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時間:2022-06-15 15:00:46
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受調(diào)查醫(yī)院共25個,其中三級醫(yī)院7個(三甲醫(yī)院3個、三乙醫(yī)院4個),二級醫(yī)院18個(二甲醫(yī)院13個、二乙醫(yī)院5個)。調(diào)查臨床醫(yī)生共497名,二級醫(yī)院、三級醫(yī)院分別占71.83%、28.17%。調(diào)查對象的學(xué)歷、職稱分布見表1。調(diào)查對象中30-39歲的比例最高(37.40%),本科學(xué)歷比例最高(57.09%),專業(yè)以內(nèi)科、外科為主(50.10%),從事工作年限以16年以上為主。三級醫(yī)院的研究生學(xué)歷所占比例(28.26%)遠(yuǎn)高于二級醫(yī)院(3.65%),三級醫(yī)院的職稱以高級為主,二級醫(yī)院的以中級為主。
2調(diào)查結(jié)果
2.1信息素養(yǎng)及對醫(yī)學(xué)信息的認(rèn)知情況調(diào)查對象的信息素養(yǎng)及對醫(yī)學(xué)信息的認(rèn)知情況見表2。從表2可見,33.47%的臨床醫(yī)生聽說過信息素養(yǎng),超過一半的調(diào)查對象了解信息素養(yǎng)內(nèi)涵,超過90%的認(rèn)為信息素養(yǎng)對臨床診療水平的提高很重要,參加信息檢索或網(wǎng)上資源利用培訓(xùn)的臨床醫(yī)生僅占23.61%,聽說過循證醫(yī)學(xué)的占83.02%,知道循證醫(yī)學(xué)內(nèi)涵的為71.39%,認(rèn)為臨床醫(yī)生有必要運用循證醫(yī)學(xué)開展臨床診斷治療的達(dá)91.40%。74.69%的臨床醫(yī)生在調(diào)查前聽說過醫(yī)學(xué)信息資源,只有48.63%的臨床醫(yī)生了解醫(yī)學(xué)信息資源的內(nèi)涵,認(rèn)為醫(yī)學(xué)信息資源與臨床工作關(guān)系非常密切的達(dá)84.74%,認(rèn)為有必要及時了解臨床實踐最新信息的為93.83%。
2.2獲取醫(yī)學(xué)信息的途徑及動因調(diào)查對象獲取醫(yī)學(xué)信息的途徑及動因見表3。超過一半臨床醫(yī)生的信息獲取依靠網(wǎng)上免費醫(yī)學(xué)信息、學(xué)術(shù)會議或繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育項目,依靠醫(yī)學(xué)教科書獲取醫(yī)學(xué)信息的達(dá)42.39%,依靠電子醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫和定期科室專題學(xué)習(xí)的約占30%,為解決臨床問題而獲取醫(yī)學(xué)信息的超過了90%,為回答病人咨詢問題及跟蹤學(xué)科前沿的占54.41%。
2.3醫(yī)學(xué)信息需求調(diào)查對象的醫(yī)學(xué)信息服務(wù)需求見表4。高達(dá)84.33%的臨床醫(yī)生愿意接受文獻(xiàn)檢索的能力培訓(xùn),希望接受培訓(xùn)的方式以參加講座和在線課堂為主;79.10%的臨床醫(yī)生希望有專門的機(jī)構(gòu)提供系統(tǒng)、全面、準(zhǔn)確、以全文為主的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫檢索知識;59.33%的臨床醫(yī)生希望提供“全天”的知識產(chǎn)品服務(wù)形式;希望每周提供一次醫(yī)學(xué)信息服務(wù)的臨床醫(yī)生比例為36.13%。
2.4醫(yī)學(xué)信息服務(wù)費用支付意愿調(diào)查對象愿意支付醫(yī)學(xué)信息服務(wù)費用的調(diào)查結(jié)果見表5。大部分醫(yī)生愿意為醫(yī)學(xué)信息服務(wù)支付一定費用,每年愿意支付少于100元者占一半以上,三級醫(yī)院愿意支付的高年度費用的比例高于二級醫(yī)院,支付費用的方式以包年付費為主,其次為按次付費。
3分析及建議
3.1臨床醫(yī)生的醫(yī)學(xué)信息需求強(qiáng)烈,但準(zhǔn)確獲取信息的能力較弱21世紀(jì)信息資源已成為當(dāng)今社會的核心資源,各國紛紛把信息及信息資源的收集、整理、分析和利用作為重點工作,期望充分發(fā)揮信息在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科學(xué)技術(shù)研究等領(lǐng)域中的重要作用[3]。需要是對事物的要求,表現(xiàn)為愿望、意向、興趣而成為行動的一種直接原因;需求則指實際能夠得到滿足的需要[4]。取信息的能力存在矛盾,這與韓璽等[5-7]的調(diào)查結(jié)果一致。本次調(diào)查中,90.68%的臨床醫(yī)生認(rèn)為信息素養(yǎng)對臨床診療水平的提高很重要,91.40%的認(rèn)為臨床醫(yī)生有必要運用循證醫(yī)學(xué)開展臨床診斷治療,84.74%的認(rèn)為醫(yī)學(xué)信息資源與臨床工作關(guān)系很密切,93.83%的認(rèn)為有必要及時關(guān)注了解臨床實踐的最新信息;大部分醫(yī)生愿意為醫(yī)學(xué)信息服務(wù)支付一定費用,表明臨床醫(yī)生的信息需求意愿較強(qiáng),認(rèn)識到醫(yī)學(xué)信息對其工作的重要性;84.33%的臨床醫(yī)生愿意接受文獻(xiàn)檢索能力的培訓(xùn),79.10%希望有專門的機(jī)構(gòu)提供系統(tǒng)全面、準(zhǔn)確的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫知識,只有48.63%的臨床醫(yī)生了解醫(yī)學(xué)信息資源的內(nèi)涵,參加過信息檢索或網(wǎng)上資源利用培訓(xùn)的僅占23.61%,超過一半的臨床醫(yī)生依靠互聯(lián)網(wǎng)上的免費醫(yī)學(xué)信息、學(xué)術(shù)會議或繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育項目活動獲取所需的醫(yī)學(xué)信息,依靠醫(yī)學(xué)教科書的達(dá)42.39%,其次為電子醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫。
1.1 一般資料
其中伴隨有肺結(jié)核患者共42例,伴隨有支氣管擴(kuò)張患者共59例,伴隨有支氣管動脈—肺動脈痿患者共15例。在進(jìn)行手術(shù)前均通過CT胸部掃面進(jìn)行了檢查,并按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對其病變部位進(jìn)行了了解。所有患者的咯血量均在400到900ml/24h之間,通過2到3d的保守治療后均沒有出現(xiàn)好轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,因此安排對其進(jìn)行介入栓塞治療。
