有关研究靳尚谊的论文

从简单地剪切致病基因，到开发出不再传播疾病的工程动物，基因编辑技术已经释放出巨大的潜力。随着研究的深入，科学界还发现，除了编辑具有遗传讯息的DNA片段，编辑RNA可以在不改变基因组的情况下，帮助调整基因表达方式，此外，RNA的寿命是相对短暂的，这也意味着它的变化是可以逆转的，从而避免基因工程中的巨大风险。

2017年10月，来自Broad研究所的张锋研究团队在《自然》期刊上发表了题为“RNA targeting with CRISPR-Cas13”的文章，首次将CRISPR-Cas13系统公之于众，证实了CRISPR-Cas13可以靶向哺乳动物细胞中的RNA。仅仅时隔三周，又一篇名为“RNA editing with CRISPR-Cas13”的力作发表于《科学》期刊。在该研究中，张锋研究团队再次展示了这一RNA编辑系统，能有效地对RNA中的腺嘌呤进行编辑。

在CRISPR出现之前，RNAi是调节基因表达的理想方法。但是Cas13a酶一大优势在于更强的特异性，而且这种本身来自细菌的系统对哺乳动物细胞来说，并不是内源性的，因此不太可能干扰细胞中天然的转录。相反，RNAi利用内源性机制进行基因敲除，对本身的影响较大。但CRISPR-Cas13系统还有一个重要的问题，Cas13a酶本质上是一种相对较大的蛋白质，因此很难被包装到靶组织中，这也可能成为RNA编辑技术临床应用的一大障碍。

2018年3月16日，一项发表在《细胞》期刊的重磅成果为RNA编辑技术带来一大步飞跃，来自美国Salk研究所的科学家利用全新的CRISPR家族酶扩展了RNA编辑能力，并将这个新系统命名为“CasRx”。

CasRx（品红色）在人类细胞核中靶向RNA（灰色），Salk研究所

“生物工程师就像自然界的侦探一样，在DNA模式中寻找线索来帮助解决遗传疾病。CRISPR彻底改变了基因工程，我们希望将编辑工具从DNA扩展到RNA。”研究领导者Patrick Hsu博士表示，“RNA信息是许多生物过程的关键介质。在许多疾病中，这些RNA信息失去了平衡，因此直接靶向RNA的技术将成为DNA编辑的重要补充。”

除了高效性且无明显脱靶效应，新系统的一个关键特征是其依赖于一种比以前研究中物理尺寸更小的酶。 这对RNA编辑技术至关重要，这使得该编辑工具能够更容易被包装到病毒载体，并进入细胞进行RNA编辑。来自东京大学的科学家Hiroshi Nishimasu并未参与这项研究，他表示：“在这项研究中，研究人员发现了一种较Cas13d更加‘紧凑’的酶CasRx。从基础研究到治疗应用，我认为CasRx将成为非常有用的工具。”

此外，在这项研究中，研究人员还展示了利用这种新型RNA编辑系统来纠正RNA过程的能力。他们将CasRx包装到病毒载体中，并将其递送到利用额颞叶痴呆（FTD）患者干细胞中培养的神经细胞，最终使tau蛋白水平恢复到健康水平上，有效率达到80%。

Patrick Hsu博士最后说道：“基因编辑技术通过对DNA的切割带来基因序列的改变。在经过基因编辑的细胞中，其效果是永久的。虽然基因编辑技术能够很好地将基因完全关闭，但对调节基因的表达上并不那么优秀。展望未来，这一最新工具将在RNA生物学研究中发挥重要作用，并有望在未来凭借该技术对RNA相关疾病进行治疗。”

该研究探索了Cas13d家族蛋白CasRx敲低目的基因的最佳sgRNA组合，通过尾静脉注射质粒的方式，将CasRx系统和靶向Pten基因的sgRNA导入到小鼠肝脏细胞中，成功在小鼠肝脏中实现了Pten的高效沉默。

