时间:2022-09-07 02:41:01
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作为医药化工领域比较重要的一门核心课程,药物分析对于药物的研发以及药品质量的全面控制都起到了至关重要的作用。因此,药物分析的双语教学改革对于该类双语人才的培养是非常必要的。近年来,随着经济社会的飞速发展,人们的生活节奏日益加快,可利用的大块时间越来越少,而零碎的时间片段越来越多。另一方面,随着移动通讯技术、社交媒体以及以开放、共享为理念的开放教育运动的蓬勃发展,人们对在零碎时间内的学习要求越来越多越来越强烈,对移动学习的要求日益凸显。近几年出现的“微潮流”证明了这种趋势的合理性,如“微信”、“微博”、“微电影”、“微视频”等。正因如此,美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师、学院在线服务经理戴维·彭罗斯(DavidPenrose)于2008年提出的“微课程(Micro-lecture)”教学模式逐渐在全球范围内兴起。它强调教学知识点的“微化”、“碎片化”、“视频化”,一般时长5分钟左右,以便人们可以利用零碎的时间进行学习。这些微视频可与现代移动技术融合,在移动终端上显现,也可称为移动学习或在线学习。微课程教学模式在国外得到了大力发展,出现了许多微课程网站共学习者随时学习。国内微课教学的发展相对缓慢,只在各网络平台上陆续出现了少量微课程。在医药化工领域,关于药物分析双语教学的微课设计研究目前尚无报道,因此,本文将对此进行探索。
二、药物分析双语教学的微课设计模式
视频教学在我国高等教育中早已普及,微课教学实际上是将视频教学“碎片化”,但又不是简单地进行切片分割,因为微课教学同样要遵循人们的认知规律和认知心理学。通常来说人们对事物的认知时间越久,越容易疲劳,从而丧失学习兴趣。就学习而言,5分钟左右的视频学习符合人的认知规律,容易集中精力,学习效率也高。视频教学一般包含以下几个方面:“学习对象分析”、“学习需求分析”、“学习目标设定”、“教学过程设计”、“教学实施”以及“学习效果测评”等。其中,“学习需求分析”、“学习目标设定”、“教学过程设计”是整个教学设计的基础和核心。药物分析课程对于医药化工领域的学生来说是非常重要的一门实践性课程,其教学内容与现实生活联系紧密。因此开展微课设计时除了考虑上述视频教学的基本内容之外,还要注重实践内容的设计。其设计模式需要考虑的因素可具体阐释如下。
1.学情分析。由于微课视频是放在网络教学平台上供所有人随时随地进行学习的,而网络学习环境几乎都是开放的,学习者只需要一个邮件地址或者是一个账号就可以登录到平台。而学习者只需要根据自身需要,找到自己希望学习的微课单击一下,就可以学习这门课。正是因为这种开放性,微课设计者在进行教学设计时,并不知道会有哪些学习者来学习这门课程。因此,在设计阶段,设计者需要先分析所设计的课程是面向哪些学习者以及他们可能会有的知识水平,再进一步分析学习者的学习需求,设想他们希望学到什么,掌握到什么样的程度,最后需要分析学习者会处于什么样的情境下进行学习,进而全面了解学习者的情况,进行有效的前期设计。
2.教学目标设定。教学目标是整个微课设计的重要部分,是整个微课教学设计的起点和终点。教学目标的设定具有整体性、灵活性、层次性和可操作性。开放平台上微课程教学目标需要在对学习对象分析的基础上进行,这样才能真正以学习对象为主体,使教学目标更具有针对性和实践性。通常微课程一般是以一个知识点为单位安排教学的,如进行药物分析双语教学时需要学习中国药典(ChinesePharmacopoeia)的基本情况,掌握药典基本框架和使用方法。微课程设计者需要据此设计好学习对象的学习目标,这种目标设定不是一成不变的。
3.教学内容设计。为了实现教学目标,教学内容要精心设计,药物分析双语教学的微课程教学内容设计要考虑到所选择的教学内容与教学目标之间的关联性,更要考虑到能否调动学习者的积极性与学习兴趣。在此基础上,微课程的教学内容设计才能逐步展开,对于微课设计来讲一般兼顾整体与局部的关系,在切分教学内容的同时,要兼顾每个微课的教学内容与整门课程的统一性。对于药物分析课程而言,其本身有很多知识点,每一个知识点都可以设计成一个微课。所以分割教学内容以一个知识点或者一个需要解决的基础问题为单位,将教学内容分解成“整课—各章—各节—知识点”的结构是一个比较合理的结构分级。
4.微课视频设计。微课教学视频在教学内容设计中处于主体地位,教学视频的设计的好坏直接决定了学习者对该课程的学习的兴趣能否持久深入。首先要根据前述的学情分析、教学目标的确定以及教学内容分析来确定教学内容所适合的制作方式与制作工具。然后以一个知识点为单位进行视频内容设计。一般来说主要包含以下两个方面:①学习内容和教学策略设计。即在分析教学内容的基础上,以一个知识点为单位,使用合理的方式,表达出知识点的主要内容。同时应用多种丰富的教学策略,使每一个微课视频可以生动表达每一个知识点。②编辑详细教学内容。即采用文本、图片、音频等手段表达知识点。其中包括微课程标题名称、章节名称、知识点名称、内容、解说等,使微课教学视频制作变得具象化,方便教师的具体制作。
5.微课教学效果反馈。药物分析课程的微课设计是以学习者为中心的,学习者大部分情况下是在进行自主学习,而且双语教学过程更加需要设计者对自己的微课视频是否能有效地被学生接受有所知晓。这就需要教学评价系统来反馈教学效果。由于微课教学大多情况下是学习者通过网络自主学习,其时效性非常明显,因此教学反馈环节设计的好,就可以即时获得学习者的学习反馈,更快地修正微课视频。综上所述,药物分析双语教学的微课设计模式至少需要以上五个方面来组成,每个方面还包含一些小的细节,可具体如图1所示.
