中国工程科学论文实用5篇
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工程科技论文1
积极实践启发式教学,调动学生思维活跃性
在前期精心设计教学内容的基础上,教学中我们对生物技术中基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程中的重点知识、原理和操作过程和日常生活中常见的事物联系起来,并辅以形象的比喻。这样做既能把复杂的操作步骤和枯燥、抽象的原理变得形象生动易于学生理解和掌握,同时又能活跃课堂氛围。例如,在生物遗传物质DNA重组过程中,DNA分子的切割与连接是最基本的操作,所有这些操作均由一系列功能各异的工具酶来完成。限制性核酸内切酶能够把大的长的双链DNA分子切割成单个的基因片断;而DNA连接酶能够把DN断重新连接在一起。课堂中我们非常形象地将限制性核酸内切酶称为“剪刀”,而把DNA连接酶比喻为“缝纫针线”,生物学科学家则是手艺高超的“时装设计大师”,从而奉献给世界一个又一个新的DNA分子。这样就让学生在轻松愉快的氛围中理解和掌握了工具酶及其在基因操作中的重要作用。
巧用多媒体和视频,丰富教学内容
现代生物技术作为一门综合性学科和前沿技术,涵盖内容广,新的生物技术层出不穷,新的科研成果不断出现。在课堂教学中,除要适时选择和引入精美的图片外,还应灵活运用多媒体教学工具,对于一些较为抽象和难理解的教学内容引入相关的FLASH动画和视频来加强教学效果。例如,基因工程中利用聚合酶链式反应(PCR)获得目的基因时,只有当PCR反应进行到第三个循环时才能真正获得第一个靶基因双链DNA;该反应还涉及聚合酶酶促作用、特异性引物引导以及其他多种反应组成成分。课堂中单纯用语言讲解较复杂和困难,也很难让学生彻底理解和掌握。针对这种情况,我们精心制作了相关内容的FLASH,模拟生物体内DNA复制过程,结合PCR反应的三个典型步骤:高温变性、低温退火、适温延伸,生动地演示了脱氧核糖核苷酸按照碱基配对原则在引物引导下和DNA聚合酶酶促作用下以母链为模板延伸的过程。该FLASH内容时长8分钟,引物与模板链结合的位置、新链延伸的方向和终点等都得以清晰的说明,有效地阐明了PCR体外扩增目的基因的基本原理以及各种组成成分在反应中的作用。FLASH中动画形象生动、简洁精彩,极大的加强了教学效果。此外,在讲到现代生物技术制药发展方向和最新进展时,我们通过搜索现有教学资源,充分利用了近年国家“863”、“973”计划项目成果展览会等视频资料,让学生们在课堂上对我国生物技术领域前沿的专家学者们的研究课题及研究思路得以接触和了解,从而搭起书本理论通向现实科研的桥梁。
发挥互动式教学优势,倡导课堂讨论,培养学生主动获取知识能力
在制药工程专业生物技术教学过程中,我们主要采取了课堂提问、预留小问题、及课堂讨论等多种互动教学方式。其中,我们尤其注重在教学中组织和开展课堂讨论。具体形式为在完成基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质/酶工程教学内容后,把学生分成小组(每小组2-4人),各小组自主选择主题,利用课外时间到图书馆查阅生物技术制药方面的专业著作,或利用网络资源查阅学术期刊。在此基础上经小组内部讨论分析后,整理撰写成课堂讨论书面作业和制作成多媒体(PPT)课件,并且在课堂上要面向全班同学和老师进行汇报和讲解,汇报时间8-10分钟,之后还有3-5分钟的讨论和质疑阶段。为了有效开展课堂讨论,通常我们会提前1-2周把课堂讨论活动布置和安排下去,以留给学生们充足的时间去查阅资料和准备作业。在此期间任课教师会对各小组准备中遇到的各类具体问题进行解疑,还会专门在课堂讨论进行前的2-3天,逐一检查各个小组的多媒体制作和完成情况,并就其PPT中存在的问题和不足给予指导和修改。在上述教学活动中,虽然任课教师未亲自讲课,但为了充分利用好课堂讨论这个教学环节,不能让其流于形式,任课教师往往要付出很大的心血和时间去组织和协助学生。正所谓“功夫不负有心人”,近几届的教学实践表明:这种教学方式一方面能够有效地提高学生参与教学的积极性,极大地激发学生对生物技术的好奇心和求知欲;同时,通过课外查阅文献资料、小组讨论、分析问题、整理报告一系列过程也切实培养了学生积极思考、自己动手、归纳问题、总结问题、主动获取知识的系统能力。教学中课堂气氛活跃,学生的自学能力、独立思考问题能力、演讲口才和反应能力等方面均得到了锻炼和提高,因此在教学中适时采用课堂讨论的教学方式值得继续加强!