3月18日，《蛋白质与细胞》期刊在线发表了《Cas13d介导的肝脏基因表达下调对代谢功能的调控》的研究论文，该研究由中科院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室杨辉研究组和上海科技大学生命科学与技术学院黄鹏羽研究组合作完成。该研究探索了Cas13d家族蛋白CasRx敲低目的基因的最佳sgRNA组合，通过尾静脉注射质粒的方式，将CasRx系统和靶向Pten基因的sgRNA导入到小鼠肝脏细胞中，成功在小鼠肝脏中实现了Pten的高效沉默，证实了CasRx系统在成体动物体内也具有靶向沉默RNA的活性，通过增强下游蛋白AKT的磷酸化，影响了糖脂代谢相关基因的表达。同时，利用AAV递送CasRx和靶向Pscsk9的sgRNA到小鼠肝脏，有效降低了肝脏中PCSK9的蛋白表达，以及小鼠血液中的胆固醇水平。这为治疗后天性的代谢疾病提供了新方案。

同时，杨辉研究组与上海交通大学医学院附属上海第一人民医院孙晓东研究组合作，也探究了CasRx预防严重的眼部疾病——年龄相关性黄斑变性（AMD）的可能性，研究人员发现在体内使用CasRx敲低Vegfa的mRNA可以显著减少AMD小鼠模型中脉络膜新血管形成（CNV）的面积，验证了将RNA靶向的CRISPR系统用于治疗应用的潜力。相关研究论文《CasRx介导的RNA靶向策略可防止年龄相关的黄斑变性的小鼠模型中的脉络膜新生血管形成》3月3日在《国家科学评论》在线发表。

近年来，CRISPR/Cas9技术因其强大且便捷的DNA编辑能力而受到广泛关注。2016年，张锋实验室发现了一种新的Cas蛋白Cas13a，可以靶向RNA进行切割。之后人们又陆续发现了靶向RNA的Cas13b, Cas13c。由于Cas13家族蛋白靶向RNA的特点，理论上在一些特定疾病的检测和治疗上具有独特优势，因而成为近年来的研究热点。2018年，加州大学伯克利分校Patrick Hsu实验室发现了Cas13d家族。他们发现与RNA干扰技术相比，Cas13d介导的基因沉默具有更高的特异性（与数百个shRNA脱靶相比，Cas13d没有脱靶）和敲除效率（Cas13d达到96％，shRNA达到65％）。而与Cas9介导的基因敲除技术相比，Cas13d介导的基因沉默不会改变基因组DNA，因此这种基因沉默是可逆的，从而对一些后天性疾病（如因不良生活习惯导致的高血脂等后天代谢性疾病）的治疗更有优势。其中Cas13d家族的CasRx蛋白由于体积小，效率高，被认为是在未来应用中最具有优势的Cas13蛋白。

此前的工作都在细胞水平证明了CasRx的高效性和特异性，杨辉研究组的这两篇文章则更进一步在动物体内证明了CasRx的活性，为临床提供了可能性。为证明CasRx在动物体内的活性，研究人员分别针对目的基因进行了sgRNA的体外筛选，然后采用尾静脉注射敲低Pten的质粒、尾静脉注射敲低Pcsk9的AAV8病毒、眼部注射敲低Vegfa的AAV病毒。对注射后的小鼠进行相应分析，分别得到Pten基因下调及其下游蛋白AKT的磷酸化上调，Pcsk9下调造成血清胆固醇下调；Vegfa下调显著减少AMD小鼠模型中脉络膜新血管形成（CNV）的面积。

2020年3月18日，《蛋白质与细胞》期刊在线发表了《Cas13d介导的肝脏基因表达下调对代谢功能的调控》的研究论文，该研究由中科院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室杨辉研究组和上海科技大学生命科学与技术学院黄鹏羽研究组合作完成。该研究探索了Cas13d家族蛋白CasRx敲低目的基因的最佳sgRNA组合，通过尾静脉注射质粒的方式，将CasRx系统和靶向 Pten 基因的sgRNA导入到小鼠肝脏细胞中，成功在小鼠肝脏中实现了 Pten 的高效沉默， 证实了CasRx系统在成体动物体内也具有靶向沉默RNA的活性， 通过增强下游蛋白AKT的磷酸化，影响了糖脂代谢相关基因的表达。同时，利用AAV递送CasRx和靶向 Pscsk9 的sgRNA到小鼠肝脏， 有效降低了肝脏中PCSK9的蛋白表达，以及小鼠血液中的胆固醇水平 。这为治疗后天性的代谢疾病提供了新方案。

