程。
表1 理科思维和工科思维下的教学方法比较
3 运用“工程设计过程图”帮助学生完成“用网打鱼”的能力训练
学生学习先修专业课程，掌握了专业知识的“线”。学生通过“思维导图”梳理先修课程，运用“工科思维”学习“暖通设计课程”，是用“线”构建一张“网”的过程。而我们教学最终目的是教会学生做暖通空调设计，即为特定建筑设计暖通空调系统。这个过程我们可以形象称为，用这张“网”来“打鱼”的过程。教会学生如何使用这张“网”，是一个使用“工具”解决“工程问题”的过程，是一个从“知识”向“技能”转化的过程。要学会使用工具，首先要从全局上建立起概念，知道要做什么、先做什么、后做什么，这对没有任何工程经验的在校大学生来说是很困难的。如图2，我们用“思维导图”画出了“暖通空调工程设计过程图”。学生可以清晰地知道，完成一套暖通空调设计，有6项主要工作：熟悉建筑图纸、负荷计算、系统选择、管路计算、设备选型、图纸设计。每项工作的具体内容也有相应说明，这样学生在实践操作过程中就不会出现遗漏，能够保证能力训练的完整性。再通过案例讲解和分析，学生这种技能就可以得到训练和强化。
4 运用“案例教学”帮助学生提升能力
“CASE”，汉语称之为“案例”“个案”等，最早运用在法律、医学和工商管理的教学，用来教授业务实践中重要思想、技能及内在原理。案例教学具有实践性，案例本身就是一个实践的过程，具有丰富的内涵。传统教学中，教师向学生提供现成的知识，教学实践表现为“灌输式”的，学生作为知识的接受者，是被动的接受。知识传授的过程几乎是单向的，学生的学习动机得不到有效激发，更无法有效培养能力。案例教学具有实践性特质，案例的形成是一个实践的过程。案例教学过程中，以案例为中心引导学生思考，将已有知识汇总、应用并升华，是一个理论联系实践同时又通过实践转化为能力的过程。
“暖通设计课程”是一门实践性非常强的课程，前面几个教学手段分别帮助了学生完成了原有知识的梳理、编织，并初步掌握了设计的流程。而这种能力的提升，则需要通过“案例”教学来完成。我们教学实践中，会向学生提供建筑图纸，让学生分成每组5人左右的设计小组，由每个小组独立完成该建筑的暖通空调设计。在设计过程中，采用小组讨论、分工，教师答疑的方式推动设计的进行。设计工作完成以后，由该小组成员向全班同学做设计方案的陈述。陈述完毕以后，全班同学对该设计案例进行讨论提意见。讨论结束以后，要求设计小组根据讨论中提出的问题进行设计方案的优化，完成修改方案。修改方案结束以后，老师拿出设计院的设计方案供所有学生对比、讨论。通过“初稿”―“陈述”―“讨论”―“修改”―“再陈述”―“设计院方案比对”―“总结再提高”。通过这种案例教学，学生的实践能力可以得到有效训练和提升。
5 结语
“暖通空调工程设计方法与系统分析”课程是一门应用性非常强的课程，它培养学生的专业设计能力，是建环专业学生培养计划的重要一环，该课程帮助建环专业学生掌握工程设计这一就业必备技能。本文提出用“思维导图”和“工科思维”帮助建环专业学生梳理和提炼专业知识并转化为专业能力，用“暖通空调工程设计过程图”从全局上知道学生完成能力训练，实现从知识向技能的跨越。
参考文献
[1] 潘志信.暖通空调工程设计方法与系统分析.暖通空调工程设计方法与系统分析[M].华中科技大学出版社，2010.
关键词:芳香烃;灵敏度
中图分类号:X131文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)11-2795-02
Study on Optical Detection System of Aromatic Hydrocarbons
SUN Gang
(Basic Experiment Center,Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China)
Abstract: With the large exploitation and wide application of oil,oil pollution of the water is becoming an increasingly serious problem,determining the content of oil in water by detecting Aromatic hydrocarbons has been widely recognized in the environment detecting. In this paper, we design a fluorescence-based high-sensitivity detection system, which can detect aromatic hydrocarbons in water, the testing process is quick and without other reagents, environmental protection, pollution-free, and high sensitivity.
