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【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）04-0168-01
一、研究背景
随着工业化的大力发展，测量技术的应用也越来越广泛，并有了更高、更好的发展空间。现代化工业要快速地发展，就离不开测量技术，社会对测量人才的需求不断提高，测量是一切工业发展的尖头兵。高等职业院校培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的全面高等技术应用性专门人才，而如何提高学生的基本能力和基本技能是高等职业院校一直探索的一个重要的现实性课题。
过去，学院实训、多媒体设备有限，老师主要靠一支粉笔+一张嘴授课，学生参与实践的机会少，从而产生了对该门课程的厌学情绪。自从我院测量实训室硬件设备不断完善、实训基地不断增加，为任务驱动教学法在测量学课程中的实施提供了条件。
二、任务驱动法
“任务驱动”就是在学习信息技术的过程中，学生在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同的任务活动中心，在强烈的问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习，并在完成既定任务的同时，引导学生产生一种学习实践活动。
任务驱动教学法，核心内容是一种以往以传授知识为主的传统教学理念，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念；将再现式教学转变为探究式学习，使学生处于积极的学习状态，每一位学生都能根据自己对当前问题的理解，运用自己掌握的知识和技能提出问题、解决问题。
三、任务驱动法在高职《测量学》课中的应用
《测量学》课程是一门理实一体化很强的课程，其主要任务是将理论教学和实践教学有机地结合起来，培养学生动手操作能力，激发学生潜能。如：水准仪、全站仪、GPS接收机等的操作原理、操作技能及内业数据处理，其目的是培养学生发现问题、解决问题的能力。下面通过一个实例加以说明：
课题题目：基于榆职神院校园测图数字化的研究和应用
实施过程：（一）第一阶段：资料收集、分组
收集水准测量、导线测量、数字测图的文献资料，准备相关测量规程。
导线测量、水准测量内容各分成2大组，数字测图分成7人一组，共6组（前三小组工作对象是图书馆以北，后三小组工作对象是图书馆以南包括图书馆）。（二）第二阶段：任务实施
第一步：三级导线测量内、外业（如图1、图2）；第二步：四等水准测量内、外业（如图1、图2）；第三步：校园数字测图；第四步：南方CASS成图（如图3）；第五步：添加校园管网图及属性（如图4）；第六步：复核（参照施工设计图）。（三）第三阶段：总结。
四、教学效果与教学反思
通过任务教学法在《测量学》课中的应用，我深刻地体会到了，学生们对测量技术的学习热忱、对实践教学的喜欢和肯定，对所测成果表现出的自豪感，真正意义上喜欢上了这门课程、这一领域，体现了自己的社会价值，能进行准备的自我定位，实现了高职教育的贯彻的宗旨。
当然，这种方法在实施过程中还不尽完美，我还将继续探索，不断成长，使课堂更加生动、活泼，使孩子们更加满意。
Application of Animation in Non - Geomatics Specialty of Surveying Teaching
Debao Yuan ,Ximin Cui ,Shiwei Yu,Jinbao Jiang,Wenbin Sun
（College of Geoscience and Surveying Enginneering,CUMT，Beijing，100083）
Abstract: in order to teach surveying better and improve the quality and efficiency of teaching, it is needed to study and develop multimedia animation teaching software of surveying with development tools such as 3dsmax, Photoshop, Premiere and so on. The software can describe the principle and procedure of surveying vividly. The software also can show the detail of the use of surveying instrument. Hence this program can arouse students’ interest, rich the teaching, enhance teaching efficiency and improve the quality of the teaching.
Keywords: surveying; multimedia courseware; 3dsmax
中图分类号： P2 文献标识码： A
1引言
多媒体教学是一种有效的辅助教学方式, 它将文字、 图形、 图像、 动画、 声音和影像等 多种媒体运用到教学中, 对于优化教学过程, 开拓学生视野, 增加课堂信息量等方面都有着明显的优势, 具有很强的表现力, 可以激发学生的 学习兴趣, 集中学生的注意力, 增强学习效果。
测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面（包括空中、地下和海底）点位的科学，是研究对地球整体及其表面和外层空间中的各种自然和人造物体上与地理空间分布有关的信息进行采集处理、管理、更新和利用的科学和技术。其大多数理论方法都比较抽象，教师在课堂上讲课很难表达清楚，学生理解也不够形象完整，从而使的教学质量下降。为了使学生能够感性地认识测量学的理论和实践知识，开发一个多媒体的动画教学软件很有必要。
2软件与技术平台
现在用Powerpoint为表现形式的多媒体课件已经很普及，促进了教学质量的提高，但它还有很多的不足之处。比如，表现形式单一，大多都是以文字和图片的形式呈现在学生面前，使学生缺乏兴趣去接受老师讲的内容；功能有限，Powerpoint虽然是教学的一个很好的平台，但其自身功能还是有限，不能做出预期的效果；无法实现三维演示功能。所以单独依靠Powerpoint来教学，不能达到很好的教学要求。
动画是一种综合艺术，它是集合了绘画、漫画、电影、数字媒体、摄影、音乐、文学等众多艺术门类于一身的艺术表现形式。以动画视频来教学的方式成为了一个受欢迎的教学方式。学生可以更加直观、更加感性的去认知知识，同时使课程也变得更加生动、更加形象。
制作动画需要软件支持，比如图象处理软件，音频处理软件，文字处理软件等等专业软件。其中比较主流的软件公司为adobe与autodesk两家公司。其中adobe公司的软件主要做平面图像处理，影视合成方面；autodesk公司软件主要做三维建模与动画的制作。
动画制作过程是复杂的，他一般包括前期制作、中期制作和后期制作（如图1）。每个制作模块都有其自己的制作内容。
图1 动画制作过程
3动画制作实例
我们不需要将所有讲课内容都制作成动画, 而主要是将难于讲解、需要演示、需要操作的内容制作成动画。例如：椭球的几何参数；高斯投影的过程；二等水准观测的过程；坐标转换的计算等等。因此，像这些教师课上难以讲解的抽象的、难懂的知识点，一个个的制作成动画视频，以形象、生动的图像形式展示在学生们面前，使教学变成一场有趣视听体验。
测量学中有许多实践课需要学生们在实地操作，但对于非专业而又需要用到的学生则没有办法亲生体验了解，教师也只是在课堂上用简单的描述性语言说一下，或者有的直接让学生们自学一带而过。如果我们使用了动画视频教学，同学们就可以更加轻松地学习书本上学不到的知识。例如2秒经纬仪的读数（如图2，3，4）。
图2瞄准前 图3错误读数图4正确读数
再如测量学中的坐标转换原理，很多学生在学习这个知识点时会遇到困难。对于二维的直角坐标系转换，学生们可以很简单的理解。但当涉及到三维转换原理时，学生们就略显吃力了。对于两个空间三维直角坐标系O1-X1Y1Z1和O2-X2Y3Z2，要实现空间直角坐标系从O1-X1Y1Z1到O2-X2Y3Z2的转换，首先通过坐标原点平移，使坐标原点O1与O2重合。其次，对于同原点的两个三维空间直角坐标系O-X1Y1Z1和O-X2Y2Z2，通过旋转，实现O-X1Y1Z1到O-X2Y2Z2的变换，如下图。
图
其变换具体过程：由于坐标系的单位长度不同，所以两坐标系存在一个比例系数m; 坐标O2-X2Y3Z2首先进行平移，使其坐标原点与坐标O1-X1Y1Z1原点重合; 首先绕OZ1旋转角; 然后绕OY1旋转角; 最后绕OX1旋转角
旋转矩阵分别为：
(1)
公式（1）可以写成：
(2)
进一步简化为：
(3)
(4)
最终加上缩放比例m与平移参量，公式可写为：
(5)
根据原理，就可以逐步开展动画制作了。
3.1前期制作