同时，杨辉研究组与上海交通大学医学院附属上海第一人民医院孙晓东研究组合作，也 探究了CasRx预防严重的眼部疾病——年龄相关性黄斑变性（AMD）的可能性，研究人员发现在体内使用CasRx敲低 Vegfa的mRNA可以显著减少AMD小鼠模型中脉络膜新血管形成（CNV）的面积**，验证了将RNA靶向的CRISPR系统用于治疗应用的潜力。相关研究论文《CasRx介导的RNA靶向策略可防止年龄相关的黄斑变性的小鼠模型中的脉络膜新生血管形成》3月3日在《国家科学评论》在线发表。

近年来，CRISPR/Cas9技术因其强大且便捷的DNA编辑能力而受到广泛关注。2016年，张锋实验室发现了一种新的Cas蛋白Cas13a，可以靶向RNA进行切割。之后人们又陆续发现了靶向RNA的Cas13b, Cas13c。由于Cas13家族蛋白靶向RNA的特点，理论上在一些特定疾病的检测和治疗上具有独特优势，因而成为近年来的研究热点。2018年，加州大学伯克利分校Patrick Hsu实验室发现了Cas13d家族。他们发现与RNA干扰技术相比，Cas13d介导的基因沉默具有更高的特异性（与数百个shRNA脱靶相比， Cas13d没有脱靶）和敲除效率（Cas13d达到96％ ，shRNA达到65％）。而与Cas9介导的基因敲除技术相比， Cas13d介导的基因沉默不会改变基因组DNA，因此这种基因沉默是可逆的 ，从而对一些后天性疾病（如因不良生活习惯导致的高血脂等后天代谢性疾病）的治疗更有优势。其中Cas13d家族的CasRx蛋白由于体积小，效率高，被认为是在未来应用中最具有优势的Cas13蛋白。

此前的工作都在细胞水平证明了CasRx的高效性和特异性，杨辉研究组的这两篇文章则更进一步在动物体内证明了CasRx的活性，为临床提供了可能性 。为证明CasRx在动物体内的活性，研究人员分别针对目的基因进行了sgRNA的体外筛选，然后采用尾静脉注射敲低 Pten 的质粒、尾静脉注射敲低 Pcsk9 的AAV8病毒、眼部注射敲低 Vegfa 的AAV病毒。对注射后的小鼠进行相应分析，分别得到 Pten 基因下调及其下游蛋白AKT的磷酸化上调， Pcsk9 下调造成血清胆固醇下调； Vegfa 下调显著减少AMD小鼠模型中脉络膜新血管形成（CNV）的面积。

图1 CasRx介导的 Pten 体内体外的下调（ Protein & Cell ）

A.质粒示意图；B.N2a细胞中 Pten 的下调；C.Western检测PTEN及AKT的表达； D.CasRx与shRNA脱靶比较；E.尾静脉注射质粒示意图；F.G.H.免疫荧光，qPCR，western分别检测 Pten 及p-AKT的表达

图2 血清胆固醇的调节以及 Pcsk9 的可逆调控（ Protein & Cell ）

A.针对 Pcsk9 的AAV8病毒注射示意图；B.肝组织中 Pcsk9 的表达量；C.血清 PCSK9 的表达量；D.血清胆固醇水平；E.F.血清ALT和AST的测定；G.可逆调节注射示意图； H. Pcsk9 的动态调控。

图3 AAV介导CasRx减少了AMD小鼠模型中CNV的面积（National Science Review）

A.小鼠和人序列比较以及sgRNA示意图；B.C.在293T和N2a细胞中敲低 Vegfa ；D.VEGFA蛋白的表达；E.AAV病毒质粒示意图；F.实验流程图；G.CasRx的mRNA表达水平；H.I.激光烧伤之前或之后7天的 Vegfa mRNA水平；J.CNV诱导3天后的VEGFA蛋白水平；K.激光烧伤7天后，用PBS或AAV-CasRx- Vegfa 注射的代表性CNV图像；L.M.CNV面积统计。

2020 年 4 月 8 日， Cell 期刊在线发表了题为 《Glia-to-Neuron Conversion by CRISPR-CasRx Alleviates Symptoms of Neurological Disease in Mice》 的研究论文，该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室 杨辉 研究组完成。

