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医学检验是现代科学实验技术与生物医学渗透结合的一门多学科交叉的医学学科。随着医学技术的不断发展,对医学检验人才的素质和能力的要求也在不断提高,如何将学生培养成理论知识扎实、实践操作能力强、具有创新精神的高素质人才,是当前我国医学检验教育面临的艰巨任务[1-3]。 1开展创新型自主开放式实验教学的必要性 实验教学是培养创新人才的重要环节,是理论教学与临床实践的桥梁[4-5]。为进一步提高学生创新能力和个性发展,实验教学必须为学生提供能够充分发挥自主性、创造性的学习环境和实验内容,因此构建一个全方位、立体化、多样性的创新型开放式实验教学体系,有着至关重要的意义[3-6]。通过学习、交流、调研,以及查阅大量的有关教学改革文献,发现当前实验教学中存在如下问题:(1)实验教学从属于理论教学的地位未得到根本性改变。实验课大多仍为理论课的附属课程,在一定程度上造成了学生轻视实验学习和实验能力的培养。(2)科研小组形式的课外实验教学对专业能力强的学生很有帮助,但对专业基础一般、学习积极性差的学生帮助很少。(3)传统的实验教学,是以教师为“中心”的填鸭式教学,有悖于因材施教的教学理念。限制了学生自我展示、自主创新的空间,阻碍了学生探索科学的积极性和能动性[7]。 2创新型自主开放式实验教学的开展 2.1针对不同层次的学生设立实验项目 首先进行实验项目建设。实验项目建设要体现学生的自主性,同时又要满足不同层次学生的需要,因此既要设立可供学生选择的指定性实验项目,又要允许学生自行提出和设计实验题目的创新型实验项目。 2.2实行多级化的实验管理模式 为了充分发挥开放实验室在培养学生自主、创新、探究、合作学习上的作用,实行创新型开放式实验管理模式,从以往“保姆式”管理转变为“院系统筹、教师指导、学生主体”的管理新模式。实验前院系统筹实验室开放场地、时间、可利用设备资源等,引导教师督促、协助、指导,学生作为实验室开放管理的主体,是实验室管理的具体实施者。 2.3建立高素质的师资队伍 自主开放式实验项目多是创新性、综合性项目,较常规验证性实验,更容易出现复杂的问题。且学生管理经验不足,仪器设备的使用易出现损坏或者浪费的现象,故要求指导教师应具有丰富的综合知识和全心全意为学生的服务意识。随时解决学生实验中出现的一切问题。 2.4建立完善的激励机制 相应的激励机制对学生、指导教师和实验室管理人员都很有必要,更是决定开放实验的效果和水平的前提和保障。拟规定凡参与开放实验项目的学生经考核合格,可以在奖学金的评审中加分,以作为外部动力激发学生参加开放实验的积极性。开放实验项目中取得的成果,与其他成果同样的认可,激励教师和实验技术人员在实验室开放工作的热情。 2.5实施立体化的开放实验评价体系,巩固实践探索成果 自主开放式实验从设计性、创新性、综合性都优于传统实验,因此对开放实验项目的评价不能只重视结果,更要注重培养学生勇于创新不怕失败的创新探索精神和良好的学术素养。(1)只要学生有完整的实验记录,并按计划完成了实验项目,即使结果不正确或有差异,都应该给予肯定。(2)实验过程中是否按照制定的规章执行,制定惩罚措施并严格执行。(3)有详细的实验总结报告,杜绝懒惰不动手操作而抄袭他人的实验结果。(4)在项目完成后有无、作品获奖或者成功举办活动等成果。 3创新型自主开放式教学模式实施过程 3.1实验项目的选定 创新型自主开放式实验教学模式的探索,将为以后的教学改革提供参考和借鉴。因微生物检验的实验教学自2005年以来,就一直在不断的改革探索进行中,且微生物学检验是医学检验中唯一对操作者的操作技能和操作手法及检验技术要求相对较高的学科,故微生物学及微生物学检验的实验教学具有一定的改革经验和实践教学基础[8]。因此将微生物学及微生物学检验的实验教学作为探索试点课程,具有实验探索成功把握大,实践操作性强,实验成果推广的可行性高等特点。 3.2实验教师的培训 由于微生物学及微生物学检验实验教学一直在实践改革探索的路上,故参与微生物学及微生物学检验实验教学的相关教师,都具有一定的改革探索经验和能力。为了更好地完成本次探索,对所有参与人分批分次进行培训。(1)思想观念的转变:即教师的角色由“主动地教”变为“协助指导”;而学生则由原来的“被动的填鸭式学”转变为“主动的思考探索”。教师应充分认识到自己在“创新探索”中所扮演的角色。(2)所有参与“创新探索”的教师必须努力提高自己的专业理论知识和实际操作技能。(3)要求参与“创新探索”的带教老师,熟练掌握微生物实验所涉猎到的操作技术,遵守分工,各司其责,相互配合,共同努力完成探索目标。(4)心理准备,由于各组学生的实验内容不同,难易程度不同,实验进度不同,教师要有甘当学生勤务兵的精神。总之,该教学模式探索是一种全方位的挑战,对教师的教学能力、科研能力、因材施教能力和全心全意为学生服务的精神都提出了更高的要求。 3.3实验项目的建设 自2005年实施实验教学改革以来,该校不段探索改革,将实验内容分为验证性实验和综合性实验,事实证明改革取得了很有成效的成果。在完成教学大纲要求的基础上,结合不同层次学生的需求设立实验项目。指定性实验项目由教师给出实验项目或实验研究方向,学生查阅文献,小组讨论,设计方案开展实验并做出实验报告。以微生物学检验实验为例:如浓汁标本、血标本、尿标本、粪便标本的检验等由教师给出检验程序,学生自己查阅资料,完成实验步骤,给出目的菌的结论。自主创新型实验指由学生自行查阅相关资料后自行拟定的实验项目,设计实验方案,独立完成实验并做出实验报告。如以糖尿病病例为切入点,查阅相关资料,确立糖尿病的相关检验指标,学生自己设计方案、实施检验、做出检验报告。 3.4实验项目的实施安排 (1)动员讲解,展望医学检验发展的前景,使学生充分认识到“创新探索”的意义,激发学生积极参与。(2)实验带教老师对实验所涉及的基本技能及公共使用的仪器进行集中培训指导。(3)组织学生选题及提交实验申请。(4)确立实验方案。(5)学生按计划实施方案。(6)学生自行总结实验结果,并认真完成实验报告。(7)组织学生汇报实验并鼓励学生形成实验论文,最好能公开发表。3.5成绩评定在“创新探索”实践过程中,建立更加合理、客观、全面、多元化实验评价方案。教师要兼顾实验前(文献查询、实验设计是否合理等)、实验中(操作规范、独立操作能力、数据完整性、实验场地的管理)、实验后(实验仪器的归位保养、实验废弃物的妥善处理、实验报告是否完整、准确等)的综合表现来评价学生。 4结语 高等教育的根本任务是人才的培养,人才的质量是高校的生命[9]。只有充分体现学生的主体地位,调动学生学习的能动性和探索性,才能培养出高质量的创新型专业人才[10]。实验室开放建设是一项复杂的系统工程,是对实验教学的更高层次要求,只要学校、教师、学生共同努力,探索出适合本校实际的实验室开放的新模式与新的管理办法,采取各种措施解决好实践中出现的各方面问题,才能更好地将实验教学与理论教学有机衔接,达到以“夯实基础知识、注重能力培养、突出创新发展”为目的的医学检验教学的预期效果,使学生的创新精神和创造能力在开放式实验教学的实践中得到更好的培养和提高。 参考文献 [1]郑辉,孟繁星.海洋院校《环境微生物实验》课程教学改革初探[J].河北渔业,2017,2(4):60-62. [2]薛挺,陈晓琳.农业高校微生物学开放式实验教学模式的探索[J].现代农业科技,2016,22(7):276-277. [3]钱洁,房健民,陈志宏.生物技术专业综合性和设计性实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2014,33(1):207-210. [4]谭红铭.微生物技术综合实验教学改革[J].教育教学论坛,2013,15(2):43-44. [5]邓百万,陈文强,彭浩,等.基于能力培养的微生物实验教学手段与方法的改革研究[J].实验技术与管理,2011,28(2):7-10. [6]孙文平,柴英,綦霞,等.开放性实验教学模式的探讨[J].中国高等医学教育,2006,5(1):76-76. [7]赵颖,林晓东,高校实验教学改革探讨[J].山西建筑,2016,42(19):236-237. [8]朱勇喆,戚中田,赵平,等,医学微生物学实验教学改革探讨[J].基础医学教育,2015,17(4):315-317. [9]姚利民,段文彧.高校教学方法改革探讨[J].中国大学教学,2013,8(6):60-64. [10]耿晓菊.协同创新条件下高校实验教学改革探讨[J].当代教育实践与教学研究,2015,6(4):37-38. 作者:吴金明 綦霞 罗红 燕小梅 孙文平 单位:大连医科大学附属第一医院检验科 大连医科大学检验医学院
一、体验式营销模式的概念 体验式营销是以顾客为中心,以产品为支柱,以服务为舞台,满足消费者的心理和精神需求。通过设计一系列的活动、场景和特定的设计体验,客户在制作过程中体验到美妙而深刻的印象或体验,并获得最大的精神满足感。体验式营销的出现表明企业不能只是关注产品本身的使用价值,产品延伸的内涵也要特别的光柱。只有这样,客户的价值才会更好地表现出来,也就是客户期望从特定产品或服务中获得的一组利益,包括经济、功能、心理效益,促进产品销售。在互联网时代中事情变得十分丰富的时候,人们对于价格也开始变得麻木起来,消费者更看重的是产品以及服务心理效益,这意味着人们的精神需求开始超越物质需求,开始变为人们主要的需求。体验式营销是以公司产品作为载体,人性化服务作为渠道,并以营销环境作为渲染,让客户在互动过程中超越经济水平的良好感受,从而激发客户购买或重复购买的意愿。公司在营销中获得利润,客户在体验中获得满意,最终达到最高水平的双赢局面。 二、体验式营销与传统营销的区别 第一,从重点角度来看,传统营销更注重产品功能和兴趣,而体验式营销则光柱客户体验。让客户积极识别和选择公司与产品,积极提出自己的产品设计意见,并参与产品设计和开发,人性化大大提高,其市场的导向作用也越来越强。第二,在进行消费者心理的分析中,传统营销的视角中,顾客是合理的购买决策者,并将其视为解决问题的过程。理性地进行分析,并最终做出决定。体验式营销则认为,顾客既理性又感性的,并且由于冲动和刺激下,客户具有相同的推理和购买的可能性。这为制定营销计划提供了基础,极大促进了创新和变革意识。第三,从体验式营销实际操作的角度来看,传统营销侧重于产品的分类和营销在竞争中的定位。体验式营销更注重为广大社会和文化背景的客户创造各种消费体验场景,这可以吸引到消费者的注意力。营销所发挥的作用会更加明显,对消费者的认知效应会更强。 三、体验式营销模式在市场营销中的具体应用策略——以迪卡侬企业为例 (一)迪卡侬简介 1976年,MichelLeclerq在法国成立了首家迪卡侬专业运动产品专卖店,开创了一种新的零售模式,将所有的运动品集中在商场内销售。自迪卡侬集团成立以来,逐渐发展为大型体育用品的零售商,同时还成了大型体育用品的设计以及生产商。 (二)迪卡侬桂林门店体验营销策略 1.产品体验策略 迪卡侬每年都会通过大量的新品来将企业的产品种类与类别进行扩大,在产品投入市场的同时,给消费者多种类相似产品的选择。其旗下的品牌主要有克丘亚山地运动系列、Tri-bord水上运动用品系列以及Kipsta团队运动用品系列等运动品牌。其中的每一款产品的使用及体验全部基于试用版与空间设计。不同级别的产品体验构成了一个产品体验的优秀梯队,在迪卡侬的商店中,每一个货架中的第一款商品代表的是该货架中说有产品分类。该产品会吸引顾客使用价格低但是性价比高的商品,如此抓住了消费者低价试用的体验心态同时生成了消费者的体验行为。这刺激了消费者心理并吸引客户进入第二中产品的体验。作为一家专业生产和销售体育用品的公司,迪卡侬在商场内销售各种运动商品,主要有各种流行的体育用品以及冷门的体验运动用品。商场内各种体育用品的层次齐全且明显,同时迪卡侬还提供无形的产品服务,比如自行车的安装及修理以及烫花印字等服务,收费也相对便宜,并保证质量和速度。这样做是为客户根据自己的特殊需求提供一系列支持性后续服务。 2.价格体验策略 迪卡侬主要采取了低价策略。通过研发团队和技术团队的合作,企业可以降低生产成本,尝试在全球范围内寻找合适的材料,并在合适的时间使用人为策略控制成本。充分发挥价格优势,消费者被低成本体验吸引,低价购买和低价体验的相结合使价格体验成为一种体验方式。低成本的商品体验已经成为刺激消费者购买的重要方法。 3.服务体验策略 迪卡侬门店拥有完整的服务体验。(1)安全服务。一方面在货架周围进行安全巡逻,以在保证商店安全的同时保护客户的安全。(2)培训服务。正在进行体验活动的客户的身边通常由具有专业体育知识的服务人员跟踪指导。(3)售后服务方面,迪卡侬专卖店有30天免费退换,并有售后维修部门。(4)会员服务,其分为两类,一类是免费自助商店,一类是官方网站,成为会员后,消费者便可以对迪卡侬的相关活动信息与运动只是共享进行自定义。会员还可以享受购物优惠,当积分达到一定标准时,会员可以凭借积分兑换礼品或者是代金券。由于产品质量或数量的召回事件,迪卡侬会及时通知会员。 四、结语 综上所述,与市场营销相比,体验式营销模式可以让消费者的个性化需求得到更好的满足,所以体验式营销开始被各个行业重视起来。以迪卡侬为例,由于体育用品超市是将顾客作为中心,也是具有其营销的宗旨以及自身特点的,开展体验式营销可以说是迪卡侬体育用品店发展的必然趋势,也是其参与业内激励竞争的一大法宝,这种模式显然有其合理性,值得其他企业学习与借鉴。 参考文献: [1]刘涛.企业体验营销策略分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(09) [2]陈芳怡.体验营销策略对运动服装品牌形象的影响研究[D].北京服装学院,2016. [3]李珂.基于顾客满意的咖啡馆体验营销策略研究[D].河南科技学院,2016. 作者:车晓东 单位:陕西服装工程学院