1.2 介入栓塞方法 經(jīng)過常規(guī)性地消毒及鋪巾工作后,再進(jìn)行穿刺骨動脈后,隨之將在患者的胸主動脈中插入導(dǎo)管,通過左右上下旋轉(zhuǎn)拉動,在出現(xiàn)掛鉤感后,將少量的非離子造型影劑碘海醇引入到導(dǎo)管中,若通過檢查得到證實,患者若出現(xiàn)了出血的支氣管動脈亦或者是其他異常的動脈情況時,應(yīng)當(dāng)將明膠海綿或者乙烯醇顆粒(PVA)在與造影劑混合后注入到導(dǎo)管內(nèi),最后再結(jié)合電視監(jiān)控圖像來進(jìn)行栓塞治療,當(dāng)末梢血管出現(xiàn)血管后則可不再推進(jìn),若圖像僅將近端主干進(jìn)行了顯示的情況下,則應(yīng)當(dāng)立即停止栓塞。
2 結(jié)果
配合有效的護(hù)理,本組116例患者均有效控制了大咯血癥狀的擴(kuò)散,其中術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生2例(脊髓動脈栓塞),有1例死亡,1例癱瘓,4.支氣管動脈損傷(血管痙攣、夾層、閉塞,發(fā)生有6例左右),異位栓塞(壞死性腸炎1例)。
3 討論
3.1 術(shù)前護(hù)理
通過對患者血液中的R\PT\ECG進(jìn)行了檢查,并對其進(jìn)行碘過敏測試,并做好備皮工作。隨之結(jié)合有效溝通技巧與病人及其家屬進(jìn)行交流,使他們能夠正確看待該病治療,告知該病所帶來的危險情況,以及在進(jìn)行介入治療的方法及過程以及術(shù)后基本情況,盡可能地使其了解到該病可能發(fā)生的副作用及術(shù)后可能伴隨的并發(fā)癥狀,使他們能夠正確面對各種情況,做好心理準(zhǔn)備,并安排患者及其家屬將手術(shù)同意書簽訂完善[2]。對病情較為嚴(yán)重的患者,應(yīng)當(dāng)及時對其進(jìn)行輸血、吸氧等基本工作,同時及時通知醫(yī)生進(jìn)行介入手術(shù)室,防止在緊急的情況下進(jìn)行搶救。同時,為確保手術(shù)進(jìn)行過程中能夠保證病人的生命不受到威脅,這就需要在手術(shù)前將手術(shù)中所需要的器材準(zhǔn)備完善,并了解所有可能使用到的器材的操作方法。
3.2 術(shù)中護(hù)理
在進(jìn)行手術(shù)時注意保持患者的處于仰臥,并將心電監(jiān)護(hù)與患者連接,以此來對患者的血壓、心率等進(jìn)行實時監(jiān)測。對患者給予氧氣供應(yīng),在常規(guī)鋪單的過程中,需要時刻注意患者的神志是否保持清醒[3]。大咯血情況下應(yīng)當(dāng)將患者的頭部向一側(cè)偏過,但注意是患者時刻保持呼吸,盡可能地將血咯出,避免造成呼吸道的堵塞。在進(jìn)行栓塞術(shù)時,應(yīng)當(dāng)叮囑患者保持良好的情緒,盡可能地使呼吸能夠非常平緩,注意避免出現(xiàn)咳嗽等情況,同時向患者解釋在造影時進(jìn)行屏氣時的目的,由于造影劑造成的胸部灼熱感屬于正常情況。隨時把握住股動脈穿刺插管的變化情況,密切關(guān)注患者的全身情況變化,并注意每10min對患者的足背動脈進(jìn)行一次觀察,避免造成血栓的情況發(fā)生。
1.1一般資料
對我院2009年10月~2010年9月收治98例老年心血管患者作為研究對象,其中男50例,女38例,年齡30~70歲。文化程度:大專以上5例,高中20例,初中33例,小學(xué)40例。隨機(jī)把患者分為兩組,對照組與觀察組各46例。對照組給予常規(guī)護(hù)理,觀察組在此基礎(chǔ)上配合優(yōu)質(zhì)護(hù)理干預(yù)措施。兩組患者在年齡、性別、文化程度上無統(tǒng)計學(xué)意義,具有可比性。
1.2方法
對照組給予常規(guī)護(hù)理,內(nèi)容為心理護(hù)理、保持病室的干凈、疾病宣教等。而觀察組在此基礎(chǔ)上配合優(yōu)質(zhì)護(hù)理干預(yù),內(nèi)容如下:
1.2.1提高專業(yè)素質(zhì)
由于心血管疾病病情變化較快,搶救工作就必須立即展開。因此,對醫(yī)護(hù)人員要求嚴(yán)格,必須掌握專科急救常識和重癥護(hù)理的知識。還要對常見病人搶救程序熟練;搶救儀器性能及使用方法熟練;搶救藥劑量作用熟練,確保分秒必爭的搶救患者生命,若患者出現(xiàn)心跳驟停,立即行心肺復(fù)蘇,降低死亡率,才能更好的保證患者的生命安全。
1.2.2對便秘護(hù)理
①定時排便,形成條件反射;②晨起多飲水,如涼開水、蜂蜜水、淡鹽水等,可促進(jìn)腸蠕動,產(chǎn)生便意;③多吃水果、豆類、蔬菜,含纖維素食物;④進(jìn)食植物油多的食物,可以潤腸通便;⑤每天沿結(jié)腸運動方向按摩腹部4~5次[1],可以達(dá)到行氣、通便。⑥適當(dāng)做一些簡單的運動;⑦對于多次中風(fēng)的長期臥床的患者,習(xí)慣性的便秘者,在每次排便前幾分鐘前用開塞露或者甘油栓尖端縱行剪開一口,插入注入直腸內(nèi)。⑧糞石形成導(dǎo)致了腸梗阻,應(yīng)戴橡膠手套用手指掏出,可以用中藥排便法番瀉葉煎水口服;⑨在便秘時,還可以適當(dāng)?shù)挠孟聞绫隳送ǎ哂袧櫮c、降氣、通便等作用。⑩老年可以使用坐式馬桶,為了防止用力過大,導(dǎo)致腹腔壓力升高,心律加快,引發(fā)猝死。
1.2.3安全用藥護(hù)理
藥物治療是防止疾病最重要的環(huán)節(jié),口服給藥方便、安全,是預(yù)防與治療重要手段。作為心血管科的護(hù)士,不僅要熟悉治療心血管疾病藥物的作用、劑量規(guī)格、給藥時間、使用方法等常規(guī),還必須高度重視其毒副反應(yīng)的表現(xiàn)、禁忌證的種類、注意事項的規(guī)定,嚴(yán)格遵醫(yī)囑給藥。由于老年心血管患者并存疾病比較多,服用的藥物種類復(fù)雜。由于老年人年齡偏大,記憶力較差,護(hù)理人員必須嚴(yán)密監(jiān)督。首先,確保患者準(zhǔn)時服藥,發(fā)藥人員,監(jiān)督提醒患者服藥,以免患者遺忘漏服,給患者講解正確的服藥方法。指導(dǎo)患者遵醫(yī)囑服藥,不能服用自備的藥物,解釋擅自加服自帶藥物的危害,告知患者藥物間不合理配搭,不僅影響療效,還對身體帶來傷害。安全用藥注意事項:如使用洋地黃類藥,使用前測心率,<60/min,遵醫(yī)囑決定是否減量或停用,若繼續(xù)給藥,必須嚴(yán)密監(jiān)察心率變化;β受體阻滯劑使用時也要嚴(yán)密觀察心率和血壓的異常變化[2];對于抗心律失常藥物給予靜脈使用,要嚴(yán)密掌握滴速,觀察血壓的變化;在使用利尿劑時,要注意觀察尿量及其中的電解質(zhì)變化;而擴(kuò)張血管的藥物,就要定期地測量血壓、控制藥物濃度、使用時間等。尤其要重視新藥的使用前,不僅要仔細(xì)閱讀藥品說明書,還要注意配伍禁忌,而且要重視新藥的使用后,組織護(hù)理人員多次反復(fù)學(xué)習(xí)、討論,力爭把用藥風(fēng)險消除在萌芽之中,把用藥風(fēng)險預(yù)見在萌芽之前。
1.2.4壓瘡的護(hù)理
