时间:2023-03-21 17:17:21
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇工程学论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
本文就是想通过描述使用者使用削皮刀的整个过程来概述手握工具的设计准则问题。我们首先要做的就是“监视”削皮的过程,它能帮助我们认识到削皮过程中碰到的问题,并通过“设计”解决它。由于削皮刀的使用者是不受限制的,有男人、女人、小孩、老人,甚至左撇子等,所以本文要通过“普遍性”的思想来改善设计,从而达到完美设计。
我们可以用完整记录使用过程的方法找到真正的问题,并且在以后的设计中改进。本文的目的在于:
1.研究使用削皮刀的过程
2.使用削皮刀过程中的实质性问题
3.再设计
一、削皮过程研究
1.“使用者―工具―工作”的关系
此图是对消费者使用产品的图文说明。运用直观的图形形式帮助理解“消费者产品设计”的问题,帮助理解反馈控制系统的理论。
2.削皮刀使用目的
使用者使用削皮刀的目的也是我们设计的最终目的,这正是我们在设计过程中需要考虑的因素。人们使用手动工具的目的是:减少时间、力气、错误,增加性能、安全性、乐趣、满意度。
3.普遍的设计
普遍设计的原则:公平使用、使用过程中的适应性、简单和知觉性的使用方法、显而易见的信息、容忍性的误差、物理性适应度、动手处理使用过程中的范围和空间、整体设计。
为了找到使用者在使用削皮刀过程中碰到的实际问题,我们研究“使用全过程”的方法来找“使用者―工具―工作”之间的联系,来找使用者对削皮刀的真正需要。同时,通过普遍设计的原则来达到完美设计的标准。
二、做削皮实验进行研究
这个试验采用对使用者使用削皮刀整体过程的观察,用相机记录下被测者的行为和客观感受进行研究。
1.削皮刀分析
我们来分析目前市场上普遍流行的两种削皮刀,如下:
削皮刀包括四个部分:
a.刀片:作用是削掉水果和蔬菜的外皮
b.钻孔处:掏孔的作用
c.把手:手握的地方
d.挂孔:便于挂在钩子上
2.试验
我们选了10个人进行了这个使用削皮刀全过程的试验。
(1)受测者基本尺寸测量结果
量测项目
平均值
标准差
身高cm
177.6
4.2
体重kg
77.8
5.6
掌长cm
18.6
0.5
掌心长cm
10.4
0.5
虎口长cm
17.2
1.5
掌宽cm
9.6
0.5
肘指尖长cm
44.6
1.8
(2)使用全过程
我们使用了两种不同的削皮刀和三种不同的水果蔬菜,并且记录下了整个的试验过程,很清楚地了解到使用者在削皮过程中的想法。
经过分析那些数据,把使用两种削皮刀的情况根据工作效率和实际操作进行了分类。工作效率的那一类主要集中在使用者的手握技巧上,他们中的绝大多数都使用同样的方式,唯一不同的就是各自在技巧上的差别。实际操作的那一类目的在于区分那些使用者怎样手握和实际操作的方式。使用者会问一些使用方面的问题,因此通过这个试验,我们就可以把那些不同的方面分类总结并改进设计。
三、削皮试验结果
1.发现问题
通过使用削皮刀的过程分析,发现削皮的过程中,需要扩展的问题包括掌握把手的尺寸,舒适的角度,削皮的安全度,以下是我们提出的问题:
l操作的正确性
我们观察到即使用同一个削皮刀,每个人的把握和操作也是不同的。错误的把握会影响工作完成的效率,使用者会感到疲劳或者受到伤害。
l当把握削皮刀时手腕的角度
把握的正常的方式是:一只手握着把手,另一只手需要按着水果。所以在操作的过程中,从手腕处会产生一个角度。但是如果不正确的方式继续延伸,那么也许会扩展范围或者手腕的位置,导致使用者受到伤害。
使用者用一只手握住把手,这时产生一种力量,相同的压力会作用在手腕的肌肉上。另外,如果手的姿势不正确,就会产生酸痛感。
2解决问题
在整体调查中,可以把问题分成认知和操作。在把握的方式上,主要是使用者过去的经历和认知。另一些问题也许是不好的设计,为了改善这一点,我们可以从两个方向设计。一个是告诉使用者怎样把握,另一个是改进削皮刀,包括材料、把手、刀片、角度、安全感。
l削皮刀的设计应该使使用者只是从表面上正确把握。结构应该很简单,以便加工制作起来比较容易。
l削皮刀的把手应该沿着我们所把握的槽,因为人的手不是由直线构成的。
l大拇指必须放在一个点上,以便产生压力,证实使用者的想法。
l人们所合适的把握的长度
3.设计要点:
lA部分是大拇指所在的点,扩大控制的角度
lB部分是把手的槽,设计的目的是提供正确的把握方式和好控制
l全部的设计
1单一的结构容易加工2两侧没有沟槽,就不会积累污垢
3设计成曲线,是为了增加美感4为使用者设计合适的把手尺寸
四、手握式工具的分析
为了便于研究,我们首先要分析一下手的肌肉分布情况和一般手握式工具所存在和要解决的问题:
1.手部肌肉的名称及位置
A:拇指指压处肌肉B:拇指与食指之间虎口处(骨间肌)
C:食指外侧边缘肌肉D:拇指与无名指与手掌间肌肉
E:小指外侧边缘肌肉F:手掌外侧边缘肌肉
G:掌心部位H:鱼际I:腕部
2.手握式工具设计原则:
为了保证实用效率和健康,工具必须满足以下基本要求:有效地实现预定的功能;与操作者身体成适当比例。使操作者发挥最大效率;按照作业者的力度和作业能力来设计;适当考虑性别,训练程度和身体素质上的差异;工具要求的作业姿势不能引起疲劳。
设计手握式工具时,应遵循以下人机工程学原则。
1.避免静态肌肉复合
当使用工具时,臂部必须上举或长时间抓握,会使肩,臂及手部肌肉处于静态施力,导致疲劳,降低作业效率。
2.保持手腕处于顺直状态
手腕顺直操作时,腕处于正中的放松状态,但当手腕处于掌屈,背屈,尺偏等别扭的状态时,就会产生腕部酸痛,握力减小。
3.避免掌部组织受过大压力
操作手握式工具时,有时常要用手施相当大的力。如果工具设计不当,会在掌和手指处造成很大的压力,妨碍血液在尺动脉的循环,引起局部缺血,导致麻木,刺痛感等。好的把手设计应该具有较大的接触面,使压力能分布于较大的手掌面积上,减少压力;或者使压力作用于不太敏感的区域,如拇指与食指之间的虎口位。有时,把手上有指槽,但如果没有特殊作用,最好不留指槽,因为人体尺寸不同,不合适的指槽可能造成某些操作者手指局部的应力集中。