该项研究通过运用最新开发的 RNA 靶向 CRISPR 系统 CasRx 特异性地在视网膜穆勒胶质细胞中敲低 Ptbp1 基因的表达，首次在成体中实现了视神经节细胞的再生，并且恢复了永久性视力损伤模型小鼠的视力。同时，该研究还证明了这项技术可以非常高效且特异地将纹状体内的星形胶质细胞转分化成多巴胺神经元，并且基本消除了帕金森疾病的症状。该研究将为未来众多神经退行性疾病的治疗提供一个新的途径。

人类的神经系统包含成百上千种不同类型的神经元细胞。在成熟的神经系统中，神经元一般不会再生，一旦死亡，就是永久性的。神经元的死亡会导致不同的神经退行性疾病，常见的有阿尔兹海默症和帕金森症。此类疾病的病因尚不明确且没有根治的方法，因此对人类的健康造成巨大威胁。据统计，目前全球大约有 1 亿多的人患有神经退行性疾病，而且随着老龄化的加剧，神经退行性疾病患者数量也将逐渐增多。

在常见的神经性疾病中，视神经节细胞死亡导致的永久性失明和多巴胺神经元死亡导致的帕金森疾病是尤为特殊的两类，它们都是由于特殊类型的神经元死亡导致。我们之所以能看到外界绚烂多彩的世界，是因为我们的眼睛和大脑中存在一套完整的视觉通路，而连接眼睛和大脑的神经元就是视神经节细胞。

作为眼睛和大脑的唯一一座桥梁，视神经节细胞对外界的不良刺激非常敏感。研究发现很多眼疾都可以导致视神经节细胞的死亡，急性的如缺血性视网膜病，慢性的如青光眼。视神经节细胞一旦死亡就会导致永久性失明。据统计，仅青光眼致盲的人数在全球就超过一千万人。

帕金森疾病是一种常见的老年神经退行性疾病。它的发生是由于脑内黑质区域中一种叫做多巴胺神经元的死亡，从而导致黑质多巴胺神经元不能通过黑质-纹状体通路将多巴胺运输到大脑的另一个区域纹状体。目前，全球有将近一千万人患有此病，我国尤为严重，占了大约一半的病人。 如何在成体中再生出以上两种特异类型的神经元，一直是全世界众多科学家努力的方向。

该研究中，研究人员首先在体外细胞系中筛选了高效抑制 Ptbp1 表达的 gRNA，设计了特异性标记穆勒胶质细胞和在穆勒胶质细胞中表达 CasRx 的系统。所有元件以双质粒系统的形式被包装在 AAV 中并且通过视网膜下注射，特异性地在成年小鼠的穆勒胶质细胞中下调 Ptbp1 基因的表达。

大约一个月后，研究人员在视网膜视神经节细胞层发现了由穆勒胶质细胞转分化而来的视神经节细胞，并且转分化而来的视神经节细胞可以像正常的细胞那样对光刺激产生相应的电信号。

研究人员进一步发现，转分化而来的视神经节细胞可以通过视神经和大脑中正确的脑区建立功能性的联系，并且将视觉信号传输到大脑。在视神经节细胞损伤的小鼠模型中，研究人员发现转分化的视神经细胞可以让永久性视力损伤的小鼠重新建立对光的敏感性。

为进一步发掘 Ptbp1 介导的胶质细胞向神经元转分化的治疗潜能，研究人员证明了该策略还能特异性地将纹状体中的星形胶质细胞非常高效的转分化为多巴胺神经元，并且证明了转分化而来的多巴胺神经元能够展现出和黑质中多巴胺神经元相似的特性。

在行为学测试中，研究人员发现这些转分化而来的多巴胺神经元可以弥补黑质中缺失的多巴胺神经元的功能，从而将帕金森模型小鼠的运动障碍逆转到接近正常小鼠的水平。

需要指出的是，虽然科学家们在实验室里取得了重要进展，但是要将研究成果真正应用于人类疾病的治疗，还有很多工作要做：人类的视神经节细胞能否再生？帕金森患者是否能通过该方法被治愈？这些问题有待全世界的科研工作者共同努力去寻找答案。