長期臥床的病人皮膚出現(xiàn)的最嚴(yán)重的問題是壓瘡,壓瘡是由于身體局部組織長期受壓,引起血液循環(huán)障礙,組織缺乏營養(yǎng)而引起組織破損和壞死。由于老年患者,受疾病的影響和年齡的增長,皮膚變松弛干燥,皮下脂肪萎縮變薄,營養(yǎng)不良等,導(dǎo)致老年患者成為發(fā)生壓瘡的多發(fā)人群。因此,預(yù)防壓瘡是治療疾病的關(guān)鍵之處。積極治療原發(fā)病,增加全身營養(yǎng),加強(qiáng)全身的局部治療與護(hù)理;護(hù)理人員或家屬要協(xié)助患者定期翻身,如可以下床活動者盡量多下床走動;保護(hù)骨隆突和支持身體空隙處,避免摩擦力;要保持患者皮膚清潔,要經(jīng)常用溫水擦拭身體,促進(jìn)血液循環(huán),減少局部刺激。做到勤觀察、勤翻身、勤按摩、勤擦洗、勤整理、勤更換才能有效的減低壓瘡的發(fā)生率。
2、討論
隨著人口的老年化,老年人患有心血管疾病率呈逐年上漲趨勢,在臨床上治療心血管疾病較為復(fù)雜,不僅需要家屬與患者的全面配合,而且有效的護(hù)理工作。俗話說“三分治,七分養(yǎng)”因此,護(hù)理工作處于重要位置。護(hù)理過程貫穿著患者入院、治療、出院的全過程。護(hù)理人員給予患者心理護(hù)理,消除患者不安的情緒,增強(qiáng)患者對抗疾病的信心,積極配合治療。提高護(hù)理人員的專業(yè)水平與職業(yè)道德,同時配合便秘、壓瘡、用藥護(hù)理,從而滿足患者的需求。
【論文摘要】為使生物化學(xué)課堂教學(xué)適應(yīng)社會對“實用型”人才的需要,變知識儲備式為智能開發(fā)式的教學(xué),該文運用系統(tǒng)論的整體原理、信息論的有序原理、控制論的反債原理指導(dǎo)生化教學(xué)理論研究和實踐,取得了一定成效,運用科學(xué)方法論進(jìn)行生化課堂教學(xué)有利于學(xué)生整體素質(zhì)的提高,并能較大輻度地提高生化課堂教學(xué)質(zhì)量與效率。
生物化學(xué)是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的一門前沿學(xué)科,是醫(yī)學(xué)生必修的基礎(chǔ)理論課。為適應(yīng)社會對“實用型”人才的需要,在有限的學(xué)時內(nèi)教會學(xué)生最基本的生化理論知識,突出生化的臨床應(yīng)用,筆者近幾年在生化課堂教學(xué)中運用科學(xué)方法論即系統(tǒng)方法、信息方法、控制方法指導(dǎo)教學(xué)實踐,變知識儲備式為智能開發(fā)式的教學(xué)取得了一定的成效,現(xiàn)將其基本做法論述如下。
1.系統(tǒng)方法的運用
系統(tǒng)方法是把系統(tǒng)各個要素綜合起來進(jìn)行考察和統(tǒng)籌,以求得系統(tǒng)整體功能最優(yōu)化的科學(xué)方法論。因此教師必須對生化課堂教學(xué)系統(tǒng)中各要素有較明確的認(rèn)識,對以物質(zhì)代謝為主線內(nèi)容的生化“雙基”的系統(tǒng)設(shè)計有整體的概念,通過要素和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,實現(xiàn)整體功能的優(yōu)化。
1.1明確生化課堂教學(xué)系統(tǒng)及其教學(xué)過程的系統(tǒng)設(shè)計
生化課堂教學(xué)系統(tǒng)是由多種要素構(gòu)成的復(fù)雜組合。從系統(tǒng)論的觀點看,生化教師和學(xué)生是構(gòu)成生化課堂教學(xué)系統(tǒng)中人的要素,是控制和制約生化課堂教學(xué)系統(tǒng)運行的主導(dǎo)因素;生化課堂教學(xué)內(nèi)容是系統(tǒng)中的信息要素;生化課堂教學(xué)媒體是系統(tǒng)中的物質(zhì)要素,是信息的載體;學(xué)校這個特定的空間和生化教師教授與學(xué)生學(xué)習(xí)(借助于生化教學(xué)媒體)的時間流程是生化課堂教學(xué)系統(tǒng)中的時空要素。生化教師在備課時要注意統(tǒng)一協(xié)調(diào)生化課堂教學(xué)系統(tǒng)中各要素間的相互關(guān)系,使教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用協(xié)調(diào)進(jìn)行。
教學(xué)設(shè)計是應(yīng)用系統(tǒng)方法對教學(xué)活動進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃的過程,它包含教材處理設(shè)計(包括教學(xué)目標(biāo)的制定與實施)、教學(xué)策略的設(shè)計(包括教學(xué)原則、方法、手段、學(xué)法等)、教學(xué)評測的設(shè)計、教學(xué)反饋和教學(xué)調(diào)控的設(shè)計。生化教師必須把系統(tǒng)論的思想作為教學(xué)設(shè)計中不可缺少的軟件。
1.2系統(tǒng)論整體優(yōu)化原理的運用舉例
系統(tǒng)論的整體優(yōu)化原理,特別強(qiáng)調(diào)對學(xué)習(xí)對象的整體感知,整體把握。系統(tǒng)論認(rèn)為,整體性是系統(tǒng)最基本的屬性,而每個教學(xué)單元都是一個相對獨立的知識系列,強(qiáng)調(diào)單元系統(tǒng)的整體設(shè)計,這是系統(tǒng)論整體優(yōu)化原理在教學(xué)領(lǐng)域中的一項具體運用。任何系統(tǒng)只有通過各要素和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,才能實現(xiàn)整體功能優(yōu)化。系統(tǒng)和整體,等于各要素的功能總和再加上結(jié)構(gòu)優(yōu)化組合功能,所以部分加部分大于整體。以“糖和脂類代謝、生物氧化”單元整體綜合測評系統(tǒng)為例:該系統(tǒng)按技能要求分為三個組塊,即定性知識(糖、脂類的分解與合成代謝的有關(guān)途徑、定義、生理意義以及相互聯(lián)系;生物氧化的基本理論,ATP生成方式。)、定量計算(1mol脂肪酸徹底氧化;糖和糖原無氧氧化、有氧氧化;甘油徹底氧化;R一經(jīng)基丁酸徹底氧化等生成ATP數(shù)。)和實驗問題(有關(guān)血糖測定、尿酮體測定的原理、操作、鑒別、推斷)。從而使單元知識完整化、專題化、結(jié)構(gòu)化,有利于復(fù)習(xí)、小結(jié)、反饋和矯正,使學(xué)生的能力在測評過程中得到加強(qiáng)。另外要重視這些組塊間的相互聯(lián)系,不能只是單純孤立地測評各部分知識,例如在最后設(shè)計兩個橫向聯(lián)系強(qiáng)的題目:(1)歸納繪制糖和脂類的物質(zhì)代謝聯(lián)絡(luò)圖;(2)寫出1mol甘油分子徹底氧化的途徑及生成多少mol分子ATP。從中可發(fā)現(xiàn)學(xué)生是否在橫向聯(lián)系上有困難,教師進(jìn)一步矯正。在為學(xué)生提供再次學(xué)習(xí)機(jī)會的同時,增強(qiáng)了學(xué)生綜合分析問題的能力和對所學(xué)單元的認(rèn)知態(tài)度。
2.信息方法的運用
從現(xiàn)代信息科學(xué)看課堂教學(xué)過程,它是一個有序開放的信息系統(tǒng)。生化信息(包括知識信息、教學(xué)狀態(tài)信息和教學(xué)環(huán)境信息)是生化課堂教學(xué)系統(tǒng)運行的基礎(chǔ),生化課堂教學(xué)系統(tǒng)運行過程就是生化信息獲取、加工和使用的過程。生化教師運用信息論的有序原理指導(dǎo)課堂教學(xué)、分析生物化學(xué)的教學(xué)過程,就把傳統(tǒng)教學(xué)對信息的自發(fā)調(diào)控變?yōu)楝F(xiàn)代教學(xué)對信息的自覺調(diào)控。