另外,从不同性别来看,男女使用工具的能力也有很大的差异。女性约占人群的48%,其平均手长约比男性短20mm,握力值只有男性的2/3。所以,设计工具时,必须充分考虑这一点。
五、讨论
通过观察使用者的削皮过程,我们发现,大多数使用者对于操作有不同的看法。所以,设计的主要焦点在于定向性操作。实验结果表明,一个再设计的削皮刀能提供给使用者正确的预言。虽然效率没有明显提高,然而这也许是由于我们对于实验中削皮刀的尺寸的欠缺。接下来我们应该做的是需要完善削皮刀的尺寸,这样是为了更好的提高效率。
所谓人性化产品,就是包含人机工程的产品,只要是"人"所使用的产品,都应在人机工程上加以考虑,产品的造型与人机工程无疑是结合在一起的。我们可以将它们描述为:以心理为圆心,生理为半径,用以建立人与物(产品)之间和谐关系的方式,最大限度地挖掘人的潜能,综合平衡地使用人的肌能,保护人体健康,从而提高生产率。仅从工业设计这一范畴来看,大至宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具,小至家具、服装、文具以及盆、杯、碗筷之类各种生产与生活所创造的"物",在设计和制造时都必须把"人的因素"作为一个重要的条件来考虑。若将产品类别区分为专业用品和一般用品的话,专业用品在人机工程上则会有更多的考虑,它比较偏重于生理学的层面;而一般性产品则必须兼顾心理层面的问题,需要更多的符合美学及潮流的设计,也就是应以产品人性化的需求为主。
那么,对于一件产品是如何来评价它在人机工程学方面是否符合规范呢?以德国Sturlgart设计中心为例,在评选每年优良产品时,人机工程上所设定的标准为:
1)产品与人体的尺寸、形状及用力是否配合;
2)产品是否顺手和好使用;
3)是否防止了使用人操作时意外伤害和错用时产生的危险;
4)各操作单元是否实用;各元件在安置上能否使其意义毫无疑问的被辨认;
5)产品是否便于清洗、保养及修理。
一般情况下,在设计教育中常以上述第三项较为强调,而消费者在购买商品时,则是以产品的视觉效果、商场气氛及价值来决定购买行为的成立与否,但作为一名好的设计师应为产品长期使用的效果及舒适性负责,尤其是避免伤害与危险的防止更是不可忽视的考虑因素。如,在操作计算机的上机姿势中,在现行的上机条件下,操作员常常是手臂向前悬空着来操作键盘和鼠标的。手臂的悬空形成了肩颈部的静态疲劳,使得操作员不得不将背部靠在椅子靠背上作业(后靠姿势会加大悬空的手臂的前伸程度,从而增大肩部所需要的平衡力矩,加快肩颈部的疲劳),而当操作员脱离靠背又手臂悬空时,体重就全部需要由脊柱来承担,其结果或者是腰背的疲劳酸痛,或者是腰肌放弃维持直坐姿势而塌腰驼背,或者是把手腕抵在桌沿而引发腕管综合症。那么,要解决诸如此类的问题,设计师就必须充分考虑人机工程学的因素。
所谓人机工程学,亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法,对人体结构特征和机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数;还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数,分
析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性;分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力;探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。
人机工程学因素往往是企业提高其竞争力的手法之一。若说"人性化产品"是与"人"合为一体的产品设计,"人机工程因素"则是设计工业产品时的人机界面所必须考虑的因素。在我国即将加入WTO所面临的冲击下,中国的制造业无不是严阵以待,企图在竞争中保持优势。管理大师麦克·波特(MICHAELPORTER)曾说过,企业具备竞争优势的两个方式,一是扩大生产规模,走向规模经济,才能占有成本上的优势;另一个便是创造企业或产品的附加值,制造消费者趋之若鹜的心理。在现今产品和质量逐步提高,且消费者对商品品质要求越来越高的情况下,各产品制造商们无不力求突破,希望能出奇制胜,打动消费者的心。拿当今世界上提出的"健康"人机工程学的新要求为例,即是用某些考虑人机因素的辅产品,如:电动腰靠、紫外线阻隔(UV、CUT)等来提高产品人性化的层次,籍此创造其他品牌无法模仿的优势,而赢得消费者青睬的。
究竟什么样的产品需要人机工程呢?在设计上又如何表现,才能成为符合人机工程学的产品呢?
工业设计师指出,就电脑的相关部件和设备而言,如键盘、鼠标等输入装置,因使用者可能长时间利用其从事工作或娱乐,接触的时间较长,在使用时也可能十分投入。因此,人机工程学就成了设计上最主要的条件之一。
人机工程学的显著特点是,在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上,不单纯着眼于个别要素的优良与否,而是将使用"物"的人和所设计的"物"以及人与"物"所共处的环境作为一个系统来研究。在人机工程学中将这个系统称为"人——机——环境"系统。这个系统中,人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。本学科的人机系统设计理论,就是科学地利用三个要素间的有机联系来寻求系统的最佳参数。
系统设计的一般方法,通常是在明确系统总体要求的前提下,着重分析和研究人、机、环境三个要素对系统总体性能的影响,如系统中人和机的职能如何分工;如何配合;环境如何适应人;机对环境又有何影响等问题,经过不断修正和完善三要素的结构方式,最终确保系统最优组合方案的实现。这是人机工程学为工业设计开拓了新的思路,并提供了独特的设计方法和有关理论依据。