结合实践、强化实验教学
实验部分教学是该门课程体系的重要组成部分,是对理论教学的重要补充。在课堂理论教学的基础上,实验教学中主要通过强化基础实验部分和选择综合设计实验,来培养学生动手能力、实践能力和创新能力。实验教学在促进和加强学生对理论教学中的重要原理、方法的理解和掌握方面有着重要作用,但实验室内完成的多是验证性实验,要让教学和生物制药实际相结合,还应该让学生走出实验室、走出校门,到生物制药企业中去亲自感受和了解生物技术制药的发展现状。因此,在完成实验室的实验教学之外,结合制药工程专业总体实践环节,学院通过多方沟通和联系,与渭南美邦生物制药、绿盾生物制药等几家公司建立了良好的教学合作关系,让学生深入厂区和生产车间去参观和学习。教学实践表明:实验室内设计实验和校外参观相结合的教学方式,既能培养学生扎实的基本生物技术操作技能,同时又让学生充分了解了当前社会生物制药企业的规模化生产模式,这对于开阔学生的视野,学生毕业后的就业选择都有极大帮助。
建立有效反馈机制、保障畅通的信息沟通渠道
上述,我们从教学内容和教学方式上进行了探索和改革,并身体力行。但学生对具体教学效果的反响如何,教师真正理解学生期望的教学方式吗?理解是提高教育质量的有效途径[3]。在实际教学过程中,许多教师往往因为教学任务重、课时有限,仅限于努力提高自己教学效果,而无意中忽略了去征求或收集学生对这门课的建议和意见。这就不利于授课教师在长期教学生涯中切实有效地改进和提高教学效果。我们在教学过程中,尝试并建立了以下沟通渠道:①教学伊始就将授课教师的具体联系方式(包括电子邮箱信息)提供给全班同学,鼓励大家在课内或课外就遇到的问题和老师积极沟通和交流;②每一大节课第二小节课的最后5-10分钟留给学生,便于部分学生就某具体问题和老师进行交流和讨论;③完成全书主要章节教学内容一半及授课即将结束时,由学生以匿名的形式对教学环节中不足之处或值得发扬的地方写出书面意见和建议,由班干部于课后统一收齐后交给任课老师,便于教师进一步改进该门课程的教学。通过以上教学实践表明:学生在教学中的主体地位和意识得到明显加强,学生感觉到自己的意见和建议得到及时响应,因而参与教学的积极性也大大加强。由于及时采纳了学生的建议,老师和同学建立了良好的互信关系,该门课程也取得了良好的教学效果,同时还提升了学生对制药工程专业整体的满意度。
要深入科研一线、跟踪文献报道,切实补充和更新专业知识
学而不思则罔,思而不学则殆。以上就是山草香给大家分享的5篇中国工程科学论文,希望能够让您对于工程科技论文的写作更加的得心应手。
工程和技术论文2
论文关键词:职业教育;技术;职业性技术
由蒸汽机发明而引发的工业革命,揭开了世界工业化的序幕。两百多年来,技术正在以前所未有的加速度迅速发展和普及。进入21世纪,人类已经进入一个信息化、市场化和全球化的时代。促进技术发展已经成为经济、政治甚至伦理上的指导思想。新技术、特别是信息技术推动生产力发展,使得劳动者与技术的关系更为复杂。正如未来学家托夫勒讲的那样:“(信息技术)不仅迫使我们改变其他机器,而且还启发我们去寻求解决社会、哲学甚至个人问题的新途径。新机器在改变人的整个精神环境——人的思想方法及世界观”(托夫勒,1996年)。
当计算机成为重要劳动工具、自动化设备替代了体力劳动甚至部分脑力劳动时,人们的工作内容和工作方式也发生了重大变化。在发达国家,甚至已经出现了自动化设备代替人工的无人工厂,纯体力劳动和重复性工作的意义变得微不足道。这一切是否预示着对蓝领阶层即技能性人才需求的减少?它对职业教育将产生什么样的影响?要想回答这一问题,必须完整、准确地认识“技术”的涵义。
l技术包含主观的因素
技术是人类借以改造和控制自然,以满足其生存与发展需要的包括物质装置、技艺与知识在内的操作体系。著名学者彼得斯(T.Peters)曾经说过:“科技的使用是5的比特和95的心理学和社会学(倾向与共享信息而不是保存信息的组织)”(彼得斯,1998年)。显然,在他的眼里,技术不是单纯地由科学定理推导的结果,而是与社会需要相统一的结果。
然而长期以来,我国教育界盛行的分数教育的一个消极后果是培育了很多科学神话,在很大程度上树立了不正确的科学技术形象,形成了对科学技术的错误看法:一方面,人们将科学理论固定化,使学生以为科学理论都是万物不变的永恒真理;另一方面,忽略了科学技术的文化功能和精神价值(吴国盛,2002年)。
实践证明,技术的发展是技术进步和社会需要的统一,是技术的可能性与社会需求(如从业人员素质、经济社会基础、文化认同、政策法规等)共同作用的结果。如精益生产的成功,就是信息技术、小组劳动组织方式和一专多能型的技术工人综合作用的结果。因此技术发展的前提是技术、劳动(组织)和人力开发三者的协调。技术发展所追求的目的、价值观以及所表现的文化取向,都是客观和主观需要共同的结果(高亮华,1995年;Heidergger/Rauner,1989)。