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基础医学实验教学研究:基础医学创新性实验教学中的应用 1科研与教学相结合模式 1.1创新性实验教学的实施(1)辅导与培训:对学生进行理论知识与科研方法的辅导和培训,介绍科学研究所涉及的选题、提出假设、验证假设、查阅文献、常用实验技术方法、统计学处理及论文撰写等主要环节。(2)实验准备与预实验:指导学生针对实验题目进行文献查阅,明确实验原理,写出实验方法和步骤,着手进行预实验。(3)实验过程:按照制定的实验步骤,在导师的指导下完成实验内容,小组成员密切配合、分工合作,根据每一步的实验结果及时调整方案,定时召开实验结果汇报会,讨论实验中遇到的问题,由导师指导进行实验方案的调整与改进。(4)实验总结与评定:对实验数据进行分析,得出实验结论,写出研究报告,组织进行论文答辩,导师组依据学生的研究报告、答辩情况等对学生的科研能力和成果进行评定。(5)可持续发展:在完成创新性实验的基础上,导师指导学生自主进行文献查新、发现新问题,自行设计课题,进行大学生创新性项目申报,以达到可持续发展,协助学生撰写科研论文。 1.2实验教学效果评估建立教学模式的综合评价和质量评估体系,对该项目开展效果进行评价。 2创新性实验项目实例 2.1形态学基础医学实验项目(1)"导师制"实验小组:选定五年制临床医学专业学生开展试点,第一轮自2010年级学生开始,于一年级下学期遴选部分学生进入实验小组。之后,每年再从低一年级的学生中纳新,实现梯队建设。(2)实验项目设计:根据教师科研项目内容整合《MMP-9在肝癌及慢性肝脏病变发展过程中的表达及意义》实验项目,实验内容涉及《组织学与胚胎学》、《病理学》等多门形态学基础医学的实验教学内容。导师指导学生了解实验步骤与技术方法,由学生制定相应实验方案。(3)实验方案:①肝癌石蜡切片制备:从临床上获取肝癌标本进行切片技能的操作;②免疫组织化学染色:包括抗体孵育、显色、复染及封片;③形态学观察:对照肝脏的组织学结构,对肝纤维化、肝硬化及肝癌等多种病理学变化进行观察学习;④分析MMP-9表达在肝癌及慢性肝脏病变发展过程中的意义;⑤撰写实验报告。(4)考核与评价:导师组对实验小组进行量化考核:文献查阅(10%)、实验方案制订(20%)、实验操作(20%)、数据分析(10%)、实验报告撰写(25%)及答辩(15%)。(5)教学成效:通过实验项目训练,学生既能协助教师完成科研项目内容,更重要的是还完成了多门交叉学科常规教学中的5个实验项目学习:《组织学与胚胎学》之“组织切片制作与观察”、“消化腺之肝脏结构”,《病理学》中“肿瘤”、“消化系统疾病之病毒性肝炎和肝硬化”、“消化道恶性肿瘤之肝癌”等,教学效果良好。 2.2生物化学与分子生物学实验项目实例(1)“导师制”实验小组同前。(2)实验项目设计:根据教师立项的科研内容整合实验项目《cystatins家族基因在癌相关成纤维细胞中的表达》,实验内容涉及《生物化学》、《医用细胞生物学》及《分子生物学》等多门学科的部分实验教学内容。(3)实验方案:①提取成纤维细胞RNA及蛋白质;②将RNA逆转录成为cDNA;③设计相应指标(包括GAPDH内参)的引物,进行PCR,获取相应产物;④蛋白质凝胶电泳及Westernblot分析;⑤分析目的基因/目的蛋白的表达差异;⑥对实验数据进行统计分析;⑦撰写实验报告。(4)考核与评价:同前。(5)教学成效:指导学生完成了常规教学中的4个实验项目的学习:《生物化学》之“分光光度计技术”、“电泳技术”等;《生物化学》之“肝脏DNA的提取、琼脂糖凝胶电泳与测定”;《分子生物学》之“蛋白质醋酸纤维素薄膜电泳”;《医学细胞生物学》之“细胞形态结构的观察”等。 3总体教学成效 通过实验小组成员与接受常规实验教学的学生进行实验操作及理论知识的考核比较中,发现实验小组学生在自主创新、文献检索、实验动手、语言表达、科技写作及逻辑思维等综合能力远高于接受常规教学的学生。学生在实验进展中既能协助教师开展科研工作,还能够高效地开展融汇多学科的基础性实验项目,摒弃了单学科、简易粗浅的实验内容,学生的创新性实验能力得到训练和提高,收到良好教学效果,且能每个实验小组均能以团队形式自主地申报各级大学生创新性科研训练项目,达到创新科研能力的升华。 4存在的问题 两年多的教学改革实践表明,科研与教学相结合模式在基础医学多学科的实验整合教学中具有较强的可行性,但是在具体实施过程中也还存在一些问题,如本轮的教学改革仅在临床医学本科专业部分学生当中试点开展,覆盖面仍不够广泛,目前由于科研资源的有限性导致吸纳进入实验小组的学生人数有限,导师的人数及科研室硬件的不足难以满足更多本科生尽早进实验室的愿望;再者,学生对实验原理与方法的掌握还不够扎实,阻碍了实验效率的提高;另外,学生在科研实验室的教学效果具体评价体系也还有待完善。这些问题还需要在进一步的教学探索中不断加以解决。 5结语 创新性实验是教学改革的一项重要举措,为创新性人才培养构建良好的平台。实践表明,科研与教学相结合模式是实现基础医学交叉学科实验教学内容的创新性改革的重要途径,更是培养学生创新意识和创新能力的必由之路。对于旨在培养应用型人才的地方性本科院校来说,该模式值得加以深入探讨与推广。 作者:谢群林扬元林丽彬林志萍杨学明许莉妍单位:莆田学院基础医学院 基础医学实验教学研究:基础医学实验教学体系的改革 一、基础医学实验教学课程体系改革拟解决的主要问题 1、教学方法及手段落后传统的实验教学,老师先讲理论,原后给学生示教,学生再按实验步骤进行操作。在实际操作中,忽视了学生实验综合水平能力的提高以及学生学习的主动性、创造性、积极性的培养,缺乏运用基本知识、基本理论、基本技能解决问题的能力。加上实验室管理体制上的弊端,使实验教学受人力物力限制,设备陈旧,教学手段落后,计算机多媒体等现代化教育技术尚未较好地在教学中得到应用。 2、缺乏有效的实验教学质量评价方法教学质量的评价是引导教师改进教学方法,提高教学质量的重要手段。我国高职医学教育实验教学一直缺乏系统科学的教学质量评价方法。实验教学的考试只注重结果忽视过程的评价,只注重考核学生对理论知识的记忆和实验操作技术的熟练程度,忽视了学生要掌握实验操作技术要领外,还要运用基本知识、基本理论、基本技能解决问题的能力的评价。 二、基础医学实验教学课程体系改革研究的对象和内容 1、医学专业培养目标是培养具有较扎实基础知识和熟练掌握专业技术的高级专门技术人才医学教育实践性很强,根据医学教育的规律和专业培养目标的要求,根据实践能力和职业岗位能力培养的关系,确定实验教学的教学模式、教学方法及教学。“三早”(早期接触临床、早期接触科研、早期接触社会)成为学校医科培养高素质人才的重要举措。 2、构建新的高职基础医学实验教学课程体系构建新的高职基础医学实验教学课程体系创新实验教学,对原来单一、陈旧的实验教学内容进行调整,对零散于各学科的实验教学内容进行有机地重新组合,根据临床护理所需技能重构基础医学实验教学内容,将传统的验证性的动物实验改为临床护理技能训练,着重培养学生实际操作能力,形成贯穿于医学高职教育全过程的新的实验教学内容体系。为卫生高职教育寻找一条适合基础医学教育课程体系。丰富、发展高职医学教育。 3、改革实验教学的教学方法和手段采用多种教学方法,如分组实验法、角色扮演法、计算机模拟实验法。现代化教学手段在教学中的应用是我们改革教学方法和提高教学效果的一项重要措施。借助现代教育技术,综合使用教学网站、电子教案、电子课件、计算机辅助教学、多媒体网络平台等多种教学手段;以视频和动画教学为突破口,加强VCD、DVD教学资源的建设。基础联系临床,理论联系护理工作实践。进行开放式实验教学,组织学生到医院见习和参加社会实践,融“教、学、做”为一体。目前,中心拥有数码互动显微教学系统、数字解剖实验室教学系统、形态学多媒体网络教学系统等一批可以满足现代基础医学实验教学的仪器设备。 4、改革传统的学生评价手段和方法,将“过程评价”与“结果评价”相结合“过程评价”包括每项实践任务的出勤及操作技能达标情况,课外作业和实践报告的完成情况,课堂笔记及随堂小测试的成绩。“结果评价”包括平时理论测验、操作技能考核及期末书面考试的成绩。 三、基础医学实验教学课程体系改革的应用价值 1、利用组织学、细胞生物学和病理学一些有学习价值或有代表性实验教学积累和科研成果,结合组织学与胚胎学实验教学的需要,对现有的实验项目进行改革。通过学生自己动手对实验动物进行操作,给予实验动物施行人工因素的干预,模拟异常发生过程,使动物正常形态结构发生改变,然后制作组织切片并通过观察(包括显微镜观察)记录实验过程,分析实验结果,得出结论,完成实验报告。培养学生提出问题和独立解决问题的能力,使学生得到初步的科研训练和具有创新精神。 2、在实验教学方法改革中,针对不同模块的特点,采用不同的教学方法,激发学生兴趣,增强教学效果。形态学的解剖学应用“学生学在先,教师导在后”的“三段五自”教学法(理论教学阶段-尸体操作阶段-课堂演讲阶段;自读教材、自剖标本、自查标本、自我总结、自我演讲)、病理学的“CBL教学法”、组织胚胎学的“分层实验学习模式”;机能学实验教学中采用“以疾病为主线的PBL教学法”等形式多样的教学法,培养学生自主学习的能力。 总之,对基础医学实验教学改革,逐步摸索和形成了分而不离、合而不拘、方向一致、互为推动的特色。在尊重相关教学规律的原则下对实验教学内容进行合理的优化整合,整合的同时适当保留原实验项目中的基础性、经典性实验内容。而实验教学以提高教学质量、培养技能型人才为最终目标,共同推进基础医学教学改革。 作者:涂开峰单位:黄冈职业技术学院 基础医学实验教学研究:实验教学的基础医学论文 1基础医学实验的实践性特征 应用型人才的培养以能力培养为中心,这种能力的优秀就是实践能力。对于医学本科学生而言,这不仅包括了实验能力、实训能力和实习能力,还包括在能力实现过程中必备的理论知识和良好的综合素质。其中,基础医学实验是诸多知识、能力和素质中最基本和最基础的,一方面是因为基础实验先于专业实践,学生对人体与动物、活体与尸体、细胞与细菌等各种实验操作都主要在基础实验中进行,具有很强的直观性和可操作性;另一方面,与单纯学科理论课相比,医学实验具有人数少、互动多、时间长、分组分批、开放式和易于个性化教学等特点,使基础医学实验在培养创新能力、沟通能力、科研能力和团队精神等方面比较有优势,兼具较好地开展素质教育的功能[3]。而现有学科模式的基础实验教学,由于长期依附于学科理论,处于从属地位,使得实验教学的重要作用难以发挥。 2构建基础医学实验教学体系 2.1目标构建基础医学实验教学目标的构建必须符合本科应用型人才的知识、能力和素质三方面协调发展的要求,要以实验能力培养为主线,在整体水平、细胞水平和分子水平3个层面,使学生全面、系统地掌握与现代实验技术相关的基本理论、基本知识和基本技能,养成初步的科研能力和创新能力,培养良好的团队精神、沟通能力和职业素质[4],构建一个相对独立、内在统一的基础医学实验教学体系。 2.2基本框架基础医学实验教学体系由独立实验课程、课外实验项目和基础医学实验中心3部分构成。 2.2.1设置独立实验课程,明确其优秀作用按照基础医学学科的内涵和相互间的关联进行系统整合,将基础医学实验分设成形态实验学、机能实验学、分子医学实验学和病原生物实验学4门独立的实验课程。形态实验学以组织和器官系统为中心,融合组织学与胚胎学和病理学实验内容,主要培养学生对正常与异常、镜下与肉眼形态的观察、识别技能;机能实验学以整体和器官机能为主线,整合生理学、病理生理学及药理学的实验内容,主要培养学生掌握认识机能、机制的技术与方法,以及分析问题、解决问题的能力;分子医学实验学则以现代分子生物技术为特征,有机地组合生物化学与分子生物学、细胞生物学、免疫学的实验内容,重点培养学生掌握对各类分子成分进行分离、检测等的现代生物技能;病原生物实验学以寻找和识别病原为重点,整合微生物学和寄生虫学基础性实验,主要培养学生认识和鉴别病原生物的技能[5]。上述的课程化模式是基础医学实验教学体系的优秀,以此来制订课程教学计划、教学大纲并组织实施。在教学内容上,取消或大幅度减少验证性实验,大幅度增加跨学科的综合性、设计性和研究性实验项目,实现实验教学内容由单学科、低水平向多学科、整体性、高平台转变,使实验理论知识与基本技术、新技术有机结合;在教学方法上,充分运用多媒体现代教育技术,引入PBL和CBL等方式的教学,使实验教学的方法和手段向现代技术型转变。 2.2.2规范课外实验项目,固化其辅助功能作者将实验室开放、实验室基金、学术基金、年度实验竞赛和教师课题等5个课外实验教学项目整合为二大类,一类以培养操作动手能力为主,包括实验室开放和年度实验竞赛项目;另一类以培养创新能力与学术能力为主的项目,包括实验室基金、学生学术基金和教师课题项目。学生可根据自身的具体情况选择。将课外实验活动纳入基础医学实验教学体系,并将其系统化、规范化、常态化、制度化,可使课外实验活动与课堂实验教学有机结合在一起,课外实验能较好地补充课内实验教学的不足,更好地促进学生创新意识和能力、人际交流能力、协调能力、团队精神及个性化等的培养,切实体现其教学辅助功能[6]。 2.2.3设立基础医学实验中心,形成统一管理平台要实现上述实验教学的改革,设置与之相适应的管理机构是非常必要的[7]。本院组建了基础医学实验教学中心,并下设形态学、机能学、分子医学、病原生物学4个实验室,各实验室与4门独立的实验课程相对应。基础医学实验中心统一规划、建设和管理,统筹安排各类课内外实验教学活动,实现人、财、物等各种资源的共享,为实验教学体系的运行提供了较好保障。 3新、旧基础医学实验教学的比较 3.1教学计划的比较以本科护理学专业为例,与旧的基础医学实验教学比较,实验教学体系的设置体现了一种多学科的综合实验技能的培养,教学时数显著增加,综合性、设计性实验比例大幅度提高,考核要求更加严格和全面,对培养本科应用型人才的实践能力具有更大优势。 3.2教学效果的比较近3年来,通过实施新的实验教学体系,改革的效果已逐步显现。学生对实验教学重要性的认识。学习的主动性以及参与研究的积极性显著提高,实验考核呈现出常态结果;教师对教学目标更为明确,教研项目、论文数量及水平均有较快提升,教学大纲、实验报告、考试总结及课程质量评价等更加规范完善,以基础医学实验中心为平台的实验室建设投入也大大增加,教学改革成效显著。 4新的实验教学体系运行中需注重的问题 4.1发挥教师的主体作用参与教学改革的主体是教师,教师的认识和做法是否正确关系到实验教学改革的成败。教师需要转变重理论、轻实践、轻实验能力的传统观念,学习领会应用型本科人才培养的深刻内涵,明确实验教学的重要作用,充分发挥主观能动性。在实验教学改革上,从教育理念、教学目标、教学内容、教学方法、教学评价等多方面与本科应用型人才培养的要求接轨[8]。 4.2正确处理实验与理论的关系学科理论依然是整个基础医学教育的主体和基础,直接或间接地指导着实验教学,实验的设计、原理、结果(现象)的解释主要依据理论知识进行,但实验教学有其独立性,特别是操作技能、技术创新以及跨学科的综合性、设计性实验等方面,学科理论是无法替代的。因此,理论教学与实验教学应当是本科应用型人才培养的2个不同方面,互为依存、相互促进。 4.3明确课堂内、外之间的关系实验教学课程化后,课堂教学随之成为实验教学的优秀,以课堂为主体,以课外为辅助,二者互相协调、相互补充,共同构成了新的实验教学模式。事实上,由于课堂上学生相对较多,设备有限,学生个体操作动手的机会是有限的,课外的实验室开放等项目反而成了强化学生实验技能的重要方法[9]。 4.4提高跨学科的实验融合跨学科实验内容的融合与设计是改革的重点和难点。本着先易后难、先生理后病理、先基础后临床的原则,优先选择相近学科如与分子水平相关的生物化学、生物学、免疫学,与形态学相关的组织学、病理解剖学之间进行融合,最后以细胞水平、整体动物水平和分子水平实验串联多个学科,以实现教学内容与教学目标的良好对接[10]。 4.5改革考核评价模式实验教学具有特殊性,要全面评价学生实验能力是较为困难的。本院设计了以实验能力为优秀的多元化综合评价方法,将实验能力分解为2个部分:(1)软指标如沟通能力、创新意识、团队精神和科学素养等;(2)硬指标如实验报告、操作能力、操作考试、项目完成和论文质量等。每个指标由若干个项目组成,通过权重分配确定项目得分,并依据各类别所占分值最终评定课程成绩。 作者:张晓林唐冬生刘芳龚道远刘爱平杨安平单位:佛山科学技术学院医学院 基础医学实验教学研究:基础医学实验教学问题试分析 一、新时期基础医学实验教学研究的重要意义 现代医学教育,其目标在于培养现代化实用人才。因此,传统教育中以理论教学为主要教学方式的教学已然不能满足现阶段人才培养的基本需要求。从这个角度出发,时代赋予了我们新的使命,那就是要推行基础医学课程的实践性教学内容。只有将优秀放在实践性教学当中去才能将学生学到的理论知识真正转化成为其的实践经验,从而帮助他们更好的掌握医疗技能。当前社会需求的是高素质的综合性人才,以往传统的单一实验教学模式需要进一步改进,我们的基础性目标是打造基础医学实验教学的整合性实验平台。