前期制作部分的工作主要是资料素材的收集和整理。对动画进行整的构思，设计场景造型，然后根据整理的资料素材撰写动画脚本和配音脚本。
3.2中期制作
中期部分工作就要根据前期制作中设计的脚本进行动画的一画画制作。这里就要用到adobe公司开发的photoshop图像处理软件，进行素材的美化加工（如图5）。
对于三维动画则需要使用autodesk公司开发的3dsmax 或maya软件进行三维建模后，然后制作动画（如图6）。
初步动画制作完成后，需要进行对画面色彩、特效等制作。如加上光晕、材质、灯光等处理（如图7）。
图5 Photoshop图像处理二等水准测量 图6 3dsmax制作坐标系模型
图7 After effect动画渲染
3.3后期制作
这样一个动画制作完成了，但是此时的动画只能在软件里面播放，需要我们使用软件进行渲染处理，输出最终的文件。格式一般有*.avi, *.mov, *.rmvb等等。
4动画合成
渲染出来的动画在premiere中支持*.mp3, *.wav 格式声音文件, 事先将声音文件录制编辑好, 以*.mp3 或* . w a v 格式文件保存。声音文件可以直接导入, 导入的声音文件存储在premiere中。然后在premiere软件中对音频文件进行去噪处理，然后进行剪辑，使动画和录音达到同步的效果。最后导出文件就是我们最终需要的动画视频了。
5结束语
对于多个动画视频文件，我们可以制作一个多媒体文件包，可以放到网上，这样学生们可以通过网络随时随地地学习到知识。
以动画为平台的测量学多媒体动画软件，能够直观、动态地表现教学过程，将教学思路融合到动画之中，激发学生学习兴趣，丰富了教学内容，增强了教学效果。此方法正在被广泛地运用到教育领域。
参考文献
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中图分类号： G40 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）06-113-2
1 概述
京津冀协同发展的重大国家战略，始于一域却剑指全局，产业转移同时也带来了教育的新格局，河北省打破常规，提出了紧贴地方经济发展和产业结构要求，探索应用科技型大学建设。而以本科三批院校为代表的独立学院作为应用型人才培养的重要载体，在区域发展中扮演着重要角色。应用型本科院校，与高职高专院校不同，本三院校培养的仍然是本科层次的学生，要求必须具备扎实的专业理论知识，可为继续深造和发展奠定基础，但是又要着重强调工程实践的能力，能在实践过程中挖掘学生的潜力，增强其创新精神，以期达到学生到工作岗位后能更快上手，这就要求应用型本科院校中教育必须理论基础和实践教学并举，积极与市场接轨。所以在学校整体改革的过程中，作为工科院校的测量学课程本身就是应用性较强的学科，须针对自己的实际情况进行相应的改革，寻找一条适合自己的教学模式和教学方法。
2 测量教学过程存在的问题
2.1 教学理论与学生基础不匹配
本三院校历史短，发展快，教学资源与教学设施基本上是与母体院校资源共享，其教学模式往往依附于母体院校，教师在讲授理论知识的时候沿用同样教学方法，并没有考虑到本三学生的特点，主要强调学生以课堂教学为主，重理论，轻实践现象突出。但本三生源底子薄、基础差，最终导致对课程的理解、接受能力与本一、本二学生有天壤之别，直接导致适合于母体院校的培养方式反而起到相反的作用。
2.2 教材内容与教学设备与现展不匹配
测量技术的发展日新月异， 新的测量仪器、测量手段不断涌现，而现行教材大多数却仍然以讲述基本的光学仪器的测量方法为主，对于新仪器、新技术的介绍严重不足。同时由于经费短缺问题导致教学仪器更新换代的速度较慢，对于现在工地上广泛应用的电子水准仪、电子经纬仪、全站仪、GPS等先进的仪器配备很少，甚至没有，如果按现有教材和设备进行讲解和实践，势必会导致学生学习内容与工作单位需求脱钩。
2.3 实训基地建设与实际要求不匹配
目前，实训基地建设没有强制性标准，通常是在校园内部的临时场地进行的，因场地没有固定的标准数据，所以实验、实习存在一定随意性，教师给的前提条件属于假设的虚拟数据，对学生的测量成果质量没有检核条件，不能很好确保精度要求，学生在测量过程中体会不到真实性，认为即使做错也不会有问题，使得学生的综合技能得不到有效锻炼。导致教学质量难以保证。对于测量这样的理论与实践并重的测量课程来说，是很难达到令人满意的教学效果的。
3 提高实践教学质量的途径
3.1 优化整合基础知识，真正做到学以致用
将传统的教学内容从实际应用的角度进行重新整合，教学内容应把传统知识与先进知识融合到一起进行讲解。比如，水准测量和角度测量的原理是测量学的基础，水准仪、经纬仪是测量仪器中最基本的仪器，也是认识先进设备的基础，这部分内容一定要讲细、讲透，误差分析、罗盘仪、小三角测量等平时应用较少的知识可不必在课堂上深入展开，同时应留出一部分时间来补充介绍书本上没涉及的现阶段测量领域的新理论和新技术等，这样可保证学生在有扎实的基础理论的同时，也能对新技术有所了解，实际工作后能尽快上手。
3.2 完善实训教学基地，将测量实习转化为实战演习
针对校园实习基地不规范的情况，采用了如下措施进行完善，利用校园内的布局和结构设施，创造实习条件，并将学校周边现有控制点引测进校园，进行高精度测定，设立永久专用的实习场地，基地应埋设控制点，并确定出控制点的平面坐标和高程，存档保存，作为考核学生实习成果的标准，增强了测量实习教学的真实性，使学生不出校门就能得到全面、真实的实战。就学生来说，实训基地的完善会增强学生对水准点、导线点等一系列测量标志的认识和理解。其次，会从思想上对有标准数据的场地实习给予足够重视，并有意识地控制测量精度，由于数据的真实性，容易让学生在自己的测量成果中体会到成就感，激发学习的热情和兴趣，从而达到提高教学质量的目的。就教师来说，场地布设已测出的点、边、角的数据，可以帮助教师随时检验学生的测量成果的正确性和精度，客观准确地评价学生的实习效果。根据精度评定标准，合理地评定学生的实习成绩，进一步保证测量实训质量。
3.3 完善考核机制，体现评价的客观性
测量实践的考核存在一定的不确定性，在很大程度上制约了测量质量的提高，理论考试直接通过分数来进行评价，但是测量实习因为是分组进行，所有导致部分同学会出现倦怠，而不愿意亲自动手，坐享其成，为了杜绝此类情况发生，在实践考核环节，除了常规的外业数据、内业计算、图纸等条件外，又设立道德考核，组长根据每个组员在实践过程中的表现情况，进行打分，教师以此为依据，进行相应系数折减。另外，在实践教学中还增加测量实习操作技能的考核，要求在规定的时间内对水准仪、经纬仪进行一整套操作，并按照用r多少进行打分。这是对实践教学环节的有效补充，也是提高课程教学质量的有效方法和手段。
3.4 鼓励参加测量大赛，培养学生的动手能力
测量技能大赛是深化教学改革，提高教学质量的有效途径，是提高学生测量技能的有效手段，本着选拔筛选的目的，首先在学校内部举行小规模的测量比赛，鼓励对测量有兴趣的同学提前报名，将被动学习转化为主动学习，在指导实习过程中同时也兼顾比赛项目的指导，最后评分的同时也评出比赛名次，并颁发获奖证书，随之涌现的测量尖子可为周围的同学树立榜样，普遍提高了学生学习动力和测量的操作技能，再将真正对测量有兴趣的、并具备高水平的测量技能的学生推选到每年一届的全国高等学校大学生测绘技能大赛中，在提升自己的外业数据收集及内业数据处理等方面实践能力的同时，也增进了全国高校大学生之间的实践技能交流，找出自己的不足，迎头改进，鼓励学生去考取测量执业资格证书。为以后工作中从事测量工作打下坚实的基础。
3.5 加强校企合作，提升学生的职业能力
虽然在教学内容上突出了结合新技术的发展的方法，着重介绍目前测量仪器的数字化、多功能化及自动化的方向，但由于经费紧张，学校设备的配备不能及时跟进，导致学生对这些新技术、新设备仅仅停留在理论的理解上，纸上谈兵终觉浅，而加强校企合作，让学生走出去，把专家请进来，多方式让学生增强感性认识，达到即能看得见，也能摸得着的目的，来缓解教学资源匮乏的弊端，比如，学校和多家单位达成协议，每年都安排W生去施工现场进行测量实习，平时如果有项目，也可以和学校一块合作，这样学生利用企业的先进设备，也学到了知识，企业也节省了部分费用，达到双赢；由于涉及到学生在企业的吃、住、安全等相关问题，操作起来有一定难度，但事实证明效果很好，同时学生也能够学习到其他相关工程知识，同时增强了教师工程实践经验。另一方面，会不定期请企业专家来学校讲座，学生可更多地了解企业实际运行状况，以及目前的测量发展趋势及企业的需求情况，为企业培养高素质、技能型专门人才奠定基础，这些措施是丰富教学资源、培养职业型人才的重要途径。
4 结语
本文通过分析京津冀发展大趋势下的本三院校所处的环境，以测量学这门理论与实践并重的课程出发，提出目前本三院校在测量教学过程中存在的问题，找出适合自身情况的解决方案，事实证明，效果良好。当然，在实施过程中还会出现这样那样的问题，希望能够及时发现，及时改进，通过抓好这个关键环节，在新的形势下推进测量教学实习和整个测量课教学工作，提高人才培养质量。这样才能使本三的教育走出一条特色的、适合自身发展的道路。
参 考 文 献
[1] 李海岩.在公路测量课教学中加强学生动手能力培养的途径[J].中国校外教育，2009.
