工程学论文范文

2022-05-08

下面是小编为大家整理的《工程学论文范文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。摘要:人体工程学,也称人类工程学、人体工学、人间工学或工效学。工效学Ergonomis原出于希腊文“Ergo”,即“工作、劳动”和“nomos”即“规律、效果”,也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。

第一篇:工程学论文范文

基于工程学范式发酵工程实验教学模式探索

当前,高校发酵工程课程验证性实验比重过大,实验设置之间缺乏有机联系,彼此孤立,探索性和主动性设计和创新性实验所占比重很少,教师对学生实验过程的考核评估缺乏弹性。通过发酵工程课程体系设计的调整和完善、教学模式和教学手段的改革、完善科学合理的考核评价体系和开放性工程设计类实验教学的实施,解决了高校人才培养模式与行业对人才需求的不对称性。

发酵工程实验教学评价体系工程学思维发酵工程是直接服务于生产实践及生物技术进步的一门工程学科,是社会经济中最活跃的工业体系,发酵工程的迅猛发展,与高素质的发酵人才密切相关,而高素质的发酵人才培养迫切需要改革和完善人才培养机制,建立合理的教学平台,切实解决教学过程中不适应时代发展的教学模式,即要培养学生扎实的理论基础和实验技能,更要拓展学生的工程学思维,提高人才的整体质量,为社会输送卓越的工程技术人才。

一、发酵工程发展历史和学科特色

人类利用发酵技术生产食品和药物已有几千年历史,随着新技术、新工艺和新设备的不断出现,再加上分子生物技术的建立,已能够通过发酵生产胰岛素、细胞因子和疫苗等多种基因工程药物。随着世界进入资源匮乏时代,经济可持续发展的核心问题是资源的循环和高效利用以及可再生能源的开发,这些问题的解决都涉及到产业化过程。

发酵是系统而非孤立的工程学问题,需要进行生产过程的经济核算和可行性评估。当前发酵工程课程设置,存在实验教学改革明显滞后于理论教学改革,亦明显滞后于行业发展需要,实验教学设置多为静态和孤立的验证性实验,缺乏锻炼学生工程学思维的内容。发酵工业急需的人才严重匮乏,而高校毕业生又很难在对口企业就业,其根源在于教学内容和生产实际的脱节。实验教学不仅为了巩固课程理论知识,掌握必要的操作技能,更要提高学生的科研思维能力,培养学生的探索精神和创新意识,尤其是工程学思维能力,满足行业进步的要求。

二、传统实验教学特点与不足

传统实验教学的特点主要体现在:(1)教学内容相对滞后,验证性实验比重过大,工程设计和创新性实验比重太小。实验之间缺乏有机联系,彼此孤立。新技术难以在教学中体现,如对基因工程菌株的工业化生产工艺流程的设计几乎没有,已不能满足发酵工业发展对人才培养的要求。(2)教学方式单一,绝大部分高校实验准备几乎全部由教师完成,学生按实验指导操作,缺乏学习的主动性和创造性,实验基本操作完成后甚至不清楚基本原理,学生工程学思维模式得不到有效锻炼;(3)缺乏合理的考核评价体系,传统的实验考核一般以老师为中心,大多根据实验报告和平时表现给出实验成绩,这种单一的评价体系不利于工程学思维模式的建立。(4)实操性实验课时数偏少,由于受专业培养计划学时数压缩的影响,发酵工程教学的学时数偏少,课内一般只能完成某些特定的生理生化指标的测定等基本实验技能的训练,探索性、研究性及设计性的实验教学根本无法在课堂教学中完成。

三、基于工程学范式的发酵工程实验教学改革的具体对策

学科范式(Paradigm)决定着学科的价值观、方法论和具体内涵,关系到本学科的课程设置、实验教学创新方向、学科新的生长点和交叉扩张模式,对学科的学术定位和教学定位具有一定的规范力,影响到理论课程、实验课程和第二课程的配置和其内在联系,同时也会影响教学手段的设计、组织和运用。为了解决发酵工程人才培养模式与发酵工业对人才需求的不对称性,教学改革有如下几方面的探索。

1.课程体系调整和完善

发酵工程的人才培养模式要与行业对人才的需求对接,课程设置要兼顾学科发展和产业发展的要求。传统的发酵工程实驗设计主要是一些相对独立的验证性实验,彼此缺乏系统联系,需要对实验教学内容做一综合调整,使实验教学形成一个完善体系,并引入工程学设计内容,增加学生整体思维和经济效益的评估以及可行性分析的能力。

