分子科學(xué)工程范文

時(shí)間:2024-02-01 18:10:19

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇分子科學(xué)工程,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

分子科學(xué)工程

篇1

關(guān)鍵詞:高分子化學(xué)及工藝學(xué),教學(xué)改革,職業(yè)教育,學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)

 

隨著教育改革的深入與發(fā)展,中等職業(yè)教育正經(jīng)受著巨大的沖擊,尤其是高校的擴(kuò)大招生,普高熱的持續(xù)升溫,致使中專招生出現(xiàn)滑坡,學(xué)生質(zhì)量急劇下降。其中一部分學(xué)生基礎(chǔ)較差,自卑心理強(qiáng),缺乏足夠的學(xué)習(xí)興趣與信心。這一切給教學(xué)造成了很大的困難。面對無法選擇適合教育的學(xué)生,只能選擇適合學(xué)生的教育,筆者在高分子化學(xué)及工藝學(xué)教學(xué)中,正視教育對象的入學(xué)基礎(chǔ),以“求新、求變、求異”為原則,以“精選內(nèi)容、淡化推導(dǎo)、加強(qiáng)應(yīng)用、突出能力”為宗旨,進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革。

一、結(jié)合教學(xué)知識點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境與人文教育滲透

任何一個(gè)學(xué)科的發(fā)展史都是科學(xué)與人文緊密結(jié)合、共同發(fā)展的歷史,通過學(xué)科發(fā)展史教育滲透人文教育不但能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)還能達(dá)到教書育人的目的。筆者在高分子科學(xué)發(fā)展史的教學(xué)中,通過我國解放前后高分子學(xué)科及工業(yè)發(fā)展情況的對比比較來教育學(xué)生樹立愛國精神。通過學(xué)科發(fā)展史上杰出科學(xué)家的感人事跡進(jìn)行人文精神教育。如介紹高分子科學(xué)始祖---Staudinger的大分子學(xué)說以及科學(xué)史上有關(guān)高分子的概念的爭論,加強(qiáng)學(xué)生對高分子概念的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)通過科學(xué)家對真理的棄而不舍的追求精神感染學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。再比如介紹2000年高分子科學(xué)界諾貝爾得主白川英樹等科學(xué)家在科學(xué)探索中的合作精神,讓學(xué)生明白當(dāng)今世界科技發(fā)展之快,社會更需要懂得合作精神的人才,借此培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識。這樣的事例還很多,這兒就不一一列舉了。

再者就是密切結(jié)合教學(xué)知識點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境教育滲透。比如結(jié)合廢舊高分子材料回收利用的教學(xué),筆者補(bǔ)充介紹了高分子材料廢棄物的利用至少有兩個(gè)基本意義,其一是解決環(huán)境污染問題,保護(hù)人類賴以生存的唯一的地球;其二是充分利用自然資源。高分子合成材料的單體主要來自石油。與其他自然資源一樣,從長遠(yuǎn)看石油等資源不會“取之不盡,用之不竭”。人們必須采取積極手段,不僅必要而且可能做到“變廢為寶”。在教學(xué)中結(jié)合廢舊高分子材料資源利用問題,導(dǎo)入環(huán)境保護(hù)意識,導(dǎo)入生態(tài)平衡觀點(diǎn),導(dǎo)入可持續(xù)發(fā)展思想是培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境意識的重要環(huán)節(jié)。免費(fèi)論文。針對環(huán)境教育滲透筆者專門撰寫有論文詳細(xì)介紹如何與教學(xué)緊密結(jié)合,這里也就不再多廢筆墨。

教學(xué)實(shí)踐證明,結(jié)合教學(xué)知識點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境與人文教育滲透,不僅起到了教書育人的作用,還對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣起到很好的推進(jìn)作用。

二、 對課程內(nèi)容進(jìn)行歸納和調(diào)整

為保證在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),除采用多媒體方式授課以外,還對目前教材中的內(nèi)容進(jìn)行歸納和調(diào)整。

首先是緒論部分,“緒論”,說白了,就是每門課的開場白,俗話說:“王婆賣瓜,自賣自夸”。這種“吹噓”是必要的,關(guān)鍵在于怎樣在“第一次課”中把它吹響、吹好,以便把學(xué)生的注意力、學(xué)習(xí)精力抓過來。調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。心理學(xué)研究表明,學(xué)生的學(xué)習(xí)成績與學(xué)習(xí)興趣水平有顯著相關(guān)。高水平的學(xué)習(xí)興趣,產(chǎn)生較大的學(xué)習(xí)動力,使學(xué)生積極朝向?qū)W習(xí)活動,為取得優(yōu)異成績創(chuàng)造條件。而優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績又可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在學(xué)習(xí)活動中產(chǎn)生積極愉快的情緒體驗(yàn)。學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)成績是相互影響的。在教學(xué)活動中,教育者要注意培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生成績與學(xué)習(xí)興趣互為促進(jìn),達(dá)成良性循環(huán)。我們正處于e時(shí)代,信息來源廣,如何喚起學(xué)生對課程內(nèi)容的興趣并投入時(shí)間和注意力,值得授課者思量,而筆者以為僅有豐富的內(nèi)容是不夠的。心理學(xué)家皮亞杰強(qiáng)調(diào),在教育中應(yīng)特別重視興趣的誘發(fā),因?yàn)檎J(rèn)識是一種主動積極的不間斷的建構(gòu)活動,不斷建構(gòu)自己的智力與思維能力。教育的目標(biāo)之一就是使學(xué)生能夠去主動自發(fā)地學(xué)習(xí),就必須創(chuàng)設(shè)情景和條件,誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)起求知欲和好奇心。因此,在緒論教學(xué)中,在選擇教育內(nèi)容上要挑選有代表性的、新穎的材料。于是筆者將教材中的緒論與第六章聚合物結(jié)構(gòu)與性能的內(nèi)容進(jìn)行了整合,緒論課只介紹學(xué)生認(rèn)識高分子與高分子材料和高分子科學(xué)發(fā)展概況,讓學(xué)生對生活中的大量高分子材料有感性的認(rèn)識,而將緒論中有關(guān)聚合物的基本概念、高分子鏈的形態(tài)結(jié)構(gòu)等理論性知識與第六章的聚合物的結(jié)構(gòu)與性能整合在一起作為第一章高分子基礎(chǔ)知識進(jìn)行介紹。在高分子基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)章節(jié)中安排了高分子科學(xué)術(shù)語及基本概念(包括單體、高分子鏈的相關(guān)術(shù)語、高分子鏈形態(tài)的相關(guān)術(shù)語、重復(fù)單元、結(jié)構(gòu)單元、單體單元、聚合度、分子量及分子量分布、聚合物結(jié)構(gòu)式及聚合反應(yīng)方程式的書寫規(guī)范等內(nèi)容)、聚合物結(jié)構(gòu)與性能(主要介紹聚合物的結(jié)構(gòu)層次、聚合物的宏觀狀態(tài)以及聚合物結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系)以及聚合物形成反應(yīng)與聚合實(shí)施方法等內(nèi)容。免費(fèi)論文。從而達(dá)到從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,從生活中來,又回到實(shí)踐中去,使學(xué)生感到學(xué)得實(shí)在,學(xué)有實(shí)用。免費(fèi)論文。

其次是聚合反應(yīng)部分,在講授時(shí)以聚合反應(yīng)機(jī)理為主線安排各項(xiàng)內(nèi)容,先講連鎖聚合的典型代表自由基聚合,再對比介紹逐步聚合,主要是自由基聚合與線型縮聚的對比,最后介紹聚合物的化學(xué)反應(yīng)。在聚合反應(yīng)教學(xué)中,有許多基本概念、原理相似或相關(guān);許多種類聚合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法、用途也相似或相關(guān),在學(xué)習(xí)中容易混淆。通過引導(dǎo)學(xué)生對這些易混淆的知識進(jìn)行比較歸納,同中求異,異中求同,就能使知識的理解更準(zhǔn)確、更全面、更深刻。同時(shí)為了節(jié)省教學(xué)時(shí)間,達(dá)到職業(yè)教育“夠用、實(shí)用、會用”的要求還減去一些理論推導(dǎo)工作,增加一些應(yīng)用知識的介紹,與生活中所了解到的大量高分子材料品種對上號。比如,在高分子的分子量控制,動力學(xué)方程的建立等章節(jié)中多處出現(xiàn)一些類似的數(shù)學(xué)推導(dǎo),在課堂上進(jìn)行講解需要大量課時(shí)。通過多年的實(shí)踐,把詳細(xì)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)以參考文獻(xiàn)的方式介紹給學(xué)生讓有興趣的、數(shù)理基礎(chǔ)好的學(xué)生去自修。這不僅滿足對豐富的高分子化學(xué)理論知識內(nèi)容的要求,也滿足了學(xué)有余力的學(xué)生需求,同時(shí),這對鼓勵(lì)自學(xué)、培養(yǎng)學(xué)習(xí)的能力和素質(zhì)也是有益的。

最后是工藝部分,這部分在于編寫的教材中是兩章的內(nèi)容,一章為合成工藝,一章是加工工藝。在具體教學(xué)中為了節(jié)省學(xué)時(shí)數(shù),筆者也進(jìn)行了適度的增減和調(diào)整。在教學(xué)中抓住四種聚合方法和典型的產(chǎn)品進(jìn)行教學(xué),比如介紹本體聚合方法,接著就介紹乙烯高壓氣相本體聚合及其加工應(yīng)用,以此為代表說明塑料的加工;介紹溶液聚合方法后筆者刪減了教材中丁二烯的配位溶液聚合,而是增加了醋酸乙烯酯溶液聚合并醇解、再縮醛化制維尼綸的工藝,借此說明纖維的加工。再就是采用比較對比的方法介紹懸浮聚合和乳液聚合,以丁苯橡膠的生產(chǎn)為例說明橡膠的合成和加工工藝。教學(xué)實(shí)踐證明,將原本兩章的內(nèi)容變?yōu)橐徽逻M(jìn)行組織教學(xué),即節(jié)省教學(xué)時(shí)數(shù),又具體形象,使學(xué)生易于接受。

三、 采用多媒體授課

制作與教材配套的電子教案及課件,已在2002和2003級學(xué)生中試用,這樣不僅可以節(jié)約大量板書的時(shí)間,而且電子課件能做到圖文并茂、生動直觀,大大豐富了課程的信息量,從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和注意力,使學(xué)生積極主動地獲取知識。電子課件除信息量大、形象、直觀、準(zhǔn)確外,可以根據(jù)需要隨時(shí)切換到化工生產(chǎn)現(xiàn)場,既延伸了課堂又增強(qiáng)了課堂說服力,使同學(xué)們真切地感受到理論來源于實(shí)際,又對實(shí)際有明確指導(dǎo)意義,認(rèn)識到知識的價(jià)值和意義,因而對創(chuàng)新充滿激情。

四、 增加教學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),建立一套合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方法

高分子實(shí)驗(yàn)是《高分子化學(xué)及工藝學(xué)》課程的重要組成部分。它不僅是為了強(qiáng)化所學(xué)的理論知識,更重要的是通過實(shí)驗(yàn)可以訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法和技能;培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力。因此,盡管教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)和實(shí)驗(yàn)條件有限,筆者仍創(chuàng)設(shè)條件開設(shè)了有機(jī)玻璃、酚醛樹脂、尿醛樹脂、乙酸乙烯酯乳液聚合及聚乙烯醇縮甲醛--膠水的制備實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生比較兩大類型的聚合反應(yīng)的特點(diǎn),感悟高分子化學(xué)反應(yīng)的特征,比空洞的理論說教效果好得多。在課程實(shí)驗(yàn)過程中,還可利用操作間隙與同學(xué)們討論相關(guān)原理、技術(shù)、知識、經(jīng)驗(yàn)和安全等方面的問題,及時(shí)、有意義地了解學(xué)生對知識掌握的興趣,準(zhǔn)確地把握學(xué)生在理論聯(lián)系實(shí)際、動手能力和創(chuàng)造性思維方面的能力,有的放矢地去指出他們的不足之處。

為了避免實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限,一部分學(xué)生趕馬混騾,還建立了一套合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方法,把實(shí)驗(yàn)考核安排在各類實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行,著重考查學(xué)生基本操作與基本技能訓(xùn)練的效果,考核學(xué)生掌握知識和運(yùn)用知識能力以及觀察分析和判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力,具體做法可從以下四方面考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績:實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)(15% )。要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真作好預(yù)習(xí)報(bào)告,了解和掌握實(shí)驗(yàn)原理、步驟和注意事項(xiàng);實(shí)驗(yàn)前提問口試(15% )。及時(shí)檢測學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)情況,不合格不予準(zhǔn)許實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)操作(40%)。要求在教師的指導(dǎo)下,能正確地使用儀器,正確地掌握實(shí)驗(yàn)操作基本技術(shù);實(shí)驗(yàn)報(bào)告(20 )。要求學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后,對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真處理,解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并對相關(guān)實(shí)驗(yàn)的思考題進(jìn)行認(rèn)真回答;實(shí)驗(yàn)作風(fēng)、衛(wèi)生、紀(jì)律(10 )。要求實(shí)驗(yàn)過程中保持安靜、專心實(shí)驗(yàn)。其中實(shí)驗(yàn)報(bào)告除了考查學(xué)生所寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范性外,還著重考查了學(xué)生的分析討論部分??磳W(xué)生能否聯(lián)系已經(jīng)學(xué)過的理論和已掌握的知識技能,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)的方法和技術(shù)等做出綜合性的分析評價(jià)。對于有獨(dú)特見解或有創(chuàng)新思維學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,將給予“綜合分析討論附加分”,加以鼓勵(lì);而對于分析討論一般的報(bào)告,則不建議給予高分。實(shí)踐表明,這種考核方法能有效地促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真對待實(shí)驗(yàn)的每個(gè)環(huán)節(jié),從而使學(xué)生的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技能得到更有效的訓(xùn)練和提高,還有利于培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。這些措施也有利于學(xué)生的觀察能力、獨(dú)立思考能力、綜合分析能力和創(chuàng)新思維能力的提高。同時(shí)也有利于教師全面、客觀、合理地評價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績。

參考文獻(xiàn):

1.張其錦. 非本專業(yè)的“高分子化學(xué)”教學(xué)中的幾點(diǎn)體會 [J]. 教育與現(xiàn)代化,1995(3):28-31

2.冉蓉,丁澤揚(yáng),潘固平,王躍川.輕化工程專業(yè)的“高分子化學(xué)'課程教學(xué)改革[J]. 皮革科學(xué)與工程, 2004,14(1):52-54

3.王香梅,張麗華. 關(guān)于《高分子物理》課程教學(xué)的思考 [J].華北工學(xué)院學(xué)報(bào)(社科版),2003,19(1):42-44

4.韓冬冰、王慧敏. 高分子材料概論 [M].北京: 中國石化出版社, 2003年

5.于. 高分子化學(xué)及工藝學(xué) [M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2000年

篇2

【關(guān)鍵詞】軟件工程;教學(xué)資源開發(fā);教學(xué)模式改革

0引言

軟件工程課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門專業(yè)必修課程,該門課程主要用于指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)和維護(hù),其內(nèi)容涉及技術(shù)、方法和管理等諸多方面,對于培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的工程能力及專業(yè)素養(yǎng)具有舉足輕重的地位。但在該課程的傳統(tǒng)教學(xué)中,存在著理論性強(qiáng)、課程內(nèi)容較抽象,學(xué)生難于理解,學(xué)習(xí)動力不足等現(xiàn)象。針對這些問題,筆者在該門課程的教學(xué)實(shí)踐中,對課程中的教學(xué)資源進(jìn)行了開發(fā),所開發(fā)的教學(xué)資源不僅包含傳統(tǒng)類別的教學(xué)資源,還針對本門課程的特點(diǎn),增加了新的類別,并進(jìn)行了總結(jié)和示例說明。