2.1教師完成教學(xué)信息傳輸過程必須具備的三種能力
信息的轉(zhuǎn)化能力:在生化教學(xué)中,教師根據(jù)生化信息源設(shè)計教學(xué)方案,通過一定的教學(xué)方法和藝術(shù)手段對學(xué)生輸人教學(xué)信息,其中由知識信息源到傳輸狀態(tài)就是教師教學(xué)功能的具體體現(xiàn)。
觀察反饋信息的能力:學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,當(dāng)接受教師輸出的信息時,他們會按照自己存儲和處理信息的方式迅速地把教師傳輸?shù)男畔⑥D(zhuǎn)化為輸入信息,在運用掌握的信息解決問題時,學(xué)生會把存儲信息轉(zhuǎn)化為輸出信息。教師要通過有計劃、有針對性地剖析學(xué)生的反饋信息,以保證維持教學(xué)這一動態(tài)系統(tǒng)的正常有效的運行,促使學(xué)生在知識、技能、態(tài)度及思維水平方面得到全面發(fā)展。
定向控制信息的能力:定向控制是調(diào)節(jié)生化課堂教學(xué)信息的運動過程及其力度的重要杠桿。生化教師應(yīng)運用啟發(fā)式和掌握學(xué)習(xí)等創(chuàng)造條件盡快地讓學(xué)生掌握定向控制的主動權(quán)使教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主動性發(fā)揮在生化課堂教學(xué)中統(tǒng)一實現(xiàn),從而使學(xué)生最大程度地接受信息量、師生雙方的信息傳輸處于動態(tài)平衡。
2.2教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)獲取教學(xué)知識的信息渠道
為使學(xué)生更好地掌握生化基礎(chǔ)知識,教師必須拓寬信息渠道、創(chuàng)設(shè)多種信息通道,使學(xué)生獲取更多的知識信息量。
教師精講:給學(xué)生以整體感知。教學(xué)中注意濃縮教材,突出重點,注重啟發(fā)式教學(xué)。例如,糖代謝部分可采用列表比較法將糖酵解、糖的有氧氧化、磷酸戊糖途徑、糖異生等不同的代謝途徑,從起始物、終產(chǎn)物、關(guān)鍵酶、能量產(chǎn)生的數(shù)量、生理功能等幾方面列表比較,通過教師的重點講解就使多而容易混淆的內(nèi)容變得簡單明了便于記憶。在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生自己繪制糖代謝的聯(lián)絡(luò)圖,最大限度調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生在很短的時間內(nèi)掌握生化理論的核心內(nèi)容。
師生問答:“三竣酸循環(huán)和ATP”一章是生化的重點和難點。教師指導(dǎo)學(xué)生在充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,通過教師的層層設(shè)問,學(xué)生的積極思考、互相討論(多向交流信息)、回答問題從而使教學(xué)逐步深人。教師在關(guān)鍵點上進(jìn)行點撥,從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。設(shè)問示例:(1三竣酸每循環(huán)一周有幾次脫氫、脫梭、底物磷酸化,(2)一分子葡萄糖經(jīng)有氧氧化可凈得多少分子ATP,為什么,(3)三梭酸循環(huán)生理意義是什么,(4)ATP有何作用,如何循環(huán),(5)為什么代謝物脫下的經(jīng)琉拍酸電子傳遞鏈只能生成2分子ATP,而經(jīng)NADH電子傳遞鏈可生成3分子ATP,
見習(xí)參觀:安排學(xué)生參觀醫(yī)院生化實驗室了解目前醫(yī)院生化檢驗常規(guī)項目的檢測方法和原理,學(xué)會看有關(guān)生化化驗單,使學(xué)生感到有新意,能實用,以促進(jìn)學(xué)生知識的內(nèi)化和外顯的統(tǒng)一。
電教媒體的運用、期刊資料的摘錄,也是廣開信息渠道的途徑。教學(xué)媒體包括投影、幻燈、影視、錄相、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等均可用在教學(xué)過程中,從而使學(xué)生得到更多機(jī)會地學(xué)習(xí)、交流,更多渠道地從多方面受到啟發(fā)。同時,也要指導(dǎo)和要求學(xué)生注意選摘有關(guān)生化的科普知識、最新發(fā)展等,不斷地積累知識。
3.控制方法的運用
控制論認(rèn)為,任何系統(tǒng)只有通過反饋信息,才能實現(xiàn)控制。生化教師在課堂教學(xué)中應(yīng)隨時通過反饋信息掌握現(xiàn)狀與目標(biāo)的差距,從而去解決教學(xué)關(guān)鍵、調(diào)整教學(xué)速率、改進(jìn)教學(xué)方法。
3.1重視前饋
“前饋”指的是生化教師在課堂上對學(xué)生在學(xué)習(xí)時可能出現(xiàn)的理解上的錯誤提出防患的建議,而不是等到作業(yè)或考試發(fā)生錯誤才去糾正。在課堂教學(xué)上,教師應(yīng)注意說明應(yīng)用知識上的某些特殊性與技能上的相互聯(lián)系,防患分析偏頗,告知以往學(xué)生在這方面出現(xiàn)過的某些錯誤與教訓(xùn),給學(xué)生以啟迪。在診斷性評價時,教師應(yīng)運用前饋原理對關(guān)鍵問題多次重復(fù)。內(nèi)容相近,形式迥異之題目的疊出是拓展學(xué)生認(rèn)識問題維度、消除解題“隱患”的有效舉措。
3.2強(qiáng)調(diào)反饋
反饋在教學(xué)中的作用是眾所周知的,本人在進(jìn)行生化課單元整體教學(xué)時,特別注意信息網(wǎng)絡(luò)化的多向交流,及時反饋與調(diào)節(jié)矯正,將此歸納為啟發(fā)式五步反饋:
一步對基層目標(biāo)的反饋形式是:單項教學(xué)目標(biāo)的及時反饋,隨時進(jìn)行矯正調(diào)節(jié),及時補(bǔ)救知識的缺陷和理解的偏差。
二步對高層目標(biāo)的反饋形式是:綜合目標(biāo)的集中反饋,可解決學(xué)生達(dá)標(biāo)的深度問題,對重點、難點融會貫通。
三步對情感目標(biāo)的反饋形式是:情感目標(biāo)的機(jī)動反饋,解決的是促進(jìn)學(xué)生思想感情的升華和品德個性的養(yǎng)成。
四步對運用目標(biāo)的反饋形式是:技能達(dá)標(biāo)的重點反饋,將知識轉(zhuǎn)化為技能技巧,養(yǎng)成學(xué)生的動手操作能力。
Abstract:This paper discusses the mathematical modeling in teaching reform in Colleges and universities the necessity, summed up the practical experience.