2.实验教学模式和手段改革

发酵工程实验教学学生应是主体,教师只是引导者,应增设一些设计性实验内容,在教师引导下选择一些产品,学生通过查阅资料首先提出工程设计方案,并对整个生产过程模拟仿真,并进行经济效益评估,以获得切实可行的完整实施方案。教师负责把关并提出指导性意见,跟踪完成实验过程。通过工程设计性实验,提高学生的主观能动性、动手能力、创新意识和工程学思维能力。

3.科学合理的考核评价体系

合理的考核评价体系是推动学生完成实验的有效动力。实验课程的评价始终是教学中的一大难题。实验教学不仅要教会学生一些基本操作技能,更要培养学生良好的思维模式,教学考核不仅要注重结果,更要注重过程。学生能够从实施过程中总结、分析、归纳和提高,而不仅获得实验结果。对学生实验成绩的评估不应机械性地对结果数据进行评判。工程设计实验的评判也应符合工程设计的特质。工程设计性实验最能反应学生学习的总体效果,在增加这类实验的同时,还要建立与之相适应的考核评估体系。

4.开放性工程设计类实验教学

开放性工程设计实验教学要坚持综合性、选择性和灵活性的原则,以跨学科思维构建学科教育体系,在培养学生动手能力的同时,进一步培养学生综合运用各交叉学科知识的能力,使学生能解决日益宽泛和综合的多学科复杂问题,协调上中下游的工艺技术需求,建立工程学思维模式。工程学是用于企业分析、设计、改进和运作的知识、理论与实践的整体,是将科学基本原理运用于实际用途的应用手段。由于学时有限,学生很难接受和展开相应的训练,发酵工程教学需要延伸到第二课堂,实行开放性教学,通过培养学生的兴趣,充分利用学生的课余时间,进行工程设计性实验的开展。开放性工程设计类实验教学的开展,也有利于培养学生的团队合作精神。

运用工程学范式,培养学生的工程学思维,以更好地适应日益发展的发酵工程领域对人才培养的需求,为我国发酵工业培养卓越的工程技术人员。当然,开放性工程设计教学也带来了诸如教学成本增加和实验室管理困难等一些新问题,这些问题如何解决,还有待进一步研究探索。

参考文献:

[1]韩立敏.发酵工程教学的研究与思考[J].生物学杂志,2010,27(2):105-107.

[2]曹军卫,马辉文,张甲耀.微生物工程[M].北京:科学出版社,2007.

[3]杨英歌.《发酵工程》理实一体教学模式的探索[J].高教高职研究,2010,(46):221.

[4]吴根福,杨志坚.发酵工程实验指导[M].北京:高等教育出版社,2006.

作者:高永生等

第二篇:浅谈《人体工程学》教学

摘要:人体工程学,也称人类工程学、人体工学、人间工学或工效学。工效学Ergonomis原出于希腊文“Ergo”,即“工作、劳动”和“nomos”即“规律、效果”,也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。从环境设计的角度来说,人体工程学的主要作用在于通过对于生理和心理的正确认识,为确定空间场所范围提供依据,为设计家具、设施等提供依据,为确定感觉器官的适应能力提供依据。因此,要使设计达到以人为本的目的,认真研究学习《人体工程学》这门课程是必不可少的。

关键词:人体工程学;室内设计;室外环境设施

一、人体工程学概况

1.人体工程学的概念。人体工程学是一门研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;研究人在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。日本千叶大学小原教授认为:人体工程学是探知人体的工作能力及其极限,从而使人们所从事的工作趋向适应人体解剖学、生理学、心理学的各种特征。

2.人体工程学的起源与发展。①起源:自从有了人类,有了人类文明,人们就一直在不断改进自己的生活,正是在人们的创造与劳动中,人体工程学的潜在意识开始产生,这些可以从现有出土的大量文物中得到论证。②发展:第一阶段:人适应机器;第二阶段:机器适应人;第三阶段:人—机—环境互相协调。