（上）CasRx 通过靶向的降解 Ptbp1 mRNA 从而实现 Ptbp1 基因表达的下调。

（中）视网膜下注射 AAV-GFAP-CasRx-Ptbp1 可以特异性的将视网膜穆勒胶质细胞转分化为视神经节细胞，转分化而来视神经节细胞可以和正确的脑区建立功能性的联系，并且提高永久性视力损伤模型小鼠的视力。

（下）在纹状体中注射 AAV-GFAP-CasRx-Ptbp1 可以特异性的将星形胶质细胞转分化为多巴胺神经元，从而基本消除了帕金森疾病模型小鼠的运动症状。

RNA-editing Cas13 enzymes have taken the CRISPR world by storm. Like RNA interference, these enzymes can knock down RNA without altering the genome , but Cas13s have higher on-target specificity. New work from Konermann et al. and Yan et al. describes new Cas13d enzymes that average only 2.8 kb in size and are easy to package in low-capacity vectors! These small, but mighty type VI-D enzymes are the latest tools in the transcriptome engineering toolbox.

Microbial CRISPR diversity is impressive, and researchers are just beginning to tap the wealth of CRISPR possibilities. To identify Cas13d, both groups used very general bioinformatic screens that looked for a CRISPR repeat array near a putative effector nuclease. The Cas13d proteins they identified have little sequence similarity to previously identified Cas13a-c orthologs, but they do include HEPN nuclease domains characteristic of the Cas13 superfamily. Yan et al. proceeded to study orthologs from Eubacterium siraeum (EsCas13d) and Ruminococcus sp. (RspCas13d), while Konermann et al. characterized orthologs from “Anaerobic digester metagenome” (AdmCas13d) and Ruminococcus flavefaciens (nicknamed CasRx), as well as EsCas13d.

Like other Cas13 enzymes, the Cas13d orthologs described in these papers can independently process their own CRISPR arrays into guide RNAs. crRNA cleavage is retained in dCas13d and is thus HEPN-independent. These enzymes also do not require a protospacer flanking sequence, so you can target virtually any RNA sequence ! In bacteria, Cas13d-mediated cleavage promotes collateral cleavage of other RNAs. As with other Cas13s, this collateral cleavage does not occur when Cas13d is expressed in a mammalian system.

Since Cas13d is functionally similar to previously discovered Cas13 enzymes - what makes these orthologs so special? The first property is size - Cas13d enzymes have a median length of ~930aa - making them 17-26% smaller than other Cas13s and a whopping 33% smaller than Cas9! Their small size makes then easy to package in low-capacity vectors like AAV, a popular vector due to its low immunogenicity. But these studies also identified other advantages, including Cas13d-specific regulatory proteins and high targeting efficiency, both of which are described below.

The majority of Type VI-D loci contain accessory proteins with WYL domains (named for the three conserved amino acids in the domain). Yan et al. from Arbor Biotechnologies found that RspCas13d accessory protein RspWYL1 increases both targeted and collateral RNA degradation by RspCas13d. RspWYL1 also increased EsCas13d activity, indicating that WYL domain-containing proteins may be broader regulators of Cas13d activity. This property makes WYL proteins an intriguing counterpart to anti-CRISPR proteins that negatively modulate the activity of Cas enzymes, some of which are also functional in multiple species (read Arbor Biotechnologies' press release about their Cas13d deposit here ).

Not all Cas13d proteins are functional in mammalian cells, but Konermann et al. saw great results with CasRx and AdmCas13d fused to a nuclear localization signal (NLS). In a HEK293 mCherry reporter assay, CasRx and AdmCas13d produced 92% and 87% mCherry protein knockdown measured by flow cytometry, respectively. Cas13d CRISPR array processing is robust, with CasRx and either an unprocessed or processed gRNA array (22 nt spacer with 30 nt direct repeat) mediating potent knockdown. Multiplexing from the CRISPR array yielded >90% knockdown by CasRx for each of four targets, including two mRNAs and two nuclear long non-coding RNAs.

One interesting twist to Cas13d enzymes is their cleavage pattern: EsCas13d produced very similar cleavage products even when guides were tiled across a target RNA, indicating that this enzyme does not cleave at a predictable distance from the targeted region. Konermann et al. show that EsCas13d favors cleavage at uracils, but a more detailed exploration of this cleavage pattern is necessary.