除了自然科学、工程理论和技术工具等客观规律和事物外,广义的技术还包括主观能动性较强的经验性知识、由于不同的工业文化所导致的实现手段、经济社会利益的体现方式等与从业人员有关的东西。根据技术与它所附着的职业劳动形式之问关系的密切程度,可以把技术大体上分为两大类(以工程技术为例):
a.与相关人员职业活动关系密切的技术,即职业性技术;
b.与人的职业活动方式没有关系或关系较小的非职业性技术,即传统意义的工程技术。
虽然职业性技术和非职业性技术两者不完全是排它性的,但每一个领域的技术仍然可以认为是两者的综合。如汽车技术包括非职业性的ABS技术、直喷燃油技术等设计制造技术和与从业人员职业活动关系较大的故障诊断等职业性的维修技术。因为职业性技术是从科学和狭义的技术转化为现实生产力的必经之路,因此在整个技术中所占的地位十分重要。事实上,早在400多年前,杰出的思想家和工程师、工程科学方法论的奠基人达·芬奇(daVinci)就强调“伟大的工匠技术是世界的未来”,从而肯定了职业性技术对人类社会发展的重要贡献。然而在崇尚读书,轻视实践的中国传统文化中,职业性技术一直没有得到应有的重视。而对职业性技术的忽视,对我国技能型人才培养的负面影响是致命的。
2“工作过程知识”是职业性技术的重要组成部分
高新技术发展,特别是信息技术的广泛应用,使得技术人员与技术之间的关系变得更为复杂,这突出表现在技术人员与其所使用的机器设备以及实际生产过程的关系上。在现代化生产企业(如发电厂、化工厂等)的工作中,技术工人常常面对一堆监视器或仪表,而具体企业是生产电力、啤酒还是合成纤维则成了次要的东西。对发电厂的技术工人来说,理解气轮机的工作原理变得不重要了,而通过计算机显示器确定气压参数并及时准确做出反应变得更为重要。这样,与传统技术条件下的生产相比,现代生产条件下人与机器的关系发生了变化,更确切地说是产生了新的界面。
技术的高度密集特别表现在产品售后维修服务方面。如计算机测试和分析系统已经成为维修现代工业产品和设备(如程控交换机、数控机床和高档汽车等)的必备手段。技术进步提高了产品的质量,使得工业产品的使用寿命延长,维修和故障率也相应降低。这对维修部门来说意味着:
a.工作内容的改变:传统工作如钳工、钣金任务减少,而故障诊断和咨询服务部分增加。
b.工作要求的改变:对现代化设备,必须借助计算机等辅助检测手段,通过特定符号和检测数据以及抽象、理性的分析来感觉,这均意味着对维修工作要求的提高和变化。
在高度复杂和专业化的条件下,使同一产品的生产和维修技术逐渐分离。如高素质的技术工人可能会熟练使用机器人安装某些部件或组件,却绝对不可能、也没有必要搞懂这些组件中所隐含的技术问题;同样维修工人也不可能搞懂产品中所隐含的生产技术,他只需要按照符合逻辑的顺序、用特定的仪器检查出故障零件并加以更换(作为黑箱)就行了。
这样,技术人员(如维修工艺师和技术工人)的智能结构发生了重大变化,他们所要的专业知识不再是系统的科学知识,而是与实际工作过程有着紧密联系的带有“经验”和“主观”性质的知识(当然这些经验总包含科学技术成份)和能力,如制订维修计划时,技术员和生产工人的CAP(计算机辅助计划)知识和技能,或者商业人员制订决策时的决策树技术等。这些“职业性”的知识,很难归入到某一个经典学科,而从传统的学科系统化理论也不可能简化或推导出这些知识。这里,实际工作经验起着非常重要的作用。
现代工业心理学和技术学研究表明,在高新技术工作岗位(如机器人和加工中心等),技术工人所需要的知识,约有一半是介于经验性知识和学科理论知识之问的一种特殊的知识(Dybowski/Haase/Rauner1993)。以德国技术与教育研究所(ITB)为首的欧盟10国科研项目,将其命名为“工作过程知识”(workprocessknowledge)。“工作过程知识是在工作过程中直接需要的(区别于学科系统化的知识)、常常是在工作过程中获得的知识(包括理论知识)”
Fischer2000)。例如,工人在普通机床上手工进刀时会感到刀具和机床的载荷,但在操作数控机上就不能,甚至看不到切削过程,感性认识减少到只能分辨声音。现代机械加工依靠字符和图形来显示这些间接感觉,只有经验丰富的工人才能成功表达出他的感性经验,并对加工程序进行优化。这里起重要作用的,就是工作过程知识(,1997年)。
