導語：如何才能寫好一篇建筑形態學，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

形態學又名造型論，形態學課程之于建筑設計專業的重要性，勿庸多言。所謂建筑的造型設計，指用特定的物質材料，依據產品的功能而在結構、形態、色彩及外表等方面進行的創造活動。作為藝術與技術的結合，無論外觀還是完全意義的建筑設計或其它相關設計，都必須解決包括形態、色彩、空間等要素在內的基本造型問題。從這個角度來看，形態學是一切造型設計的基礎，貫穿于造型活動的始終。

現代造型藝術體系始于德國的包豪斯運動，它是以在科學而非個人感情基礎上培養起來的視覺經驗，將形式、色彩、肌理、材質等方面的訓練及研究分離出來。這類造型訓練作為包豪斯的重要基礎課程，一直為后來的設計專業教育所采用，并不斷取得突破。一方面更加緊密地與色彩、素描、構成等教學緊密銜接；

另一方面更深入產品設計的各個角落，成為工業設計專業教學的一條內在主線，是產品造型設計的核心課程。

一 類型學(typology)

1、設計與傳統歷史和發展

隨現代主義或功能主義出現危機而來的是人們重新對類型學的重視，即類型學復興。作為設計方法的類型學十分講究理性。歐洲一些建筑師認為人類的文明史為人們提供了豐富的建筑類型。意大利的格拉西認為建筑問題的關鍵在于對這些類型進行集合、排列、組合和重建(組)。羅西(Rossi)則認為一種特定的類型是一種生活方式與一種形式的結合，并進而認為房屋的類型從古至今在本質上沒有變化，這些觀點是一種傳統和歷史的特定視界，它是從歷史的恒定面上看待歷史上出現的建筑，即看待傳統，這種視界又是從人類生活的文化角度來觀察而非局限于實用的角度。例如對現代生活中的建筑加以研究，可以發現許多新的建筑類型，如大型購物中心、高層辦公樓、銀行、機場等，但這僅是從功能分類上來認識這些建筑。如從文化的角度講，這些建筑形式均可從歷史中找到先例，可從人類的文明史中發現。這些新的形式大多可從歷史上的建筑類型中衍化而來，可從對歷史上的類型加以重組、構成而來。

從功能角度和文化角度來研究和設計建筑是截然不同的。在西方文化中，諸如“塔”、“倉庫”、“廊子”、“柱廊”、“廣場”、“中心空間”、“十字形組合”等都有著各自的深層意義和特殊意味。它們在文化中有著自己的位置，都是植根于歷史和文化之中的。

羅西、格拉西等人的類型學方法就是對歷史上的建筑類型進行總結，抽取出那些在歷史中能夠適應人類的基本生活需要，又與一定的生活方式相適應的建筑形式，并去尋找生活與形式之間的對應關系。

2、作為設計方法的類型學

類型學有其方法論的基礎，它可以具體指導建筑設計。例如美國的某些教授指導學生進行城市和建筑設計課題時，經常要對所進行設計的城市區域和建筑地點周圍的環境進行研究。—般來說采用的是類型學的一些基本方法。如“分類”，總結已有的類型，將其圖示化為簡單的幾何圖形并發現其“變體”，尋找出“固定”的與“變化”的要素，或者說從變化的要素中找尋出固定的要素。據此固定的要素即簡化還原后的城市和建筑的結構圖式，設計出來的方案就與歷史、文化、環境和文脈有了聯系，根據現實的需要則可加以變化。卡斯特克斯等人對凡爾賽城住宅所進行的設計研究就是采用類型學設計方法。他們采用類型和其變體的原則對一種基本建筑形式進行衍化，得出具有某種內在相似性的多樣化的建筑形式

類型學設計方法并非一成不變的方法。根據類型學的思想，不同的建筑師發現了自己的類型學設計方法。以下試舉幾例：

1．翁格爾斯(O.M.Ungers)的作品：

馬爾堡城市住宅方案(1976)

該住宅位于一歷史地段。建筑用地近方形，但在一個角上有一幢該城市歷史最悠久的建筑。翁氏這件作品最著名的是，它的一系列的設計過程以及其中采納的類型學思想。翁氏在這件作品中充分地使用類型學探索建筑的可能性。首先他對大量形態各異的類型進行型態研究，最后確定了一個“L”形構型。該L型是由五個立方體構成。該五個立方體構成了這幢建筑的“基形”即固定要素。基本結構確定后，他轉而研究和設計低一個層次的內容，即整體中的各體部件(要素)。在這里，他對組成L型的立方體進行設計。他設計了不下十種立方體構形。隨后他選擇不同的立方體構形置于網格中，得到不同的構型和形態，由此產生了“變體”。

2．博塔(M•Botta)的作品

瑞士建筑師博塔的作品大多具有類型學特點，例如他的圓形住宅(CasaRotond:1982—83)就是在一個圓柱體內的不同樓層上對相同的要素采用不同布局來形成“主題”與其“變體”的形式效果

3.羅西(A•Rossi)的作品

羅西的作品尤其是當他的作品與城市問題相關聯時，常常是建筑類型學與城市形態學結合在一起來考慮的。

二 幾何形態的統一和諧(geography)

多樣統一是形式美的一種高級形態，也是創造形式美的最高要求。從本質上講，多樣統一的和諧規律與人類社會和自然界一切事物的發展規律相一致。

1、多樣統一

多樣統一產生和諧是自古希臘以來美學家們一向極為看重和追求的。畢達哥拉斯學派的美學思想就是建立在自然科學基礎上的和諧，他們認為"美就是和諧"，"和諧是雜多的統一"，和諧的事物可以引起人們生理和心理上的共鳴，因此就產生了美感。并從數的和諧又聯系到音樂的節奏乃至建筑上的柱、門窗等構造要素的排列，形成了衡量美的客觀理論性尺度。

2、建筑中多樣統一手法

網易建筑及周圍環境的復雜多樣是必然的，建筑的不同部位的組成部分各有不同的功能，不同的功能又表現為不同的形式，而所構成的建筑整體，要完成一個具體的總的目的或功能。因此，一切都要圍繞著這個目的，使整個建筑自身及與周邊環境成為有機的整體，而不是雜亂無章、支離破碎。

(1)．多樣中求統一

從復雜的結構中提出各種可以互相統一的因素，起到銜接。聯系和協調的作用，使整體看起來"天在無縫"。

(2)．統一中求多樣

網易單純的同一是統一的最簡單形式，過多的"同"不可避免地會產生單調。呆板。所以，同中求異，統一中求多樣。求變化，才能營造情趣與韻味。

如縱觀盧溝橋柱頭上的獅子，它們的間距、大小、輪廓都是統一的，內容上也以表達獅子的情態為主旨而統一，但細看這485個石獅卻是千姿百態，趣味無窮，堪稱一絕。

(3)．結構體系統一

建筑各局部設計要體現整體劃一的概念，避免產生孤立、離散、自成體系的不和諧現象，這在設計中是非常重要的。

(4)．結構形態的統一

恰當地處理次要部位對主體部分的從屬關系，使所有細部形態從屬于總體的幾何形態，用相似的幾何形態將各個部分協調在一起，如同音樂中主旋律反復出現一樣，產生和諧統一美感。

三 拓撲

簡單的的說就是幾何結構，是指網絡中各個站點相互連接的形式，主要有總線型拓撲、星型拓撲、環形拓撲以及混合型拓撲。

幾何與拓樸是過去幾百年數學研究的主流方向.這類數學方法的重要性不公在于可以解決自已領域之內的問題,更在于可以用于解決數學與其它領域的問題.拓樸學對于科學,特別是藝術,文化等意識形態方面也起了相當的影響.在相互促進的作用下,諸多建筑師為取其精華將其引入到建筑之中發揮了其意義和價值;在這種趨勢下,拓樸不僅是數學研究的主流方向之一,也必將成為建筑學理論的主要發展動力之一。