Key words: fluorescence; sensitivity
国家环境保护决策部门把油列入了必须实行总量控制和达标排放的八项水质污染物质名单之中,排在第二位,可见对油污染的监测和治理是十分重要的[1]。
一般来说,水中的油包含了许多种成分,但是其中芳香烃类物质在水中油所占的比例,在特定的场合一般来说是稳定的,可以说芳香族化合物是水中油的晴雨表,因此,通过检测芳香烃来判定水中油的含量在环境检测中得到了广泛认可[2]。
1 系统检测原理
利用某些物质在紫外光照射下产生荧光的特性及其强度进行物质的定性和定量的分析的方法称为荧光分析法。
在254nm的紫外线照射下,只有芳香烃类物质会产生波长为352nm的荧光,根据芳香烃的这一特性,我们就可以对其进行定性分析。此外,荧光物质发射的荧光强度与溶液浓度之间存在线性关系,因此我们就可以通过检测芳香烃类物质产生的荧光强度来定量测量溶液的浓度,这就是本文所依据的检测原理。
2 芳香烃光学检测系统的组成
2.1 系统总体组成
光学检测系统的原理见图1,为了保证测量精度,尽量减小和消除自然光对系统的影响,整个光路系统放置在封闭黑箱中。
系统的光路分为两个通道:激发通道和荧光通道。在激发通道中,DD2.5型氘灯光源1发出的光辐射通过透镜2,接着通过滤光片3将辐射的光变成单色光照射样品比色皿4中的样品溶液。
样品溶液经紫外线照射后产生各个波长的荧光,荧光通过透镜5,接着通过滤光片6滤除各波长的荧光,只保留芳香烃类物质产生的荧光,最后荧光进入光电探测器7将荧光强度转换成电信号。
2.2 光源
在本系统中,对光源的要求尤为严格,一方面光源应有高度的稳定性,以避免由于光源的不稳定造成系统的误差;另一方面,光源应有较高的辐射强度,以提高系统的检测灵敏度。而氘灯具有紫外线强度高、稳定性好、寿命长的等优点,所以用作紫外仪器的激发光源是很理想的[4],氘灯电源是一种恒流状态下工作的特殊稳流电源。
本系统所使用的氘灯是灯丝电压为2.5V的DD2.5型氘灯,氘灯电源采用常州引泉电子有限公司生产的YQK002A型氘灯开关电源,它的阳极电流精度可以达到精度0.05‰,大大增加了氘灯输出的稳定性,提高了系统的灵敏度。
2.3 比色皿
比色皿需要具备两个条件:一是无色透明,并且要有两个严格平行的光学表面,以减少对光的反射和散射;二是比色皿要结构牢固可靠,并且要有耐腐蚀性,不能与化学试剂发生反应。本系统采用的是透紫外线的石英玻璃比色皿,厚度为国际规定的1cm。
2.4 光电探测器
在本设计中考虑光电器件的选择要考虑以下几个因素:与芳香烃物质发出的荧光光谱范围相匹配、高的反映灵敏、高的转换速度和较小的暗电流。综合以上三方面因素考虑,本系统采用日本滨松公司的R212型光电倍增管作为光电转换器件。它的光谱响应范围为185～650nm,峰值波长为340nm,采用环形聚焦倍增结构,倍增级数达到9级,典型增益为7.5×106,其性能更为优越的是暗电流的典型值仅为1nA,极小的暗电流可以使光电倍增管的灵敏度大大提高。
3 结束语
本系统以荧光分析法为依据,设计了一种芳香烃的光学检测系统,本系统具有测量精度高,误差小,操作简单,环保无污染等特点,如果再加上后续的信号处理电路即可形成一套完整的芳香烃检测系统。该系统可以为工艺流程上的监测、废水处理等提供可靠数据,具备很好的发展前景。
参考文献:
[1] 曹志奎,董献堆.水中矿物油的荧光分析[J].东北师大学报:自然科学版,2005,37(3).
[2] 史丽娟, 王丽荣 紫外荧光法水中油在线检测系统的研究[J].长春大学学报,2007,17(4).
[3] 庞艳华,丁永生,公维民.紫外分光光度法测定水中油含量[J].大连海事大学学报,2002,28(4).
