人体工程学的认识和体会范文
时间:2023-12-26 18:08:11
导语:如何才能写好一篇人体工程学的认识和体会,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
《人体工程学》作为景观设计专业基础课程之一,利用生理学、心理学及其他相关知识学科来研究人 、 机、 环境系统之间优化的问题。以“以人为本”尊重自然环境的原则构建人与环境的和谐相处。其教学目标分为以下三点:
知识目标:人体工程学的知识基础和人体工程学中人、室内外环境与设施之间的关系。
素质目标:创造出更加舒适、安全、高效的生活和工作环境,培养学生创新意识、开拓思维、增强艺术内涵和人文修养,激发学生自主学习及可持发展的综合能力。
能力目标:室内外空间设计,形式美法则的灵活运用、人体工程学在景观设计中的应用。
人体工程学以人为主体,研究人体结构功能、心理等方面与景观环境之间的协调关系,以适合人的身心活动要求,取得最佳的使用效能,其目的是安全、健康、高效和舒适性。
2 体验式教育模式在人体工程学上的创新与发展
人体工程学注重研究人的感觉,视觉和听觉及触觉,心理与空间行为和习性之间的关系,与景观设计的比例尺度,功能气场、道路划分、植物绿化设计等的室外空间与设施的相互作用。
人体工程学未来将面向多元化的教学手段、人性化的设计理念、智能化的方向飞速发展。
而体验式教学法创建的是一种互动的交互形式,强调重视师生的双边情感体验。体验式教学的核心在于激发学生的情感,引发和激发兴趣的方式,培养他们的创造性思维。《人体工程学》需要学生有独立自主、创新等精神为目标,亲自测量、验证才能获得科学有效的数据,养成主动思考与反思。课程采用专题研讨、实践教学为教学手段。通过体验式教学,使理论课程切实有效地服务于实际设计与生活。
2.1 体验式教学促使学生不断产生新创新、新认识
在高等教育大知识背景的前提下,体验式教学使学生不断产生新经验、新认识,促进学生个性全面成长。景观设计专业《人体工程学》使学生真切体验、感受与认知相关理论知识,课程中实施体验式教学,激发对抽象枯燥的数据理论知识的兴趣。
体验式教学内容包括四个阶段:亲历阶段即学生亲身经历某一件事或某一个情境阶段。形成阶段即学生对上述亲历过程进行抽象、概括,形成概念或观念。检验阶段即学生在新情境中检验所形成的概念或观念的阶段。反思阶段即反思已经形成的概念或观念,产生新经验、新认识。
景观设计专业注重生态的融合、人文的共鸣、群众需求。
在讲授不同人体数据时,要考虑到人体静态与动态功能尺寸,还有一定的使用状态和方式。学生要有严密的逻辑思维能力、精益求精的设计态度,才能设计真正符合人体工程需求的景观环境。在教学过程中部分学生对单一的课堂实训主动性不够,被动学习的情绪明显,由于不同环境因素的复杂性为主动学习设置障碍。因此,授课时应联系学生日常环境,引导学生亲自去体验、感受、测量相关数据,主动思考与自己日常生活密切相关的公共设施和景观环境等。
2.2 以专题创新研讨教学为主,提升学生自主学习能力
《人体工程学》教学采用研讨、生动直观的教学方法,在课程重点章节内容安排专题任务研讨,提出专题设计内容,让学生分组展开讨论。对项目进行分析讨论和深入设计,学生分组讨论制作 ppt,创造互相学习的机会,阐述设计的理念思路和设计方法,在切磋、研讨中相互学习共同提高,在自主学习环境下发现问题解决问题。研讨课中提倡以学生为主,培养学生自主、探究、合作观念,也符合《人体工程学》多元化、人性化的发展,提升学习的能动性与个性体验,既活跃课堂气氛又加深了学生的印象。
2.3 理论与实践结合,以实践教学为目的
《人体工程学》是一实践性较强的学科 , 为了使学生在今后实际设计时能有据可循。因此,课程面向实践教学为主要依托。
教师在理论教学中穿插一些实践课程,以学生常见现实生活现象为题材,让学生走出课堂,讲授不同人体尺寸与相关景观环境设施时,让学生调研本地区不同年龄层人体特征与生活习性,调研 300 多名来自不同年龄、不同职业人群,办公与购物环境的消费心理需求等,收集分析大量人体尺寸,得出最佳舒适度,在教学过程中体验独立创造,参与合作的快乐,使学生在积极的体验中完成教学任务,实现教学目标。有利于锻炼学生的创造性思维,培养学生的适应能力。
3 结语
景观设计是一个充满生机、前景广阔的专业。在社会教育体制转型的背景下,景观设计专业在我国教育界将迎来新的变革与发展。通过本文《人体工程学》课程体验式教学研究体会了教学的乐趣。激发了学生的创新思维和实践过程。在未来调整和革新高等教育的课程体系、结构、内容,构建符合高素质教育要求的新课程体系。是景观设计专业还需长期探索研究的目标。
参考文献:
[1] 殷陈君 . 人体工程学 [M]. 北京 : 化学工业出版社,2014.
[2] 王鑫,杨西文 . 人体工程学 [M]. 北京 : 中国青年出版社,2012.
篇2
关键词:高职院校 展示设计 课程教学
中图分类号:G712 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.23.142
1 引言
职业教育就是就业教育。对于高职院校来说,学生职业能力的培养与形成是高职教育的核心。培养学生的专业知识技能以达到工作岗位需求,做到校内学习与实际工作的一致性,从而有效地促进学生就业。可以根据展示设计师职业岗位的任职要求,设置突出职业能力培养的课程标准和教学内容,设计出“教、学、做”为一体的教学情境,让学生在学习情境中学习与实践,将学习的专业技能与职业岗位要求结合起来,不仅使学生学到了知识,也得到了实际锻炼,从而提高学生的职业素质。
2 展示设计的概念
展示设计在当今经济文化交流的重要平台中起到了不可忽视的作用。展示设计是一门综合性很强的、具有独特行业特征的专业,它涉及很多学科知识,比如视觉传达、产品设计、环境设计等,它不仅需要解决展示的功能,更需要通过营造一种宜人的空间环境,实现交流互动、商业信息的有效传达。
3 展示设计课程的教学目标
展示设计课程设置应突出职业能力培养的课程标准和教学内容。根据展示设计岗位要求,应聘者需熟悉展示设计流程、能独立完成展示方案的创意设计、熟练操作电脑设计软件和手绘能力。所以,在理论教学的基础上,更要注重实践教学。教师在教学中应与学生多沟通互动,有针对性地培养学生的知识与技能。同时,精选大量富有创意的设计案例,给学生讲解、赏析,提高其审美能力,能让学生从“见多识广”中挖掘创意灵感。知识方面主要是对展示设计概念的认识和对展示设计各要素:展示设计的空间形态、形式美法则、人体工程学、色彩、照明、展板设计、展示道具设计、材料、施工工艺等内容的认识及应用能力的掌握。重点是对展示设计的空间形态、人体工程学、色彩、照明、材料、施工的掌握和了解。技能方面主要针对手绘效果图、施工图及熟练掌握电脑软件辅助设计。即通过展示设计课程的学习让学生掌握展示设计的理论知识、创意思维能力及独立完成展示空间的综合设计与通过电脑软件辅助表达的能力。
4 展示设计课程的教学实践
展示设计教学过程主要是注重学生的实践操作能力和创新应用能力。课程分三部分进行。第一,基础要领的讲解。主要让学生对展示设计有一个概念上的理解。第二,教与导结合互动。在教学过程中对学生采取启发式教学,不仅注重“教”,还加强“导”的作用,在课堂中提出问题和实训练习任务,给予学生充分思考和探索的空间,学生遇到相关问题,再给予启发性的指导。让能力强的学生谈自己对作品见解和设计理念,学生再做点评,很好地调动了学生的参与意识和学习的积极性、主观能动性,让学生的鉴赏水平也得到很大的提高。还锻炼了学生的动手操作能力,比如讲解展示空间造型、人体工程学、工艺材料、色彩照明等知识及具体操作应用。首先,利用典型设计案例及大型国内外展览会实景照片为学生观摩讲解,理论联系实际,图文并茂,促使学生的形象思维与抽象思维相结合;然后,让学生模仿经典作品制作展示空间模型,学生遇到困难,教师再进行启发性的指导。这样,不仅能让学生分析研究成功个案的设计技巧,还可以让学生领会其创意思维,学生更能够从中获得直接体验和体会,加深学生对知识点的理解及应用能力。第三,实践教学。教师先示范完成某个展示项目的设计制作,再引入会展项目或虚拟展示项目,让学生从市场调研、手绘设计图入手到利用电脑软件辅助设计制作效果图及施工图,独立完成一个展示项目,最后由教师讲评,达到每个学生参与独立完成一个完整的职业情境的实践。如遇到合适的大型展览会,带领学生现场体会展示,现场讲解展示的构成、设计和构成方法、展示版面设计、展示色彩的运用以及灯光照明设计等,让学生观摩真实的设计效果。
5 结语
高职院校的展示设计课程应根据展示设计职业岗位的任职要求,安排教学内容,以实践教学为核心,理论融入实践,让学生充分理解展示设计的基础理论知识和专业技能,从而适应社会需求,培养学生将来在社会上就业、择业的能力。
参考文献:
[1]刘东峰.展示设计[M].人民邮电出版社,2012.
