科研课题概念范文

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[中图分类号] G642.41 [文献标识码] C [文章编号] 1673-7210（2013）07（b）-0136-03

概念图是以绘图形式描述知识概念的一种教学方法，是国际上流行的发展学生自主性学习、主动学习、个性化学习的教学策略和方法[1-3]。概念图法在数学、物理等教学领域已广为应用，近年来已尝试应用于护理、临床医学的教学，并取得良好效果[3-4]。但概念图教学法在医学研究生课题选题教学中的应用罕见报道。我们以干细胞在心血管领域的基础研究为例，展示概念图在研究生科研选题中的应用，介绍如下：

1 概念图理念与科研选题

概念图是20世纪60年代美国心理学家Novak提出的一种用来组织和表征知识的工具，是将某一主题不同级别的概念置于方框或圆圈中，再以各种连线将相关概念进行连接，形成直观形象地关于该主题的空间网络结构，故而称之为概念图。概念图是学习者通过组织和分析信息，确定关键概念，将其图形化地排列并进行有意义的连接，因此是一种有目的的自我调整判断和不断进行归纳演绎推理的过程，有助于自主学习和意义建构，且有助于培养评判性思维、创新思维能力，以及解决问题的能力[2]。

科学研究总是从科学问题开始的，科学问题贯穿于科研工作的全过程。科研选题就是选择、确定和形成所要研究和解决的具体“科学问题”（即课题和内容）。科研选题是整个科研工作带有方向性的关键决策，需要有创造性的想象力。在浩瀚的医学研究领域，如何确定自己的科学问题，的确有一定的难度，根据科研选题的创新性、科学性、可行性原则，从诸问题中遴选出来科学问题，不仅要符合科学进步的发展要求，还要结合自身的科研条件和兴趣等多种因素，通常需要经过大量的比较、分析和论证，而在这一过程中概念图法的理念可以帮助我们更好地理清思路，有助于科学研究的选题。

2 概念图在科研选题中的应用举例

科研课题在立题前都要经历这样的过程：在相关领域进行文献调研或实地考察，提出选题，论证和确定课题。在知识准备阶段，首先要指导学生了解概念图的相关知识，教会学生如何应用Mind Manager软件制作概念图，如何用来建构知识网络结构。以下以干细胞科研选题为例展示如何将概念图理念运用于科研选题的全过程。

2.1 概念图在文献调研中的应用

选题调研的信息源主要来自于文献、国际互联网和具体的专业工作实践等。文献调研是选题的准备阶段。研究生需根据自身专业的需要和知识背景，确定自己的研究方向；然后明确自己的研究领域、研究范围及研究层次；再对国内外在同一领域的情况进行全面的调查研究，跟踪相关发展和应用状况、最迫切需要解决的问题、存在问题、关键难题、发展瓶颈等，足够的知识储备和信息储备决定着科技问题的内涵深度和解答的途径。在广泛浏览资料过程中，对资料内容进行分类、组合，从中寻找问题、发现问题，对比分析后提出问题。医学题目要经过一个酝酿、思考，甚至可能是相当长的构思过程，才能形成初始意念，提出科学问题。

如图1所示，研究生在导师的指导下，通过对有关干细胞基础知识的学习，以及干细胞在心血管领域文献资料的搜集和阅读，掌握国内外研究现状、最新进展和存在的问题，从中发现问题、提出问题，为进一步创新奠定基础。据文献调研结果看，目前在心血管领域，研究较多、较成熟的是不同组织来源的间充质干细胞，而主要应用是心肌梗死，这也是与缺血性心脏病在世界范围内广泛流行相一致的，而在瓣膜病或高血压的研究仅处于起步阶段[5]。如图2所示胚胎外组织来源的间充质干细胞是非常有潜力的种子细胞，开发易于得到、安全、有效的种子细胞，以及改善移植细胞存活率的研究是干细胞移植治疗缺血性心脏病的瓶颈，是研究的热点[6]。而干细胞治疗缺血性心脏病的机制方面也有许多不清楚的地方[7]，如图3所示，机制探讨是基础研究的重要部分，目前对干细胞旁分泌机制和内源性修复机制的研究也是重点和热点。