作为一个全息系统的局部,一个产品中包括了我们这个商品社会中的全部信息。一件设计优良的产品,必然是人、环境、经济、技术、文化等因素巧妙融合、平衡的产物。开始一项产品设计的动机可能来自各个方面,有的是为了改进功能,有的是为了降低成本,有的是为了改变外观,强化"柜台效应",以吸引购买者,更多的情况是上述几方面兼而有之。于是,对设计师的要求就可能来自功能、技术、成本、使用者的爱好等各种角度。不同的产品设计的重点也大不相同,暖水瓶的设计显然就要比香水瓶的设计考虑更多的人机问题;再以肇及设计所设计的电脑游戏遥感器为例,乍见此产品时,看似不符合人机工程学,但实际使用时却很合手,操控性良好,而且遥感器外型颇酷,用此摇杆玩空战游戏,有操控战斗机的味道。相比于市场上其他同类型的产品,即使售价比一般产品高出许多,也一样大受欢迎,足见其魅力所在。但也有这样一种产品,在市场上受到欢迎,是因其外型讨好且成本不高所致,但缺点是产品轻,因此,在使用时本来一只手操作很方便,却不得不双手并用才行,这就是该产品在人机工学上的不足之处;但在成本、售价及市场因素的考虑下,厂商还是推出此种产品。而对于专业用品就不同了,例如美发师每天所使用的吹风机,除草机工人所使用的修剪机就绝对不能轻视人机工程学在生理层面上的考虑。
然而,一个好的产品设计是可以涵盖形态和人机因素的,产品的外形一样也可以有机会作人机工程的发挥。以TEAGE为微软所设计的易用鼠标球而言,该鼠标是特别为儿童体验电脑而设计的,在方案决定之前对儿童的抓握方式进行了研究,黄白两色相间的鼠标球使儿童们在学习电脑时,增加了趣味性和功能性。该产品已经超脱了产品造型上的束缚,除让其更好用之外,也同时赋予了产品新的意义与想象空间。
除了一般的大众消费品之外,专为特殊族群所设计的产品在人机工程学上也有更多的考虑。如,残疾人用的瓷器套具,此套设计是专为残疾人做的餐具,又不让人直接看出它们是专为残疾人做的。故而,设计师在充分考虑了人机工程学的基础上,特别处理手把的凹凸,使患者拿在手里有一种心态上的平衡感,既能看到,又能摸到,但又不那么显眼。
再以医疗设备来说,病床、医疗椅等产品,在设汁上不只是考虑操作要符合人机工程学,在材料上也应力求人性化,增加产品的亲和力,以提高产品的"EQ"。
由于学科来源的多样性和应用的广泛性,人机工程学中采用的各种研究方法种类很多,有些是从人体测量学、工程心理学等学科中沿用下来的,有些是从其他有关学科借鉴过来的,更多的是从应用的目标出发创造出来的。其中常用于一般产品设计领域的方法有如下几类:
1,测量方法
测量方法是人机工程学中研究人形体特征的主要方法,它包括尺度测量、动态测量、力量测量、体积测量、肌肉疲劳测量和其他生理变化的测量等几个方面。
2.模型工作方法
这是设计师必不可少的工作方法。设计师可通过模型构思方案,规划尺度,检查效果,发现问题,有效地提高设计成功率。
3.调查方法
人机工程学中许多感觉和心理指标很难用测量的办法获得。有些即使有可能,但从设计师工作范围来看也无此必要,因此,设计师常以调查的方法获得这方面的信息。如每年持续对1000人的生活形态进行宏观研究,收集分析人格特征、消费心理、使用性格、扩散角色、媒体接触、日常用品使用、设计偏好、活动时间分配、家庭空间运用以及人口计测等,并建立起相应的资料库。调查的结果尽管较难量化,但却能给人以直观的感受,有时反而更有效。
4.数据的处理方法
当设计人员测量或调查的是一个群体时,其结果就会有一定的离散度,必须运用数学方法进行分析处理,才能转化成具有应用价值的数据库,对设计产生指导意义。
当今的工业设计师面临着多种活动和课题,例如:电视资讯、互动电视、通用遥控器等,与企业合作的范围也很广,在实施产品的人性化设计过程中,通常采用如下的设计程序:
1)建立并运用资料库(这在前面已有论述);
2)决定研究主题;
3)观察阶段:
*目标轮廓*访识/观察*使用模式/议题
4)发展阶段:
*关键议题*产品概念*测试与评估
电气工程学科的发展重在理论实践的结合,因此要重视理论基础的巩固,同时扩展知识面的宽度。随着现代社会的发展对新技术的要求,电气工程科技必须不断的进步和创新,其专业的人才必须掌握多方面的技术,把自动化专业技术和计算机信息技术综合在一起。
1.2重要性
在信息技术化的今天,电气工程影响着整个民族科学技术进步的水平。电气工程的开始要追溯到十九世纪上半叶“磁效应”和“电磁感应定律”的发现,电磁理论的发明奠定了电气工程的理论基础。不久,西方国家开设了电气工程专业。在我国,电气工程专业始于1908年的南洋大学堂,在之后的一个多世纪,开设该专业的大学数量不断增多,这是我国相关人才的匮乏的体现,电气工程专业在我国大专院校中的地位日益提高。
2专业建设
科学技术发展到今天,广泛的电气工程学科下的很多技术都陆续被独立出来,成为独专业的学科,但由于它们来自于电气工程学科,与电气工程的内容有着扯不断的联系,不是其他学科能够比较的。所以,现在电气工程具有良好的发展和就业前景。本专业把电气工程包含的所有专业以及交叉学科的相关知识都做了系统的分析,理论与实践相结合,注重德育的教育,培养了一大批合格的高技术型人才。电气工程专业将来会以电机控制、电力与电子技术、电力系统的自动化三个专业为发展方向。
3建议
为了更好的发展电气工程专业,把培养技术人才作为目标观念,采取开放性的人才策略,充分利用现有的人才,并不断培养和引进人才。就必须成立优秀的教师队伍,完善师资力量,培养和引进两手都要抓。
3.1人才引进
各学校要根据发展规划,积极引进拥有高资历的国内外人才,尤其是具有国家性的专业研究经历、参与过过国内河国外较大工程项目的人才。根据学校学科建设和教学的需要,制定引进计划和人员的数量。
3.2师资建设
积极培养现有的教师队伍,通过学习参观的方式进行深造。不断提高教师自身的水平,使各科老师的学历、年龄等结构分配上更加合理。加强年轻老师的计算机和外语水平,对其进行岗前培训,并加入到社会实践中。指定德高望重且教学水平高的老教师指导青年教师,使青年教师尽快了解教学重点,顺利进入教师的角色。针对青年教师的教学,学院可组织听课或座谈的形势,改进青年教师的教学方法,提高他们的教学质量。
3.3提高教学水平