[2]耿志宏等.数字时代的展示设计[M].中国水利水电出版社,2009.
[3]贾森.展示设计接单技巧与快速手绘表达提高[M].中国建筑工业出版社,2006.
作者简介:苏专(1970-),女,湖南湘潭人,硕士,研究方向为中国书画与现代设计,广东科技学院,广东东莞 523083
篇3
关键词:高职美术;教学方法;创新教育
为更好地培养应用型人材,现阶段高职艺术类专业提出了新的教育理念,逐渐把美术教育由注重教师的教法转变为注重学生的学法,由注重单纯的美术技能的训练转变为鼓励学生个性化的艺术展现。其中,重视教学过程和教学方法的改革,是现今高职艺术专业教育的一个重要特点。因此,作为高等职业院校的美术老师,在近几年的教学实践中,笔者有以下几点看法:
一、树立新的教材观,了解教材的实质意义,灵活运用教材
教材是一个含义多歧的术语,有多种不同的解释:教材是教师指导学生学习的一切教学材料;传统教育派认为,教材是历史积累的人类经验,是学校各种学科科目的内容或材料;进步教育派认为,教材既包括师生所从事的活动,又包括完成此类活动所应用的各种材料或工具,教材可以分为有形的(物质的)和无形的(精神的)。
然而,随着学生思想的进步和科技的发展,教材的概念也应有新的内容。教材既不是知识体系的浓缩与再现,也不是学生被动接受的对象和内容,而是引导学生认识发展、生活学习、人格构建的一种范例,是教师与学生沟通的桥梁。因此师生进行教学活动,不是为了学会教材里的内容,而是以教材为中介进行交往沟通,从而引导学生认识、分析问题,获得发展并开拓展技能空间。教材的主要成分是教科书,为了应对高职教学,高职高专类美术教科书应运而生,高职高专类教科书“职”在哪儿呢?
1.普通高校类艺术教科书以技法内容为主,形成了学生多以临摹为主按照课本机械学习的传统教学模式,长期下来,便造成学生的美术作业缺乏个性,想象力不够丰富,没有创造性等问题。而高职高专类教科书能紧扣社会对艺术的要求,以适应社会为出发点。例如高职高专类艺术教材《设计简史》,内容对技法涵盖较全,同时能把设计的内涵与现代社会的设计需求相结合,使本来沉闷的纯理论学习充满了趣味与社会性,能引起高职学生进行理论学习的广泛兴趣。
2.高职高专类教科书的内容更贴近生活,更具指导性,也更能引起学生的思考与分析。例如:在色彩构成冷暖色的这一知识点上,普通高等院校教科书以简单的图形、单调的色彩绘制,直接传授冷暖色对比技巧,容易导致学生失去学习兴趣。高职高专类教材则通过强调摄影或服装设计中的色彩对比,进而深入到风景画与服装设计中冷暖色运用与艺术表现的内在关系,实际联系生活,从而提高了学生对冷暖色对比技巧学习的兴趣。
3.高职高专类教科书的“体验”味很浓,更加强调学生自身的体验。如《室内人体工程学》一课,从人体解剖图片到大师的作品,能让学生认识“人—机—环境”相结合的规律,而后则让学生亲自对同学伙伴进行测量、对现有的室内家具等进行测定,切实观察、感受、体会人与物的密切关系。让学生在实践中更牢固地掌握家具设计主要应用为人体服务的意识,获得控制家居装饰与人体比例的能力。
二、引导学生在平等、和谐的交流和合作中学习
在中国一百多年历史的班级授课制中,教师在课堂上一直作为主角站在讲台上,显示了教师的权威性,师生间的交流方式是单向的、缺乏互动性。在这样的课堂氛围下,学生的学习就缺乏主动性、积极性和能动性,也扼杀了学生的创新思维。高职高专类艺术实训课改已全面推行,课堂教学模式也有了全新的改版,变成了由教师和学生在民主、平等的互动中营造良好的实训与理论结合的课堂氛围。
在上课期间,笔者上的第一门课是《色彩构成》,在这门课里,笔者一直扮演着一个“知识传授者”的角色,整个课堂气氛很沉闷,教学效果不是很理想。后来在《室内人本工程学》教学中笔者积极参与到学生当中,倾听他们的想法以及意见,并多鼓励学生自己动手进行相应的人体项目数据测量。整节课下来,课堂气氛相当活跃,学习效果也比较好,达到了预期的教学目标。可见,高职高专类教师要上好一节课,并不是只站在讲台上就行,而要走下讲台、放下身段,全身心地融入到学生中间去,与学生一起交流,活动,才能营造良好的课堂气氛,取得预期的教学效果。
教师在课堂教学过程中,还要注重引导学生进行合作学习。所谓合作学习是指学生在小组或团队中为了完成共同的任务,有明确的责任分工的互学习。在传统的教学模式中,也有进行小组讨论学习的,但不少学生在小组活动中无所事事,或者干着与小组讨论无关的事情,使小组活动只流于形式,得不到应有的学习效果。而当笔者在教学过程中注意引导学生进行合作学习,并将责任落实到每一个小组成员身上,然后相互合作学习,通过合作贡献和分享每个人的认识成果,使学生对学习内容的认识更为深刻,也能更全面地理解学习内容。比如,在《室内人体工程学》这门课上,课前可以让学生各自收集不同的人体数据,课堂上,由每四人或六人为一小组,利用各组员收集回来的人体数据,进行讨论、设计,然后组长给各成员进行分工,如:测量数据、制作模型、设定比例……通过交流合作来创作出有自己小组特色的作品。这样,一节课下来,学生就不会在小组里无所事事,也可以培养学生的责任心和合作精神,提高学生的社交能力。
三、在教学过程中,注重与其它学科的有机结合
中国画自古以来都沿袭着诗、书、画、印相结合的原则,可见,文学艺术对中国画的影响深远,这就是一个美术与文学结合的经典例子。尤其是高职高专类学生,他们在毕业后面临的都是以技能体现为主的职业。因此,在高职高专类美术教学中,教师可以引导学生了解其它相关科目的知识点,充分体现科学与艺术的结合。让学生在创作中充分发挥想象力,表达自己的心声。例如在教授《人体工程学》的过程中,除了艺术造诣的学习外,还应相应增加如:力学、物理学、生物学这些跟人有关的科目。让学生能够在科学的理性中展示艺术的个性,激发和扩展学生的想象力和逻辑思维能力。在上欣赏课时,除了了解大师创作技法、创造性思维外,也可以结合历史让学生了解作品所处的时代背景,以及作品所包含的故事。这样欣赏课听起来就不会太沉闷,学生也更容易领会大师的内心世界。
四、在课堂上,用欣赏的眼光来评价学生的作品
在课堂上评价学生的标准也应该有所转变。评价的目的不是给学生下定义、分类别,而是指引学生更好的发展。
在教学中,不能随意用“好”与“不好”来评定学生的课堂表现,每个学生都有自己独特的内心世界和个性,而美术往往是他们表达内心情感的一种方式,教师要善于发现孩子思维的闪光点,善待学生的意见,用欣赏的眼光去评价学生活动过程以及他们的每一幅作品,促进学生个性的张扬。
很多时候,学生的想法是很有创新性的,教师在这时候再给予他们一些鼓励性的评价,学生才能更客观地认识自己,从而化为内在动力。再者,利用美术学科的特点,可以把学生的作品分散评价,如分成色彩、构图、创意、手工……一项项地给分数,让学生更清楚自己的优点和缺点,也可以适当地给上评语。
教师欣赏学生作品,成为学生的赏识者,既要赏识学生对知识的掌握,又要赏识学生在学习过程与运用方法上的优良行为,还要赏识学生情感、态度、价值观等方面的积极表现。
五、利用现代多媒体教学手段,激发学生学习兴趣,开阔视野,提供更广阔的创造空间
心理学家通过实践证明,人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉,3.5%来自嗅觉,1.5%来自触觉,1%来自味觉。如果在课堂上,既能看见,又能听到,还能用手操作,通过多种感官的刺激获得的信息量肯定比单一听课的效果好。
在教学中通过利用现代多媒体的形、声、色并茂,表现手法丰富多样,富于变化的优越性,达到优化教学过程,提高教学质量的目的,与传统的教师讲解、示范、图片欣赏、技法练习等教学方式相比,多媒体教学更具活力和时代气息,课堂教学也显得既生动活泼又有很强的趣味性,而且多媒体的信息容量大,能打破时空、地域的界限,跨越古今、驰骋中外,学生更易获取丰富的美术知识,掌握技能技巧,也更易激发学生学习美术知识的兴趣和欲望,给学生进行美术创作提供更广阔的创作空间。
高职高专类美术教师在教学方法上要有所创新,通过采取多样的教学方式,引导学生进行探究、合作、自主学习,训练学生思维的灵活性、变通性和发散性,开发学生的创造潜能,激发学生学习美术的兴趣,使之具备积极主动的学习心态,促进学生个性形成和全面发展,培养知识经济时代合格的、具有创新精神的社会成员!
