時間:2022-06-15 15:00:46
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇醫學信息論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
受調查醫院共25個,其中三級醫院7個(三甲醫院3個、三乙醫院4個),二級醫院18個(二甲醫院13個、二乙醫院5個)。調查臨床醫生共497名,二級醫院、三級醫院分別占71.83%、28.17%。調查對象的學歷、職稱分布見表1。調查對象中30-39歲的比例最高(37.40%),本科學歷比例最高(57.09%),專業以內科、外科為主(50.10%),從事工作年限以16年以上為主。三級醫院的研究生學歷所占比例(28.26%)遠高于二級醫院(3.65%),三級醫院的職稱以高級為主,二級醫院的以中級為主。
2調查結果
2.1信息素養及對醫學信息的認知情況調查對象的信息素養及對醫學信息的認知情況見表2。從表2可見,33.47%的臨床醫生聽說過信息素養,超過一半的調查對象了解信息素養內涵,超過90%的認為信息素養對臨床診療水平的提高很重要,參加信息檢索或網上資源利用培訓的臨床醫生僅占23.61%,聽說過循證醫學的占83.02%,知道循證醫學內涵的為71.39%,認為臨床醫生有必要運用循證醫學開展臨床診斷治療的達91.40%。74.69%的臨床醫生在調查前聽說過醫學信息資源,只有48.63%的臨床醫生了解醫學信息資源的內涵,認為醫學信息資源與臨床工作關系非常密切的達84.74%,認為有必要及時了解臨床實踐最新信息的為93.83%。
2.2獲取醫學信息的途徑及動因調查對象獲取醫學信息的途徑及動因見表3。超過一半臨床醫生的信息獲取依靠網上免費醫學信息、學術會議或繼續醫學教育項目,依靠醫學教科書獲取醫學信息的達42.39%,依靠電子醫學文獻數據庫和定期科室專題學習的約占30%,為解決臨床問題而獲取醫學信息的超過了90%,為回答病人咨詢問題及跟蹤學科前沿的占54.41%。
2.3醫學信息需求調查對象的醫學信息服務需求見表4。高達84.33%的臨床醫生愿意接受文獻檢索的能力培訓,希望接受培訓的方式以參加講座和在線課堂為主;79.10%的臨床醫生希望有專門的機構提供系統、全面、準確、以全文為主的醫學文獻數據庫檢索知識;59.33%的臨床醫生希望提供“全天”的知識產品服務形式;希望每周提供一次醫學信息服務的臨床醫生比例為36.13%。
2.4醫學信息服務費用支付意愿調查對象愿意支付醫學信息服務費用的調查結果見表5。大部分醫生愿意為醫學信息服務支付一定費用,每年愿意支付少于100元者占一半以上,三級醫院愿意支付的高年度費用的比例高于二級醫院,支付費用的方式以包年付費為主,其次為按次付費。
3分析及建議
3.1臨床醫生的醫學信息需求強烈,但準確獲取信息的能力較弱21世紀信息資源已成為當今社會的核心資源,各國紛紛把信息及信息資源的收集、整理、分析和利用作為重點工作,期望充分發揮信息在經濟發展、科學技術研究等領域中的重要作用[3]。需要是對事物的要求,表現為愿望、意向、興趣而成為行動的一種直接原因;需求則指實際能夠得到滿足的需要[4]。取信息的能力存在矛盾,這與韓璽等[5-7]的調查結果一致。本次調查中,90.68%的臨床醫生認為信息素養對臨床診療水平的提高很重要,91.40%的認為臨床醫生有必要運用循證醫學開展臨床診斷治療,84.74%的認為醫學信息資源與臨床工作關系很密切,93.83%的認為有必要及時關注了解臨床實踐的最新信息;大部分醫生愿意為醫學信息服務支付一定費用,表明臨床醫生的信息需求意愿較強,認識到醫學信息對其工作的重要性;84.33%的臨床醫生愿意接受文獻檢索能力的培訓,79.10%希望有專門的機構提供系統全面、準確的醫學文獻數據庫知識,只有48.63%的臨床醫生了解醫學信息資源的內涵,參加過信息檢索或網上資源利用培訓的僅占23.61%,超過一半的臨床醫生依靠互聯網上的免費醫學信息、學術會議或繼續醫學教育項目活動獲取所需的醫學信息,依靠醫學教科書的達42.39%,其次為電子醫學文獻數據庫。