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中图分类号：P231 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（b）-0000-00
摄影测量学是测绘学的分支学科，它指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。摄影测量的发展可划分为模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量三个发展阶段[1]。其主要任务是用于测绘各种比例尺的地形图、建立数字地面模型，为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。摄影测量学要解决的两大问题是几何定位和影像解译。几何定位就是确定被摄物体的大小、形状和空间位置。几何定位的基本原理源于测量学的前方交会方法，它是根据两个已知的摄影站点和两条已知的摄影方向线，交会出构成这两条摄影光线的待定地面点的三维坐标。影像解译就是确定影像对应地物的性质。无人机航摄系统是传统航空摄影测量手段的有力补充，无人机航空摄影测量技术相比于传统测量技术来说，具有机动灵活、快速高效、精细准确、安全、作业成本低等特点，在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。
在影像上进行量测和解译在室内进行，无需接触物体本身，因而很少受气候、地理等条件的限制；所摄影像是客观物体或目标的真实反映，信息丰富、形象直观，人们可以从中获得所研究物体的大量几何信息和物理信息；可以拍摄动态物体的瞬间影像，完成常规方法难以实现的信息获取及测量工作；适用于区域范围内的水土保持的动态调查研究、态势分析及常规测量等工作，提交成果更加丰富多样，包含地形图、矢量数字线划图、真实数字高程模型、数字正摄影像等，具有成图快、效率高、产品形式多样的特点。不同时期影像的叠加动态分析进一步为水土保持研究提供基础资料和分析依据，起到预防水土流失、滑坡等地质灾害地发生。
无人机航空摄影测量能快速够获取低空0.05-0.5m高分辨率影像，对后期数据处理提供了充分的保障，后期内业团队专业的空间数据处理经验和高质量专业拼图软件，在此基础上真正实现了人机航测获取1：500地形图的成功范例，满足了《低空数字航空摄影测量内业规范》CH/Z3003-2010 1：500、1：1000、1：2000大比例尺成图精度要求，满足传统航测规范 GB 7930-1987和GB/T7930-2008 中1：1000和1：2000大比例尺成图精度要求。新技术的运用，带动了测量技术的向前跨越式发展，除测量行业外，在非常多的领域已经出现了无人机的身影，如水土监测、自然灾害救援、应急事件处理、国土资源调查等，其优势得到了充分体现。
我国具有范围广，地形地貌多变，地质情况复杂等特点，水土流失量大、面广，成因复杂，危害严重，掌握不同类型区水土流失规律、提出相应防治措施体系的任务十分艰巨。传统水土保持研究以野外试验、手工计算为主。虽然通过大量径流小区的建立和观测发展了一些定量、半定量的水土保持模型，但模型运行所需数据获取、模型计算、结果表达完全依赖手工进行。在计算机技术发展以后，虽然情况有所改观，但仍然难以摆脱数据获取和结果表达的限制，使得此阶段的水土保持工作的开展和应用受到了很大的局限。无人机遥感技术以其续航时间长、影像实时传输、高危地区探测、成本低、机动灵活等优势，能有效弥补传统研究方法的诸多不足。在水土流失监测、规划保持、调查等领域，无人机航空摄影测量技术的运用能极大提高效率、降低成本和提高成果的丰富全面性，所以无人机航空摄影技术的运用必将能在此领域得到越来越多的认同。下面研究者根据实践经验，将无人机在水土保持领域的运用方向进行简要列举。
1 水土保持规划的基础调查
利用无人机航空摄影技术，可快捷地掌握水资源的分布、地表河流的分布、地貌形态、水土流失现状等。正确利用航测图像的影像进行水土流失解释，可增强水土保持工作的预见性、计划性和目的性。合理选择遥感图像、航测图像的种类和比例尺，可提高水土保持填图的精度和效率。
2 水土保持方案编制
通过无人机航测影像能快速便捷地掌握项目建设区水土流失、地形、地貌和水系变化情况，通过数字摄影测量技术，即时查清建设项目占用土地面积，扰动地表面积，项目挖方、填方数量及面积，弃土、弃石、弃渣量及堆放面积等。准确快速完成生产建设项目区大比例尺正射影像地图和地形图。根据项目区水土流失面积、流失量、流失程度的综合分析，预测其水土流失危害及趋势。
3 水土流失灾害调查
无人机航测技术与相关地质灾害系统及GIS平台结合可快速而准确地预警、预报致灾事件，对灾害发生的地点、范围和强度的快速评估，达到实时提前预警和实时评估的要求。如对2014年的鲁甸地震造成的山体滑坡和堰塞湖情况调查，在地面交通阻断，余震不断的情况下，无人机在关键数据获取上起到了极其重要的作用。
4 水土保持动态监测
水土保持监测是借助多种手段，采取综合性的方式，从水土资源的保护、维护资源的可持续利用以及维持良好生态环境出发，对造成水土流失的成因，水土流失的数量、影响范围、强度、造成的危害以及防治的成效等指标进行动态监测和评估。水土保持监测能及时、准确、全面的反映水土流失治理的成效，也为今后防治水土流失的提供依据[2]。
随着无人机遥感技术的发展，航测影像的分辨率涵盖了从0.05m―0.5米整个区间，小比例尺影像区域监测还可与卫星要感影像相结合，满足了不同对象、不同区域的动态变化监测需要。
5 水土保持项目验收评估
对于一些大型工程，特别是输电线路、公路铁路、输油输气管线等线性工程来说，其作业区域地形复杂、线路长，这些工程有时达数千公里，常常穿越无人区、山区，这些项目的现场评估检测是一项非常艰巨的任务。使用无人机航测，不仅可以解决人迹罕至地区的水保设施核查问题，而且核查速度快，信息反馈及时，保证了重要水保设施的核查率。利用无人机遥感监测系统经过对水土保持措施前后的地形、地貌、地物及植物情况图像的对比模拟分析小区域土壤侵蚀、经济效益的变化，检验水土保持措施的实施效果，即时输出监测成果，为流域综合管理提供有效的决策支持依据。然后根据水土保持措施工程验收办法及标准建立数据库，无人机可直接到达现场绘制验收图，计算验收结果，提高验收精度，避免人为因素干扰，减少漏查漏验，减轻验收工作强度，节省人力、物力。
6 结语
无人机航测技术作为新兴技术在工程实践中不断被推广运用，并得到不同领域用户的高度认可，产生了巨大的经济效益和社会效益；但此技术在水土保持领域的运用还处于初级阶段，随着生产建设项目的不断增多，今后生产建设项目水土保持监测的任务量越来越大，须探索研究新技术、新手段，提高监测工作的效率和精度。通过研究认为无人机技术结合实地测验完全可以用于生产建设项目水土保持监测工作，并且野外工作量小，监测精度高，极有可能成为今后监测工作技术发展方向。
引言
工程类的“测量学”是一门专业基础课，课程的教学目的是掌握测量仪器的使用，地形测量方法及施工放样的基本知识。培养学生解决地形测量技术相关问题的能力及处理施工放样测量的能力。测量课是一门数字计算与实践性操作均要求较强的专业基础课，必须根据教学要求灵活应用各种教学方法。尤其在当前教育对象文化基础较差的情况下。提高学生工程测量动手的能力。在测量教学当中的很多部分我们都可以借助电子表格来进行说明，并且对于学生的以后的测量实习或是工作后，多于数据的相关处理都是很有帮助的。
1、 测量教学的要求
1.1课堂教学要求
传统测量课的理论课教学以章节为顺序，课时安排比例较大。达到了学生从理论上解决问题能力的目的。但缺乏动手能力提高的培养。例如，角度测量，就是以水平角原理为重点展开教学，其授课顺序为：
按以上框架讲课可以看出，虽然没有按教材的章节顺序讲解，但能引起学生的学习兴趣，提高学生的思维能力和利用理论知识解决操作问题的能力。测量教师在课堂上不能满堂灌，要激发学生的思维能力，达到产生教学互动，才能提高学生的自学能力及理解能力。课堂教学要抓住主要的理论概念以点带面，让学生充分发挥空间的想象力，如在讲水平角概念时把水平角原理写在黑板上，然后让同学们自由地讨论，并把同学们讨论的问题写在黑板上，老师再归纳讲解得出结论。
1.2实习教学要求
测量课是一门实践性很强的课程。要培养学生的动手操作能力．因此在教学的安排上要加大实习课的比重。要让学生对课堂的理论内容能及时消化，对操作的方法能及时掌握，还能让学生在实习中将理论上的知识融会贯通。提高学生在实际操作过程中的分析问题和解决问题的能力。课间实习是课堂教学的组成部分。加大课间实习的时间，目的是及时地将理论知识通过操作实习加以巩固，提高学生的动手能力，激发学生的学习积极性。在课间实习中不断提出问题让学生思考．除了要求学生掌握仪器的操作及各种测量方法外．还要提出一些在实践中遇到的问题。最后总结并告诉同学们正确的读数方法。在课间实习中。不断地提出问题让同学们讨论分析。充分发挥同学们的想象力，这样做不但可以提高学生们的兴趣，激发他们的学习热情，更主要的是要让同学们提高分析问题解决问题的能力，使学生学的知识更深刻更扎实。
1.3培养学生测量操作能力