1現(xiàn)存問題分析

軟件工程課程是一門綜合性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要內(nèi)容包括:軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)的過程與方法,軟件測試與維護(hù)技術(shù),軟件項(xiàng)目管理等。其課程內(nèi)容繁雜,理論與技術(shù)方法眾多,課程中涉及的概念、原理比較抽象、復(fù)雜,難于理解。在傳統(tǒng)的課程教學(xué)中,教師多按照教材的編排來組織教學(xué)內(nèi)容,而教材大多偏重于概念及原理的理論性闡述,可操作性及實(shí)用性略顯不足,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易感到枯燥、乏味,難以激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

2應(yīng)對措施

針對教材中知識講解偏理論化,實(shí)例、案例資源不足,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高的情況,筆者在教學(xué)過程中注意改進(jìn)教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段,著重在課程教學(xué)資源的開發(fā)上做了一些有益的嘗試,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,縮短理論與實(shí)際應(yīng)用的距離。

3教學(xué)資源開發(fā)具體內(nèi)容

根據(jù)我國《教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范》(以下簡稱《規(guī)范》),教學(xué)資源可以分為以下八類[1]:媒體素材(包括文本類素材、圖形圖像類素材、音頻類素材、視頻類素材、動畫類素材五大類);試題庫;試卷;課件與網(wǎng)絡(luò)課件;案例;文獻(xiàn)資料;常見問題解答;資源目錄索引。其中,試題庫、試卷、課件與網(wǎng)絡(luò)課件資源、常見問題解答,在以往的教學(xué)中已經(jīng)進(jìn)行了開發(fā),在現(xiàn)階段的教學(xué)中,在完善上述資源的基礎(chǔ)上,主要對課堂教學(xué)中經(jīng)常使用到的幾類資源如媒體素材、案例、文獻(xiàn)資料等進(jìn)行了開發(fā),并結(jié)合本課程的特點(diǎn),補(bǔ)充了諸如應(yīng)用實(shí)例、源程序?qū)嵗?、行業(yè)新興技術(shù)等教學(xué)資源。總結(jié)起來,主要對以下八類教學(xué)資源進(jìn)行了開發(fā)和擴(kuò)充:

3.1媒體素材

媒體素材是一類重要的教學(xué)素材,其中音視頻素材尚有待于在今后的教學(xué)中進(jìn)行開發(fā),現(xiàn)階段的教學(xué)中主要對以下三類媒體素材進(jìn)行了開發(fā):

(1)文本類素材

對于文本類素材的開發(fā),這里主要指在教學(xué)的過程中,針對所講授內(nèi)容,補(bǔ)充相關(guān)的文本類參考材料,供同學(xué)們進(jìn)行拓展閱讀。例如:在編碼風(fēng)格部分,關(guān)于標(biāo)識符的命名方法,提供了對“匈牙利命名法”進(jìn)行介紹的材料;對于如何進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖⑨?,給出了對序言性注釋的一般格式進(jìn)行說明的文本材料,這些文本類素材使得相應(yīng)知識點(diǎn)得到了延伸,滿足了有更高學(xué)習(xí)要求的同學(xué)的需要。

(2)圖形圖像類素材

圖形圖像類素材是本門課程教學(xué)資源開發(fā)的一個(gè)重點(diǎn),這類資源的作用顯而易見,它可以使抽象的概念形象化、具體化,便于學(xué)生理解。例如:在講解“原型系統(tǒng)”這一概念時(shí),通過展示建筑物原型模型的圖片來幫助同學(xué)們理解什么是“原型”;在講解“軟件的特點(diǎn)”這一知識點(diǎn)時(shí),對于“軟件不存在磨損和老化”的這一特點(diǎn),通過展示零件磨損的圖片,與軟件無磨損的圖片進(jìn)行對比,讓學(xué)生對軟件的這一特點(diǎn)有更直觀的感受……課程中可開發(fā)的這類圖形圖像資源還有很多,通過對這一類資源的開發(fā)和利用,改變了傳統(tǒng)的軟件工程課程理論化、抽象化的教學(xué)方式,使知識的傳授更具形象性和生動性。

(3)動畫類素材

對于涉及動態(tài)變換及變換過程的知識點(diǎn),在課程中開發(fā)了相應(yīng)的動畫資源來進(jìn)行動態(tài)演示,使得轉(zhuǎn)換過程更加的清晰明了。例如:變換型數(shù)據(jù)流圖和事務(wù)型數(shù)據(jù)流圖映射為程序結(jié)構(gòu)圖的變換過程、集成測試中采用深度優(yōu)先或廣度優(yōu)先進(jìn)行自頂向下結(jié)合的測試過程,都可開發(fā)相應(yīng)的動畫素材來實(shí)現(xiàn)動態(tài)演示。

3.2案例

在教學(xué)過程中,還開發(fā)了大量的案例資源,以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情[2]。例如:對于“軟件危機(jī)”這一知識點(diǎn),使用軟件開發(fā)史上“軟件危機(jī)”的典型案例———IBM公司在開發(fā)IBM360系列機(jī)操作系統(tǒng)時(shí)所陷入的歷史上著名的“軟件開發(fā)泥潭”的例子來進(jìn)行說明。再比如,在軟件測試一章,用微軟公司曾經(jīng)經(jīng)歷過的失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)來說明軟件測試的重要性……還可以讓同學(xué)們自己例舉一些案例,這樣不僅可以大大豐富案例的數(shù)量,還可以提高他們的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

3.3應(yīng)用實(shí)例

針對課程特點(diǎn),對于涉及系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)方法方面的教學(xué)內(nèi)容,補(bǔ)充了應(yīng)用實(shí)例類教學(xué)資源來進(jìn)行實(shí)例化教學(xué)[3]。例如:在結(jié)構(gòu)化方法中介紹數(shù)據(jù)流圖的畫法時(shí),例舉了倉庫定貨系統(tǒng)的實(shí)例;在面向?qū)ο蠓椒ㄖ兄v解面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)過程時(shí),例舉了圖書管理系統(tǒng)面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)過程的實(shí)例。

3.4源程序?qū)嵗?/p>

在軟件工程課程教學(xué)中,有大量的知識點(diǎn)是對設(shè)計(jì)、編碼及測試中的一些普遍原理的說明,在傳統(tǒng)的課程教學(xué)中,對這些知識點(diǎn)大多概括性的介紹,沒有與具體的程序設(shè)計(jì)實(shí)例相結(jié)合,使得學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)的過程中感覺較抽象,很難與編程實(shí)際相結(jié)合。針對這一問題,我們在課程中補(bǔ)充了程序?qū)嵗惤虒W(xué)資源來配合對相關(guān)原理的說明,避免了抽象化的說教,使同學(xué)們更容易理解,同時(shí)又使得該課程的教學(xué)與同學(xué)們的編程實(shí)踐更加貼近,縮短了理論原理與編程應(yīng)用的距離。例如:對于黑盒測試和白盒測試的幾種方法,通過相關(guān)的實(shí)例程序來進(jìn)行具體化的說明;再比如,對于面向?qū)ο蟮幕靖拍?,如類、對象、?shí)例、消息、繼承、多態(tài)等,也開發(fā)了相應(yīng)的C++源程序?qū)嵗?,以說明相關(guān)概念在面向?qū)ο缶幊讨惺侨绾螌?shí)現(xiàn)的。

3.5行業(yè)新興技術(shù)

在課程教學(xué)中,還補(bǔ)充了對行業(yè)新興技術(shù)進(jìn)行介紹的課程資源,這一類資源由于具有鮮明的課程特點(diǎn),因此在這里單獨(dú)作為一類資源列出。其中一個(gè)典型的示例,便是在實(shí)現(xiàn)與編碼一節(jié)所引入的對目前兩大主流開發(fā)平臺:.NET平臺和J2EE平臺進(jìn)行比較的介紹性資料。

3.6實(shí)踐題目

軟件工程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,除了理論教學(xué),也安排有上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)。為了更好地開展實(shí)踐教學(xué),提高學(xué)生的實(shí)踐能力、工程能力和創(chuàng)新能力[4],我們精心設(shè)置了一系列功能目標(biāo)明確、貼近學(xué)生學(xué)習(xí)生活實(shí)際、難度適宜的實(shí)踐題目,組成題目庫,供學(xué)生們組成開發(fā)小組自主選擇題目來進(jìn)行實(shí)踐。這樣的方式充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性,對學(xué)生相關(guān)能力的培養(yǎng)也起到了很好的促進(jìn)作用。

篇3

【關(guān)鍵詞】電工電子技術(shù)課程;微課;應(yīng)用

在新時(shí)期,網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)得到了迅速發(fā)展,電工電子技術(shù)教學(xué)作為一門基礎(chǔ)性的信息化學(xué)科也得到了普遍的推廣,并且其具有掌握信息量廣泛、涉及內(nèi)容多及實(shí)踐性較強(qiáng)等特點(diǎn)。但從電工電子課程教學(xué)現(xiàn)狀來看,大多數(shù)教師仍然采取傳統(tǒng)的教學(xué)方法,只重視電工電子知識的傳授,卻忽略了為學(xué)生提供實(shí)踐操作的機(jī)會,進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生在枯燥的學(xué)習(xí)環(huán)境中逐漸失去了學(xué)習(xí)熱情。為有效改變這種現(xiàn)象,教師應(yīng)積極應(yīng)用新型的教學(xué)模式,提高學(xué)生的實(shí)踐水平,為日后的電工電子課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

一、關(guān)于微課教學(xué)模式的含義和特點(diǎn)概述

微課教學(xué)模式作為一種新型的教學(xué)方式逐漸受到重用,其不但改善了以往對學(xué)習(xí)時(shí)間和場所的嚴(yán)格要求,還積極采取各種新穎的形式展開教學(xué),如視頻教學(xué)方式,為學(xué)生展開電工電子技術(shù)學(xué)習(xí)提供了便利。同時(shí)微課教學(xué)模式的廣泛使用不僅依靠于其課堂教學(xué)的靈活多變,更重要的在于其課堂教學(xué)時(shí)間短,能夠有效突出重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容,進(jìn)而達(dá)到高效教學(xué)的目的。微課的教學(xué)形式還能逐漸加強(qiáng)學(xué)生和教師、學(xué)生和學(xué)生之間的溝通交流,使他們能夠互相幫助和借鑒,進(jìn)而最大限度提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

二、對電工電子技術(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀分析

電工電子技術(shù)課程就是將理論性知識和實(shí)踐操作相結(jié)合的一門學(xué)科,其不但要求學(xué)生要牢固掌握電工電子的理論性知識,還要求學(xué)生具備較強(qiáng)的動手實(shí)踐能力。雖然目前大多數(shù)學(xué)校和教師都已經(jīng)實(shí)行針對性的教學(xué)方式,但由于一部分學(xué)生自身理論性知識的欠缺,導(dǎo)致出現(xiàn)了以下幾個(gè)方面問題。

第一,在實(shí)際的電工電子技術(shù)教學(xué)中,學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握存在一定的差距,導(dǎo)致他們綜合水平參差不齊。如果教師還是沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方式,只會使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣,無法實(shí)現(xiàn)最佳的課堂教學(xué)效果。

第二,在傳統(tǒng)的電工電子技術(shù)教學(xué)中,學(xué)校對教學(xué)時(shí)間有著嚴(yán)格的規(guī)定,致使教師不能在課堂教學(xué)中進(jìn)行全面具體的講解,容易使學(xué)生存在理論性知識方面的漏洞。

第三,雖然現(xiàn)階段的大多數(shù)學(xué)校都已加強(qiáng)了對信息化技術(shù)教育的重視,但在學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用階段還是存在一系列問題,導(dǎo)致學(xué)校信息化資源的大量浪費(fèi)。

三、微課教學(xué)模式在電工電子技術(shù)教學(xué)中的重要性分析

(一)完全滿足學(xué)生的自身特點(diǎn)

大多數(shù)電工電子技術(shù)的學(xué)生基礎(chǔ)知識較差,對于一些理論性知識的學(xué)習(xí)普遍存在抵觸心理,這和學(xué)生長期以來養(yǎng)成的學(xué)習(xí)習(xí)慣有著很大的關(guān)系。這種行為在短時(shí)間內(nèi)無法改變,并且學(xué)生認(rèn)為實(shí)踐操作能力比理論性知識更有意義,這些都會導(dǎo)致學(xué)生電工電子技術(shù)的理論性知識總體水平較低。為有效解決這一問題,教師就要在電工電子技術(shù)教學(xué)中,合理采用微課教學(xué)方式,充分M足學(xué)生時(shí)間自由安排的特點(diǎn),再加上微課教學(xué)模式具有時(shí)間短、直觀生動及重點(diǎn)突出等特點(diǎn),因而不但能最大限度改變學(xué)生對電工電子技術(shù)理論性知識的抵觸心理,還能有效提高電工電子技術(shù)課程教學(xué)的效率和質(zhì)量。

(二)充分滿足電工電子技術(shù)課程的教學(xué)特點(diǎn)

在學(xué)校教學(xué)中,電工電子技術(shù)課程能在多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用,但其涵蓋的內(nèi)容較為廣泛且復(fù)雜,并且課堂教學(xué)時(shí)間較短,讓學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)對如此復(fù)雜多變的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)是非常艱難的。因此,教師要合理利用微課這一教學(xué)形式。對于學(xué)生來說一些較難的知識點(diǎn),教師可以引導(dǎo)其充分利用課下時(shí)間以微課的形式進(jìn)行學(xué)習(xí),一旦在學(xué)習(xí)過程中遇到任何問題,學(xué)生可以立即停止學(xué)習(xí),直到將難點(diǎn)內(nèi)容充分了解掌握之后方可繼續(xù)學(xué)習(xí),避免出現(xiàn)學(xué)習(xí)上的漏洞。同時(shí)由于電工電子技術(shù)課程屬于一門實(shí)踐操作性較強(qiáng)的學(xué)科,教師應(yīng)將該門學(xué)科的理論內(nèi)容和實(shí)踐操作有效結(jié)合,從而促進(jìn)學(xué)生的日后全面學(xué)習(xí)。除此之外,微課教學(xué)主要是以視頻教學(xué)的形式展開,不但便于學(xué)生以更加直觀的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),還能對一些實(shí)踐操作流程和構(gòu)件展開詳細(xì)的了解,有利于提高學(xué)生的電工電子技術(shù)綜合水平。

(三)有利于電工電子技術(shù)教學(xué)的教師全面成長

在目前的電工電子技術(shù)課程教學(xué)中,微課新型教學(xué)模式的應(yīng)用不但能為學(xué)生提供高質(zhì)量的學(xué)習(xí)平臺,還能最大限度提高教師的教學(xué)水平。教師在對微課進(jìn)行制作時(shí),不但要以自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生的實(shí)際水平為基礎(chǔ),選擇有價(jià)值有意義的內(nèi)容進(jìn)行微課制作,還要將重難點(diǎn)內(nèi)容以最簡潔的方式向?qū)W生展示,滿足學(xué)生的趣味性要求。由此可知,微課教學(xué)模式不僅能推動教師對技術(shù)課程內(nèi)容展開深入的挖掘,進(jìn)而便于學(xué)生對其進(jìn)行理解,還能有效提高教師的實(shí)踐操作能力和專業(yè)知識水平,從而促進(jìn)教師的全面成長。