事实上,作为知识象牙塔的重要组成部分,工作过程知识始终具有重要的地位。从科学发展历史来看,科学一个重要来源是人类制造、使用和改进工具的技艺和能力,因此,工匠传统是科学发展史的重要组成部分,科学技术进步甚至在某些时候完全是被工匠所制造出来的仪器设备所推动的。如近代天文学和医学的发展首先应当归功于望远镜和显微镜的发明,而它们分别是由荷兰的眼镜制造师利伯希和商人列文虎克发明的(吴国盛,2002年)。科学常常从新技术那里获得启发,因此也越来越面向实用技术,并形成科学技术相互加速的循环机制。如人们并不是根据波易尔一马略特定律设计出了蒸汽机,而是蒸汽机的发明促成了对这一规律的发现。同样麦克斯伟、法拉第的电学理论与爱迪生、西门子、贝尔的电气技术重大发明几乎也没有很大联系(Raunerl997)。
3职业性技术与工程技术的区别
无疑,在职业技术教育,教学内容的重点应当是含有丰富工作过程知识的职业性技术。但是,由于在许多情况下,职业性技术与工程技术具有相同或近似的名称,因此人们常把工程技术知识误作为职业教育的内容。超级秘书网
事实上,尽管职业性技术与工程技术在名称上近似,但是它们却有着不同的含义,特别是在高新技术领域。以电子电气技术为例。在工程科学领域,它表示一个特定的、特别是大学的技术科学研究领域,包括无线电通讯、数字计算、自动控制和测量等,是一种以数学为指导的、学科系统化的知识体系,往往是先由数学预测,而后在实验室证实(《简明不列颠百科全书》第2卷:630)。它反映的是工程师和工程学家的科学职业实践,从方法论上讲,是技术决定论(autonomoustechnology)指导下的科学实践。
工程科技论文3
针对上述有色冶金企业安全工程中存在的众多安全问题,笔者认为当务之急是积极转变观念,利用现代科学技术,完善有色冶金企业安全设施。现阶段,一些现代科学技术在有色冶金安全工程中便发挥着重要作用。
(一)隔板式沉降室
有色冶金炉窑烟气收尘系统通常是受粗收尘与布袋收尘的共同作用,而粗收尘是对烟气中粗颗粒进行收集,但因为存在阻力损失大等问题,致使其不能全部将烟气拉过来,导致炉口冒烟严重,所以只起到一定的辅助收尘作用。而隔板式沉降室有独特的几何尺寸,能显著降低气流速度,促使粉尘受重力作用影响而沉降,从而在一定程度上降低尘毒危害。此外,水平隔板在沉降室的运用,还能对粉尘沉降高度进行减缩,极大提升除尘效率;也可辅以垂直挡板,促使沉降室内的气流出现折转流动,间接增加室内长度,从而发挥惯性除尘作用。且沉降装置有较小阻力,结构简单,容易进行维护。但是,值得注意的是,隔板式沉降室只能用于粗收尘,其优越性在面对粒径较粗的尘粒时才能得到最大发挥。
(二)烟气导向式双室熔炼炉
烟气导向式双室熔炼炉能有效解决传统反射炉排烟温度高、反射炉热效率低等问题,有着高效的节能保护、减少尘毒的作用。其结构包括:在熔炼炉中利用隔墙分隔成两个室,并留下适当的炉内烟气通道,在两个室内各设置一个加料口、烧嘴口、放渣口、液态金属放出口。其中放渣口和液态金属放出口能够根据不同的熔炼物料及工艺需求而设置成从一个口放出或分别放出。比如在对废铅酸蓄电池进行熔炼时,可从同一个口放出,渣铅分离在炉外的渣包内进行。炉顶两端分别设置烟道,将水冷闸板水平设置在烟道上,炉顶则是隔墙处最高向炉子两头倾斜的弧形拱顶。与传统反射炉相比,烟气导向式双室熔炼炉能最大限度将燃料产生的热量用到物料的熔炼中,还能有效减少排烟温度和烟气含尘量,降低烟气危害性,实现节能减排环保的要求。
(三)以太网
有色冶金工作中工序较为复杂,需使用腐蚀性较强的化学产品,因此有较大危害性。所以为实现有色冶金安全工程,就必须采用自动化技术来完成这些危害性高的工序。而以太网是全自动化的控制网络,能将各种类型网络化仪器仪表连接到工业计算机上,控制所有网络系统。以太网的应用,还能降低人工分析原材料铜矿石成分的步骤,而通过网络化实现这些分析,并能直接将检测结果传递到相关部门,还可以实现数据资源的共享,便于企业成员及客户随时查询。此外,以太网还能智能管理有色冶金质量、实时监测、故障诊断等,有着较高的应用价值,能有效提升生产效率和产品质量。另外,还能极大降低生产成本和劳动力成本,减少工作人员实际操作的危险,降低安全风险。因此我国有色冶金企业应该加大对科研人员的培养力度及资金投入,积极开发自动化技术,全面提升我国有色冶金工业自动化水平,实现安全工程,推动有色冶金企业健康和可持续发展。
(四)低温碱性熔炼
低温碱性熔炼是有色冶金工业中一种有效的清洁生产技术,有着金属直收率高、节能、环保、安全性高等特点。主要是混合含金属物料与碱性介质,在低于900℃的温度下熔炼,从而利用两性金属与碱的反应来分离金属。低温碱性熔炼既能处理二次资源,还能有效实施原生矿的冶炼,不管是从资源有限性,还是生态环境保护及安全工程上,都充分符合现代低碳环保安全发展的需要,在有色冶金安全生产中有着重大的意义。
二、结语