教师教学水平与科学新领域的开拓息息相关,教学水平的高低影响着教师在学生面前的威信。教师是否有威信,也是教师的品质、能力、知识以及教育方式的一种体现,直接表现在学生在内心深处崇拜和敬佩的态度。老师的教学水平是影响着学生的学习兴趣和爱好,是影响教学效果的一个关键因素,是学生是否愿意接受教育的前提之一。自古以来,我国的教师就有着爱岗敬业、默默奉献、工作负责、为人师表、以学生做为根本的优良传统。对教师业务水平的管理,是各个学校对教师教学的能力以及水平进行帮助和提高的一种表现,是学校管理层为使教师具备精湛的专业知识、渊博的文化储备和教育教学方法,运用多种模式对教师业务水平有计划有安排进行整体加强的过程。由于教师是知识的传授者,并对学生的能力进行培养和发展,因此教师的水平直接对学生的智力开发有着影响。教师业务水平的管理,有助于提高专业知识的教学水平,教师只有对教材内容熟练的掌握和适度的拓展,才能更好的进行专业知识的教育,把合适的学习方法传授给学生,使学生对专业知识轻松的掌握和理解,很好的运用到现实生活中。
电气工程学科是电气信息学科的一种,归属于我国普通高等教育学科的一部分。在我国,习惯性的对电气工程的描述是与研究电气和电子系统有关内容的总和。电气工程在大专院校中属于一级学科并由五个二级学科组成,内容十分的广泛,包括电机与拖动技术、电力网动态及稳定性、电力电子装置等。原先高等教育中把与“电”有关的专业具体分为两个分支,即“强电”与“弱电”,而1998年新颁布实施的规定中有3个专业与强电有关,可见国家对电气工程的重视。
1.2发展
早在十九世纪前半叶,电磁理论就有了很大的进步,为随之电气时代的到来奠定了理论基础。近年来,伴随着我国科技的不断进步以及电气工程理论研究的深入,全新的科学理念和设计技术不断被更新,大大影响着电气工程学科发展的方向,新的世纪对电气工程学科是一次机遇也是挑战。电气工程学科在未来发展中深受信息技术的影响,而且电气工程学科与相关学科内容的交叉使电气工程学科内容得到扩充,新的研发技术和新方法能使电气工程学科的技术方案更具科学性。电气工程学科的发展重在理论实践的结合,因此要重视理论基础的巩固,同时扩展知识面的宽度。随着现代社会的发展对新技术的要求,电气工程科技必须不断的进步和创新,其专业的人才必须掌握多方面的技术,把自动化专业技术和计算机信息技术综合在一起。
1.3重要性
在信息技术化的今天,电气工程影响着整个民族科学技术进步的水平。电气工程的开始要追溯到十九世纪上半叶“磁效应”和“电磁感应定律”的发现,电磁理论的发明奠定了电气工程的理论基础。不久,西方国家开设了电气工程专业。在我国,电气工程专业始于1908年的南洋大学堂,在之后的一个多世纪,开设该专业的大学数量不断增多,这是我国相关人才的匮乏的体现,电气工程专业在我国大专院校中的地位日益提高。
2专业建设
科学技术发展到今天,广泛的电气工程学科下的很多技术都陆续被独立出来,成为独专业的学科,但由于它们来自于电气工程学科,与电气工程的内容有着扯不断的联系,不是其他学科能够比较的。所以,现在电气工程具有良好的发展和就业前景。本专业把电气工程包含的所有专业以及交叉学科的相关知识都做了系统的分析,理论与实践相结合,注重德育的教育,培养了一大批合格的高技术型人才。电气工程专业将来会以电机控制、电力与电子技术、电力系统的自动化三个专业为发展方向。
3建议
为了更好的发展电气工程专业,把培养技术人才作为目标观念,采取开放性的人才策略,充分利用现有的人才,并不断培养和引进人才。就必须成立优秀的教师队伍,完善师资力量,培养和引进两手都要抓。
3.1人才引进
各学校要根据发展规划,积极引进拥有高资历的国内外人才,尤其是具有国家性的专业研究经历、参与过过国内河国外较大工程项目的人才。根据学校学科建设和教学的需要,制定引进计划和人员的数量。
3.2师资建设
积极培养现有的教师队伍,通过学习参观的方式进行深造。不断提高教师自身的水平,使各科老师的学历、年龄等结构分配上更加合理。加强年轻老师的计算机和外语水平,对其进行岗前培训,并加入到社会实践中。指定德高望重且教学水平高的老教师指导青年教师,使青年教师尽快了解教学重点,顺利进入教师的角色。针对青年教师的教学,学院可组织听课或座谈的形势,改进青年教师的教学方法,提高他们的教学质量。
3.3提高教学水平
教师教学水平与科学新领域的开拓息息相关,教学水平的高低影响着教师在学生面前的威信。教师是否有威信,也是教师的品质、能力、知识以及教育方式的一种体现,直接表现在学生在内心深处崇拜和敬佩的态度。老师的教学水平是影响着学生的学习兴趣和爱好,是影响教学效果的一个关键因素,是学生是否愿意接受教育的前提之一。自古以来,我国的教师就有着爱岗敬业、默默奉献、工作负责、为人师表、以学生做为根本的优良传统。对教师业务水平的管理,是各个学校对教师教学的能力以及水平进行帮助和提高的一种表现,是学校管理层为使教师具备精湛的专业知识、渊博的文化储备和教育教学方法,运用多种模式对教师业务水平有计划有安排进行整体加强的过程。由于教师是知识的传授者,并对学生的能力进行培养和发展,因此教师的水平直接对学生的智力开发有着影响。教师业务水平的管理,有助于提高专业知识的教学水平,教师只有对教材内容熟练的掌握和适度的拓展,才能更好的进行专业知识的教育,把合适的学习方法传授给学生,使学生对专业知识轻松的掌握和理解,很好的运用到现实生活中。
2市场红枣包装设计存在的问题
包装作为我国的新兴产业,在国民经济中占有十分重要的地位。通过调研不难发现,当今市场上所有的红枣包装还存在着许多的不足。其具体表现在以下几方面:
(1)设计创意缺乏个性。
当今市场上红枣的包装十分的普遍,几乎没有设计可言。包装多为长方形,包装材料种类稀少,大致有以下几种样式:用各种塑料加工制作的塑料袋装;蛇皮袋直接装置;甚至是无包装红枣(散装),布袋装红枣等。
(2)思维模式单一。
市面上现有的红枣包装造型并不美观,且实用性差,导致消费者很少或者不愿重复利用,很容易让消费者将其丢弃掉。
(3)细节做得不够。
现有的红枣包装,设计很普通,一般是早塑料袋上直接写有某某的红枣,再配上红枣的图片。这些完全不能让消费者有视觉上的感受。其次,包装介绍的信息很少,致使我们对红枣的特性很不了解。
3红枣包装造型设计的人机分析
人机工程学原理在红枣造型包装设计中的应用,就是把我们对人的生理和心理的机能和要求直接引入红枣包装设计的研究中,研究红枣的包装如何适应人体机生理、心理的要求,以便更加安全、合理、舒适地使用包装品。它不仅为包装设计提供了科学依据,而且它标志着一种新的设计观念的确立。
(1)包装造型设计中的人机工程学应用