結束語:

篇2

關鍵詞： 高中地理教學 自主學習 搭建平臺

教育是學生和教師的雙邊活動，最終的目的是使學生得到發展，能夠全面提高自己，培養終身學習習慣，具有終身學習的能力。高考是中國高中教育的評價方式和國家人才選拔方式之一，體現了考查學生自主學習能力的要求。但是一切都只有通過學生起作用，如果學生自己不思改變，那么所有的促進學生學習措施的實施和沒有措施的效果是一樣的。許多教育一線的研究者們一致認為：人類進入21世紀，知識更新的速度加快，人不可能在接受一次正規的學習教育就能面對一生的挑戰。在最短的時間內，使學生學到最重要的東西是每個教育工作者所追求的最高目標。自主學習如一道曙光，使得師生在沉悶的教學實際中看到了一絲希望。自主學習作為一種能力，對學生的畢生發展有著重要意義；作為一種手段，它是提高教育效率和增強效果的捷徑，使學生學會學習，學會思考，促進自身的可持續發展，適應未來社會的終身學習。地理教育作為教育的重要組成部分，必須培養學生終身學習所需的自主學習能力。

演員的演出需要舞臺，如何實現學生真正的自主學習，教師要為學生的自主學習提供一個良好的平臺，讓學生在自主學習的平臺上自由起舞，達到教育目的。

1.學案引領給予學生自主學習的機會

學案是在素質教育思想的指導下，由教師根據教學任務，學生的知識基礎、能力水平、學法特點和心理特征等設計的或在教師指導下由學生設計的培養創新意識、訓練和發展學習能力的供學生在整個學習過程中使用的學習方案①。利用學案可以彌補現行教材的不足，把教師教的目標轉換成學生學的目標，幫助學生構建一種有目標的學習方式，盡最大可能調動學生的積極性、主動性，使其最大限度地參與到學習過程中，從而提高自主學習能力。

學案的設計根據設計參與者的不同可以分為兩種形式，一種是教師依據新課程標準要求、學校實際和學生實際設計分課堂或者其他形式的學案，另一種是學生根據自己的實際情況和具體教材自行設計學習方案。不管哪種方案，學生都能夠參與其中，或利用教師現成方案進行學習或者自行設計方案學習，學生都能參與有目的的學習，對學習成績和學習能力的提高都有所幫助。

2.多樣化的課后作業給予學生更多自主學習的空間

課后作業對學生的全面發展有著直觀重要的作用，學生在課堂之余，往往只是完成教師布置的作業就算學習過程的完結，很少有學生自己主動尋求課外的作業或者學科探究活動，所以如何適當地布置課外作業不僅僅對地理學科很重要，對其他學科也是不可或缺的。地理課后作業不僅是地理課堂學習內容的鞏固與強化，更是地理知識、地理能力和地理意識的深化與發展。建議地理教師在布置作業的時候不僅要把握地理課程教學的知識重點與難點，還要考慮到地理教學如何為學生的多方面主動發展服務。

從地理課外作業的現狀來看，課外作業彌補地理課堂學習的不足有余而解決地理問題的方法重視不足；地理課堂知識的簡單重復有余而地理知識的延伸、拓展，學生自己對地理知識、現象和規律的探討、挖掘不足；地理課外作業的強迫性有余而學生自主選擇性不足；地理課外作業對學生個人努力有余而學生之間的合作性不足；地理作業的主要是教師，而學生的參與評價不足，等等。這些問題使得學生的主動發展受到很大程度的制約，逐漸失去了對地理學習的興趣，同時也壓縮了學生自主學習的空間。

針對這些課外作業的問題和真正發揮課外作業的效果，我們提倡地理課后作業多樣化。多樣化的地理課外作業應該具有以下特征：

多樣化的地理課外作業應該強化實踐性，在地理課堂上學到某種地理知識、地理理論，解決地理問題的方法，在現實生活中去驗證和應用。比如在學習了商業網點分布規律之后，可以布置課外（如周末）學生到當地去考察商業網點的分布規律。如在學習完正午太陽高度這個知識點后，布置作業，讓學生用圖分析一年中正午太陽高度最大值和最小值的區域分析，然后總結規律：正午太陽高度由太陽直射點所在的緯度向南北兩個方向遞減；太陽直射北回歸線，北回歸線及其以北地區達到一年中的最大值，南半球達到最小值；太陽直射南回歸線，南回歸線及其以南地區達到一年中的最大值，北半球達到最小值；南北回歸線之間的地區，一年有兩次最大值，太陽直射時最大。

多樣化的地理課外作業應該強化趣味性，建議地理老師在布置地理課外作業題型時要做到“活”“新”“奇”，通過多種渠道，把掌握知識、訓練和發展創造性思維寓于趣味之中，讓學生在做和玩中學習。如在學習地方時的計算后，我們可以讓學生制作一個計算地方時的簡易工具；在學習完外力作用后可以讓學生自己設計一個模擬風力沉積的實驗；學習完大牧場放牧業后結合足球世界杯讓學生通過看世界杯和網上收集關于南非的一些地理信息與同學們分享。

多樣化的地理課外作業應該強化選擇性，根據不同的學生或者小組，布置不同的地理課外作業，或者讓學生自己挑選地理課外作業，根據自己的基礎、興趣，挑選適合自己的地理作業，甚至可以不選。這樣，教師堅持差異理論，找準學生學習的最近發展區，設計和布置適合不同層次學生的分檔作業，讓學生自由選擇，能有效地激發學生的求知欲和好勝心，讓他們各盡其能、各展其思，提高地理課外作業質量。

多樣化的地理課外作業應強化合作性，教師要根據高中地理教學要求有意識地布置一些能讓學生進行合作、探究的地理實踐型作業，讓地理課內合作學習和探究性學習在課外繼續得到延伸，培養學生的合作精神和與他人合作的意識。

3.優化的課堂問題設計給予學生自主思考的空間

目前地理課堂教學中，問題教學一直占據著重要位置，課堂問題是問題教學的主要討論議題，也是學生自主學習的主要議題，地理課堂在一個個問題的解決中推進，好的課堂問題設計對于學生的發展有重要的意義。

教師在進行課堂問題設計的時候，盡量不要設計“好不好？”“對不對？”“是這樣嗎？”“可以嗎？”等沒有思考價值和地理地理意義的問題。課堂問題設計要注重地理問題本身的質量。

好的課堂問題應該能夠調動學生學習的主動性和思考的積極性，觸動學生自主學習的敏感神經，比如在講解日界線的時候有以下兩個問題可以選擇：

問題一：國際日界線在哪里？如何規定？

問題二：請計算當北京時間是20點的時候，紐約時間是多少？有幾種計算方法？兩種方法會出現什么問題？如何解決這些問題？

第二個問題把問題融于一個情景之中，學生通過一系列的活動更容易理解日界線的概念，并且在計算中的錯誤率要少得多，效果優于問題一。

“學起于思，思源于疑”，好的地理問題設計應該以能夠激發學生的思維，強化學生能力為主線，讓學生在解決地理問題的過程中培養自主學習習慣和提出地理問題的能力。比如在分析季風水田農業的氣候因素的時候，可以在分析季風氣候，雨熱同期，能夠滿足水稻好暖喜濕短日照的習性，突然設疑：季風氣候真的對季風水田農業有百利而無一害嗎？激發學生對季風水田農業區應該注意的問題及解決的措施，通過問題來拓寬學生的知識面，養成以一分為二的觀點來看問題的習慣。