新时期必须重视有色冶金企业安全工程,积极引进先进科学技术,尽快培养出高级安全技术人才,全面学习和掌握现代安全技术和装备及科学的管理方法;提升安全队伍的素质,改变安全工程的滞后状态,促进安全工程现代化,从而确保有色冶金安全工程的发展与进步。
工程科技论文范文4
积极实践启发式教学,调动学生思维活跃性
在前期精心设计教学内容的基础上,教学中我们对生物技术中基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程中的重点知识、原理和操作过程和日常生活中常见的事物联系起来,并辅以形象的比喻。这样做既能把复杂的操作步骤和枯燥、抽象的原理变得形象生动易于学生理解和掌握,同时又能活跃课堂氛围。例如,在生物遗传物质DNA重组过程中,DNA分子的切割与连接是最基本的操作,所有这些操作均由一系列功能各异的工具酶来完成。限制性核酸内切酶能够把大的长的双链DNA分子切割成单个的基因片断;而DNA连接酶能够把DN断重新连接在一起。课堂中我们非常形象地将限制性核酸内切酶称为“剪刀”,而把DNA连接酶比喻为“缝纫针线”,生物学科学家则是手艺高超的“时装设计大师”,从而奉献给世界一个又一个新的DNA分子。这样就让学生在轻松愉快的氛围中理解和掌握了工具酶及其在基因操作中的重要作用。
巧用多媒体和视频,丰富教学内容
现代生物技术作为一门综合性学科和前沿技术,涵盖内容广,新的生物技术层出不穷,新的科研成果不断出现。在课堂教学中,除要适时选择和引入精美的图片外,还应灵活运用多媒体教学工具,对于一些较为抽象和难理解的教学内容引入相关的FLASH动画和视频来加强教学效果。例如,基因工程中利用聚合酶链式反应(PCR)获得目的基因时,只有当PCR反应进行到第三个循环时才能真正获得第一个靶基因双链DNA;该反应还涉及聚合酶酶促作用、特异性引物引导以及其他多种反应组成成分。课堂中单纯用语言讲解较复杂和困难,也很难让学生彻底理解和掌握。针对这种情况,我们精心制作了相关内容的FLASH,模拟生物体内DNA复制过程,结合PCR反应的三个典型步骤:高温变性、低温退火、适温延伸,生动地演示了脱氧核糖核苷酸按照碱基配对原则在引物引导下和DNA聚合酶酶促作用下以母链为模板延伸的过程。该FLASH内容时长8分钟,引物与模板链结合的位置、新链延伸的方向和终点等都得以清晰的说明,有效地阐明了PCR体外扩增目的基因的基本原理以及各种组成成分在反应中的作用。FLASH中动画形象生动、简洁精彩,极大的加强了教学效果。此外,在讲到现代生物技术制药发展方向和最新进展时,我们通过搜索现有教学资源,充分利用了近年国家“863”、“973”计划项目成果展览会等视频资料,让学生们在课堂上对我国生物技术领域前沿的专家学者们的研究课题及研究思路得以接触和了解,从而搭起书本理论通向现实科研的桥梁。
发挥互动式教学优势,倡导课堂讨论,培养学生主动获取知识能力
在制药工程专业生物技术教学过程中,我们主要采取了课堂提问、预留小问题、及课堂讨论等多种互动教学方式。其中,我们尤其注重在教学中组织和开展课堂讨论。具体形式为在完成基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质/酶工程教学内容后,把学生分成小组(每小组2-4人),各小组自主选择主题,利用课外时间到图书馆查阅生物技术制药方面的专业著作,或利用网络资源查阅学术期刊。在此基础上经小组内部讨论分析后,整理撰写成课堂讨论书面作业和制作成多媒体(PPT)课件,并且在课堂上要面向全班同学和老师进行汇报和讲解,汇报时间8-10分钟,之后还有3-5分钟的讨论和质疑阶段。为了有效开展课堂讨论,通常我们会提前1-2周把课堂讨论活动布置和安排下去,以留给学生们充足的时间去查阅资料和准备作业。在此期间任课教师会对各小组准备中遇到的各类具体问题进行解疑,还会专门在课堂讨论进行前的2-3天,逐一检查各个小组的多媒体制作和完成情况,并就其PPT中存在的问题和不足给予指导和修改。在上述教学活动中,虽然任课教师未亲自讲课,但为了充分利用好课堂讨论这个教学环节,不能让其流于形式,任课教师往往要付出很大的心血和时间去组织和协助学生。正所谓“功夫不负有心人”,近几届的教学实践表明:这种教学方式一方面能够有效地提高学生参与教学的积极性,极大地激发学生对生物技术的好奇心和求知欲;同时,通过课外查阅文献资料、小组讨论、分析问题、整理报告一系列过程也切实培养了学生积极思考、自己动手、归纳问题、总结问题、主动获取知识的系统能力。教学中课堂气氛活跃,学生的自学能力、独立思考问题能力、演讲口才和反应能力等方面均得到了锻炼和提高,因此在教学中适时采用课堂讨论的教学方式值得继续加强!