[4] 郭培源,付扬.光电检测技术与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.
论证时间为10节课时，每节课1小时，受测人员均无游泳基础，为第一次下水。
1、蛙泳腿的陆上教学
腿部动作是蛙泳技术中最重要部分，学习蛙泳需要从陆上腿部动作做起。在课程安排的第二节课时时，安排两组受测人员先进行陆上的腿部动作的学习，以理论知识教学组以下简称A组，以个人经验总结组教学组以下简称B组。两组人员以坐姿。
(1)A组进行讲解时，参照教学中要求，内八字收腿，将两脚后跟收至臀部两侧，足尖指向两侧池壁。A组的目的按教学阐述直接完成翻脚动作。
B组在进行教学讲解时，着重强调翻脚方向，在坐姿状态下，脚尖向上勾至再也不能勾紧为止。并把收腿和反脚分为两部分讲解，收腿要求双腿并拢，自然收腿，翻脚后脚尖勾起，小腿尽量靠拢大腿。
两组均进行2组20个的练习，各自按阐述要求完成，练习结束后，对两组人员进行观察，评价掌握程度及信息反馈。见附表
(2)在完成收腿翻脚动作后进行蹬夹腿动作的教学。A组在教学过程中。说明蹬腿时脚趾向外翻转，整个动作“向外，向后，向下”，这一句话中描述了整个三维的动作。蹬腿的宽度因人而异，要以能快速蹬夹为宽窄的前提。蹬水在两腿几乎伸直时结束，并且夹紧大腿，并拢双腿。
B组在教学的过程中说明蹬腿时始终保持脚尖同上个动作时一样勾起，保持脚尖向下，蹬腿的宽度尽量宽，增加身体稳定性，在膝盖完全蹬直后再进行夹腿。夹腿时保持膝盖伸直的动作，最终并拢双腿。
B组学员在练习过程中强调蹬夹水是两步动作，在双腿以脚后跟为发力方向，向两侧完全蹬直以后。保持蹬腿的情况下伸直并拢夹水，完成过程中力达点。保持练习过程中，蹬腿时脚尖勾起，在夹水时逐渐放松脚尖，双腿并拢后脚尖自然伸直。
2、蛙泳腿的水中练习
所有的陆上练习和模仿练习。均是为了在水中游进过程中取得最大的助力和推进力，并减少阻力，使动作在游进过程中省时省力，达到最好的效果。
由于水中练习为无支撑点的游进练习，具有一定难度，以下对于两组队员在水中完成后的情况进行优劣利弊比较说明。
(1)在前进方面：A组、B组队员前进速度上差异不大。由于是初学。在水感上不具备较好的积累。A组队员表现的普遍节奏频率较快。B组队员则动作较大节奏频率较为缓慢。
(2)在稳定方面：A组队员人较为不稳定，由于在水中使人体稳定主要依靠惯性，其次在翻脚动作上，由于A组学员还不能很好区分翻脚的方向，在做该动作时表现得较为犹豫，使得动作在完成时出现了停顿，突然打断了前进的惯性，使得人体稳定性受到了影响。B组队员较为稳定，基本能流畅地找到翻脚的感觉。动作虽然缓慢，但在翻脚动作上没有停顿，使得动作基本保持流畅，利用到了惯性。
(3)在动作效果方面：A组队员由于翻脚预备姿势做得不尽理想，所以蹬夹腿效果不是很到位，但整体动作在视线直观上来看，比较流畅。起伏较小，阻力也较小。B组队员在收翻脚的动作上做了区分，部分学员在水中完成过程中，收腿动作的角度掌握不佳，使得收腿过度后臀部向上撅起，并且为了增加勾脚后脚掌对水的面积，大腿前侧对水面积过大后造成较大的阻力，在视线直观上看，动作有起伏，不够流畅。
3、结论
(1)在动作掌握的基础上B组学员的方式效果更容易使学员概念清晰，容易掌握。
(2)在具体效果方面，由于本文针对的是腿部动作的比较。在初期阶段，光腿部产生的效果来看，无明显区别。但在接下去的手部及配合教学上讲，B组动作更容易掌握，本文在此不做表述。
(3)在动作利用率上，A组动作比B组动作酸痛感不明显，本体感觉不疲劳。