3.人体工程学与环境艺术设计的关系。研究人体工程学的主要任务就是要使人的一切活动与环境协调,使人与环境系统达到一个理想的状态。使一切环境更适合人类的生活需要,进而使人与环境达到完美的统一。①为确定空间场所范围提供依据。最主要的因素是人的活动范围以及设施的数量和尺寸。作为研究问题的基础,要准确测定出不同性别的成年人与儿童在立、坐、卧时的平均尺寸,还要测定出人们在使用各种家具、设备和从事各种活动时所需空间的体积与高度,这样一旦确定了空间内的总人数,就能定出空间的合理面积与高度。②为设计家具、设施等提供依据。家具、设施的主要功能是使用,因此,无论是人体家具还是储存家具都要满足使用要求。③为确定感觉器官的适应能力提供依据。人的感觉能力是有差别的,从这一事实出发,人体工程学既要研究一般的规律,又要研究不同年龄、不同性别的人感觉能力的差异。如要研究听觉、嗅觉、触觉等方面问题,不难想象,研究这些问题,找出其中的规律,对于确定室内外环境的各种条件(如色彩配置、景物布局、温度、湿度、声学要求等)都是绝对必需的。

二、如何进行《人体工程学》的教学

1.常用人体自身尺寸的测量与讲解。清楚人体每个尺寸的定义及运用范围。将人体尺寸与实际室内设计相结合,加深对各个尺寸的认识与理解。例如:膝盖高度,一般范围在400~500mm,由此可以得出座椅、餐桌椅、沙发等较为舒适高度在410mm左右。男性肩宽520mm左右,女性肩宽430mm,由此可以得出通道至少不应小于520mm,合理过道宽度是760mm~910mm。沙发的舒适宽度在710mm左右,课桌的舒适宽度在600mm左右,座椅的舒适宽度在400mm。

2.比例尺的讲解与实际换算。①比例尺定义:比例尺是表示图上距离比实地距离缩小或扩大的程度。公式为:比例尺=图上距离/实际距离。比例尺有三种表示方法:数字式,线段式,和文字式。三种表示方法可以互换。②三种表示方法:a.数字式:用数字的比例式或分数式表示比例尺的大小。例如地图上1厘米代表实地距离500千米,可写成:1∶50,000,000或写成:1/50,000,000。b.线段式:在地图上画一条线段,并注明地图上1厘米所代表的实际距离。c.文字式:在地图上用文字直接写出地图上1厘米代表实地距离多少千米,如:图上1厘米相当于地面距离500千米,或五千万分之一。③计算方法。A.放大尺:放大比例尺和地图比例尺的计算方法相同。但放大比例尺是指图上距离比实际距离放大的倍数。如:原长度为1cm的零件,画在图纸上为10cm,则这幅图的比例尺为10︰1。放大比例尺的分母(后项)通常为1。分子越大,比例尺就越大,内容也越详细,精度越高。(注:此为放大比例尺,所以分母(后项)通常为1)。B.缩小尺:缩小比例尺的分子(前项)通常为1。如:1︰100(1/100),扩大比例比号(后项)通常为1。如100︰1(100/1)。④实例讲解。例如在一个地区修建的楼盘,开发商通常在房屋销售期间,会制作一个关于楼盘的沙盘,在这个沙盘里,实际的地形、地物都是按照一定比例尺缩小而成的,例如房屋的长、宽、高分别是10cm、5cm、30cm,那么如果按照1︰100的比例尺,实际楼房的长=10cm×100=10m,以此类推,宽、高分别是5米、30米。

3.增加模拟空间。①什么是模拟空间?根据各种室内空间的用途,设计相应的风格,摆放合理的家具,营造一个类似实际室内空间的场所。②模拟空间对教学的益处。人体工程学的最终目标是舒服、安全、健康。

通过模拟空间的建设,加强学生的空间想象力。学生自己动手测量尺寸,摆放家具。运用书本所学知识,结合日常生活常识,再加上真实的空间,打造出一个让人使用方便、居住舒适的空间住所。