2.2 概念图在科研立题依据中的作用

在文献调研的基础上提出问题，但要将这种初始意念系统化、深刻化、完善化、变成系统的理论认识，形成科学的假说，是科研立题的过程。在这一过程中，首先要证实假说的科学成分，即是否以一定科学实践和事实根据提出来的，或者是已有文献记载同种问题作为类比，还要通过查阅文献寻找恰当的手段证实这种假说，然后设计出科研工作方案。科研立题中思路清晰很重要，要有条理地将自己的科学假设演绎出来，此时大篇幅的文字叙述会把不太了解这一领域的专家搞糊涂，真正的立题依据是被认可，首先自己要头脑清晰，要让不懂行的人觉得写得有道理，懂行的人觉得写得有深度，而做到这一点有时可借助于概念图的优势。图4为间充质干细胞释放的膜微粒可能是其改善缺血性心脏病心功能的重要介质的机制假想，可以作为立题依据的重要部分，这一概念图简明扼要地将大部分移植入缺血心肌死亡的间充质干细胞在改善缺血心功能的可能机制做了大胆猜想[8]，当然，这一假设是建立在充分的前期研究及文献调研的基础上的，是科学性的假想，而不是空想。

研究创新性本身取决于课题的选题，自选课题过程中，可在学科交叉地带寻找未被人开垦的“处女地”。而对有过工作经历的研究生来说，选择实际工作中遇到过的问题作为科研课题，不论在理论上还是在技术上，都具有较大的优势。对于别人做过的同一课题，如果能从新的角度加以诠释，也不妨为一种创新，称之为思路创新。

2.3 概念图在课题论证及立题中的作用

课题论证是为了确保课题选择正确而对课题及其方案做出论证和全面评审，是根据选题的基本原则，对课题的依据、实施条件、社会与经济效益及对科技发展的潜在价值依次逐项剖析、审议。而科研选题和课题决策是一个不断反馈并反复调整的过程，常常需要反复调研、调整、更改和多次论证。研究生要做的工作就是要将课题的创新性和可行性表述清楚，有充分的依据让专家很快了解课题研究的重要意义。创新性是科研工作的灵魂，创新可以是概念和理论上的创新，也可以是方法上的创新，还可以是应用上的创新。可行性主观方面，包括科研结构和研究人员的素质；而在客观上，要充分考虑科研经费、实验设备、试验材料、时间期限和外部环境等因素。清晰的分析和表述是取得专家认可的重要方式，其中课题的具体方法实施部分因涉及内容较多，不妨可以借助于概念图来清晰描述，这样有助于专家在冗长的文字中快速找到重点。

图5举例间充质干细胞鉴定的实验路径，分别在细胞大体、表型、自我更新、分化功能等多水平、多角度进行验证。更为复杂的实验设计用概念图法表述则更为适宜，研究生可在具体实施中巧加利用，以得到事半功倍的效果。

3 小结

概念图作为一种教学工具，能够构造一个清晰的知识网络，以层次的形式让概念之间的关系条理化和直接化；制作概念图的过程是一种积极的思考过程，它可以将零散的、不关联的思维整理起来，有助于培养学生独立思考、分析和解决问题的能力[9]，特别是有助于培养学生的创新思维能力[9-10]。课题研究阶段是培养研究生创新性必不可少的重要组成部分，将概念图理念引入研究生科研课题选题的过程中，有利于将科研思路条理化、流程化，有利于培养学生整体科研思维能力，而且也可拓展至其他科研课题的申请，是个实用性实践工具。

[参考文献]

[1] Daley B，Shaw C，Balistrieri T，et al. Concept maps：A strategy to teach and evaluate critical thinking [J]. J Nurs Educ，1999，38：1-6.

[2] Novak JD. The promise of new ideas and new technology for improving teaching and learning [J]. Cell Biol Educ，2003，2（2）：122-132.

[3] Torre DM，Daley B，Stark-Schweitzer T，et al. A qualitative evaluation of medical student learning with concept maps [J]. Med Teach，2007， 29（9）：949-955.

[4] Harpaz I，Balik C，Ehrenfeld M. Concept mapping： An educational strategy for advanced nursing education [J]. Nurs Forum，2004，39：27-30，36.

[5] Anversa P，Kajstura J，Rota M，et al. Regenerating new heart with stem cells [J]. J Clin Invest，2013，123（1）：62-70.

[6] Passier R，van Laake LW，Mummery CL. Stem-cell-based therapy and lessons from the heart [J]. Nature，2008，453（7193）：322.

[7] 边素艳，盖鲁粤，郭子宽.骨髓间充质干细胞移植治疗缺血性心脏病的机制[J].组织工程与重建外科，2007，3（6）：350-352.

[8] 边素艳，崔华.膜微粒：干细胞组织修复的新机制？[J].生理科学进展，2012，43（2）：96-100.