参考文献
[1]靳玉乐,宋乃庆,徐伸林.新教材将会给教师带来些什么[M].北京:北京大学出版社,2002:1-5.
[2]美术课程标准(实验稿)[S].北京:北京师范大学出版社,2003:31.
篇4
关键词:建筑环境学 核心基础课 教学改革
中图分类号:TU-4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)08(b)-0126-02
Course Teaching of Built Environment
Li Shuzhan,Li Hongxin
(College of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou Henan,China 450001)
Abstract:In the paper,we analyzed the problems in the teaching of the course of built environment and carried out a comprehensive teaching reform form many aspects such as course orientation,course continuity,teaching methods and assessment methods combined with several years of experience in teaching.
Key Words:Built Environment;The Core Basic Course;Teaching Eeform
建筑环境学是1998年专业调整以后,建筑环境与设备工程专业新设置的专业基础课,该课程与传热学、工程热力学及流体力学共同组成了建筑环境与设备工程学科的专业基础平台,但是,唯有建筑环境学反映了本学科本质特点,是本学科区别于其他学科的核心基础。
1 课程特点及教学难点
建筑环境学课程涉及内容广泛,从与采暖空调密切相关的建筑外环境、建筑热湿环境以及由此产生的人体对建筑热湿环境的反应,到建筑空气环境,再到建筑光环境和声环境,包含了建筑、传热、声、光、材料、生理、心理等多门学科内容[1],其中很多内容都是学术界的前沿,而且很多问题仍在讨论中,这就给教学带来了很大的难度。在实际教学过程中,学生普遍感觉本课程信息量大而且不连贯,术语与理论公式较多,理解困难。
建筑环境学部分内容与后续专业课的教学内容重复。例如,建筑环境学在建筑热湿环境章节中针对建筑热湿环境的内、外扰量及透光围护结构和不透光围护结构的传热性能从机理分析到实际运算进行了详尽的介绍,但这部分内容在后续的“空气调节”专业课中仍将重复介绍,从而导致了课时不必要的浪费。
建筑环境学课程教学的实用性不突出。目前环保与节能减排已成为社会关注的热点,各种建筑环境测试、建筑及建筑设备的节能评估、节能诊断已成为社会急需的技术,但是作为其学科基础的建筑环境学课程则侧重于理论分析而缺乏实际技能和方法介绍。这往往使学生觉得课程脱离实际,没有实践操作性,因此缺少学习热情。
2 教学探讨
根据建筑环境与设备工程专业的培养要求,结合我院的具体情况,笔者在教学中对本专业数届本科生进行了教学改革探讨,总结几年的实际教学经验,得到以下几点体会,希望对建筑环境学课程建设的良好发展起到抛砖引玉的作用。
2.1 充分认识,明确定位
建筑环境学是学生真正接触本专业实质性内容的第一课[2],因此,该课程的学习是激励学生热爱本专业并由此建立社会责任感的契机。在课程教学中,特别是绪论介绍中,应采用浅显生动的讲述,使学生了解建筑-设备-环境之间的关系,使学生明确建筑环境学是建筑环境与设备专业特色与核心基础,它反映了本专业与热能动力专业的根本区别,明确本专业的根本任务就是贯彻“以人为本”的主线,营造舒适、健康、绿色的室内居住环境和工作环境,后续所有课程的学习都是围绕该目标而进行的。学生通过该课程学习,能够树立节能环保、可持续发展的观念。
2.2 结合后续课程,注意前后衔接
根据教学计划安排,建筑环境学课程总学时数为48学时,课时少而内容多,因此不能面面俱到。由于后续课程中有部分内容重复,所以在本课程讲解过程中应互相结合,侧重点不同。例如,冷热负荷计算在建筑环境学中热湿环境章节占有较大部分,但是该内容在后续空气调节课程中将更加详细介绍,因此,在本课程讲解中将侧重于定义、成因分析,详细讲解负荷形成机理,而具体公式计算过程、计算机程序应用则由后续课程重点讲解。这样,“少讲”优于“多讲”,可使学生将知识点“吃透”,而不至于“囫囵吞枣”。
在教学体系设置上,应当使建筑环境学的教学内容与“空气调节、供热工程”等专业课的教学内容建立起有效的衔接。我院在课程设置上,将“建筑环境学”安排在大二第二学期,将“空气调节、供热工程、建筑环境测试技术”安排在大三第一学期。学生经过建筑环境学课程的“垫底”后,立刻接触到专业技能的训练,这样前后连贯,学生将更加清楚前期良好地建筑环境目标是如何通过后期一系列的设备技术实现,更加明确各门专业课程目的与任务,学习系统性更强。
2.3 多种教学手段应用,增强实践性
目前,建筑环境学的讲解主要依靠课堂讲述和多媒体课件的演示,虽然相比传统理论教学模式直观性增强,但仍存在不足,学生在学习过程中需要进一步增强参与性和实践性。建筑环境学是一门与生活息息相关的科学,要想让学生将课程的理论知识理解透彻,需要教师充分发挥主观能动性,将课本知识与实际生活现象联系起来,借助一些简单仪器、设计一些小实验或小调查,让学生通过切身体会加深对教学内容的理解和掌握。例如,笔者在课堂授课的同时,组织学生分别体会室外阳光下和背阴处体感温度差别,加深对室外空气综合温度的认识和理解;通过测试不同朝向、不同围护结构的教室的温度变化,向学生说明建筑布局、围护结构的热湿传递与建筑节能的关系;通过实地参观建材市场,使学生掌握甲醛等有害物质的来源、危害及释放特性,加深对室内空气品质重要性的感受。这一系列的观察实践活动使得枯燥的课本内容变得生动起来,使教学内容与实际生活密切联系,激发学生主动学习的热情,可以得到事半功倍的教学效果。
2.4 课程考核方式改革,注重能力培养
目前,多数高校的考核机制是理论成绩所占比例高,因此,学生只注重学习理论知识,而忽视了工程实践能力的培养。这样的考核方式必须进行改革,应把专业知识应用的程度作为考核的重点内容。我院采取的考核方式是:课后思考题作为小作业,占50%;科研论文作为大作业,占50%。通过课后思考题的论述,学生对于课本理论知识有了更加深刻的理解,而通过科研论文的撰写,则培养了学生的创新能力和实践工程能力。针对学生初次接触专业知识、没有撰写论文经验的特点,笔者将学生分为数组,每组建议1~2个与建筑环境学相关的科研题目,鼓励学生通过查找资料、问卷调查、简单实验操作等步骤独立完成课题,并指导学生参考固定的论文格式形成较为规范的科研论文,并进行课堂汇报。学生普遍对这样的考核方式很感兴趣,在论文选题、实践操作中不断主动提出问题并形成热烈讨论。通过这样的考核过程,学生的动手能力和灵活解决问题的能力明显增强,具有了一定自我培养工程能力的素质,对后期专业课程的学习建立了充分的自信心。
建筑环境学是后续专业课程的基础,是学生初步宏观认识建筑环境与设备工程学科的一个窗口,是正确合理运用暖通空调等专业技术手段的基础。因此,在教学过程中应格外重视,应通过不断的教学探讨,加强该课程与各门专业课的衔接,改进教学手段与考核方法,增强课程的实践性,培养学生的创新能力与工程能力,从而真正发挥建筑环境与设备工程专业核心基础课程的作用。
参考文献
[1] 朱颖心.建筑环境学课程建设与教学方法[J].高等建筑教育,2003,2(3):26-29.
[2] 孙春华.充分发挥建筑环境学核心基础课程的作用[J].高等建筑教育,2008,17(1):72-74.
篇5
关键词:采矿工程 实验教学 教学模式
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)02(c)-0230-02
Abstract:Mining engineering professional experiment teaching to train students for mine construction and production of the overall cognition and for different mining design ability, and the future in the field of ability in practical work has vital role. According to the present situation of experiment teaching for the specialty and problems, and puts forward some innovative teaching modes, and has obtained certain achievements through practice.