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模 教學(xué)改革
Key words: mathematical modeling teaching reform
作者簡介:林冬梅(1967.11-)山東臨朐人,淄博職業(yè)學(xué)院 講師 碩士,數(shù)學(xué)應(yīng)用專業(yè)。
數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革是適應(yīng)、推動社會發(fā)展的必須,是數(shù)學(xué)教學(xué)改革不可阻擋的潮流。
(一)、過去我們的高等教育傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)模式,割裂了理論與實踐的聯(lián)系,只注重理論和計算,而忽略了實際問題的深層次研究和應(yīng)用。目標(biāo)不明確、內(nèi)容枯燥,使學(xué)生即認(rèn)識不到數(shù)學(xué)無所不能的作用,也提不起學(xué)習(xí)的興趣。認(rèn)識不到位、缺乏興趣必然導(dǎo)致學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)松垮不牢固,繼而踏入社會后就無法用精確的數(shù)學(xué)思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠嬎憬鉀Q實際問題,更無法促進(jìn)科技成果在實踐中的應(yīng)用。數(shù)學(xué)建模,從定義上,我們可以知道,是利用數(shù)學(xué)方法解決實際問題的一種實踐,它最大的特點就是解決實際問題,是一種實踐。數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生能夠自如的融會不同的數(shù)學(xué)知識、計算機(jī)知識、運籌學(xué)、漢語言等,使學(xué)生在解決實際問題的同時,培養(yǎng)其分析綜合能力、抽象概括能力、想象洞察能力、運用數(shù)學(xué)工具能力,為學(xué)生在日后的工作中點燃技術(shù)應(yīng)用的熱情,插上促科技應(yīng)用的翅膀。其次,數(shù)學(xué)建模通常采用多人組隊、明確時間、完成規(guī)定任務(wù)的形式。完成一項數(shù)學(xué)建模任務(wù)依靠的是成員之間的討論、分工、合作。如果把數(shù)學(xué)建模看成是企業(yè)中的一項工程任務(wù),團(tuán)隊中任何一個人工作滯后都可能影響任務(wù)的進(jìn)程,最終可能會導(dǎo)致企業(yè)被淘汰出局。
(二)、從實踐層面:隨著人類社會的發(fā)展,數(shù)學(xué)的應(yīng)用以空前的廣度和深度向經(jīng)濟(jì)、金融、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、地質(zhì)、人口、交通等新的領(lǐng)域滲透,數(shù)學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)代高新技術(shù)的重要組成部分。很多教育先進(jìn)的國家已經(jīng)深刻認(rèn)識到通過有效方式將數(shù)學(xué)與實踐密切結(jié)合起來的重要性。經(jīng)過探索,1985年美國首度推出了一種叫做MCM的一年一度大大學(xué)生數(shù)學(xué)模型競賽,旨在通過完成問題的闡述分析,模型的假設(shè)和建立,計算結(jié)果及討論的方式,提高學(xué)生的創(chuàng)新聯(lián)想能力。隨即我國自1989年開始參加這一競賽。數(shù)年的教學(xué)、參賽實踐證明數(shù)學(xué)建模大幅度提高了學(xué)生用數(shù)學(xué)方法解決實際問題的意識和能力,對提高學(xué)生科研能力及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)起到了巨大的作用。現(xiàn)在,全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽已發(fā)展成為我國最大的學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動。基于這個現(xiàn)實,我國的許多高校加入了進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)的行列,而且取得了不俗的成績。比如浙大開出了面向不同對象的各種數(shù)學(xué)建模課程 6門,形成了一定的規(guī)模,每年聽課學(xué)生都達(dá)到上千人。
當(dāng)然,任何一項革新或制度的實施都需要具體的措施來有力保障。
首先,制定一個數(shù)學(xué)建模教學(xué)改革的規(guī)劃。“凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢”,只有在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,對數(shù)學(xué)建模擬定一個長遠(yuǎn)教學(xué)實施規(guī)劃,才能確保數(shù)學(xué)建模教學(xué)課程的有序開設(shè)及逐步完善。該項規(guī)劃應(yīng)該包含以下內(nèi)容:
(一)、教學(xué)隊伍力量的評估和確立。
因數(shù)學(xué)建模較傳統(tǒng)教學(xué)而言,還是一種新興事物,為確保其在教學(xué)實踐中能夠取得預(yù)期效果,起到以點帶面的作用,并為日后數(shù)學(xué)建模積累豐富的經(jīng)驗,必須把認(rèn)真負(fù)責(zé)、有強(qiáng)烈敬業(yè)精神,綜合素質(zhì)高、教學(xué)效果好的教師選。然后對這支教學(xué)隊伍的教學(xué)經(jīng)歷、知識結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)專長、師資配置情況進(jìn)行綜合評估,確保教學(xué)隊伍年齡、知識、專業(yè)的合理性。
(二)、明確數(shù)學(xué)建模課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu),教學(xué)內(nèi)容組織方式與目的。
數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)內(nèi)容可分為:(1)、建模概論,介紹什么是數(shù)學(xué)模型,建模的一般步驟與一些注意點。(2)、初等模型,介紹如何用微積分方法來研究生活中經(jīng)常遇到的一些問題。(3)、微分方程模型,在介紹人口模型、服藥治療等問題的同時,介紹集中參數(shù)法與分布參數(shù)法、工程師原則、房室系統(tǒng)方法、參數(shù)識別等常用的建模技巧。(4)、狀態(tài)轉(zhuǎn)移模型,介紹線性代數(shù)中向量、矩陣的靈活應(yīng)用,線性空間、線性相關(guān)與獨立概念的應(yīng)用、特征值在矩陣迭代中的作用等。(5)、優(yōu)化模型。(6)、計算復(fù)雜性簡介,通過實例讓學(xué)生認(rèn)識到計算量大小的重要性。(7)、離散模型,介紹由于計算機(jī)科學(xué)的最新發(fā)展而產(chǎn)生的一些新問題和新模型。(8)、決策與對策,介紹一些常見的決策與對策問題及最新發(fā)展。(9)、邏輯模型,介紹邏輯推理在建模中的應(yīng)用,邏輯推理方法在信息論建立上的應(yīng)用等。
(三)、教學(xué)條件的創(chuàng)造,包含教材使用與建設(shè);為促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)提供擴(kuò)充性資料;創(chuàng)造實踐性教學(xué)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境。
1、精心比較挑選較大影響的數(shù)學(xué)建模教材,并在教改實踐中不斷積累豐富的教學(xué)經(jīng)驗和教案,在此基礎(chǔ)上,在規(guī)劃時間內(nèi)出版適合本校特點的實驗性教材,并廣泛推廣使用。
2、建立了全校性數(shù)據(jù)中心,高性能大容量的網(wǎng)絡(luò)課件服務(wù)器和磁盤存貯系統(tǒng),建立數(shù)學(xué)建模板塊,對優(yōu)秀學(xué)生實踐論文、獲獎?wù)撐倪M(jìn)行匯編、提供最新建模參考文獻(xiàn)集、國內(nèi)外大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽題匯編等。
3、與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)密切聯(lián)系,建立適合本校教學(xué)特點的數(shù)學(xué)建模實踐基地,使學(xué)生有良好的實踐性教學(xué)環(huán)境。
中圖分類號:F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