在这个平台上真正实现医学不同学科之间的相互融合并能够在理论教学中结合实验教学来培养现代化有用人才。 二、现阶段基础医学实验教学策略分析 (一)关于新实验课程体系的建立 首先,我们要确认我们所要建立的实验教学模式的基本特点:1、整合性;2实验性;3学科交叉性。在这些特点的基础上,实验中心的建立将突破传统的学科界限以达到最大交叉性和整合性。在整个实验教学体系中,整个实验项目将分为一下几个具体实验教学环节:第一,基础性实验环节,在这个项目当中,将对学生教导最为基础技能和操作。举个例子来说吧,就像是生理基础实验和实体解剖操作等等。我们在实际教学过程当中要注意引入经典的炎症性实验,这对于学生掌握人体生理状况和形态结构是非常有帮助的;第二,综合性实验教学环节,在这个环节当中主要是训练学生对现有实验技能和知识进行综合性实验的环节。与上一环节基本相同,这个环节也包括了基础实验和经典实验。该项内容的实验教学主要是为学生打下牢固基础以便进行高层次的实验教学;第三,设计性实验环节,在这环节当中学生成为了实验教学的主体,我们可以让学生更具自己的兴趣来选择实验题目,这个环节将充分调动学生自身的主观能动性,以便提升其整体的综合素质。 (二)关于实验教学同临床实践相结合的教学方式 实验教学模式当中,如果能将自身的实验教学与科研项目相结合的话,就能最大程度的刺激学生创新艺术和创新能力。笔者认为,对于这项教学可以一分为二,将班级中有能力的和有强烈进步欲望的学生引进到探究性实验当中去,并由专业老师进行专项知道开展多种实验技术的基础实验,如果能在实验中有所发现或者能获得一定城轨后,教师可以安排学生进一步的开展高端医学性研究,要知道,实验和探索的乐趣总是学生所大力追寻的。 三、PBL教学法基础医学教学中的应用 在教学过程中,学习者——学生是主体,而不是传统教育中的以教师为中心,以学生为中心,教师是学生学习的支持者,教师的任务不仅仅是传授知识,而是促进学生学习及使学生获得学习能力,教师的教学效果以能否促进学生的学习及能否促进学生学习能力的获得作为评判标准。首先,取消各门基础课程学科教学,改为以临床问题为引导进行基础课程学习,打破了基础理论知识的完整性,使得推理能力和自学能力较差的学生不能适应这种教学方法;其次,高校扩招解决了高中生升学难的问题,也为高校的发展提供了新的机遇,但教学资源与师资力量不足,对PBL教学法的顺利开展带来一定困难。由于学生一入学就接触临床,某些课程必须按要求配备专业教师,每5一7名学生配备一名辅导教师,这就需要一支庞大的教师队伍;第三,为保证PBL教学法的顺利进行,必须向学生提供足够的参考书和电教设备以及实践基地,因此需要财力上的支持。 四、结束语 总而言之,当前社会医学人才需求量在不断增大,同时,医学人才的标准也在向高素质和综合性强的这两个方面靠拢。基础医学课程是整个医学体系的基础,是每个大学生所要打牢的地基所在。然而,在传统的教学方式方法下,基础医学的教学偏向于理论教学而忽视了基础医学的实践作用,本文就是在基础医学课程实践教学的基础上对现有基础医学教学提出了相应的建设性策略,希望能多同行起到借鉴的作用。 作者:孙国庆 单位:商丘医学高等专科学校 基础医学实验教学研究:构建中医院校基础医学实验教学虚拟实验室 摘要:现代医学教育中,中医院校对基础医学实验课教学大都存在着对实验形式和内容的要求越来越高,但实验设备、器材、环境和经费相对落后的矛盾。如果能构建虚拟实验室,恰当地运用现代教育技术的仿真、模拟功能,则可以变抽象为具体,使静态内容动态化,逼真地模拟实验时实验过程中宏观变化中的微观过程,变微观为直观,让学生观察、体验、感受事物发展过程中的微观现象,能够把实验教学中难以描述、难以突破的难点、重点、生动形象地表现出来,激发学生学习的兴趣,调动学生的学习积极性,强化学生对实验学知识的记忆和理解。 关键词:基础医学实验课教学;虚拟实验室;模拟实验 北京中医药大学基础医学实验教学中心属于部级实验教学示范中心也是北京市实验示范中心和北京高等学校示范性校内创新实践基地。在该实验教学示范中心的基础上正在有计划地进行虚拟实验室的建设 ,构建了虚实结合的实验教学模式,对开展虚拟仿真实验教学进行了初步探索。 构建医学实验教学虚拟实验室是科技发展的必然。医学实验教学是培养医学及相关专业学生实践能力、创新意识、科学思维方法及严谨科学态度的重要途径。中医专业的学生要成为一个合格的医生,不仅要掌握中医基本理论、中医经典及中医临床知识,也要掌握现代医学知识。教育部关于"十二五"期间实施"高等学校本科教学质量与教学改革工程"的意见中提出"卓越医生教育培养计划",对医学院校的人才培养也提出了更高的要求[1]。 1虚拟实验技术的引入可提高形态学实验课程的课时效率 1.1在传统人体解剖学教学中,教师使用实物标本、教学模具、多媒体课件等帮助学生理解人体的形态结构。虚拟实验室可通过建立数字虚拟人体平台,在计算机上建立三维人体模型,能更好地展现人体空间的准确结构和层次关系[3]。学生只需将鼠标移到某一解剖结构上,该结构的详细说明便会显示出来。这使学生能够反复多次观察人体复杂多样的组织器官,便于理解和记忆其形态、位置和毗邻关系。也可进行虚拟解剖操作,通过点击、选择即可完成逐层解剖、构建组织与器官等,极大地增加了学生的操作机会,锻炼了动手能力,同时启发临床思维。数字虚拟人体平台作为尸体解剖的辅助训练和前期练习,可以提高解剖学实验教学的时效。 1.2传统的医学组织胚胎学与病理验教学中,教师借助光学显微镜和组织切片,向学生阐述各种正常及病理状态下的细胞、组织、器官的结构和特点。教学模式存在玻片制作成本高,且易破损或褪色,后期投入资金加大、学生学习局限于专业实验室内进行,受时间和空间的限制的问题。这些问题必然会影响形态实验教学的质量。虚拟实验技术将普通玻璃切片扫描、重构形成数字化切片,以图像的方式呈现给学生,以模拟显微镜观察切片的全过程[4]。数字化切片具有图像分辨率及色彩还原度高、不受显微镜、场地和时间的限制、操作简单等特点,可完美解决上述问题。大大提高教师有限实验课程的课时教学效率。 2虚拟实验技术的引进可延伸人体机能学实验课程的时间和空间;提高学生实验的安全系数;提高实验教学效果。是实操实验课程的有益补充 人体机能学实验课程包括生化、生物、生理、病原微生物实验课程,在虚拟实验室中构建虚拟仿真技能学实验平台。依托网络通信技术、数据库技术、人机交互技术、多媒体技术等,构建一个虚拟的实验环境和实验对象,学生可通过鼠标在虚拟的实验环境对实验对象进行操作,掌握一些因实验条件不具备、实验操作危险性较高、实验成本过高、实验消耗过大等原因无法真实进行的实验[5]。以生理实验室为例,包含了神经肌肉电生理实验、心血管系统实验、呼吸系统实验、泌尿系统实验、消化道系统实验等5个实验模块,每个实验模块又下设若干个具体的实验项目。每个实验项目包括了实验简介、实验原理、实验模拟、实验录像、实验波形和结果等内容。学生可根据自己的兴趣选择实验项目进行操作或者预习,实验操作过程通过鼠标移动来实现,如果出现操作不当或者操作失误,系统会进行自动提示。学生也可以通过实验录像对实验内容进行提前预习或者在实验操作后进行回顾。通过这种教学方式,一方面可以节约教学成本,另一方面也可以提高高校对创新型人才的培养能力。 3虚拟实验技术引入中医诊断实训课程和中药学实训课程不仅提高了教学效果并延展课堂范围 中医诊断实训课程和中药学实训课程是中医院校的特色,对培养中医学生成为一名真正优秀的中医人才起着桥梁的作用。虚拟实验技术通过计算机生成的一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它通过视、听、触觉等作用于使用者,使之产生身临其境的交互视景的仿真。通过网络大数据可以将临床病例收集整理并通过计算机图形、图像处理与模式识别,智能技术、传感技术、语言处理与音响技术、网络技术等多门科学,是现代仿真技术的进一步发展和应用。使作者借助必要的设备自然地与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,产生身临其境的感觉和体验,使人机交互更加自然和谐。以多媒体编程技术和虚拟现实技术为基础 ,应用语义识别、T TS 发音、动态图形识别和多种音视频素材,构建一个仿真的临床技能培训和诊断思维环境 ,采取人机交互方式进行实验。虚拟诊断技术具有创新性、交互性、智能性、仿真性、开放性和可扩展性等优点 ,用于训练和培养医学生、研究生和青年医师,有助于增强诊断学实验教学效果、提高学生的积极性和自主性、培养与学生临床技能和思维能力。 4虚拟实验室的局限性 虚拟实验室虽具有诸多优点,但是也存在某些局限性,所以在实际教学过程中不可以完全取代真实实验室。虚拟实验室的局限性体现在以下3方面。 4.1设备参数测试与实物测试有差别,虚拟实验不能完全代替实物实验。 4.2虚拟现实技术属于新兴计算机技术的一种,要求教师具有较专业的计算机技能,而医学专业教师主要侧重于教学能力的培养和教学方法的探索,两者有时不能得到统一。如何实现两种能力的有机组合,又发挥专业技能优势,是当前亟需解决的问题。 4.3传统的实验教学是在教师的指导下,学生分组进行实验,在实际操作中发现问题并通过合作解决问题。对于较复杂的自主设计实验,要求学生能对课本知识融会贯通,提高动手能力和创新能力;要求多位 学生团结协作,明确分工。而虚拟实验室是对现有实验的三维重现,只包含已经建模并输出的实验教学课程,难以模拟具有创新性的自主实验设计。 5结论 虚拟教学与实际教学要相辅相成。虚拟实验教学并不能完全取代实际实验教学,实际实验教学的优点不能被完全抹杀。实际实验教学应用于机能学实验教学可以培养学生的实际操作能力,在实际操作中遇到问题解决问题。所以要合理利用虚拟实验,补充、延展实际实验,提高教学效率。
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高中生物实验教学研究:高中生物实验教学问题及对策 高中生物是一门依赖实验操作、所有的知识学习都来源于实验的学科,所以,为了促进我国高中生更好地掌握生物知识,各个学校应当重视生物实验教学,并对学生的高中生物实验进行有效指导。教师在实际的生物实验教学中应采取科学、合理、有效的方法,尽量规避高中生物实验教学存在的问题,增强生物教学效果,为促进学生学习高中生物打下坚实的基础。 一、高中生物实验教学存在的问题 (一)课时不足,分配不均 相对于初中而言,高中的课业安排比较紧凑,科目之间、章节之间、教学测试部分之间都存在着或多或少的分配不均问题,生物也是如此。如何在有限的课堂时间内完成课程改革要求的教学目标,同时还要符合素质教育的要求,是一件令老师甚至令学校头疼的一个问题。在新课程改革的环境下,生物教学实验的标准和内容在不断增加,而生物教学的课时却依然未变,这会导致教师只重视理论讲解,忽视实践操作。考试大纲规定的实验操作每一个都是考试的重点,在有限的时间范围内完成规定的目标对每一个生物老师都是一个难题。因此,课时不足是高中生物实验教学的主要问题之一。 (二)实验教学模式不科学 尽管我国的高中生物实验教学经过了很多年的改革,虽说其教学模式已经迈向科学化,正在不断进步,但是仍然受传统教学观念的影响,这导致在高中生物教学中存在着模式不可续、落后、低端的现象。如高中生物实验课程中,学生不是在老师讲解的基础上根据自己的理解和观点进行生物实验操作,而是通过老师的引导一步一步地按照老师的意思进行操作。虽然这种实验操作可以减少学生出现错误问题,但是这样重复性的操作会使学生完全丧失自主性,使学生对生物实验操作没有积极性,学生在实验中创新能力没有得到有效的提高。 (三)教师缺少对生物实验教学的研究 在我国的高中教学中,生物实验教学长期被忽视,这导致教师对生物实验教学缺乏研究。教师对如何组织生物实验教学、对实验教学的研究不足,导致学生不可能通过实验操作更好地理解生物知识。对于探究性试验而言,教师应当有较高的实验教导能力和技能,而在这方面教师的能力显得捉襟见肘。在新课程的实施过程中,生物教师工作量比较大,实验过程前,教师很少抽出时间提前练习实验,所以对实验过程中出现的问题预测不足。 (四)缺乏对学生动手能力的培养 在高中生物教学中,培养学生较强的动手能力也是培养学生形成生物学习兴趣的重要举措。在高中生物教学中,有很多知识可以由学生自主完成,但是在高中教学中,教师为了赶进度,缩短学生的自主学习时间,原本学生可以自主完成的实验被老师一步一步引导的实验所代替,这使得学生对生物实验丧失乐趣,从而对高中生物的学习失去兴趣。 二、高中生物实验教学对策 (一)联系生活实践,科学实验教学 作为一门基础学科,高中生物知识是和生活息息相关的,所以,教师在教学高中生物时可以在知识点中间加一些生活的实际案例,以吸引学生的注意力,让学生把兴趣放到实践中去。如“基因突变”“细胞癌变”等实例,其中畸形儿就是基因突变导致的,而咸菜、烧烤等物质就是引发细胞癌变的元凶。教师对生活中案例的讲解既可以让学生通过书本的知识联系实际,又能让学生加深学习的印象。在教学过程中,教师应当以生活中的实际案例结合书本知识让学生完成对知识的理解,使学生对生物知识产生兴趣。 (二)增加实验教学课程,满足实验 教学时间并加大资金投入力度在高中生物教学过程中,教师在教课的过程中完全是按照学校制定的课程表进行的,教师不可能把讲解理论知识的时间留给学生进行实验教学,这造成了学生实验教学时间过短现象的出现。学校应当专门制定出一个时间段,用这个时间段开展生物实验教学,加强生物实验教学,使学生和教师能全心全意地投入到生物实验教学中,从而满足实验教学的要求,使学生可以加深对知识的记忆。学校的领导可以合理地安排学校的流动资金,以更好地完善学校的生物实验设施,社会和国家也应当对高中进行一定的扶持,其客服资金缺乏的障碍,为学生的实验教学的开展提供奠定基础。 (三)改变实验教学模式和评价方式 传统的生物实验教学应当进行一定本质性的改变。传统的生物实验教学使学生处于被动的地位,从实验设计和操作到研究结论,学生并没有参与其中,会导致学生对生物实验的兴趣不高。生物实验教学模式的转变首先要从学生做起,加强学生对生物实验的参与度,让学生参与到生物实验的设计环节中去。如在细胞的观察过程中,生物组织的糖类、脂肪、蛋白质等试验都需要实验器材精准,学生参与其中可以训练基本功,提高基本素质。高中生物实验教学也要改变评价方式。之前的评价方式看中的是实验进行的次数,而新的评价方式应当注重实验过程中的每个细节、实验能力,同时也要通过客观的角度对实验的准确性进行更高的评价。我国生物实验教学存在着许多需要改进的问题,教师要肯下功夫、愿意投入大量时间精力,用心揣摩,以有效提高教学效率,提高学生的自主能力,使学生的整体综合素质提高。 作者:王立艳 单位:河北省巨鹿县第二中学 高中生物实验教学研究:高中生物实验教学新模式研究 摘要:生物学是一门以实验为基础的自然科学。在新课程背景下的高中生物实验教学中,可以把部分实验设计成研究性课题,让学生进行探究,效果更佳。通过十年的教学经验,结合生物实验教学的特点和学生能力的培养,生物科学素养的形成,以植物向性运动的实验设计为例,探索出把生物学实验巧设成研究性课题的有效性教学。课题研究可采用实验研究法,按照课题研究的程序实施,即准备阶段、实施阶段和结题阶段。并分别对这三个阶段的任务作了部署,为生物实验教学提供参考。 关键词:生物实验教学;研究性学习;研究性课题 据新课改后高考趋势来看,生物题量并不多,但是生物实验题年年都涉及,分值也较高,重在考查学生的实验探究能力和学生的生物科学素养的形成,为此,教师应该重视生物实验教学。