學習的目的在于讓學生適應目前和今后的社會生活，好的問題要和實際生活實踐相關聯，這樣有利于給學生提供一個思考生活問題的平臺，同時也能培養學生關心社會、關心生活、熱愛生活的良好習慣。

篇3

【關鍵詞】生態旅游項目庫；案例主導型教學；和諧生態旅游

一、現狀與背景分析

在19世紀40年代世界旅游業開創初期，由于其行業規模、游客數量遠不如今天這樣龐大，故旅游經濟活動與生態環境之間的矛盾并不突出。二戰結束后，隨著發達國家和許多發展中國家經濟迅速增長和消費水平不斷提高，世界旅游業發展很快，甚至成為某些國家和地區的支柱產業。與此同時，旅游業對生態的破壞、對環境的污染也日趨嚴重。從我國目前狀況來看，許多旅游區或風景名勝區的環境問題日益突出，令人擔憂。為了解決旅游業給環境帶來的問題和加強旅游環境問題的研究，生態旅游顯得日益重要。

作為一個新興的領域，生態旅游和旅游生態學盡管在研究中已取得了不少階段性的成果，但在理論上仍處于不成熟階段，實踐中也存在許多問題，有待于進一步探索、完善和提高。從生態旅游的本質上來說，它與傳統旅游活動的區別主要表現在旅游管理和開發中對旅游資源的保護性開發和對游客的生態環境保護教育。

作為桂林工學院旅游學院森林休閑與游憩專業的主干課程，“生態旅游”課程介紹生態旅游活動及開發的歷史、概念、原則、市場營銷和規劃管理等方面的知識，以及中外主要的生態旅游熱點地區資源特點和開展生態旅游活動的概況，運用地理學和生態學的思想方法，從區域經濟發展的一個側面──旅游業，宣傳生態環境建設與經濟可持續發展的關系，以此努力提高全體公民的環境保護意識，并為城鄉經濟建設和旅游事業管理服務。

以往生態旅游專業的教學，重理論輕實踐，學生對所學知識不能很好地融會貫通。我院從2004年招收第一屆本科生以來，在生態旅游教學上不斷改革和探索，注重理論教學與實踐教學的結合，使學生在理論學習的基礎上通過實踐更易于消化和吸收，取得了較明顯的教學效果。

二、案例型教學的主要特點和效果

案例型教學在于突出教學內容的更新，注重培養學生的實踐能力，完成教學方式和方法的變革，全方位地對生態旅游教學進行改革，以提高教學質量和學生的專業綜合素質為目的。

（一）案例型教學的主要特點

1．鮮明的目的性。案例型教學通過獨特但又具代表性的典型事件的情景再現與角色體驗，建立起一套適合自己的完整而又嚴密的邏輯思維方法和工作體系。

2．啟發性。案例型教學透過眾多看似互不相關的案例所描述的情景去觀察、分析、體驗，從而形成自己的概念。

3．客觀性。案例型教學可在不受任何外界因素的干擾下對真實素材進行客觀分析與評價，其結果客觀。

4．實踐性。相比其他的教學方式，案例型教學真正實現從理論向實際的轉化，達到理論與實際相結合。

5．綜合性。案例型教學突破原有的知識范圍，拓寬知識領域，從角色的扮演中學會綜合運用更多的知識和更加靈活的技巧來處理各種各樣的案例問題。

（二）案例型教學的效果

1．教師素質和教學質量得到提高。采用案例教學法可調動教師教學改革的積極性，更好地發揮教師在教學中的主導作用，從而使教學活動始終處于活躍進取的狀態，不斷提高教學質量和教學水平。

2．學生學習的自覺性增強，學生分析問題和解決問題的能力提高。采用案例教學法對學生的要求更嚴格，學生將應用所學的基礎理論知識和分析方法，對教學案例進行理論聯系實際的思考、分析和研究，并對知識的廣度和深度有新的開拓，通過閱讀、調查和分析，進行一系列積極的創造性思維活動。這些將充分體現學生在學習中的主體地位。

3．教師和學生之間的互動關系增加。在案例教學中，教師與學員的關系是“師生互補，教學相輔”。學員積極參與，在閱讀、分析案例和課堂討論等環節中發揮主體作用，而教師在整個案例教學中則始終起著“導演”的作用。既要選擇好的“劇本”，即符合教學需要的案例，又要在課堂討論中審時度勢，因勢利導，讓每一個學員得到充分的發揮，獲得最大的收效。

三、服務于案例型教學的生態旅游項目庫建設

（一）生態旅游項目庫建設的內容和解決的問題

1．生態旅游項目庫建設的內容。生態旅游項目庫建設和案例主導型教學以目前的旅游學理論為基礎，歸納和整理環境科學領域的新進展、新理論、新突破及典型研究案例，將其中已經較為成熟和被大家廣為認可的研究成果與生態旅游進行融合，對生態旅游的研究和教學內容進行更新，對生態旅游理論進行完善，并嘗試進行理論的創新性研究。具體建設內容包括以下幾個方面。（1）針對一定范圍的生態旅游資源進行現狀調查和綜合評估；（2）研究生態旅游經濟活動中開發商、當地居民和游客等多方利益主體的利益協調；（3）歸納和總結生態旅游產品的開發思路和模式或范例；（4）開展生態旅游區規劃、管理和預測的研究。在生態旅游教改研究中，突出實踐教學的內容，在研究中把區域經濟學和景觀生態學的一些基本的研究方法作為實驗課程，以提高學生的實踐能力。

轉貼于

2．生態旅游項目庫擬解決的問題。（1）嘗試解決生態旅游教學中重理論輕實踐的教學弊端，進一步提高旅游學科專業學生的實踐能力和專業綜合素質；（2）對教學方式和方法進行改革，提高教學質量，主要是通過生態旅游多媒體課件的研究和建設來完成。（3）生態旅游規劃案例整合。依據旅游系統規劃思想，對由客源市場子系統、旅游目的地（吸引物）子系統、出游子系統和支持子系統四個子系統所組成的有機整體進行整合。1）從規劃空間范圍收集和整理國際級、國家級、區域級、省市級、地方級、風景區（點）、社區級等不同空間尺度的生態旅游規劃案例庫。2）對生態旅游規劃案例，按規劃對象歸類，建立旅游業規劃、旅游城市規劃、風景名勝區規劃、鄉村生態旅游規劃等生態旅游規劃案例子庫。3）進一步對生態旅游規劃案例，按規劃包含內容，建立旅游市場規劃、旅游資源開發規劃、旅游環境保護規劃、旅游路線規劃、旅游商品規劃、旅游土地利用規劃、旅游保障規劃（旅游環境保護規劃、旅游配套設施規劃、旅游項目融資規劃、旅游人才培訓規劃、旅游安全風險規劃）等旅游業各組成環節的規劃的旅游專項規劃案例庫。

（二）生態旅游教學過程中的案例選擇

案例是為了增強教學效果而設置的線索、背景，案例選擇是否恰當是案例主導型教學成敗的關鍵因素，即不僅要選擇恰當、典型的案例，而且還要使其具有一定的通俗性、簡潔性和綜合性。要通過案例選取將深奧的理論通俗化、抽象的概念具體化，便于學生從案例中準確地理解教材的基本觀點和基本原理，案例要力求簡潔，要將主要時間用在講授理論和學員思考、討論上，不能把整堂課變成故事會，避免沖淡授課的重點。選擇案例還應考慮綜合性，即案例不能僅局限于某個知識點，要有多個知識點的滲透，這樣可以提高學生的綜合判斷與分析能力，形成較開闊的思維；同時，利于培養學生全面、細致思考的意識（如表1所示）。