Key Words:Mining engineering; Experimental teaching; Teaching mode
采V工程专业是应用性和实践性很强的工科专业,该专业对于学生对矿山的整体认知和系统认知有很高的要求。该专业的实验教学对于培养学生这方面的能力有很好的承上启下的作用。作为长期从事采矿工程专业实验教学一线的老师,在该专业的采矿学开拓系统、采矿工艺,矿山压力与岩层控制中的采场上覆岩层移动规律实验,井巷工程的巷道施工、硐室施工、交叉口施工等课程的教学中体会到了很多不尽合理的地方并进行逐步的改进。
1 采矿工程专业实验教学现状
新疆工程学院是一所2012年完成升本的工科应用类本科院校,其中采矿工程专业是隶属于采矿系的一个教学单元,实验课程有矿井开拓系统实验、采矿方法及采区巷道系统和生产系统实验、采场上覆岩层移动规律实验、相似材料模拟实验、岩石抗压强度试验、钻眼爆破施工工艺、交叉点及施工方法、开采引起地表与覆岩移动与破坏实验、矿井气候条件及通风阻力测定等实验课程。在教学过程中存在以下问题。
(1)每门专业课的实验教学仅仅围绕本课程的课本内容讲解和设计,完全依附于课堂教学,和其他专业课交集很少,这与采矿工程的专业特性是不相符的。矿物开采是一个复杂的系统工程,就像人体的血管系统一样是相互影响、相互制约的精密体系。它的所有专业课程必须体现它本身的这一特点。同样,采矿工程各专业课的实验教学也必须体现这一特性。但在该校实际的教学过程中,是相互割裂的,没有融会贯通。比如在采矿学的开拓系统实验课中,往往只涉及立井、斜井、平峒、综合,单水平、多水平系统的模型展示,而没有将其与矿压、掘进施工、通风、爆破安全等课程进行相关知识点的链接。掘进施工与矿压、通风紧密相关,在实验模拟是只讲施工方法,但每种方法与矿压、通风的关系又不涉及。这种缺陷贯穿于整个采矿工程专业实验教学环节中,造成学生掌握的知识点也是割裂的,无法融会贯通,对矿业开采无法形成系统整体的概念,对将来毕业设计、生产实习以及现场工作会造成很大障碍。
(2)实验教学课时太少,过程僵化。该校采矿工程实验课一般就是2个课时,这么短的时间严重限制了实验教师的授课内容和授课方式。实验教师只能简述一下实验原理和仪器使用,学生也是在准备不足的状态下匆忙连接仪器,粗略地完成实验内容,教师也没有充分时间对实验过程进行控制。很多学生还没摸到仪器,就到下课时间了,这样学生就失去了对实验课的兴趣,教师也没有成就感,形成恶性循环。
实验课程的授课模式也是以教师为主、学生为辅,教师一直在讲,在示范,学生被动地听,简单地模仿。教学过程没有交流、没有讨论、没有活跃的学习氛围。
2 对实验教学的重新设计
(1)把每门专业课涉及的实验课与其他专业课的实验内容进行有机的联系,消除以往割裂的状态。比如在讲授采矿学的矿井开拓系统模型课上,可以将每种开拓方式下对矿山压力的适应模式穿来,使学生形成系统而立体的概念,这样,在学习矿山压力这门课时,就会自然将开拓系统融合进来,起到事半功倍的作用。再比如进行巷道位置选择及断面形状模型展示时,将不同巷道位置、不同巷道形状的选择与开拓系统和矿压分布的关系一一书面展示,并由实验课教师详细讲解,达到融会贯通的目的。这样,就要求每门专业实验课的教师在熟悉该课程的教学内容外,对其相关专业课程的内容也要深入了解,这样才能将关联知识点有机结合,系统地讲解。同时,要求有足够的课时量来保证增加内容的有效讲解。还有就是要增加模型设备的投入,每门实验课增加一些相关课程的实验设备,现场就可以进行关联知识点的直观学习。
(2)改变旧的教学模式。传统的实验课教学模式,往往是教师先讲解实验原理,然后示范实验过程和仪器使用,学生分组操作,得出实验数据,填入实验报告。这种方式以教师为主体,学生被动地模仿,一方面学生参与度低,没有积极性,另一方面,达不到激发学生创造能力的目的。为了消除这个弊端,回归实验课的本质,可以将目前成熟的翻转课堂教学模式引入实验课教学。即以学生为主体,教师适当参与指导。从学生的角度来设计实验过程,充分激发学生本身的求知欲、好奇心、创造感。
比如矿山压力模拟测试,由学生自主查询资料,来模拟一个现场的掘进工作面或采煤工作面,然后根据工作面实际情况来设计矿压测试内容。每人提供一个初步的提纲,教师来进行审阅,提纲内容必须包括实际工作面的地质、断面等数据,测矿压的目的是为掘进设备选型服务,还是为掘进工艺设计服务,是预测初步来压,还是为加强支护提供数据,一定要明确。
这一步完成后,学生就会进入一个现场的环境中,会主动去寻求问题的答案。答案在实验课现场的设备操作过程中可以获得,学生会积极主动地、带着目的性地进行实验课的实际操作。不仅掌握了仪器的使用方法,更重要的是明白了仪器做出的数据是用来干什么的。极大地提高了实验课的综合效果,并且为学生将来在工作现场实际能力打下了坚实的基础。
3 结语
通过对实验课的教学革新,采矿专业各专业课程的实验课都有了很大的改观,教师的知识面广了,过去实验课的弊端逐步减少,每个学生都能主动参与,而不是一人做大家看,实验报告雷同的消极被动的情况。
实验课是一个由感性认识到理性认识,再回到感性认识的一个循环往复的螺旋上升的提高过程,如何将实验课过程精心地设计,以达到这样一个过程,需要我们广大实验课程教师及相关专家在实践中不断完善。
参考文献
[1] 张运楚.高校试验教学中创新教育现状与对策[J].实验室研究与探索,2016,2(2):26.
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论文关键词:环境地质学 专业特色 启发式教学 案例教学
论文摘 要:随着环境地质学研究内容、研究方法和技术不断发展,环境地质学的教学面临许多新的挑战。在环境地质学的教学过程中,通过对教学方法和教学理念的不断探索,逐步形成了具有鲜明特色的教学模式。
环境地质学是研究人类活动和地质环境相互作用的新兴学科,是地质学的一个分支,也是环境科学的一个组成部分。环境地质学研究自然和人为引起的地质环境问题,以及人类工程建设和资源开发引起的地质环境问题[1]。环境地质学已经成为地质学、地理学、环境科学等专业的必修课或者选修课。环境地质学是一门综合性的科学,内容涉及灾害地质学、环境工程学、地球化学、地质工程学、城市环境地质学、矿山环境地质学、农业环境地质学、海洋地质学等多个学科。如何为不同专业、不同年级的学生更好地讲授环境地质学课程,成为一个新的挑战。笔者在环境地质学的教学过程中,结合环境地质学的课程特点、学生的知识结构和专业特色,积极探索教学方法改革,不断总结经验和心得,逐步形成了具有鲜明特色的教学方法,取得了良好的教学效果。
1 强调人地和谐理念和可持续发展观
环境地质学课程最重要的目标之一,就是让学生树立人地和谐的理念和可持续发展观。首先要认识到,地球是人类目前可以生存的唯一场所,地质环境容量是有限的,人类活动和地质环境是相互制约的,过度地索取必然会引起地质环境的恶化,甚至出现灾难。要达到人地关系的和谐,必须以科学的人地观为指导,培养全球性、长远性和差异性的环境意识,珍视和充分利用环境质量与自净能力,减少环境损失,防止环境污染和生态破坏;培养广义性、有限性和稀缺性的资源意识,坚持节约利用、综合利用和持续利用原则,充分发挥资源的多重功能,提高资源利用效率和水平;科学的人口意识、合理的生产意识、适宜的消费意识和正确的文化意识同样非常重要[2]。另外,危害人类的自然灾害始终存在,人类一定要充分认识这些自然灾害(如洪水、滑坡、崩塌、泥石流、地震和火山活动),尽量避开或降低它们对人类生命财产造成的威胁。
2 体现专业特色