三、结语
1.1课程设计理念
结合学生情况、教学资源等实际,课程设计上力求达到可操作性、科学性和规范性。以职业岗位需要的知识技能为课程设计的依据,按照企业实际药物分离纯化生产过程进行教学,依次讲授基本原理、萃取技术、蒸馏技术、色谱分离技术、膜分离技术、固液分离技术、固相析出技术、干燥技术和电泳技术。合理的教学内容是实现教学目标的保证,药物分离与纯化技术课程涉及一些工程计算等工程性比较强的内容,学生可以把这些知识作为兴趣课后学习,而在课堂上要精选分离纯化基础原理、技术等教学内容,以“必需、够用”为原则,并且适当引入新技术,拓宽学生的视野。减少知识的抽象性,多采用实物、模型、多媒体等直观教学的形式,探索现场教学模式,提高教学效果。要为学生学习和掌握技能奠定必要、足够的理论基础,同时注意理论知识的把握程度,不一味强调理论知识的重要性和完整性,在淡化理论的同时根据实际工作需求培养学生的实践技能。
1.2积极引导启发鼓励
学生认识不到课程的重要性主要是因为没有明确的职业规划,对未来职业的具体工作过程不了解,意识不到课程内容在以后工作中的作用。适当给学生介绍药品生产工作岗位的具体任务流程,同时建立生产工艺技术与质量控制的概念,让学生认识到药物分离与纯化技术在整个制药过程中的关键性地位。在传授知识的同时还要注重培养学生良好的学习习惯,利用课后时间与学生接触,多去理解学生的感受,给予他们积极的鼓励和建议。
1.3合理导入适当拓展
上好课的前提是备好课,不仅要选用合适的教材,还要提前了解学生相关知识基础和理解接受能力,在课堂教学中要随时观察学生反应,以合理的速度引导学习,顺利完成教学任务。绪论作为教学的开始,是该课程的第一堂课,其教学效果不仅直接影响到教师后续的教学,也影响到学生对该课程的学习。绪论中对整个课程的导入很关键,以后讲授每个章节时对章节的导入也很重要,良好的导入能激发学生的兴趣,改善教学效果。与飞速发展的科学技术相比,教材的内容总是滞后的,教学内容不能局限于教材。教师要关注最近研究进展,把学科发展前沿的技术介绍给学生。还可以自己的科研经验作为教学素材,让学生了解科学的研究方法和过程。例如薄层色谱是实验室广泛应用的分离纯化方法,其原理、操作在课本中都会有详细的介绍,但在实际科研过程中会遇到很多问题,而这些问题的解决方法是在课本里面学不到的,教师可以把这些经验归纳出来,传授给学生。另外还要补充一些GMP的相关知识,从整体上介绍药物从研发到制成成品的过程,让学生有一个整体的认识。
1.4方法多样合理搭配
本课程理论深奥抽象,与日常生活关系不大,在教学中如果仅用语言和板书进行讲述,缺乏形象直观的展示,学生会对很多知识点理解困难,对学习失去兴趣。多媒体课件可以展示各种图片、动画、影像资料,比传统教学方式更为直观。它能使复杂、抽象的理论简单化、形象化,还能解决实验条件不足的问题,开阔学生眼界、拓宽知识面。由于教学资源的限制,实验室条件很难跟上先进仪器设备的发展,也不可能具备所有的制药机械,借助多媒体可以将新技术、新设备直观的展示给学生,展示完整的工艺流程,加深印象。但多媒体包含知识量大,授课速度快,学生注意力容易分散,所以多媒体不能代替传统教学方法。教师在用多媒体授课的同时用板书将知识点进行归纳,适当提问,有利于教师和学生之间的互动交流,控制授课节奏,给学生留出消化和吸收知识的时间。教学方式有很多种,要合理搭配,取长补短。
1.5适当举例激发兴趣
教材编写通常采用的是学术用语,如果整节课都进行原理性知识的讲解,很多学生会感到迷茫,课堂气氛会陷入枯燥、沉闷的状态。应该适当调整方式,联系日常生活、生产和科研,增强课堂学习的趣味性、实用性及先进性。这样不仅能够加深学生对相关知识的理解,为课堂教学增加活跃的气氛,也让学生认识到课程的重要性,激发学习积极性。在讲授每章节的内容时,为减少学生对新知识的陌生感,激发其求知欲,可以将教学内容与实际生活中的一些情景结合起来,将抽象的知识点变成学生感兴趣的内容。例如在讲授膜分离时,让学生看到实验室最常见也最简单的滤纸过滤;在环境保护方面,让学生了解如何用液膜法处理废水;为学生介绍在进行海水淡化时用到的电渗析技术;也给学生介绍海带(生物膜)富集碘的原因。
1.6重视实验校企结合
药物分离与纯化技术是一门实践性很强的学科,学生要在实训实践中学习并掌握相关的知识与技能。但目前受实训学时和条件的限制,实验内容的安排多为验证性实验。学生只要按照教师给出的步骤按部就班的操作,无需思考就能得到结果,这种实训模式不利于学生培养解决实际问题的职业能力。在开展实训之前要鼓励学生自己查阅文献资料,设计实验过程,验证理论知识,提高学生实际动手能力和分析问题、解决问题及独立工作的能力。近年来新技术、新设备不断涌现,迅速渗透到生产中的各个领域。除了在课堂上给学生介绍企业岗位职责要求和最新的分离纯化技术信息之外,教师还应与企业技术人员密切合作,组织学生参观药品生产企业,让学生参与药品生产中遇到的实际问题,了解书本和实际生产上的差距,弥补书本知识的局限性,开拓学生眼界。
1.7过程考核发挥导向作用