四、微課教學(xué)模式在電工電子技術(shù)課程中的應(yīng)用分析

(一)微課教學(xué)模式在電工電子課前的預(yù)習(xí)應(yīng)用

現(xiàn)階段學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)的學(xué)生,其積極主動性較低,大多數(shù)學(xué)生都沒有養(yǎng)成課前預(yù)習(xí)的習(xí)慣,因而在對新知識進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)存在一定的障礙,破壞教師的教學(xué)流程,不利于學(xué)生對電工電子技術(shù)課程新知識的掌握和明確。為有效改變這一現(xiàn)象,教師就可以合理利用微課的教學(xué)模式,合理突出重點(diǎn)內(nèi)容,并以生動幽默的方式向?qū)W生展現(xiàn)課程內(nèi)容,吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,從而實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)的目的。同時(shí),教師為學(xué)生預(yù)留的課前預(yù)習(xí)內(nèi)容也不能過于簡單化,否則會使學(xué)生失去基本的探索求知欲望,但也不能過于復(fù)雜化,否則會極大降低學(xué)生的自信心。除此之外,教師在對電工電子技術(shù)課程內(nèi)容進(jìn)行微課設(shè)計(jì)時(shí),要選擇難度適中的內(nèi)容,進(jìn)而有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如:在學(xué)習(xí)有關(guān)整流電路相關(guān)內(nèi)容時(shí),教師可以在電路圖講述的基礎(chǔ)上搭配相應(yīng)的音樂背景,然后通過動畫的方式向?qū)W生展示電路的布線情況,以此來引導(dǎo)學(xué)生對電路波形進(jìn)行有效分析;教師還可以增加一定難度,如將二極管進(jìn)行調(diào)換,讓學(xué)生針對其展開研究探索。

(二)微課教學(xué)模式在電工電子知識掌握方面的應(yīng)用

一般教師在對電工電子技術(shù)方面的重難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí),可以積極通過微課為學(xué)生展示一些典型的標(biāo)準(zhǔn)案例,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生探索其內(nèi)在規(guī)律,還可以將班級學(xué)生分成幾個(gè)小組,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行視頻的觀看,從而達(dá)到課堂教學(xué)的最佳效果。例如:在學(xué)極管相關(guān)內(nèi)容的知識時(shí),由于其具有較強(qiáng)的實(shí)踐操作性,因而在實(shí)際教學(xué)中教師往往都要借助一些實(shí)驗(yàn)來達(dá)到教學(xué)目標(biāo),并且教師還可以將教材內(nèi)容和視頻有效結(jié)合,將二極管的相關(guān)實(shí)驗(yàn)錄制成視頻,然后通過視頻的方式向?qū)W生更直觀地展示相關(guān)知識點(diǎn),從而形成一個(gè)典型的教學(xué)案例。通過這種方式不但能有效鞏固學(xué)生的已學(xué)知識點(diǎn),還能提高學(xué)生的電工電子技術(shù)水平,達(dá)到理想的教學(xué)效果。

(三)微課教學(xué)模式在電工電子技術(shù)課堂上的應(yīng)用

通常在進(jìn)行電工電子技術(shù)教學(xué)時(shí),其中涉及多個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),但往往只有前排學(xué)生能真實(shí)感受到實(shí)驗(yàn)的變化和每個(gè)具體的流程,而后排的大多數(shù)學(xué)生則無法通過實(shí)驗(yàn)變化來學(xué)習(xí)課堂內(nèi)容,從而導(dǎo)致教學(xué)效果并不理想。為有效改變這種現(xiàn)象,教師就要在電工電子技術(shù)課程教學(xué)中積極引入微課教學(xué)模式,在大屏幕上為學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)操作,進(jìn)而使學(xué)生充分掌握實(shí)驗(yàn)的具體流程和變化,便于其更好地理解和學(xué)習(xí)。例如:在進(jìn)行晶體管的相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作時(shí),由于二極管等體積較小,在具體實(shí)驗(yàn)過程中不利于實(shí)驗(yàn)效果,因此教師可以以微課的形式展示。

(四)微課教學(xué)模式在電工電子技術(shù)課后復(fù)習(xí)中的應(yīng)用

電工電子技術(shù)課程中包含著許多的復(fù)雜知識點(diǎn),如果單單依靠教師在有限的課堂時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行講解,是無法使學(xué)生有效掌握課堂內(nèi)容的,并且還會導(dǎo)致課堂漏洞的出現(xiàn)。在這種狀況下,教師就可以充分發(fā)揮微課的優(yōu)勢,將學(xué)生不理解或是沒有聽懂的知識點(diǎn)利用課下時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固,以充分滿足學(xué)生對知識的實(shí)際需求,提高學(xué)生的電工電子技術(shù)水平。

五、結(jié)束語

總之,微課作為一種新穎的教學(xué)模式在電工電子技術(shù)課程教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用和重視,其不但能充分發(fā)揮出微課教學(xué)的生動靈活性特點(diǎn),還能成為提高學(xué)生電工電子技術(shù)水平的有效工具,使學(xué)生能夠?qū)﹄姽る娮蛹夹g(shù)中的重難點(diǎn)知識進(jìn)行全面的了解和掌握,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到理想的教學(xué)效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]顧玲芙.中高職校電工電子課程中微課制作教學(xué)設(shè)計(jì)研究[J].數(shù)字通信世界,2015(08):30-31.

[2]葛林.微課在高職“電工電子”課程中的應(yīng)用探究[J].才智,2015(13):235.

[3]蔡紅梅.微課在高職“電工電子”課程中的應(yīng)用探究[J].時(shí)代教育,2016(06):150.

[4]王榮榮.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在工電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2016(27):99.

篇4

關(guān)鍵詞:新課程背景;電子電工教學(xué);改革

中圖分類號:TM1-4;TN0-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 18-0000-01

電工電子是一門相對抽象的學(xué)科,具有難度大、涉及范圍廣、學(xué)習(xí)困難等特點(diǎn)。同時(shí)隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,社會各個(gè)領(lǐng)域的自動化程度與電氣化程度也在逐漸提高,要求相應(yīng)的技術(shù)人員必須掌握相應(yīng)的電工電子技術(shù)技能與知識。針對新課程背景下電工電子教學(xué)的方法、手段進(jìn)行分析,加強(qiáng)相應(yīng)的改革,進(jìn)而全面提高教學(xué)理論水平與實(shí)踐成果,促進(jìn)電工電子教學(xué)改革的全面展開。

一、電工電子教學(xué)現(xiàn)狀

(一)教學(xué)內(nèi)容和體系與現(xiàn)代科技發(fā)展需求不相符合

在傳統(tǒng)教學(xué)過程中,電工電子課程的教學(xué)內(nèi)容主要包括在電流、電阻、電壓、電感等基礎(chǔ)知識的前提下,分析電路知識,并且對二極管、三極管等知識進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹,并且對一些經(jīng)典的驗(yàn)證性控制電路與器件配套電子產(chǎn)品的焊接,盡管對傳統(tǒng)知識展開了相應(yīng)的介紹與梳理,擴(kuò)展了學(xué)生的理論知識,增加了見識,但是因?yàn)榻虒W(xué)內(nèi)容與體系的長期固定,導(dǎo)致現(xiàn)階段電工電子教學(xué)發(fā)展的銜接不足,無法和現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展趨勢相符合,更加無法和現(xiàn)代技術(shù)實(shí)踐相結(jié)合,進(jìn)而也就無法吸引學(xué)生的注意力,致使整體教學(xué)水平與接受程度不高,無法提高相應(yīng)的教學(xué)效果。

(二)教學(xué)方法落后,手段單一

現(xiàn)階段,在開展電工電子教學(xué)的時(shí)候,教師依然選取的是單一板書授課和掛圖講課以及實(shí)驗(yàn)操作和理論結(jié)合的教學(xué)方式,這也就和電工電子技術(shù)現(xiàn)代化的發(fā)展形成了一定的對比。在教學(xué)過程中應(yīng)用傳統(tǒng)教學(xué)方法,不能完全展現(xiàn)電工電子技術(shù)的知識內(nèi)容,在一定程度上影響了教學(xué)內(nèi)容的互動性與新穎性,導(dǎo)致學(xué)生一直處在相對被動的環(huán)境下,減少了教師和學(xué)生之間的交流與溝通,加之,電器原理均相對復(fù)雜,種類也比較多,學(xué)生們可以接觸到的知識范圍相對狹窄,經(jīng)常是一知半解,導(dǎo)致相應(yīng)的教學(xué)效果無法達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)候,經(jīng)常是按照固定的套路與規(guī)定,將各個(gè)元器件進(jìn)行連接,限制了學(xué)生發(fā)散思維與創(chuàng)造性的發(fā)展,致使學(xué)生一直處在半懵懂的狀態(tài)下,無法有效提高學(xué)生的創(chuàng)新能力與綜合應(yīng)用能力。

(三)教學(xué)機(jī)制落后,教師隊(duì)伍素質(zhì)不高

現(xiàn)階段,教育界依然是將考分當(dāng)成是教學(xué)評價(jià)的重要準(zhǔn)則,強(qiáng)調(diào)考核學(xué)生的應(yīng)試能力與記憶能力,對于學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力不太重視。除此之外,教師隊(duì)伍的整體年齡差距過大,相應(yīng)的知識結(jié)構(gòu)水平也各不相同,在教學(xué)責(zé)任方面也無法做到齊心,很少考慮學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)差異與興趣,致使教師比較重視知識的學(xué)習(xí),輕視了學(xué)生思維的發(fā)展,同時(shí)在教學(xué)過程中,還存在著重課堂輕課外、重理論輕實(shí)踐、重結(jié)果輕過程以及重記憶輕運(yùn)用的問題。

二、電工電子教學(xué)的改革措施

(一)改善教學(xué)手段,增強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量與效果

在開展電工電子教學(xué)的時(shí)候,一定要加強(qiáng)學(xué)生基礎(chǔ)知識與相關(guān)技能的掌握,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與創(chuàng)造性,并且充分協(xié)調(diào)傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代教育技術(shù)之間的關(guān)系。與此同時(shí),正確協(xié)調(diào)知識傳授與能力培養(yǎng)之間的關(guān)系,更加強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。在進(jìn)行相關(guān)指導(dǎo)工作的時(shí)候,一定要加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析與解決問題的能力。在開展教學(xué)活動的時(shí)候,授課教師一定要加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量的提高,并且在教學(xué)過程中積極積累一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn),進(jìn)而形成自己的教學(xué)風(fēng)格。在教學(xué)過程中,加強(qiáng)傳統(tǒng)教學(xué)方式與多媒體教學(xué)的結(jié)合,并且結(jié)合學(xué)生的實(shí)際反映對課堂教學(xué)方法進(jìn)行一定的調(diào)整。在開展教學(xué)活動的時(shí)候,一定要加強(qiáng)動筆、動口、動手的結(jié)合,創(chuàng)建一定的教學(xué)氛圍,督促學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。在完成每一章節(jié)教學(xué)的時(shí)候,教師一定要正確引導(dǎo)學(xué)生并且進(jìn)行相關(guān)的總結(jié),在進(jìn)行總結(jié)的時(shí)候,可以適當(dāng)運(yùn)用一些類比、對比等方式,尋找異同點(diǎn)。例如,在完成“放大電路”教學(xué)內(nèi)容之后,教師就可以將分壓式與固定式的靜態(tài)值與動態(tài)值求法和直流電路與交流電路進(jìn)行一定的比較,找出電路中存在的異同點(diǎn),進(jìn)而在一定程度上提高了學(xué)生的理解力。

(二)選取多種考核方式,重視能力考核

在教學(xué)過程中,考試作為一個(gè)非常重要的組成部分,對學(xué)生學(xué)習(xí)知識的能力以及運(yùn)用知識的能力有著很大的影響。傳統(tǒng)考試手段相對單一,根本無法對學(xué)生學(xué)習(xí)效果以及教師教學(xué)水平進(jìn)行全面的衡量。在開展改革活動的時(shí)候,一定要加強(qiáng)多種考核手段的應(yīng)用,選用“理論筆試十實(shí)驗(yàn)操作”、“課題論文十專題答辯”、“總結(jié)報(bào)告+半開卷”等多樣化的考核手段,轉(zhuǎn)變相對單一的書面考核手段,盡可能降低筆試考核的概率,重視主觀性試題的測試,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力與綜合能力。在考核教師水平的時(shí)候,也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對能力的考核,不要只是關(guān)注知識量的考核。與此同時(shí),一定要加強(qiáng)實(shí)踐成果的可操作性與客觀性,加強(qiáng)教師業(yè)務(wù)能力的考核,主要包括課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、學(xué)生管理等方面內(nèi)容。

(三)加強(qiáng)引導(dǎo)、激發(fā)、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與創(chuàng)造性

在開展教學(xué)活動的過程中,一定要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的掌握,并且在此基礎(chǔ)上,將教學(xué)重點(diǎn)放置在引導(dǎo)學(xué)生思維方式以及研究方向上。在開展課堂教學(xué)活動的時(shí)候,轉(zhuǎn)變單一的教學(xué)方式,開放講臺,開展多樣化的互動交流,增加小組討論環(huán)節(jié),引導(dǎo)、激發(fā)、調(diào)動學(xué)生從深層次與多方面考慮問題,進(jìn)而展開深入的思考,敢于設(shè)問,進(jìn)而對問題進(jìn)行相應(yīng)的分析與解決,提高學(xué)生的理解能力與創(chuàng)新能力。在開展課外教學(xué)活動的時(shí)候,教師一定要對討論的問題進(jìn)行擴(kuò)展性的思考,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生追求只是本質(zhì)的能力,進(jìn)行試驗(yàn)性的操作,進(jìn)而提高學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)造能力。

三、結(jié)束語

總而言之,隨著時(shí)代的發(fā)展,教育改革的不斷深入,對于課程教學(xué)的要求有了新的標(biāo)準(zhǔn)。對于電工電子課程教學(xué)而言,其作為一門基礎(chǔ)性的學(xué)科,要想達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果,就要對其教學(xué)進(jìn)行不斷的改革,這樣才可以與時(shí)俱進(jìn),培養(yǎng)更加符合社會時(shí)展的復(fù)合型人才,促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]張瑜,蔡立娟,韓春玲.新課程理念下電工電子教學(xué)改革初探[J].教育與職業(yè),2012(05).