Konermann et al. compared CasRx to multiple RNA regulating methods: small hairpin RNA interference, dCas9-mediated transcriptional inhibition (CRISPRi), and Cas13a/Cas13b RNA knockdown. CasRx was the clear winner with median knockdown of 96% compared to 65% for shRNA, 53% for CRISPRi, and 66-80% for other Cas13a and Cas13b effectors. Like previously characterized Cas13 enzymes, CasRx also displays very high on-target efficiency; where shRNA treatment produced 500-900 significant off-targets, CasRx displayed zero. Unlike Cas9, for which efficiency varies widely across guide RNAs, each guide tested with CasRx yielded >80% knockdown. It seems that CasRx may make it possible to target essentially any RNA in a cell.

Since catalytically dead dCasRx maintains its RNA-binding properties, Konermann et al. tested its ability to manipulate RNA species through exon skipping. Previous CRISPR exon-skipping approaches used two guide RNAs to remove a given exon from the genome, and showed success in models of muscular dystrophy . In this case, Konermann et al. targeted MAPT , the gene encoding dementia-associated tau, delivering dCasRx and a 3-spacer array targeting the MAPT exon 10 splice acceptor and two putative splice enhancers. After AAV-mediated delivery to iPS-derived cortical neurons, dCasRx-mediated exon skipping improved the ratio of pathogenic to non-pathogenic tau by nearly 50%, showing proof-of-concept for pre-clinical and clinical applications of dCasRx.

The identification of Type VI Cas13d enzymes is another win for bioinformatic data mining. As we continue to harness the natural diversity of CRISPR systems, only time will tell how large the genome and transcriptome engineering toolbox will be. It is, however, certain that the impact of CRISPR scientific sharing will continue to grow, and we at Addgene appreciate our depositors for making their tools available to the broader community.

References

Konermann, Silvana, et al. “Transcriptome Engineering with RNA-Targeting Type VI-D CRISPR Effectors.” Cell (2018) pii: S0092-8674(18)30207-1. PubMed PMID: 29551272

Yan, Winston X., et al. “Cas13d Is a Compact RNA-Targeting Type VI CRISPR Effector Positively Modulated by a WYL-Domain-Containing Accessory Protein.” Mol Cell. (2018) pii: S1097-2765(18)30173-4. PubMed PMID: 29551514

\1. Transcriptome Engineering with RNA-Targeting Type VI-D CRISPR Effectors

\2. CRISPR genetic editing takes another big step forward, targeting RNA

\3. How Editing RNA—Not DNA—Could Cure Disease in the Future

[ https://www.obiosh.com/kyfw/zl/aav/209.html](

多媒体环境下外语教学研究状况的统计分析与反思论文

多媒体环境下我国外语教学研究状况的统计分析与反思

摘要：本文继娜敏在2008年在外语界发表的“多媒体计算机技术与外语课程的整合研究———对我国多媒体辅助外语教学研究状况的统计分析（1995—2006）”一文之后，对过去7年（2007—2013）中的8种主要外语期刊刊登的有关多媒体辅助外语教学研究的论文做了数据统计和文献分析，与娜敏的统计结果进行对比，并根据统计的数据进行了反思，得出如下结论：①最近七年，我国计算机辅助英语教学的研究整体上呈明显的下降趋势。②从研究内容来看，主要围绕以下几个方面展开：计算机多媒体辅助英语教学的理论探讨，课堂实践，多媒体环境下的师生研究，计算机辅助语言测试，计算机多媒体网络技术与软件。③从整体上看，实证研究的数量从2008年开始处于稳定且与理论研究方法数量持平的状态。最后，对整篇文章进行了总结并针对之前的研究现状提出了简单的几点建议。

关键词：计算机辅助语言教学；外语教学；统计分析

21世纪是海洋的世纪，我国的船舶工业也进入了一个新的历史时期，在得到了更多的发展机会的同时，也面临着更大的挑战。为了能够更进一步地发展船舶工业，我国应该从造船业的基础入手，不断强化造船工业基础。我国船舶工业的现状具体表现为技术落后，设备不足，对于国外的依赖很大，很多重要技术无法摆脱受制于人的局面，而造成这些问题的根本问题就是我国在这个领域的高素质人才太少。现阶段，培养更多的船舶以及海洋工程专业人才非常紧迫。从目前我国船舶以及海洋工程专业基础课程教学的现状来看，其中还存在一些问题，这些问题如果不及时解决，必然阻碍我国船舶工业的发展。因此，立足现状，制定最为有效的解决方法，是现阶段相关教学领域的工作人员需要深入研究的重点课题。