常见的生物实验有探究性实验和验证性实验,在这两类实验教学中,教师都可以把研究性学习的特点、方法和过程运用起来,特别是探究性实验更为突出。研究性学习是学生在教师的指导下,从自然、社会和生活中选择和确定课题进行研究,并在研究过程中主动地获取知识、应用知识并解决问题的学习活动。在生物实验教学中,可以把某些实验设计成一个课题让学生分组研究,从而更好地培养学生的实践能力和创新精神,以及学生生物科学素养的形成。 1.准备阶段 准备阶段即问题情景阶段,对于植物向性运动的实验设计这个实验与高中生物中的其它实验在时间限制上有所不同,很多实验可以在一课时内完成,而此实验在一课时之内或更多课时都不能完成的,教师最好把此实验转变成一个课题,让学生成立生物课题兴趣活动小组,对这个实验展开研究。 1.1成立生物课题兴趣活动小组 新课标教学下,要求学生重点掌握植物向光性及向地性实验设计,还可以设子课题。为此,教师可以安排学生自由组合成课题小组。在成立课题小组时,要根据学生的兴趣进行组合,三至六人一个课题小组。这样,每个班就有多个课题小组,分别研究这两个实验。笔者所教的班级学生就是按这个方法成立的课题小组,便于每组中的各个成员都能够相互配合,不会半途而废。 1.2选择并确定课题 根据学生成立的课题小组,每组自行选择并确定好课题,每个班至少有两个不同的课题:一是植物向光性实验设计,二是植物向地性实验设计。尽可能地鼓励学生设立子课题进行研究。 1.3查找资料 研究性学习是一个开放的学习过程,在学习中,要培养学生围绕研究的课题主动地查找、收集、加工和利用信息的能力。教师应指导学生查找有关的资料、文献、书籍等,教学生查找资料的方法并制作资料卡初步处理资料、查找资料,可以了解国内外研究现状,取得的进展,遇到的问题,能否开题。 1.4填写开题报告书 学生已经确定了课题,查找了资料,但是还有其它的条件必须具备,如实验材料、器材、药品等,有了这些条件,此课题是否能长期实施下去,值得学生思考。所以教师应该指导学生填写开题报告书,制定研究计划、实施方案、成果预期等。经指导教师审阅后,如果条件具备,则进行开题报告会;如果不具有可行性,则教师要帮助学生寻找不具备的器材、材料等,让每组的课题都能实施。 1.5撰写准备阶段阶段性总结 在准备阶段学生完成了成立课题小组、选择和确定课题、初步查找资料和填写开题报告书等任务,教师应该要求学生写出这一阶段的阶段性总结,从而使学生体会此阶段的感受与阶段性成果。 2.实施阶段 实施阶段即实践体验阶段,在确定需要研究解决的问题以后,学生要进入具体解决问题的阶段,通过亲身参与研究探索、体验形成一定的观念、态度,掌握一定的研究方法。实施阶段占用的时间比准备阶段和结题阶段的时间要长,是课题式研究的主要环节。 2.1指导学生实验材料的选取 教师在研究性学习中起指导作用,教师应指导学生选取合适的材料,如植物幼苗(玉米、小麦等),刚萌发并已长出幼根的蚕豆种子或玉米种子等,分别为植物向光性和向地性实验设计的材料。当然,鼓励学生尝试用其它材料做此课题,通过实验对照,探索出影响植物向光性和向地性的外界因素和内部因素,使实验结论更具有说服力。 2.2指导学生的实验步骤 本实验不一定在实验室做,可以在家中或其它合适的地方做,教师在此过程中起指导作用,学生遇到了什么疑问或者每天观察到的现象,要作好记录,最后由组长与老师和其他同学交谈,分析讨论产生某现象的原因。研究性学习要求教学中要改变教师的教学方式和学生的学习方式,为学生构建开放的学习环境,提供多渠道获取知识,并将学到的知识应用于实践的机会,促进他们形成积极的学习态度和良好的学习策略,培养创新精神和实践能力。教师不能先告诉结果,要由学生自己去探索、体验得到结果,学生要对观察到的现象、结果作好详细的记录。实验过程直接影响到实验结果,教师应作为学生学习的组织者和指导者,指导学生做此实验。其实,在此过程中就无形的建立起了新型的师生关系,学生也体会到了科学家探索真理的艰辛。在探究过程中学生的生物科学素养是自然感知的,不是教师传授的,这正是现代教育中提倡对学生优秀素养的培养的要求所在。 2.3初步的交流 不同课题小组得出结果后,要进行初步的交流。讨论、思考产生不同现象的原因,比如植物向光性实验设计和观察这个课题,如果材料完全相同,但实验结果有所不同,可能就是外界条件控制得不一样,如单侧光照射或密闭黑暗盒子是否控制得严密等等,出现这些问题,学生应该交流,找出失败原因。常言道:“失败是成功之母”,教师应该给学生信心,重复实验,直到成功。学生通过在小组内或小组间充分交流,学会认识客观事物,认真对待他人意见和建议,正确地认识自我,并逐步丰富个人的研究成果,培养科学精神与科学态度。学生通过科学的研究方法,经过教师的精心指导,经过初步的交流,得出结果。 2.4撰写实施阶段阶段性总结和中期汇报 实施阶段是课题研究的主要阶段,也是中心环节。此阶段学生完成了收集资料、实验材料的选取和实验实施步骤等任务,教师应该要求学生对此阶段作阶段性总结和研究中期汇报。通过总结,学生懂得科学家们探索真理的艰辛、实事求是的科学态度及科学的研究方法;通过中期汇报,指导教师也能充分了解学生对课题研究的进展、遇到的困难和下一步的计划。 3.结题阶段 结题阶段即表达交流阶段,是研究性学习的最后一个阶段,也是一个必要的阶段。在这一个阶段,学生要将对可统一研究的所有资料、实验过程记录和实验结果等数据,进行整理、总结、提炼,形成书面材料,撰写出课题研究结题报告。 3.1成果的展现 成果的展现形式具有多样化,经过学生做完此实验后,以课题组为单位,可以撰写实验报告,撰写科研小论文,也可以展现实验设计方案与装置等。在此阶段还可以开辩论赛,学生通过辩论、交流分享研究成果,在交流中,学生会懂得欣赏和发现他人的优点,学会客观地分析和辩论地思考问题。有的课题组可能会得出错误的结果,教师应该鼓励学生、帮助学生找出实验失败的原因,并纠正错误。虽然结果错了,但是在此研究过程中,学生同样获得了很多知识,研究性学习特别注重过程的体验,关注学生在过程中学习,在过程中成长。 3.2心得体会 结题后,教师最好再安排学生写一篇研究过程的心得体会,与学生做朋友。教师去了解学生的想法,有什么样的成果或建议,对合适的建议教师应该采纳。只有这样,教师才能更了解学生,教师作好教学反思,从而为高中生物学实验带来一定的参考性和指导性,使教学效果更加完美。通过此课题,原本是一节课或多节课都完成不了的实验,却把它设计成学生课题来研究,大大提高了生物实验教学的实效性。除此之外,还有其它实验如《甲状腺激素对蝌蚪变态和发育的影响》、《探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度》、《设计并制作生态瓶》、《果酒和果醋的制作》等也可以用此方法教学。教师把“三维”教学目标带进了生物实验教学课堂,展现了良好的教学效果。在研究过程中,学生体验了生物科学家们探索真理的过程,学生具有一定的收集、分析和利用信息的能力,学生学会了团结、分享与合作精神,树立起了一定的科学态度和科学道德,提高了学生的创新能力和实践能力。 作者:万显发 单位:铜仁市民族中学 高中生物实验教学研究:高中生物探究性实验教学方法 随着素质教育的不断深入,课堂教育教学改革持续推进,高中生物教学也要积极改进和创新教学方法,以期不断提高高中生物教学的质量。笔者经过实践与探索,认为探究性的教学方法能够让学生积极主动地去学习生物知识,将生物教材中的验证性实验转变为探究性的实验,可以满足学生的实际需求。通过探究性实验教学能够使学生的实验操作技能得到提升,也能够使学生的探究能力得到提高,形成科学的学习态度,保证生物研究性学习目标的顺利实现。本文拟就高中生物探究性实验教学方法进行分析和研究。 一、做好高中生物实验准备,丰富学生的生物知识 笔者认为,在高中生物教学中,实验教学是比较重要的内容之一,在生物实验教学时,为了提高实验效果,教师一般应在实验前都做好相应的准备工作,在教师的指导下,学生完成生物实验操作。但是目前的现实情况是,在一些课堂教学中,在学生实验准备方面还很少受到关注和重视。其实在学生学习新知识前,是有必要为学生提供一些他们熟悉的材料,并让学生对这些材料进行学习和熟悉,通过人为的方式将材料中的一些与新知识有关的内容纳入到学生的认知结构中,从而使学生能够更好的了解利用这些知识。高中生物实验教学也应使如此,在组织学生进行探究性实验时,在有些工作上教师不能完全替代学生,也要为学生提供自主操作和学习的平台,教师只是学生学习的引导者和组织者,以平等的身份参与到生物实验研究中,不能用自己的思路和想法左右学生,使实验达到既定的结果。需要坚持学生在生物实验中的主体地位,为学生提供更多的信息与资源,启发学生,引导学生,让学生产生疑问,提出疑问,并积极探究和创新,强化学生的思考能力,使学生在探究性的生物实验中发挥自己的智慧与能力。实验前,教师应为学生提供有价值的信息,比如在进行“可溶性还原糖的鉴定实验”时,教师就可以先组织学生查阅资料,并思考问题,诸如可溶性还原糖主要有哪些?可以使用哪些试剂鉴定可溶性还原糖?使用什么样的实验材料才能够获得更明显的结果。学生在实验材料搜集以及准备的过程中能够获得更多的知识,并且对于探究性实验的开展也是极为有利的。 二、重视探究性实验方法,提升其有效性 一般情况下,探究实验的方式就是准备、实验、总结、深化等过程,准备环节,教师需要有意识、有目的的诱导学生,让学生能够明确认识探究的目的以及途径,实验过程中,教师需要指导学生明确观测的方法,对实验的原因进行分析,把握好时机诱导学生,使其认真思考。如果在探究性实验中,教师能够把握好时机,创设带有疑问的情境,就能够达到良好的效果。比如在进行“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验时,学生使用花生、白萝卜和大豆进行实验,经过检测发现花生中含有脂肪,白萝卜中含有还原糖,大豆中含有蛋白质。这种实验比较简单,而且成功率比较高,因此教师就可以在实验中提出问题,为什么只选择这三种材料进行实验,可以用其他材料代替吗?让学生尝试思考使用其他材料代替实验,并验证结果。然后在引导学生思考,生物组织中只是含有一种物质吗?比如花生中只含有脂肪吗?还有没有其他物质?这样学生就会意识到生物组织中不只含有一种物质,然后进行实验探究。通过这种方式,让学生自己进行思考,教师只是实验的组织者,让学生自由思考,深入探究,从而提高其探究意识能力。 三、注重学生的参与性,认真分析实验结果 在传统的生物实验教学中,教师只注重实验的结论,对实验过程基本是忽视的,这种教学方式无法将学生的智慧能力展现出来。应组织学生进行科学、实事求是的实验,让学生在实验过程中积极探究和明白创新、协作等精神,能够积极参与到问题的探究与解决中。生物实验教学中,教师要注重学生的实验过程,了解学生在实验过程中遇到的问题,并进行科学的分析,才能够更好地分析实验的结果。总之,探究性实验教学没有固定的教学形式,但是对于学生学习能力、探究意识以及创新精神的培养都是极为有利的。高中生物教师应提高对探究性实验教学方法的重视,积极开展探究性实验,大力激发学生对生物学习的兴趣,不断地促进学生的全面发展。 作者:孟庆华 单位:松原市第二高级中学 高中生物实验教学研究:高中生物实验教学的策略 摘要:实验是生物学形成和发展的基础,实验教学在中学生物学教学中有着举足轻重的作用,是教学过程中重要的组成部分。传统教学中生物实验教学长期以被认为是理论教学的补充,从属于理论教学。随着新课程的推进,高中生物课程中加大了实验教学的比重,力图通过实验教学激发学生的学习兴趣,培养学生的各种能力和科学态度。就优化高中生物实验教学的策略进行探讨。 关键词:高中生物;实验教学;策略探讨 实验教学是生物教学中不可替代的组成部分,通过实验来探究生物的规律,不仅能帮助学生理解和掌握生物学知识,而且还能培养学生的创新思维、观察能力、实验操作能力以及分析解决生物学问题能力,实验教学是达成高中生物教学目标的有效途径。新课程增加了教材中实验所占的比重,突出了实验教学重要地位,将发展学生的科学探究能力和增强学生的生物学实验的基本技能列入了具体目标。而且从理科综合测试的发展趋势来看,实验试题着重于考查学生设计和完成实验的能力。可以说优化高中生物实验教学,不但有利于学生掌握知识和技能,而且是生物教学发展的需要,更是培养新时期人才的要求。本文结合教学中对高中生物实验教学进行优化的尝试,提出以下几点建议。 一、教师要转变教学观念,提高自身素质 传统的教学模式中,学生在实验教学过程中往往都是受教师支配进行操作,属于被动的接受,不能体现实验探究性的目的,对学生能力的培养和素质的提高更无从谈起。因此教师要积极转变观念,从思想意识上充分认识到实验探究对培养学生能力,实现新课程目标的重要性,才能真正改变实验教学的现状。由于新教材加大了实验教学的比重,增加了许多实验和实习的内容,这就要求生物教师必须加强学习,提高自身素质,除了具备较强的实验操作和一定的实验教学管理能力之外,还要有较强的实验创新意识,以适应新的教学要求。教师首先要对实验探究要有积极态度,坚定的信念,执着的精神,同时要善于学习和积累,不断提高自身素质和实验探究教学的能力。 二、完善实验教学设施 当前很多学校实验设备难以适应新的教学要求,实验教学受到场地、器材和设备的制约,导致学生无法通过生物实验教学理解和掌握教学内容,生物实验教学难以达到新课标的要求。学校及有关部门应对实验教学有足够的认识,根据新课标的要求,投入一定的经费配备必要的实验设备、器材等,支持实验教学的开展。另一方面教师也应刻克服困难,充分利用一些优势资源,充分发挥自己的创造力,利用现有实验条件,合理改进实验,完成教学目标。 三、优化高中生物实验教学过程 根据学生实验目标的不同可以将高中生物实验教学分为技能性实验、验证性实验以及探究性实验。教师要对具体的实验教学进行分析,根据不同的实验类型做好实验教学设计和规划,引导学生开展有效的实验教学。1.技能性实验以训练学生操作技能为主,目的是要通过实验让学生掌握仪器的规范使用,和生物实验基本操作技能。这种实验主要通过增加训练量来提高教学效果,孰能生巧,通过训练让学生了解实验中的一些常识,学会规范使用器材。2.验证性实验以检验已知的事实、概念或原理的真实性为目的所进行的实验过程,能有效培养学生掌握一定的知识和技能。可以通过优化教师指导以及将验证性实验改成探究性实验的策略优化验证实验教学。教师根据教材内容和学生经认知进行有针对性的指导,可以先让学生初步尝试,教师再根据尝试中出现的问题进行示范讲解,然后让学生再次尝试,直至基本掌握操作要领。另外就是尽可能的将验证性实验转换为探究式实验,从实验原理的角度和实验过程的角度将验证性实验改进设计为探究性实验。3.探究性实验是以实验者在不知晓实验结果的前提下,通过用实验来验证自己的质疑和假设,同归分析和思考最终归纳总结得出结论,形成科学概念的过程。实验探究法的一般模式是:问题诱导-产生质疑-大胆假设-实验验证-思考分析-归纳总结。探究式实验教学是教师发挥其主导作用和学生的主体作用,让学生通过一系列的自主探究实验,主动的掌握认识和解决问题的方法,通过研究客观事物发展的起因和事物内部的联系,发现其中的规律,最终形成对概念的认知。探究性实验中教师要设置有效的问题情境,引发学生产生质疑,将学生注意力吸引到教学内容上,然后让学生对质疑进行大胆的猜想和假设,并针对假设设计实验进行验证,在得到验证的成果之后进行思考和分析,最终归纳总是得出结论。例如探索蔗糖溶液质量浓度与植物细胞发生质壁分离和分离现象的关系,预测植物细胞细胞液的浓度等实验都可以用探究式实验进行验证。学生在探究过程中收集和分析得到的信息,并对信息进行加工和处理,有助于培养学生的各种能力和综合素质。 