篇5

【關(guān)鍵詞】基于工作過程 電子電路分析與應(yīng)用 教學(xué)設(shè)計(jì)

【中圖分類號】G【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889(2013)08C-0068-03

電子電路分析與應(yīng)用無論是對于教師的教學(xué)來說,還是對于學(xué)生的研習(xí)來講,都是難度較大的一門課程?;诠ぷ鬟^程的教學(xué)方式是學(xué)生在老師的引導(dǎo)之下,通過完成一個(gè)個(gè)工作任務(wù)而開展的教學(xué)實(shí)踐活動方式,這種教學(xué)方式以工作任務(wù)為教學(xué)主線,教學(xué)主體則回歸學(xué)生,教師在整個(gè)教學(xué)活動過程中僅僅起到主導(dǎo)的作用,依據(jù)工作任務(wù)需求、崗位與學(xué)生發(fā)展的需求、相應(yīng)專業(yè)課程改革的需求選取教學(xué)的內(nèi)容?;诠ぷ鬟^程來進(jìn)行教學(xué)是一種可以有效提升學(xué)生綜合素質(zhì)和技能的新型教學(xué)方法,它的目標(biāo)在于讓學(xué)生可以把握其專業(yè)所需的基礎(chǔ)知識技能,具備探索和分析實(shí)際問題的能力,為后面學(xué)習(xí)專業(yè)其他課程做好準(zhǔn)備。

一、高職電子電路分析與應(yīng)用課程的特點(diǎn)分析

高職院校教育的最終目的是培育與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展相適應(yīng)的,掌握相關(guān)專業(yè)理論與實(shí)踐操作技術(shù)知識,具備從事相關(guān)崗位的全方位的素質(zhì)與綜合就業(yè)技能,適應(yīng)一線技術(shù)崗位的高級技術(shù)型人才。高職教育與一般大學(xué)本科教育,或者是大多數(shù)中等職業(yè)技術(shù)教育不同,大學(xué)本科教育更關(guān)注專業(yè)理論性知識,中等職業(yè)技術(shù)教育則更關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的操作技能。而高職教育中所教的專業(yè)理論知識要求沒有本科教育要求高,僅要求掌握基礎(chǔ)性的理論知識就可以,但對實(shí)踐操作技能卻比中職教育要求更高,高職教育不僅要避免流于本科化,同時(shí)還要防止被中職教育同化。針對電子電路分析與應(yīng)用這門課程來說,由于它在理論方面比較抽象,在實(shí)際教學(xué)的時(shí)候需要去繁化簡地進(jìn)行理論教學(xué),原則就在于滿足學(xué)生工作崗位實(shí)際需要就可,同時(shí)還要重點(diǎn)加強(qiáng)與實(shí)踐操作結(jié)合緊密的理論部分的講解。教師需要關(guān)注學(xué)生掌握相關(guān)理論知識之后的實(shí)際應(yīng)用技能的培養(yǎng),淡化那些繁雜理論知識的推理教學(xué),注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手技能。

二、基于工作過程的電子電路分析與應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)

(一)設(shè)計(jì)思路

培養(yǎng)具有一線崗位(如電子產(chǎn)品開發(fā)、裝配、檢測、維護(hù)等工作崗位)職業(yè)技能的人才作為目標(biāo),結(jié)合實(shí)踐操作的工作任務(wù),并將某些具有代表性的電子商品作為教學(xué)載體,開展以工作過程為基礎(chǔ)的體系化的課程教學(xué)設(shè)計(jì)。在學(xué)生學(xué)習(xí)策略中突出工作過程的實(shí)踐操作方面,選擇基于工作過程的教學(xué)方式,將教學(xué)與操作緊密聯(lián)系在一起,使學(xué)生可以在教學(xué)過程中學(xué)習(xí)操作動手,在具體操作的過程中學(xué)習(xí)到知識,經(jīng)過實(shí)踐性的探究、設(shè)計(jì)、調(diào)試并嘗試自己制作典型電子電路,確保他們可以熟練掌握相關(guān)知識技能,從而適應(yīng)就業(yè)市場對于求職者的需求。

在進(jìn)行課程教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中,需要堅(jiān)持下面五點(diǎn)原則:一是在確定電子電路分析與應(yīng)用這門課程的教學(xué)目標(biāo)的時(shí)候,需要以相關(guān)專業(yè)的最終培養(yǎng)方向作為其根據(jù);二是經(jīng)過解析該課程的教學(xué)目標(biāo)之后,才可以得到確定的能力目標(biāo)評估表;三是確定電子電路分析與應(yīng)用這門課程的具體教學(xué)內(nèi)容時(shí),則需要根據(jù)崗位技能的實(shí)際需求;四是在進(jìn)行教學(xué)活動設(shè)計(jì)的時(shí)候需要以典型電子產(chǎn)品為載體;五是依照電子生產(chǎn)行業(yè)的實(shí)際操作技術(shù)規(guī)范進(jìn)行教學(xué)考核方案的制定。

(二)設(shè)計(jì)理念

教學(xué)內(nèi)容制定、教學(xué)模式的選擇、教學(xué)實(shí)施方案、教學(xué)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)等方面是電子電路分析與應(yīng)用這門課教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。在進(jìn)行實(shí)際操作的時(shí)候需要根據(jù)電子行業(yè)、電子相關(guān)企業(yè)的發(fā)展,并結(jié)合當(dāng)?shù)仉娮赢a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與電子相關(guān)就業(yè)市場的實(shí)際需要,結(jié)合電子電路分析與應(yīng)用這門課程的特點(diǎn)與教學(xué)目標(biāo),從相關(guān)專業(yè)的具體規(guī)劃設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)等步驟開始,全階段都要加強(qiáng)與校外合作企業(yè)的聯(lián)系,做好這些步驟才可以完成科學(xué)合理的電子電路分析與應(yīng)用課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。

(三)“工作過程”分析

基于工作過程的電子電路分析與應(yīng)用教學(xué)方式的基礎(chǔ)就在于“工作任務(wù)”,這種教學(xué)方式強(qiáng)調(diào)每個(gè)學(xué)生都可以參與進(jìn)來,也就是在實(shí)際教學(xué)的過程中,讓學(xué)生真切地參與工作任務(wù)設(shè)計(jì)、執(zhí)行與管理,在完成一個(gè)個(gè)工作任務(wù)的時(shí)候完成實(shí)際教學(xué)內(nèi)容。這種教學(xué)方式往往是采取小組合作的策略,教師與學(xué)生一起設(shè)計(jì)工作任務(wù),學(xué)生一起又或者是分小組完成整個(gè)工作任務(wù)。

如前所述,電子電路分析與應(yīng)用這門課程在理論與實(shí)際操作技能方面有較高的要求,是相關(guān)專業(yè)的關(guān)鍵課程之一。學(xué)生學(xué)習(xí)這門專業(yè)課程,在生活中有什么用途,怎樣才可以將在這門課程所學(xué)到的知識運(yùn)用在實(shí)際生活中,這是整個(gè)學(xué)習(xí)階段需要解決的關(guān)鍵問題。那么在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候怎么才能將這個(gè)關(guān)鍵體現(xiàn)出來呢,答案就在于突出高職院校學(xué)生的具體特點(diǎn)與高職院校教學(xué)的特色,加強(qiáng)培養(yǎng)高職學(xué)生實(shí)際操作能力。基于工作過程的電子電路分析與應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)分為以下環(huán)節(jié):

1.依據(jù)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況,提出科學(xué)、合理的“工作任務(wù)”。

2.資訊:首先由老師在課堂上進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)演示,讓學(xué)生理解基礎(chǔ)的理論知識,然后將班級分成幾個(gè)小組進(jìn)行工作任務(wù)的布置,小組的人數(shù)一般為3至5人較為合適,學(xué)生針對自身的工作任務(wù)研討、搜尋相關(guān)資料。

3.計(jì)劃、決策:在這個(gè)環(huán)節(jié)首先由學(xué)生設(shè)計(jì)出具體的工作計(jì)劃,并將其設(shè)計(jì)理念與實(shí)施策略以書面的形式寫出來,然后將方框圖畫出來,并將原理圖也設(shè)計(jì)出來,選取合適的電子元件,如果有需要還可以進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),在此時(shí)教師可以進(jìn)行適度指導(dǎo),并開展小組間的交流活動,最后將工作任務(wù)實(shí)施方案確定下來。

4.實(shí)施:學(xué)生自行確定小組中成員的分工情況與成員之間以什么樣的方式進(jìn)行合作,院校給予相關(guān)器材的支持,讓學(xué)生可以正式開展工作任務(wù)的實(shí)施。

5.檢查、評估:工作任務(wù)的評價(jià)工作可以結(jié)合自我評價(jià)、各個(gè)小組間相互評價(jià)與教師評價(jià)這三種方式,并且起主導(dǎo)作用的應(yīng)該是學(xué)生自己,小組間互評只是作為一種輔助方式,而教師在整個(gè)評估環(huán)節(jié)中只是起到一種指導(dǎo)調(diào)控的作用。首先要求學(xué)生以多媒體等形式充分演示工作任務(wù)設(shè)計(jì)得到什么樣的成果與在完成工作任務(wù)的過程中有什么樣的學(xué)習(xí)心得,然后采用5個(gè)級別評分制度進(jìn)行自評,其余小組依據(jù)其演示情況與工作任務(wù)完成成果,進(jìn)行充分討論,然后從成果、溝通表達(dá)能力、小組合作等方面給予評分,教師依據(jù)實(shí)際情況適時(shí)進(jìn)行點(diǎn)評。

(四)基于工作過程的情境化教學(xué)設(shè)計(jì)

我院在實(shí)施基于工作過程的電子電路分析與應(yīng)用這門課程的教學(xué)改革中,通過對本課程傳統(tǒng)教學(xué)模式所構(gòu)建內(nèi)容的深入分析,結(jié)合了大多數(shù)電子企業(yè)典型電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制作過程,本著學(xué)生“夠用、能分析、會操作”的原則,將原有教學(xué)體系下的基本內(nèi)容(半導(dǎo)體元件、基本放大電路、負(fù)反饋放大電路、集成運(yùn)算放大器、振蕩器、直流穩(wěn)壓電源、邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、基本門電路、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、脈沖產(chǎn)生電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)模轉(zhuǎn)換等)設(shè)計(jì)成了三個(gè)基本教學(xué)情境:OCL音頻功率放大電路,直流穩(wěn)壓電源電路,限時(shí)搶答器電路。三個(gè)學(xué)習(xí)情境都各自有自己的典型工作任務(wù)和學(xué)習(xí)載體,通過完成這些工作任務(wù),學(xué)生就可以掌握電子分析和制作所需要的基本知識和技能,并把它們有機(jī)地融合在一起。

例如在OCL音頻功率放大器這個(gè)主教學(xué)情境中,設(shè)計(jì)了電子元件的認(rèn)識及檢測、前置放大器、音響音調(diào)控制電路、音頻功率放大器的制作這四個(gè)既相對獨(dú)立,又互相融合的環(huán)節(jié)作為子教學(xué)情境,讓學(xué)生在完成這些“工作任務(wù)”中,能循序漸進(jìn)地完成掌握基本操作技能的目標(biāo)。在直流穩(wěn)壓電源電路環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)了整流濾波電路、直流穩(wěn)壓電源等子學(xué)習(xí)情境。而在限時(shí)搶答器環(huán)節(jié)中則設(shè)置了第一鑒別電路、數(shù)碼顯示電路、計(jì)時(shí)單元電路、報(bào)警電路四個(gè)子學(xué)習(xí)情境。三個(gè)主教學(xué)情境與十個(gè)子學(xué)習(xí)情境相輔相承,構(gòu)成了“基于工作過程”的電子電路分析與應(yīng)用的教學(xué)體系,如圖1所示。

在具體教學(xué)實(shí)踐過程中,教師需要特別注重對每個(gè)學(xué)習(xí)情境中知識與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,并以學(xué)生為主體,讓學(xué)生通過獨(dú)立資訊―互助討論―獨(dú)立分析來完成工作任務(wù),保證學(xué)習(xí)過程的完整性和有效性。

下面以“音頻功率放大器的制作”為例,說明基于工作過程的教學(xué)設(shè)計(jì)思路:

了解認(rèn)知階段(對應(yīng)企業(yè)“電子產(chǎn)品組裝與檢測”工作中的識讀電路原理和印刷電路板裝配圖工作過程):教師下發(fā)項(xiàng)目任務(wù)書,并講解任務(wù)性質(zhì)。在這個(gè)階段主要是學(xué)生在教師的輔導(dǎo)下,了解相關(guān)知識。

資訊階段(對應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)流程安排):教師進(jìn)行任務(wù)演示,并指導(dǎo)學(xué)生制定工作計(jì)劃。學(xué)生根據(jù)任務(wù)中的要求,在教師的引導(dǎo)和幫助下,收集、翻閱如元器件、放大電路特點(diǎn)與分析方法等方面的資料,并制定出完成制作、調(diào)試電路工作任務(wù)的具體步驟。

計(jì)劃決策階段(對應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)材料的采購):在教師的審核指導(dǎo)下,學(xué)生按方案實(shí)施工作任務(wù),對于一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行分組討論。例如需要什么樣的電子儀器,如何繪制電路裝配圖,如何分析與調(diào)試電路,在制作中可能會出現(xiàn)什么問題,解決問題的方法等。

實(shí)施階段(對應(yīng)產(chǎn)品的裝配、檢測調(diào)試和性能分析階段):教師在這個(gè)階段需要進(jìn)行及時(shí)的技術(shù)指導(dǎo),而學(xué)生則需要集中精力,進(jìn)行電子元器件的檢測、焊接、調(diào)試、電路性能分析、排除故障等工作,并做好每一步驟的記錄,進(jìn)行相關(guān)參數(shù)計(jì)算和分析。此階段是整個(gè)學(xué)習(xí)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是學(xué)生最容易出問題和需要老師細(xì)心指導(dǎo)的環(huán)節(jié),教師一定要認(rèn)真把好這一關(guān)。

檢查階段(對應(yīng)產(chǎn)品開發(fā)制作的總結(jié)階段):學(xué)生在教師指導(dǎo)下撰寫制作、測試報(bào)告,教師驗(yàn)收學(xué)生的作品。

評價(jià)階段(對應(yīng)產(chǎn)品合格檢查階段):學(xué)生互相檢查、交流工作學(xué)習(xí)心得,各小組派代表發(fā)言;教師最后進(jìn)行總結(jié),主要是對學(xué)生工作中的關(guān)鍵點(diǎn)和容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行講解和總評等。

實(shí)踐證明,高職基于工作過程的課程教學(xué)改革符合高職院校的辦學(xué)方向,給高職教育實(shí)施職業(yè)特色化教育帶來了新的思路探討方向。廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用電子專業(yè)在進(jìn)行骨干高職院校建設(shè)過程中,通過實(shí)施基于工作過程的教學(xué)改革,學(xué)生普遍反映能真正學(xué)到了有用的知識,同時(shí)對學(xué)習(xí)也更感興趣?;诠ぷ鬟^程的課程教學(xué)設(shè)計(jì),不是簡單地改變教學(xué)模式,而是要在課程中大膽引入實(shí)際的工作環(huán)節(jié),讓學(xué)生接觸實(shí)際,接觸工作,有針對性地進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。加強(qiáng)校企合作是這種教學(xué)改革得以持續(xù)發(fā)展和進(jìn)一步深化的有力保證。

【參考文獻(xiàn)】

[1]童乃誠.高職課程教學(xué)內(nèi)容建設(shè)探討[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2010(14)

[2]鐘新躍.基于工作過程導(dǎo)向的課程改革實(shí)踐[J].中國校外教育,2010(1)

[3]李仲秋.電子電路分析與實(shí)踐課程內(nèi)容的選擇與序化[J].機(jī)械職業(yè)教育,2010(5)

篇6

生物醫(yī)學(xué)工程(Bio毗dieazEngineering)學(xué)是一門年輕的新學(xué)科,從技術(shù)角度肴,生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)其形成與發(fā)展的模式墓本上可歸納為:通過工程技術(shù)手段把物理、化學(xué)以及技術(shù)科學(xué)中新的技術(shù)、原理、方法應(yīng)用于研制醫(yī)療裝!、滿足臨床診治的需要,隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、新的物理、化學(xué)方法和工程技術(shù)不斷被應(yīng)用于醫(yī)學(xué),醫(yī)用產(chǎn)品越來越多.在工程學(xué)(含電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信.息技術(shù)、材料科學(xué))突飛猛進(jìn)地發(fā)展的同時(shí),生命科學(xué)也在迅猛發(fā)展,近年來迅速興起的生物技術(shù)對給生物醫(yī)學(xué)以極大的推動,將產(chǎn)生分子醫(yī)學(xué).因此我們對理工學(xué)科與生命科學(xué)交叉結(jié)合而產(chǎn)生的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)必須有新的認(rèn)識.美國學(xué)者指出,新的生物醫(yī)學(xué)工程定義是:“生物工程學(xué)結(jié)合物理學(xué)、化學(xué)或數(shù)學(xué)和工程學(xué)原理,從事生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、行為學(xué)或衛(wèi)生學(xué)的研究;提出基本概念,產(chǎn)生從分子水平到器官水平的知識,誘發(fā)創(chuàng)新的生物學(xué)制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息學(xué)方法,用于疾病預(yù)防、診斷和治療,病人康復(fù),改菩衛(wèi)生狀況等目的”.因此,我們必須考慮到科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步給生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)帶來的影響:不僅是工程學(xué)與生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)的交叉結(jié)合,也包括所有其他學(xué)科和生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)的交叉結(jié)合;不僅是工程技術(shù)的相應(yīng)理論方法與生物醫(yī)學(xué)中人體結(jié)構(gòu)功能的交叉結(jié)合,而且要考慮工程技術(shù)的相應(yīng)理論方法與生物技術(shù)的交叉結(jié)合.因此,我們引用根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院有關(guān)名詞命名專家組最近對生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的定義:焦生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是結(jié)合物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)厚理,從事生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、行為學(xué)或衛(wèi)生學(xué)的研究;提出墓本概念,產(chǎn)生從分子水平到導(dǎo)官水平的知識,開發(fā)創(chuàng)新的生物學(xué)制品、材料、加工方法、植入物、導(dǎo)械和信,’.學(xué)方法,用于疾病預(yù)防、診斷和治療,病人康復(fù),改善衛(wèi)生狀況等目的.”