一、船舶及海洋工程专业基础课教学的现状及存在的问题

1.教材与教学内容仍有待进一步更新。船舶以及海洋工程是一个积淀深厚的传统领域，因此专业课程教学的开展必须要从我国船舶工业的实际情况出发，将教材与飞速发展的工业现状结合，与此同时还必须要满足各种人才的需求。这样一来，我国船舶与海洋专业的基础教学工作难度更大，形势更加严峻。现阶段，我国在这个方面的基础教学中，教材不足，内容匮乏，很多内容无法正确取舍，教学过程中比例失衡，虽然很多教材中针对研发现状方面进行了相关补充，但是课程内容单一，创新少的现状依旧无法改变；另外，课时少，内容忽视由浅入深的规律等问题也存在，这些都制约了教师工作的开展，影响了教学效果。

2.教师教学方法缺乏创新、教学随意性大。教学效果是否能够得到实现，教师是一个非常关键的因素。在我国，教师问题由来已久，并且已经成为了教育中的一个硬伤，制约我国教育的发展和进步。具体的表现为：①教师自身的修养不够，思维守旧不灵活，最主要是对教育没有兴趣，缺乏热情。一名合格的教育工作者，拥有丰富的底蕴以及对本职工作的极度热情，是最为基本的素质。同时还需要具有创新精神，能够与时俱进。作为教师，不懂得语言的运用，没有科学的授课方法，学生将无法真正领会到课程的真正意义，更无法产生兴趣。②部分教师在授课时过于主观，讲课内容松散，毫无系统性可言，还有一部分教师授课方法死板，不懂得创新，授课内容陈旧，无法激发学生兴趣。比如介绍船舶操纵性时，就可以介绍水翼船、气垫船、多体船等各种最新船型及其船舶操纵的特点，并让学生展开讨论与分析，这样结合船型最新的发展动态来讲述本专业知识，会有更好的教学效果，从而激发学生学习的兴趣。

3.教学策略和教学手段运用不当。在课堂上，教师不擅长运用多元化的教学手段，并且过于追求形式化的教学，没有从教育创新的理论基础出发，导致理论与实际相分离，从而无法真正让教育的效果发挥出来；同时，没有重视学生的个体差异，教学手段古老单一，没有做到因材施教。这一年龄段的学生，比较好动，注意力集中能力差，对于新鲜事物具有强烈的好奇心。教师应该从这个整体特性出发，运用新型的教育方法，例如多媒体教学，通过生动的讲解，吸引学生的注意力，激发其学习兴趣，从而主动进行学习，这样不但能够培养他们的自主学习能力，同时也能够有效提高教学效果，一举多得。

二、有关船舶及海洋工程专业基础课教学的若干思考

1.关于培养创新能力的思考。在教学中，教师应该注意教学方式以及教学内容上的创新，要能够从理论基础出发，在这之上发展并找到新的高效率的教学模式。而创新能力的关键在于发展创造性思维，也就是说在确定了问题之后，教师应该建立知识的立体化联系，构建横向和纵向的知识网络，积极进行联想，活跃思维，善于总结经验，举一反三，从特殊能够向一般延展，从而找到教学的规律所在。在授课过程中，要将培养学生的独立思维能力和学习能力作为重点，同时将学科史上突出的理论以及工程方法进行对比分析，将其基本思想的本质以及局限性揭示出来，让学生知道其兴衰枯荣的根本原因。这实际上就是一种“温故而知新”的方式，能够有效帮助学生建立完整的思维体系。培养创新能力要求在基础课程中增加近代内容的比例，要从现状出发，教学内凸显现阶段的科研前沿内容，这样才能够确保教学内容的先进性。具体的说，就是科学地添加先进的教学内容，同时注重新方法与新思想的运用。我国的经济发展非常迅速，但是与世界发达国家相比还存在一定的差距，世界范围内的传播事业也开始向着更加大型、高速化的趋势发展。那么因此而产生的交叉学科，其中所延伸出来的概念也成为了船舶海洋专业的基础课程中的重点知识。在船舶大型化、高速化的趋势下，高速船的.设计及相关性能研究应该进一步考虑船行波与尾浪对航道安全和生态环境的影响。创新能力培养还应该从学生个体差异出发，发展个性，鼓励他们提出建议，不同的观点相互影响碰撞，这样才能够产生新的理论与思想。同一种模式不加以改变的教学模式，学生的创新能力得不到培养，自身的能力得不到发挥，没有自己的风格，不利于教学创新目的的实现。