引言:水工環(huán)地質(zhì)學(xué)科與巖土工程兩個專業(yè)學(xué)科的理論體系核心是通過原始的分散型、局部性水文地質(zhì)、工程地質(zhì)理論成果革新,然后隨著生產(chǎn)力與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,形成了普遍性,全局性,集中型科技創(chuàng)新與發(fā)展,并得到了高度綜合與集成而形成的當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程學(xué)科。
一、水工環(huán)地質(zhì)的概述
水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查和研究與人類的生存有著密切的關(guān)系,特別是在全球環(huán)境變化和被社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的推崇的大背景之下,各國都將其引入更廣闊的空間。伴隨著不斷變化和發(fā)展的全球經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境,各國對地質(zhì)調(diào)查工作的方向和部署都進(jìn)行了調(diào)整,相對的,發(fā)生巨大變化的還有水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查研究的內(nèi)容。水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)的界限在傳統(tǒng)意義上被打破,現(xiàn)在發(fā)展的趨勢就是對水工環(huán)一體化的研究,它的服務(wù)領(lǐng)域越來越廣泛,信息量大、功能多樣的態(tài)勢不斷出現(xiàn),環(huán)境地質(zhì)學(xué)日益突顯其重要性。
二、水工環(huán)問題的防治對策
深入了解,因地制宜提出具有針對性的防治對策。以下分別從水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)三個方面闡述具體的防治對策:
(一)水文地質(zhì)問題的防治對策
隨著人口的快速增長以及工業(yè)活動的日趨頻繁,使用水量不斷上升的同時也在不斷遭受污染,水質(zhì)惡化破壞地下水的平衡,從而引發(fā)一系列水文地質(zhì)問題,所以必須做好防治工作。根據(jù)《中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一地下水動態(tài)監(jiān)測規(guī)程》地下水可開采量的計算精度應(yīng)該達(dá)ND級以上的儲量要求,并且論證開發(fā)利用的條件以及開采后對地質(zhì)環(huán)境的影響預(yù)測,在開發(fā)利用是還要進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃,在開采的過程中時刻了解地下水含量變化以及空間變化規(guī)律,并且堅持可持續(xù)發(fā)展的原則,防止過度開采底下水,造成水位下降導(dǎo)致含水層變千形成降落漏斗,對于已經(jīng)形成降落漏斗的區(qū)域應(yīng)該及時采取人工回灌等補(bǔ)救措施。對于水質(zhì)污染問題必須要對地下水的污染狀況進(jìn)行實時監(jiān)控,查明主要污染源并且了解地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件與運動規(guī)律,掌握地下水動態(tài)變化規(guī)律,對水質(zhì)污染進(jìn)行有效控制。
(二)工程地質(zhì)問題的防治策略
工程地質(zhì)問題具有隱蔽性強(qiáng),危害性大等特點例如泥石流、地震、滑坡、巖溶以及崩塌等,這些都會對工程的安全和使用起到不同程度的影響,所以防治工作的關(guān)鍵就是要事先做好地質(zhì)勘探工作。調(diào)查工作區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造,特別是活動構(gòu)造,地震活動等,對區(qū)域地殼的穩(wěn)定性作出客觀評價。主要的防治對策要圍繞預(yù)防為主,防治結(jié)合,綜合整治的原則,然后再根據(jù)不同的工程地質(zhì)問題采取適宜的防治方法。
(三)環(huán)境地質(zhì)問題的防治策略
近年來環(huán)境的不斷惡化以及自然災(zāi)害的頻發(fā),使得環(huán)境地質(zhì)研究越來越受人們的關(guān)注。在進(jìn)行防治時首先需要查明自然地質(zhì)作用與人類工程經(jīng)濟(jì)活動所引起的環(huán)境地質(zhì)問題,進(jìn)行綜合分析評價。初步調(diào)查天然建筑材料,旅游景觀資源的分布,對開發(fā)前景作出正確估價。對適宜于生活和工業(yè)固體廢物處置場地的地質(zhì)條件進(jìn)性客觀評價。另外對區(qū)域環(huán)境質(zhì)量作出綜合評價與趨勢預(yù)測,對重點防護(hù)地區(qū)要進(jìn)行環(huán)境地質(zhì)調(diào)查以及脆弱性評價。
三、水文地質(zhì)理論體系應(yīng)用與發(fā)展
我國水文地質(zhì)理論體系在20世紀(jì)70年代初期就基本形成。核心理論以找水打井應(yīng)用技術(shù)為中心,為工農(nóng)業(yè)、國防現(xiàn)代化建設(shè)、國家重點建設(shè)項目服務(wù)做出了巨大貢獻(xiàn)。目前,全國擁有近400個大中城市以開采地下水作為城市供水水源,在城市生活和工業(yè)供水中,北方利用地下水占80%至90%,其中,農(nóng)業(yè)用水中地下水平均占38%,尤其在20世紀(jì)70年代至80年代我國水文地質(zhì)核心理論與應(yīng)用技術(shù)得到飛躍性發(fā)展,基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)全國性地下水資源調(diào)查、勘查、監(jiān)測與保護(hù),取得的成就巨大。目前,我國地下水天然資源量大于1984年評價的8716.84億立方米/a,占我國水資源總量的31%,這個比例與世界地下水儲存量的平均值相近似。
隨著科學(xué)的發(fā)展,水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)開創(chuàng)了若干新領(lǐng)域,例如:中國地質(zhì)大學(xué)環(huán)境學(xué)院與工程學(xué)院及湖南省地礦局第二水文地質(zhì)大隊等專家、學(xué)者在八五期間對國家重點科技項目“洞庭湖區(qū)構(gòu)造沉降一淤積系統(tǒng)分析”進(jìn)行攻關(guān),對洞庭湖的演變、構(gòu)造沉降、泥沙淤積與筑堤圍垸三方面作用進(jìn)行綜合研究。利用多學(xué)科、多種技術(shù)進(jìn)行深入研究,由此得出湖區(qū)年總構(gòu)造沉降量為1.88億立方米,大于當(dāng)年1.61億立方米的年總泥沙淤積量。研究結(jié)果表明洞庭湖并沒有縮小,而是擴(kuò)大了,這一攻關(guān)項目的成功,得到中國工程院陳夢熊、謝鑒衡、袁道先等9位專家教授的鑒定認(rèn)可。對張人權(quán)等的研究成果高度評價:“其運用多學(xué)科聯(lián)合開展湖泊演孌系統(tǒng)研究達(dá)到國際先進(jìn)水平,開創(chuàng)了生態(tài)環(huán)境水文研究的新途徑和新領(lǐng)域”洞庭湖生態(tài)環(huán)境水文研究新途徑新領(lǐng)域至今還在延續(xù)新內(nèi)容與新課題,例如2009年湖北省水文地質(zhì)大隊教授級高工陳國金研究題為“江漢一洞庭湖平原區(qū)洪災(zāi)形成與防治的環(huán)境地質(zhì)研究”在對江漢一洞庭湖平原區(qū)地質(zhì)背景分析的基礎(chǔ)上,論述了構(gòu)造沉降作用,泥砂淤積作用,人類工程作用及管涌崩岸作用之間有密切關(guān)系,對洪災(zāi)形成的影響和控制,提出了在地質(zhì)作用條件下正確處理人與自然的關(guān)系,調(diào)整水沙重新分配的防洪減災(zāi)思路與對策。水文地質(zhì)學(xué)理論體系應(yīng)用與發(fā)展為多學(xué)科交叉滲透成為主流,20世紀(jì)90年代中期開始至今水文地質(zhì)學(xué)的理論發(fā)展與相關(guān)類學(xué)科交叉滲透與融合己得到了全面廣泛地應(yīng)用和發(fā)展。2005年由地質(zhì)出版社出版的林學(xué)鈺、廖資生、趙勇勝、蘇小四編著的《現(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué)》剛一書問世,標(biāo)志水文地質(zhì)學(xué)由傳統(tǒng)的理論向現(xiàn)代生態(tài)水文地質(zhì)理論發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)轉(zhuǎn)型。現(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué)與現(xiàn)代科學(xué)緊密結(jié)合,如系統(tǒng)論、信息論、控制論及相應(yīng)產(chǎn)生的系統(tǒng)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等,對水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了一系列重大影響。現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)的結(jié)合,特別是數(shù)值模擬方法得到普遍應(yīng)用,模型研究成為水資源研究的主要內(nèi)容,使水文地質(zhì)學(xué)從定性研究發(fā)展到定量研究的新階段。許多新的分支學(xué)科的產(chǎn)生與發(fā)展,如巖溶水文地質(zhì)學(xué)、遙感水文地質(zhì)學(xué)、環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)、醫(yī)學(xué)環(huán)境地球化學(xué)、污染水文地質(zhì)學(xué)以及數(shù)學(xué)水文地質(zhì)學(xué)、水資源水文地質(zhì)學(xué)。新技術(shù)、新方法都得到普遍應(yīng)用,推動了水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。