二.生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科類型

生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是理、工學(xué)科和生物醫(yī)學(xué)相結(jié)合而發(fā)展起來的交叉邊緣學(xué)科,涉及的領(lǐng)域十分廣泛,與其他諸如材料、信息、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)關(guān)系密切,并在不斷發(fā)展之中.根據(jù)學(xué)科具體內(nèi)容可以分為:因?yàn)樯镝t(yī)學(xué)工程學(xué)科具有其他學(xué)科所沒有的特點(diǎn),我國僅設(shè)一級學(xué)科不設(shè)二級學(xué)科.

1.信息技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)工程(InformationTeehno一osyBiomediealEngsneering:IT一明E.)其知識體系的組成特點(diǎn)是以電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信.息處理技術(shù)的知識為主線,以生物醫(yī)學(xué)方面相應(yīng)的領(lǐng)域?yàn)榻徊妗⒔Y(jié)合對象,對其中的問題進(jìn)行研究.

2.材料技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)x程伽aterialTeehnologyBiomedicalEngineering:盯一翎E)其知識體系包含材料科學(xué)、生物技術(shù)、力學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、信息和計(jì)算機(jī)技術(shù)、醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)的墓本知識,主要研究對象是生物材料和人工器官,包含新近發(fā)展起來的組織工程.

3.生物技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)工程(BiologiealTeehnologyBiomedicalEngineering,BT一BME)在生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展的同時(shí),由于分子生物學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了生物技術(shù),使得生物醫(yī)學(xué)工程與生物技術(shù)交叉結(jié)合.美國實(shí)驗(yàn)生理學(xué)學(xué)會聯(lián)合會(F^SEB)對未來醫(yī)學(xué)發(fā)展的分析是“分子醫(yī)學(xué)將在2020年成為人類健康的基礎(chǔ).分子醫(yī)學(xué)的實(shí)踐將包括新的預(yù)防方法、新的診斷方法和新的治療方法,新的治療方法將直接針對造成疾病的分子、細(xì)胞或生理缺陷.這些新醫(yī)學(xué)方法的墓礎(chǔ)將是精確的和無創(chuàng)的成像及診斷技術(shù),……”,這充分說明了在新的時(shí)期,生物醫(yī)學(xué)工程必然和分子水平的診療技術(shù)交叉結(jié)合,也就是說生物醫(yī)學(xué)工程必然和生物技術(shù)交叉結(jié)合,因此必然會產(chǎn)生生物技術(shù)型的生物醫(yī)學(xué)工程.其知識體系包含數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信.息技術(shù)、生物學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等等.

4.生物醫(yī)學(xué)研究型的生物醫(yī)學(xué)工程(BiologiealMediealstudyBi二。dicalEngineeringBMS一BME)由生物醫(yī)學(xué)工程的定義和它的研究內(nèi)容知道,我們要為深入研究生命過程的規(guī)律,揭示生命的本質(zhì).因此這類學(xué)科的著眼點(diǎn)和落腳點(diǎn)不在于應(yīng)用,而在于用目前的一切科學(xué)技術(shù)的理論、方法、技術(shù)以某一生命過程為研究對象.所需的是所有理工科、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、哲學(xué)知識的交叉融合.

5.醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)型的生物醫(yī)學(xué)工程伽ediealDevieesBIOfnedicalEngineering:MD一BME)生物醫(yī)學(xué)工程所有的研究的最終目的是以各種不同的產(chǎn)品服務(wù)于社會,在各種生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)品中,醫(yī)療器械(含各種醫(yī)療儀器、醫(yī)療設(shè)備和耗材等)產(chǎn)品占有很大比t.要過渡到產(chǎn)品必須有由實(shí)驗(yàn)室研究到產(chǎn)業(yè)化過度的研究階段,就會形成產(chǎn)業(yè)型的生物醫(yī)學(xué)工程.其知識體系包含電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密機(jī)械、生物醫(yī)學(xué)的基本知識、管理學(xué)、市場經(jīng)營等.以往我國醫(yī)療界械產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展較發(fā)達(dá)國家滯后,就是因?yàn)檫@方面的力t相對薄弱,因此一方面應(yīng)該在醫(yī)療界械的公司強(qiáng)化這方面的建設(shè),另一方面應(yīng)加強(qiáng)高校、研究所與企業(yè)的交叉結(jié)合.科研成果的產(chǎn)品化研究在醫(yī)療界械行業(yè)顯得尤為重要。

6.在醫(yī)院中的生物醫(yī)學(xué)工程-----一臨床工程隨若科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展,生物醫(yī)學(xué)工程對促進(jìn)醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展起到了很重要的作用,尤其是在醫(yī)院的建設(shè)和發(fā)展中所起的作用更為重要,所居的地位更為明顯.醫(yī)療機(jī)構(gòu)為了滿足社會的需求,在醫(yī)療市場的激烈競爭中求得生存與發(fā)展,就必須加快自身的現(xiàn)代化建設(shè),在這一進(jìn)程中,生物醫(yī)學(xué)工程的分支學(xué)科一一臨床工程已成為現(xiàn)代化醫(yī)院不可缺少的組成成份,將起到舉足輕重的作用.臨床工程師、醫(yī)生和護(hù)士共同構(gòu)成現(xiàn)代化醫(yī)院的三大支柱川.臨床工程在醫(yī)院中的發(fā)展是一個(gè)值得關(guān)注問翅.臨床工程的定義:前面講過生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是一門新發(fā)展起來的交叉性學(xué)科,它研究內(nèi)容非常廣泛,從縱向看,生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的組成除了研究開發(fā)以外還有一個(gè)重要的組成部分,就是在醫(yī)院中應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)工程的所有成果---一臨床工程,臨床工程則是為了利用現(xiàn)代科學(xué)和工程技術(shù)知識,將現(xiàn)代的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的新技術(shù)和成果安全、可東地應(yīng)用到臨床,以提高醫(yī)療水平為目的的一個(gè)生物醫(yī)學(xué)工程的學(xué)科分支.那么,什么是臨床工程呢?目前,一般認(rèn)為在醫(yī)院中醫(yī)療設(shè)備的維修管理就是臨床工程,我們認(rèn)為,在醫(yī)院中所有為了提高醫(yī)院醫(yī)療水平而應(yīng)用現(xiàn)代工程技術(shù)的工作都應(yīng)該屬于臨床工程的范疇.在醫(yī)院臨床工程墓本上由五大部分組成:一是以醫(yī)療設(shè)備的全程技術(shù)管理為主,解決醫(yī)院裝備現(xiàn)代化中技術(shù)、設(shè)備、質(zhì)t保證和經(jīng)濟(jì)管理方面的問題,包含了醫(yī)院中的設(shè)備工程和設(shè)備管理工程;二是醫(yī)療信息的現(xiàn)代化管理-一Hls(HospitalInfor.tionsystem)系統(tǒng):使用計(jì)算機(jī)和通訊設(shè)備采集、存儲、處理、傳翰和翰出門診、住院息者醫(yī)護(hù)和管理信息,包括臨床輔助科室的信息,形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信息共享,提商醫(yī)院工作質(zhì)t和效益;三是和影像存檔和通訊--一P^cS(Pict盯e^r。hi,ing.eo二unie。tson:system,):是醫(yī)院用于管理醫(yī)療設(shè)備如CT,MR等產(chǎn)生的醫(yī)學(xué)圖像的信息系統(tǒng);四是遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等:遠(yuǎn)程醫(yī)療就是利用電子通訊網(wǎng)絡(luò)以電子信號來傳遞有關(guān)醫(yī)學(xué)診斷、治療、護(hù)理、咨詢及教育等的信息及數(shù)據(jù),其即可以為偏遠(yuǎn)地區(qū)的息者提供醫(yī)療服務(wù),也可以作為醫(yī)生之間進(jìn)行交流的有效工具;五是參與臨床的診斷與治療一線工作的工程技術(shù):例如放射治療計(jì)劃的制定、虛擬手術(shù)、理療和康復(fù)等等.臨床工程與生物醫(yī)學(xué)工程研究開發(fā)是兩個(gè)緊密相連的必要環(huán)節(jié),又具有各自的發(fā)展規(guī)律.因此,我們既要重視前者的發(fā)展,也要重視后者的發(fā)展,在醫(yī)院中更應(yīng)將后者放在發(fā)展的重要的地位.

三.國內(nèi)外生物醫(yī)學(xué)工程教育棍況

科學(xué)與學(xué)科有非常密切的關(guān)系.科學(xué)自身的規(guī)律決定學(xué)科的規(guī)律,科學(xué)發(fā)展決定學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展,當(dāng)然,學(xué)科的建設(shè)反過來形響科學(xué)的發(fā)展.隨若人們對健康的關(guān)心程度的增加,醫(yī)學(xué)上疾病分析、診斷、治療和康復(fù)等方面的儀器設(shè)備逐年增多.因此,在教學(xué)科研單位需要有研究人的生命的物理原理、控制過程和研究新的檢測、監(jiān)測生理、生化物理指標(biāo)的原理、方法、儀器設(shè)備;在工業(yè)部門,需有設(shè)計(jì)、制造適于醫(yī)護(hù)人員操作和人事科醫(yī)學(xué)要求的儀器設(shè)備的工程師.在醫(yī)院里,需有掌握醫(yī)學(xué)設(shè)備的均t和維修以及培訓(xùn)使用這些設(shè)備的人員的工程師;這就要求有一個(gè)系統(tǒng)地培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程師的教育計(jì)劃.生物醫(yī)學(xué)工程師要用工程學(xué)的方法來解決生命科學(xué)上的難題,因此,要求有一些涉及生命科學(xué)和工程學(xué)的交叉訓(xùn)練,使得學(xué)生既要性得工程原理,又要了解如何應(yīng)用知識來解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)上的問題.二十世紀(jì)50年代,隨著生物醫(yī)學(xué)工程科學(xué)研究的發(fā)展,產(chǎn)生了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科.由于科學(xué)研究的需要,在國外生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的最初階段,是趨向于培養(yǎng)博士水平的高級人員.后來由于注意到實(shí)際應(yīng)用,產(chǎn)生了碩士和學(xué)士水平的教學(xué)計(jì)劃.

1.國外高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的情況

目前發(fā)達(dá)國家的很多大學(xué)都設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程系,僅美國就可在Inter網(wǎng)上查到近百所大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系的主頁.《共國新聞》及《世界報(bào)道》兩媒體2002年聯(lián)合公布的生物工程/生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域最佳研究生院的排名(根據(jù)設(shè)施、人員、研究成果引用系數(shù)等)前十名的學(xué)校。.設(shè)有叫S方向與BT的較多.以研究生教育為主,本科為附在我國,涉及生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)最早的是中專教育、大專教育(1,60年成立的北京商學(xué)院就有醫(yī)療器械系),真正的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科開始于70年代未,19,8年國家科委成立了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科專業(yè)組.從此生物醫(yī)學(xué)工程作為一門獨(dú)立的學(xué)科在我國很快地發(fā)展起來.經(jīng)二十多年的發(fā)展,目前全國己有近幾十所高校建立有該專業(yè),這些高校均系國內(nèi)工科、理科、醫(yī)學(xué)的著名院校.我國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的墓本情況見表2從以上可以看出我國的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)發(fā)展非常迅速,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),52個(gè)院校設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),其中有37個(gè)理工或綜合大學(xué),15個(gè)醫(yī)科院校.

2.我國離校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的情況分析

(1).我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)與國外生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的共同點(diǎn)①學(xué)科發(fā)展迅速國內(nèi)外高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)發(fā)展十分迅速,國外從20世紀(jì)60年代起步,70年代、80年代迅速發(fā)展•國郎20世紀(jì)’0年代末,8。年代初僅有幾所高校建立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),短短二十年就發(fā)展到50個(gè)院校建立該專業(yè).②從比較知名的重點(diǎn)院校開始形成輻射美國約翰霍普金斯大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)、麻省理工學(xué)院、賓西法尼亞大學(xué)、華盛頓大學(xué)、密歇根大學(xué)等都是較早建立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的.我國清華大學(xué)、浙江大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)、中國科技大學(xué)等都是我國著名的科研水平很高的大學(xué),也是我國首批建立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的高校.③生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)科以研究生教育為主在國外,很多大學(xué)招收研究生的數(shù)t超過本科生的數(shù)t,研究生的來源更強(qiáng)調(diào)從理工科或生物醫(yī)學(xué)專業(yè)中選拔.在我國50多個(gè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)中有17個(gè)博士學(xué)科(14個(gè)也收本科,3個(gè)僅招收碩士、博士),6個(gè)博士后流動站,5個(gè)長江學(xué)者學(xué)科,11個(gè)招收本科、碩士,8個(gè)院校僅招收碩士,U個(gè)院校招收本科、2個(gè)招收大專.這充分說明生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)和科研相比,生物醫(yī)學(xué)工程科研占的比重更大.

3.我國高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)與國外的不同點(diǎn)(差距)

近年來我國生物醫(yī)學(xué)工程教育發(fā)展很快,如前所述建立本科教學(xué)的至少有35所院校,通過分析不難發(fā)現(xiàn):①學(xué)科模式(研究方向)設(shè)!較少所有開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)的學(xué)校都是以電子、信.息、計(jì)算機(jī)應(yīng)用與醫(yī)學(xué)結(jié)合為目標(biāo),只有個(gè)別學(xué)校在培養(yǎng)目標(biāo)中增加生物材料和人工器官方面的內(nèi)容.本科教育的專業(yè)設(shè)!面比較集中在IT一明E,沒有川S一SME,各院校的研究生培養(yǎng)(科研方向)基本以生物醫(yī)學(xué)信號的檢測處理、醫(yī)學(xué)成像、醫(yī)學(xué)圖象處理、醫(yī)學(xué)儀器研究為主,部分涉及到分子電子學(xué)、分子光子學(xué)、生物力學(xué)、生物醫(yī)學(xué)材料、人工器官、組織工程等方向,只有少數(shù)大學(xué)比較集中在納米材料、生物醫(yī)學(xué)材料及人工器官、生物醫(yī)學(xué)圖像處理.研究生培養(yǎng)的專業(yè)面比本科生的專面相對寬廣.與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)搜蓋面相比顯得專業(yè)面過于窄.而國外的專業(yè)設(shè)t顯然比我們有優(yōu)勢.從表1中可以看出有很多“生物移植、心血管電生理、脊健損傷研究、功能生物技術(shù)、心肺動脈、臨床整形外科研究、臨床整形外科研究、細(xì)胞影像、疼痛神經(jīng)生理、分子及細(xì)胞生物、重組蛋白質(zhì)表達(dá)、藥物傳輸、.生物界面現(xiàn)象、生物熱傳遞、麻擠研究、聽覺研究、神經(jīng)肌肉研究、神經(jīng)系統(tǒng)分析、視覺研究”一的研究方向,在我國,這些研究方向都被認(rèn)為是生物醫(yī)學(xué)的研究內(nèi)容,而不是生物醫(yī)學(xué)工程的研究內(nèi)容.②以科研帶動學(xué)科的特點(diǎn)不如國外突出我國本科教育有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢,有些沒有科研方向的學(xué)校紛紛設(shè)立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)③沒有重視傳統(tǒng)中醫(yī)工程研究④生物醫(yī)學(xué)交叉結(jié)合的程度我們不如國外,我們的叫E沒有研究生命系統(tǒng)的就是個(gè)證明.