2.关于课程建设的思考。这里说的是关于课程建设的一般性的思考。课程建设主要关注的是共性，而创新能力的培养尤其应该强调个性。就课程建设的主要内容及实践来看，主要关注的是共性而非个性。从某种意义上说，课程建设是趋同，而创新思维是求异。课程建设的思路与培养创新型人才的要求似乎不太一致。课程建设主要关注的是教学的过程，而教师自身素质的提高才是根本。这些年的课程建设主要关注的是教学的过程，而对于教师自身素质的培养与提高注意不够，难免有急功近利之嫌。

3. 关于教师的主导作用和学生的主体地位的思考。船舶及海洋工程的大多数专业基础课就其性质而言近于应用力学类的课程，而教学时数较少，学生对有关专业的工程背景陌生，课堂上学生人数多。教师宜采用启发式、发现式教学法，调动学生积极性，引导学生深入思考问题、探索问题，总结物理规律，提高学生分析问题和解决问题的能力。例如，举办小型系列讲座，介绍一些相关的工程背景、学科研究史、学科研究现状及最新成果等，鼓励并引导学生积极参与讨论、写读书报告或小论文。教师对学生的课外学术活动给予相应评价，并记入平时成绩。笔者一向对于高等学校中实行的学生给教师的教学打分的评价方式持异议。学生可以对教师的教学态度、教学方式、学生的理解程度等做出客观评价，但是无法对教师的教学水平、教学质量甚至教学效果做出客观评价。

4. 关于传统教学手段与多媒体教学手段的思考。现阶段，多媒体技术已经非常成熟，并在很多高校教学中得到了应用，因此进行船舶与海洋基础课程讲解的时候，教师也应该积极的采用多媒体技术，将传统教学方法与多媒体教学手段相结合，能够更好的实现教学目标。多媒体课件要设计精细，准备充分，这样才能够充分发挥出其教学辅助作用，达到事半功倍的效果。多媒体技术与信息技术相结合，为现代化的教学课堂提供了丰富的教学资料，优化了教学方法。因此，教师要注意应用的灵活性，课件设计要具有针对性和趣味性，这样才能够在完成教学目标的同时，活跃课堂气氛，为学生创造轻松愉悦的学习环境。另外，学校在多媒体教学方面，也应当给予大力支持，保障多媒体教材的专业性与可行性，这是其得以广泛应用的前提。学校和教师应当将多媒体教材的问题作为工作中的重点。教材内容上，可以将多媒体技术填充进去，也可以合理的将教材进行更换，从而实现完善教材，解决教师教学重点、难点的目的。教师需要利用电脑以及各种信息数字产品进行多媒体教学，不但能够声情并茂传授知识，也可以使资料搜集更加方便、快捷。这样的授课模式，教师自由掌控教学方式和教学思路，其自主发挥的空间比较大，有利于其课堂教学效率的提升。所以说，在课堂上适用专业性的教材资料，能够节约很多做数据图标的时间，从而实现教学效率的最大化，也有利于多媒体教学技术的进一步传播。在讲授船舶粘压阻力的有关内容时，若能演示相应的船体绕流流线的实验照片，最好是实验的影像资料，则有助于学生将船体几何与相应流场特征联系起来，建立正确的物理概念。多媒体教学手段已被实践证明是一种至少目前被学生认可的教学手段。

三、结语

本文针对目前船舶与海洋专业的基础课程教学问题进行了几点分析，从中能够看出，在这个专业授课过程中，教学方法单一古板、内容老旧、教师素质不高的问题依旧存在。由于该专业的开放性、交叉性、综合性非常强，因此，教师需要采用多元化、科学化的教学方式，发展学生个性，进行教学创新，从而为国家培养更多的专业性人才，实现教学效率与质量的双重提高。

参考文献：

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