测量综合实习，是在理论课结束后，进行的测量综合能力实践．作为一门独立的课程给学生评定成绩。为了较好地完成测量综合实习教学，保证同学们在实习中顺利地学会操作，需要编写《测量实习指导书》，指导书在实习的时间安排、工作任务、注意事项、上交成果、成绩评定标准等方面作了要求。同学们互相帮助、互相学习、互相尊重。培养了学生集体主义观念和谦虚好学的思想情操．使每位同学都能得到锻炼。从而提高同学们的测量技术能力。要求每个组都要参与测图过程的每个环节．并独立地去解决实习中出现的问题。实习指导老师在教学过程中．启发性地指导学生，让学生在实习中了解地形测量的每个环节，并将书本知识通过实习连贯起来，加深对书本知识的理解．强化了学生动手操作能力。
1.4教学与技能考核相结合
在实习时，将技能鉴定的标准和内容，安排到实习内容当中。让学生理解技能鉴定的内容，指导他们对技能考核内容的掌握。针对基础差的学生加大技能训练力度。使学生职业技能的水平和测量能力同步得以提高。为学生就业提供了竞争优势。
1.5提升学生的专业素质
老师在施教过程中，同时要对学生的专业素质进行教育和培养，如果学生的专业素质高其学习积极性也高．接受专业知识也快，就、世能力也强，因此在教学过程中蘑视学生专业素质的培养。有助于提高学生的专业兴趣和对专业的热受。一一个优秀的工程技术人员除了有较强的专业能力外。还应具备良好的思想品质．要具备爱岗敬，乐于奉献、吃苦耐劳的好品质。要有集体主义观念。
2、电子表格教学在其中的应用
2.1借鉴电子表格的教学模式
电子表格是计算机软件，对于我们青年学生来说学习计算机都是很感兴趣的，在测量教学中结合电子表格的教学不仅可以提高学生的兴趣，同时可以更形象的反应测量的基本原理，有利于学生的理解。
2.2电子表格在测量教学中的应用
电子表格中的关于数据的计算也是在测量当中很有用处的，在测量当中很大一部分就是涉及到数据的处理和计算，传统的手算已经不能适应社会快节奏的要求了，只有借助于计算机等辅助设备才能更好的完成测量的工作，同时提高了计算的准确性。
3、电子表格教学应用带来的好处
3.1增强学习的能力
测量的工作环境和设备都是在不断地更新的，而电子表格作为计算机的软件也是在不断地更新当中的，而且其更新的速度远远快于测量方面的速度，所以让学生在进行测量学习的同时加强电子表格的学习有利于提高其学习的能力，为以后的工作当中不断地学习做好准备。同时电子表格是一个很严谨的软件，学习它可以培养学生严谨的工作态度。而测量学是一门科学，要有严谨的科学态度和良好的职业道德，要把测量成果的真实性放在第一位．因为工程质量牵涉到百年大计，要严格按”测量规范”要求去操作，不能弄虚作假，不能伪造数据，牢固地树立实事求是的职业道德。实施教学过程中，除了激发学生的专业热情外．还要让学生理解测量专业是一门实践性很强的专业，野外操作性强且长期在野外日晒雨淋，十分艰苦，培养学生的吃苦精神。
3.2避免了手算带来的麻烦
在测量综合实习期间．电子表格可以很好的避免手算带来的麻烦。例如：极坐标放样，在课堂上讲解利用坐标反算方位角和边长。根据计算出来的角度和边长如何在地面上将点放出来．尽管老师使出了浑身数解进行讲解。由于概念抽象，学生还是难以理解如何进行极坐标放样。在施工现场，工地施工员把点坐标告诉同学，学生通过计算并现场放样，很快掌握了极坐标放样方法，而通过对电子表格的运用就很好的解决了这个问题。实习的主要内容有：角度测量、距离测量、距离放样、坐标测量、悬高测量、对边测量、面积测量等。主要是加强学生实际操作能力的培养，以工作任务的形式来提高学生的学习兴趣．激发学生的成就动机．提高学生的组织管理能力以及岗位适应能力。通过实习使我们获取了测量实际工作的初步经验，提高了动手操作能力，也提高了学生在测量过程发现问题解决问题的能力。特别是施工现场的实习．当学生将放样点在地面上标出来以后很有成就感。对学生今后走向工作岗位充满了信心也奠定了良好的心理准备。通
3.3有利于基本原理的讲解
运用计算机中的电子表格的形象的教学模式可以使同学们在讨论中对所学知识产生更深印象。课堂教学时要把握理论的深浅度，对于一些基本要领，如水准测量原理、角度原理等要讲透外，对一些公式推导要适当，主要是让学生懂得公式的用处和计算方法即可。在教学过程中。对于操作性强的内容，应用多媒体课件和现场操作演示，让学生在感观中同时熟悉操作内容。对于仪器操作的内容，运用现场演示的方法，老师现场边操作边讲解，讲解完后可以让同学进行操作．操作完毕后，老师对普遍性不正确的操作方法进行指正，然后再让同学们自己练习，通过反复操作，有利于学生直接理解操作过程的要领．记忆深刻。有助于学生规范操作程序，培养学生养成良好的工作习惯，提高了学生的操作能力。测量学中有一些概念非常抽象。如等高线等。适用模型演示的方式，等高线讲解更形象更直观。教学讲解时，先将模型给同学们看，然后一片一片地分开来，从山脚到山顶又一片一片的按照模型在黑板上勾划出来．展现在黑板上的是一圈一圈的闭合曲线．告诉同学们这些闭合曲线就是等高线。然后再根据勾划出来的等高线。讲解等高线的特性．通过这种模型演示的教学方法，学生较容易地理解了等高线的形成和概念。
3.4了解计算机测量专业的应用
电子表格作为计算机当中的一款软件，在测量教学中引入电子表格的教学可以让学生更好的接触到计算机，为以后在测量工作当中有效的运用计算机打下基础。随着科学技术的高速发展，测量新设备新技术不断更新，从传统的水准仪、经纬仪到全站仪、GPS等、特别是遥感技术．数字化测绘技术在各个领域得以广泛应用。因此在教学中必须让学生了解这些新设备新技术，拓展学生的专业知识面，让他们在生产单位接触新设备时，能较快地应用测绘新技术。学校通过各种教学方法用来提升学生的专业能力，作为一名学生，应该努力学习，不断地吸取新的技术，探索新的知识，才会使自己的专业能力不断地提升，才能成为一名合格的测量技术人员。
结束语
用EXCEL电子表格来处理测量计算数据，会使我们感到非常轻松、灵活。通过Excel电子表格制作的一些模块，只要把外业测量的数据输入到相对应地单元格中，要求的参数结果就可以马上显示出来，以达到事半功倍的效果。同时其生动、形象的教学模式也是在测量教学中值得相关的教学人员借鉴的。
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基于体素的形态测量学(voxelbased morphometry，VBM)是一种基于体素对脑结构磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)自动、全面、客观的分析技术，可以在活体脑进行精确的形态学研究。VBM通过定量计算分析MRI中每个体素的脑灰、白质密度或体积的变化来反映相应解剖结构的差异，是评价脑部灰、白质病变的一种新的方法[1]。轻度认知功能障碍(mild cognitive impairment， MCI)和阿尔茨海默病(Alzheimer disease， AD)患者均可出现不同形式的脑形态学改变。作者综述了VBM在MCI和AD中的应用。
1 VBM的概述
1.1 VBM的概念和基本原理
随着MRI技术以及神经解剖学计算机图像处理技术飞速发展，Wright等[2]1995年首先提出了基于体素对脑结构MRI分析的初步思想，描述了一种能在MRI上发现脑灰质和白质差异的新技术。Ashburner等[3]则在2000年正式提出了VBM方法。VBM方法是一种以体素为单位的形态测量学方法，可以定量检测出脑组织各组分的密度和体积，从而能够检测出局部脑区的特征和脑组织成分的差异。VBM方法首先需要把被研究的所有个体的脑MRI梯度回波T1加权像在空间上标准化到一个完全相同的立体空间中，然后对该高分辨力、高清晰度、高灰白质对比的脑结构图像进行解剖分割，得到灰质、白质和脑脊液，利用参数统计检验对分割的脑组织成分逐个进行体素组间比较分析，定量检测出脑灰质和白质的密度和体积，从而量化分析脑形态学上的异常[4]。具体过程包括空间标准化、脑组织的分割、平滑、统计建模和假设检验。
1.2 VBM的优势和缺点
传统的MRI测量方法是基于感兴趣区(region of intrest，ROI)的，存在着一定的缺陷，如费时、主观性强、重复性较差、不能进行全脑分析等。而VBM可以对全脑进行测定和比较，直接对原始数据进行分析，无需对ROI的先验假设，而且可以定量地检测出脑组织的密度差异，同时它不受研究人员的主观影响，因此具有自动性、全面性、客观性和可重复性等优势。VBM方法的应用也存在着一定的局限性。基于体素的统计分析以空间标准化为前提，某些局部区域和模板的匹配不准确会导致统计结果中出现组间系统性的脑区形态差异[5]。同时在分割过程中，由于脑实质与脑脊液交界区体素量差别很大，容易产生伪影。而且VBM难于区别脑的一些微小复杂结构的差异，如海马区[6]。
2 VBM在MCI中的应用
2.1 应用VBM评估MCI患者灰质的丢失
目前研究显示，与年龄相关的灰质丢失主要发生在前额叶、颞叶中部和纹状体皮层等[7]。横向和纵向VBM全脑研究显示正常衰老过程中，额叶和顶叶灰质的年丢失率分别为0.38%和0.55%，颞叶和枕叶灰质的年丢失率分别为0.31%和0.09%[8-9]。Chételat等[10]研究结果显示，MCI患者全脑灰质年丢失率为0～4%，该研究的结果处于正常老年(年丢失率少于1%)和AD患者[年丢失率为(5.3±2.3)%]之间。应用VBM对MCI患者灰质丢失进行研究，有助于更好地了解MCI的病理学过程。
2.2 VBM在MCI患者亚型中应用