4.就業(yè)問題

生物醫(yī)學(xué)工程師的就業(yè)前景是廣闊的,主要就業(yè)單位是研究機(jī)構(gòu)、公司和醫(yī)院.研究機(jī)構(gòu)可以是研究所或大學(xué)里的研究中心,他們從事設(shè)計(jì)和研制醫(yī)院里所鑄的很專門的新設(shè)備,也有一部分作為外科或生理研究組的成員參與復(fù)雜電子系統(tǒng)的選擇使用,也可以研制新設(shè)備公司,可以是儀導(dǎo)及制藥公司,他們參與新的醫(yī)療儀器以及醫(yī)學(xué)及生物學(xué)研究用的儀器的研制和生產(chǎn).他們能夠決定一種新的設(shè)計(jì)是否有藉要,有梢路,能否滿足各種要求并符合政府的法律規(guī)定,他們也可做為公司產(chǎn)品的推銷及售后服務(wù)工作.在醫(yī)院里,他們從事自動化、研制實(shí)驗(yàn)室用計(jì)算機(jī),病人一一計(jì)算機(jī)的接口以及有關(guān)計(jì)算機(jī)軟件.他們也可以在某一科室〔例如:內(nèi)科、外科和臨床實(shí)驗(yàn)室工作),也可以在醫(yī)院里直接經(jīng)管生物醫(yī)學(xué)工程部門的工作.他們是醫(yī)院中工程情報(bào)的主要提供者,負(fù)貴所有儀器的使用、維修和采購的任務(wù),研究分析和處理數(shù)據(jù)的方法.生物醫(yī)學(xué)工程師亦參與許多國家研究計(jì)劃,如在空間計(jì)劃中設(shè)計(jì)遙測裝I,生命維持系統(tǒng),人一一機(jī)接口設(shè)備以及參與空問醫(yī)學(xué).他們也參與國防計(jì)劃,環(huán)境研究,也可做為環(huán)境開發(fā)及污染、醫(yī)院自動化方面的顧問等.

5.生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的繼續(xù)教育

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的高等教育與國外相比起步較晚,但經(jīng)過近20年的發(fā)展,現(xiàn)已形成較完菩的學(xué)科體系,開設(shè)了大專、本科、碩士和博士研究生教育層次.而我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)繼續(xù)教育發(fā)展較慢,在國家成人教育專業(yè)目錄中還沒有該專業(yè).我校1,%年首次在全軍開展了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)??粕究频暮诮逃F(xiàn)已招收7屆學(xué)員,深受全軍各醫(yī)療單位技術(shù)人員的歡迎,目前地方許多醫(yī)院有關(guān)技術(shù)人員也來信詢問要求學(xué)習(xí).我們認(rèn)為在新形勢下,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)繼續(xù)教育有著廣泛的前景和開展空間.主要原因是:

(1).隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展,醫(yī)院各種診療技術(shù)和設(shè)備越來越多,高新技術(shù)和自動化程度越來越高,如果沒有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)技術(shù)人員的有效參與,現(xiàn)代化醫(yī)院不可能有現(xiàn)代化的管理和診療水平.

(2).從醫(yī)院實(shí)際看.醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科、信息科、放射科、放療科、超聲科和理療科的臨床工程技術(shù)人員是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)專業(yè)本科畢業(yè)的為數(shù)不多,大都是本專業(yè)或相關(guān)專業(yè)大專畢業(yè),知識結(jié)構(gòu)和實(shí)際水平很難適應(yīng)未來的發(fā)展需要,必然有一個(gè)知識更新、技術(shù)提高的問題.

(3).以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為核心的、建立在知識和信息的生產(chǎn)、存儲、使用和消費(fèi)之上的經(jīng)濟(jì)稱為知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代,知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來對現(xiàn)代化醫(yī)院的科技水平、人才綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力有了更高的標(biāo)準(zhǔn).開展生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)繼續(xù)教育,必須滿足實(shí)際,若眼未來,在教育觀念、人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進(jìn)行大膽探索.

6.在醫(yī)學(xué)院校內(nèi)開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點(diǎn)

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是一門工程科學(xué),它要求有深厚工程墓礎(chǔ)知識,學(xué)生的大部分時(shí)問都是在學(xué)習(xí)工程知識,因此,很容易認(rèn)為在工科院校開設(shè)此專業(yè)有優(yōu)勢,在醫(yī)學(xué)院校開設(shè)這個(gè)專業(yè)有很大困難.經(jīng)過幾年的實(shí)踐,我們認(rèn)為在醫(yī)學(xué)院校辦生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè).開始時(shí)要建立起一整套的工程葵礎(chǔ)課教研室和實(shí)驗(yàn)室,,這樣需要的經(jīng)費(fèi)、人員較多,起步比較困難,但只要具備了墓本條件,會有很多優(yōu)勢.

(1).生物醫(yī)學(xué)工程是工程科學(xué)對醫(yī)學(xué)的滲透,在醫(yī)學(xué)院校中開設(shè)了本專業(yè)以后,工程人員和醫(yī)務(wù)人員思想上的溝通就比較方便,較能做到互相理解,這樣就便于合作.

篇7

關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;應(yīng)用;發(fā)展方向

近幾年由于我國科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步,自動化技術(shù)的應(yīng)用在各行各業(yè)中逐步擴(kuò)散起來,比如化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用也逐漸受到人們的關(guān)注,化學(xué)工程行業(yè)關(guān)系著人們的日常生活,影響著其他行業(yè)的發(fā)展,所以對在化學(xué)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用進(jìn)行研究探析,是十分有必要的實(shí)時(shí)話題。

化學(xué)工程技術(shù)是一門主要研究化工生產(chǎn)過程中研究和開發(fā)以及過程裝置的設(shè)計(jì)、制造和管理的綜合性技術(shù)。化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展對于強(qiáng)化化工生產(chǎn)過程,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低原料和能量消耗,對于企業(yè)的技術(shù)改造以及新技術(shù)的開發(fā)起著重要作用。

1 新型反應(yīng)技術(shù)的研究

1.1 超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

超臨界液體是指在溫度和壓力都處于臨界點(diǎn)之上時(shí),此時(shí)狀態(tài)處于液體和氣體之間,具有這兩種狀態(tài)的雙重性質(zhì)。這種狀態(tài)的流體不僅在化學(xué)工業(yè)、生物化工、食品工業(yè)有廣泛的應(yīng)用,而且還在醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛,已經(jīng)顯示出巨大的魅力,極具發(fā)展前景。近年來,化學(xué)界將超臨界水氧化法應(yīng)用到保護(hù)環(huán)境的領(lǐng)域,但是都處于初級發(fā)展階段,很不成熟。

1.2 綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

綠色化學(xué)是指對環(huán)境不會造成污染的,有利于保護(hù)環(huán)境的化學(xué)工程。綠色化學(xué)簡單說就是采取化學(xué)的技術(shù)和方法來減少或消除那些對人類有害的、妨礙社區(qū)安全的、對生態(tài)環(huán)境會產(chǎn)生不利影響的原料或溶劑等。綠色化學(xué)是將污染從源頭進(jìn)行消除的工程,因此很徹底,這主要包含原子經(jīng)濟(jì)性和高選擇性的反應(yīng),生產(chǎn)出對環(huán)境有利的材料,并且回收廢物循環(huán)利用的一門科學(xué)技術(shù)。

1.3 新的分離技術(shù)

從廣義上看,分離強(qiáng)化首先是對設(shè)備的強(qiáng)化,隨后對生產(chǎn)工藝進(jìn)行強(qiáng)化,整體來說就是只要能將設(shè)備變小、將能量轉(zhuǎn)化效率提高的技術(shù)都是化工分離技術(shù)強(qiáng)化的結(jié)果,這樣不僅有利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)也是化工分離技術(shù)的重要技術(shù)與主要趨勢之一。然而,古老的化工分離技術(shù)原理:利用沸點(diǎn)的不同,將不同的組分從分離塔里分離出來。隨著科技的發(fā)展及國內(nèi)外的分工合作共同研究除了大量新的分離技術(shù),具有廣闊的發(fā)展前景,但是這些在應(yīng)用中同樣也存在著很多問題,此項(xiàng)研究對相關(guān)分子蒸餾的基礎(chǔ)理論探究比較少,沒有在理論上充分說明和指導(dǎo),對設(shè)計(jì)刮膜式分子蒸餾器也沒有深入的研究。隨著信息技術(shù)和科學(xué)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,分離技術(shù)也隨之得到改善,取得了長足的進(jìn)步,逐漸信息技術(shù)引入到分離技術(shù)的研究與開發(fā)上,例如在研究熱力學(xué)和傳遞的性質(zhì)、多相流等方面,這些都是信息技術(shù)發(fā)生功效的主要分離技術(shù),再如分子模擬大大提高了預(yù)測熱力學(xué)平衡和傳遞性質(zhì)的水平。對分子的設(shè)計(jì)加速了可以加速分離,因此對研究和開發(fā)新的高效的分離劑有深遠(yuǎn)的意義。信息技術(shù)的引進(jìn)對于分離過程的深入產(chǎn)生了重要的作用,而且還能提高工作效率。

2 傳熱過程中一些新的研究進(jìn)展和方向

2.1 微細(xì)尺度傳熱學(xué)研究進(jìn)展

微細(xì)尺度是從空間尺度和時(shí)間尺度微細(xì)的探討和研究傳熱學(xué)規(guī)律,現(xiàn)在傳熱學(xué)中已經(jīng)自成一個(gè)分支,發(fā)展前景廣闊。當(dāng)物體的特征尺寸遠(yuǎn)大于載體粒子的平均尺寸即連續(xù)介質(zhì)時(shí)假定依然會成立,但是由于尺度的微細(xì),原來的假設(shè)的影響因素也會相對的發(fā)生變化,這就導(dǎo)致了流動和傳入規(guī)律發(fā)生著變化。目前,微米、納米科學(xué)已經(jīng)取得長足的進(jìn)步,受到人們的廣泛關(guān)注,諸多領(lǐng)域都是圍繞微細(xì)尺度傳熱學(xué)進(jìn)行研究的。其中高集成度電子設(shè)備、微型熱管、多空介質(zhì)流動傳熱等多項(xiàng)研究都是微熱尺度傳熱學(xué)研究取得的豐碩成果。

2.2 強(qiáng)化傳熱過程的研究進(jìn)展

這項(xiàng)研究主要是從改進(jìn)換熱器設(shè)備的形式入手,提高傳熱的效率,并想辦法改進(jìn)設(shè)備使其持續(xù)對外放熱,這種改進(jìn)包含發(fā)明新的傳熱材料和改進(jìn)生產(chǎn)工藝,將過去的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化等方法。

2.3 傳熱理論研究進(jìn)展

近年來,傳熱研究者一直都致力于滴狀冷凝在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用,但至今仍未能很好的實(shí)現(xiàn),主要問題是如何獲得實(shí)現(xiàn)滴狀冷凝,并且使其冷凝表面壽命延長。改變冷凝界面的性質(zhì),將滴狀冷凝應(yīng)用到工業(yè)上進(jìn)行傳熱改造是傳播熱學(xué)研究的主要熱點(diǎn)之一。沸騰的傳熱方式不僅在機(jī)械、動力和石油化工等傳統(tǒng)的工業(yè)之中廣泛使用,而且在航空航天技術(shù)等高科技領(lǐng)域也廣泛的應(yīng)用著。長期以來,人們都在對液體發(fā)生核態(tài)沸騰的主要原因和具有高換熱強(qiáng)度的機(jī)理進(jìn)行著深入的探究。由于沸騰的現(xiàn)象是復(fù)雜和多變的,這些都導(dǎo)致了我們不能利用常規(guī)的計(jì)算方法來計(jì)算出沸騰所能傳輸?shù)臒崃?。到現(xiàn)在為止,加熱器表面受到水沸騰時(shí)產(chǎn)生的氣泡的影響,這一問題是最需要得到解決的,也是研究的重點(diǎn)所在,對沸騰傳熱進(jìn)行計(jì)算大都采取機(jī)理模型,這種方法存在嚴(yán)重的缺陷就是計(jì)算的準(zhǔn)確率很低,而且需要大量的實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ),所以目前應(yīng)用的范圍較窄,目前沒有能較準(zhǔn)確計(jì)算沸騰傳熱的計(jì)算式,因此我們有另辟蹊徑,從新的角度來探究和研究問題,從基本理論出發(fā),提出新的理論與計(jì)算方法或研究出新的模型,將數(shù)學(xué)與之相結(jié)合計(jì)算出沸騰所傳出的熱量,這將成為今后研究的重中之重。

3 化學(xué)工程學(xué)科未來的發(fā)展動態(tài)

科學(xué)的進(jìn)步使大量新的技術(shù)和產(chǎn)品能源不斷涌現(xiàn),并且在先進(jìn)技術(shù)的引導(dǎo)下得到了廣泛的應(yīng)用,這就為化學(xué)工程的研究提出了新的問題,那就是如何為新的產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展提供良好的服務(wù)并不斷形成新的完整的理論,化學(xué)工程的發(fā)展就此進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。在學(xué)科研究的方法上更多的注重學(xué)科的交叉,更多的研究材料其中包含信息和化學(xué)、生物與化學(xué)、能源與化學(xué)、環(huán)境與化學(xué)相結(jié)合的工程學(xué)科,這些都為化學(xué)工程的發(fā)展提出了新的發(fā)展方向和研究課題,為化學(xué)的發(fā)展做了良好的鋪墊。

4 結(jié)束語

電氣工程中使用電氣自動化技術(shù)可以提升相關(guān)設(shè)備的有效性,可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)工程的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和效率化,可以使電氣工程的數(shù)據(jù)采集、電網(wǎng)調(diào)度更加高效便捷,可以滿足目前經(jīng)濟(jì)環(huán)境下的剛性需求,更好地適應(yīng)社會的發(fā)展規(guī)律。

參考文獻(xiàn)

[1]陳偉.淺析化學(xué)工程技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].科學(xué)專論,2013(1).