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数学课程标准中指出：小学数学教学要紧密联系小学生的实际生活，从学生已有的知识与生活经验出发，设计学生熟悉的数学情境，激发学生探究问题的过程，体验学习数学的快乐。

例如：在教学“百分数的意义”时，创设情境：某个超市在中秋节时搞食品与饮料促销活动，张晓敏买了一瓶自己喜欢喝的碳酸饮料，给妈妈买了爱吃的饼干，给爸爸买了两瓶白酒。并把超市促销活动的热闹场面用手机拍成视频播放给其他同学看，其中有酒瓶上写着酒精度42%，饼干上写着含糖量2%，饮料瓶上写着碳酸30%。针对这些百分数符号提出问题：你了解这些符号表示什么意思？你知道这个符号怎么读？哪些地方需要用到这样的符号？虽然在我们的生活中经常看到百分数，但毕竟认识还是初步的，没有弄清它的具体含义。如，什么是百分数？百分数表示什么意义？百分数怎样读，如何写？百分数与分数有何联系与区别？对于这些问题，我们不是直接地灌输给学生，而是在生活情境中通过具体事物让学生自己认识它的含义，并学会应用，从而体验到数学就在我们身边。

二、培养动手能力，体验学习数学的快乐

法国哲学家卢梭说：“通过个体自身活动获取的知识，比从课本中学来的知识要深刻得多，而且能使个体的身体与头脑得到训练。”让学生动手，可以获得更多的感性认识，同时，能激发学生的学习兴趣，体验学习成功的快乐。

例如：在学习“平行四边形面积计算”一课时，在学习新知前要求学生每人准备几张平行四边形的纸片，教学中把学生分组合作，进行“剪一箭、拼一拼、移一移”等活动，很快就概括出计算平行四边形面积公式。求平行四边形面积过程在学生动手活动中完成了，教师在探究的过程中只是一个引导者、参与者角色。而学生这个过程中自主获得知识，体现了新课改理念中以学生为主体的教学理念。动手操作就是学生能把他们的生活经验与数学学习结合起来，从而使思维的得到进一步拓展，加深知识的理解，体验到学习数学的快乐。

三、开展实践活动，让学生在探究中体验

数学与我们的生活紧密相连，我们要引导学生把数学知识应用到生活中去，学会用数学的眼光去观察，学会用数学的思维去思考，从而解决实际问题。

例如：学过了“长方体与正方体的体积”的知识后，尝试着去计算教室空间的大小、测量桌子的体积；学过了“认识人民币”后，就指导学生到超市购物；学了“圆的面积”后，就让学生算一算墙上挂钟的面积；学习“平均数”，请同学计算出本班同学的平均身高、平均体重，从而了解到课本中的例题与现实生活之间的联系。通过这些实际生活中的实例，从而加深学生对所学知识的理解，进一步培养学生的数学应用意识。在教学过程中，通过动手实践等活动让学生体会到成功的快乐，从而激发了学生的学习热情。在学习勾股定理时，就让学生上网查阅有关勾股定理的相关知识，以小组为单位在课堂上进行交流。这种方式教学让学生的知识水平有了展示的机会，同时通过其他同学的提问又让知识得到了巩固与拓展，从而体现了教育本意的回归。

四、尊重个体差异，让全体学生共同进步

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新课改要求语文课堂要突出学生的主体地位，教师是教育实践活动即教的活动的主体；是学生学习活动的指导者；是教育活动的主要教育影响源。教师是作为课堂教学的组织者和引导者来进行参与，这就需要教师有足够的能力和方法来驾驭课堂，那么怎么样才能让语文课堂既充满生气，又能有效的展开教学活动呢？笔者认为，课堂有效提问的设置是个突破口――提高教学提问的有效性，是保障教学任务完成的核心。

一、课堂有效提问的概念

课堂有效提问，主要是指通过教师在课堂中统率全文、有深度的提问，让学生能够积极思维，通过对多种知识问题的整合和建构，提高能力，获得进步，实现个体的发展。

二、课堂有效提问现状

课堂教学提问中还存在很多不尽如人意的地方，这在不同程度上影响着教学的实际效果。这些问题主要表现在：

（1）问题未经设计，不假思索，简单问答。教师每讲一两句便问“是不是”“对不对”，形同口头禅，发问不少，收效甚微。提问只顾数量，不求质量。课堂中过多的一问一答，常常使学生缺少思维的空间和思考时间，表面上很热闹，但是实际上学生没有进入思维过程。