四、結語

將生態旅游項目庫建設應用于案例主導型教學模式是優化教學質量、緩解學校教學理論性和社會工作實踐性之間矛盾的主要途徑。通過項目庫建設，使生態旅游規劃中涉及的基本元素和素材不斷豐富和系統化，極大地方便森林休閑與游憩專業的相關課程的課堂教學和野外實習，服務于具體旅游項目的實操規劃，把“生態旅游”改造成具有一定數量科學前緣動態案例的實踐性、理論性并重的課程。 參考文獻

[1]盧云亭．生態旅游學（修訂版）[M]．北京：旅游教育出版社，2003．

[2]楊桂華(澳)，等譯．生態旅游（澳大利亞版教材）[M]．北京：高等教育出版社，2004．

[3]楊桂華(澳)，等譯．生態旅游規劃案例[M]．北京：高等教育出版社，2004．

[4]楊桂華(澳)，等．生態旅游[M]．北京：高等教育出版社/普林斯頓出版公司聯合出版，2000．

[5]世界旅游組織．國家和區域旅游規劃方法與實例分析[M]．電子工業出版社，2004．

篇4

關鍵詞：數學語言；互譯；

數學語言中的符號語言、圖形語言是一種有別于自然語言的科學專業化語言，是人類數學思維長期發展過程中形成的特殊表達形式。數學語言是數學知識的重要組成部分，數學語言與符號的使用能力是數學素質的一個重要因素。它既是數學思維的載體，又是數學思維的具體體現；它既是表達的工具，又是交流的工具。

數學語言歸納為三種形式，即符號語言、圖形語言、普通語言（包括口頭的普通日常用語）。同一數學研究對象，往往可用不同的語言形態表達。

普通語言（也稱自然語言）比較自然、生動、通俗。中學數學教材中的概念、定理等多以普通語言的形式敘述。

圖形語言（函數圖象、幾何圖形、圖式、表格、集合的韋氏圖等）易引起清晰的視覺形象，直觀、明了、易懂。圖形語言則是作為普通語言與符號語言的補充，為數學思維活動提供直觀模型，變抽象為具體。

數學所特有的符號語言與普通語言相比有其簡單性、嚴密性和可操作性的特點。數學符號語言除了較大地簡化復雜的理論和數學問題解決的操作過程之外，還為數學的發展和創造起著重要作用。

如，當學生聽到或者讀到“增函數”概念時，他應該能聯想起增函數的性質和圖象：函數在單調區間內，函數值隨著自變量的增大而增大（普通語言）。圖象在單調區間內從左到右呈單調上升趨勢（圖形語言）。而如果能夠針對某個具體函數，說出或寫出“對于任意兩個屬于單調區間的x1，x2，如果當x1＞x2時，都有f（x1）＞f（x2），則說f（x）在這個單調區間上是增函數”（符號語言），那么也就會判斷一個函數的增減性了。三種語言形式從不同方面表達了問題的共同性。也即同一數學問題的多重性表達。

正因為數學語言是數學知識的重要組成部分，在學習數學的過程中我們就應該注意數學語言的掌握，特別是不要為眾多陌生符號的使用所“嚇倒”。這就如同懷特海所指出的：“由于大量的數學符號，往往數學被認為是一門難懂而又神秘的科學。當然，如果我們不了解符號的含義，那就什么也不知道。而且對于一個符號，如果我們只是一知半解地使用它，則也無法掌握和運用自如。……但是，不能認為這些術語和符號的引入，增加了這些理論的難度。相反地，這些術語和符號的引入，往往是為了理論的易于表達和解決問題。特別是在數學中，只要細加分析，即可發現符號化給數學理論的表述和論證帶來極大的方便，甚至是必不可少的。”

斯托利亞爾在《數學教育學》一書中指出：“數學教學也就是數學語言的教學”。老師的教與學生的學是以不同的數學語言信息形式進行溝通的。學生在數學學習中對數學語言的分辨、理解與使用能力直接關系到他們的數學思維的發展，及對數學知識的理解、掌握和應用。

所以，數學學習中對學生的分辨、理解與使用數學語言能力的要求必然不同于一般的語言學習，它除了要求學生能夠準確輸入信息、快速和靈活處理信息、正確輸出信息之外，還要求學生具備從一種語言形式轉換到另一種語言形式的能力，要求學生“掌握數學語言的形式與所表達內容的正確聯系，能將自然語言數學化，數學語言符號化和圖式化，以及進行各種數學語言之間相互溝通”。[1]“培養學生的數學語言能力包括以下兩個方面：一是掌握數學語言，包括接受和表達兩種方式，二是幫助學生掌握好非數學語言和數學語言以及各種數學語言的互譯轉化。”[2]

數學語言各種形態之間的互譯是指一種語言形態向另一種語言形態之間的相互轉換與翻譯。在數學學習中各種語言形態之間的互譯，有利于對數學知識的理解和記憶，并為合理、簡潔、準確地用數學語言表達數學思維過程和解決問題鋪平道路。

數學問題通過閱讀理解、抽象思維、推理演算，直到問題解決，實質上是數學語言各種形態之間的轉化或互譯過程，也是數學語言各種形態的表達。以下通過幾個教學實例的解析，談談三種數學語言形態之間互譯以及在解題中的應用。

普通語言與符號語言的互譯

例1 已知長方體的全面積為11，其12條棱的長度之和為24，則這個長方體的一條對角線長為_____。

A. 2

B.

C. 5

D. 6

【分析】 先將普通語言轉換為數學符號表達式：

設長方體長寬高分別為x，y，z，則，

長方體所求對角線長為：＝＝＝5

所以選B。

【評析】本題解答關鍵是在于將兩個已知和一個未知轉換為三個數學表示式，也即普通語言與符號語言的轉化。觀察和分析三個數學式，使用配方法將三個數學式進行聯系，即聯系了已知和未知，從而求解。

對于數學建模題型，一般都是以普通語言的形式敘述的實際問題，學生在解決這方面的問題時，在信息提煉的過程中，受數學語言轉換能力的影響，無法將實際問題和數學模型相聯系，直接影響著實際問題數學化，以至于無法下手解題。

例2 長方體枕木的分散荷載是平均分布在枕木上的荷載，以枕木每厘米長度上荷載多少千克來計算，并稱不致枕木被折斷或發生永久變形時所承受的最大分散荷載的安全分散荷載。實驗知道：枕木的安全分散荷載是跟它的寬度 b 成正比，跟它厚度 d 的平方成正比，而跟它的長度l的平方成反比。

（1）現有一根枕木，如果將它以長邊為軸翻轉90°，即讓它的長度不變，原來的寬度變成厚度，原來的厚度變為寬度，則枕木的安全分散荷載將如何變化？

（2）現有一根圓形木材，截成橫截面為矩形的枕木，木材長度即為枕木長度，試問如何截法，才能使得枕木的安全分散荷載最大。

【分析】（1）理解題意，寫出原分散荷載的符號語言表達式為

翻轉后荷載的符號語言表達式為 兩式相比得：

當厚度大于寬度時，翻轉后荷載變小，當厚度等于寬度時，翻轉后荷載不變；當厚度小于寬度時，翻轉后荷載變大。

（2）設圓柱形木材的橫截面半徑為R，則 b2 + d2 = 4R2

木材長度不變 y = bd2 最大時，分散荷載最大

，此時。

故當截取枕木的厚度是寬度的倍時，安全荷載最大。

【評析】解答數學應用題必須加強閱讀、理解能力的訓練。準確、恰當地實施普通語言向符號語言的轉化，是靈活運用數學知識建立數學模型和解答應用題的關鍵。

符號語言與圖形語言的互譯

例3 如果實數x、y滿足等式(x－2)＋y＝3，求 的取值范圍。

【分析】本題若用代數方法設=k代入求解較繁。理解符號的幾何意義，問題轉譯為圓上動點與原點連線的斜率范圍問題；也即過原點與圓相交的直線的斜率范圍問題。只需求出兩個與圓相切的直線的斜率即可。