环境地质学涉及的内容非常广泛,每个章节都可以单独作为一门课程来讲授。但由于课时的限制,不可能对每个章节都进行非常详细、深入地讲解,必须根据学生的专业特色和学校的特色,有选择、有侧重地讲授环境地质学的各个章节。对于矿业类院校的地质工程专业学生,侧重讲解自然灾害、矿产资源开发、能源开发和利用、表生地球化学异常与人体健康、环境地质调查等章节,用地质构造和地质演化的理论讲解地震和火山的发生规律和分布特征,用矿床学理论讲解矿产资源的成矿规律和矿石特征,用地球化学的理论讲解地方病的发病机理和分布规律,将地质学的理论和方法融入到各章节的讲解中。自然地理学专业要侧重自然资源开发、土地利用、房地产开发等内容;人文地理专业侧重城市规划、旅游管理等章节。
3 结合学生的知识体系
环境地质学是一门拓展学生知识面、培养学生兴趣点的课程,适宜安排在第一学年。但是,由于各种条件所限,环境地质学有可能被安排在许多专业课之后的第二学年或者第三学年。由于某些专业课的内容与环境地质学的部分章节或知识点相同,势必会增加环境地质学的讲授难度。因此,教师在讲授环境地质学课程之前,必须考虑不同年级学生在知识结构上的差异,有针对性地调整各章节的内容和深度。遇到与前期专业课相同的知识点,教师既可以有针对性地温习之前学过的重要知识点,补充新的教学内容,也可以在相同知识点上增加深度,激发学生的求知欲望。在为地质工程大三本科生上环境地质学时,环境地质学中的自然灾害章节与学生前期学过地球科学概论中的知识点重复,此时,教师需要增加新的知识点,并增加难度。比如讲到火山灰,不仅要讲火山灰对人类和动植物的危害,对全球气候的影响等基本知识点,还可以拓展到火山灰在层序地层学中的应用,火山灰具有延展性、瞬时性和等时性的特点,可以构成发育良好的区域等时面,许多含煤地层普遍发育火山灰,可以作为煤层对比的重要依据,能够有效弥补生物带法、常规标志层和沉积旋回法在煤层对比中的不足[3]。在讲到河流类型的时候,可以与能源地质学中的煤炭沉积环境知识点结合起来,让学生思考,哪种河流类型能够形成巨厚型的煤田,还有哪些典型的河流地貌非常适宜煤炭的沉积等。只有紧密结合学生的知识体系,才能将环境地质学课程讲得更生动,并且将课程内容的广度和深度有机结合起来。
4 启发式教学
环境地质学不仅普及知识、让学生记住一些基本概念和知识点,更重要的是要培养学生独立思考、全面思考以及应用所学知识解决问题的能力。随着世界人口剧增、城市化不断推进,各种环境地质问题不断出现,这些环境地质问题的解决方法往往没有标准答案,需要学生主动思考,积极查找相关资料,对问题不断探索。比如许多化学合成杀虫剂(如DDT)在害虫杀灭、粮食增产和疟疾预防等方面功不可没,但同样导致了严重的生态危机,危害人类健康,并毒死了大量鸟类、鱼类和益虫。现代农业到底能否离开化学合成杀虫剂?化学合成杀虫剂到底是毒药还是仙丹?这些问题的答案都需要学生发挥独立思考的精神去探索。
河流具有强大的侵蚀和搬运作用,能够导致河流上游不同程度的水土流失,但我们不能就此否定河流的侵蚀和搬运作用。因为河流携带的泥沙会在下游形成三角洲和冲积平原,造福人类,入海口堆积的泥沙还能有效抵御海水入侵。因此,要通过教师的讲解启发和培养学生全面思考的能力。 转贴于
5 案例分析
20世纪初,美国哈佛大学法学院创造了经典的案例教学法,之后在法学、企业管理、医学等学科的教学中得到广泛应用。环境地质学中也有很多经典的人地危机和人地和谐的案例,也可以借鉴这种成功的教学方式。从实际案例出发,提出问题、分析问题、解决问题,通过师生的共同努力使学生做到融会贯通,能举一反三,理论联系实际,从而增强知识,提高能力和水平。在选择案例的时候,要尽量选择一些影响范围广、贴近学生生活、绝大多数学生都了解的近期发生的经典案例,这样更容易激发学生的兴趣,提高案例分析的教学效果。例如,通过学生对美国墨西哥湾漏油事件和我国大连漏油事件的分析,更深刻地理解能源开发和运输中可能导致的生态和环境危机,并且深入思考如何正确面对和处理这种生态危机。在讲海洋公约中“海域”的定义时,可以对中日领海纠纷案例进行分析,通过该案例的分析,不仅能够让学生更深刻地了解领海基线、专属经济区和大陆架等概念的真正含义,还可以让学生认识到联合国海洋公约在解决领海纠纷方面的不足,同时提高学生的海洋意识。
6 结合科研动态和学科发展
环境地质学也是一门应用科学,它应用掌握的地质信息来解决实际的问题,减少环境的恶化,增加人类利用和改造自然的有利条件[4]。但是,由于撰写时间有限,大多数环境地质学教材中的某些知识点存在明显的滞后和不足,特别是关于各种环境地质问题防治方法的相关内容,而该部分内容又是学生需要重点掌握的内容。因此,非常有必要将与环境地质学相关的最新科研动态、热点研究问题和学科发展动态引入到课堂教学中。在此过程中,也可以将自己和学院其他教师与教学内容相关的科研工作和科研成果介绍给学生。比如在讲到土壤污染内容时,大多数教材都没有涉及如何治理和修复被污染土壤的内容,这就需要教师在备课的时候查阅相关的书籍和文献,查找传统和最新的土壤修复技术,以及各个修复技术的优缺点和这些土壤修复技术的应用情况。这样,才能让学生全面了解土壤污染和修复技术,同时激发学生的科研兴趣。
7 多媒体教学
环境地质学中的许多内容需要借助图片、视频等多媒体才能达到更好的教学目的和教学效果。图片具有直观明了的特性,可以根据教学目的进行实时添加,比如在讲解露天开采对地表的破坏的时候,很多学生对露天矿了解很少,仅仅用文字讲述露天矿的占地面积等破坏程度,不能让学生体会露天矿的巨大破坏性,如果将世界十大露天矿的图片展示给学生,学生就能真正理解什么是“地球表面的巨大伤疤”了。
视频也是环境地质学非常重要的教学手段,视频能更直观、全面地展示环境地质学内容,但是比较占用课时,所以课前要对平时收集的教学视频进行精挑细选。教学视频要画质清晰、客观全面、贴近生活、震撼心灵、引人思考。教学视频的画质清晰程度直接影响观看者的情绪和兴趣,高清晰的教学视频能够引起学生的观看欲望,达到更好的教学效果;教学视频的内容必须客观全面,否则容易误导学生,因此必须对视频内容仔细筛选。介绍环境地质问题的教学视频,最好有思想碰撞,学生看后能够震撼心灵,并且引发学生深层次的思考。比如中央电视台制作的“垃圾围城困局”视频就可以作为关于城市垃圾的教学视频,该视频介绍北京在城市垃圾处理过程中遇到的现实问题,通过视频可以了解不同立场人(包括主张和反对垃圾焚烧的学者、垃圾焚烧厂附近的居民和城市管理者)的观点和思想,该视频能够让学生深切体会到,城市垃圾处理既是一个刻不容缓的问题,又是一个很难解决的技术问题和管理问题,引发学生对城市垃圾问题的深入思考。
参考文献
[1] 朱大奎,王颖,陈方.环境地质学[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2] 潘懋,李铁峰.环境地质学[M].北京:高等教育出版社,2006.
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关键词:电子显微镜技术;农学专业;教学;应用
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)05-0069-03
电子显微镜包括透射电子显微镜和扫描电子显微镜,它是一种研究物体超微结构精密分析仪器,主要用于研究样品的内部结构和表面形态特征的变化,在动物、植物、生物、医药、物理、化工材料等自然科学领域的科学研究中发挥着重要作用[1,2]。近年来,随着电镜技术的不断发展与其他技术学科的紧密结合,在动物医学、动物科学、农学、园林、食品与药品、草业、水利、机械交通等农学门类自然学科专业领域的应用更加广泛。因此,在农业高等院校本科和研究生教学中开设《电子显微镜技术》课程,可以为各专业学科的教学提供技术支持。新疆农业大学将《电子显微镜工作原理与应用》课程设定为全校本科生和研究生的公共选修课,有效地提升了各学科整体教学质量和科研能力。
一、《电子显微镜工作原理与应用》课程的教学内容与要求