四、改进高中生物实验教学的评价体系 教学过程中的有效评价是不可缺少的,评价是教师了解教学过程、激励学生学习的重要手段。生物实验教学需要建立科学合理的评价体系,对实验过程与实验结果进行科学合理的评价,有助于优化实验教学,提高教学质量。在实际教学中,教师对学生充分肯定和理解才能让学生保持长久的学习兴趣,从而主动参与到生物实验教学的探究中去。优化高中生物实验教学对于高中学生来说,是提高生物教学质量的有效途径。伴随着新课改的不断深入,对生物教师也提出了更高的要求,要通过加强学习,提高自身的业务水平,认真钻研新教材,不断优化和改进高中生物实验教学有效性,提高教学质量。 作者:马衍红 单位:山东省泰安第一中学 高中生物实验教学研究:高中生物实验教学问题与对策 摘要:现阶段我国的教学改革有了进一步深化,在这一教学改革过程中,加强高中生物实验教学模式优化就显得尤为重要。高中生物实验教学是对学生的实践能力和理论结合的重要培养,所以要能在这一方面的教学中能得到充分重视。基于此,本文主要就高中生物实践教学的价值体现和存在的问题进行详细分析,然后结合实际对高中生物实验教学的优化策略进行探究,通过此次对高中生物实验教学的理论研究,希望对学生的学习实践能力加强有所裨益。 关键词:高中生物;实验教学;问题 一、引言 新课程标准的进一步实施下,也对高中的生物教学提出了更高的要求。以往的教学模式就不能有效适应当前的教学发展要求。现实的高中实验教学与国家新课程标准相去甚远,没有更高层面审视新课程标准,没有达到提高学生科学创新思维的目的,高中生物教学实验教学是对学生理论知识学习的验证,以及对学生实践操作能力培养的重要方法。在当前教学中还有着多方面的问题有待解决,加强对高中生物实验教学的理论研究对实际的教学发展就有着实质性意义。 二、高中生物实验教学的价值体现与问题分析 1.高中生物实验教学价值体现分析。高中生物教学中的实验教学是学生学习的重点,但也是教学的难点。由于实验需要的场所以及器材等都需要资金进行支持,一些学校由于资金的问题,就不能有效满足实际的教学需求,所以在实验教学方面就存在诸多问题。加强对高中生物实验教学,有着诸多的积极作用发挥,对学生的实践能力培养有着积极促进作用。学生在高中的生物学习过程中,有的一些生物知识点必须要通过实验教学才能得到解决的。学生在高中生物学习中的创新思维还不够,而在实验过程中,学生对实验操作的方法以及理论知识的运用等都能够起到综合应用的作用,让学生能够融会贯通,在创新思维上得到加强。并且在生物实验教学过程中,也能有效保障教学的质量和效率得到有效提升[1]。2.高中生物实验教学存在的问题分析。首先,教育主管部门问题。从当前我国高中的生物实验教学的现状来看,还有诸多方面存在着问题有待解决,这些问题主要体现在对新课程教学的理念没有重返全面的认识。新课程改革是对传统教学模式的突破,是对素质教学目标的追求,让学生掌握课堂的主体性发展地位。但在高中生物实验教学过程中,一些老师对新课程改革的一些要求等没有得到充分详细的了解,在教学理念上也相对比较模糊,这样就很难将实验教学的模式得到创新发展。再者,教师方面问题。高中生物实验教学中,在实验教学的理念上没有和时代教育的发展要求相契合。新课程教学对学生的创新思维以及实践能力的培养等比较重视,但是收到传统教学教学思想观念的影响,一些教师在实际的生物实验教学中,还没有将教学观念及时的转变。在具体的实验教学中,只是简单的进行操作让学生观看,学生的动手实践机会比较少。另外,学校方面的问题。高中生物实验教学中的实验教学条件没有得到满足。一些学校在实验的场地以及相关的器材仪器等方面都没有得到完善具备,就造成了实验中需求的器材等比较缺乏,这就造成了生物实验不能有效开封站[2]。还有是实验员自身的专业知识水平不高,在一些实验课程的准备工作做好,工作中缺乏有效管理,工作效率不高,而且实验教学本身繁琐,这就对生物教学的进一步发展有着很大的影响。除此之外,高中生物实验教学中的课时不足以及教学的模式没有科学化等问题也比较突出。在实验课程的模式上比较单一化,没有个性化的指导,学生对相关的实验也不感兴趣,老师在实验教学中的态度有待端正,这些方面的问题对学生的实验实践能力以及创新思维的发展都有着很大的影响,所以要充分重视这些层面的问题,并要找到应对的策略加以解决。 三、高中生物实验教学优化策略探究 基于以上问题笔者结合实际对高中生物实验教学的问题解决进行了策略探究,如下:第一,对高中生物实验教学进行优化要从多方面进行考虑,首先要能从实验教学的观念上进行转变,对生物实验教学的重视度要能得到有效加强。将高中生物实验室的教学成效进行有效提高,生物教学中,有诸多方面的内容都是需要进行实验才能解决的,所以要能在实验教学方面能够充分重视[3]。第二,高中生物实验教学中要将理论和实践两者得到有机结合。在思想观念上得到了转变之后,就比较有利于下一步的教学计划实施,也就是在教材的基础上,将理论和实践教学的结合能够紧密化,充分重视实验教学的理论知识运用。这样才能有利于培养学生的创新思维。高中的生物实验教学不管是必修的教材还是选修的教材,都要能够进行精心的设计,让学生的生物知识得到有效的运用,通过实验教学来加以呈现。第三,对高中生物实验教学要将生活和理论相结合,生物实验课程是和生活实际有着密切关系的,所以在进行实验教学过程中,就要将其和生活得到紧密联系,这样就能引发学生的共鸣,在知识的理解上就比较方便化。可以将生活中的一些生活实例在实验教学中进行融入,让学生对实验的价值作用以及重要性能够有充分的认识,并能够在相关实验教学下,认识到生物知识学习的重要性[4]。第四,对高中生物实验教学的模式创新要充分重视,并要在教学评价的方式上能得到充分重视,只有如此才能保障生物实验课程教学改革的进一步深化。 四、结语 总而言之,对高中生物实验教学过程中,要充分重视和学生的实际相结合,在实验过程中要注重学生个性发展,让学生的学习积极主动性在课堂教学中得到充分展示,这样才有利于学生的全面素质培养发展。通过高中生物实验教学提高了教师实验教学能力,提高了学生科学创新思维,提高学生综合素质。此次主要从高中生物实验教学的价值体现和现状进行了分析,并对教学的策略进行了探究,希望有助于实际教学发展。 作者:孙超
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化工原理实验教学研究:化工原理实验教学中存在问题的探讨 摘要:化工原理实验是《化工原理》理论课程的实践课,是学生将课堂掌握的工程方法付诸于动手、思考的不可缺少的良好的平台。随着化学工业的迅猛发展,化工原理实验课程体系、教学方法及教学内容需不断进行更新、改进、创新。院校化工专业不仅要培养能生产、懂生产人才,更要注重培养具有科研能力的复合型人才。致力于发展好化工原理实验是有利于贯穿化工专业各门基础,更有助于培养学生工程思维及科研能力。以下就目前职业院校化工原理实验教学存在的问题,提出若干观点并进行探索. 关键词:化工原理实验;化学工业;工程思维;教学改革 伴随着21世纪工业化的进程,化工类企业的数量也逐渐增多,这样就更好为化工类专业毕业生的就业提供了更多更好的平台。《化工原理》是一门化工类专业综合性的课程,涉及到的实验原理也是极为丰富,化学工业的发展离不开实验的研究,实验在工程领域具有举足轻重的作用,为了适应化学工业的发展,学生不仅要在实验中掌握基本简单的操作,更要学习设备的原理。为了培养知识广且具有科研创新能力的化学专业人才,化工原理实验课程体系和教学方法及教学内容需得到适应工业发展的同步创新.而对于工科职业院校来说,形势较更为紧迫。改革创新后的课程体系应适应学生的学习与掌握,具有开放性和包容性,这对于实验课程的改革是一个不小的“任务”。只有做到这些,化工原理实验的学习才能不局限与培养学生的操作技能,更可以提高学生创新科研能力,拓宽学生的知识结构,从而有利于化工专业学生的就业,促进化学工业的发展。以下总结在化工原理实验教学中的一些经验,对这一课程教学问题进行一些简单的探讨。 一、化工原理实验现有教学问题 1.1学生积极性不高。 部分学生认为学习化工原理实验仅仅满足生产中的一些简单操作技能,不必要更深层次去了解实验的设备和实验原理;化工原理实验的教学内容均为配合理论教学的单元操作来进行实验,大大限制在满足课堂教学、了解单元操作原理、熟悉操作技术等方面,学生学习的积极性不但不能得到提高而且偏离了实验所要培养复合型人才的目标。 1.2教学方法、内容相对滞后。 基本上所有的化工专业各门课程的实验教学方法如出一辙,采用一直以往的实验教学模式,即教师在实验室中先将需要进行实验的设备和相关仪器摆放整齐,学生不加思考地进入实验室后,将从未进行过本次实验且未见过实验设备的情况下写下预习报告上交,再接着学生按照教师在黑板上书写好的实验步骤和方法进行实验,很明显,在整个实验过程中,学生该想的要做的,大部分已经被教师给“扼杀”了,只能被动地接受,这样下来,学生连最基本的操作技能都无法掌握,更谈不上要培养科研和创新的能力了,很大程度上束缚了学生对新事物新知识解读和吸收的能力。 二、化工原理实验教学改革的思路 2.1改变按部就班的传统教学模式,明确培养目标 。 化工原理实验属于工科化学工程领域的实验,而工程涉及的都是实际生产的情况,因生产中往往出现的问题都是复杂多样的,需要有清晰的工程观点才能迎刃而解,所以在培养目标上与其他基础化学课程有很大不同,着重于培养学生在实际生产中的工程思维、创新和改造的能力及深刻的安全观点和经济观点,是其他课程实验所不及的,所以在教学过程中要明确学生的培养目标,切切实实地训练学生在实际生产操作时解决方方面面问题的能力。所以,在教学方法上要及时创新,例如,教师在实验课开始时,应以学生为主体,利用现有的先进的多媒体投影,先联系现有的实验设备和实际生产中对应的设备对学生进行图例讲解,用让学生对工业生产的设备有了感性的认识后再安排学生进行实验,开拓了学生视野,学生通过相互讨论来完成实验,实验结束后让每位学生写下总结要点、经验,在理论课堂上再进行一轮讨论,相互分享所学,相互促进,完成化工原理实验课培养人才的目标。 2.2改进化工原理实验装置。 化工原理实验原有的都是实体设备,实验设备占地面积大,每个单元操作实验往往仅配套1―3套实验装置,实验室面积很有限,每次只能安排1―3组学生进行实验,若要安排完全部学生都完成实验,就明显增大了实验的周期性,也无法保证集体讨论的效果,实验的效果很显然不够直观和充分。如果引进dcs(集散控制系统)仿真软件,教师在实验教学过程中定能收到事半功倍的效果,这样一名学生就可面对一台计算机进行实验操作,这样就大大缩短了实验周期,同时可以解决试验装置占地大的问题,同时可以让更多的学生参与到实验中来,学生在试验中能更加直观更加清晰地感受生产工艺的设备,更有效率地完成实验,理解并掌握在课堂理论学习中得到知识,增强学生联系实际的能力,大大提高了学生实验课上学习的主动性和学习兴趣,收到立竿见影的效果。 引进新设备,学生理解、分析、解决问题的能力得到了释放,开拓了学生在理论联系实际的思维,培养了学生的学习兴趣,也拓宽了知识视野。 2.3拓宽化工原理实验内容,注重工程观点的培养。 化工原理实验内容不能再由教师去主导,这样会严重削弱学生的积极性,学生工程观点的培养是对化工过程工艺体系的培养,要豪不放松地对学生进行严格要求。教师课堂教学讲解并开展课堂实验过程演示,演示不能过于具体,学生到达实验室后凭借回忆―分析―判断自行设计实验步骤,设计实验步骤是为了提高学生对实验把控的综合能力;实验过程中培养学生自行贯穿整个实验内容,独立建立实验流程,实验步骤如果错误,有时会严重影响和干扰实验过程,最终影响实验结果,学生在分析实验步骤利弊后,再去施行先做什么后做什么,这样,充分调动学生学习的积极性,学生思考能力、创新能力以及解决实验问题的能力培养就显而易见了。 三、化工原理实验应加大实验投资和实验管理 为了适应职业院校发展及学生就业的工作适应性,化工原理实验设施的不断完善是关键因素,这关系到本门实验能否实现持续教学成功。学生思考、创新、联系实际、科研的保障都依赖于实验室,因此实验室的建设应放置到更高的发展战略地位,且应努力建设成一个学生展示实验成果的平台,这样的平台使得学生能更好地发挥创造力,在竞争中增加学习动力,学生在大胆实践、团队合作、分享成果的过程中各方面的能力都得到了发挥和锻炼,因此,实验室的持续打造也是打造学生持续进步保证。持续的投资不是要一步到位,即使实验室的投资不大,获得设备的资源也很有限,只要科学管理,优化资源配置,也能收到理想的效果。 总而言之,化工原理实验室的教育设施不能停留在“不变”的局限中,应尽力完善,设施投入与管理体系的完善要做到同步,使得实验室建设做到投入少,效益大的效果。 总而言之,化工原理实验室存在问题将随着课程发展体系的需要、实验室设施更新需要、科研发展的需要而不断出现,这些问题都等待着教育者去研究和解决,我们将继续深入地研究,努力为学生学习创早更优越的条件。 化工原理实验教学研究:浅谈化工原理实验教学的点滴体会 摘要:化工原理实验属于专业基础实验课,它是化工原理理论的重要补充、辅助、验证和深化;它是实践性教学环节中的重要组成部分;它是将理论与实践相结合,培养学生动手操作能力,通过实验现象的观摩、分析、讨论来培养学生独立思考问题和解决问题的能力。笔者结合实验教学中存在的问题,从“课堂教学方法改革、学生参与实验教学、规范实验报告”三个方面浅谈了自己的看法,以提高化工原理实验教学质量,培养高素质的技能型、实用型人才。 关键词:化工原理;教学体会;实验 一、课堂教学方法改革,学生画、学生做、学生讲、互相问答 在我们传统的教学中,总是老师先讲,讲完后,学生按照老师讲解的实验目的、实验原理、工艺流程、操作步骤来获取数据、处理数据,学生简单、重复、机械化的操作着。笔者初步的探索是将本校石油化工系10级煤化工班分成两组,第一组采用传统的教学方式,第二组采用笔者提出的“学生画、学生做、学生讲、互相问答”的教学方式。 1.学生画。学生到实验室,我可以先让学生将实验装置的构造、设备结构、工艺流程、物料走向等用纸画出来。通过画图使学生对装置有个短暂的熟悉过程,有一定的感性认识,然后再来认识、了解设备的名称和结构,设备的型号、位号、检测控制点、工艺参数等。画完后,老师在课堂及时做讲评并将成绩纳入到现场操作成绩中。 2.学生做。放开手、大胆让学生带着问题去操作。在实验教学中,先不要讲解、做演示,否则学生就会不思考、不观察,完全是老师牵着他们的鼻子走,这样也调动不起他们的主动性、积极性和对学习的兴趣。但是实验老师放手不能放眼,放手不是放纵,要勤于观察,允许失误、失败,发现学生操作有误及时去纠正,并理论解释。在学生操作中,我们可以在他们操作到不正常的现象或后果时,先让学生在装置上直接观察错误操作的现象或后果,然后解释为什么会有这种现象和后果,让学生在纠正错误中学习正确的操作步骤。在操作中,我们也可以故意设置障碍来锻炼他们分析问题、解决问题的能力。比如在板式精馏塔的操作及其性能的评定实验中,我们想知道什么是泡沫夹带,老师可以将装置的正常状态调为泡沫夹带不正常的现象,然后让学生来观察现象、分析原因,再让学生将不正常的现象调成正常现象。通过这样,学生就知道哪种现象是泡沫夹带,为什么会有这种现象,如何解决此现象了。只有这样才能加强学生对理论知识的理解,对正确操作的记忆,同时也加强了他们的动手操作能力。 3.学生讲。通常在课堂上是老师讲、学生听,这在一定程度上限制了学生的个性发展。我们为什么不尝试让学生来讲,老师来听,让学生当一当老师(尤其实验课)呢。