例4 設a、b是兩個實數，A＝{(x，y)|x＝n，y＝na＋b} （n∈Z），B＝{(x，y)|x＝m，y＝3m＋15} (m∈Z)，C＝{(x，y)|x＋y≤144}，討論是否，使得A∩B≠φ與(a，b)∈C同時成立。(85年高考)

【分析】集合A、B都是不連續的點集，“存在a、b，使得A∩B≠φ”的含意就是“存在a、b使得na＋b＝3n＋15(n∈Z)有解（A∩B時x＝n＝m）。根據主參數a、b的不確定性，用動的觀點看待之。則此問題可轉譯為普通語言表述：動點(a，b)在直線L：nx＋y＝3n＋15上，判定動點(a，b)與圓x＋y＝144的位置關系。問題轉化為判定原點（圓心）到直線L：nx＋y＝3n＋15的距離。

【解】 由A∩B≠φ得：na＋b＝3n＋15 ；

設動點(a，b)在直線L：nx＋y＝3n＋15上，

圓心到直線的距離d＝＝3(＋)≥12

n為整數

上式不能取等號，故a、b不存在。

【評析】此題對集合符號語言的理解與轉化為點集（即曲線），特別是對“存在a、b，使得A∩B≠φ”的含意（幾何意義）的理解是解決問題的關鍵。此題也屬探索性問題用數形結合法解，其中還體現了主元思想、方程思想，并體現了對有公共點問題的恰當處理方法。

例5 解不等式：。

【分析】 若應用常規的方法解此題：即平方、移項、合并同類項等方法將其化歸為有理方程進行求解，其復雜性是顯而易見的。注意到不等式左邊的結構特點，即可化為：

這時化靜為動得到一個平面區域：

如圖1所示，這是一個a = 4， c = 3的橢圓及內部區域：

再以靜制動，令y = 2可得原不等式的解為 。

【評析】此題典型體現了數學解題過程中動靜的互相轉化。也體現了符號語言向圖象語言的轉化，因而使得問題由抽象變為直觀形象而易于解決。

普通語言與圖形語言的互譯

例6 不等式恒成立，求實數a的取值范圍。

【分析】此題用兩邊平方、整理、討論的代數方法解決較繁。如果構造函數和，便可利用函數圖象的特點，使問題便于解決。

解析：設，，在同一坐標系中分別作出它們的圖象，如圖2。

不難看出當直線過點（2，0）時

這時，在定義域范圍內

不等式恒成立。

時不等式恒成立。

【評析】借用數形結合的思想方法，把普通語言轉譯為圖形語言，利用函數圖象的特點，使問題變的直觀易解。

例7 求邊長為1的正方形所在平面內的任一點到正方形四個頂點距離之和的最小值。

【分析】 這是一個以普通語言形式敘述的數學問題。我們不妨根據其幾何意義用符號表示：

如圖3 設P是邊長為1的正方形ABCD所在平面內的任一點，求f(P) = PA+PB+PC+PD的最小值。

建立直角坐標系，

則有A（0，0），B（1，0），C (1，1)，D (0，1)。

設P(x，y)， 則

f(P) = PA+PB+PC+PD

=

面對此較復雜的式子一時難以下手，根據其特征，考慮復數方法解決，將其賦以復數符號語言：設z1=x+yi， z2=x+(1-y)i，z3=(1-x)+yi， z4=(1-x)+(1-y)i。則

f(P) =

==。

其中，等號當且僅當x = y = 時成立。所以f(P)的最小值為。

【評析】本題體現了普通語言與符號語言，符號語言與符號語言之間的相互轉換，輔之以幾何意義的直觀想象，對問題的解決帶來了很大方便。

由以上幾例可知：數學語言的三種形態，各有其特點和適用場合，不同語言形態間的互譯能力是數學能力素質的基本要素之一。平時注重這方面的訓練，對學好數學起著重要作用。

參考文獻

篇5

在「低碳、節能、環保、綠色的時代呼喚下，有前瞻性、有遠見的企業都投入到了時代的懷抱，從自身可以努力的方向去實踐。以「陽光與建築再生為主題，由臺達環境與教育基金會冠名贊助的「2013臺達杯國際太陽能建築設計競賽，9月10日於江蘇吳江舉行競賽頒獎典禮暨中達低碳示範住宅項目奠基儀式。

國際太陽能建築設計競賽已舉辦五屆，其中4屆均由臺達贊助。由北京交通大學創作的「時光容器和哈爾濱工業大學創作的「駐波·逐日獲得本屆競賽的一等獎。

經過對學生作品從建築設計圖到施工圖的再度創作與提升，2011年競賽一等獎得獎作品——東南大學建築學院的「垂直村落，將在吳江同里湖畔實地建設成「中達低碳示範住宅項目。學生從吳江本地的氣候條件和環境出發，將水鄉建築文化肌理反映到現代多層建築中；又從紙面的折射現象聯想到了陽光折射對室內溫度的影響，再將更多節能、低碳、綠色的設計概念融入建築各個層面。該項目奠基儀式亦於當天隆重舉行，這也是繼四川綿陽楊家鎮臺達陽光小學後，再次由臺達集團出資將設計競賽的獲獎方案付諸於實地建設。

臺達集團董事長海英俊表示，很欣喜通過競賽平臺，發掘出優秀的太陽能建築和綠色建築設計人才，將太陽能等清潔能源、綠色建築技術，充分地運用於建築改造與設計中，實現資源的循環利用。這些作品不但強化了創新精神，也和臺達「環保 節能 愛地球的經營使命相符合。臺達將在建設過程中充分應用「可再生能源等創新解決方案，打造出科技、建築與自然美景相融合的低碳住宅。

臺達集團創辦人、臺達環境與教育基金會董事長鄭崇華分享了臺達綠建築推廣經驗及節能實績。近年來，臺達的新建廠辦，均以綠建築的工法設計。例如，臺達桃園研發中心全面導入臺達自行研發的工業自動化節能產品和控制系統，節能可達53%，節水可達75%。臺達將獲獎作品從設計藍圖變為真正可居住、可供觀摩、檢驗的建築實體，為中國節能環保事業的普及做一些實事，這也是臺達基金會長期贊助「臺達杯國際太陽能建築設計競賽的最大意義。

篇6

關鍵詞 教學改革 C語言 微平臺

中圖分類號：G434；TP311.52 文獻標識碼：A

教學改革和提高教學質量是高校教育的永恒研究課題。《C 語言程序設計》是理工科各專業，尤其是計算機相關專業學生必修的一門非常重要的專業基礎課。在近幾年的教學實踐中發現，學生們普遍認為這門課難度大、不易，學許多學生還要參加全國計算機等級考試，通過率不高。網絡自主學習平臺采用“教師導學+學生自主學習”教學和學習方式，以及“教考分離”的考試制度，突破了傳統課堂中教學受到時間和空間限制的困境。但傳統的教學模式和原來的網絡自主學習平臺模式，存在一個普遍的的弊端： 時間長、重點分散。微課程的概念是由戴維? 彭羅斯（ David Penorse ） 于2008年秋首創的。它按照新課程標準及教學實踐要求，以教學多媒體為主要方式，以探究某個知識點或教學重點難點而展開的整合各種教學資源的活動。主題突出、內容精煉、終端載體多樣化、應用方便靈活是微課鮮明的特征。因此，本文以《C語言程序設計》課程為研究對象，自主學習與微課程相結合，研究高校輔助教學的一種新模式。