传统的考核结果往往只考虑期末卷面成绩,这样不利于调动学生的积极性,很容易忽略学生在平时课堂中的表现和创新能力的培养。本课程的考核方式为:学生期末总成绩(百分制)=期末考试卷面成绩(50%)+课堂出勤及回答问题表现(20%)+小论文撰写(10%)+实训操作(20%)。考核方式从四个方面进行综合测评,不仅重视结果,更重视过程。小论文的撰写要求学生选择自己感兴趣的一种分离纯化技术,查阅文献资料,设计一个具体的方案,将这种技术应用到实际的生产中。另外要求学生对课程有所反馈,提出自己的意见和建议。
2小结
健康网讯: (北京医科大学中国药物依赖性研究所,北京,100083,刘 闯)
3 科研设计方案中需注意的一些问题
3.1 尽量选择论证强度高的方案
科研设计方案由于设计的严谨性科学性不同,其科学论证度也会不同。常用的临床科研设计方案中,科学论证度最高的是随机对照试验,其次是前瞻性队列研究、前与后对照研究、交叉对照研究、病例与对照研究、横断面研究等,最差的是叙述性研究。在现实条件允许的情况下,尽可能采用科学论证度高的方案,这样得出的结果科学性较强。
3.2 真正做到随机
随机分配是临床科研的重要方法之一,是科研质量的基本保证。设计方案有条件达到随机的,一定严肃认真地做到,万万不可将随机分配做成“随意”分配,否则会严重影响结果的可靠性。采用随机法得出的结论比非随机法得出的论证强度要高得多,更能令人信服。常用的简单随机法有抛硬币法、抽签法、掷骰子法及随机数表法等。事先设定硬币的正面或反面为试验组或对照组,再抛硬币,决定入组,这种方法即为抛硬币法。抽签法、掷骰子法与抛硬币法大同小异,随机数表法是根据随机数表决定入组,该方法较为科学,随机数表在有关的统计学书后附有。其它较复杂的随机法如间隔抽样、区组随机法等可参考有关的统计学书籍。
3.3 影响盲法的一些因素
盲底应由不参与试验的专人封存,到试验结束的时候才能揭密,中途泄密可导致试验失败。试验药与对照药的外观、气味等方面都需注意做到一致,防止研究人员和研究对象猜测药品。试验药或对照药如果有特征性的治疗效果或不良反应,可能影响盲法的真实性。选择的阳性对照药必须是疗效肯定,能得到公认的。
3.4 对照组的样本量
一般来说,对照组的样本量应与试验组的样本量相同。如果试验的目的是为验证某一新药的疗效是否优于目前的标准疗法,选择的阳性对照药的疗效是确定的,而病员来源较困难,经费有限,又需要尽快得结果,可采用非等量对照方法,即对照组的样本量比试验组少。一般可采用试验组与对照组2:1或3:2的比例。
3.5 注意依从性
依从性是患者对规定执行的医疗或科研的试验措施所接受和执行的客观行为及其程度。在实际工作中,要求全部患者达到完全依从是很难做到的。对于前瞻性的研究课题,最终总结分析的病例数不应少于进入试验时总病例数的80%,最好达到90%以上。脱失率超过20%,就会对研究质量产生影响,严重的甚至会失去研究的意义。对于能坚持完成试验的研究对象,也要保证能够完全遵守试验要求的各项措施。提高依从性首先是诊断正确,不正确的诊断,其治疗措施必然是不正确的,要求病人执行错误的治疗,本身就已经是错误的;用于治疗性研究的措施或药物要有科学依据,在这样的基础上鼓励病人依从才有价值;要在方案实施前仔细考虑可能影响依从性的因素,采取有效的控制措施。
3.6 症状的衡量标准
对于治疗效果是否有效应有明确的衡量标准,该标准必须是公认的,不能自己想当然地制定一个“独创”的有效或无效标准。但临床症状,尤其是药物依赖性研究中的症状,无法用客观的指标衡量。对这些症状,前人已做了大量的研究工作,制定出了症状评定量表,这些量表经实践考验,有些被淘汰,有些则留了下来,成为普遍采用的症状衡量工具。如果所研究的症状前人未做过深入的研究,缺乏测定工具,这种情况则可以自己编制相应的评定量表。但遇到这种情况要极其慎重,认真检索文献,很多时候不是别人没做过,而是自己查阅文献不够,不知道而已。
3.7 注意医学研究道德
临床医学研究的目的是为了解除病人的痛苦,增强病人的健康,不能为获取个人名利而把病人当作试验品。在试验中如果发现可能对病人造成伤害的情况,要及时处理,必要时停止试验。研究方法要符合医德要求,必须贯穿于整个研究过程中,要实事求是,不隐瞒不利于自己的结果,不能伪造,更不能为了而无中生有地编造出与某某“结果一致”的研究结果,况且,简单的重复本身就没有多少价值。
4 查阅文献完善设计
一项临床科研设计初步完成后,不要急于实施,还需要一个完善的阶段。除了邀请同行进行评议外,最主要的办法是查阅文献。通过查阅文献,可以对所立项目的新颖性、所选择方法的先进性和科学性进行自我评价。
本文作者:章新友肖芬芬作者单位:江西中医学院
系统总体功能设计