篇8

關(guān)鍵詞:生物技術(shù)制藥;教學(xué)改革

中圖分類號:文獻(xiàn)標(biāo)識碼;文章編號

在現(xiàn)代生物技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)、新材料技術(shù)等發(fā)展騰飛的新世紀(jì)里,在我國的生物制藥領(lǐng)域發(fā)生了巨大變化,有了長足的發(fā)展。目前,面對日新月異的生物技術(shù)制藥的發(fā)展態(tài)勢,使得《生物技術(shù)制藥》這門課程的內(nèi)容和擴(kuò)展也很快,傳統(tǒng)的教學(xué)形式已經(jīng)不能滿足高校創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要求,生物技術(shù)制藥教育體系必須實(shí)時(shí)改革[1]。本文作者根據(jù)這幾年來的從教經(jīng)驗(yàn),談?wù)剮c(diǎn)看法。

一、生物技術(shù)制藥課程特征分析

1.1優(yōu)化教學(xué)體系,避免教學(xué)內(nèi)容重復(fù)

生物技術(shù)制藥課程作為生物技術(shù)專業(yè)的一門必修課,內(nèi)容涵蓋了生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、藥理學(xué)、細(xì)胞工程、生物材料以及化學(xué)工程等相關(guān)學(xué)科,內(nèi)容較多,學(xué)科相互交叉,講授難度較大。生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程之前已經(jīng)學(xué)過了生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、藥理學(xué)等基礎(chǔ)課程。但是,對于生物材料和化學(xué)工程方面的知識了解較少,而這方面知識對于整個(gè)生物制藥來講極為重要。根據(jù)過去幾年的經(jīng)驗(yàn),在教學(xué)過程中,我們在保證基礎(chǔ)知識掌握的前提下,增加了生物材料和化學(xué)工程方面的內(nèi)容。并及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,以科研帶動指導(dǎo)教學(xué),重視開拓學(xué)生科學(xué)視野,提高學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新意識[2]。

1.2突出學(xué)科特色,調(diào)動學(xué)生積極性

生物技術(shù)制藥課程是一門綜合性學(xué)科,以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。生物技術(shù)制藥領(lǐng)域發(fā)展迅猛,新材料和新技術(shù)的結(jié)合不斷應(yīng)用于這里,共同推動了生物技術(shù)制藥科學(xué)理論技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新。如用于水處理的高分子樹脂材料,后來卻可以用于分離純化糖類、蛋白質(zhì)類等藥物。近年來,許多新型藥物如緩釋劑、微膠囊等使用了可以生物降解的生物材料如聚乙二醇、聚乳酸、聚羥基乙酸等。這些生物材料的使用豐富了生物技術(shù)制藥的內(nèi)容。在通過不斷介紹新的生物材料的基礎(chǔ)上,并結(jié)合新技術(shù)在制藥領(lǐng)域的應(yīng)用,極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、生物技術(shù)制藥課程教學(xué)改革分析

教學(xué)是一種藝術(shù)活動,生物技術(shù)制藥課程教師應(yīng)有扎實(shí)的生物科學(xué)、藥物科學(xué)、化學(xué)工程等理論基礎(chǔ)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和寬廣的人文知識底蘊(yùn)、熟練掌握教學(xué)基本技能,講起課來才能收放自如,能引人入勝,獲得良好的課堂教學(xué)效果。

2.1運(yùn)用交叉學(xué)科分析研究問題,拓展學(xué)生科學(xué)視野

在進(jìn)行《生物技術(shù)制藥》教學(xué)時(shí),既強(qiáng)調(diào)對基本概念的解釋、理論的歸納,同時(shí)應(yīng)注重各個(gè)學(xué)科之間的緊密聯(lián)系,從分子生物學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物材料學(xué)以及化學(xué)工程等多角度進(jìn)行理論研究與分析,教授學(xué)生以生物技術(shù)制藥歷史發(fā)展的觀點(diǎn)、從不同學(xué)科認(rèn)識問題,使學(xué)生真正明白其中的科學(xué)道理。如在酶工程制藥中對于酶的固定化教學(xué)中,筆者就融合了生物材料、分子生物學(xué)和藥學(xué)等知識。酶是一大類具有特殊結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)生物大分子,可以通過分子生物學(xué)和藥學(xué)兩種角度來講授;而對于固定酶所用的明膠、聚乙烯醇等材料是生物材料課程學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容部分,如材料的理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特征、制備、應(yīng)用等。通過對酶及其負(fù)載生物材料的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析,從多學(xué)科角度講授酶制藥過程,加深了學(xué)生對酶工程制藥的理解。

2.2充分利用多媒體教學(xué)和現(xiàn)代信息化技術(shù)

多媒體教學(xué)可以使抽象、枯燥的理論通過圖文并茂生動地表達(dá)出來。通過部分動畫演示和觀看教學(xué)錄像即能引起學(xué)生興趣,又能快速理解接受理論知識。筆者在備課時(shí)訪問各種電子化的課程資源庫,獲得直接相關(guān)的資料;課堂上給學(xué)生提供生物技術(shù)相關(guān)的學(xué)習(xí)網(wǎng)站如小木蟲、丁香園等網(wǎng)站,引導(dǎo)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)的興趣。充分利用現(xiàn)代信息化技術(shù)和多媒體教學(xué),提高了學(xué)生教學(xué)效率[3,4]。

2.3課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

為了使學(xué)生充分掌握《生物技術(shù)制藥》這門課程,更好地為今后的生產(chǎn)實(shí)踐服務(wù),為科研服務(wù)。生物技術(shù)制藥實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)[5]。與理論課同步開設(shè)了DNA的提??;細(xì)胞融合;細(xì)胞轉(zhuǎn)染等實(shí)驗(yàn),作為課程實(shí)驗(yàn)的基本環(huán)節(jié)。綜合實(shí)驗(yàn)是為了提高學(xué)生興趣和科學(xué)素質(zhì)設(shè)置。實(shí)驗(yàn)過程中我們進(jìn)行了生物材料殼聚糖的制備,生物酶的制備;開展了以殼聚糖負(fù)載生物酶的實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)引起了學(xué)生極大興趣,使得在課堂上講授的枯燥的理論在實(shí)驗(yàn)中變得生動而具體了,充分調(diào)動了學(xué)生的積極性,取得了較好的教學(xué)效果。

三、結(jié)語

通過上述對《生物技術(shù)制藥》課程教學(xué)改革的探索,激發(fā)了學(xué)生對本門課程的學(xué)習(xí)興趣和積極性,對于教學(xué)效果有極大的幫助。期望培養(yǎng)出具有視野開闊、專業(yè)素質(zhì)優(yōu)良、有較強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作能力,可以將專業(yè)理論和技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際工作中的創(chuàng)新性和競爭性人才,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代教育目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]凌建亞,張國英,陳敏,等。基于協(xié)同創(chuàng)新的生物技術(shù)制藥課程建設(shè)初探[J].高等理科教育,2015,5:101-104.

[2]趙卓,郭剛,吳超,等。以科研優(yōu)勢帶動研究型教學(xué)的《生物技術(shù)制藥》教學(xué)改革[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào),2014,39(8):155-157.

[3]姜海蓉,彭方毅,敏,等。制藥工程專業(yè)課程體系探討[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2011,22(2):440-441.

[4]楊德龍,栗孟飛,李唯,生物技術(shù)制藥教學(xué)改革與實(shí)踐[J].生物學(xué)雜志,2015,32(2):106-109.

篇9

專業(yè)大觀

生活在鋼筋水泥森林里的我們,對金屬材料一定不陌生。從汽車外殼到小小螺絲釘,從建筑用材到鍋碗瓢盆,處處充斥著金屬感。可以說,金屬材料的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用,日益深入和改變著我們的生活。

金屬材料工程是一門實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè),通過對金屬材料制備工藝及其原理的探索,研究成果可以直接應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)。該專業(yè)開設(shè)的主要課程有材料熱力學(xué)、金屬學(xué)、材料力學(xué)性能、材料分析技術(shù)、金屬材料學(xué)、材料成型加工工藝與設(shè)備、計(jì)算機(jī)在材料工程中的應(yīng)用等。通過學(xué)習(xí)這些課程,同學(xué)們將被培養(yǎng)成為具備金屬材料科學(xué)與工程等方面的知識,能在冶金、材料結(jié)構(gòu)研究與分析、金屬材料及復(fù)合材料制備、金屬材料成型等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面工作的高級工程技術(shù)人才。

金屬材料工程發(fā)展歷史很長,基礎(chǔ)非常雄厚,可以說從事這方面研究的人員一開始就站在了巨人的肩膀上,但需要注意的是,借助學(xué)科雄厚的基礎(chǔ),初學(xué)者雖然很容易入門,但入門后看見的是一片片整整齊齊的田野,仿佛沒有值得開墾的地方,要想取得突破性進(jìn)展必須下一番力氣。因此學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)需要注重培養(yǎng)自己的觀察和判斷能力,不盲目迷信書本和權(quán)威,要敢于放開自己的思維不斷探索新知。

經(jīng)過本科階段的學(xué)習(xí),金屬材料工程專業(yè)的畢業(yè)生將被授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位,畢業(yè)后如果希望從事專業(yè)相關(guān)工作,可以去相應(yīng)的研究所(比如北京有色金屬研究院)參加工作,或是在寶鋼、首鋼等國有大中型鋼鐵集團(tuán)以及其他相關(guān)企業(yè)擔(dān)任中高級工程技術(shù)人員,當(dāng)然也可以選擇留?;蛘叱鰢?。當(dāng)你看見自己辛勤勞動的成果在鋼花飛濺中誕生,為國家和人民創(chuàng)造了巨大經(jīng)濟(jì)利益的時(shí)候,你一定會由衷地感到高興。也許到時(shí)候你會發(fā)現(xiàn)自己對別的領(lǐng)域更感興趣,不要擔(dān)心,你所學(xué)的知識和方法完全可以幫助你適應(yīng)其他的工作,因?yàn)樵谶@里養(yǎng)成的分析問題、解決問題的能力,會令你左右逢源、游刃有余。

報(bào)考點(diǎn)津:由于本專業(yè)涉及到金屬材料的設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用等專業(yè)領(lǐng)域,因此,有創(chuàng)新意識,吃苦精神,且在繪圖、計(jì)算機(jī)等方面有專長的同學(xué)更適合報(bào)考該專業(yè)。

高??煺眨罕本┕I(yè)大學(xué)、西安交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、鹽城工學(xué)院、西北工業(yè)大學(xué)等。

專業(yè)大觀

高分子材料與工程屬于理工科類,是研究有機(jī)及生物高分子材料的制備、結(jié)構(gòu)、性能和加工應(yīng)用的高新技術(shù)專業(yè)。目前高分子材料已被廣泛應(yīng)用于生活、生產(chǎn)、科研和國防等各個(gè)領(lǐng)域,成為我國科學(xué)研究的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域。

高分子材料與工程培養(yǎng)的是高新技術(shù)方面的人才,該專業(yè)的學(xué)生主要學(xué)習(xí)高聚物化學(xué)與物理的基本理論和高分子材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能知識及高分子成型加工技術(shù)知識,具體的課程有有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理、聚合物流變學(xué)、聚合物成型工藝、聚合物加工原理、高分子材料研究方法??凑n程的名稱,我們會發(fā)現(xiàn),高分子材料與工程主要涉及化學(xué)、物理、材料知識。但是,不要以為你高中的物理、化學(xué)學(xué)得好就能把高分子材料與工程專業(yè)學(xué)好,我們高中時(shí)學(xué)的物理、化學(xué)其實(shí)都只是基礎(chǔ)知識,并沒有朝深方向延伸。因此說,高中所學(xué)的物理、化學(xué)知識只能算是在為學(xué)高分子化學(xué)、物理打基礎(chǔ)。

學(xué)習(xí)了高分子材料與工程的主要課程后,充其量只能說你學(xué)到了知識,還不具備有開發(fā)研究高分子材料的能力。為了幫助該專業(yè)學(xué)生將知識轉(zhuǎn)化為技能,學(xué)生在校期間的大部分時(shí)間都被用來做實(shí)驗(yàn),同時(shí)學(xué)校也會適當(dāng)?shù)陌才乓恍┥鐣?shí)踐,同學(xué)們可以進(jìn)行金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用與上機(jī)實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)等。此外,同學(xué)們自己還可以利用寒暑假的時(shí)間到工廠、企事業(yè)單位實(shí)習(xí)。

總而言之,只有經(jīng)過社會實(shí)踐并且反復(fù)摸索驗(yàn)證課本上的理論知識,同學(xué)們才能掌握高分子材料的合成、改性的方法,獲得聚合物加工流變學(xué)、成型加工工藝和成型模具設(shè)計(jì)的基本技能,具有對高分子材料改性及加工過程進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和管理的初步能力。當(dāng)同學(xué)們在學(xué)校就具有以上這些能力,那可以說已經(jīng)很優(yōu)秀了,畢業(yè)時(shí)那會是企業(yè)爭搶的香餑餑。

關(guān)于就業(yè),高分子材料與工程專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后,可以到高分子材料及高分子復(fù)合材料成型加工、高分子合成、化學(xué)纖維、新型建筑裝飾材料、現(xiàn)代噴涂與包裝材料、汽車、家用電器、電子電氣、航天航空等企業(yè)從事設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)管理、市場經(jīng)營及貿(mào)易部門工作,也可以到高等學(xué)校、科研單位從事科學(xué)研究與教學(xué)工作,還可以到政府部門從事行政管理、質(zhì)量監(jiān)督等工作。

報(bào)考點(diǎn)津:對物理、化學(xué)感興趣的學(xué)生較適合本專業(yè)。另外,由于該專業(yè)要與計(jì)算機(jī)、英語打交道,因此你要有計(jì)算機(jī)、英語方面的學(xué)習(xí)熱情。還有,按照相關(guān)招考規(guī)定,色弱、色盲者不能報(bào)考該專業(yè)。

高校快照:四川大學(xué)、浙江大學(xué)、華南理工大學(xué)、大連理工大學(xué)、華僑大學(xué)等。

專業(yè)大觀

復(fù)合材料與工程是實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè),它分為復(fù)合材料設(shè)計(jì)與加工和復(fù)合材料工程兩個(gè)專業(yè)方向,這樣可以術(shù)業(yè)有專攻,使同學(xué)們在成為本專業(yè)通才的同時(shí)又是某個(gè)方向的專才。

既然復(fù)合材料與工程專業(yè)的學(xué)生學(xué)的是如何研發(fā)復(fù)合材料,那么復(fù)合材料究竟有何魔力驅(qū)使同學(xué)們?nèi)パ芯克??人們獲取知識時(shí)常用的方法是去粗取精,從而使知識更上一層樓。復(fù)合材料其實(shí)和同學(xué)們汲取知識的方法是一樣的,它是由兩種或多種性質(zhì)不同的材料通過物理和化學(xué)復(fù)合,組成具有兩個(gè)或兩個(gè)以上相態(tài)結(jié)構(gòu)的材料。簡單的說,就是它具有合成材料共有的優(yōu)點(diǎn),性能要高出任何一個(gè)合成的部分。其實(shí),在現(xiàn)實(shí)生活中,我們會看到很多的復(fù)合材料產(chǎn)品,如休閑座椅、工藝花盆、燈飾、廣告燈箱、汽車配件、電話亭等。當(dāng)我們驚訝于復(fù)合材料與工程何以如此強(qiáng)悍時(shí),羨慕和期待的眼光便落在了復(fù)合材料與工程專業(yè)上。

看著五花八門的工藝花盆、燈飾,同學(xué)們可能會難掩內(nèi)心的激動,也想自己動手制作出漂亮的燈飾。有這樣的心情,表示同學(xué)們已經(jīng)愛上了復(fù)合材料與工程專業(yè)了。由于該專業(yè)所要解決的是了解復(fù)合材料的組成特點(diǎn)、主要應(yīng)用領(lǐng)域、復(fù)合原理和主要制備工藝等問題,因此該專業(yè)的同學(xué)們需要學(xué)習(xí)的專業(yè)課程有復(fù)合原理、復(fù)合材料學(xué)、復(fù)合材料工藝設(shè)備、材料學(xué)概論、復(fù)合材料的實(shí)驗(yàn)技術(shù)、高分子化學(xué)及物理、復(fù)合材料工藝學(xué)、復(fù)合材料聚合物基礎(chǔ)等。

羅列出這么多專業(yè)課程,你可能會發(fā)出感慨,怪不得該專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生能夠研制出許多性能各異的產(chǎn)品,因?yàn)樗麄兯鶎W(xué)的知識不僅專,而且全。該專業(yè)同學(xué)畢業(yè)后可以到航空航天、汽車、船舶、建材、化工防腐、電機(jī)、電子、石油、通信、國防等行業(yè)的科研院所、高校、公司、企業(yè)工作。即使是新入職的該專業(yè)的畢業(yè)生,薪酬也不會很低,一般薪水在3000左右,不過也分地域、單位和各人能力。