1微課程

現今熱議的微課程概念是2008 年由美國新墨西哥州圣胡安學院的高級教學設計師、學院在線服務經理David Penrose 提出的。

1.1微課程的含義和特征

微課程并不是一個孤立的教學環節，而是一個完整的教學系統。它不是傳統課堂教學的截屏，而是圍繞某個知識點進行教學設計后開展的教學活動。微課程包括課堂教學的全部因素（教學目標、教學策略、師生互動、教學資源等），將這些教學因素以高度凝練的方式融合形成短小精悍的視頻即形成微課程。微課程有兩個顯著特征：一是以視頻為呈現方式；二是凸顯微課程的“微”。

1.2微課程的設計開發研究

微課程的開發主要有兩種形式：一是對現有的優秀完整課例或視頻課例進行加工改造完成；二是原創開發，即設計開發一節全新的微課程。

1.3微課程的應用研究

許多學者分別是從教師專業成長和學生個性化學習角度闡述微課程的應用。如何將這種教學資源整合到具體學科的常規課堂教學，吸引學生注意力，激發學生思考，借此提高課堂教學效率。

2 網絡自主學習平臺的構建

利用學校網絡，搭建“C語言程序設計”課程自主學習平臺。搭建的自主學習平臺將是教師與學生進行交流的平臺。它將集學習、輔導、測試、評價、交流、計算機應用等功能于一體的網上課程學習平臺，如圖1所示。

（1）微課程學習平臺：它提供視頻為主要載體，記錄教師在教育教學過程中圍繞某個知識點或教學環節而開展的精彩教與學活動的全過程.

（2）C語言校考測試平臺：C語言程序設計課程考試現在是以機試方式進行，我們開發一個測試平臺，在考試之前提供學生測試練習，熟悉考試題型、知識點、考試環境和考試注意事項。

（3）二級C省考測試平臺：現在我們學校學生參與湖南省計算機水平等級考試的學生越來越多，但省考沒有像國考一樣，在考試之前提供一個模擬考試的機會，學生對考試環境、知識點、題型和考試注意事項等都不熟悉，因此開發類似測試平臺，以便學生練習。

（4）二級C國考測試平臺：全國計算機等級考試影響力越來越大，報名參加學生多。但其難度比省考要難得多，通過率不高。我們開發二級C國考測試平臺，能使學生有機會多訓練，提高學生通過率，真正掌握該課程。

（5）計算機應用競賽平臺：對于基礎較好、有潛力的優秀學生而言，需要一個能培養和鍛煉他們利用計算機技術解決各類學習工作中的專業問題、實際問題的創新教育平臺，從而激發他們進一步學習計算機的激情。我們將開發此平臺，在平臺上能實現計算機程序設計大賽、Web網頁設計大賽等。

（6）C語言成績查詢平臺：開發一個平臺，使學生能方便查詢C語言程序設計課程校考成績、湖南省計算機水平考試成績、全國計算機等級考試成績。

（7）C語言反饋平臺：通過三個測試平臺和競賽平臺，分析和評價C語言程序設計課程中學生難掌握的知識、易出錯的知識點，為微課程的設計提供信息。通過設計留言模塊，掌握學生在課堂中沒有理解清楚的知識點。

3 《C語言》微課資源庫設計

微課主要目的是滿足于學生開展自主、個性化學習，提高教師教學能力的需要。因此設計《C語言程序》微課資源時，設計為兩種類型， 一種是教師講解型，另一種是學生學習過程展示型。前者是將過去教師一言堂的講解，顛覆為學生根據需要自主選擇有針對性的講解，主要是顛覆課堂統一講解方式；后者是讓學生觀摩并學會別人如何通過自主、協作學習開展相關知識的學習活動的。主要資源，一般以不超過10分鐘的視頻方式設計，包括：

（1）每一章節主要知識點和難點；

（2）課程綜合知識點，如函數參數傳遞、算法等；

（3）針對該課程的期末考試、湖南省計算機水平考試和全國計算機等級考試的知識點的講解；

（4）《C語言程序設計》上機調試程序過程中學生常出現的問題，以及解決方案。

資源庫配套相關文本資料：

（1）課程教學大綱、三種考試的考試大綱和課程教學PPT；

（2）每一章節的微練習題和測試題；

（3）三種考試的模擬考試試題及分析；

（4）計算機程序設計大賽題庫。

資源庫凸顯微課程的特點：知識點精，主題突出；微視頻一般在5～10分鐘內，短小精悍，以微教學視頻為核心。

4學習效果

開發平臺后，筆者以所教學的班級進行了推廣，教學過程融入微課程的教學，讓學生形成課前預習，課后提問和自主學習的習慣。效果良好，學生主動學習的積極性提高，學習過程中有針對性的問題增多，上機調試程序的積極性和編程能力增強，相應的《C語言程序設計》的課程設計效果明顯增強，與其他班級相比，課程考試的及格率和優秀率也大幅度提高。基于LAMP平臺上開發HUSTOJ在線測試平臺，并投入到學生程序設計大賽訓練中，學生競賽取得好成績。

5結語

本文僅以《C語言程序設計》課程為例，引入微課，對該課程的教學和改革進行了研究和探討。構建了基于網絡的自主學習式教學平臺的，將被動授課式的教學過程變為自主學習式過程，實現傳統與自主學習兩種方式的有機融合，優勢互補；建設了以自主學習為方式的“C語言程序設計”課程資源庫，學生通過計算機網絡，甚至手機實現網絡資源的共享，形成一個開放共創、共生的學習資源。但微課的研究是一個長期過程，今后微課程的實證研究將更多關注具體科目、具體內容的微課程設計，并將其充分運用于常規課堂教學中，以檢驗微課程的應用范圍和效果。微課程不只注重數量，還要是提高質量，提高利用率。教師要能把握微課程的基本核心理念以及制作技能，使微課程成為每個教師都能創作的教學資源。

基金項目：湖南省教育廳普通高等學校教學改革研究項目（湘教通[2014]247號，序號414）。

參考文獻

[1] 羅曉.國內外微課資源管理平臺對比分析[J].中國醫學教育技術，2015（6）：626-630.

篇7

黨的十報告提出“倡導富強、民主、文明、和諧，倡導自由、平等、公正、法治，倡導愛國、敬業、誠信、友善，積極培育社會主義核心價值觀”。對中小學德育工作提出了要求，指明了方向。2014年4月14日，教育部在北京召開教育系統“掃黃打非·凈網2014”專項行動座談會，提出凈化網絡環境，促進青少年健康成長，培育和踐行社會主義核心價值觀；2014年4月15日，教育部下發《關于培育和踐行社會主義核心價值觀 進一步加強中小學德育工作的意見》，提出要加強網絡環境下的德育工作；2014年5月26日，北京市委的《關于培育和踐行社會主義核心價值觀的實施意見》指出，要推動社會主義核心價值觀“進規劃、進教材、進課堂、進學生頭腦”。這一系列文件表明，培育和踐行社會主義核心價值觀，重塑中小學網絡德育生態已經成為全社會的共識。