中药材电子商务系统总体由六大模块组成,即登录注册模块、订单查询模块、中药材搜索模块、购物车模块、留言板模块和后台管理模块,如图2所示。(1)登录注册模块的功能设计。用户进入网站首页面后可以直接浏览中药材,了解需要购买中药材的详细信息。但是,用户要实现在该网站进行网上购物,还要进行网上登录,对于新用户还需要注册成为会员。本网站的登录和注册模块是确认用户身份的重要方式,用户只有注册登录后才可以购买中药材。新用户注册时必须按要求填写齐全相关资料,如用户名是否重复、固定电话及E-mail是否有效等,此时,用户信息自动保存生效。当用户每次进入购物系统时,必须在login.html页面中输入正确的用户名和密码,才能实现登录,从而对自己的主页面内容进行管理,为确保用户资料的真实性与实效性,也为了保护用户的隐私,系统须提供资料修改功能,以便用户更新自己的资料信息和密码等。(2)中药材搜索模块的功能设计。中药材查询在本系统中也是一项很重要的功能,其主要是帮助用户快速地找到想要购买的中药材。为满足购物者进行中药材查询。本系统设置了全站搜索,只要在搜索文本框中键入关键字就可以找到与它匹配的相应信息,此为普通搜索。为最大限度地满足用户检索中药材,还应该设置高级搜索。在高级搜索中,用户最多可以一次输入三个字段,搜索到同时满足三个条件的信息。比如,用户可以在下拉框中选择量子“毒性”“小毒”,“且”,“功效”“凉血止血”,即可搜索到具有凉血止血功效,且具有小毒的中药材。(3)订单查询模块的功能设计。用户每提交一次订单,系统会产生一个相应的订单号,用户可以通过此订单编号和用户账号随时查询自己的订单信息及执行状态,是已发货还是正在处理,以及支付情况等。订单查询模块为用户提供了及时了解所购中药材送货情况,方便用户收货和及时发现并向商家反馈异常情况,如药材未能按时送到等。当然,此异常情况的处理需要依赖于系统管理员拥有的订单管理的功能,如根据订单号查询等。为控制并跟踪订单的执行而设置的用户接口,能提供及时有效的订单查询检索,其具体实现为根据订单发货、更改订单处理情况、订单转储和查看所有订单等。订单表及其基本信息对每个会员购物情况提交后都有记录,主要显示其消费情况和用户的基本信息(订单编号、用户编号、用户姓名、联系方式、付款方式、订货时间等)并生成订单表。(4)购物车模块的功能设计。用户在线购物时可以进行添加、检查(查看)、修改和清空购物车等操作,并可以生成订单。购物车模块是本系统的核心模块,是用来模拟现实购物的功能,它能够清晰地记录中药材类别、单价和数量,自动统计出所有中药材的总价。用户可以挑选中药材及暂时保存中药材信息于购物车内,用户选购结束后,以购物车内中药材信息生成订单。因而,购物车模块的主体设计主要在于三个方面:一是读取数据库中所有产品的信息并呈现于网页中,同时,用户可在此网页中输入欲订购产品的数量,单击“放入购物车”按钮,系统便将其写入数据库中的相应表中;二是读取数据库中用户已经选择放在购物车中的产品数据信息并呈现在页面当中,同时每个产品后面有一个“删除”超级链接,用来删除指定的产品;三是系统将依据购物车内的产品显示订购单,让用户确认以便进行邮局汇款或银行划拨或信用卡订购[8]。(5)留言板模块的功能设计。留言板模块主要是为用户与商家提供一个虚拟的交流平台,打破以往的面对面交流模式或一对一的电话交流模式,使不同地域的用户与商家可以在不同时间、不同地点进行交流。用户可以在网站留言板中就自己购买的心得向商家或相关用户提出一些建议或者意见,商家或相关用户登录后台对这些留言给予答复或者删除,并根据其内容对系统实施建设性的对策,以便更好地完善系统。用户可以通过刷新首页面后,在我的留言板中查看到商家或相关用户的回复。(6)后台管理模块的功能设计。该模块主要方便系统管理员对中药材电子商务系统进行日常维护和管理。因为,信息并非一成不变的,一个较好的网站必须是信息及时更新的网站,如果信息更新不及时,用户登录后看到的总是一些过时的信息,而获取不到新信息,久而久之,网站就会丧失流量,用户对网站的信任度会逐渐降低,不利于网站发展。因此,网站的维护管理必不可少。例如,中药价格、中药品种、产地及供求信息等经常会变动,这就需要系统管理员及时更改、添加或删除有关信息等;又如,留言板模块中会员发表的留言的、删除等,以及用户信息的修改,更需要管理员及时的维护和管理;再如,订单的管理,需要管理员查询订单信息并对订单进行审核,未通过核对的订单需要把信息发送给用户,通过核对的订单将会执行发货,管理员可以对订单执行情况进行实时跟进。
系统页面设计理念
(1)系统前台首页面设计。在中药电子商务系统首页面及子页面颜色的设计中,为体现出我国中药的古典韵味,却又不失现代信息技术的时代感,本系统主要采用了淡蓝色、白色以及绿色的搭配,界面清晰、友好、古典,并且信息直观、简洁,为浏览者的使用提供了极大的便利,无形中增加了网站所带来的效果。由模块功能设计可知,首页模块主要包括登录注册、订单查询、商品搜索、新品上市、精品推荐、特价商品、热销商品、购物车、留言板,用户在首页面只需轻轻一点便可跳转到任意的子页面,功能较为齐全,用户使用方便。系统前台首页面,见图3。(2)系统后台管理首页设计。系统后台管理首页面采用了左右分栏的设计方法,页面左侧主要包括订单管理、库存管理、管理员管理、用户管理、系统管理、版权信息等模块。其中,订单管理包括是否确认、是否发货以及是否归档,主要是按照用户购买中药材生成的订单信息来实现最后的交易功能;库存管理主要用于中药材的添加和管理;管理员管理模块主要用于管理员的添加和管理;用户管理模块是管理员用于管理会员的信息,管理员有权对不法的会员进行删除;系统管理模块主要是用于上传前台页面中显示的中药材图片或图像,以及对网站留言版的管理,包括回复留言,查看留言和删除留言。在后台管理页面的右侧主要用于显示相关内容,即页面点击左侧的库存管理模块中的商品添加时,就会在右侧显示添加中药材所需的信息的页面。这种设计不仅使整个页面内容清晰、紧凑,而且方便了管理员的维护操作,提高系统的管理效率。由于篇幅有限,有关页面的截图就不作一一展示。