在包装设计中造型设计是一个重点,造型新颖、独特的包装能给人以视觉美感,加深印象,激发消费者的购买欲望。而人手则是接触包装的主要部位,手感的如何,包装是否开启方便,是否便于再包装,是否便于提携等,这都是消费者十分关注的问题。一方面,包装造型应符合人的生理要求。从人机工程学原理的角度来说,包装盒的体积大小、形状及盒子的打开方式等都应该符合手的使用功能。比如盒体设计的厚度不应过大于成年人的手宽尺寸,以方便拿取;而盒体的造型还应与正常人的手握尺寸相符,若过大则单手不易把握,若过细则手部肌肉易疲劳紧张;盒盖的设计应根据人手施力的特点,盖高与手指的接触面积越大,越不易因压力过于集中而使手感到疼痛。还有一些包装造型特别设计成可以反复开启、密封性好,并且可以重复利用的形式,这既符合了消费者图方便的心理需求,同时也是合理利用资源的环保体现。从这些例子中可见,包装造型设计,从人机工程学角度出发,使造型更美观、新颖又具有宜人性,才真正具有综合的实用性,达到最终的以人为本的设计目的。另一方面,包装造型应符合人的心理要求。根据心理学观点,物体的不同形状,会使人产生不同的心理感受,如正方形具有端庄感,根二矩形呈豪华感,根三矩形呈轻,黄金分割规律矩形具有稳健感等。而不合理的造型,会给人沉闷感、危机感等。一个顾客在选购商品时,映入眼帘的首先是造型,因此,造型必须符合一般人的心理要求,适应一定对象消费群体的共同审美意识。
(2)包装色彩设计中的人机工程学应用
从包装设计的角度讲,关键是要把握包装色和内容物相称的原则,即“商品的形象色”,如在食品包装中合理地使用黄色———黄油,乳白色———奶粉,红色———番茄酱,橙色———橙汁,紫色———葡萄等,就可以明确地引导消费者进行选购。再如一些形态体积较小的包装在色彩设计上就要考虑多使用鲜艳、明快的色彩,色彩搭配避免过多、过杂、以利于吸引消费者注意。因此红枣包装设计应以红枣的品质为主,根据不同的属性、档次需求以及年龄、性别的差异,强调色彩中人机工程原理的应用,突出包装外观的色彩效果,增强注目性,提高包装设计带来的商品价值。但是,色彩的感觉随国家、民族等的不同而有差异:如黑色,在日本受欢迎,但在印度、新加坡却受冷遇。对于出口产品,要特别注意色彩的正确选择。
(3)包装材质设计中的人机工程学应用
从人机工学的原理来看:人们对物质的感知是视觉、听觉、嗅觉加上触觉等共同形成的知觉,是由个别属性上升形成的整体反应。在进行红枣包装设计时就要了解对于整个美的完整的感知和作为人的各种感觉和情绪的满足,使设计对象符合人的生理情感需要,达到好的材质体验效果。纸盒在纸质包装中占有重要地位。如今,纸盒的功能性已今非昔比,其具有高强度以及很好的防潮性、印刷性,纸盒包装技术也因此有了长足的发展。加之纸盒所具备的易回收和再生利用的可循环性,纸盒包装已成为一种潮流性包装。
1、建立组织机构。成立学生思想政治工作站领导小组,由党总支书记牵头,各系配合落实进行院系二级管理,保障了工作落实。2、完善工作站内部组织建设。学院成立学生思想政治工作站、各系成立宿舍文化建设部,形成二级组织管理体系。同时,制定了《信息工程学院学生思想政治工作站规章制度》,理顺了院系两级的工作关系,划清各部门职责范围。明确规定了党员教育管理部、宿舍卫生创建部、寝室文化建设部、生活服务部等部门的职责和任务。3、健全管理制度。工作站制定了明确的学生干部值班制度、党员联系宿舍办法、辅导员值班制度、宿舍卫生检查标准、主题宿舍创建标准、寝室文化竞赛规定等保障人人有事做,事事有人做。同时,为了严格落实各项制度,并配合学校提出的查早操、迟到旷课、课堂纪律、夜不归宿、早上起床、宿舍卫生等“六查”活动,工作站针对学生干部值班、宿舍卫生检查、党员宿舍管理等进行了日检查、周通报、月月清寝室文化建设贯穿始终的公寓管理制度,并基本形成问题反馈、落实处理、效果检验的基本工作模式。4、改善硬件设施,优化办公环境。给工作站提供了专门的办公地点,设立了图书漂流站、提供充足的办公设备,保障了工作站各项工作的顺利开展。
二、挖掘独有精神,激发校园文化创新内动力
要保持一所大学长期拥有优秀的校园文化是非常困难的,这取决于多种因素,尤其是能不能保持旺盛的生命力,而要保持旺盛的生命力,除了必须拥有的大学理念之外,还必须有自身独有的精神。西安文理学院是服务地方地方型、培养应用型人才的,根据这个定位和精神,信息工程学院将寝室文化建设定位于主题文化宿舍创建和寝室文化竞赛另个层面,并积极发挥学生党员先锋模范作用,引领和激发校园文化创新内动力。1、做好主题文化宿舍创建,打牢校园文化创新基础。主题文化宿舍创建是从注重学生能力培养和个性发展出发,充分发挥学生的创新创造意识,建立属于自己宿舍的文化氛围和休息环境。每学期组织学生申报主题文化宿舍,在本宿舍成员友好协商的基础上,根据学院提供的卫生型、技能型、运动型等标准确定申报宿舍的主题类型。学院对所申报的各类型宿舍进行指导、检查、打分、评比,最后确定合格的主题宿舍予以公示。这项活动能不断深化公寓育人成果,进一步繁荣宿舍文化,增进同学间的团队合作。同时促进公寓内涵式发展,以舍风促学风,助力学生成长成才。2、抓好寝室文化竞赛,树立校园文化创新建设排头兵。学院成立寝室文化节领导小组,统筹协调寝室文化各项目的竞赛活动。在主题宿舍范围内,选拔优秀的宿舍分类型进行竞赛,每种类型的宿舍有明确的竞赛办法和奖惩措施。通过竞赛,选拔出优秀的具有代表行的宿舍进行公开表彰,并要求其在下学期的主题文化宿舍创建过程中,承包待创建宿舍进行具体指导,充分发挥其在校园文化创新建设中排头兵的作用。3、做好学生党员教育管理,发挥校园文化创新先锋队作用。学生党员是校园文化创新的骨干和中坚力量,信息工程学院建立学生党员公寓活动室,并以此为依托开展学生党员亮身份、党员宿舍自查、党员联系宿舍等活动,严格党员教育、鼓励学生党员积极参与寝室文化建设进而推动校园文化创新活动。大学精神既有共性的一面,又有个性的一面;有固定的一面,又有发展的一面,它的形成是人类不断探索实践的产物。只有弘扬独具魅力的大学精神,才能使大学校园文化活动产生无穷的魅力和生命力,造就一代又一代富有创造力的全面发展的高素质人才。大学精神也是一所大学生存和发展的精神支撑,一所大学,没有独具魅力的精神,就很难创新出有品牌的校园文化活动,更谈不上形成有自身特色的校园文化。
作者:常任琪 刘洁琳 单位:西安文理学院