神经心理学研究结果表明，可以将MCI分为遗忘型MCI(MCIamnestic，MCIA)和混合型MCI(MCImultiple cognitive domain， MCIMCD)两种亚型。MCIA是指仅有记忆功能损害的MCI患者;MCIMCD是指除记忆功能损害外，还有多项认知功能减退的MCI患者。MCIA和MCIMCD是否存在脑形态学的差异?有研究人员[11]应用VBM对MCI亚型的研究给了我们一定的提示。该研究者对9例MCIA，2例MCIMCD和47例正常对照组人群平均随访2年，结果发现，与正常对照组人群相比，MCI患者双侧海马、颞叶中部均有明显的萎缩;与MCIMCD患者相比，MCIA患者左侧内嗅皮层和顶下小叶有显著的萎缩;与MCIA患者相比，MCIMCD患者右侧额下回、右侧颞叶中回和双侧的颞上回有显著的萎缩;与未发展为AD的MCI患者相比，发展为AD的MCI患者左侧内嗅皮层、双侧颞上回和右侧额上回有显著的萎缩。本研究还发现，不同亚型的MCI患者不但有不同的脑区萎缩模式，也有共同累及的脑区，如前额叶皮层，特别是BA44/45，提示该脑区对MCI患者的重要性。该研究从脑形态学方面验证了MCI患者是异质性群体，同时也反映了MCI发展为AD的病因学差异。
3 VBM在预测MCI向AD转化中的应用
MCI患者与正常人群相比，AD转化率增加[12]。然而，没有特定的方法能预测哪些MCI患者能发展为AD。Bozzali等[13]应用VBM研究发现，MCI患者向AD转化的几率与其灰质密度降低的范围有关，降低越广泛转化率越高。Hmlinen等[14]对56例MCI患者和22例正常对照组人群进行随访研究，应用VBM检测大脑灰质的萎缩。结果发现：在随访过程中有13例发展为AD;在基线成像时，与正常对照组相比较，全部MCI患者颞叶中部、颞顶叶和额叶皮层的灰质密度降低;进展型MCI患者与稳定型MCI患者相比，左侧颞顶叶、扣带后回和双侧楔前叶灰质萎缩，同时海马也有萎缩趋势。Chételat等[10]研究显示扣带后回、顶叶皮层、楔前叶萎缩的MCI患者会进展为AD。Karas等[15]应用VBM对MCI患者进行随访，结果发现3年后有46%患者发展为AD，颞中叶萎缩是转化为AD患者的特点，左侧颞叶及左侧顶叶皮层萎缩是预测转化的独立因素。
Whitwell等[16]研究显示，随着MCI患者病情的进展海马进行性萎缩，在MCI阶段只出现海马头部萎缩，MCI患者转为AD时海马尾部也开始萎缩。Jack等[17]研究显示，AD患者的海马头部要比海马体和尾部萎缩明显。上述研究结果提示，海马头部要比尾部对退行性改变更加敏感。
综上所述，在MCI阶段若出现扣带后回、海马体尾部、颞顶叶、楔前叶等部位皮层萎缩，提示该MCI患者易转化为AD。因此，应用VBM可以早期预测哪些MCI患者能向AD转化，早期进行干预，从而能抑制AD的发生。
4 VBM在AD中的应用
4.1 VBM在早期AD诊断中的应用
AD是导致痴呆的最主要原因，目前还没有根治AD的办法，最新研究发现胆碱酯酶抑制剂能够延缓AD的发展，这使得早期诊断AD相当重要[18]。既往应用基于ROI的MRI法进行研究，提示在AD的早期阶段就有特定脑区的萎缩，如海马[19]。然而应用ROI研究脑区结构时存在一定的缺陷，例如耗时、勾画时有较大的误差、不能同时提供整个脑区的结构变化等，因此难于在临床上推广。VBM是一种完全自动化，能客观进行全脑形态分析的技术，其在从脑形态学方面诊断早期AD方面显示了独到之处。
Hirata等[20]通过VBM方法发现，早期AD患者双侧颞叶内侧，包括内嗅皮层区域明显萎缩，其诊断出早期AD患者的准确性为87.8%。在极早期AD阶段中，VBM揭示了颞叶内侧和内嗅皮层区域灰质的丢失，功能性MRI揭示了扣带后回和楔前叶代谢和灌注的降低，而这些区域正好位于Papez环路上。Chaim等[21]通过VBM方法比较14例早期AD患者和14例正常健康人群胼胝体的局部结构，结果发现，AD患者胼胝体压部的前上部分、峡部、体部的前上部分、膝部的嘴侧灰质明显萎缩。该项研究证实了早期AD患者有弥漫的胼胝体体积的缩小，并提示胼胝体前部分的萎缩与认知损害密切相关。Kawachi等[22]应用VBM和FDGPET对早期AD患者进行研究，结果发现，VBM和FDGPET对早期AD患者均具有较高的诊断率，联合应用VBM和FDGPET诊断早期AD的准确性明显提高。VBM法可以排除脑部其他原因导致的认知功能降低的疾病，如脑梗死、脑肿瘤等，因此VBM法还具有鉴别诊断的作用[21]。
4.2 VBM在AD患者脑灰质萎缩形式中的研究
Shiino等[23]应用VBM发现AD患者除了存在伴随正常老化的局部萎缩，还包括杏仁核、海马、后皮层和扣带后回等结构的萎缩。根据萎缩的形式可以将AD患者分为4组亚群：杏仁核/海马萎缩亚群、海马和后皮层萎缩亚群、海马和扣带后回萎缩亚群、扣带后回和后皮层萎缩亚群。该研究同时发现，扣带后回和后皮层萎缩形式是AD发生的早期形式。Di Paola等[24]应用VBM研究AD患者皮质萎缩的形式以及大脑结构和记忆的关系。结果发现AD患者颞叶内侧、双侧顶叶、双侧额叶和左侧丘脑前核灰质体积缩小。该研究还发现内嗅皮层萎缩与AD患者瞬时记忆损害有关，这一结果支持了内嗅层在瞬时记忆中的作用。内嗅皮层的损害导致由新皮层输出的传入神经阻滞，从而妨碍了AD患者瞬时记忆的巩固。Ishii等[25]应用VBM研究早发型和晚发型轻度AD患者的大脑结构，结果发现两组AD患者双侧颞叶内侧灰质均显著丢失，然而早发型和晚发型AD患者灰质丢失也存在差别，颞顶叶和扣带后回灰质丢失见于早发型AD患者，而不存在于晚发型AD患者中。
上述研究表明，AD患者的脑灰质萎缩的形式表现多样，大脑不同形式的萎缩影响AD患者的临床表现和发展。VBM技术弥补了既往结构MRI只能对某个特定感兴趣脑区进行研究，而是可以对整个大脑进行测量，从而能更准确、全面评价AD患者脑部的神经解剖变化。
4.3 VBM在AD患者脑白质改变中的研究
AD患者早期即存在脑白质的改变，扩散张量成像(diffusion tensor imaging，DTI)技术是显示AD患者脑白质病变较好的方法。但DTI多数是基于ROI的研究，不能从全脑角度反映AD患者的白质病变情况，而VBM弥补了它的不足。Li等[26]采用VBM方法对AD患者全脑白质进行研究，结果发现AD患者双侧内侧颞叶、右颞中回及左顶叶白质，左侧外囊、右上纵束和穹窿减少。Chaim等[21]应用VBM发现早期AD患者除胼胝体灰质减少外，白质也弥漫性减少，并且以胼胝体前部偏左侧为显著。Xie等[27]应用VBM发现早期AD患者中存在广泛的白质萎缩，且不同于灰质的萎缩形式，它可能是影响AD发展的一个独立因素。应用VBM对AD患者脑白质的研究尚处于初步阶段，需进一步深入探讨。若联合应用WBM与DTI方法检测脑白质，则能更准确地反映AD患者脑白质的变化特点。
5 小 结
VBM方法是一种新型的形态学测量法，与传统的测量方法相比具有完全自动化、全面性、客观性和可重复性等优势，已经初步应用于对认知功能障碍疾病MCI、AD的研究。VBM在反映MCI和AD脑形态学改变、预测MCI向AD转化及AD的早期诊断等方面具有重要作用。随着研究的深入，VBM将会在认知功能障碍以及其它神经系统疾病的研究中得到更广泛的应用。
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0 前言
自20世纪70年代初期全球定位系统（GPS）诞生以来，GPS已广泛应用于大地测量学、地球动力学、地球物理学、天体力学、载人航天学、全球海洋学和全球气象学等领域，涵盖了军事国防、智能交通、邮电通信、矿业、石油、建筑、农业、气象、土地管理、环境监测、金融、公安等部门和行业[1]。为满足人才培养目标需求，各高校的测绘类专业在制订培养计划时，都将《GPS测量原理与应用》课程放在重要位置。同时，自上海海洋大学成立海洋测绘专业以来，《GPS测量原理与应用》课程就成为该专业的一门必修课程。
然而，由于该课程所涉及到的各专业理论广泛且复杂，技术性强，而且随着世界各国对卫星导航领域的重视与投入逐步加大，包括GPS在内的卫星导航原理与应用相关的知识点更新较快，并与多学科交叉，导致其在实际教学中存在一定的难度。因此，在《GPS测量原理与应用》课程的教学中，如何让学生更好地理解相关理论，提高课程的教学质量，是值得教师认真思考的问题。通过过去几年上海海洋大学海洋测绘专业《GPS测量原理与应用》课程的教学实践与尝试，本文就实际教学中所实行的程序设计作业的重要性进行探讨，为进一步提高学生的接受能力，并下一步继续开展教学改革打下基础。
1 程序设计教学实例
在进行《GPS测量原理与应用》课程的讲授中，首先会根据上课班级的学生总人数对学生进行分组。分组的具体方法可以采取自愿组合的方式，每组3到4人，这样方便后面进行任务分配以及对学生的掌握情况进行考核。
1.1 GPS坐标转换
GPS坐标转换是进行GPS数据处理及相关应用的重要步骤。在课堂上进行讲授时，学生往往难以深刻认识到转换过程中所需要注意的问题。例如，在进行WGS84空间直角坐标系到大地坐标系的转换过程中，需要学生能运用所学的数学知识进行迭代处理，已精确求出对应的大地纬度。但是，如果没有要求学生实际进行转换，学生往往由于惰性或其他方面的原因，将这个问题一带而过。此外，通过坐标转换，还可以考察学生对相关知识点的认识与理解能力。比如在利用我国北斗卫星导航系统进行坐标估计时，为实现其得到的大地坐标系与空间直角坐标系的转换，这就需要学生能认识CGCS2000与WGS84之间的联系与区别。
除了空间直角坐标系到大地坐标系之间的转换外，还有空间直角坐标系与站心直角坐标系之间的转换问题。一般地，我们可以选取常用的北东天（NEU）这一特殊的站心直角坐标系为例来进行学习。实践证明，通过给学生布置程序设计更能让学生加深对坐标转换中具体过程及注意事项的理解。
1.2 GPS卫星星历计算