关键词:生物技术制药;网络教学;现代化教育
网络对于当今世界越来越重要,网络教学在高等教育现代化建设中也正发挥着越来越重要的作用。通过网络教学,使学生能在数字化的学习环境下提高学习效率,同时还能够促进高校教师教学观念、教学方法方式的变革,这样才能提高高校学生社会文化与价值的层次,提高他们的学习能力和在信息社会中生存和发展的能力。生物技术(biotechnology)也叫生物工程,是生物学与分子生物学交叉而成而产生的一门新的学科,同时也为当今世界科学的发展产生重大影响的科学领域。生物技术制药课程是把生物技术(包括基因工程,细胞工程,蛋白质工程,酶工程,发酵工程)在药学中的应用相融合的一门专业基础课,其着重研究包括基因工程制药、抗体工程制药、酶工程制药、发酵工程制药在内前沿技术研制新药的原理、方法、技术路线及应用前景等。课程涉及的知识面广、内容多、技术新,而且更新速度快。网络教学平台建设会成为高校教研教改的一项重要内容,本文主要探讨了为适应现代化教育的发展要求,利用生物技术知识面广、更新快等特点,将生物技术制药课程进行网络课程平台建设同时初步探讨网络建设的必要性,希望以此加快学校信息化建设的步伐。
一、网络教学平台建设的重要性
所谓网络教学,是指通过网络数据库及相关教学软件系统,为教学提供全面支持服务;学生只要在网络存在的环境,就可以进行相关学科的学习甚至考试。网络教学的整体功能支持以及资源环境是网络资源得以体现的前提和必要性,它直接影响到学生能否在其所构建的网络数据环境中顺利的进行学习及测试。构建优秀的网络教学可以消减老师及学生使用时的条件障碍,将更多的精力专注于学习过程中。对网络教学进行实用性、快捷性、功能性评估,可以发现其存在的某些障碍性问题,有利于界面及功能改进,同时改善师生的用户体验效率,从而提高学生学习的效率。目前,网络技术在生活的各个方面都在不断深入,在教育中更是的应用广泛。传统的教育模式由于教师和学生在空间上的距离,产生了以教师教学为中心学生被动学习的教学模式,这样学习的效果并不好;新的教学模式必须以学生为中心,教师教学方法、教学内容、教学手段等所有的教学资源与活动都必须围绕学生学习来进行优化配置,教师不仅仅是知识的唯一源泉,学生可以通过网络获得知识;但是,也不能抹杀教师的教导作用,教师的任务是指导学生如何从网络获取正确的信息,以及帮助学生解决学习过程中出现的技术性问题,最终培养学生养成一套有效的学习方法和解决实际问题的方法。
二、生物技术制药的特点
1.多学科交叉的综合课程生物技术制药的发展经历的漫长的时间,从最早的发酵工程、酶工程到本世纪新兴学科蛋白质工程、基因工程,其覆盖面很广,应用更为广泛。生物技术制药通过生物体、生物组织、细胞、体液等,综合利用微生物学、物理化学、药学等科学的基本原理和方法构成进行新型生物药物的制造,对于当代药学专业学生是必备课程。但是,各高校的药学专业开设时间较短,生物技术制药相关课程的设置上相对薄弱,以作者学校为例,仅开设了药学基因组学、药学分子生物学、生物化学、微生物药物学等少数相关课程,还有很多相关学科课程则根本没有涉及。因此,我们需要在教学过程中补充与生物技术制药相关课程的理论知识,这就要求教师在教学过程中既要阐述生物技术相关原理,更要强调制药学的相关内容。因此学生在进行学习的过程中可能分不清重点,同时因为基础薄弱,知识面窄而学习困难。通过网络平台,学生可以学习相关的基础学科,可以温习之前学过的相关学科,从而提高学习生物技术制药课程的兴趣,降低学习难度。2.课程涉及的知识面广、内容多、技术新,而且更新速度快由于生物制药技术的急速发展,教学内容不断更新,为了让学生能及时了解本学科的前沿知识,教师应把最新的知识、技术等内容每年都要加入教学中。作者在教学过程中,在以高等教育出版社出版的《生物技术制药》为教材的基础上,查阅文献便于扩展补充新知识。如在网络教学内容中补充了转基因动物制药、海洋生物技术制药、生物技术研发靶向药物、人类基因组学、代谢基因组学和药物基因组学等专题。在网络教学中不断补充前沿知识,让学生拓展知识面,同时也加深了学生对学科重要性的认识,从而调动了学生的学习兴趣并培养了学生的创新能力。
三、生物技术制药课程网络教学平台的建设