工程力学课程是一门应用性较强的课程,是土木工程专业的核心基础课程之一,是连接高等数学、大学物理与结构力学、弹性力学、土力学、混凝土结构设计、钢结构设计、砌体结构设计等课程的桥梁,是土木工程专业学生教学由基础教育向工程实践教育的重要转折点,其在实践教学中的作用越来越明显,但是教学内容过分强调力学作为一门独立学科的系统性和完整性,而忽视力学作为应用学科的实用价值。工程力学的任务是学会如何对力学问题建模、如何将模糊的问题和想法用数学来描述,并培养提出、分析、设计以及解决科学和工程问题的能力[6]。为了能够更好的培养学生分析和解决实际问题的能力,拓宽学生运用力学的方法解决实际的工程问题,应从教学内容上加以优化。一是重视基本概念、原理和方法的更新,增加新的教学内容,如工程力学领域的新技术、新进展、新概念、新实验以及国内外土木工程等领域的实际问题。二是为了使学生对力学课程产生兴趣,在绪论课程中应引入经典力学的发展史。目前,在教材编写中,由于“少而精”的要求,绪论中更多的是介绍课程的研究内容、研究任务、研究方法以及研究目的,而弱化了力学发展史的介绍。从古代墨子“力,形之所以奋也”到牛顿力学《自然哲学原理》的编写,再到哈密顿《一个动力学普遍方程》的发表,经典力学的发展经历的漫长的时间,期间出现了很多促使力学发展的科学家,如牛顿、麦克斯韦、达朗伯、拉格朗日、哈密顿等等。这些历史及历史人物的介绍,可以达到唤醒、激励、鼓舞学生的目的。三是强调概念性和实践性内容的重要性,适当减少计算性内容。工程力学具有基础性和应用性的特点,在教学内容安排中,一方面弱化理论推导过程,另一方面应适量增加一些具有实践性或趣味性的教学素材;例题中,应突出对实际问题的力学模型建立过程的描述,在课后习题中引入基于力学分析的工程实践的综合运用实例,以调动学生的学习积极性和培养学生用力学方法分析问题和解决问题的能力。
2教学方法的改革
工程力学教学方法的改革,关键在于提高学生的学习兴趣。一方面可以通过制作精美的教学课件增加课堂的趣味性和直观性。现有的课件和通常意义上所说的板书并没有多大区别,只是将原来用在黑板上推导完成的公式,放到了多媒体课件中加以展示。这样的课件在教学过程中,达不到吸引学生的目的,自然无法引起学生的兴趣。考虑到在工程力学课程教学中会用到大量的力学简图和实验结论,如果可以将这些力学简图和试验项目(如在理论力学课程运动学篇中出现的连杆机构,材料力学课程中杆件的各种变形等等)用类似flas的直观方式表现出来,就可以丰富课件的内容,增加学生的兴趣。另一方面是引入课堂试验。力学课程中的基本原理都是建立在实验基础上,但目前力学的教学中,由于条件所限,工程力学课程中的实验部分主要集中在材料力学的一些验证试验中,如金属材料的拉伸压缩试验、梁的弯曲正应力试验、扭转试验等等。这些试验的开设,能在一定程度上提高学生的学习兴趣和动手能力,但要达到力学教学的目的,还有一定的距离。为了改变这一现状,可以借鉴一些国外大学经典力学的教学方法,在这些课程的教学中,教师在每堂课的教学中会会通过随堂实验的方式,验证本堂课所涉及到的相关内容和原理,尽管这些实验的结果大家都是非常熟悉的。此外还可以采用离开教室的现场教学。土木工程专业是应用性较强的一门学科,作为土木工程专业重要的基础课程,应该在在学期中,安排2-4个学时将教学从教室搬到现场,通过利用现场的工程实物,教会学生如何对实际工程问题模型化,并用所学的力学知识进行分析解答。
3教学模式的改革
传统教学模式是以教师为中心的“填鸭式”教学,教师起主导作用。由于高校教师一职多能的特点,使得教学过程质量控制稍显不足。鉴于这种情况,应对传统教学模式加以改革,形成以学生为中心的教学模式。在这一过程中,应以班级为基础建立4-6人为一组的学习小组进行研讨式教学。研讨课教学是让学生参与教学,教学相长,师生互动,通过专题研讨使学生主动建构和拓展知识,培养学生的发散思维和创新能力。教师可以针对课程重难点问题,设置相关专题讨论课。教师通过引导,教师与学生,学生与学生间通过互动交流,对所学的知识进行拓展。也可以设置一些与学科前沿相关的内容及热点,学生通过课后查阅文献,以小组为单位,通过板书、图片、多媒体、实物模型等灵活的形式展示,并由教师与其他同学进行提问、讨论,最后教师进行总结和点评。此外,在作业形式中也应该改变传统以课后习题为主的作业模式,为了能够更好的培养学生的能力,提高学生的综合素质,可以布置一些研究型的题目,通过查阅文献,以论文的形式的完成。比如通过材料力学课程中梁的合理设计问题,可以提出钢筋混凝土梁的合理设计问题、钢梁的合理设计问题等等,然后将这些题目布置下去,让学生查阅资料,并完成相关论文。总之,要以这种教学形式改变传统的“填鸭式”教学,实现课堂教学从“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变。
2.矿业工程专业学位教育存在问题的成因分析
2.1矿业工程专业学位课程体系实践导向性偏弱且缺乏针对性
既然专业学位目标是培养既具备丰富理论知识,又能够理论联系实际切实解决企业或社会中实际问题的高层次专业人才,那么在课程设置上就更应该突出专业性、实践性和前沿性。矿业工程是一门实践性和系统性很强的专门学科,采矿工程本科生不仅需要系统学习煤矿开采的专业基础知识,而且必须经历三个实习(认识实习、生产实习、毕业实习)和两个设计(采矿学课程设计、毕业设计)等实践教学环节,这些实践教学环节主要强化学生对专业基础知识的感知和应用。然而现行的专业学位研究生课程体系没有针对专业学位的培养目标单独制定,而是基本沿用学术型研究生的课程体系,整个课程设置偏重于理论研究,实践导向性偏弱。由于缺乏实践教学环节,学生的专业实践学习基本依靠参与导师的科研项目来获得,而导师的科研项目又因人而异,研究方向和项目类型也有较大不同,这使得专业学位研究生的专业实践能力很难获得较为全面和系统的培养。此外,目前矿业工程专业学位研究生的本科教育背景参差不齐,跨专业学生占有相当大的比例,虽然按规定需补修《采矿学》和《矿山压力及岩层控制》这两门专业主干课,但由于缺乏先修课程的相关知识储备,课堂教学效果并不理想,造成这些跨专业学生的专业基础反而薄弱,就业后甚至难以胜任基本的煤矿生产技术管理岗位。
2.2“双导师制”培养模式形同虚设