1.《电子显微镜工作原理与应用》课程的教学内容。《电子显微镜工作原理与应用》课程理论教学内容包括:电子显微镜的概述、组织超微形态结构和功能、透射电镜的结构和工作原理、透射电镜的操作和使用、透射电镜的样品制备、扫描电镜的结构和工作原理、扫描电镜的操作和使用、扫描电镜样品制备技术、电镜样品制备实例,共九个部分。本科生理论课教学10学时,研究生理论课教学20学时。
《电子显微镜工作原理与应用》课程实验教学内容包括:电子显微镜的结构和使用操作、生物样品透射电镜制备方法、材料样品透射电镜制备方法、生物样品扫描电镜制备方法、材料样品透射电镜制备方法,共五个部分。本科生实验教学20学时,研究生理论课教学30学时。
2.《电子显微镜工作原理与应用》课程的教学要求。(1)《电子显微镜工作原理与应用》课程本科生教学要求。本科生教学中主要要求学生了解电子显微镜的结构和操作原理,动植物组织细胞超微结构、功能和细胞表面形貌特征,理化材料的晶体结构和形貌特点,常规生物样品和理化材料的制备技术方法。在实验教学中要求学生了解仪器的操作方法、生物样品的制备过程,掌握常规生物样品和理化材料的制备技术方法,使学生能够掌握电子显微镜技术在动植物组织细胞超微结构和理化材料研究中的应用。(2)《电子显微镜工作原理与应用》课程研究生教学要求。研究生教学中不仅要求学生要掌握电子显微镜的结构和操作原理,动植物组织细胞超微结构、功能和细胞表面形貌特征,理化材料的晶体结构和形貌特点,常规生物样品和理化材料的制备技术方法,而且还要求学生掌握电子显微镜的细胞化学定位技术、扫描电镜临界点干燥技术等特殊检测技术。
在实验教学中要使学生掌握仪器的操作方法,如超薄切片技术、半薄切片技术、负染技术、细胞化学定位技术、扫描电镜临界点干燥技术、离子溅射技术、细胞冰冻蚀刻技术等样品制备方法,使学生能够学会运用电子显微镜技术对动植物组织细胞超微结构和功能的研究方法和技术手段。
二、电子显微镜技术在农学门类高等院校教学中的应用
1.电子显微镜技术在农学专业实验教学中的应用。透射电子显微镜可以观察植物细胞的细胞壁、生物膜、叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、微体、中心体、细胞骨架和细胞质内含物(如糖原、脂类、蛋白质),以及核膜、染色质、核仁的超微结构形态,通过对超微结构的学习和了解植物的生理代谢过程、病理变化机制,以及在外界因素的影响而导致形态结构和功能的改变[3,4]。为植物学、植物生理学、植物病学、植物生物学等学科学习奠定了理论基础,也为植物超微形态学的研究提供了技术手段。
2.电子显微镜技术在动物医学专业实验教学中的应用。在动物微生物学教学中,因病原微生物粒径微小,光学显微镜难以识别其特有结构,而通过TEM可以清晰地观察到细菌的特殊结构,如菌体鞭毛、菌毛、芽孢、荚膜等结构;病毒的囊膜、衣壳;霉病菌菌丝和孢子形态。通过电子显微镜的学习可以有助于学生对病原学的识别与理解,电子显微镜是病原学教学的有效工具[5]。
在动物病理学教学中,动物机体在致病因素作用下会导致细胞发生形态和功能上的改变,通过TME可以观察到病变区细胞的细胞器的损伤,对研究疾病的发生机制和致病机理和临床诊断提供有力的依据。例如,在肾活检、肿瘤诊治中电镜技术发挥了重要作用。电镜技术与免疫学技术相结合产生了免疫电镜技术,在超微结构和分子水平上研究各组织细胞的形态和功能,它可以对细胞表面及细胞内部的抗原进行定位,可以了解抗体合成过程中免疫球蛋白的分布情况、抗原—抗体复合物的结构细节以及免疫损伤引起细胞的病理变化[6]。
3.电子显微镜技术在动物科学专业实验教学中的应用。动物科学教学主要针对动物营养与饲养、饲料资源开发、饲料配方与饲料工艺设计,以及饲料与饲养企业管理等学科的研究,旨在满足人们日益增长的动物副食品饮食的需求。在动物科学的教学中将学习各种动物的养殖(包括养牛、养羊、养鹅、观赏动物饲养等),动物营养、遗传、繁殖、兽医学、牧草学、生态学、农业机械、农区规划、肉制品加工学等。在学习动物营养、遗传因素以及环境因素对动物生长发育的影响,可以通过电子显微镜观察动物组织细胞超微结构变化,来探讨和研究动物生长发育的特点,因此电子显微镜技术是动物科学教学和研究的重要技术手段。例如:应用扫描电镜检测鹿类毛的微观形态结构时可以明显观察到鹿毛的鳞片形态在科间、属间和种间存在的差异,同种不同个体毛的鳞片形态有差异,同一个体同一根毛样的不同部位也有差异[7]。
4.电子显微镜技术在食品与药品学专业实验教学中的应用。食品与药品学专业是以生命科学、食品科学和药品科学为基础,研究食品的营养、药品的安全与健康的关系,食品营养与安全保障、药品的安全与人类健康,通过对食品生产、加工的管理和控制,保证食品的营养品质和卫生质量,促进人体的健康。例如:荔枝的果实在采收后3~4天即开始变褐、变质、霉烂极不耐贮,通过用扫描电镜技术观察果皮结构,果皮的鲜红色是栅状组织细胞含大量花色甙所致,此花色甙流失,果皮即呈褐色。荔枝的外果皮仅有一层细胞外壁薄,角质层也薄,防止水分散失的能力差,果内的水分可部分地通过角质层散失到果外[8]。再如,运用扫描电镜对多种常见可食用淀粉颗粒的超微形貌进行观察,将考察的所有种类淀粉颗粒分为:块茎形、棒形、球形、扁平形、复粒结构、棱角圆滑和棱角尖锐多面体形及肾形等类别,通过扫描电子显微镜对淀粉颗粒超微形貌特征上加强国内淀粉产品的质量监管提供可靠参考[9]。
5.电子显微镜技术在园林专业实验教学中的应用。林学与园艺学专业是农业的重要组成部分,学习和掌握果树、蔬菜、花卉及观赏树木的栽培与繁育技术。园艺学科属于应用基础和应用型研究学科,是以农业生物学为主要理论基础,研究园艺作物生长发育和遗传规律的一门学科,也是研究园艺作物起源与分类、种质资源、遗传育种、栽培、病虫害防治及采后处理、贮藏加工等应用技术与原理的综合性学科。例如,观察五倍子乙醇提取物对表皮葡萄球菌的体外抗菌活性及其在电镜下菌细胞形态超微结构的变化时,采用新的中药抑菌实验方法对五倍子乙醇提取物进行表皮葡萄球菌的最低抑菌浓度测定,用电镜观察用药后细菌细胞的形态改变。在电镜下观察经五倍子处理的表皮葡萄球菌细胞的超微结构,扫描电镜显示菌细胞形态大小不等,排列不整齐,大多数菌细胞的细胞壁破裂。在透射电镜下,菌细胞细胞壁结构、层次不请,胞浆膜层次不分明,细胞质内含物大多消失,细胞浆内包含体和染色体模糊不清[10]。再如,用扫描电镜对黑龙江产十种不同科属、不同生境的蕨类植物的孢子囊和叶表皮进行了详细观察,结果表明蕨类植物的孢子囊和叶表皮在扫描电镜下,显示出更为丰富的形态特征,并表现出细致而稳定的异同点,可作为蕨类系统分类的现代手段,能更好地应用于疑难科属的分类研究[11]。
6.电子显微镜技术在农业工程学专业实验教学中的应用。工程学是研究自然科学应用在各行业中的应用方式、方法的一门学科,同时也研究工程进行的一般规律,并进行改良研究。在农学专业中工程学专业主要包括水利科学专业、机械与交通专业、化学专业等学科。在工程学专业中建筑材料的质量与性质,对于工程建设至关重要。例如:对纳米材料特性的研究一般与粒径的大小分布及形状等微观结构有着重要的关系,扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)等,可以在极高的放大倍数下直接观察纳米颗粒的形貌和结构,特别是测量纳米颗粒的大小,既直观又非常方便,所以电子显微分析是研究纳米材料的一种重要手段,而其中透射电镜则是最常用的检测设备之一。透射电镜是基于传统电子束技术上发展起来的,它分辨率高、放大倍数高,分辨本领已达到了0.1~012nm,所得到的纳米图像直观清晰,可以揭示物质内部的微细结构,广泛应用于材料科学与生命科学领域,是研究纳米材料的常用重要分析仪器之一[12]。
三、展望