4.扩大测量范围——室内外环境艺术设计。①什么是室内外环境艺术设计?a.室内环境艺术设计。室内环境包括居室、写字楼、办公室、交通工具、文化娱乐体育场所、医院病房、学校幼儿园教室活动室、饭店旅馆宾馆等场所。现代室内环境设计已被提升到新的高度,突出“以人为中心”的设计原则,旨在使人们在生活、居住、工作、心理和视觉各方面得到至高无上的满足与和谐,借以提高人们生活、文明水准,从而享受生活,提高认识的意义。b.室外环境设施设计。“环境设施”产生于英国。在我国可以理解为“环境设施”,也称“公用设施”或者“城市环境设施”。多种多样的环境设施有力地支持着人们的室外生活。从人类环境的时空出发,通过系统分析、处理,整体把握人、环境、环境设施的关系,使环境设施构成最优化的“人类—环境系统”。因此,室外环境设施必须与室外环境条件相适应、相协调,以人们生活的安全、健康、舒适、效率为目标。②扩大测量范围对教学的益处。作为一个设计者,从“以人为中心”的原则出发,着重点是何如让自己的设计在满足人们对美的追求的同时,使用更舒适。扩大学生的测量范围,让学生实地考查,如到当地的各个材料市场了解室内家居的尺寸;到室外亲手测量不同室外设施的尺寸。在锻炼学生胆量与口才、积淀社会阅历的同时,更加丰富了学生的专业知识。加强尺寸在室内设计中重要性的认识,加深各个数据的敏感度。

《人体工程学》是艺术设计专业的专业必修课之一,对于建筑装饰设计尤为重要。它与人们的日常生活息息相关。无时不刻离不开它。由此可见,人体工程学在生活中的重要地位。设计者的作品,要被世人接受,除了要求设计手法吸引人们的眼球,更多是要求人们的居住环境安全、惬意,那么如何做到?人体工程学是唯一的解决途径。

参考文献:

[1]刘昱初,程正渭.人体工程学与室内设计[M].中国电力出版社,2008:56-90.

[2]张绮曼,郑曙阳.室内设计资料集[M].中国建筑工业出版社,1991:45-76.

[3]李文彬.建筑室内与家具设计人体工程学[M].中国林业出版社,2002:123-154.

[4]张玉明.环境行为与人体工程学[M].中国电力出版社,2011:150-178.

[5]章曲,谷林.人体工程学[M].北京理工大学,2009:39-78.

作者:金彦汐

第三篇:给水排水工程专业水质工程学教学改革初探

【摘 要】给水排水工程专业教学中,水质工程学是非常关键的学科之一,然而近些年来该学科教学存在极大的弊端,这主要表现在教学方法落后,教学内容无法跟随时代发展,促使水质工程学士教学效率较低。本文中细致的分析了当前水质工程学专业教学如何开展教育改革,并采取一系列的解决措施,以促进教学获得良好的效果,为之后的工程学教学给予理论参考依据。

【关键词】给水排水工程专业;水质工程学;教学改革

伴随教育改革在教育领域的广泛实施,水质工程学教学也受到极大的冲击,使其教学模式不断发生转变,而且社会对于人才要求也在不断变革,实践能力是其中一项非常重要的参考标准,因而对于水质工程学教学而言,需要不断创新教学方式,培养学生实践能力,从而促进教学过程不断完善,提升教学效果。

一、教学任务剖析

针对水质工程学来说,其教学任务相对较为明确,就是让学生通过较为全面的掌握下述知识:水的性质、给水与污水特征、水质标准、水体污染等等,掌握基本概念和理论,同时对水处理有全面的了解,包含概念、方法、发展,与此同时,还需掌握工程技术方式,应用条件,还有新工艺及技术的应用,这在某种程度为之后的工程设计给予良好的基础,并且对之后的科研及运行也有极大的帮助,促使学生具备良好的实际应用能力。

二、完善水质工程学教学的具体策略

水质工程学教学目标是为了学生更好的应用实际操作,因而最重要的是理论与实践的结合。水处理涉及到的知识相对比较广泛,比如数学、物理、化学、水力学等,因此本学科知识面较广,且理论及实践性较强,教学过程中,教师应注重理论与实践的结合,通过多种教学手段完善课堂教学,进一步推动课程改革获得应有的效果。

(一)创新教学方法

在以往的教学中,水质工程学教学主要是以传统教学方法为主,这也使得课堂教学相对比较死板,课程教学效率低下,而且教师通常是理论教学为主,较少涉及到实践教学,这对学生实践能力的形成是非常不利。水质工程学生而言,基本原理及理论是教学的重要组成,这部分知识适用传统讲授,学生能够有效理解上述知识,掌握抽象知识与概念;借助条理清晰板书,让寻能够对公式及定理推动有全面的认知,一目了然,