同学在讲解的过程中既锻炼了他们的口头表达能力,又熟悉了装置的结构、工艺流程、操作步骤等。所以在职业技能资格考试中或实验成绩中我们完全可以加上口试成绩。不论是在同学们的操作中,还是在讲解的过程中,我们一定要多鼓励、多肯定他们,激发他们对实验课的兴趣,对学习的兴趣。 4.互相问答。实验老师可以提一些如何改进装置的工艺、装置设备在设计中有什么弊端等相关知识的问题,从而提高他们的想象力和创新力。当然老师也可以询问学生老师在教学内容、教学方法中存在哪些问题和不足,以便老师改正,提高教学质量与效果。学生也可以提一些问题让老师或学生来答,互相提问,互相回答。师生共同总结、归纳,得出正确解答,师生彼此都有了进步和提高。 通过两种教学模式,最后发现前一组学生在实验中不积极、不主动,缺乏学习兴趣和创新思想,动手能力弱。实验结束后,在操作方面还不规范、不熟悉,理论知识的理解程度不深等。而第二组采用“学生画、学生做、学生讲、互相问答”融为一体的教学模式后,实验效果、学生综合素质有了明显的提高和改善。 二、规范实验报告 实验报告本是实验过程的总结,但是在批改的过程中,我发现有一些学生不假思考地将实验讲义的内容抄一遍,记录的数据都是自己编的,更严重的是相互抄袭,实验报告内容一模一样,这纯属于应付、走形式,导致老师批改时也没有心劲。针对这种情况,我认为首先要提高实验报告在实验成绩和化工原理整个课程成绩中的比例。实验报告也可以纳入到职业技能考试中,也可以定期举行实验报告展评等方法来让学生在思想上重视实验报告。实验报告中的操作步骤,我们让学生用自己的话将实验操作过程做一总结、概括。对于数据处理方面,我们在上课期间,将学生记录完的原始数据及时核对并签字,同时指定某同学分开处理数据(实验一组中有3~4个人,记录的数据一样),学生上交实验报告时必须将原始数据一并上交。实验报告中,我们鼓励学生写一些老师在教学内容、教学方法、装置工艺流程、设计等存在的问题,自己有什么好的意见和建议及心得体会。只有这样学生才会对实验报告重视、认真,才能达到编写实验报告的重要性和必要性,只有这样老师才能更有利于反省自己、提高自己、完善自己。 三、学生辅助教学 我校实验老师在承担大量的实验教学任务时,还要负责分管教室的卫生,设备的维护与保养,有机、无机、分析实验还要提前做准备实验,这无形中占用了老师大量的时间,一天下来老师筋疲力,也影响备课、讲课。针对这种情况,我们可以鼓励和选拔在校品学兼优、素质比较高的学生来辅助教学,让学生来负责教室的卫生、设备的清洗与日常保养,对于一些简单的设备故障、磨损,也完全让学生去修理,准备实验也可以让学生提前帮老师去准备,如配溶液、清洗试管等。这样不仅丰富了学生的知识,提高了他们的动手能力及综合素质,也给老师挤出来了不少时间,老师可以利用这些时间认真的去备课、讲课、搞科研。当然为了能让这些学生更有积极心、责任心,学校在这些学生入党、就业、评优等方面应优先考虑。 四、结束语 以上就是针对多年来我在化工原理实验教学中存在的问题提出了自己的几点体会。希望高等院校加强化工原理实验教学的改革,不断改进教学方法,树立学生在实验教学中的主体地位,充分调动学生的积极性和主动性,提高学生的综合素质,从而提高化工原理实验教学的质量,培养合格的高等技术应用型、技能型人才。 作者简介:朱对虎(1983-),男,陕西米脂人,银川科技职业学院石油化工系助教,主要从事化工原理实验教学工作。 化工原理实验教学研究:化工原理实验教学改革的初步探索 [摘要]文章分析了现有化工原理实验课程存在的问题,通过对明确实验目的、加强实验师资建设、改进实验设备和引进仿真软件、增设综合性创新实验等方面的改革提出一些建议,希望能够提高化工原理实验课程的教学效果和教学水平。 [关键词]化工原理实验 教学改革 应用能力 创新能力 《高等教育法》明确指出:高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。化工专业的主干课程——化工原理,主要任务是介绍流体流动、传热、传质的基本原理及主要单元操作的典型设备构造、操作原理、计算及选型。化工原理实验是理论与实践相结合的重要环节,是培养化工专业大学生应用基础理论知识分析研究生产实际问题的能力,进行工程师基本训练的基础课程。如何使学生在有限的学时中,培养创造性思维和工程实践的能力,是化工原理实验教学改革的重点。笔者根据自己的教学经验,对化工原理实验教学改革进行了一些探索。 一、传统化工原理实验教学的不足之处 传统的化工原理实验教学模式已经沿用数十年,不能很好的适应现代化工教学要求,它的主要不足之处主要包括以下几点: (一)教学目的主要是验证经典理论。传统的化工原理实验教学内容取决于化工原理理论课所学内容,实验项目的设定及实验结果的评定固定而死板。教师对学生成绩评定时,主要依据最终实验报告的内容是否充实,特别注重测量结果的准确度,往往忽视实验的操作过程。这样做的结果就是容易导致学生认为只要写好实验报告就行,不亲自动手做实验,只是更改或抄袭他人数据,应付了事。 (二)教师实践能力有待提高。很多化工实验课程的授课教师都是学校毕业后即从事化工实验教学,对化工生产实践缺乏了解,而化工恰恰是以实践为基础的学科。这就导致了许多教师对化工实验本身理解不深,每次讲课都是照本宣科,对培养学生创造性思维和工程实践的能力有很大的限制作用。 (三)教学方式陈旧,实验效果差。传统的实验教学方式是教师预先调试好实验设备,学生实验前预习实验,然后教师讲解实验原理、步骤、注意事项,介绍实验室仪器设备及使用方法,最后由学生分组进行实验,教师全程指导学生完成整个实验过程。在这种实验过程中,学生处于被动地位,学生的主动性和创造性思维无法调动,导致学生对指导教师的依赖性大。 (四)实验设备老旧,导致运行成本高,困难大。随着科技的发展及计算机应用的日益广泛,化工生产的设备和条件发生了根本性变化,但很多化工原理实验室沿用几十年前的设备,自动化水平很低,操作的工作量大且危险,导致学生对参加化工生产产生抵触情绪。同时由于实验班级和课时的增加,原有实验设备所需实验时间较长,长时间满负荷运转,再加上学生实验技能的欠缺,使设备不能保证正常工作。 二、化工原理实验教学的改革措施 (一)分析课程状况,明确实验目的。化工原理实验课程的主要目的是:以培养和提高学生的工程概念及综合素质为目标,在教学内容、教学方法和教学手段的改革中,引入现代化的教学理念和教学手段[4]。在实验教学的内容上注重学生的实际动手能力,教师对学生成绩评定要从实验的全过程入手,全面合理设置学生的评分标准。真正培养学生的创新精神和实践能力。 (二)加强实验教学师资队伍的建设。化工原理实验室涉及化工、计算机系统、仪表自动化等多方面的专业知识。这就要求实验教师在具有较强理论知识的同时有较强的动手能力,对仪器设备、仪表设备等能够熟练的操作,进而确保实验教学的顺利进行。这就要求教师必须经常下到工厂(或者参与学生的生产实习和毕业实习),以及尽量从事化工类课题的研究和开发,不断提高自身的工程水平。在讲授实验时,教师就可以实际工程为例,将理论知识融合到工程实际当中,在实验过程中遇到问题及时解决,有利于学生综合能力的提高。 (三)改变陈旧教学方式,增加综合性创新实验。将一些实验设计成综合性创新实验,以激发学生强烈的学习兴趣和创造意识。比如,传热过程被广泛应用于化工生产过程中,因此,换热器的计算及传热系数的测定就成了化工原理实验的重点实验项目。传统实验教学的目的,只是让学生了解换热器的结构、选型,学会测定总的传热系数,由于与生活实践没有联系,学生印象不深。为了加强对学生思维能力的培养,将实验目的改为“某换热器的设计、选型及参数计算”。教师应引导学生考虑影响传热的因素,在给定要求的前提下要求学生自己查阅相关资料、拟定实验方案,测定和分析数据,归纳总结实验结果,形成实验报告。在整个实验过程中,教师要严格把关,严谨分析实验方案的可行性,之后方可开始实验。 (四)改进设备和引入仿真实验。根据实验的要求对原有设备进行改进和引进高水平实验设备。当代化工产业的特点是以科技为先导的技术密集型产业[3]。随着化工技术不断更新,整个生产过程的自动化程度很高。这就要求在实验教学中对原有设备的进行改进,一般主要侧重于引进先进的检测仪表和手段,特别是可运用计算机进行远程控制并可在线数据采集的设备,提高实验数据的准确性,实验过程的自动化程度。 为更好的完成实验教学任务,可引进“化工原理”实验仿真软件。在实验室新的设备中引进实验仿真软件,通过仿真技术,在计算机上全面形象表现实验装置、实验过程、实验结果和实验规律,从而把复杂、抽象的教学信息转化为学生易于接受的信号。对于调动学生的学习主动性、加强学生理论知识的掌握和运用、提高学生工程应用能力有较大的促进作用。 三、总结 社会的进步和发展需要大批的应用型人才,所以应用性较强的化工原理实验课程的教学改革势在必行。通过以上改革措施,提高学生学习兴趣及综合应用水平,培养学生创新能力,为当今化工企业输送兼具应用与创新能力的化工工程师类人才打下良好的基础。 化工原理实验教学研究:关于化工原理实验教学的一些思考 【摘 要】为了提高学生动手能力,对巩固与加深课堂知识的理解, 列举了化工原理实验教学存在的几个问题,提出了一些解决方法 【关键词】化工原理;实验;教学;方法 素质教育是高校21世纪人才培养的方向, 教育的重点向能力素质培养转化。只有具有较强实际工作能力和创新能力的人才, 才能适应社会的需求, 化解社会就业的竞争压力。陕西科技大学是工科院校, 培养的是应用型人才, 大部分的毕业生将直接面向生产一线, 从事现场的生产、技术、管理工作。 作为化工类及其相近专业的技术基础课, 化工原理课程的建设和改革一向受到各相关学校及院系的高度重视。从见诸公开发表的教学研究论文到各地各院校的精品课程名单上, 都可以看出化工原理课程的重要地位和建设水平。在构成化工原理课程的三大教学环节中, 化工原理实验起着验证理论、结合科学研究和生产实际、培养学生动手能力和创新能力的重要作用。实验课与理论课是相辅相成的,是提高学生动手能力的一重要环节,是对课堂知识的一种巩固与加深。在教学过程中,教师应该把实验内容、理论课教学和工业实际生产紧密结合起来,要使学生所学的理论知识能够通过实验加以检验,而且要让学生能够学到化工生产过程中一些常用单元操作的操作过程,掌握一些常用设备的使用方法,使其动手能力得到初步的训练,养成良好的实验操作习惯,以适应化工企业中的基本生产过程,为学生今后的发展打下一定的基础。 因此我们在重视理论教学的同时, 需进一步加强实验课程教学工作的改革[ 1] , 用科学态度对待和重视实验教学, 提高实验课程的地位。从目前我校化工原理实验教学实践来看, 学生虽能在老师的指导下完成实验课程的基本操作及对实验数据的处理, 但仍存在以下不足: 1 实验课的内容和操作主要靠教师在实验室讲解和演示, 多数学生仅照葫芦画瓢, 简单动手,基本不动脑, 有些学生做完后仍是茫然,更不要奢谈创新; 2 部分实验内容枯燥乏味,学生对实验目的性不明确和不感兴趣, 做实验表现为缺乏积极性、主动性; 3 实验报告撰写流于形式。 针对以上不足, 为提高实验课的教学质量,笔者对以下几方面进行了一些思考。 1 重视理论严谨性同时注意培养学生创新能力。 理论授课教师同时也是实验课教师, 可在理论教学的同时穿插对实验设计的思考和讨论。同时我们应该思考如何在化工原理实验中培养学生的创新能力, 并着重培养学生的发散思维、批判思维和联想思维。如在课堂讲完离心泵后,向学生提了一个问题,离心泵启动后为什么不出水?学生们有的说汽蚀了,有的说气缚了,有的说管道进了异物堵住了,有的说线路故障,有的说出口阀没开等等,答案五花八门,有的答案并不牵扯什么高深的理论问题,但在实际操作中极有可能出现。 因此在进入实验中, 学生就能很快能理解实验目的, 完成实验操作。在理论授课的同时可安排实验的预习, 使学生进入实验时心中有数, 得心应手,这样才能更好发挥他们的主动性和积极性。这里还有一个问题值得注意, 即在理论课后集中开出实验好还是上完相关章节后及时进行相应的实验? 一般认为, 相对的集中便于实验室的安排与管理, 理论课后及时做实验对于学生来说肯定容易理解一些。我认为, 在条件允许的前提下,尽可能将实验教学与课堂理论在内容与时间上协调。毕竟当代大学生要学的知识很多, 不可能在某一门课程上反反复复地花时间。 2 实验仿真不能取代实际操作 实验仿真是近20年来随着计算机仿真技术的出现而出现的。在降低实验成本、克服因实验装置台套数不够而引起的学生动手机会少、改善和加强实验预习[ 2] 等方面, 确实发挥了不可替代的作用。近年来, 一些仿真技术公司和高校陆续推出了水平较高的化工原理实验仿真软件, 它们对化工原理实验教学的贡献是功不可没的。当然, 实验仿真不可能完全替代实际操作, 正如多媒体教学不能完全替代传统板书授课,那种认为让学生在计算机上仿真就可避免购置和使用化工原理实验装置的想法是错误的。我认为, 在实验操作前让学生进行实验仿真, 既可以加深他们对理论知识的理解, 也可以强化他们对实验过程和步骤的掌握, 以改善实验操作效果。同时, 对于有特别要求的学生, 也可以为他们提供多次反复实验的机会。目前存在的问题是, 现有的软件往往是针对某一种装置设计和开发的, 普适性不够, 同时也不能提供给使用者以自主设计实验的功能, 这样不仅有碍软件本身的推广, 而且不利于引导和激发学生的创造性思维。 3 改革实验报告撰写形式 实验报告是对实验过程的总结, 是实践环节中不可缺少的一个重要组成部分。很多同学在撰写实验报告时流于形式,不动脑, 多数内容可以照抄实验讲义。 报告要真实反映我们要作什么? 怎么作? 作的结果? 以及存在的问题。化工原理实验报告要突出工程性及现实性; 要体现出学生应用知识能力、分析问题能力和解决问题能力; 体现出创造性和探索性。总体上化工原理实验报告可以采用/小论文/ 的形式来写, 但不强求一律, 给学生思考、选择和发展的空间。学生在预习时, 根据实验室提供的设备,在能达到教学大纲规定的实验任务前提下, 可根据自己兴趣、爱好自行确定研究重点, 自拟题目。同一实验, 学生可以拟订不同的题目。由于题目、方案是学生自己拟定的, 增加了实验的主动性和兴趣, 实验报告质量由此得到明显提高, 抄袭实验报告的现象则可明显减少[3-5]。 4 结论: 本文就常见于化工原理实验教学的几个问题提出了我自己的看法。实际上, 类似的问题也存在于其他专业基础实验课及其实验室中。提高学生动手能力,对巩固与加深课堂知识的理解,提高教学质量, 培养高素质人才, 是非常重要的。 化工原理实验教学研究:开放式化工原理实验教学模式 化工原理实验属于一种工程性质的实验,应用于高校轻工化工课课堂教学,所涉及的领域主要为化学工程学以及建立其基础之上的技工领域。实验过程中,对学生的操作能力和分析解析问题的能力会有一定的考验。因此,化工原理实验教学模式的优劣将会直接对学生能力的培养造成影响。目前,我国各技工院校中仍有不少学校化工原理实验教学采取的是传统的教学模式,传统教学模式过于强调同学合作和教师主导,对提高实验教学效果造成阻碍,给学生生产实习带来不便。 一、开放式化工原理实验教学模式概述 时间开放方面。开放式化工原理实验教学模式中,时间开放针对的不仅仅是教学课堂,还包含着课堂之外的时间。也就是说,实验室开放的时间与学校图书馆无异,由此,每个学生都可以在实验室开放时进行试验操作和观察,并没有严格的时间限制和约束。这对于任何类型的学生都很适用。对于那些热爱学习,热衷于工科实验和车间作业实验的学生来说,他们可以根据自己的课程安排来安排自己的实验;而那对于些实验能力欠佳的学生而言,为了保证课前的预习质量和课后知识的巩固,也可以根据自己的时间来安排实验,直至达到自己的理想状态。 