在农业技术快速发展的进程中,对农业人才专业素质的培养有了更高的要求。因而在教学过程中,就要使学生能够更扎实地掌握其专业基础知识和科学研究能力,在未来的农业科学的研究中,对样本显微和超微结构的研究也就越发深入,因而电子显微镜技术在农学专业的应用也越加广泛。因此,将电子显微镜技术应用于农业高等院校的科研和教学,使学生对动植物以及材料科学超微结构的认识有更加清晰地了解,为农业专业的人才培养和农业现代化发展提供技术保障,也可以为农业的发展提供重要的技术手段。
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篇8
关键词:医学仪器原理;多元化教学;创新能力;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)14-0174-02
《医学仪器原理》是我校针对生物医学工程本科专业所开设的专业课程,是专业主干课程之一。这门课程理论教学与实践教学紧密结合,是为了对学生以后从事生物医学工程领域的应用技术工作打基础,要求学生了解现代医学电子仪器的特点,掌握常见医疗仪器的基本构造、工作原理、主要技术指标及医学仪器基本的设计原则和方法。但是在实际教学的开展中发现了一些问题:(1)课程内容抽象,知识点多,涉及多个学科,比如医学、计算机等;(2)医学仪器的实验设备老化、更新不及时,实验项目多是验证性实验,大同小异;(3)受学时限制,理论和实验教学手段单一,结合不够紧密;(4)考核方式传统,重理论知识,轻学生实际操作技能等。这些问题一定程度上导致学生学习积极性不高,教学效果不理想,不利于提高学生的综合素质。因此为了加强学生创新和实践能力,根据生物医学工程学科和现代医学电子仪器快速发展的现实,加大教学改革力度,对课程开展多元化教学模式的研究和实践。
一、丰富教学内容
1.理论教学内容改革。理论课教学选用的教材是华南理工大学出版社出版,余学飞主编的“十一五”国家级规划教材《现代医学电子仪器原理与设计》,教材中主要阐述医学电子仪器的特点及常见医学电子仪器(心电图机、血压计、监护仪器等)的原理、结构和设计原则等。为了扩大学生的知识面,优化教学内容,一方面把教材上基础知识安排为学生自学,学生有问题可以找老师答疑;另一方面在课程前期增加一些医学传感器和微机在医学仪器设计中应用的相关知识,在课程后期补充些有关于医学仪器最新发展动态、研究热点等,这样安排不仅使教学内容更加连续和完整,主要是为了培养学生自主学习意识和能力。
2.实验教学改革。医学仪器原理课程的实验教学和理论教学是相辅相成的,其实验内容主要是通过人体各种生理信号的检测及处理,对相关硬件电路进行分析测试,帮助学生理解书本上的理论知识,提高动手能力。笔者利用虚拟仪器技术,结合数据采集卡开发了一个生理检测信号平台,不同的生理信号有各自的检测模块,比如心电模块、血压模块、呼吸模块等。通过这个LabVIEW平台学生自己动手测量生理信号,然后在计算机上观察信号的波形,还可以通过波形变化,观察运动对生理信号的影响等。这个虚拟仪器平台可以扩展功能,感兴趣的学生可以在这个平台基础上自己设计测量模块,另外也解决了实验室设备陈旧,不能及时更新的问题。
在这个平台上设计的医疗仪器以血压测量仪为例,运用血压信号采集调理电路和LabJACK采集卡在LabVIEW平台上完成一个虚拟人体血压仪板。血压采集模块的主要功能是将压力传感器采集到的血压模拟信号转换为数字电信号,通过数据采集卡和系统处理后实时显示在前面板的Graph控件中,并根据血压值计算出相应时刻的心率和平均动脉压与血压值实时显示在系统前面板的数值显示控件中。笔者在测量系统针对12个同学测量结果和电子血压计测量结果进行比较、分析后发现,血压测量中收缩压与实际基本符合,舒张压与实际存在一定误差,尚需对传感器、调理电路和程序进一步优化。但是针对实验教学取得了很好的教学效果,同学们一致反映对血压测量的原理有了更透彻的认识,对数据采集、数字滤波、频谱分析等相关知识均可得到充分的了解。调查问卷统计结果见表1,其问卷对象是生物医学工程专业的24名学生。从调查问卷可以看出来,基于虚拟仪器设计的血压计用于教学中,激发了学生的学习兴趣,有效地提高了教学质量。
实验课程除了虚拟仪器检测平台实验,另外开设了综合设计性实验。学生分组,自主选择题目,设计一个小的医用电子仪器模块。主要分三个阶段:前期老师指导,学生们查阅资料,自己设计硬件电路和软件编程;中期画电路图,编写程序,软件仿真,制作电路板,焊接元件;最后阶段各自展示成果,讲解设计内容,通过信号发生器和示波器观察波形。通过实践教学,学生们把理论知识应用于实践中,自己去发现问题并解决,充分发挥主观能动性和合作精神。
3.实验报告不再拘泥于形式。实验教学结束要上交报告,一份完整的实验报告除了必不可少的实验目的、器材、原理、最终数据处理和图表外,笔者要求学生写上自己的心得体会和建议,学习有什么问题也可以写在报告中,课后或下次课大家一起讨论解决。研究中发现,同学们对于这个要求积极响应,态度很端正地写出实验中体会,这不仅使学生加深了实验印象,还是一个很好的师生互动方法,有助于老师及时地改善教学内容、方法,提高教学效率。
二、改革教学方法
1.多媒体技术和传统板书相结合。充分利用多媒体资源,理论课堂上用多媒体电子课件和黑板板书相结合的方式授课。利用文字、图片和动画、视频等展示丰富的教学知识,图文并茂,充分激发学生学习兴趣,活跃课堂气氛。在此基础上利用板书随时解决一些学生提出的问题,尤其针对重点难点,两种方式相融,充分利用课堂时间,动静结合,教学效果事半功倍。
2.PBL教学法在课程中的应用。针对教学内容,把PBL(problem-based learning,PBL)教学法引入教学中。PBL教学方法不同于以往课堂上只有老师讲、学生听的现象,在教学中它是以问题为导向,以学生为中心。以生理信号放大电路这部分内容为例,授课前让学生先自己查阅资料设计出简单的放大器。课堂上老师再针对生理信号的特点选用几个典型放大电路,让其课后分组讨论,对电路运算分析等,在下次课堂上每组派一名代表讲解。最后老师针对每组的讲解,做详细点评。这种教学方法让学生在主动学习知识的同时,重要的是可以培养学生的团队意识和集体精神。
3.走出教室,增加实践教学。除了课堂上理论教学和实验室的实验课外,授课方式不再拘泥于教室和实验室,笔者给学生安排了医院的医疗仪器的实践教学。学生们通过去医院里面亲身体会,感受每种医疗仪器在临床上的应用。这个不仅使学生们拓展知识,弥补课堂教学的不足,还有利于学生们开拓眼界,增长见识,提高综合素质,对其以后步入社会工作打下坚实基础。
三、多元化考核
课程考核是激励学生自觉学习、老师检验教学效果的手段。为了改革教学评估体系,提出多元化考核系统,加重实践成绩的比例。《医学仪器原理》这门课有理论课考试和实践课考试。理论课考核就是学校统一安排的书面考试,测试学生对于理论知识的掌握。实践课考核分两部分:一是学生的平时成绩,包括课堂上仪器使用,实验中提出问题、解决问题的能力,还有学生书写实验报告的能力,主要看报告的规范度、语言是否精练、数据图表是否清晰等方面;二是考核学生实际操作仪器能力,利用实验室的实验设备资源,考前由老师设计多项考题,一般涉及仪器的基本操作和数据处理等,不同学生拿到的题目都不一样。
四、结束语
多元化的教学模式,将抽象的书本知识通过灵活的教学方法灌输给学生,使医学仪器原理这门课程理论与实践融会贯通,激发学生学习积极性,鼓励学生敢于提问、创新,使学习变被动为主动。经过这几年的教学实践证明,多元化教学,极大地提高了教学质量,同时对于培养学生的创新意识和探索精神也有很大的推动作用。由于多元化教学模式在医学仪器原理这门课程的成功实践,笔者正逐步推广到生物医学工程专业的其他课程,培养创新型、多元化的高素质人才,使其更好地适应社会的快速发展。
参考文献:
[1]黄志伟.医学仪器原理课程教学改革与实践[J].成都中医药大学学报:教育科学版,2012,14(3):27-28.
[2]余学飞.现代医学电子仪器原理与设计[M].广州:华南理工大学出版社,2007.