为了加深学生对GPS卫星坐标的理解，我们通过实验课的时间，为学生讲解了GPS仪器的操作和GPS原始数据的采集方法，并要求学生根据自己采集的广播星历，根据书本上提供的GPS卫星坐标计算的原理，自己动身设计GPS卫星的位置计算程序。一方面，培养了学生的动手能力，另一方面，又通过学生进行程序设计，加深了学生对导航文件中设计的参数的理解。此外，在通过导航文件进行参数的提取了，还可以让学生来认识和理解GPS卫星数据的RINEX格式。
1.3 GPS伪距单点定位
在课程进行到后半段时，可以布置这样一个综合性相对高点的题目让学生们去完成。在进行GPS伪距单点定位的程序设计时，需要学生对整个GPS数据格式，GPS基本观测量，GPS卫星精密星历产品和GPS卫星精密钟差产品等概念有较为深刻的认识和理解。考虑到卫星星历的时间分辨率较低，如果进行任意时刻的定位就需要对GPS卫星星历和卫星钟差进行插值，这无疑增加了对本科生的要求和程序设计的难度。
为此，可以首先学生采用国际GNSS服务组织（IGS）提供的间隔15分钟的后处理精密星历产品，并以15分钟的时间间隔来进行伪距单点定位结果估计。相应如果学生能够完整地实现这项程序设计，那么对GPS相关概念的理解，相关问题的认识等会上升到一个新的台阶。
2 尚存在问题
经过几个学期的程序设计教学摸索，整体上提高了学生在《GPS测量原理与应用》学习中的积极性和主动性，但是我们认为还存在以下几个问题，需要在后续的教学实践中进一步改进：
2.1 如何更科学地进行分组已更好地完成程序设计内容
虽然在分组之初我们要求每个组的学生必须承担一定的任务。然而，在进行程序设计汇报时我们发现，虽然每个组都会完成要求的程序设计，但是在相当多的小组中，仅部分人参与了方案的设计和程序的编写，另一部分同学则处于游离状态。
2.2 如何杜绝抄袭网上已有程序的现象
GPS在我国的发展已有几十个年头，在相关高等院校的教学也取得了长足发展。同时，在互联网越来越发达的今天，网上能获取的与GPS相关的程序代码也越来越多。在《GPS测量原理与应用》课程的教学中，我们后来发现有一部分同学交来的程序设计作业中有一大部分内容均为网络获取得到的，这种现象的出现，严重偏离了我们设计这种教学方案的初衷。因此，后续教学中，我们应加强学生对网上抄袭这方面的管理与引导，更好地调动学生的积极性。
3 结论
中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）06-0269-02
1 引言
据全国大学英语四、六级考试委员会与英国文化委员会的合作研究结果认为：CET4和CET6(简称)是一项信度极高的考试，每次考试客观题的内部信度都达0.9以上;效度相当高，回收问卷中有92%的教师认为CET能反映学生的实际英语水平。笔者以为这里所指的信度和效度的界定很模糊，就某次具体的测试而言，信度和效度是受特定条件限制的，不可能是绝对的。迄今为止，我国的高考、研究生入学考试、公共英语等级考试(PET)，包括CET等大规模英语测试还是以客观性题型为主，主观题只占10%或20%左右。就评分方法而言，因客观性试题答案的唯一性，可用机器阅卷，从而保证了测试结果的客观性和一致性，无疑具有相对较高的信度，但不足之处就是效度难以保证。同时大量采用主观性、直接性试题的测试在阅卷信度上也令人怀疑。这样的困惑总是或多或少存地在于考试的开发、设计和评估过程中。
我们能否使信度和效度同时最大化呢？信度和效度又应如何整合而达到适当的(appropriate)平衡？Bachman和Palmer在其测试理论中认为可设置“可接受的最低程度”(minimumacceptablelevel)的效度或信度等质量指标从而使得语言测试的“效用性”(usefulness)原则中各特征之间达到适度平衡。由于测试总是在一定的价值判断、测试目标、社会环境等约束条件下进行的，本文尝试探索在可行性条件下，测试的总效用(overallusefulness)最大化时效度和信度之间可能存在的关系。
2 效度和信度的基本概念及特点
如果我们想阐释一次特定的考试成绩是否正确反映了学生的语言能力，那么在设计和使用测试时，信度和效度是我们首要关注的特征。Bachman把信度定义为“测试的一致性”(consistencyofmeasurement)。简言之，就是测试结果的可信度、可靠度。例如，我们可以这样来检验测试的信度：使用同样一份试卷，在两种不同的场合、环境中，在较短的时间间隔内，施与同样的学生，如果测试结果基本吻合，那么证明该测试是有信度的。一份试卷的测试结果如果缺乏信度，就没有使用价值，同时也减弱了考试的公正性。当然，要完全消除不一致性(inconsistency)也是不可能的，我们能做的是尽量把影响不一致性的不利因素控制在最低程度，以便于提高测试信度。
信度所涉及的问题是个体测试成绩在多大程度上是由测试误差或其它因素所影响的。效度所关注的问题是个体测试成绩在多大程度上和个体语言能力相关。因而，我们研究信度的目的是使测试误差造成的影响最小化，研究效度旨在使我们想要检测的语言能力的效果最大化，它们是两个相互补充的目标。一项测试若没有信度，也就无所谓效度。信度是效度的前提或必要条件。权衡信度和效度，效度是首要的。然而Underhill和Heaton指出信度和效度特征在本质上是互相冲突的。测试效度较高的试题有时测试信度较低。反之，测试信度较高的试题有时测试效度较低。Morrow也认为想把测试任务设计得既具有可信性又具有真实性不可能的。Hughes却说虽然测试的各种特征相互排斥，但是这并不意味着我们可以完全放弃这些特征。
3 对信度和效度在理论上能达到适当平衡的可行性研究
评价英语测试最重要的原则是总效用性(overallusefulness)。Bachman和Palmer(1996:18)把某一特定测试的“总效用性”看作是由六个因素构成的，即效用性(Usefulness)=信度(Reliability)+构想效度(Constructvalidity)+真实性(Authenticity)+互动性(Interactiveness)+冲击力(Impact)+适用性(Practicality)。这里需要说明的是：Bachman和Palmer之所以把“构想效度”作为“效用性”六大特征之一，是因为构想效度(上节已提到)关系到我们根据测试成绩所作的解释的意义性和适切性。前五者均与测试成绩的使用有关，而“适用性”与测试的方法有关，能够在很大程度上决定测试的可行性。评价一次考试是否有效用需要综合考察这些因素，在它们之间寻求最佳的平衡点，而这一平衡能否实现取决于适用性的大小。对于大规模考试，考试策划者需在试卷设计和考试任务设置时重点考虑信度和效度，而对于一般学校考试，教师就应多考虑考试任务的真实性、互动性和对教学的冲击力(或称后效作用)。
4 在英语测试实践中把握好信度和效度的平衡关系
以上已经大致证明：信度和效度作为评估测试质量的两个基本特性，两者虽然在一定程度上是相互矛盾的，但完全可以通过相互协调使之达到适切的平衡，以保证测试的总效用性最大化。这一结论给我们的启示是：在英语测试的设计和命题过程中，不能绝对、片面、盲目地追求或强调某一方面而以失去另一方面为代价，只有综合平衡二者的关系才能获得最大的总效用。
4.1 考试内容能否体现新的语言教学观
语言测试随着语言观的发展而发展，也随着教学理念、教学模式的更新而更新。八十年代中期开始流行的交际功能观和九十年代以后兴起的任务教学法(task-basedlanguageteachingapproach)都对语言测试的改革提出了新的要求。现行的四、六级考试题型还是以结构主义语言测试理论为基础的多选题为主，某些语言项目的测试与实际语言能力的相关性不高，很难体现当代语言教学观提倡的英语交际运用能力方面的考查。Bachman和Palmer(1996)也强调测试任务和目标语使用任务(target-languageusetask)的一致性。看来革新CET的试卷结构、题型设置是关键。为了提高考试的效度，可以通过调整主观题和客观题的比例(3:2或1:1)，多采用直接测试法，增加听力和写作测试的权重，加大口试考核力度并设最低分，变化题型等手段。也可通过采取大题量小分值，细化评分标准，综合使用整体评分法(holisticgrading)和分析评分法(analyticmarking)等措施来提高考试信度。
4.2 能否产生正面反拨效应
测试是教和学的导向。问题是如何提高测试的正面反拨效应，减少负面反拨效应。四、六级考试长期以来采用固定不变的模式，客观上造成了学生猜题、押题，教师偏向应试教学，产生了不良的教学效果。Hughes提出了若干提高正面反拨效应的建议：测试要培养能力;测试内容要覆盖面广并具有一定的不可预测性;尽量使用直接测试法；成绩测试要与教学目标相结合，使用尺度参照等。这些建议多数涉及效度，也与信度相关。信度和效度是影响反拨效应的重要因素，正确处理好两者的关系能使测试产生积极有利的反拨效应。
5 结束语
测试的最终目的是服务于教学。作为教师，重视语言测试理论的研究，掌握命题的原则，在试卷编制过程中把握好信度、效度及其它评价指标之间最佳的平衡关系，将有利于优化各类英语测试的质量，更有效地推动英语教学的发展。
参考文献
［1］AmericanPsychologicalAssociation,1985,StandardsforEducationalandPsychologicalTesting［M］,Washington,DC:AmericanPsychologicalAssociation.