内容开放方面。开放式化工原理实验教学模式中,实验内容即实验项目的开放是保障开放式教学的基础。学生的实验能力有强弱,知识吸收速度有快慢,另外,学校学生的专业、兴趣和能力都会有所差别,因而,实验室在实验内容上的开放性正好符合了学生们的需要。教师可以将实验项目进行分组,如:基础性实验、设计性实验、综合性实验等。学生们可以根据自己的实际情况来安排实验,进行实验。这不仅有益于培养学生对于化工原理实验和车间实验操作的兴趣,还有助于学生的个性化发展。我们知道,很多的发明创造及天才般的灵感大多数都来源于自由实验的过程中,大多技术工人车间技术操作的精炼来源平时的努力和积累。因此,实验内容的开放实际上是为学生们提供了一个自由发挥想象力和创新能力的平台,而对于学校来说,它可以借此平台来培养更多多样化、个性化的专业人才。 资源开放方面。开放式化工原理实验教学模式中,资源开放是对开放式实验教学的进一步完善。化工原理实验范围广且过程复杂,对于仪器设备和资料教材方面的要求颇多,因此,先进的实验仪器和全面的资料教材是保证实验进行下去的关键。开放实验资源,不仅有助于构建良好的实验环境,还有助于学生自学能力的提高。 二、开放式化工原理实验教学模式方案的探讨 做好实验相关的准备工作。开放式化工原理实验教学的实验装置为实验顺利进行提供了基础。因此,学生在开放式化工原理实验教学前,就应当对实验装置有一定的了解。了解实验装置,不论是对于授课老师还是学生都有一定的好处。首先,了解实验装置的结构,知晓它的操作方法,可以读取仪表类设备的数值,这有利于学生理解教师讲解的实验过程;再次,对于实验装置的了解可以增强学生参与实验的积极性。 在讲解实验装置时,可以让学生猜想这些仪器设备各自的功用和效能,或者安排学生进行小组讨论,发表对接下来实验的看法,调动学生的积极性,为接下来的实验做好准备。 让学生成为课堂的主导者。学生的求知欲往往会引导他们积极的探索新事物。传统的实验教学课堂上,教师处于主导地位,课程内容由教师策划设计,实验进程由教师决定。由此,学生往往会在实验过程中听任老师的指挥和指导,实验原理、步骤和结果以及注意事项并没有用心的去思考和体会,最终导致他们完成实验的目的只是为了取得一个合格成绩。因此,在开放式实验教学中,教师应当注意区别于传统教学,让学生作为实验课堂的主导者,来掌控实验课堂。 让学生成为课堂的主导者,有利于充分调动学生学习的积极性。而且,每个学生的能力水平不一致,教师对实验课堂的控制并不利于学生对实验过程的理解和思考,学生的自主控制正好解决了这一问题。如:设备制冷维修技术的课堂上,教师提出“为什么目前的一些化工行业会应用到制冷设备,如何保证这些化工原料的一直处于常态,不发生化学反应?”对此,传统的教学模式是教师指名学生回答,或者是老师直接解释。这并不利于学生想象力和分析解析问题能力的提高。因此,教师只需要引导学生“思考――讨论――综合意见――说明理由”即可,如果学生讲解不全面,教师可以适时来补充。这不仅有利于学生对实验课堂产生兴趣,还有利于培养学生自主思考问题和解决问题的能力。 完善教学方式。传统的化工原理实验教学主要是通过教师讲解,辅助资料不外乎课本和参考资料。开放式化工原理实验教学,可以应用现代技术手段来丰富、完善教学方法避免这一现状。如今信息技术在教育教学中应用普遍,同样,也可以将实验教学与信息技术结合起来。目前较为常用的辅助教学设备主要有:幻灯片、实验录像、CAI、计算机网络。信息技术的应用有助于增强学生对实验的兴趣,同时也能从多方面来加深学生对实验的理解,从而拓宽知识面。 改变传统的评价方式。在化工原理实验教学中,传统的实验课成绩评定标准主要参考目标为学生的实验报告。实际上,学生为了追求高分数,往往会制作虚假的实验报告。究其原因,还是由于传统的评价方法较为关注学生实验报告的整体质量和报告内容的完整性,由此,更改数据或者是编写实验数据成为了学生为获取高分而长用的手段。这种结果的分数并不能呈现学生的学习状态,反映学生的学习能力和操作能力,因此,改变传统的评价方式势在必行。 可以参照学校其他科目成绩的评定方法,对其完善。首先,将实验课的成绩分成平时的出勤率、实验操作能力、实验报告的完整性、笔试测试成绩,小组评定成绩这几大板块;再次,根据每大板块所能真实反映学生综合能力的程度,来分配比例,如:平时的出勤率为15%的计分值。这之中,所要注意的是,学生实验报告数据的真实性,上文提到,学生为了获得高分数,可能会编写数据。这种全新的评分机制就是为了评分公平,因此,为了保障公平,实验报告完整性的比例数值可以稍稍降低;最后,成绩的评定应当脱离全部由教师评定的方式,学生自己也可以参与到分数评定中来。具体操作时,可以由实验小组成员来评定其他成员的成绩,而这个成绩所占的比率可以控制在10%左右。 化工原理实验开放式教学模式在技工院校中应用过程中,其优势明显,不论是对于教师还是学生而言,都具有明显的便利性和辅助功能。因此,解决好化工原理实验开放式教学模式运行实践过程中的问题,便显得尤为重要了。在运行实践过程中,想要做好开放式实验教学,教师们应当注意以下几点:做好实验相关的准备工作、让学生成为课堂的主导者、完善教学方式和改变传统的评价方式,只有这样,才能真正的实现开放式实验教学。 (作者单位:冷水江市高级技工学校)
高层建筑施工研究篇1 进入21世纪以来,城市中高层建筑的比重越来越大,逐步从新兴产物成为人们眼中城市发展水平的形象代言,大量高层建筑工地的随之兴起和大量新型装修材料的使用也日益增加了城市的火灾载荷,高层建筑施工过程中火灾隐患多,火灾发生后蔓延速度快,扑救难度大,往往会造成恶劣的社会影响。2010年9月9日,吉林省长春市一座在建楼盘的两栋32层高楼发生火灾,由于起火高度太高,消防救援的高喷车灭火高度完全达不到,加上烟囱效应,火势铺天盖地,大火共造成了42人受伤,财产损失达600万元;2017年12月1日3时53分,位于天津河西区友谊路35号的君谊大厦1号楼泰禾“金尊府”项目发生一起重大火灾事故,共造成10人死亡,5人受伤;2015年12月8日,石家庄市长安区建设北大街与和平东路交叉口一个高层建筑工地失火,在建楼房飞火遍地,现场浓烟滚滚、混乱不堪,历经2个多小时才将大火扑灭,造成了巨大的社会反响……这些事故的发生,均是基于高层建筑工地火灾的特殊性和人为操作、日常疏于管理等问题共同导致的,因此,重视高层建筑工地安全,从建设施工源头治理高层火灾隐患显得尤为重要。[1]由于高度和间距的差别,高层建筑在施工过程中与单、多层建筑和厂房等建筑有着显著的差别,不同施工阶段存在的消防安全风险重点也是各不相同,相应的消防安全管理策略也应该具有针对性。 1高层建筑工程的施工阶段和重点内容 1.1施工准备阶段重点做好场地交接,调集人、材、物等施工力量,进行施工平面布置,图纸会审,办理开工有关手续,做好技术、质量交底工作,使施工尽快进行正常,争取早日开工。此阶段主要进行高层建筑项目整体规划,项目报建、委托建设监理、招标投标、施工合同、签订前期手续等办理工作;通过各种勘察手段和方法对拟建工地的地质结构或地质构造做出分析评价;进行工程测量定位,确保高层建筑及其相邻建筑物和地下管路、道路的安全;对施工场地进行平整;建筑工地进行围栏及大门建设,预备封闭式施工,并进行办公区、生活区的搭建;保证现场办公的信息化,构建通讯、通网、通水、通电、通路等环节。 1.2主体施工阶段此阶段主要进行放线及土方挖掘。地基防水层及保护层施工,基础回填土。主体施工包括支架搭设、墙柱梁板钢筋绑扎、电气照明安装、防排烟、自动喷淋等消防系统管线的预埋预设、施工电梯等电气工程施工、排气道安装及洞口封堵、节能工程施工等环节。 1.3装修施工阶段包括内外墙抹灰施工、外墙装饰、楼梯及室内铝合金门窗安装、室内砂浆地面防水施工、护窗栏杆施工,室内及地下部分油漆涂饰和室内精装部分施工,室外车棚,围墙,绿化等环节。 2高层建筑各施工阶段的火灾危险及管理策略 2.1施工准备阶段高层建筑的建设工地占用面积较为庞大,人员也较多,施工准备前和施工的过程中均有较多潜在危险,给消防在日常安全管理方面带来了不少的困难。其中,消防布局的不合理,甚至无提前布局或随意布局,未按照建筑消防设计规范和要求进行规划的情况也常常存在。同时施工时涉及的部门较多,对工地消防设施提前进行设置时也会有所忽略,这些都容易造成先天的火灾安全隐患。先期高层建筑物的设计通常只考虑的是使用功能方面,往往又忽略了抵御火灾的能力,容易形成先天性隐患,例如,由于功能的需要,内部设有楼梯间、电梯井、管道井、电缆井、排气道、垃圾道等竖向性的通道和管道,这些井道一般贯穿若干或整个楼层,如果在施工前的设计未考虑相应的耐火等级和防火分隔或对耐火等级和防火分隔处理未进行科学安排,发生火灾时,这些井道就会像一条条内部的烟囱,成为火势迅速蔓延的途径。因此各管道、通道、竖井等在各楼层相互连接处或穿越过各楼层的封堵部位,以及同楼层通道穿越墙体等技术设计措施保障必须到位,相应地在施工后期跟进的阻燃结构必不可少。还有没按国家消防规范要求设计防火分区、自动消防系统、疏散通道等,由于场地四周的环境限制极容易导致在设计时省去设计环形消防车道或即使设计了但不完全按照规范要求。这些先天性的问题、建造前的缺陷使得高层在发生火灾事故时,建筑结构失去应有的防火功能,容易造成灾难事故的蔓延扩大。此施工阶段总体的火灾特点为火灾隐患多,建筑施工规模大,关联内容复杂,可燃的电器设备、火源和可燃物等火灾隐患多。 2.2基础建设施工阶段由于工程刚开工,此阶段主要是交叉作业,需要做好组织、协调,使工程尽快正常施工,相较于单多层建筑工程工地,高层建筑工地内施工工程量大,施工周期长,用火用电现象更为普遍。通常高层建筑施工需要两年时间,规模大的高层建筑需要的建筑周期可能会更长。随着建设工期的推移,大量的工人施工和种类繁多的机械增加了更多用火用电的情况,给高层建筑的防火管理工作带来更多的问题。工人入住后的生活区主要使用彩钢板房或临时搭建的简易建筑,使用彩钢板房板内部夹芯材料大多为阻燃性能好的岩棉等材料,但是受材料供应、价格等因素限制,有些施工工地会使用造价相比岩棉材料更为便宜的阻燃板材,甚至会使用造价更为低的易燃可燃聚苯板材料。同时临时搭建的彩钢房内的电器线路往往在墙壁或顶棚下敷设,因使用方便和图省事的原因,私拉乱接电器线路现象较多,增加了火灾危险性。由于工人的消防意识和素质各不相同,进驻工地的施工团队也不同,同时人员与外界接触频繁,人员流动难以有效管控,工人如果不能遵守防火的管理规定,如在禁烟区吸烟、未经许可擅自使用火源,随意使用小太阳、电热毯等保暖加热设备,把易燃易爆物品带入施工现场等。另外,大量建筑材料的堆放,施工人员的饮食、住宿,施工过程中用电量骤增,大量电焊作业随处可见,也给施工现场消防安全带来了更多隐患。施工工地内的办公建筑,会大量设置各种电子器材和日用设备,随之而来的是配电线路的铺设和搭接增多,负载的增加导致线路负荷的增加,造成了电线内传导的电流加大,由于施工期长,设备长期运行甚至过载运行,易使线路由于短路、接触电阻过大等原因,造成局部线路温度过高产生电线、电缆过热,或因绝缘层老化碰线而燃烧,甚至直接产生电火花、电弧引起火灾。加工区域使用的大功率电器加工设备和可能放置的易燃可燃材料,甚至是易燃易爆品,也增加了高层建筑工地的危险源,因此也是极易发生火灾的危险管控区域。 2.3装修施工阶段此阶段是施工和防火保护最难控制的阶段,也是容易发生较大火灾的阶段,需要更加严格地做好防火管控。首先是物料的堆放区,通常使用简易临时建筑搭建、或使用室外的大棚或露天堆放。这一区域内堆放的物料种类多、数量大,有时还会有施工需要的设施设备,各类装修的高分子原材料和木质板材都是可燃物。木料、木板、电缆线或是尼龙丝编织袋,容易被随意丢弃的烟头等火种引燃。高层建筑主体完工后的内部装修材料多采用高分、有机塑料等新型材料制品,如木质家具、窗帘、壁纸、吊顶、地毯和施工材料等都是氧指数低的易燃材料,可燃载荷极大,只要有一个小小的火源就有可能酿成大的火灾。高分子材料不但容易燃烧,还会在燃烧过程中分解释放出大量的一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氰化物等有毒烟气,这些烟气对人体的危害极大。尤其是外保温材料受限于现有材料种类,往往采用难燃物质而非不燃的A级材料,在央视大楼、伦敦大火中由于建筑外墙保温装修材料在防火阻燃方面等级普遍较低,失火后造成了极大的损失和极大的影响。与此同时,高层建筑在主体完工后由于楼层多和高度大,一旦起火,受烟囱效应的影响,室内和室外的温度差异形成的热风压也大,烟气在流动时的推动力亦增强[2]。建筑越高的楼层,提供给火灾燃烧的氧气供应越充分,燃烧越剧烈。由于高层建筑使用方面的要求,必须设置的通道和管道竖井,例如疏散楼梯、电缆井、电梯井、通风井等,竖向通道和管道的增多使得建筑的烟囱效应更加强烈,火灾热对流相应也加快,火场燃烧就越猛烈,烟气蔓延更快,形成恶性循环,使得火灾和火势更难控制。 3高层建筑工地的防火管理工作 3.1落实安全责任制建筑工地涉及的施工人员多,施工时间长,经常一个工地同时有几个施工单位,管理起来难度大。为此,首先必须健全管理体系,认真贯彻“谁主管,谁负责”的管理原则,明确划分建设单位、施工单位、管理团队的相关消防安全职责,逐级签订安全责任书、承诺书等,构建科学合理的消防管理制度和严格的消防安全管理体系,并对消防安全管理体系加以完善,以便消防安全责任能够落实到每一位工作人员的身上。有条件的应当在建设周期内建立消防保卫组织、义务消防队、微型消防站等,配备消防保卫人员,落实消防巡查制度。用防火制度来管理和规范人的行为,扎实落实好人员上岗培训制度、电气焊、用火等级审批制度、用电安全管理制度、材料分类存放和登记制度、人员出入管控制度等行之有效的方法制度,最大限度改善高层建筑的施工环境。 3.2严格审核工作效能火灾胜在防控,尤其是高层建筑,应当对建设施工前的消防安全设计规划工作进行严格把关,高层建筑的建设方和施工方都要高度重视防火设计和规划工作,并对施工现场的消防规划设计进行落实。从防火间距、耐火等级、消防车通道、消防设施、消防器材和现场消防用水的基础防火设计着手进行合理的安排落实和后续详细的检查,如发现在这些方面产生的问题,应该立即进行整改和重新完善。在按照前期设计的基础上,在后续建筑施工的过程中,对于设计和规划的情况及时进行调整和完善强化。在管理模式中优先应用动态化消防安全管理模式,在定期检查和错时抽查的基础上对消防落实设计工作的质量开展检查,并在第一时间将隐患消除[3]。 3.3加强施工消防安全培训充分发挥各施工单位、各部门、群众的人防作用,做到人人防火,处处防火,时时防火。高层建筑施工现场所有参与的人员,都应该经过消防知识常识、安全技术、应急灭火处置等方面的培训,提高防、灭火工作技能;增设专、兼职消防工作管理人员、检查和巡查人员,按照各自职责做好本职内的消防安全工作。 3.4做好建筑工地消防设施的配置工作各个楼层和重点防火区域要配备齐全的灭火器材,可配置适当数量的临时手提式灭火器、消防水桶、消防沙袋等。各种类灭火器材一定要放置在明显和方便取用的位置,不准挪作他用,指定专人管理,定期检测。建筑施工现场应配备相应的临时灭火设施,高层建筑物内的疏散楼梯、安全出口、避难场所等要保持畅通;电动车和电动车充电不得进入建筑内部;疏散标志和应急照明灯要按照要求设置和保持正常功能;建筑内施工不得随便拆改,装修不得随意增加可燃材料;严格划分施工现场各区域的安全等级,划分可燃、易燃材料的存放区和加工区,划分人员集中区域和其他重要区域等。 