篇9
关键词:素描 教学 学生
中学素描教学作为造型艺术领域中的基础课,不仅蕴含着造型研究的基本法则,还是画者钻研艺术规律的表现,同时也对画者的造型观念的形成和审美意识的培养起着极其重要的作用。现代的美术教育教学要求培养具有综合素质和能力的人才,所以绘画艺术教育中的素描教学是多方位培养模式的基础。素描教学工作者一定要跟上现代艺术发展的趋势,建立新的素描教学模式,使学生全面理解并且熟练掌握造型的形式因素、自然形态的结构规律以及艺术表现的法则,同时也要培养学生的审美意识和造型观念,使学生尽快获得技能,从而懂得艺术,欣赏艺术之美。
1 学会欣赏
懂得分辨画的好与坏是学好绘画的重要一步。教师首先应该指导学生分清什么样的画是好画,可以让学生先说出自己认为的优秀素描作品的标准,然后拿出一些优秀的素描作品和一些比较差的素描作品让学生分辨并且说出他们的理解。接着,教师讲解优秀的素描作品应具备的基本条件,再引导学生用教师讲解的基本标准进行辨别。
2 强调宏观意识
正确的思维方式和观察方式是学好绘画的前提,只有拥有了一双“正确”的眼睛和一个“正确”的思维,学生才能更快、更好、更轻松地学习素描。很多学生认为只要多画,画画水平就会提高,其实未必如此,因为一旦学生的思维方式和观察方式陷入局部,画得越多,这种狭隘的绘画观念就会越根深蒂固。教师可以让学生进行一些特殊的训练,如让学生画一些生活中常见的小物体,如瓶子、水壶、杯子等,让他们将目光在物体表面停留10秒,记住大概的形状,然后拿开物体,让学生凭记忆画出物体的大概形状。经常性地进行这种训练,对提高学生的整体意识很有帮助。对于全因素素描教学,我们可以进行一些这样的训练:拿出几幅黑白灰关系比较明确的几何形体画,让学生自己分辨哪些属于“黑”,哪些属于“白”,哪些属于“灰”,然后用大块面的重色块在大致的几何形体上归纳出“黑”,用浅一些的色块归纳出“灰”,留出“白”。对于石膏像,我们可以通过捏泥人的方式进行演示,将石膏像分为头、颈、胸、底座几个部分,并用泥捏成各个比例大小的形体,然后通过加法或者减法的方式用泥捏成方块形的五官,再逐一完成细节。
3 通过实践理解素描教学
素描是色彩、文字、语言、声音等其他媒介无法准确表达对象时所需的视觉图形语言。当下素描教学的核心问题是引导学生对视觉图形语言进行思考以及对视觉表现进行感受。第一,在现代素描教育教学中教师要培养学生的独立观察、思考和分析能力,这是现代素描教学的根本宗旨。在现代素描教育教学实践中,培养学生独立的深入观察能力、独立思考能力、判断能力是教师的首要任务。第二,通常人的视觉需求包括生理需求和心理需求两个方面,研究具体阶层人群对图形的感知能力是素描教学的重要课题。第三,画面的组织结构在具体素描作业中是第一位的,一幅作品中起到决定性作用的是构图。但对作品构成的理解每个人都是不尽相同的,画面的组织结构更强调视觉形式具有生命的整体构成,强调画面图式内在的有机联系。第四,传达与表现形象感觉。形象的特征、形体的结构、质感与量感给每个人相同或不同的感受,学生既要有视觉、知觉的训练,也要有表现技巧的训练。
教师必须有针对性地进行素描教育教学并开展阶段性的训练,针对素描教学中的阶段不同、专业性不同、思想观念不同等采取不同的方式和方法。第一,教师要对学生有充分的了解,才能针对学生的接受能力进行不同的教学,这样才能在教学过程中做到有的放矢。第二,针对每名学生的不同特点进行教学,这样有助于在艺术教学中对学生个性的培养,要在尊重和发掘每名学生的不同个性和特点的同时加以引导。第三,要有针对性地进行训练。在课题训练过程中针对不同的主题选择相应的课题,有针对性地强化学生对视觉形式要素的感受力。第四,针对不同专业和不同特点的学生进行感知技能的训练。为了避免学习素描的盲目性,教师必须首先要了解学生的专业特点,让学生更多地了解和掌握不同的经典造型艺术特点、艺术语言与素描之间的关系。在素描教学的技术训练过程中学生首先接触到艺术的本质,即精神意义的表达,这是基础素描的第一阶段。学会通过素描语言表达人类的精神思想,难免会涉及技术性问题,所以“技术”是素描教学中的必备课题。
通常我们会困惑在艺术教学中到底应该教艺术还是教技术,在教学实践中我们必须有清醒的认识。第一,视觉艺术进入人脑的第一阶段是“看”,作为一名画者,其在观察阶段要有自己独特的视角,用心、用脑、用眼三者结合地去观察、理解对象。人类的认知是在很长的发展演变过程中逐渐形成的,由于生长环境和受教育程度的不同,个体的观察也不尽相同。想要能够用“心”去看,同样需要一定的方法。人类在成长过程中的大部分感知都是来自对事物对象的观察,基础素描教学的目的就是要唤醒艺术家的知觉。有些人对色彩敏感,有些人对形态敏感,有些人注重对细节的感受,还有些人注重线条的关系,等等,所以教师在美术教育教学中要处理好如何引导学生进行比较观察与整体观察的问题。第二,工具材料的运用。教师要引导学生多尝试并且发现运用各类干、湿性材料,在尝试中选取最适合自己的工具和材料进行作业,做好一切准备充分表达自己的真实内心感受。第三,知识的运用。要想将理论与实践相结合,素描教学就是最初的结合点,而透视学、解剖学、人体工程学、视觉心理学等都是造型的基础理论知识。这些知识在教学中的运用具有非常复杂的技术性,教师应该分阶段、分层次、分专业开设实践课程。第四,素描教学的实验性。实验性是艺术的重要特征之一。在教学中探讨素描表现的可能性和实验性有两条途径:一是视觉心理接受的可能性;二是材料应用的可能性,这两方面会在很大程度上拓展学生的视觉空间。
4 结语
素描作为绘画的基础教学是相对稳定的,但是作为艺术教学,培养创新意识是其教学的主要目的。没有探索精神就很难有突破,要敢于创新,敢于突破墨守成规的技术训练。开放的社会需要开放的艺术,开放的艺术要求有开放的思想。在素描教育教学中我们应该崇尚的是艺术思想,是创新精神。
参考文献:
[1]苏坚.素描,仅此而已.美术研究,2004(4).
篇10
关键词:办公空间;环境心理学;开放式办公室;人性化
中图分类号:J05 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2014)03-0183-01
随着社会的发展,科技的进步,市场竞争的激烈,高层办公建筑的急剧发展,办公室越来越成为现代人生活的中心。人性化、生活化得办公空间可以让员工随时调整自己的身心平衡,在工作中体会生活的乐趣;在知识创造财富的时代,无论是英明的企业领导,还是作为室内设计人员都应该认识到办公空间设计的重要性。
随着50年代人际关系运动兴起,员工与主管之间的开放式交流受到鼓励。工作流原理,即工作站的布置要保证文书工作或产品能连续移动,促进办公空间大力改革,开放式办公室也应运而生。开放式办公室的布置方式强调在办公室的人与人之间复杂的交往和所有其他办公因素的相对集中。主要有以下特点:1、在一个大空间里容纳几百到上千人,充分利用大跨度现代建筑结构,省去大量隔墙、门、窗等建筑构件,缩短交通流线,空间利用率大大提高;2、易于综合配置各种设施,极大地方便了信息传递、业务间联系和集中管理,提高职员工作效率;3、大量使用的镂空隔断或低隔断,具有可移动可拆卸的特点,配合符合模数的系统网络,使办公室空间可以灵活地适应多种功能的需要;
办公室员工对环境满意度是与环境心理品质相关的。办公空间环境满意度是影响员工环境心理品质的主要因素,因此,通过对办公空间环境的人性化设计来提高员工的舒适感、安全感、归属感、领域感。环境心理学学者吴建平教授提出“环境心理品质”的概念是指人和环境在交互作用中,人对环境场所感知到得心理感受。我在基于环境心理品质的学说下对现代办公空间设计作出如下总结:
第一,办公空间光环境的设计,要充分利用自然采光的同时实际合宜的人工照明。良好的采光条件,不仅可以刺激大脑皮层起到兴奋作用,还能改善人体的生理和心理机能。首先,办公空间需要通畅良好的采光环境,现代办公空间则综合采用在公共区域采用低照度的统一照明,在个人区域则采用高照度的局部照明,直接照明和间接照明相结合的形式。泛光的合理布置灯光可使空间明亮开敞,局部照明也会增加对某一区域的集中注意力。台灯的设置也可因个人习惯和工作需要来调节照射角度和照射强度,不仅符合人体工程学的要求,也有利于节能,节电,从而在经济合理性的基础上达到高质量的办公空间光环境。其次,在具备自然采光条件的办公室内办公,人们可以通过窗外的日光与景色感知外部世界。这种对外界环境的感知,可以使人们获得一种方位感、安全感和与自然相通的心理舒适感。
第二,视环境主要包括室外和室内的环境,视觉环境的好坏无疑会影响实际被人接受的程度。所以,主要以两个方面为主:1、色彩:是创造环境气氛的一种手段。在室内环境中营造氛围,突出情调都离不开色彩的设计。由于人们长期生活于有色彩斑斓的世界中,积累许多视觉经验,所以一旦感知力与外来色彩产生一定的呼应,就回引起人们心理的某种情感。一般来说,办公室色彩的配置主要依照“大和谐,小跳跃”的原则。办公空间的色彩忌五彩缤纷,失衡的色彩会加重工作人员的疲劳感。2、绿化:完整的办公空间不能缺少绿化。适量的仿真绿化不仅符合工作者返璞归真的心理,还可增强对人的诱发和感染力。观赏性强的绿化设置能强烈吸引人的注意力,可减少大空间的空旷感。
第三,空气流通。气味会对环境造成巨大的影响,难闻的气味很有可能使人们在条件反射的作用下对气味伴随下的任何对象都产生不愉快的心理。消极情感必然会影响到人们和工作者的态度与工作力,良好的通风环境和设施在此显得尤为重要。
第四,情感。所谓情感的办公空间,是指能够给员工带来心灵感动,让员工能感受到价值的体现,自我潜能得到激发的空间。情感价值是双向的,企业如果能够给员工带来一个舒适、愉悦的办公环境,员工也会爱公司,感觉像在家里一样温馨,员工把工作看成一种娱乐,产生一种奉献精神,从而努力的为理想而工作。
第五,办公空间尺度感,空间尺度是指区域与区域、物与物之间的空间距离感。在一个宽高度适中的空间下,心理空间松弛,人行速度放慢,人们就回驻足流连。大空间利于员工较好地接触和交换信息,利于工作的流水性作业同时也方便纪律监管。
结语:事实上在绝大多数时,环境心理品质学和这些元素以组合的形式出现在我们的居住、工作环境中,在此将它们分开来一一论述,是为了能更直观地说明它们与人们之间无处不在的微妙关系,二者并不是完全孤立的,就如“格式塔”的原理一样,我们感知的其实一直都是一个整体。
参考文献:
[1]王青兰.环境心理研究―工作环境的设计.上海市房地产科学研究应用心理,2000年3期.
[2]王然.现阶段办公空间存在的问题.建筑设计,1999年6月35-39.