結(jié)束語:
水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程兩個專業(yè)學(xué)科都是地球地質(zhì)大學(xué)科的支學(xué)科,兩個支學(xué)科的共同持點與目標(biāo)相互一致,為地球的永生及人類與大自然生命的存在,用自身的科學(xué)理論與工程實際相結(jié)合去了解自然與改造自然。水工環(huán)與巖土學(xué)科的理論體系一脈相承,互為一體,誰也離不開誰,同屬自然科學(xué)。用學(xué)科過硬知識與技術(shù)解決工程建設(shè)中的實際問題,學(xué)科的理論體系還得依靠多支學(xué)科合作,進(jìn)一步發(fā)展,技術(shù)創(chuàng)新,理論創(chuàng)新,水工環(huán)與巖土工程技術(shù)工作的理論與實踐水平都將有新的重要突破。
參考文獻(xiàn):
[1]蔣江丹 論水工環(huán)地質(zhì)勘察中GPS RTK的技術(shù)應(yīng)用[期刊論文]-城市建設(shè)理論研究(電子版)2011(26)
關(guān)鍵詞:智能科學(xué)與技術(shù);課程體系;培養(yǎng)管理
1背景
智能科學(xué)與技術(shù)是當(dāng)前科學(xué)研究和工程實踐的理論與技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域,智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一個多學(xué)科交叉的跨應(yīng)用領(lǐng)域?qū)I(yè)Ⅲ。智能科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將把整個信息科學(xué)技術(shù)推向“智能化”的高度,這正是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的大趨勢,對于這方面人才的需求也越來越迫切。智能科學(xué)與技術(shù)培養(yǎng)掌握堅實智能科學(xué)與技術(shù)基本理論和系統(tǒng)專門知識,具備作為工程師或領(lǐng)導(dǎo)者及公民的良好人文修養(yǎng),具有從事科學(xué)研究、工程設(shè)計、教學(xué)工作或獨立擔(dān)負(fù)本專業(yè)技術(shù)工作能力,深入了解國內(nèi)外智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域新技術(shù)和發(fā)展動向,能結(jié)合與本學(xué)科有關(guān)的實際問題進(jìn)行創(chuàng)新研究或工程設(shè)計的高級專門人才。
高校應(yīng)穩(wěn)妥發(fā)展與完善智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科生教育,夯實本科教育基礎(chǔ)并積極創(chuàng)造條件,大力開展創(chuàng)新教學(xué),努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和工程實踐能力,使之成為具有系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基本技能,良好科研素質(zhì)和較強(qiáng)創(chuàng)造能力的智能科學(xué)與技術(shù)工程師。
2教學(xué)計劃與教學(xué)管理分析
智能科學(xué)與技術(shù)屬于計算機(jī)類專業(yè),其必修課程設(shè)計原則是使學(xué)生具備計算機(jī)科學(xué)與工程的基礎(chǔ)理論知識,尤其是大類專業(yè)招生教學(xué)的院校,通識課程主要是數(shù)學(xué)、物理文化基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)扎實的自然科學(xué)基礎(chǔ)。專業(yè)教學(xué)的特色體現(xiàn)在專業(yè)必修和專業(yè)選修課程,專業(yè)必修課一般分為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和專業(yè)課程。計算機(jī)類專業(yè)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程一般包括線性代數(shù)、微積分、離散數(shù)學(xué)、微分方程、概率與統(tǒng)計、數(shù)值計算等;專業(yè)課程一般包括程序設(shè)計基礎(chǔ)、高等程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計等。
2.1學(xué)分
本科培養(yǎng)計劃的學(xué)分中,國內(nèi)外大學(xué)學(xué)分總數(shù)趨勢是逐步減少,追求少而精。國內(nèi)院校一般在130~190學(xué)分之間,如北京大學(xué)為150學(xué)分,清華大學(xué)為1 70學(xué)分,東南大學(xué)與浙江大學(xué)均為160學(xué)分,還有16學(xué)時為1學(xué)分的,也有18學(xué)時為1學(xué)分的。
中國臺灣的大學(xué)一般在130學(xué)分左右。臺灣交通大學(xué)最低畢業(yè)學(xué)分為128學(xué)分,其中必修課程須達(dá)76學(xué)分(共同必修58學(xué)分+資工組核心須達(dá)分+(資工組副核心課程學(xué)分+另2組核心課程學(xué)分)),專業(yè)選修本系課程須達(dá)12學(xué)分,其他選修課程須達(dá)12學(xué)分,通識課程須達(dá)28學(xué)分(含外語課程必修8學(xué)分)。臺灣“中央大學(xué)”為136學(xué)分,臺灣“清華大學(xué)”為136學(xué)分,其中必修和必選學(xué)分126,其他與導(dǎo)師商量決定。
美國的大學(xué)各校差異較大。美國的學(xué)分計算有4學(xué)期制、兩長一短制及兩學(xué)期制,其中加州大學(xué)伯克利分校為120學(xué)分,麻省理工大學(xué)為90學(xué)分,加州大學(xué)洛杉磯分校為186學(xué)分,斯坦福大學(xué)為180學(xué)分。
2.2教學(xué)管理
在教學(xué)管理上,斯坦福大學(xué)給學(xué)生提供了非常寬松的自由發(fā)展空間。新生入校后不分專業(yè)、不分學(xué)院。除了醫(yī)學(xué)院和法學(xué)院學(xué)生需要經(jīng)過一定的選拔程序外,本科生可以在入學(xué)后的前一個學(xué)期適當(dāng)時候隨意選擇專業(yè),并且選擇專業(yè)后允許更改,只要畢業(yè)時滿足專業(yè)培養(yǎng)方案即可。
國內(nèi)的浙江大學(xué)是較早實行按大類招生的學(xué)校之一,分為大類培養(yǎng)、專業(yè)培養(yǎng)和特殊培養(yǎng)3類,前兩年不分專業(yè),按學(xué)科分類集中培養(yǎng)。
臺灣的大學(xué)專業(yè)也是按大類完成前期的基礎(chǔ)課程,再分小專業(yè)完成各學(xué)程,包括基礎(chǔ)課、核心課和進(jìn)階課。
教學(xué)分組是現(xiàn)在的主流課程架構(gòu),也是體現(xiàn)專業(yè)方向的主要形式,分組課程是體現(xiàn)專業(yè)特色的課程組。國內(nèi)清華大學(xué)采用的是分組教學(xué);臺灣的大學(xué)基本上采用的是以教學(xué)方向分組的方式,臺灣的大學(xué)教學(xué)分為課程與修業(yè)、學(xué)分學(xué)程。
2.3實驗與實踐教學(xué)