结合实践、强化实验教学
实验部分教学是该门课程体系的重要组成部分,是对理论教学的重要补充。在课堂理论教学的基础上,实验教学中主要通过强化基础实验部分和选择综合设计实验,来培养学生动手能力、实践能力和创新能力。实验教学在促进和加强学生对理论教学中的重要原理、方法的理解和掌握方面有着重要作用,但实验室内完成的多是验证性实验,要让教学和生物制药实际相结合,还应该让学生走出实验室、走出校门,到生物制药企业中去亲自感受和了解生物技术制药的发展现状。因此,在完成实验室的实验教学之外,结合制药工程专业总体实践环节,学院通过多方沟通和联系,与渭南美邦生物制药、绿盾生物制药等几家公司建立了良好的教学合作关系,让学生深入厂区和生产车间去参观和学习。教学实践表明:实验室内设计实验和校外参观相结合的教学方式,既能培养学生扎实的基本生物技术操作技能,同时又让学生充分了解了当前社会生物制药企业的规模化生产模式,这对于开阔学生的视野,学生毕业后的就业选择都有极大帮助。
建立有效反馈机制、保障畅通的信息沟通渠道
上述,我们从教学内容和教学方式上进行了探索和改革,并身体力行。但学生对具体教学效果的反响如何,教师真正理解学生期望的教学方式吗?理解是提高教育质量的有效途径[3]。在实际教学过程中,许多教师往往因为教学任务重、课时有限,仅限于努力提高自己教学效果,而无意中忽略了去征求或收集学生对这门课的建议和意见。这就不利于授课教师在长期教学生涯中切实有效地改进和提高教学效果。我们在教学过程中,尝试并建立了以下沟通渠道:①教学伊始就将授课教师的具体联系方式(包括电子邮箱信息)提供给全班同学,鼓励大家在课内或课外就遇到的问题和老师积极沟通和交流;②每一大节课第二小节课的最后5-10分钟留给学生,便于部分学生就某具体问题和老师进行交流和讨论;③完成全书主要章节教学内容一半及授课即将结束时,由学生以匿名的形式对教学环节中不足之处或值得发扬的地方写出书面意见和建议,由班干部于课后统一收齐后交给任课老师,便于教师进一步改进该门课程的教学。通过以上教学实践表明:学生在教学中的主体地位和意识得到明显加强,学生感觉到自己的意见和建议得到及时响应,因而参与教学的积极性也大大加强。由于及时采纳了学生的建议,老师和同学建立了良好的互信关系,该门课程也取得了良好的教学效果,同时还提升了学生对制药工程专业整体的满意度。
工程技术论文5
关键词:感性工程技术模糊数学
前言
经典的工程技术理论研究在感性因素方面往往有意回避或者作出一定的假设,但随着社会科学技术的进步以及人们对于控制过程的精确性要求的提高,感性问题成为不可避免或者不可或缺的内容。
如何在感性的不确定于非逻辑方面应用现代技术模拟和实现可控制性成为工程技术研究方面的一个难点,而针对于设计思考中的方法问题由于长时间内无法采用工程技术解决,因而人们在设计学科方面的研究也多停留在形而上的思辨方面,“设计不可控”似乎成为设计学科不言的定律。
当然,也并不是没有人在这方面展开分析和研究,不过应该承认,我们在这个领域还显得较为稚嫩和初级,如何在人文学科与技术学科方面建立起自由通行的一座桥梁,应该是未来技术人文科学的重点,可能这个过程比较漫长并且充满荆棘。
1感性的可测量性
感性的含义
感觉从人类认知的角度分析,是正常的人建立在完善的心理和生理基础之上的对于客观事物的主体性认识,并将这种认识通过大脑的反应上升到人的主观体会的过程,在这个过程中既包含着非逻辑性的表象认知,同样也包含着逻辑性的内涵性思考。
对于感觉的分析,我们既不可以否认其非逻辑性的存在,同样,逻辑过程也包含在其中,例如:我们在对冷热的评价时经常提到“我感到这个杯子很凉”,分析这个结论的过程发现:
1).这是一个感性过程,同样在一定程度上为个体感受;
2).凉与热只是比较词汇,在这个过程中存在着比较意义上的程度问题;
3).很凉说明了杯子的凉的程度,模糊性的定性评判。
那么,非逻辑性体现在感觉意义上的差异性,即这只是你自己的感受,能否说明他真得很凉或者说明它是凉的,可能如果换一个人或者换一个环境而言,它确实热的。同样,逻辑性体现在,凉与热是一个比较,也就是讲,这个人在对于两这个感受形成之前肯定存在一个凉与热的标准,通过触觉感受,而明确了他在比较意义上的冷热程度,因而,从这个意义上讲逻辑性显得就很重要了。
对于感性而言,是在对于感觉的主体人的思维基础上对与客体所描述出来的基本属性,其表达是主体性的,但对象是客体性的,由此可以认为,感性是对于思维主体的一种客观属性的描述,是对客观事物物化行为的主体性认识。
感觉是感性的第一表征
感觉应该属于思维领域的一个重要内容,由于感性是感觉对于描述对象所形成的语意情态表述,而且是最直接和最为明确的表达,因而我们认为感觉是感性的第一表征。