本期，我們通過典型案例、觀察分析、思考評論、專家視野、國外經驗五部分，力求為讀者呈現網絡時代中小學德育的概貌。典型案例：選取五個案例，以敘事的形式講述中小學網絡德育故事，重點展現網絡德育創新的手段、豐富的形式，突出故事的典型性、可讀性以及教育意義。觀察分析：從學校、家庭、社會角度，從青少年自身的體驗和感受出發，暢談如何為青少年營造健康、積極的成長環境，樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。思考評論：結合網絡時代特征以及青少年的特點，針對當前德育工作的問題和形式多樣的網絡活動及思潮進行分析，探尋行之有效的網絡德育新途徑。專家視野：以訪談的形式，探討社會主義核心價值觀在中小學網絡德育中的作用和地位，為學校德育工作提供行動方向。國外經驗：對國外公民德育文獻進行綜述，提出用證據進行道德推理可形成強大的社會力量，從而促進道德進步，樹立公民正確的道德價值觀。

伴隨著互聯網的演進，人們已然生活在無處不在、無所不能的網絡之中。毫無疑問，廣大的青少年是網絡時代的生力軍。學生們借助互聯網學習知識、交流思想、傳遞信息，由于他們正處在世界觀、人生觀、價值觀的形成時期，我們要特別關注互聯網這把“雙刃劍”給青少年學生帶來的巨大影響。北京師范大學公民與道德教育研究中心主任檀傳寶教授在接受本刊采訪時強調，“網絡對德育既有積極影響也有負面影響，然而正面影響往往被人忽視。”透過一張張鮮活的面孔，一組組生動的動漫，一句句感人肺腑的話語，一段段精致的微視頻，我們不難發現：符合網絡時代特征和青少年年齡特點的“正能量”正在積聚、生長……

（王曉波）

篇8

【摘要】 本研究應用改進的甲基化特異性PCR（MSP）法，即巢式甲基化特異性PCR法檢測6種腫瘤細胞株p16基因啟動子的甲基化狀態效率，探討其在篩選p16基因啟動子高甲基化的腫瘤細胞株，及將其作為研究基因甲基化與表達關系的理想細胞模型中的應用。6種腫瘤細胞株基因組DNA經堿變性后以亞硫酸鹽修飾，再用巢式甲基化特異性聚合酶鏈反應擴增，分析檢測其p16啟動子區CpG島的甲基化狀態。結果表明： CA46、U266都有不同程度的p16基因啟動子區甲基化，而Molt4、 K562、HL-60、Jurkat的p16基因啟動子區均未甲基化。結論： 用巢式甲基化特異性PCR可以準確的檢測出惡性血液病細胞株p16基因的甲基化狀態，方法簡單，靈敏且重復性強，可以廣泛用于篩選各種p16基因啟動子區甲基化的惡性血液病細胞株以及惡性血液病診斷。

【關鍵詞】 巢式甲基化特異性聚合酶鏈反應

Detection of Promoter Methylation of p16 Gene in Hematological Malignant Cell Lines by Nested Methylation Specific Polymerase Chain Reaction

Abstract This study was aimed to investigate the effeciency of modified methylation-specific polymerase chain reaction i.e.nested methylation-specific polymrase chain reaction，used to detect the promoter methylation of p16 gene in six hematological malignant cell lines，and to explore the application in selection of hematological malignant cell lines with promoter hypermethylation，and make them to be an idel cell models for studying the relationship between gene methylation and expression. DNAs were denatured by NaOH and then were subjected to bisulfite modification and a nested-MSP was used to amplify the promoter region，nested MSP product of p16 gene promoter was analyzed and sequenced.The results showed that the hypermethylation of p16 gene was detected in CA46 and U266，however，Molt4，K562，HL-60 and Jurkat cell lines were unmethylated. In conclusion，p16 gene methylation in hematological malignant cell lines can be perfectly detected by nested-MSP method，which is simple，sensitive and specific for screening all kinds of hematological malignant cell lines with p16 gene methylated.

Key words nested methylation specific polymerase chain reaction; hematological malignant cell line; p16 gene; gene methylation

目前分析DNA甲基化最常用的方法是甲基化特異性PCR（MSP），在此基礎上產生改進的巢式甲基化特異性PCR（nMSP）具有更高的靈敏度和特異性，逐漸被應用于甲基化啟動子的分析和檢測中，MSP法可以檢測出1/1000的甲基化等位基因片段，而nMSP法靈敏度又是MSP法的50倍，因此可以檢測出1/50 000的甲基化等位基因片段［1］，適合用于篩選p16基因啟動子區甲基化的腫瘤細胞株。本研究主要探索應用巢式MSP檢測6種惡性血液病細胞株p16基因啟動子區甲基化狀態，從而篩選出可以用于甲基化與表達之間關系研究的理想細胞模型。

材料和方法

材料

細胞系

所用7株腫瘤細胞株為本所凍存的細胞株，分別是Molt4、HL-60、K562、Jurkat淋巴瘤、CA46、Hep-G2、U266。

主要試劑

RPMI 1640培養液購自Gibco公司，胎牛血清為杭州四季青產品，蛋白酶K為Amerco公司產品，Taq酶為TaKaRa公司生產。DNA純化試劑盒（Wizard DNA Clean-Up System）購自Promega公司。

主要儀器

CO2培養箱（WJ-3D），凝膠成像分析掃描儀（Gel Doc 1000型，BIO-Rad），PCR熱循環儀為PE公司產品，型號為2400，UV2100 紫外分光光度儀購自日本Shimadzu公司。

PCR引物

由上海生物工程公司合成，序列見表1。Table 1.Primers of methylation-specific PCR of p16 gene （略）

方法

細胞培養

7種細胞分別放置在含10％胎牛血清的RPMI 1640培養液中，37℃、5％ CO2、飽和濕度條件下培養，保持實驗使用細胞處于對數生長期。

腫瘤細胞基因組DNA的提取

采用酚－氯仿抽提法提取。

基因組DNA的亞硫酸鹽修飾

參考Herman等［2］的方法，取1-2 μg DNA，加超純水至50 μl。加3 mol/L的 NaOH 5.5 μl，37℃放置10分鐘。向堿變性的DNA中加入新配制的30 μl 10 mmol/L的氫醌和520 μl 3 mol/L亞硫酸氫鈉，以礦物油2滴覆蓋液面，50℃放置16到18小時。再用Wizard DNA Clean-Up System 純化，純化后的DNA加5.5

μl 3 mol/L的NaOH，室溫放置15分鐘，最后加33

μl 10 mol/L NH4AC(pH 7.0)，用預冷的乙醇沉淀DNA，并以30 μl超純水溶解，-20℃儲存備用。

巢式甲基化特異性PCR擴增

參考文獻報道的方法進行［1］。 第1輪巢式MSP反應擴增1段p16基因啟動子區富含CG的序列，片段長度為280 bp，p16F1和p16F2這對引物只識別亞硫酸鹽修飾后的模板，而不能區分甲基化和非甲基化的等位基因。將第1輪PCR產物稀釋30倍，取2 μl作為第2輪巢式MSP反應的模板，第2輪巢式PCR使用的引物分別是是甲基化（p16M1，p16M2）和非甲基化(p16U1，p16U2)特異性引物，第1輪和第2輪巢式PCR的引物序列見表1。兩輪巢式PCR反應的體系均為25

μl，其中10×Buffer（Tris-HCl 100 mmol/L，KCl 500 mmol/L，MgCl2 15 mmol/L） 2.5 μl，dNTP 2.5 mmol/L，各引物300 ng，Taq DNA聚合酶0.6 U，模板DNA 50 ng。PCR擴增在Gene Amp 2400 PCR System 上進行，反應步驟如下： 95℃預變性10分鐘，然后95℃變性30秒，60℃退火30秒，72℃延伸30秒，共40個循環，最后，72℃再延伸10分鐘。第2輪巢式MSP分別使用非甲基化引物p16U1、p16U2和甲基化引物p16M1、p16M2進行擴增，除引物外反應體系其它部分與第1輪相同，反應條件與第1輪不同的是非甲基化引物退火溫度為62℃，甲基化引物退火溫度為67℃。同時，以正常人外周血淋巴細胞DNA為陰性對照，水作空白對照，p16基因高度甲基化的Hep-G2作為陽性對照。最后取8 μl PCR產物在2％的瓊脂糖凝膠上電泳，在Gel Doc 1000型凝膠圖像分析儀上觀察并照相。