（2）答案被教师完全控制。表面给了学生回答问题的机会，但是仍然会很不放心地打断学生的回答，或者草率地加入个人的评价，左右学生个人想法的表达。

（3）教师提出问题后，并不让学生来回答，而是自问自答。

（4）候答时间过短。教师在极短的时间就叫停，尤其等待学习水平低的学生回答问题的时间较短，学生的思维无法进入真正的思考状态。

（5）先点人名，后提问题。往往会造成学生惊慌的局面。

（6）不自觉地在问题前面加上“简单”二字，造成学生反感心理，不愿意作答。

（7）一个问题还未作出明确结论，又提出另一个问题。

（8）学生回答问题后，教师不作评价。

（9）忽视学生提问和来自学生的问题。

上述问题的存在，严重制约着课堂提问的有效性，使其低效甚至无效。解决课堂提问的有效性，应从两个角度加以考虑。一是学习效果。包括能引起学生的学习兴趣，激发其求知欲和探求欲；促进了学生的思考，提高了思维水平；通过问题的解决，知识得以丰富，技能得以提高；在问题解答过程中，体验知识形成过程，初步形成解决问题的方法；问题有一定开放度，利于展开讨论和交流，诱发进一步探究的欲望。二是教学效果。包括能及时了解学情，相机调整教学内容、环节、进程与教学方法；有效掌握预设目标的完成情况，确定下一步的教学内容；拓展学生的参与度，体现出教学的公平公正；大多数学生有新变化。这些是以学习过程调控、教学任务的完成和学生发展变化为主要参照的，体现了提问对促进教学改进和学生发展的价值取向，通过课堂提问的方式促进师生交流，教学相长。

三、课堂有效提问策略

（一）教师提问

1.开讲时提问

新课伊始，教师富有启发性的提问，能吸引学生的注意力，唤起学生的求知欲望，激起学生的学习热情，引导学生动脑思考，打开学生的思路。开讲时的提问有激发兴趣式，提问的目的在于引起学生学习新知识的兴趣；有诱发问题式，提问的目的在于诱发问题，激起学生的求知欲；鼓励学生式，提问的目的在于激发学生求异思维，激发学生探索创新。开讲时的提问设置要注意：创设情境；面向全体；由易到难；衔接紧密；鼓励为主。

2.授课时提问

有效的提问应根据教学需要，在教材的关键之处，教材的重难点之处，貌似无疑实则蕴疑之处。有效的提问应具有一定的开放性。开放性问题能使教学更为新鲜而有趣。有效的提问要注意难度适当，符合学生认知的“最近发展区”。学生的年龄不同，所处的认知发展阶段不同，各类问题对他们的作用也不同。有效的提问要保证高认知水平的适当比例。合理安排低认知水平和高认知水平问题的次序。一般是由浅入深、由表及里，层层递进。有效的提问要能让不同的学生分层次思考和回答不同的问题。有效的提问表述应清晰明白。问题的语法结构复杂或抽象、笼统或过于概括，对学生的理解就带来困难。问题要措辞精炼、具体明了。有效的提问要把握提问的频率。不能“满堂问”，也不能不提问。

3.结课时提问

结课是指课堂教学在结尾阶段的教学。它虽占课堂教学的比例不大，却是不容忽视的。成功的结课，要能达到“课虽结而趣无穷”的效果。我们要让学生带着问题走进课堂，带着问题走出课堂。这时的提问可以是关注学生的学习情况，了解有无不懂的地方；可以是引导学生总结学习心得、学法；可以是设置悬念，拓展延伸；可以是引导学生大胆求异和创新，培养思维的独创性和批判性。

（二）学生提问

教师在课堂“对话”中，是“平等中的首席”，是学生探索的激发者和引领者，要把学生看成能动的探究者。教师要教，提真问题，提高水平问题。这些高水平问题包括：分析问题、比较问题、评价问题、解决问题的问题。学生的真问题是课堂教学的核心，是学生重要的学习资源，是学生自主学习、合作学习、研究性学习的动力和目标。课堂上教师要让学生保持产生新问题的热情，让学生拥有充分的提问权。课前、课中、课后都是学生提问的合理时段。课前预习是教学的开始。课前提问能培养学生勤于思考，发现问题的能力，可以避免老师反复繁琐提问，也给学生创造了“发现问题”的机会。就拿阅读教学来说，教师可教给学生提问方法。从字词的音、形、义方面提问，学生在自学过程中，肯定会遇上些艰涩难懂的字词，可以由此提问；从句子的表达形式方面提问，教师指导学生在自学课文时，找出文中精彩的语句，或感受最深的地方，然后鼓励从中去提问；从文章的内容方面提问，由文章内容提的问题往往触及到课文的重、难点，甚至是文章中心，更有利于学生深入理解课文，同时，也有助于教师在教学过程中围绕这一线索展开教学；从课后思考题提问，课后思考题往往是文章的重、难点所在，由思考题提出问题，有助于学生进一步挖掘教材内容，加深对课文的理解。