計算機(jī)類專業(yè)各大院校都強(qiáng)調(diào)課程實驗與實驗教學(xué),而目前課程該如何進(jìn)行教學(xué)?這不僅是實驗問題,如何以工程教育專業(yè)論證為目標(biāo),怎樣使教學(xué)目標(biāo)達(dá)到畢業(yè)要求是關(guān)鍵。做中學(xué)是主流實驗教學(xué)方式,尤其是美國的大學(xué),大作業(yè)體現(xiàn)的是實驗與理論教學(xué)的結(jié)合,是考查學(xué)生是否理解理論知識的重要途徑。學(xué)生不僅能夠?qū)W習(xí)扎實的數(shù)學(xué)和計算機(jī)專業(yè)知識,還進(jìn)行大量的實踐創(chuàng)新訓(xùn)練。麻省理工大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、加州大學(xué)洛杉磯分校、斯坦福大學(xué)都屬于實踐創(chuàng)新性教學(xué)模式。例如,斯坦福大學(xué)程序設(shè)計范式課程重點比較C、C++、Java的特點和難點,每1~2周有一次大作業(yè),針對不同的任務(wù),要求學(xué)生用不同的語言實現(xiàn),使學(xué)生加深理解各類編程語言的應(yīng)用場合;麻省理工大學(xué)的課程計劃是必須先修12學(xué)分的實驗課程,再修3門或4門核心課程,最后選擇3門方向?qū)W科和1門關(guān)于該方向的實驗課、2門專業(yè)拓展課。
3智能科學(xué)與技術(shù)課程體系分析
智能科學(xué)與技術(shù)課程體系在智能基礎(chǔ)理論研究的基礎(chǔ)上,需要安排基礎(chǔ)性、通用性、關(guān)鍵性的智能技術(shù)研究,主要包括感知技術(shù)和信息融合技術(shù);自然語言處理與理解技術(shù);知識處理(認(rèn)識)技術(shù),包括知識提煉、知識分類、知識表示技術(shù)等;機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),特別是統(tǒng)計與規(guī)則相結(jié)合的學(xué)習(xí)技術(shù);決策技術(shù),即知識演繹技術(shù)特別是不確定推理技術(shù)等;策略執(zhí)行技術(shù),即控制與調(diào)節(jié)技術(shù);智能機(jī)器人技術(shù),特別是面向?qū)iT領(lǐng)域的智能機(jī)器人技術(shù);智能機(jī)器人之間的合作技術(shù);基于自然語言理解的智能人機(jī)交互與合作技術(shù);智能信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
國內(nèi)最早創(chuàng)辦智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)校包括北京大學(xué),西安電子科技大學(xué)是第2批開始培養(yǎng)智能專業(yè)學(xué)生的院校。北京大學(xué)的本科教學(xué)計劃中,專業(yè)必修課程(2分)包括:①專業(yè)數(shù)學(xué)/理論基礎(chǔ)(15學(xué)分):算法分析與設(shè)計、集合論與圖論、概率統(tǒng)計A、代數(shù)結(jié)構(gòu)與組合數(shù)學(xué)、數(shù)理邏輯;②硬件與系統(tǒng)基礎(chǔ)(分):數(shù)字邏輯設(shè)計、微機(jī)原理和信號與系統(tǒng);③智能基礎(chǔ)(5學(xué)分):腦與認(rèn)知科學(xué)與人工智能基礎(chǔ)。專業(yè)限選課程(15學(xué)分)包括信息論基礎(chǔ)、計算方法B、數(shù)字邏輯設(shè)計實驗、微機(jī)實驗、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法實習(xí)、機(jī)器感知和智能處理實驗、智能多媒體信息系統(tǒng)實驗。選修組合課程(29~32學(xué)分):學(xué)生按照自己的興趣,參考智能的2個專業(yè)方向推薦專業(yè)課組合,自行選擇,至少選修20學(xué)分的智能專業(yè)課程。公共核心+專業(yè)方向+新技術(shù)及其他:①公共核心課程(分):智能科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論、模式識別基礎(chǔ)、生物信息處理、智能信息處理;②專業(yè)方向課程(11~15學(xué)分):機(jī)器感知與智能機(jī)器人方向、智能信息處理與機(jī)器學(xué)習(xí)方向、新技術(shù)及其他。
西安電子科技大學(xué)智能專業(yè)主要課程包括電路分析理論、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、數(shù)字電路及邏輯設(shè)計、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、微機(jī)原理與系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件工程、人工智能概論、算法設(shè)計與分析、最優(yōu)化理論與方法、機(jī)器學(xué)習(xí)、計算智能導(dǎo)論、模式識別、圖像理解與計算機(jī)視覺、智能傳感技術(shù)、移動通信與智能技術(shù)、智能控制導(dǎo)論、智能數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡(luò)信息檢索、智能系統(tǒng)平臺專業(yè)實驗等課程及30多門選修課程。
建議各學(xué)校可以根據(jù)學(xué)院教學(xué)特色與實際需求,設(shè)計專業(yè)核心課程。北京大學(xué)偏重“信息處理”,湖南大學(xué)偏重“智能系統(tǒng)”,但需要強(qiáng)調(diào)的一個前提就是智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)屬于大計算機(jī)類,更需要大EECS專業(yè)的基礎(chǔ)。編程、電路、數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機(jī)系統(tǒng)這五大核心基礎(chǔ)就是大EECS;其次是專業(yè),計算機(jī)以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、編譯、數(shù)據(jù)庫五大經(jīng)典專業(yè)核心課為主,湖南大學(xué)的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng),因此信號與系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)、人工智能是最基本的專業(yè)核心課,然后再分不同的分支。湖南大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程包括人工智能概論、機(jī)器學(xué)習(xí)、計算智能導(dǎo)論、模式識別、智能控制導(dǎo)論、智能數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器人學(xué)等;研究學(xué)位課程包括模式識別、人工智能等,主要體現(xiàn)為智能科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)(人工智能概論、機(jī)器學(xué)習(xí)、計算智能導(dǎo)論、模式識別)、核心(智能控制導(dǎo)論、智能數(shù)據(jù)挖掘)和應(yīng)用(機(jī)器人學(xué))。
4結(jié)語
(1)在課程計劃實施過程中,教師需要遵循課程的時序圖,即描述課程的進(jìn)階關(guān)系,從本科直到研究生,同時還可以實行一定的修課限制,如臺灣交通大學(xué)計算機(jī)概論與程式設(shè)計和面向?qū)ο蟪淌皆O(shè)計兩科皆不及格者不得修數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法概論,若數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不及格不能修算法設(shè)計課程等。
(2)程序設(shè)計類課程用上機(jī)程序能力考試來設(shè)置合格條件,如臺灣交通大學(xué)基礎(chǔ)程式設(shè)計及格條件為通過“程式能力鑒定”,湖南大學(xué)則以CCF―CSP軟件能力測試作為程序設(shè)計課程通過的考核標(biāo)準(zhǔn)。
(3)鼓勵學(xué)生參與項目、競賽等課外科技活動,如臺灣“清華大學(xué)”的綜合論文訓(xùn)練是由具有同等水平的項目訓(xùn)練成果或SRT(student research training)計劃項目以及其他課外科技活動成果經(jīng)認(rèn)定后代替的。
(4)精煉的課程教學(xué)。核心課程應(yīng)該精且必須加強(qiáng)課程實驗,只有對方法和理論有正確的認(rèn)識才能掌握這門課程,而動手完成實驗才能真正融會貫通。麻省理工大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、加州大學(xué)洛杉磯分校的學(xué)生具備扎實的數(shù)學(xué)和計算機(jī)專業(yè)知識后,都需要進(jìn)行大量的實踐創(chuàng)新訓(xùn)練。