3.5严格规定外墙保温材料的耐火标准现代建筑设计越来越注重节约能源,普通建筑外墙的砂浆保温层已能达到节能要求,外墙采用可燃保温材料的现象较为少见。但从目前建筑工地的消防安全形势来看,建筑外保温火灾的频发,与建筑工地的消防安全管理不到位有关;在严格限制外墙保温使用条件的前提下,政府建设主管部门应该在对施工单位加强监管的同时,督促施工单位提高外保温耐火等级,协助搞好施工工地的消防安全管理并提供必要的支持。[4] 3.6提高防火宣传力度提高施工参与人员的消防安全素质和消防意识,是保障建筑施工单位和施工现场安全的重要方法。通过注重和加大消防安全宣传力度,加强场地的消防宣传工作,使施工人员能够有良好的消防安全意识,能够对职责内的消防工作给予配合,强化应急处置能力。同时,施工方可制作消防手册和画报,使用多媒体等各种渠道进行宣传。[5]总之,高层建筑施工现场的消防安全是一件复杂和涉及内容较多的工作,与人员的生命财产安全有着直接的关系,也影响着高层建筑未来的发展。因此,在施工的过程中,要求全力做好防范,将火灾发生的概率降到最低,避免产生严重的后果和伤亡。 作者:刘占姣 单位:天津滨海高新技术产业开发区消防救援支队 高层建筑施工研究篇2 1项目概况 贵阳市棚户区改造项目位于甘荫塘花溪大道四方河延伸段交汇处,共6栋高层建筑,包含主体结构工程、建筑装饰装修工程、安装工程、小区道路及绿化工程等。项目总建筑面积112849.33m2,规划用地面积34050.60m2,建筑高度:1#楼82.8m(27F),2#楼82.8m(27F),3#楼85.8m(28F),4#楼92.5m(29F),5#楼67.8m(22F),6#楼97.8m(32F)。结构形式:2层地下室为框架结构,主体建筑为框支剪力墙结构。抗震类别:丙类。抗震设防烈度:6度。耐火等级:一级。建筑合理使用年限为50年。 2工程技术参数 2.1爬架安装概况(1)以项目其中一栋32层建筑进行分析,标准层高3m,单层面积490m2。(2)爬架架体高度14.4m(四倍层高+防护高度)。(3)楼栋四周设置不同方向的3个卸料平台。(4)直线布置的架体支承跨度小于7m,折线或曲线布置的架体支承跨度小于5.4m,水平悬挑架体长度小于2m,架体全高与支承跨度的乘积小于110m2。 2.2工艺流程根据施工安全技术特点及要求,本工程附着式升降脚手架只上升不下降。 3附着式升降脚手架的安装与使用 3.1安装准备附着式升降脚手架安装前,应了解专项方案是否按规范规定完善审批,开展好交底工作,复核拼装总平面布置图,并明确架体分块划分、附着点位安装位置、安装数量、其他设施现场平面位置关系及预埋件情况,尤其是操作层现浇混凝土需满足一定强度要求。安装前,需完成各系统部件设备、材料进场检验与复检程序。安装前,建筑四周需提供预拼装场地及底部拼装操作平台,脚手架应由下而上依次安装,确保底层结构稳固后,方可进行后续的安装。 3.2安装施工在安装施工时,须保证工作的有序性和连贯性,严格按照安装流程逐步施工,同时做好工序交接与检查。脚手架安装工作需要根据现场情况把控,由专业人员操作。在安装过程中,特别注意水平方向的安装操作,比如先将平台架进行调频,且放置在预先指定位置。再铺设导轨龙骨和龙骨板,并按照设计要求安装支撑杆及斜拉杆,统一进行水平刚性测试,符合要求后,方可进行下一层的龙骨板安装和安全立网的围设作业。结合实际进行安装作业,根据设计图纸的规范来有效提升安装效果。安装效果要符合现场施工作业的要求,以此来提高升降脚手架系统的安全稳定性,在不断优化的前提下,有针对性地对各环节进行试运行。 3.3脚手架拆除拆除前,事先做好拆除方案,并围设好危险警示区域,做好相关警示和安全工作。 4重要节点处理措施 4.1附着式升降脚手架与施工电梯之间的技术处理措施施工电梯作为建筑施工重要的垂直运输机械,主要用于二次结构施工阶段材料运输及人员的转移,一般在主体结构施工至10层左右启用。本项目施工电梯与附着式升降脚手架采用异步提升,即主体施工阶段附着式升降脚手架始终位于施工电梯上方,直至结构封顶后,施工电梯再行竖向贯穿爬架。例如主体结构施工至13层,此时附着式升降脚手架所覆盖的楼层为10层、11层、12层、13层及14层半高度,施工电梯安装至9层。对于材料运输,第10层拆除的模板搬运至附着式提升卸料平台,通过塔吊将材料吊装转运至第13层作业层。主体结构32层封顶后,拆除施工电梯处支撑框架、脚手板、防护网等,同时对其各面进行框网封闭,待此处竖向贯穿机位完全拆除后,方可进行施工电梯附着装置及升架工作。施工电梯与防护平台架体之间间隙大于250mm。 4.2附着式升降脚手架与塔吊附臂之间的技术处理措施工程现场有QTZ5012塔吊1台,塔吊臂长50m,架体框架最小起吊单元荷载1.2t,吊距40m处额定荷载1.62t,塔吊距离防护平台远端点39m,塔吊的覆盖范围和额定载荷满足安全吊装要求。根据现场塔吊布设位置,工程塔吊附臂安装及附着式升降脚手架升降均需要穿过架体主框架,需将升降防护平台外防护钢网、脚手板模块分阶段拆除,待脚手架水平构件通过塔吊附着后,重新进行安装防护钢网、脚手板模块等。该位置处的架体脚手板采用对翻式脚手板,该脚手板的连接采用铰链结构。当升降架上升或下降时,先拆开对翻式1和2脚手板处竖向所有安全网片,对翻式1和2脚手板由中间向两边翻开,从而使塔吊附臂竖向位置无任何障碍,当升降架上升或下降完成时,恢复原来状态,在脚手板打开时,断开处加设栏杆,禁止人员通过,确保升降架上升或下降的安全。 4.3附着式升降脚手架与物料平台之间的技术处理措施该工程卸料平台为全钢定型制作的专用卸料平台,其结构件由槽钢、矩管、钢板、花纹钢板、重型钢板网等组成。卸料平台组装完毕且经过验收合格后方可吊装。吊装至预定位置后,先将平台槽钢与预埋件固定后,再将钢丝绳固定,紧固螺母及钢丝绳卡子。卸料平台安装完毕经总承包单位验收合格后方可使用,要求提升一次验收一次。钢丝绳与脚手架要连接牢固,通常选择花篮螺栓进行紧固,以及专用卡环相连接。本作业的吊点位置需要设计大小横杆与立杆之间的交点位置,钢丝绳需要由大横杆底部将其拉紧。吊点位置要安设两根小横杆加固,其端头要与结构卡紧,其中之一紧卡立杆,另外一根紧卡大横杆。为避免下下滑移,需要在吊点位置加设抗滑管,脚手架卸载防滑节点做法见图2。 5安全措施 5.1提升人员技术和安全交底附着式升降脚手架在应用前,需组织参与作业人员对安全技术交底的相关工作进行反复确认。每个作业人员应熟知提升技术的使用方法与安全技术标准,确保附着式升降脚手架在提升过程中的安全顺畅。在运行中,如果发生变更,需要组织人员对技术安全交底进行细化优化调整,确保可实施性和科学性[4]。 5.2重视安全检查由于建筑工程的施工周期较长,附着式升降脚手架会在很长时间内暴露于施工环境中,容易受到外界自然环境的影响,比如温度或天气等方面的干扰因素。在应用过程中,需要定期或不定期进行安全检查,随时清理脚手架提升过程中产生的垃圾。附着式升降脚手架的安全运行需要由施工方及供应方双方对安装过程和运行的安全性能进行严格检查后,再让相关机构审核批示,审核通过后方可进入施工应用。 5.3附着式升降脚手架的安全防护装置5.3.1防坠落装置安装防坠落装置,此类装置通常安装在挑梁式架体上,具体安装过程需要将防坠落杆穿过挑梁架体后,再将防坠落杆延伸到防坠梁上并安装稳固;同时还要安装导座式的自动防坠落装置,这种装置通常是与导座连接组装成一体,牢固固定在建筑物上。当脚手架发生坠落时,防坠落设备可通过导座式防坠落杆或者架体来进行自动闭锁,从而避免坠落事故发生[5]。5.3.2防倾覆装置在脚手架运行过程中,其上下升降作业会有晃动,而防倾覆装置能够有针对性地控制升降晃动的程度。为了保障脚手架在升降运行过程的安全性和稳定性,防倾覆装置的强度必须达到相应标准。安装抗倾覆设备时,需要将其牢固地与附着支撑或竖向主框架上进行连接。在实际工程应用中,在同一竖向工作平面内,至少需要设置三套防倾覆装置,并分别安装在三个设计位置[6]。5.3.3同步控制装置必须装设有限度的荷载或高度水平偏移的同步控制装置。该同步控制装置具有防止超载、失运、报警及自动暂停等功能[7]。 5.4其他安全措施(1)附着式升降脚手架的底层及中间层须分别设置刚性封闭脚手板,防止材料从高处掉落。(2)防护平台上的施工荷载应符合防护平台使用要求,专职管理人员须时刻巡查监督施工荷载情况,严禁超载,严禁堆放导致附着式升降脚手架荷载突增的钢管件、模板等材料,严禁将附着式升降脚手架作为卸料平台使用,严禁使用过程中拆除脚手架局部杆件和的安全防护网[8-9]。(3)附着式升降脚手架提升的动力设备控制系统装置以及循环链的主要连接和零部件需要及时按周期进行维护保养,当出现异常情况时,需进行排障后方可继续使用。(4)在附着式升降脚手架的提升过程中其下部空间区域严禁施工作业。 6结语 附着式升降脚手架安装,必须结合工程施工实际,随时关注工程建设中各项作业的应用情况,同时,根据安装作业的难易度等相关因素,严格把控作业质量,缩短工期,提升施工效果,确保工程符合绿色环保及安全生产要求。 作者:许明书 单位:贵阳工商投资控股有限公司 高层建筑施工研究篇3 1.GIS系统在高层建筑施工测量中的数据管理设计 此次应用设计的重点在于使用GIS系统的数据处理技术优化传统高层建筑施工测量的不足,以提升高层建筑施工测量的数据处理能力,避免由于数据问题造成的测量误差。 1.1构建测量坐标系在高层建筑施工测量时,为便于GIS系统的数据管理应用,需构建相应的测量坐标系,便于采集测量数据。本研究采用地球坐标系的形式,构建建筑与地球体相关联的坐标系[5],对地球坐标系的表现形式进行研究,将地球空间坐标系与大地坐标系相结合,如图1所示。图1坐标系由图1可知:设定上述坐标系中参考面的长半轴为a,短半轴为b,且此参考面为椭圆形。参考面的几何中心与高层建筑的直角坐标系原点重合。短半轴b与直角坐标系的Z轴重合。建筑物当地的纬度设定为B,其经过地面点S的圆形法线与参考面XOY平面形成夹角,设定XOY的OZ轴方向为正;大地经度L设定为经过地面点的ZOY平面与子午面的夹角,将ZOX右旋后的方向设定为正方向;建筑物高度h设定为经过E点的法线到参考面的距离。高层建筑的直角坐标系转换为地面坐标系,并使用此坐标系完成测量工作。 1.2施工测量设备优化为有效开展测量数据的采集工作,需对施工测量中使用的工具与设备展开优化。为保证测量结果的精度,在工程施工过程中,采用精密水准仪作为主要高层建筑测量仪器。设定此设备的测量精度标准差为0.1mm,高度测量精度为0.1ppm,最小读数0.01mm。在测量过程中,可提速40%,以此消除因焦距导致测量结果误差较大的问题。此设备中设定多种建筑的测量模式,采用倾斜补偿器作为测量结果有效性的保障。使用精密水准仪测量高层建筑,测量数据自动存储在仪器的内存卡上,在每次测量结束后,导出测量数据,并记录相应的测量时间。在测量过程中,将测量的基准点设定在建筑物外部轮廓上,使基准点组成闭合水准导线,并将其城市导线点进行量测,以此得到基础数据。 1.3测量数据处理通过上述测量,在得到基础数据的基础上,将基础数据导入GIS系统中,对高层建筑展开分层处理,在施工过程中逐步增加数据处理量,每升高4~5层时,做一次重新观测,结构封顶后完成观测过程。为保证测量结果的精准度,对测量后的数据进行处理。在此次研究中,使用数据融合技术,剔除系统测量误差数据。 2.测试研究 基于上述应用设计部分,开展GIS系统高层建筑施工测量应用测试,以验证本研究中GIS系统高层建筑施工测量应用内容的可行性。 2.1试验场地设定在此次试验过程中,将某大学校园的施工场地作为测试对象。在施工场地中进行工业数字摄像机实时监测设定。考虑到测量过程中会出现行人车辆干扰与视线通道干扰等问题,所以将测量设备安装至高层建筑的外部轮廓中,根据GB50009-2012《建筑结构荷载规范》,将测量中产生的正弦函数作为计算参数。根据上述设定,试验场地与测量点的设定结果如图2所示。在此次试验中,采用GIS系统高层建筑施工数据处理方法、传统高层建筑数据处理方法及应用文献[4]的高层建筑数据处理方法,对试验场地目标建筑测量的基础数据进行分析与处理,对比三种方法的数据处理差异性及测试结果。 2.2试验仪器设定在此次试验中,为保证三种高层建筑测量方法可在同一试验环境中运行,对试验中使用的设备仪器展开设计。试验设备包含工业数字摄像机、变焦镜头、自开发系统。此次试验中使用的工业数字相机型号为GE1050,图像分辨率为1024×1024,其变焦镜头最远焦距为1000mm,可实现对超高层建筑的施工测量。此试验设备与预先设定的试验场地作为试验对比平台。 2.3试验对比对象在此次试验过程中,设定试验对比对象为垂直测量数据处理结果的误差值。为提升试验的可对比性,设定目标建筑的测量距离为10m、50m、100m。通过不同测量距离对比三种高层建筑测量方法的数据处理效果差异。 2.4试验结果分析10m测量距离试验结果如图3所示。由图3可知:当测量距离较近时,三种高层施工测量方法的垂直距离测量数据误差值大致相同,未出现某种方法处理效果最佳或最差的情况。由试验图像分析可知,当测量距离较近时,三种方法对于高层建筑测量的数据处理能力较强,误差值均较低。因而,在首次使用中,未发现三种高层建筑测量数据处理方法的差异。此次试验扩大了测量距离,增加了高层建筑垂直距离测量的数据处理难度,三种方法的垂直距离测量数据处理效果逐渐出现变化。文中提出的运用GIS测量法的误差值较低,且在多次测量过程中误差值变化较小。采用文献[4]技术的测量方法在使用过程中未出现误差值波动过大情况,但仍具有较高的误差值。传统方法的处理误差值较高,但符合建筑工程的相关要求。对上述试验结果进行综合分析可知:测量距离对数据处理结果的误差值产生影响,应控制测量距离,以保证数据处理与分析的有效性。100m测量距离试验结果如图5所示。此组为垂直距离测量最大的试验,在此次试验中完成三种测量方法的对比。通过试验结果可知:文中提出的应用GIS系统的高层测量方法的垂直距离测量数据处理结果优于其他两种方法。文中提出的方法在三次试验过程中,均未出现数据处理结果误差值过高的问题,其结果的可靠性较稳定。用文献[4]技术的数据处理效果较平稳,但相比文中提出方法仍有不足。传统的高层建筑数据处理分析方法的误差值较大。综合上述试验结果可知:文中提出方法的测量数据管理效果最佳。 3.结束语 本研究针对传统高层建筑测量数据处理分析方法存在的问题,提出基于GIS系统技术的数据处理方法。试验结果表明:使用该方法进行高层建筑测量数据的分析处理结果具备有效性。在研究过程中,由于较少考虑天气因素对测量结果造成的影响,故在测量时可能出现因外界环境导致的误差。在日后研究中,将对外界环境对高层建筑施工测量方法的影响展开进一步研究。 参考文献: 【1】张保钢,杨伯钢,易致礼,等.我国规划核实测量工作的现状与分析[J].北京测绘,2018(4):373-377. 【2】焦俊娟,张胜良,陆静文.北京第一高楼精密施工测量关键技术[J].北京测绘,2019(12):1438-1442. 【3】邱冬炜,段明旭,丁克良,等.基于智慧云的超高层建筑施工测控管理平台的研究[J].北京测绘,2017(S2):7-11. 【4】王章朋.超高层建筑控制测量技术在珠海中心工程中的应用[J].施工技术,2018(3):109-113. 【5】刘明亮,丁克良,宋子超,等.基于地基干涉雷达的超高层动态变形监测[J].北京测绘,2019(7):829-834. 作者:康文海 单位:四川省水利水电勘测设计研究院有限公司
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