长时间来,人们在这个领域的认识是相互矛盾和相互混杂的,即感觉就是感性,既是对物的客观属性的客观性体现,或者认为,感性就是对物的主体性描述,非此即彼的群体性认识,使得我们对于感觉和感性的认识存在很多的争论,其中争论的焦点为:感性的可测量性、感性的研究方法与研究手段、感性的是否存在客观性等,这使得它成为理论的禁区,所以对于感性的研究大都停留在哲学和思想领域的层次上,其中表现在“美学”研究方面尤为严重,定义说明定义,权威解释权威的论证方法比比皆是。
感觉的个体差异性与群体的统计一性的辩证关系
研究感觉问题,我们必须了解到个体差异性,所谓个体差异性主要表现在,对同一个事物或者事件,每个人的评价和认识存在差异性,以往我们从哲学上认为这是世界观和人生观以及所采用的方法论的差异所致,从宏观上看这样解释是可以行得通的,但在微观角度,我们即便有相同的人生观和世界观,采用同样的方法论,其差异性依然存在,这使得我们很难解决的一个问题,同样,通过一定的教育和所谓的引导可能依然无济于事,因而,我们不得不去思索产生差异性的其他原因。
从客观角度分析,差异性产生在每一个个体的心理和生理的差异以及成长阶段和所处环境的差异,其中心理和生理差异,可能在形成完整思维过程中就出现了,在研究上通过比较分析和观察应该发现其中的差异性产生的客观性原因的,比如,有的人害怕黑夜,这可能由于在成长过程中受到过关于黑夜的语境描述而使其产生恐惧的心理,或者由于自己的经历有过类似的黑夜恐惧的过程,如果跳出这些方面的原因,也可能从进化论的角度分析能够得出观点,不管如何,其中的差异性存在于这些方面的原因,都应该存在客观性的事件作为支撑,平白无故的产生差异性应该属于“变异”(生物学名词,指的示生物在进化过程中的与原来的群体出现非统一性)的范畴,而生物学家也在积极而努力的研究“变异”产生的机理,所以讲,差异产生的原因应该能够在客观性方面取得证据。设计在线。中国
2现代工程测量和计算机模拟技术为感觉的测量提供了依据
依据这种技术广泛的作为刑侦手段的测谎仪就是建立在对于这些问题的理论研究基础之上的。而且随着技术的提高,与基础理论研究的深入,对于感觉问题的解决会越来越准确和精确。
同样,现代计算机模拟技术也为感觉的测量提供了依据,对比我们以往实验手段,计算机模拟技术能够更为直观和准确,例如我们曾经做过的一个试验,即汽车在驾驶过程中遇到障碍物的碰撞过程中的反应速度与驾驶室色调关系的测试问题,不可能真实的采用实际的测试,所以计算机模拟的手段就被广泛的应用,充分利用模拟驾驶室,操纵机构,计算机视频系统,信号传感器和计算机模拟软件来完成,能够得到一定的室内色调与反应速度之间的定性与定量的关系,这都可以在实际应用中作为汽车内是提供参考。
控制论
控制论是“关于在动物和机器中控制和通讯的科学”,是自动控制、电子技术、无线电通讯、神经生理学、心理学、医学、数学逻辑、计算机技术和统计力学等多种学科相互渗透的产物。控制论的奠基人是维纳,他于1943年在《行为、目的和目的论》中,首先提出了“控制论”这个概念,第一次把只属于生物的有目的的行为赋予机器,阐明了控制论的基本思想(摘自维基百科)。
随着对于控制论理论与实践的发展,人们对于行为目的的控制大大加强,这些理论相互渗透,成为很多学科在解决逻辑关系方面提供了一条途径,虽然我们认为控制与被控制之间的反馈问题现有数学工具还不能完全解决,但是,在行为与目标之间的可预测性大大加强。
控制论在感性问题中的应用,现在研究还处于基础和初始阶段,如何提高对感性问题的非逻辑过程拟和是控制论感性研究的难点和拐点,因为感性问题在一定程度上属于模糊数学的研究的范畴,非线性非逻辑性表现很强,如何采用逻辑关系和线性手段模拟阶段性的表征一直是个相关引入控制论学科研究的重点,而感性问题似乎表现得更为强烈,所以有的人认为,采用控制论来研究感性问题在一定程度上是痴人说梦,不会有结果的。当然我们认为,虽然我们无法完整的到达真实的感性问题的内核,但至少在现象的表面与初始条件可以架起一座有价值的桥梁,尽管这座桥梁显得有些突兀。
计算机的模拟仿真
通过计算机模拟或者计算机模型来模拟一个特定系统抽象模型的计算机程序或过程。这些技术建立在离散数学基础之上,同样也面临着非逻辑过程和随机问题研究问题,在这方面,计算机的模拟技术日臻完善,在某些特定的方面计算机模拟以可以达到应用的程度。
例如自然状态的色彩是一个连续的过程,本质是光波被物体吸收和反射形成的一个自然过程,现在计算机在模拟中已可以达到64位的色彩来逼近真实自然,实际上这就是一个很成功的例子说明计算机模拟真实的强大能力。