乙肝是目前世界上主要的传染病之一，而血清乙肝标志物的临床检测（俗称两对半定性测定）始于20世纪80年代中期，对乙肝疾病的诊断，病情监测，疗效观察起到了一定的积极作用，但随着临床医学和检验医学的发展，定性检测已远远不能满足临床和患者的需求，乙肝二对半定量检测已势在必行，可以大大弥补酶标定性检测的不足，浅谈几点定量检测的优越性：
1 乙肝标志物监测极大的提高了检测灵敏度
定量检测中HbsAg灵敏度可达0.2ng/ml，而酶标（ELISA）检测HbsAg灵敏度可达2ng/ml，也就是说血清中HbsAg达到2ng/ml酶标才会呈现阳性。而定量检测却能及早检出HbsAg，确证HbsAg感染，几乎能与presi同时检出，在病情检测中大大缩短了急性乙肝HbsAg检测的“窗口期”；而定性检测早期往往HbsAg呈阴性。如病毒发生变异后，表达量较低，常规ELISA检测不出抗原，而定量具有极高的灵敏度，可发现并极有可能检测出HbsAg和HbsAb，血清中HbsAg含量与病人对HbsAg细胞免病成反比关系，而肝功能改变则与此种细胞免疫成正比。定量检测可发现低浓度的HbsAg携带者.特别是一些群体，如医护工作者、病人家属等，由于长期密切接触，但又非直接经血液传播感染成急性乙肝，而是长期少量感染，并刺激机体产生一定的免疫力，可能呈低浓度感染，特别应当引起人们的重视和密切关注并采取措施防止发展成乙肝患者或慢性携带者。
2 乙肝定量检测可动态观察疗效和病情监测
疾病的发生、发展、疗效、预后是一个动态的变化过程。定性检测只能给临床提供阴性或阳性结果，不能动态观察；而定量检测乙肝两对半各标志物的浓度变化可以对乙肝的病程、治疗、预后起一个全过程动态检测作用，能够为医生对病情的诊断、治疗提供合理的解释依据，指导治疗。
2.1 定量分析HBsAg和HBsAb的浓度变化，可以预见急性乙肝是否处于恢复期。如果HBsAg
浓度降低，HBsAb的浓度逐渐升高，可说明病情正在往恢复期发展。反之，HBsAg浓度处于较高水平或上升趋势，而HBsAb一直处于较低水平，则病情发展成急性乙肝或慢性携带者；在急性乙肝中，血清HbsAg的定量检测是最好的预后指标。如果两个血清样本间隔3周浓度降低少于一半的话，证明这个患者有能力清除HBV，因此就能恢复健康。在一般情况下，发病开始后抗原降解的半衰期约为9d，如果缺少这样一个浓度的衰减过程，就预示着发展成HbsAg的携带状态，通常则易发展为慢性乙肝或携带者。
2.2 定量分析HBeAg和HBeAb的浓度变化，可以反映病情变化和治疗效果。明确检测HBeAg向HBeAb的转换的时期，即表现为HBeAg浓度下降和HBeAb浓度的升高的过程。高浓度的HBeAg还可以间接提示病毒处于高度复制状态，具有较高的传染性。高浓度的HBeAb一方面提示病毒的好转，而在某些时候（如肝功能指标很差）可能与肝坏死、肝硬化、肝癌有关。
2.3 HBcAb浓度的高低可以反映病毒感染的状态。乙肝急性感染HBcAb常呈现高浓度，恢复期浓度降低。慢性乙肝HBcAb呈持续高浓度，低浓度的HBcAb一般为恢复期或既往感染。
中图分类号： P632+.1文献标识码： A 文章编号：
引言
在当前地质找矿领域，由于地表找矿难度越来越大、地表基岩露头又少、水系又极不发育，运用土壤地球化学测量方法在寻找隐伏的矿产中发挥越来越重要的作用。利用土壤地球化学测量扫面，能迅速缩小工作区范围，圈定找矿靶区，为部署进一步找矿工作和研究区域、矿区成矿规律提供重要信息。
1 土壤地球化学测量的方法及其原理
土壤地球化学找矿是在系统地测量土壤中元素的分布的基础上，研究其分散、集巾的规律及其与矿床表生破坏的联系．通过发现异常，解释评价异常来进行找矿的。由于矿体及其原生晕的表生破坏，在矿床上覆土壤中形成的，与成矿有关元素的含量增高的地段，称为矿床次生分散晕(简称次生晕)。土壤地球化学找矿就是要在所发现的土壤地球化学异常地段中。区分出与矿床有关的次生晕，进而达到寻找矿床的目的。
1.1 残坡积层次生晕的形成
土壤是在岩石风化的基础上通过成壤作用逐渐形成。主要成分是矿物质和有机质。成壤过程中发生物理风化、化学风化及生物风化。在土壤垂直剖面上生物和生物化学作用随深度加大而减弱，出现了土壤分层现象。主要分为以下层位：
A0层：植物残体，部分被分解。
A层：淋溶层。
A1亚层：为富含有机质的砂、粉砂和粘土组成。
A2亚层：由于此层粘土矿物．可溶性碱、铁铝锰氢氧化物及有机质大量被淋溶(包括微量元素)而成浅色层。主要南砂(SiO2)组成，并含有一定量的粘土、粘性差，较松散。A2亚层的厚度多小于30cm。
B层(淀积层)：由A层淋溶下来的Al、Fe、Mn氢氧化物及粘土质点在此层淀积，故称淀积层。B层因更富含粘土，粘性强，具粘土结构，由于Fe、Mn的存在，使土层呈黄褐色，棕褐色。C层(母质层)：淋溶和淀积作用的不发育，含有风化程度不等的、部分被分解的岩石。c层是形成A、B层土壤的“母质”，故称母质层。
D层：未风化的基岩
1.2 次生晕的形成作用
残坡积层形成过程中，由于矿体及其原生晕的风化破坏，与成矿有关的元素在表生条件下以矿物碎屑、胶体质点、水溶液或离子形式迁移。迁移到矿体及其原生晕周围的残坡积层中，便形成了次生晕。在次生晕的形成过程中，元素迁移成晕的方式主要下列几种：
(1)机械分散：元素呈周相进行迁移。对于W、Sn、Cr、Ti、Au等矿床机械分散是形成次生晕的主要作用。
(2)水成分散：在表生作用下矿石中的组分在水中呈分子、离子、络离子或胶体等形式进行迁移。这种分散作用对于硫化物矿床的次生晕形成最为典型。
(3)生物迁移：植物通过根系能从土壤中，特别是从矿体附近的土壤中吸收一些微量元素而进入植物的各种器官中．当植物的枝、叶落在地面，可使一些元素聚积在A0层中。当这些枝．叶腐烂后，所吸收的这些元素又转入地表水及地下水中，其中一部分又可被植物吸收；一部分聚积在腐殖层中；一部分随地下水下渗到土壤B层中被Fe、Mn氢氧化物或粘土矿物等吸附。使土壤中某些元素聚集形成分散晕，这种晕称生物成因的晕。
1.3 残坡积层中次生晕的基本特征
(1)组分特征：次生晕的组分主要来源于经过风化矿体及其原生晕。因此，次生晕的组分往往与原生晕的组分相近。又由于经历了表生改造．二者组分也不尽相同。如矿床嗣岩为硅酸盐岩石的条件下．在矿体和原生晕风化过程中常常呈现出指示元素表生分异现象，有较强活动性的成矿元素及伴生元素，发生迁移而含量降低。土壤测量所选用的指示元素通常多为主要成矿元素，有时也选用伴生元素。
(2)指示元素的含量特征：①次生晕中指示元素含量主要受矿体及其原生晕中该元素的影响。在多数情况下，矿体及其原生晕中元素含量愈高，次生晕中元素含量也较高。②受元素地球化学性质性影响，次生晕巾指示元素与同一矿床原生晕相比有些相对贫化。有些相对富集；对于多数亲硫元素来讲，通常是原生晕中含量高于次生晕中含量。对于多数亲氧元素来讲，通常是次生晕中含量高于原生晕中含量。
(3)次生晕形成和产出的控制因素有：①原生矿物的性质：主要是原生矿物抵抗风化能力的强弱．原生矿物抵抗风化的能力从强到弱一般是：氧化物一硅酸盐—碳酸盐和硫化物。通常抵抗风化能力强的矿物多以机械迁移为主。其中的元素多富集在土壤较粗的颗粒中。而抵抗风化能力弱的矿物中的元素多以水成迁移为主。它们多富集在土壤的较细的粒级中。②矿体规模的大小、品位的高低：它们影响次生晕的规模和含量。矿体规模大、品位高一般形成晕的规模和强度也较大．反之亦然。③介质的物理化学条件：主要是指介质的成分。PH值、Eh值。它们控制元素在水中溶解和沉淀。
2土壤地球化学测量的应用条件及其野外工作方法
2.1 应用条件
土壤测量是一种简单、易行、成本低和效率高的找矿方法。大多数的金属矿床都可以应用这种方法特别是找寻有色及稀有金属矿床，如铜、铅、锌、镍、钴、钼、锡、镁、汞、砷、锑、铬、铀、银、金等，是一种有效的方法，国内外都应用很广。尽管近年来，在许多情况下用分散流方法代替了土壤测量方法但也绝不能否认土壤测量的优越性。土壤测量应用于区域地质调查、普查找矿和矿区评价等各个阶段，它可以用来解决下列问题：
(1)在浮土掩盖区配合地质方法和物探方法进行地质填图大致圈定各种岩体的分布范围。例如根据土坡中铬、镍的含量配合磁法围定隐伏的超基性岩体界线。
(2)查明区域含矿远景地段。例如某斑岩铜矿，运用土壤测量，铜、钼次生晕异常区能清晰地指示隐伏于深层表土下的铜、钼矿化范围，矿区许多铜、钼新矿点(矿床)都是用土壤测量法，水化学法结合地表地质工作突破的。山地工程，普查钻孔的布置都是在次生晕铜量测量异常范围进行的。
(3)直接找寻浮土掩盖下的隐伏矿体在找矿远景地区或地段，进行一比五千，一比两千比例尺的土壤测量，可以直接找到隐伏矿化固定矿置、判断矿体形态产状，大致了解矿体可能的厚度和品位，指导找矿钻孔及山地工程的布置。
（4）环境治理中的重要作用。随着新行经济的发展，国家对于环境的治理和保护已提升至战略的高度，城市及周边的土壤治理更是重要的一个环节。还记得日本福岛核泄漏尽然也影响到我国首都，不能不说就是一个深刻的警示。对于环境治理土壤地球化学是不能缺少的。