1.做好网络课程课件和素材的充分准备。搞好课程网络教学的前提和基础是优秀课件和素材的准备,因此,一方面,要购置一些研制好的生物技术制药课程优秀课件,另一方面,要结合教学实际自行开发研制相关课件。要根据生物技术制药课程内容特点研制、使用视频课件和素材课件。网络课程的主讲教师负责课程的设计和开发工作。另外,网络课程要有一支结构合理的教学梯队及其辅导队伍。鼓励和支持在校研究生从事本科教学和实验辅导工作。2.以分类指导的方式,对生物技术制药课程教师进行网络教学培训。一方面,对网络课程教师进行思想上的动员,帮助他们树立现代教育理念,转变观念,提高认识,积极研究和运用现代教育技术和手段;另一方面,组织有条件、有积极性的教师进行专门培训,学习相关教学课件的制作和网络教学平台的使用。3.要合理安排网络课程,充分利用现有网络资源和电脑资源,为准备学习生物技术相关内容的学生创造充足和便利的上网条件。4.建立网络教学评估考核体系,对生物技术制药教师教学和学生学习都能够有效监控和评估。通过在线测试,以及考试结果来了解学生对学习材料的掌握情况。5.加大生物技术制药网络课程数据库和网页资源建设。我们可以通过在学校网站主页的相关位置,设置网络连接,使学生只要有网络就可学习、测试,这样就不拘泥于空间和时间的限制。学生在网络教学的同时,也可以通过网络进行相关知识的查询学习,学生的学习空间、时间概念大变,网络教学是立体多维的。
四、展望
关键词:门式钢架; 基础;节点; 支撑
中图分类号:TU391文献标识码: A
引言
从传统意义上来说,轻质钢结构都是一些小角钢和圆钢组成的钢架或小型或小跨度屋架结构,一般是用作仓库或小型的厂房。随着新型钢材的出现,相继出现了冷弯薄壁型钢和彩色压型钢板,这使得轻型钢结构发生了根本性的变革。这种新型的钢材不仅具有传统钢结构的优势,对于轻的优势很是明显,具体优势表现在:造型新颖,即外观造型轻巧美观,对于建筑的表现力强,对于一些单多层工业、民用建筑和大中小跨度尤为适合,同时可以配合间距柱网,使得布置更加灵活;劳动强度比较轻,即在施工时可以使用小型机吊装,这样降低了劳动强度,减少了施工时间;构件轻,即通过设计后,这种高强度钢材承受相同重量时截面积小,用钢量相对较低;恒荷载较轻,即由于钢材较轻,所以恒载荷和地震作用减少明显,同时对地基的要求也较低。
此外,轻型钢结构符合环保和可持续发展的要求,还可以代替砖石和木材结构。但是轻型钢材是一种技术新、科技含量高的材料,所以对于施工和设计人员的要求就相对较高,还要进行一些专业的培训。这样一来,在生产线的建立上就会投入很大。此外,这种刚才还需要防火和防腐的处理。
大概在20世纪初期才开始形成装配式轻质钢房屋体系,当时主要应用于车库的建设。到了20年代,定型化生产的厂房开始出现在人民的视野。在二战期间,轻质钢房屋的建设如喷井之势飞速发展,那是多用于军事飞机库的建设。二战结束后,面临着重建的问题,轻质钢房屋需求量更大,这进一步的刺激了轻质钢房屋的发展。到40年代时,门式钢结构开始出现,60年代得到了大批量的应用。就目前来讲,一些发达国家也是使用轻质钢结构进行建设。美国在门式钢架上的设计不仅在理论上,而且在制造工艺上都比较先进。
2.门式钢架房屋机构存在的问题
2.1 屋面活荷载取值
根据2008年《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》的规定:在使用压型钢板轻型房屋时,按照水平投影的面积来算,在屋内的竖向均布活载的标准值应为0.5kN/m2。但是并不是所有都是这个要求,当钢架构件的受荷水平投影的面积是60m2时,竖向均布活载的标准值为0.3kN/m2。对于载荷效应来说,必须符合以下原则:a、将雪载荷、积灰载荷或屋面均布载荷同时考虑,得到最大值;b、雪载荷和屋面均布载荷不能同时考虑,把两者比较选出最大值;c、当使用多台吊车时,应当符合《建筑结构荷载规范》的国家标准规定来执行;d、不能把地震作用和风载荷同时考虑;e、由施工或者检修带来的载荷不和屋面材料及檩条自重以外的其它荷载一块考虑。在应对各种载荷的计算时,应该把各种载荷按照载荷的组合原则进行计算,这样能够避免因重复计算带来的浪费问题。
2.2 斜梁设计时,计算长度取值的问题:
a、对于屋面坡度较小的情况,根据GB50018的规定,在钢架平面内计算其强度时,按照压弯构件计算。但是对斜梁轴力小的情况时,把钢架的计算长度近似为竖向支撑点间的距离。b、对于屋面坡度较大的情况,不论是在钢架的平面内还是在平面外,轴力的稳定性都不能被忽略;c、从原则上来讲,平面外计算长度一般是侧向支撑点间的距离。但是,钢梁的上下翼的边缘都会有约束,一般有以下约束:①屋面系杆的支撑系统对其的约束作用;②檩条和屋面板对上翼缘约束作用;③檩条和隅撑的共同作用对下翼边缘的约束。在计算时,我们一般把隅撑的设置作为钢梁平面外长度,并不是将檩条的间距作为钢梁平面外长度。然而,隅撑的位置设置又得根据钢梁平面外长度作为量度。然而有些设计师将钢梁的平面外长度定位3m,但是在制造的过程中却省去了隅撑位置,最终造成了整个设计具有安全隐患。
2.3 构件的挠度问题
根据门式钢架规程的规定,当钢架斜梁只用于支撑冷弯型钢檩条和压型钢板屋面时,则钢架构件的竖向挠度限制是L/180;对于有吊顶的构件,竖向挠度限制是L/240;对于有悬挂起重机的构件,竖向挠度限制取L/400。对于具有一定载荷并且跨度较大的轻型钢结构厂房的设计,挠度值将控制着构件的截面积的大小。很多的设计师在进行这方面的设计时,往往会忽略挠度对结构的控制,仅仅为了能够满足强度的设计做法是不对的。然而,在实际应用中,梁挠度的影响是非常大的,它不仅会影响到建筑物的正常使用,还会造成屋内积水,甚至出现漏水的情况,这些都会加大屋面的载荷,给整个结构带来很大的安全隐患。我们可以加设摇摆柱的方法来应对那些跨度大、挠度难控制的钢架,这样做可以使挠度起不到控制的作用,而且还能把因挠度控制造成的截面过大的问题降到最低。