在人工智能方面,计算机模拟更显示了独特的作用,现代的人工智能在解决思维方法、自学习能力、和智库房面也取得很大成就,人工智能是一个很好的用来说明计算机模拟真实的例子。
现代数学工具的发展
数学分为初等代数、高等代数、几何、拓扑学、数论、概率和数理统计等内容,而这些内容一般认为是建立在集合论的基础上。通过一组对象确定一组属性,人们可以通过说明属性来说明概念(内涵),也可以通过指明对象来说明它。符合概念的那些对象的全体叫做这个概念的外延,外延其实就是集合。从这个意义上讲,集合可以表现概念,而集合论中的关系和运算又可以表现判断和推理,一切现实的理论系统都可能纳入集合描述的数学框架。
经典集合论只能把自己的表现力限制在那些有明确外延的概念和事物上,它明确地限定:每个集合都必须由明确的元素构成,元素对集合的隶属关系必须是明确的,决不能模棱两可。但是,在客观世界中还普遍存在着大量的模糊现象。虽然以前人们回避它,但是,由于现代科技所面对的系统日益复杂,模糊性总是伴随着复杂性出现。
更由于人文、社会学科及其它“软科学”的数学化、定量化趋向把模糊性的数学处理问题推向中心地位,这中间当然也包括设计的数理化问题。1965年,美国控制论专家、数学家查德发表了论文《模糊集合》,标志着模糊数学这门学科的诞生。
在日常生活中,经常遇到许多模糊事物,没有分明的数量界限,要使用一些模糊的词句来形容、描述。比如,比较年轻、高个、大胖子、好、漂亮、善、热、远……。在人们的工作经验中,往往也有许多模糊的东西。例如,要确定设计是否“好”,其模糊信息相当普遍。这就需要一定模糊数学来思维和判断。
我们发现,其实解决现代感性测量问题的关键还是因为数学工具的发展,由于建立在经典集合数学基础上的数学分析手段,使我们在模拟自然的非线性和非逻辑问题方面显得软弱无力,而作为一线曙光的模糊数学的发展还处于分形等基本问题的研究上,鲜有长足的发展,进而在实现真实反映感性问题的推理环节出现空缺,致使我们对于工程技术解决感性问题无法或者不敢涉足,影响了这个方向的发展。
当然,这些客观问题与相关的难题有待于解决,但是,也应该看到在我们设计界已经被注意到,考察近年来国内关于数学问题应用于设计方面的研究已出现倪端,例如有人在研究分形技术对于设计的影响以及分形形态创造的计算机形态的应用问题,可以预见在不久的将来,我们肯定会有所收获。
3实现感性测量的准确性和还原性必须有测量的标准
我们在讨论感性测量的时候,肯定要求测量的准确性和还原性,这就是说要实现感性的量化与感觉的一致性,为了实现这种结果,就必须确定一定的测量标准,这些标准要求准确度提高模糊度降低,而且标准的层次明确,中间不存在非确定性。显然这是很困难的,但由于现有的计算机都是建立在二值逻辑基础上的,它在处理客观事物的确定性方面,发挥了巨大的作用,但是却不具备处理事物和概念的不确定性或模糊性的能力。要达到这种模拟真实的程度,现阶段只能采用细分标准的手段,即将测量标准尽量细分,无限逼近真实的分段,可以拟和成一个连续的过程,同时增加逻辑分段点的准确性,即精确的表达该段的“语意”,采用将离散化问题逻辑化的过程,通过一定的逻辑规律判断感性的真实外延。
由此可以发现,这中间存在一个矛盾,即简化与复杂的悖论,我们试图简化感性的复杂,但带来了处理问题的复杂化,即本来要使得模糊问题简化为一个逻辑的数学模型,而得到的确实是一个相当复杂的形式,显然这不是我们所预期的目的,因而,我们可以采用诸如优化等数理分析手段,取得分段过程中的概率最大化,进而加权平衡这些算子,得到一定方向性语意,这在确定一些定性问题方面一般可以达到预期分析目标。
例如采用VTs方法来判断多方案的设计感觉方面我们曾做过有益的尝试,并取得一定成果(论文:“语意描述”研究在产品形态设计中的应用。包装工程。2006第4期有较详细介绍)。
4结论
在传统的设计研究中,思想、感觉、审美等人文主观性的概念是不可以测量的,主要是因为测量过程需要的几个要素不具备,例如测评的语意准确化、量级标准化和评价主体的非主观化等。因而,感觉的评判只是停留在定性和定向的解析和确认之上,没有形成所谓的科学性和客观化的过程,这与工程技术的发展和现代计算机技术的普遍要求所不相适应。
社会学主要研究相对现代尤其是当代的人类社会行为,从过去主要研究人类社会的起源、组织、风俗习惯的人类学倾向变为以研究现代社会的发展和社会中的组织性或者团体性行为的学科,在社会学中,人们不是作为个体,而是作为一个社会组织、群体或机构的成员存在。由社会群体具有一定同一性认知,感性的同一性应该与社会的群体统一性有着逻辑关系和联系。
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