PCR產物的序列分析

第2輪巢式MSP甲基化和非甲基化引物擴增出的隨機產物挑選2個由上海博亞生物技術有限公司克隆后進行序列分析。

結果

MSP擴增的結果

第1輪巢式甲基化特異性PCR用p16F擴增得280 bp富含CpG島的p16基因啟動子區片段，在所有標本均可擴增出相應片段。第2輪巢式甲基化特異性PCR以p16M或p16U為特異性引物，以第1輪巢式MSP產物為模板，各腫瘤細胞株擴增結果有3種：一種是只有p16M擴增出相應片段，它是U266；另一種是p16M和p16U都擴增出相應片段，它是CA46;再一種情況是p16M無擴增而p16U有擴增，它們是K562、molt4、HL-60、Jurkat淋巴瘤。MSP擴增結果見圖1。

根據MSP引物設計，以上用p16M和p16U都擴增出目的片段的腫瘤細胞，其p16基因即表明存在甲基化。

MSP分析的可靠性

為證實MSP分析可靠性，我們隨機挑選了2個分別用p16M和p16U引物擴增的PCR產物，經克隆后測序，結果見圖2，證明第2輪MSP產物是p16基因啟動子區的部分序列，其分析結果完全可靠。甲基化的p16基因，其CpG中的C未被硫化改變，仍為C。而非甲基化序列沒有C，其C經修飾后轉變成T。兩結果對比證實，有CpG二核苷酸存在于序列中則為甲基化的CpG，而有TpG存在于序列中則為非甲基化的CpG。

以上測序結果顯示p16基因啟動子5’端片段，非甲基化片段中所有的胞嘧啶都轉變成胸腺嘧啶，甲基化片段中CpG 二核苷酸的胞嘧啶保持不變。

討論

研究DNA甲基化的方法主要有甲基化敏感的限制性內切酶酶切法和甲基化特異性PCR（MSP），早期使用的甲基化敏感性限制性內切酶聯合Southern雜交技術需要大量高分子DNA，且只在相當比例的等位基因甲基化的情況下才能檢測到，并且只能提供甲基化敏感限制性內切酶能識別序列的CpG位點的信息，還可能因酶切不全而產生假陽性現象。用重亞硫酸鹽誘導基因組DNA氧化脫氨基的方法使胞嘧啶轉化為尿嘧啶，而甲基化胞嘧啶不發生轉化的方法最早是由Frommer等［3］提出，后由Herman等［2］總結并改進形成現在的MSP法。其原理是用亞硫酸鹽轉化未甲基化胞嘧啶成為尿嘧啶，并在隨后進行的PCR反應過程中轉變成胸腺嘧啶，而甲基化胞嘧啶不發生這種轉化。這種方法適用于任何給定的基因組靶序列5’ 端CpG島甲基化的詳細分析。MSP法簡單、靈敏、特異性高，需要標本量少，可以檢測比例為1/1000的甲基化的等位基因片段［2］，在此基礎上的改進方法巢式甲基化特異性PCR法比MSP法擴增倍數更大，它的靈敏度是MSP法的50倍，可以檢測出1/50 000的甲基化等位基因片段，即使 MSP法修飾DNA的過程中DNA降解了84％-96％［4］，僅剩余微量的DNA，巢式MSP仍然可以擴增出大量的目的片段，重復性強，很適合用于篩選p16基因啟動子區甲基化的腫瘤細胞株。此外，巢式MSP法先對待測區域進行一輪擴增，再對第1輪產物進行第2次擴增，與原來的MSP法直接對全長基因組進行特異性擴增相比，該法檢測的敏感性大為提高。

有證據表明，人類癌癥的發展過程與抑癌基因啟動子高甲基化及癌基因啟動子低甲基化有關［5-7］。p16基因在細胞周期的調控中起關鍵性負調控作用，其基因產物P16蛋白主要抑制CDK4介導的Rb基因蛋白產物的磷酸化，阻止細胞從G1期進入S期。而p16基因是目前已知大多數腫瘤中失活頻率最高的腫瘤抑制基因之一，其啟動子區甲基化在許多腫瘤中都是一個早發和頻發事件。目前已有實驗室對石蠟標本、新鮮組織標本和血標本進行了p16基因啟動子甲基化方面的檢測，探討其用于腫瘤的輔助診斷的價值。p16基因啟動子區甲基化與否有可能成為腫瘤防治的一個重要的生物學標記，而本研究主要使用巢式MSP檢測p16基因啟動子區CpG島甲基化狀態，篩選出基因啟動子高甲基化的的特定腫瘤細胞株作為藥物試驗理想的細胞模型，為研究基因組甲基化模式和進行藥物治療逆轉甲基化實驗打下基礎。

此外，本研究選取的細胞株有T淋巴細胞白血病（Molt4）、急性髓系白血病（HL-60）、慢性髓系白血病（K562）、T細胞淋巴瘤（Jurkat淋巴瘤）、B細胞淋巴瘤（CA46，屬于Burkitt淋巴瘤）和骨髓瘤細胞株（U266），因此檢測結果具有一定的代表性意義。本研究發現，以上各種惡性血液病細胞株只在2種血液實體瘤細胞中發現了甲基化p16，而非實體瘤細胞則沒有p16甲基化，特別是淋巴瘤中B細胞淋巴瘤細胞出現p16甲基化，與文獻報道相符［7］，這似乎提示p16甲基化是血液病的實體瘤的特異性檢測指標，同時由于B細胞淋巴瘤高發，因此它也可以用于鑒別淋巴瘤類型。

雖然如此，MSP法仍需不斷完善，由于MSP特異性引物只能依據已知基因啟動子序列來設計，因而現有的MSP法無法檢測到未知基因的甲基化狀態［8］，不能評估啟動子甲基化的整體水平［9］，所以MSP法仍有一定的局限性。目前檢測甲基化的方法仍在改進，相信不久的將來會有更多更好的方法用于研究基因的甲基化。

【參考文獻】

1Palmisano WA，Divine KK，Saccomanno G，et al. Predicting lung cancer by detecting aberrant promoter methylation in sputum.Cancer Res，2000; 60:5954-5958

2Herman JG，Graff JR，Myohanen S，et al.Methylation-specific PCR: a novel PCR assay for methylation status of CpG island. Proc Natl Acad Sci USA，1996; 93:9821-9826

3Frommer M，McDonald LE，Millar DS，et al.A genomic sequencing protocol that yields a positive display of 5-methylcytosine residues in inpidual DNA strands.Proc Natl Acad Sci USA，1992; 89:1827-1831

4Grunau C，Clark SJ，Rosenthal A.Bisulfite genomic sequencing: systematic investigation of critical experimental parameters.Nucleic Acids Res，2001; 29:E65

5Ng MH，Chung YF，Lo KW，et al.Frequent hypermethylation of p16 and p15 genes in multiple myeloma.Blood，1997; 89:2500-2506.

6Yang ZH，Shan Z，Yu J，et al.The methylation profiles of the promoter CpG islands of nine tumor associated genes correlate with their expressions in three lung cancer cell lines.Tumor，2004; 3:216-220

7Rush LJ，Plass C.Alterations of DNA methylation in hematologic malignancies. Cancer Lett，2002; 185:1-12

8Oakeley EJ.DNA methylation analysis: a review of current metho-dologies.Pharmacol Ther，1999; 84:389-400