2.4 钢梁高厚比问题
门式钢架一般都是全钢结构的,由于檐口位置和钢柱的连接位置的弯矩较大,所以一般将钢梁做成变截面型钢梁。由于使用了这种变截面的钢梁,所以在设计的过程中可能会造成高厚比招标的问题,所以对设计结构的就算需要最终检查。根据2008年版CECS102:第6.1.1条规定,对于腹板高度的变化高于60mm/m时,将不考虑受剪板幅屈曲后强度对腹板高度比的控制,所以计算时不能将幅屈曲后强度考虑进去。具体的解决办法如下:a、可以在构件的腹板设置一个横向加劲肋,这样做可以更加不考虑屈曲后强度,还可以提高其容许的高厚比;b、为了满足高厚比,可以增加腹板的厚度,但是这样可能会较大的使用钢量;c、通过调节构件端部的高度和调整梁的变截面长度来使腹板的高度变化不超过60mm/m。
2.5 结构形式及布置方面
对于门式钢结构房屋,冷弯薄壁型钢檩条和压型钢板屋面板作为屋盖和外墙最合适,而变截面实腹钢架作为主钢架最合适。同时我们还可以根据载荷、跨度和高度的不同,而采用等截面或变截面的焊接工字型或轧制H型的截面来设计门式钢架的柱和梁。在设计吊车梁时,最好把等截面作为门式钢架的柱。对于门式钢架的柱脚,我们通常采用支撑设计来铰接,一般用一对或两对螺栓作为平板支座。这样设计柱脚铰接,不仅可以避免弯矩过大的问题,而且还可以减少基础混凝土的造价问题。钢接柱脚通常用于有吊车的厂房,这样设计有利于吊车的平稳运作。采用一些隔热卷材作保温层和隔热层,还可以用具有隔热效果的板材做屋面来解决对房屋或厂房的隔热要求。
2.6 屋盖铰接问题
在进行钢结构屋盖厂房的设计中,有些设计人员会把钢梁和砼柱相连接的位置用刚接的计算方法来计算,所以在施工之后,连接处的受力是不是真正的刚接,这会带来很大的安全隐患。为了安全起见,我们把砼柱面和钢梁的链接用铰接的形式来计算。
2.7 抽柱问题
有时由于空间原因,在某些厂房的设计中往往采用抽柱的屋架形式,即通过一些托或支撑来架梁。有些设计人员在对抽柱进行计算时,认为抽柱榀屋架就是直接把标准榀屋架删掉柱子,然后加上托梁和铰接的接点这么简单。如此做法会出现梁截面严重不足的现象,这是由于弯矩是靠钢梁在檐口的钢柱约束传递的,而对于托梁,托梁和屋面梁是按铰接的形式受力的,所以这样会造成屋脊的弯矩最大,而截面却最小的问题。此外,在对抽柱屋架进行计算时,托梁对屋架的弹性约束是必须要考虑的,具体的说就是把托梁和屋面梁的连接作为弹性支座,然后计算其对钢梁的约束作用,并非是简单的按照铰接来进行计算。对厂房的抽柱计算时,建议从整体上把握,利用整体建模计算,结构的受力情况,最后选出最优截面。
2.8 有吊车设计图纸的标识问题
对于有吊车的厂房设计,设计的图纸中不仅要有构架的设计,还要表明吊车的型号、台数、吊重重量和跨度能数据。防止因为标注不明确带来安全隐患的问题。
2.9 其他
除以上问题外,可能还会有焊缝质量、涂装、保温隔热防水的问题。其中,《钢结构设计规范》中对焊缝质量做出了明确规定,值得注意的是要把评定等级,检验等级和焊缝质量等级区分开来。对于涂装,对于钢材都需要做一些防火或防锈涂层,《建筑设计防火规范》( GBJ16—87)第 7.2.8 条做出了规定。对于保温隔热防水问题,室内的温度要求可能会比较高,所以要对冷桥接点做一些处理,例如选用一些高档保温材料能够较好的减轻结露和冷凝的现象。
3. 结语
由于现阶段钢结构厂房的日益增多和广泛使用,对其安全问题提出了更高的要求。所以在门式钢架设计中要避免以上问题的同时,做到规范、实用和美观相结合。
参考文献
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除了授课过程中“与时倶进”地讲授最新的研究进展和科技前沿知识外,我们在教学实践中根据本课程的教学内容和教学特点,设置或鼓励学生自己寻找与教学目标和教学要求相适应的、注重理论研究和解释实际的课程论文题目,引导学生尝试探索某个知识点的历史起因、研究现状和前景展望,激发其学习兴趣和求知欲望,取得了较好的教学效果。
一、设置课程论文及答辩的重要性
通过调查,选择生物工程基础课程的学生来自各个专业,知识面背景不同,有不少学生从未接触过相关领域的课程,许多是怀着好奇心理来上这门课的,还有的学生只是单纯地来混混学分,被动来听课的。在这种情况下,教师必须要抓住学生的学习兴趣和求知欲望,否则课堂气氛不好,学习风气不理想,会导致教学效果不佳。因此,必需摒弃传统的教师讲、学生听的缺乏互动的教学模式,因为这种模式无助于学生独立思考和动手的素质及其能力的形成。