報(bào)考點(diǎn)津:能吃苦,有創(chuàng)新精神,且對化學(xué)、物理感興趣的最適合報(bào)考本專業(yè)。盡管沒有性別限制,但從往年的男女就業(yè)情況來看,男生比女生更受企業(yè)的歡迎。

高校快照:武漢理工大學(xué)、蘭州交通大學(xué)、江蘇大學(xué)、華東理工大學(xué)、濟(jì)南大學(xué)等。

專業(yè)大觀

生物功能材料專業(yè)是生命科學(xué)和材料科學(xué)的前沿叉學(xué)科,是生物醫(yī)學(xué)工程、組織工程和藥物釋放等交叉學(xué)科技術(shù)的迅速發(fā)展對專業(yè)人才的迫切需求而設(shè)立的。

生物功能材料專業(yè)的魅力,就在于敢于實(shí)踐李寧的那句名言——“一切皆有可能”。就在前不久,青島即發(fā)集團(tuán)成功研制出了“高性能殼聚糖纖維材料”,而它的原料就是不起眼的蝦皮、蟹殼。蝦皮、蟹殼與用來做紡織面料材料的棉花相比,在纖維等特性上相差十萬八千里,但就是這樣不可能的事實(shí),科研人員利用甲殼素經(jīng)化學(xué)處理和拉纖工藝制備,制出了可紡性高、抗菌性強(qiáng)、隔熱性能好等特點(diǎn)的“高性能殼聚糖纖維材料”??蒲腥藛T之所以可以變不能為可能,完全歸功于生物功能材料專業(yè)。

科研人員有如此“特異功能”,與天生無關(guān),而在于他們都接受過生物功能材料方面的專業(yè)學(xué)習(xí)。他們必學(xué)的主要課程有:生物化學(xué)、分子生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、高分子化學(xué)、高分子物理、生物醫(yī)學(xué)材料學(xué)、生物材料制備與加工、生物材料綜合實(shí)驗(yàn)等專業(yè)基礎(chǔ)及專業(yè)課程。要學(xué)好這些專業(yè)知識,沒有勤奮刻苦的精神,以及科學(xué)的學(xué)習(xí)方法是學(xué)不好的,因?yàn)檫@些課程比較深奧難懂,同學(xué)們除了在課堂上認(rèn)真聽講,認(rèn)真做好筆記,在課后消化以外,還必須給自己“加餐”,以接觸更多的相關(guān)知識。

因?yàn)樯锕δ懿牧鲜巧婕懊婧軓V的專業(yè),因此一般的學(xué)校都會加大選修課的比例,主要開設(shè)的課程有:生物醫(yī)用高分子改性、組織工程學(xué)、控制釋放理論與應(yīng)用、生物可降解高分子、環(huán)境材料基礎(chǔ)等。

學(xué)習(xí)了主要課程和選修課程之后,同學(xué)們可能還會關(guān)心,學(xué)習(xí)了這么多知識,究竟能把自己塑造成一個(gè)什么樣的人才?從開設(shè)的主要課程來看,生物功能材料的目標(biāo)很明確,就是培養(yǎng)能在生物材料的制備、改性、加工成型及應(yīng)用等領(lǐng)域從事基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和技術(shù)開發(fā)等的綜合型高級技術(shù)人才。該專業(yè)就業(yè)面寬,同學(xué)們畢業(yè)后可在研究院所、設(shè)計(jì)院、大專院校和企事業(yè)單位工作。

篇10

關(guān)鍵詞:工業(yè)催化;項(xiàng)目與案例式教學(xué);課程改革;工程教育

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)22-0128-02

2016年6月19日,我國高票通過《華盛頓協(xié)議》工程教育質(zhì)量第21個(gè)成員國,意味著中國工程教育質(zhì)量得到了國際認(rèn)可,這是我國工程教育界多年努力的結(jié)果[1-3]。針對化學(xué)工程與工藝專業(yè)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的目標(biāo),結(jié)合《工業(yè)催化》這門課程本身具有理論與實(shí)踐不能很好地結(jié)合等特點(diǎn),改革《工業(yè)催化》傳統(tǒng)的教學(xué)方法,將“項(xiàng)目、案例式教學(xué)法”應(yīng)用于《工業(yè)催化》課程教學(xué)中。通過實(shí)際反應(yīng)引入知識點(diǎn),科研案例將起到拋磚引玉的作用,加深學(xué)生對知識點(diǎn)的印象及理解。

一、課程的定位和目標(biāo)

高校開展專業(yè)建設(shè)和工程教育改革的根本目的是推動專業(yè)教育質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)與提高。認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了專業(yè)應(yīng)該滿足的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求,學(xué)生在畢業(yè)時(shí)應(yīng)該具備的基本的溝通能力、合作能力、專業(yè)知識技能、終生學(xué)習(xí)的能力及健全的世界觀和責(zé)任感等能力素質(zhì)要求。近年來,通過在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革以及教材建設(shè)等方面的探索與實(shí)踐,結(jié)合行業(yè)實(shí)際,培養(yǎng)能夠解決復(fù)雜工程問題的化工工程師已經(jīng)成為課程教學(xué)的風(fēng)向標(biāo)。

《工業(yè)催化》課程是為化工相關(guān)專業(yè)學(xué)生開設(shè)的選修課,為學(xué)生畢業(yè)后從事催化化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的化工設(shè)計(jì)、催化劑設(shè)計(jì)與制備、運(yùn)行管理等工作提供工業(yè)催化方面的專業(yè)知識。通過掌握有關(guān)催化劑設(shè)計(jì)、化劑制備和工藝、表征與測試等基本理論知識,了解相關(guān)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決催化劑制備技術(shù)中各種復(fù)雜工程問題的能力。通過掌握催化作用的基本規(guī)律和基本原理,掌握各類催化劑及其催化作用,具有對現(xiàn)有工業(yè)催化過程的改善和新的催化劑研究能力;通過掌握運(yùn)用催化反應(yīng)的基礎(chǔ)理論和基本知識,具有對工業(yè)催化領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題進(jìn)行進(jìn)行識別、分析、表達(dá),以獲得有效結(jié)論的能力。

目前學(xué)生對專業(yè)課的主動學(xué)習(xí)能力不足,專業(yè)課程較難理解,需要大量課外學(xué)習(xí)時(shí)間,而學(xué)生很少傾注課外時(shí)間鉆研專業(yè)知識[4-6]。課本知識不能滿足學(xué)生對新技術(shù)、新工業(yè)等知識的渴求,工科專業(yè)課的性質(zhì)又使得學(xué)生容易出現(xiàn)遺忘的情況,教學(xué)效果難以保證。在成績考核方面,學(xué)生普遍認(rèn)為臨時(shí)突擊能夠通過考試甚至有等待教師講解重點(diǎn)等現(xiàn)象,課外自學(xué)時(shí)間很少,學(xué)習(xí)后效果不好,應(yīng)用本課程的知識解決復(fù)雜工程問題則更難。

通過《工業(yè)催化》課程教學(xué)改革圍繞工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需要,結(jié)合國內(nèi)院校多年來在本課程教學(xué)方面積累的經(jīng)驗(yàn),從教學(xué)定位、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段等多方面著手,將項(xiàng)目與案例式教學(xué)融入課堂,輔以科技論文閱讀及寫作,培養(yǎng)學(xué)生將催化知識與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合,使學(xué)生能夠在自主學(xué)習(xí)時(shí)接觸到國際前沿知識,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想,注重理論與實(shí)際緊密結(jié)合的求實(shí)態(tài)度,建立并完善學(xué)生專業(yè)知識學(xué)習(xí)體系,促進(jìn)學(xué)生接受新技術(shù)、新知識的能力,培養(yǎng)和提高學(xué)生利用專業(yè)知識對復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析、表達(dá)以獲得有效結(jié)論的能力。

二、案例式教學(xué)法

工業(yè)催化過程經(jīng)石油、化工以及精細(xì)化工近百年的發(fā)展,已形成了巨大的生產(chǎn)力,在世界各國的國民經(jīng)濟(jì)中起著不可估量的作用。無論是石油工業(yè)、化學(xué)工業(yè)還是精細(xì)化學(xué)品工業(yè),其發(fā)展進(jìn)程中起著十分重要作用的是催化過程。―個(gè)新的催化劑、新的催化過程的出現(xiàn)往往從根本上改變了某一化學(xué)加工過程的狀況,降低了成本,創(chuàng)造出大量的財(cái)富,有力地推動著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展?!豆I(yè)催化》課程作為化工、材料相關(guān)專業(yè)的選修課程,主要研究各類工業(yè)催化劑的設(shè)計(jì)、制備、分析、測試與使用方法;介紹環(huán)境保護(hù)催化技術(shù)、未來能源催化技術(shù)。在實(shí)踐的基礎(chǔ)上,總結(jié)催化作用的基本規(guī)律,熟悉不同類型催化劑的基本要求和作用特點(diǎn),催化劑制備技術(shù),催化劑表征方法以及工業(yè)上催化劑的評價(jià)與應(yīng)用。早在1834年Berzelius就引入了“catalysis”術(shù)語,此后催化反應(yīng)層出不窮,課堂教學(xué)中引入案例,加深學(xué)生對知識的理解。案例:在講授“金屬催化劑及其催化作用、分子篩催化劑及其催化作用”等內(nèi)容時(shí),引入與生活密切相關(guān)的高辛烷值汽油制備案例。合成氣(CO+H2)經(jīng)費(fèi)托合成反應(yīng)可定向制備高辛烷值汽油。費(fèi)托合成的主要產(chǎn)物為直鏈烷烴,符合Anderson-Schulz-Flory(ASF)分布,合成產(chǎn)物主要是C1-C50+的直鏈烷烴組成的復(fù)雜混合物,重質(zhì)烴產(chǎn)物需要二次加工。研究者一般通過二段工藝將長鏈烷烴經(jīng)進(jìn)一步裂解改質(zhì)和加氫異構(gòu)獲得具有優(yōu)異燃燒性能的中間餾分油(如高辛烷值汽油)。此反應(yīng)通常需要二種催化劑,一是常規(guī)費(fèi)托合成用金屬催化劑,二是分子篩催化劑。借此引入常規(guī)催化劑的主要成分、了解工業(yè)催化劑制備工藝路線,催化劑的制備方法;理解溶膠凝膠法、微乳液技術(shù)等催化劑制備新技術(shù);掌握沉淀法、浸漬法等制備工業(yè)催化劑步驟和影響因素,掌握工業(yè)催化劑的運(yùn)輸、貯存與裝填,升溫與還原,失活與再生、開、停車及鈍化等知識點(diǎn)。分子篩是一種結(jié)晶硅鋁酸鹽,具有規(guī)則的分子量級上的孔道結(jié)構(gòu),是石油煉制工業(yè)上常見的重油催化裂解和異構(gòu)化催化劑。通過講解分子篩催化劑,從分子篩作用著手,分成兩方面內(nèi)容。(1)分子篩的吸附作用,了解固體催化劑表面的內(nèi)擴(kuò)散和外擴(kuò)散,理解多相催化反應(yīng)步驟,掌握多相催化反應(yīng)步驟,掌握吸附作用和吸附等溫線;掌握Langmuir等溫方程的幾點(diǎn)假設(shè),以及Langmuir等溫方程。(2)分子篩作為固體酸催化劑用于裂解、異構(gòu)化和擇型催化反應(yīng)中。使學(xué)生了解分子篩在石油化工中的重要作用,掌握分子篩吸附作用與多相催化的關(guān)系。

三、項(xiàng)目式教學(xué)法

成果導(dǎo)向教育是由美國與1994年首先提出來的,經(jīng)過20余年的發(fā)展,使其成美國、加拿大、英國等發(fā)達(dá)國家教育改革的主流理念[7]。因此,通過科研項(xiàng)目與教學(xué)改革融合為成果導(dǎo)向教育提供了良好的前提基礎(chǔ),使課堂上的理論知識應(yīng)用于在科研、生產(chǎn)實(shí)踐中。在“工業(yè)催化劑的設(shè)計(jì)”的教學(xué)內(nèi)容中,利用產(chǎn)學(xué)合作企業(yè)的生產(chǎn)線,在課程適當(dāng)教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)合教師的科研題目以及產(chǎn)學(xué)合作企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué)。如:浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)教改項(xiàng)目、浙江省公益技術(shù)應(yīng)用研究計(jì)劃項(xiàng)目“新型雙提升管沼氣自熱重整制生物質(zhì)基合成氣工藝關(guān)鍵技術(shù)研究”等融入課堂教學(xué)。在“各類催化劑及其催化作用、工業(yè)催化劑的評價(jià)與宏觀物性的測試”等章節(jié),以省自然科學(xué)基金項(xiàng)目中的Fe/SBA-15/H-ZSM-5單晶膠囊催化劑設(shè)計(jì)為出發(fā)點(diǎn),介紹金屬和分子篩在催化劑中的作用,介紹調(diào)控費(fèi)托產(chǎn)物分布的催化劑種類、制備方法和研究進(jìn)展以及分子篩催化劑在合成生物柴油中的應(yīng)用。在“工業(yè)催化劑設(shè)計(jì)、工業(yè)催化劑的制備和使用”等章節(jié),以浙江省公益技術(shù)應(yīng)用研究計(jì)劃項(xiàng)目中的沼氣自熱重整催化劑設(shè)計(jì)和制備為出發(fā)點(diǎn),介紹催化劑載體和助劑對催化劑性能的影響,介紹制備方法和條件對催化劑性能的影響;在“未來能源及燃料工業(yè)用催化技術(shù)”章節(jié),介紹生物質(zhì)基清潔能源的開發(fā)等。學(xué)生分小組研討,在查閱文獻(xiàn)和總結(jié)的基礎(chǔ)上,得出沼氣重整制備合成氣,合成氣直接制備柴油的具體催化劑選擇和工藝,應(yīng)用CAD化工軟件畫出工藝路線圖,并在課堂上小組代表進(jìn)行項(xiàng)目方案的講解,采用以學(xué)生“參與式”的課堂教學(xué),以學(xué)生為中心,讓學(xué)生成為課堂的主體,使學(xué)生具有一定的探索知識能力。

四、結(jié)語

對《工業(yè)催化》課程進(jìn)行教學(xué)改革,使本課程能較好地適應(yīng)當(dāng)代本科生工程教育的特點(diǎn)和學(xué)科發(fā)展趨勢,將項(xiàng)目與案例運(yùn)用到教學(xué)中,課程的改革主要圍繞以下3個(gè)目標(biāo)來進(jìn)行:

1.強(qiáng)化工業(yè)催化的基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的專業(yè)知識和科研項(xiàng)目案例閱讀、查詢能力,注重學(xué)科交叉滲透和應(yīng)用發(fā)展。

2.使學(xué)生掌握先進(jìn)研究方法與技能、擁有對工業(yè)催化領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜工程問題進(jìn)行進(jìn)行識別、分析、表達(dá),以獲得有效結(jié)論的能力。

3.達(dá)到培育具有國際化視野、能力全面、良好創(chuàng)新素養(yǎng)的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才的目的,為提高高等工程教育的質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]中國工程教育認(rèn)證協(xié)會(籌)秘書處.工程教育認(rèn)證工作指南(2013)版)[Z].

[2]姚韜,王紅,佘元冠.我國高等工程教育專業(yè)認(rèn)證問題的探究――基于《華盛頓協(xié)議》的視角[J].大學(xué)教育科學(xué),2014,(04):28-32.

[3]肖云川,吳莎.以工程教育專業(yè)認(rèn)證為標(biāo)準(zhǔn)提升大學(xué)生就業(yè)能力的研究[J].現(xiàn)代教育,2015,(10):12-13.

[4]黃仲濤.工業(yè)催化[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.

[5]高正中.實(shí)用催化[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.