为充分利用校内外人才资源,提升专业学位研究生指导教师队伍的整体素质,国内高校普遍采用校内导师与校外导师相结合的“双导师制”培养模式,其中校外导师一般以兼职形式聘请一些企事业单位的高级技术人才。就矿业工程专业而言,校外导师普遍聘用国内大型煤炭企业的高级技术管理人才,但在实际运作过程中,由于这些校外导师对煤矿安全生产负有直接责任,不仅有繁重的企业事务需要处理,而且在现有煤炭企业安全生产管理制度下很难有时间来高校对学生进行指导。加之现行的校外导师津贴制度并不合理,造成校外导师对指导工作积极性并不高,对专业学位研究生的指导任务不得不更多的由校内导师承担。由于校内导师工作以科研和学术研究为主,在指导专业学位研究生时习惯性地侧重理论研究,在一定程度上也影响了专业学位研究生实践能力的培养。
2.3部分学生的功利心理在一定程度上影响了专业学位教育的发展
上世纪90年代国内煤炭行业萎靡不振,在煤炭企业技术人才大量流失的同时,煤炭高等教育也步入低谷,采矿工程专业本科生生源严重不足,研究生培养更是勉强为继。从2002年起随着煤炭形势持续好转,我国国有大中型煤炭企业在加紧新建矿井建设的同时,利用中小煤矿资源整合政策兼并重组了大量矿井,那么就形成了巨大的人才缺口,使得煤矿主体专业本科生就业率接近100%,薪金水平持续攀升。在这种经济利益的驱动下,大量考生为获得高额的劳动报酬而选择跨专业报考矿业工程专业学位研究生,与热门专业相比不仅报考人数上丝毫不逊,而且考生专业竟然涵盖了除医学、军事学之外的10个学科门类。众所周知,煤炭行业既是一个艰苦行业,也是一个高危行业。一方面由于这些学生对煤矿工作的艰苦性和危险性缺乏足够认识,一旦煤炭行业进入低谷期,从业人员薪酬大幅降低的时,他们对专业知识学习的欲望已不是那么强烈,转而准备报考公务员或者继续踏上形形的求职之路,而非专心致志地准备毕业论文;另一方面,由于部分学生专业跨度很大,专业基础过于薄弱,难以适应现有工学人才的培养模式,通过两年的学期只能勉强达到专业学位最低要求。因此,这种功利心理在很大程度上降低了专业学位研究生的培养质量。
3.矿业工程专业学位硕士存在问题的解决对策
3.1调整和优化专业学位研究生课程体系
针对矿业工程专业学位研究生培养目标,应从以下几方面对现有课程体系进行优化改革。首先,对跨专业学生增加矿业工程通识教育先修课程,课程内容应涵盖煤矿地质、矿井设计、采煤方法及工艺、通风和矿井灾害防治等方面,使学生能够了解和掌握煤矿开采领域的基本问题。在此基础上,续修《采矿学》和《矿山压力及岩层控制》课程,对学生专业基础进行强化。其次,将跨专业学生全部纳入采矿工程本科毕业设计团队,全程参与本科生毕业设计实践教学环节,既有利于专业学位研究生对专业基础知识的梳理和应用,又能辅助指导教师加强本科毕业设计质量的管控,实现本科生、研究生培养质量双提高。第三,由于本专业学生在本科生期间已经系统学习了煤矿开采的专业基础知识,对这部分学生应着重加强专业实践能力的锻炼,在课程设置上一方面采用专题讲座的形式定期邀请国内外专家围绕采矿工程学科前沿问题进行学术交流,每个专题讲座应保障足够时间,避免出现类似学术会议走过场的形式—“老师讲不清、学生听不懂”;另一方面充分利用校内的国家重点实验室、国家工程中心等国家级学科平台和与国内高水平企业联合构建的产、学、研平台,提高专业学位研究生的实践教学条件,全面强化专业学位研究生的实践能力。
3.2调整优化专业学位研究生学制
按规定全日制专业学位硕士培养实行弹性学制,导师可根据学生学习情况要求在校学习时间为2年或3年,实际上普遍执行2年学制。但从现有的培养计划看,专业学位研究生一年级主要进行课程学习,二年级第1学期忙于找工作,第2学期忙着做论文,专业学位研究生专业实践能力很难得到充分培养,尤其是跨专业学生。结合目前专业学位研究生的教育背景,对于本专业研究生可沿用2年学制,跨专业学生沿用3年学制。
3.3加强专业导师队伍建设
目前,专业学位研究生采用校外导师与校内导师相结合的“双导师”制培养模式,其初衷是充分利用校内外人才资源,尤其是校外导师的实践优势提高专业学位研究生实践能力,但实际实施过程中存在的一些问题可从以下几个方面进行改进:
3.3.1建立完善的校企联合培养机制和激励政策
目前,矿业工程专业学位研究生校外导师的联系、确定主要依靠校内导师牵线搭桥,虽然经学校审核后颁发聘书,但学校对校外导师缺乏行之有效的奖惩机制,换言之学校对校外导师的约束力有限。因此,通过建立完善的校企联合培养机制,将校外导师管理纳入到校企联合管理的范畴中来,增加其工作的责任感和使命感,同时从企业层面允许校外导师临时脱离煤矿生产管理工作,全身心地投入专业学位研究生的培养。此外,还应建立有效的激励政策,对校外导师指导津贴、职称评定和奖励办法制定相关细则,从物质方面和精神方面充分调动校外导师工作的积极性。
2.教学重点不突出。培养应用型人才是地方工科院校打造特色教育的着眼点。化学与材料、生物、金属、能源、机电、电子技术等学科相互渗透[4]。包装工程是一个综合性的科学与技术,数学、物理学、化学、材料科学与工程、计算机科学与技术、生命科学等学科对包装工程学科的发展具有重要影响。而目前大学化学的教学内容还是遵循非化学研究类、非化学生产类的学生普遍的教学内容进行授课,并没有很好的跟包装工程专业要求挂钩。
3.教学方法陈旧。传统的教学方法不能提高学生学习的积极性,学生的主观能动性得不到充分发挥。根据现在大学生的培养目标,要求教学内容涉及面要广,而且教学内容要新,要能解决一些实际生产生活中的问题,这就要求教师突破传统,建立现代教学理念,应用现代教育手段实现人才培养目标。
4.成绩考核方式单一,考后总结不到位。考试是教学中经常采用的一种手段,各类各级考试的目的都是为了对学生所学知识和能力进行评价,考试应对学生的学习起到积极的推动作用。对于大学化学课程,考核方法还没有发生根本性变化,现在很多高校的考核方法还是采取期末卷面考试的传统考核方式,这种考试方法虽然能够检查学生对所学知识的掌握情况,但是也导致学生为应付考试而对相关的理论知识死记硬背,出现“高分低能”现象,不利于提高学生学习兴趣、发展学生创造能力,这与培养应用型人才的目标是相悖的。同时,学生考试完后,教师只根据卷面成绩对考试结果进行分析,考试情况分析显示学生的成绩符合正态分布,就说明该方式能够有效地考察学生的学习情况[5]。而考后并没有根据考试情况具体分析为什么会出现这样的考试结果,考试只是为了考试,分析只是为了分析,并没有对下次的教学起指导作用。