设置课程论文及答辩进行教学或者考核,能够成为培养学生独立思考判断能力跨出的第一步,也是重要的一步。重要的是培养学生思考和判断的能力,所以考核学生的成绩主要看学生是否能独立查阅文献、认真思考,并且言之成理地写出来,结论即使稍有偏颇也是允许的。同时,学生只有具备独立的思考判断能力和获取知识的能力,才能在终身教育过程中面对日新月异的世界,不断实现知识的更新,实现从学会知识到学会学习的飞跃。
二、课程论文及答辩的实施方式
(一)课程论文选题
选题是开展研究的第一步,直接决定着课程论文的质量和结果。因此,我们在教学过程中,注意理论联系实际,有意识地介绍本课程相关研究领域的热点问题和前沿研究动态,启发学生对问题的思考,培养研究性学习方法。学生根据自己的思考和兴趣,将自己的选题范围报上来,经过筛选和课堂讨论,确定最终的课程论文选题和目标。通过这种方式,学生会感到自己受到了重视,并且会将课堂所学理论知识和自己的生活实践与思考心得结合起来,满怀信心和热情地投入到选题后的研究中去。
(二)查阅文献
教师要让学生明白“不查文献不做学问”的重要性,要求学生广泛地阅读相关书目查找各种资料,并进行仔细地分析、辨别,使知识和能力趋向统一。要把某个问题讲清楚,学生必须综合运用该课程或其他课程所学过的基本理论和基础知识。学生须熟练掌握利用图书馆、网络资源查阅国内外某个研究问题的过去、现在和将来的本领,贴”。只有充分地了解了前人的工作,才能胸有成竹地撰写自己的课程论文。
(三)课程论文撰写
因为许多大学生没有撰写课程论文的经验。我们在教学过程中会拿出几篇撰写规范的论文给学生讲评,告之如何将所见所想用科技论文语言来表述,如何安排符合逻辑思维的论文结构和层次,甚至逐词逐句地帮学生确定题目、摘要、关键词、段落层次和结论的书写,从而培养学生严谨的研究表达思维,锻炼初步的论文撰写能力。另外,教师也会将那些不规范的论文展示给学生看,结合历史上因为论文不规范而科研失败的实例,让学生懂得细节的重要性,写出比较规范的课程论文来。
(四)论文评价和交流
学生要想写好自己的论文,必须经过课堂的讨论和交流,对比差距,查找缺漏,更好地完善自己的课程论文。任课教师一定要注意导向,这对保护学生的学习热情和端正态度很重要,因此就不应该轻易地否定某一个同学的研究工作。如果他确有缺点和不足,教师要提出改进的措施和方式,让学生意识到错误的所在,对进一步的修改进有清晰的认识。同时,教师还应积极引导学生自己评自己,通过传阅其他同学的论文,客观评价自己,交流心得,做到知己知彼,不断提高自己。
(五)课程论文答辩
论文答辩是课程论文的重要一环。良好的语言表达能力和沟通能力会让学生将自己的课程论文成绩展现给大家看。这要求学生精心准备材料、课件和图片,努力在限定时间内将自己复杂枯燥的研究用简单热情的语言表达出来,富有感染力地激发听众兴趣。答辩过程中,更考查学生对知识的掌握能力和认知深度,鼓励其他学生都来当答辩委员会成员,只要与课程论文有关的问题都可以提出来,以此活跃课堂气氛,深化理论学习。教师的点评很重要,应从论文的选题质量、论文的理论性与科学性、论文的写作水平、论文答辩表现4个方面进行评价,做到公正和公平,又不失趣味性。
三、设置课程论文及答辩的教学效果
(一)调动了学生学习积极性
这一点最值得一提。学生充分发挥了自己的学习热情后,在选题过程中,许多学生就会将目光投向当前研究比较热点的胚胎干细胞、转基因食品、克隆技术、发酵产业等。特别是2007年11月最新的诺贝尔生理或医学奖揭晓后,学生对获奖领域的“胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组”内容产生了浓厚兴趣,我们在教学过程中,抓住这一点,对细胞工程和胚胎干细胞工程理论进行了详细地讲述,引导学生主动查阅和搜集相关文献资料,了解这一生物工程的前沿进展。在确定选题时,就有学生将重点放在了胚胎干细胞的伦理道德方面,建议开发其他组织代替胚胎开展干细胞研究。而在2007年11月20日日本和美国有两个研究小组成功地将人皮肤诱导为类干细胞后,有学生喜出望外地打电话告诉我,仿佛这一研究成果是他做出来一样,由此可见学生的积极性有多高。
(二)启发了学生和教师今后的研究
教学相长,这一点在通过课程论文及答辩的教学尝试中得到了体现。很多时候,任课教师由于长年的教学或科研,思路比较受局限。在做课程论文及答辩的进程中,教师因和学生一起探索了某个科研进展,从而激发了许多新的研究思路,为课程教学注入了新鲜的活力。比如,从细胞融合技术上,有学生结合自己玩网络游戏的经历,提出了“人兽杂交”的选题,并通过深入调研,总结了人兽杂交的历史背景、研究意义和进展,既很吸引眼球,也对这一领域的发展趋势和监管方面提出了许多独到的见解,值得教师和其他学生深入思考和研究。
(三)提高学生的综合素质
撰写课程论文是提高学生综合素质的有效途径。课题选择过程中,学生广泛阅读,能増强其发现和提出问题的能力;搜集信息、资料利用的过程,能提高其掌握文献检索的能力、计算机应用能力、社会交往的能力;解释资料的过程能锻炼学生的理论联系实际、综合分析、抽象概括的能力;撰写论文和论文交流答辩的过程能提高学生的写作能力、语言表达能力、归纳总结能力。学生参加了答辩后,认为自己敢于在大家面前表达自己的观点了,这对于其将来提高演讲能力、普及科学知识、参加毕业答辩都有良好的助益。