而随心信息技术发展步伐的不断加快,多媒體教学设备被引用至教育领域,并且取得了相对较好的教学效果,与此同时,网络辅助也在某种程度上加强课堂教学效率,学生通过网络渠道获取更多的知识,增加学生学习兴趣,提升自修能力。网络课堂相较于传统课堂具有自身的优势性,比如视频、图片、多媒体课件,这些教学资料的应用,从某种层面上可以增加学生的知识探索欲望,营造良好的学习氛围,将课内及课外学习能够有效的融合,强化课堂教学效果。

在教学过程中,教师应当将课内与课外教学紧密结合,将教学与课程设计有效融合,并且对实习及创新实验给予重视,这可以极大的改善学生实践能力较弱的现状,提升他们的知识应用能力。水质工程教学中,教师需要合理安排学生的实习,真正做到理论联系实际,从现实情况出发对学生开展教学活动。而针对创新实践活动,教师引导学生自主设计实验过程,从而化被动为主动,继而能够对具体问题具体分析。

(二)优化教学内容

针对水质工程学来说,教学内容涉及到的内容相对较多,主要涵盖以下方面:水质及其标准、水处理方法概论、混凝与絮凝、沉淀与过滤、水质预处理等等。从目前情况分析,该学科教材中存在一定的弊端,就是没有相对应的练习题或是思考题,而这部分内容对于学生来说至关重要,主要发挥辅助功效,让学生能够更好的消化所学知识。根据教学大纲要求,需要实施习题与思考题的编制,并且将其与课堂教学内容密切联系。从某种意义上来说,该学科属于理论及实践相结合的学科,在课堂教学过程中,教学必须将理论知识、方法及设计计算等,与工程设计联系到一起。

水质工程教学过程中,需要从下述几个方面完善教学内容:第一,根据教学大纲要求,编写教案,教师需要优化教学内容,合理安排知识点,从全局角度出发,将各章节进行有效排序,从而促使所有章节原理实现了有效衔接,可以帮助学生全面掌握知识点,并且通过知识点关联有效理解记住所学知识。第二,在教学过程中,教师需要穿插例题解析,与此同时,在课后向学生布置与所学内容相关的思考题,还需规范阅读内容编制,将其放置在学生课后学习中,由此理论联系实际对于学生而言是非常有帮助的,可以提升他们的实践应用能力,真正达到学以致用。第三,补充教学内容,分别是工程设计方法、构筑物计算,让学生能够规范水处理具体计算,掌握单体构筑物计算方案,这未后续的课程设计奠定良好的基础。第四,创新水处理工程设计,更新设计案例,近些年来,水处理工艺发展速度较快,可谓是日新月异,而污水排放标准也在不断提升,设计标准随之改变,很多老工艺已经不能适应现代发展需求,因而需要在原有工艺基础上,对其进行重新设计。案例教学对学生而言起到了极大的帮助,是理论联系实际的一种体现形式,是非常关键的学习环节。而对于案例教学来说,教师不仅仅是从工艺参数、运行结果方面着手,还应该在进行案例引入过程中,对比不同的工艺参数,获取最佳的参数值及运行方案,从而促使学生能够具有全局挂念,把握问题的关键。

三、结语

总体来说,给水排水工程专业水质工程学教学存在极大的弊端,如不及时解决将影响课堂教学质量及效率,因而必须对水质工程学生教学进行改革,采取全新的教学方式,完善教学内容,有效结合理论与实践教学,从而促使学生能够具备一定的实践能力。

参考文献:

[1]冯景伟,陈慧,袁守军,胡真虎,苏馈足. 给水排水工程专业工业给水与废水处理课程教学改革初探[J]. 宿州学院学报,2011(08).

[2]张建锋,黄廷林. 基于“卓越工程师”目标下的给水排水工程专业实践教学改革[J]. 西安建筑科技大学学报(社会科学版),2011(05).

[3]魏娜. 给水排水科学与工程专业教学改革初探[J]. 教育教学论坛,2014(31).

[4]李梅,王珊珊. 给水排水工程专业实验教学改革探析[J]. 山东建筑大学学报,2012(01).

[5]黄健. 基于“卓越工程师”目标下《水质工程学》实践教学建设与改革[J]. 榆林学院学报,2013(02).

作者:杨天寿

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