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一提到书，都会想到书店里一排排整齐的印刷品，它是记录知识、传递信息的印刷品或出版物。而书籍装帧的形式，也是随着历史的推移，逐渐演变过来的，期间经历了结绳记事--刻画（甲骨文）--手抄--印刷等，在当代的信息化时代，我们还可以利用先进的数码影像技术记录。

然而现阶段人们感兴趣的所谓“概念书籍设计”，则是一门培养我们将书籍艺术形态转换成有效表现思想创造性设计启迪教育的课程。强调视觉艺术的概念书籍设计，目的是启发积极的创新性思想、思维意识的习惯。 我们可以从以下几个方面去认识概念书籍：

一、概念设计的含义

概念设计是由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的、可组织的、有目标的设计活动，它表现为一个由粗到精、由模糊到清晰、由具体到抽象的不断进化的过程。概念设计即是利用设计概念并以其为主线贯穿全部设计过程的设计方法。概念设计是完整而全面的设计过程，它通过设计概念将设计者繁复的感性和瞬间思维上升到统一的理性思维从而完成整个设计。

以某种“概念”作为设计的出发点，可谓是有紫红名副其实的概念设计，如同人们能够普遍接受的“概念车”、“时装表演”那样。概念性的设计是向人们展示设计人员新颖、独特的构思，更多地摆脱了传统意义上的思维模式，尽情甚至夸张地展示自己的独特魅力。

二、什么是概念书籍

概念书秉承了概念设计的含义，运用崭新的思维和表现形态体现书籍与众不同的内涵，令人耳目一新，是独具个性特征的新形态书籍，概念书籍的设计，不仅要体现现代社会发展的现状，更要体现生活观念和意识形态的变化，要有先进的设计理念，也要在创意中表现一定的哲理，对文化或设计的切身感受。形态可以不拘一格，可以运用游戏的方式演绎为视觉化形态或阅读方式，也可以在视觉语法中延展意义，运用图片表达而不是文字，将书籍真正变为“图书”。图像可以为卡通、漫画、时装、汽车、家居以及旅游等，在视觉的盛宴和享受中让读者忘却文字的必需。但这些插图却不同于传统的连环画，连环画是根据文本的内容对文字的注解和描述，而概念书籍的主角是“插图”，文字大多是去的配角。

因此，概念书籍的设计，不仅仅是书籍的封面设计，而是一个多侧面、多因素、多层次、动态的系统工程。卡夫卡曾说过：“艺术家试图给人以另一副眼光，以便通过这种办法改变现实。”所以现代概念书籍设计师要将思维打开，吸收传统的良性因素，大胆地学习和采纳现代设计理念，用新的视角、新的观念，新的设计方式来不断提升书籍设计的审美功能与文化品位。

三、教育学院的概念书籍课题研究

现代学院教育及课题研究讲述的概念演绎为要概念的书，将书的理念各异化，利用独特的视角，多样的形式和手法，不再以具体的知识传播为主要目的，而是让人们从书中得到与一般传统书籍现象相反的阅读体验，得到更多的是视觉信息，从而达到视觉的享受和翻阅的。当形式有了姿态，它就立刻鲜活起来，一本普普通通的书，会因之活泼生动，使人爱不释手。当形式有了姿态，它也就有了生命。它会和读者交融，也能发出情感的信息，同时也就使书籍产生了主动的态势，伸出了它灵敏的触角。书籍设计中同样蕴涵着艺术的各种概念。

概念书籍设计课程的进行建立在探索性、未来性、实验性基础上，教学目的是使学生了解与掌握书籍设计的概念性表现，针对书籍设计专业的同学，注重前瞻性与观念性的思考与创造，在书籍设计的概念之上，探索设计的创新性表现以及形态与神态的完美关系、 阅读行为与设计技巧的关系、书籍设计与艺术观念表达的关系。设计的思想和行为应当指向未来，概念书籍设计也不例外。针对学生尽力引导全方位释放自我能力，于是探索、思考和进步，于是有了意想不到的创意点和崭新的视觉表现。去用心体会什么是设计？什么是传达？什么是观念？什么是设计要指向未来？于是同学们试着把自己放进书籍的每一个角落，寻找自己的方式，去创造。让灵感释放，创想，成长。

概念书设计是书籍设计中的一种探索。从表现形式、材料工艺上进行前所未有的尝试，并且在人们对书籍艺术的审美和对书籍的阅读习惯以及接受程度上寻求未来书籍的设计方向。它的意义就在于扩大大众接受信息模式的范围，提供人们接受知识、信息的多元化方法，更好地表现作者的思想内涵，它是设计师传达信息的最新载体。