二、教学新方法探索
1.从专业学习角度让学生意识到课程学习的重要性。大学化学课程是包装工程专业一门重要的专业基础课程,教师必须在第一堂课就跟学生强调大学化学课程与包装工程后续专业课的联系。例如,大学化学课程与包装材料学、包装防护原理、涂料学等专业必修课有密切联系。让学生在明白大学化学在该专业中的重要性的同时也让大一新生了解了一些自己专业的相关信息(部分学生对于包装工程到底学些什么并不太清楚,高考填志愿也是比较盲目的)。这样会提高学生学习的主动性。
2.立足本专业,突出教学重点。我校包装工程专业大学化学课程是在2007年培养方案调整时,将无机及分析化学和有机化学合并而成的。但因为国家教委对大学生四年的总学时有严格的规定,包装工程专业大学化学课程的课时并不是以前两门化学课课时的总和,而是相当于以前一门课的课时量。大学化学理论教学40学时,实验课16学时。针对大学化学存在内容多学时少的问题,根据包装工程专业特点、培养目标和为后续课程服务的原则,我们在《大学化学》课程的教学内容上做了相应调整。
2环境工程与化学工程复合型人才培养的课程体系
在课程体系设计上,不能简单地将环境工程专业与化学工程专业的课程“拼盘”。根据环境工程与化学工程复合型人才培养的特点和要求,我们在请教专家、调查学生的基础上对环境工程专业、化学工程专业的相关课程进行了有机整合,形成了培养环境工程与化学工程复合型人才的课程体系,该课程体系由5个课程模块组成。公共基础和素质课程模块。该课程模块包括中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、大学生心理健康教育、军事训练、大学体育、大学英语、计算机基础、大学语文。专业基础课程模块。该课程模块包括高等数学、工程制图及CAD、无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验、仪器分析及实验、物理化学及实验、化工原理及实验、波谱分析。专业核心课程模块。该课程模块包括环境化学、管网工程、环境微生物学及实验、环境生态学、环境监测及实验、水污染控制工程及实验、大气污染控制工程及实验、固体废物处理工程及实验、噪声污染控制工程、环境影响评价。特色课程模块。该课程模块包括化工环境保护、化工污染控制工程、化工污染控制设备、绿色氧化技术、突发性化工环境污染事故的预防与处置等课程。实践教学课程模块。该课程模块包括环境工程仿真实验、工程设计、工程实验设计与数据处理、PIDCAD工艺流程制图、认识实习、生产实习、毕业论文(设计)。该课程体系在保留环境工程专业的核心课程基础上,《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》、《仪器分析》、《化工原理》、《波谱分析》等专业基础课程内容和学时与化学工程专业一致,在课程设置上体现出环境工程专业与化学工程专业课程的复合;特色课程模块和实践教学课程模块体现出环境工程专业与化学工程专业课程的融合。
3环境工程与化学工程复合型人才培养的教学方法
对于环境工程与化学工程复合型人才,要求综合培养学生环境工程、化学工程两专业的知识和能力,达到综合培养的目标,这就要求其相应的教学不能采用灌输性的教学风格,而应采用渗透式教学、融合式教学、案例式教学和研究性教学等。(1)渗透式教学是指在上述专业基础课程模块中渗透环境工程专业知识的教学,在上述专业核心课程模块渗透化学工程专业知识的教学。例如,《物理化学实验》中动力学实验可以让学生动手做“Fenton试剂降解除草剂2,4-D反应速率常数和活化能的测定”。(2)融合式教学是指在上述特色课程模块和实践教学课程模块中将环境工程和化学工程中的知识、原理、技能融成一体进行教学。例如,《化工污染控制工程》中教师可结合工程实践进行“流化床化学反应器处理农药厂废水”的专题教学,将流化床工艺设计参数、原理、废水排放标准等融合在一起进行教学。(3)案例式教学就是指在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学过程中结合教学内容运用工程中的实际案例进行教学。例如,《水污染控制工程》中教师可结合工程实践进行“电镀厂含铬废水的深度处理”的案例教学。(4)研究型教学是指在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学过程中教师结合教学内容,通过创设学习情境,促进、支持和指导学生完成研究型学习活动,来综合培养学生能力与素质的一种教学方法。例如,在“Fenton试剂降解除草剂2,4-D反应速率常数和活化能的测定”实验中,教师可引导学生自己查阅文献资料,引导学生思考如何测定溶液中2,4-D的浓度?如何用计算机软件绘制2,4-D浓度的标准曲线?让学生自己确定实验中所需要的仪器和使用的方法,引导学生思考FeSO4和H2O2使用量对2,4-D降解速率的影响,如何求算该降解过程中的速率常数K和表观活化能Ea?
4环境工程与化学工程复合型人才培养的师资队伍建设
良好的师资队伍是实施环境工程与化学工程复合型人才培养的关键。要培养环境工程与化学工程复合型人才,首先必须有环境工程与化学工程复合型的师资。笔者认为,要改变目前环境工程与化学工程复合型的师资匮乏问题,可从如下几个方面加强环境工程与化学工程复合型人才培养的师资队伍建设。(1)引进、培养具有环境工程和化学工程双专业学位的高水平的博士或硕士,他们在学士、硕士或博士学位教育期间接受过环境工程、化学工程的专业教育,具备环境工程和化学工程复合的知识结构和科研素养,是环境工程与化学工程复合型人才培养的理想师资队伍。(2)教师交叉自学和资格认证。在学院内部要求有环境工程专业学位的教师参加化学工程的本科理论与实践教育,要求有化学工程专业学位的教师参加环境工程的本科理论与实践教育,教育期满后进行考试认证,达到认证资格的教师才能评聘为环境工程与化学工程复合型人才培养的师资。(3)聘请企业有工程实践经验,且有良好师范素养的工程师参与环境工程与化学工程复合型人才培养的教学和科研工作。