（5）在新兴矿产及能源中的应用。时代的发展，新兴矿产及能源对于我们越来越重要。土壤地球化学也在新兴矿产中起到关键性的作用。例如：在地热资源的勘查中起到重要的作用。众所周知地热是地下熔岩水通过地壳裂隙上升的产物，在这一过程中地热将岩浆中的汞元素带入近地面，汞元素又是易散发元素，所以土壤中的汞元素给了我们指示作用。
土壤测量的应用条件，一般是浮土厚度在5～10m范围内效果较好，成本低。若浮土厚达10～20m，则需深层取样，如果浮土大于20米厚度则需用手摇钻采样才能发现次生晕。冲积层、冰碛层以及其它外来物质覆盖区，往往掩盖了矿体生成的次生晕，所以不宜用土壤测量。在广泛分布着岩流，山麓堆积，沙漠地区，由于物理风化为主，组成物质以块状，粗大的碎屑物质为主，不利于化学作用和生物化学作用，这样的地区用土壤测量很难收到效果。
2.2 野外工作方法
(1)取样间距的确定和取样点线的布置。土壤测量取样网间距，决定于工作目和任务要求，选用的比例尺大小、矿床类型、矿带和矿床规模的大小以及矿体矿带所产生次生晕规模大小等因素，总的原则是要求能够圈出次生晕异常，不漏掉有工业意义的最小矿带和矿体。一般原则是不论任何比例尺，在图上取样线距控制在1cm左右，点距约等于线距五分之一到二分之一。近年来，土壤取样点位的确定，不必用精确地仪器测量，而是地形图及GPS测定位即可。
(2)取样层位一般是通过试验而确定，即在新工作区采集一定数量的分层样品，了解各层土壤中金属元素的含量变化，最后确定取样层位。如果不进行试验，取样要穿过腐殖层，在淋积层中采集，取样深度20～30米。每个样品要用一点多坑法取得，一般要用3～5个坑样品组合，坑距要视具体情况和工作比例尺而定，如1∶5000，多坑距离为20～50m。
(3)耕田也要取样。因耕田长期处于耕种状态且有化学成分药物使用，使其耕田土壤中存在化学残留物，对样品有干扰，不能真实反映当地的次生晕，所以应挖穿耕土层（环境化探除外）。
(4)样品野外加工的坡度，一般采用60目或小于60目，要用尼龙筛过样。野外加工后的样品重量不得少于30g(野外取样重约50～100g)。目前，由于科技的进步以及人们对土壤地球化学的从新认识，提出针对不同地点、不同环境、不同元素应作不同坡度的制定（例如：某天津市某金矿点采用了小于120目的坡度，找矿效果凸显成效）。
(5)取样编录在野外记录木上主要记录样品的编号、取样深度、层位、采集的物质等。一般次生晕样品采集均有统一的记录格式要求。工作中应认真对待表格的填写，做到第一手资料的真实、可靠、有利用价值。
(6)选样：按设计要求的分析项目填写送样单及时送样。样品是土壤地球化学工作的重中之重，直接影响到工作成果。所以在选样及送样过程中万不能受到外界的污染。
3结束语
土壤地球化学找矿作为一种逐渐成熟、有效的常规地球化学找矿方法。既可以用于区域化探扫面，也可以在矿床普查阶段、详查阶段使用，在寻找金、银、铜、铅、锌等矿床时，选择正确的土壤地球化学测量方法，有快速、经济、高效等优点，依据大比例尺土壤地球化学测量扫面异常特征，能在短时间内有效地缩小靶区、圈定异常形态和规模，查明异常源，对异常的成矿远景作出评价，结合其他相关地质、物探资料可以为进一步勘查的工作提供科学依据。
新形势下的土壤地球化学还在环境治理以及勘查新兴矿产、能源中起到了重要作用。相信在今后的工作中，土壤地球化学还会给我们到来更大的经济和社会效益。
参考文献
2.青岛理工大学环境与市政工程学院，山东 青岛 266033）
【摘 要】微生物群落是生态系统中最活跃的结构单位和功能单位，因此了解各种环境中微生物的群落结构有着重要的意义，其研究的技术也一直在进步。高通量测序可以一次获得多条基因序列，使得其在环境微生物学中的研究中倍受青睐。探讨了454高通量测序早在环境微生物学中的应用。
关键词 高通量测序；环境微生物；微生物群落结构
微生物群落是广泛存在于生态系统中的一种结构单位和功能单位，它们是生态系统内较为活泼的一部分。群落中各种不同的种群能以有规律的方式共处，进行相互作用，同时它们具有各自明显的营养和代谢类型。了解微生物群落结构的方法主要有分子生物学的方法、Biolog法以及近年来发展起来的高通量测序技术。
1 高通量测序技术
随着科技的迅猛发展，测序技术也在进步，这些测序技术可以在种的水平上对环境微生物进行分析和研究。出现在上世界70年代的Sanger测序法[1]，成本高测序通量低，成为了其广泛使用的限制因素，但它却是20世纪90年代到本世纪初期一直在使用的测序技术。
人类基因组这样庞大的序列分析工作需要，使得新一代的测序技术也发展了起来。它的特点是价格低通量高，高通量则指的是每次分析都能得到几十万或几百万条DNA的序列。454高通量测序是由454生命科学公司在了2005年开发的，2007年，该公司了GS FLX系统，2008年了它的升级GS FLX Titanium。
现在新测序技术的主要平台主要有[2]：罗氏454公司推出的GS FLX+system测序平台，Illumina公司推出的MiSeq测序平台，和ABI公司的Solid测序平台等。本研究使用的是454高通量测序技术。
454高通量测序原理[3]：它采用的是焦磷酸测序法，是4种酶催化统一体系的酶级联化学发光反应。首先将 PCR 扩增的单链 DNA与引物杂交，并与DNA聚合酶、ATP硫酸化酶、荧光素酶、三磷酸腺苷双磷酸酶、底物荧光素酶和5´-磷酸硫酸腺苷共同孵育。在每一轮测序反应中只加入一种dNTP，若该dNTP与模板配对，聚合酶就可以将其掺入到引物链中并释放出等摩尔数的焦磷酸。焦磷酸盐被硫酸化酶转化为ATP，ATP就会促使氧合荧光素的合成并释放可见光。CCD检测后通过软件转化为一个峰值，峰值与反应中掺入的核苷酸数目成正比。
扩增和测序可以高度保留细菌的遗传特性，是一种很常见的来确定其分类和组成的方法。通过比较现有的数据库，可确定其来自哪个生物的序列，从而确定细菌门类和各自占据的比例。
2 高通量测序技术在环境微生物中的应用
454高通量测序可以得出某个土壤区域或者生物膜中各种菌类组成，从而研究该区域微生物物种多样性；通过测序可以得到微生物的群落结构、组成，再与微生物活性、营养元素的转化等理化性质结合一起分析，来研究微生物的功能多样性。
张彩霞[4]等运用454高通量测序来研究甘肃不同地区的土壤由荒漠变成百年老农田、约30年的农田、约20年的农田、樟子松林等过程中土壤微生物群落结构变化规律及其影响因素，对比对照组的土壤发现，在由天然荒漠土壤转变成为不同利用类型的土地土壤过程中，具有从多变少再变多的趋势。在天然荒漠土壤中，微生物总量的96%以上，在土壤转变的过程中其生长受到了抑制，有4%的微生物在次过程中生长受到了促进。这个结果表明了土壤的微生物群落结构会受到土地利用类型变化的显著影响。
Michaela等[5]人利用高通量测序技术研究了森林凋谢物和土壤中微生物的细菌和真菌群落结构，对28个站点的样品进行分析，发现凋落物和土壤中存在着不同的微生物群落结构。其中，细菌的多样性要比真菌丰富，尤其是在凋谢物中，细菌群落表现出了更高的均匀度。无论是凋谢物还是土壤中的微生物群落结构，都显著受到了树种的影响。
李鑫等[6]运用高通量测序技术分析了盐碱地中，桑树与大豆单作和间作不同种植模式的土壤细菌微生物群落结构差异性。结果显示，间作时土壤的微生物多样性要比单作丰富，即间作使得土壤的微生物群落结构多样性有所提高。同时间作也改变了大豆和桑树的根基微生物群落结构。在盐碱地的种植中，间作不仅可以降低土壤碱性，还使得土壤的群落结构多样性有所提高，植物产量增加。
夏围围等[7]将新一代高通量测序技术与DGGE两种技术结合使用到了研究是新西兰典型草地和森林土壤微生物群落结构上，以16S rRNA基因为标靶, 通过两种技术来分析土壤微生物群落的结构组成和多样性，同时以此来比较两种技术的优缺点。测序分析结果显示，新西兰草地土壤检测到22门，54纲，60目，131科和350属；而DGGE却只检测到6门，9纲，8目，10科，10属，这表明了高通量测序比DGGE能更完整的表达出微生物的群落结构组成。同样的，在森林土壤也显示出了类似的规律。
3 结论
目前，高通量测序技术仍处于发展的初期，但我们可以预见，在未来几年将是第三代测序技术快速发展和三种测序技术的共存的黄金时代。测序成本将继续迅速下降。科学家们在不同的领域将可以花更少的钱测序基因组物种或转录来达到更好的实验结果和获得更多的新的发现。此外，如何分析通过高通量测序产生的大量数据和从这些数据中提取有价值的生物信息将成为未来研究的热点和重点。
参考文献
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［2］Quail MA,Kozarewa I,Smith F,Scally A,StephensPJ,Durbin R,Swerdlow H,Turner DJ. Nature Methods[J].2008,5:1005-1010.
［3］Meyer M,Stenzel U,Hofreiter M.Nature Protocols[J]. 2008,3:267-278.
［4］张彩霞.新一代高通量测序技术研究土壤微生物群落结构对环境条件的影响[D].南京:南京农业大学,2012.
［5］李鑫.苏打盐碱地桑树/大豆间作的土壤微生物多样性研究[D].哈尔滨:东北林业大学,2012.