1.1 一般資料
其中伴隨有肺結核患者共42例,伴隨有支氣管擴張患者共59例,伴隨有支氣管動脈—肺動脈痿患者共15例。在進行手術前均通過CT胸部掃面進行了檢查,并按照相關標準對其病變部位進行了了解。所有患者的咯血量均在400到900ml/24h之間,通過2到3d的保守治療后均沒有出現好轉的現象,因此安排對其進行介入栓塞治療。
1.2 介入栓塞方法 經過常規性地消毒及鋪巾工作后,再進行穿刺骨動脈后,隨之將在患者的胸主動脈中插入導管,通過左右上下旋轉拉動,在出現掛鉤感后,將少量的非離子造型影劑碘海醇引入到導管中,若通過檢查得到證實,患者若出現了出血的支氣管動脈亦或者是其他異常的動脈情況時,應當將明膠海綿或者乙烯醇顆粒(PVA)在與造影劑混合后注入到導管內,最后再結合電視監控圖像來進行栓塞治療,當末梢血管出現血管后則可不再推進,若圖像僅將近端主干進行了顯示的情況下,則應當立即停止栓塞。
2 結果
配合有效的護理,本組116例患者均有效控制了大咯血癥狀的擴散,其中術后嚴重并發癥發生2例(脊髓動脈栓塞),有1例死亡,1例癱瘓,4.支氣管動脈損傷(血管痙攣、夾層、閉塞,發生有6例左右),異位栓塞(壞死性腸炎1例)。
3 討論
3.1 術前護理
通過對患者血液中的R\PT\ECG進行了檢查,并對其進行碘過敏測試,并做好備皮工作。隨之結合有效溝通技巧與病人及其家屬進行交流,使他們能夠正確看待該病治療,告知該病所帶來的危險情況,以及在進行介入治療的方法及過程以及術后基本情況,盡可能地使其了解到該病可能發生的副作用及術后可能伴隨的并發癥狀,使他們能夠正確面對各種情況,做好心理準備,并安排患者及其家屬將手術同意書簽訂完善[2]。對病情較為嚴重的患者,應當及時對其進行輸血、吸氧等基本工作,同時及時通知醫生進行介入手術室,防止在緊急的情況下進行搶救。同時,為確保手術進行過程中能夠保證病人的生命不受到威脅,這就需要在手術前將手術中所需要的器材準備完善,并了解所有可能使用到的器材的操作方法。
3.2 術中護理
在進行手術時注意保持患者的處于仰臥,并將心電監護與患者連接,以此來對患者的血壓、心率等進行實時監測。對患者給予氧氣供應,在常規鋪單的過程中,需要時刻注意患者的神志是否保持清醒[3]。大咯血情況下應當將患者的頭部向一側偏過,但注意是患者時刻保持呼吸,盡可能地將血咯出,避免造成呼吸道的堵塞。在進行栓塞術時,應當叮囑患者保持良好的情緒,盡可能地使呼吸能夠非常平緩,注意避免出現咳嗽等情況,同時向患者解釋在造影時進行屏氣時的目的,由于造影劑造成的胸部灼熱感屬于正常情況。隨時把握住股動脈穿刺插管的變化情況,密切關注患者的全身情況變化,并注意每10min對患者的足背動脈進行一次觀察,避免造成血栓的情況發生。
1.1一般資料
對我院2009年10月~2010年9月收治98例老年心血管患者作為研究對象,其中男50例,女38例,年齡30~70歲。文化程度:大專以上5例,高中20例,初中33例,小學40例。隨機把患者分為兩組,對照組與觀察組各46例。對照組給予常規護理,觀察組在此基礎上配合優質護理干預措施。兩組患者在年齡、性別、文化程度上無統計學意義,具有可比性。
1.2方法
對照組給予常規護理,內容為心理護理、保持病室的干凈、疾病宣教等。而觀察組在此基礎上配合優質護理干預,內容如下:
1.2.1提高專業素質
由于心血管疾病病情變化較快,搶救工作就必須立即展開。因此,對醫護人員要求嚴格,必須掌握??萍本瘸WR和重癥護理的知識。還要對常見病人搶救程序熟練;搶救儀器性能及使用方法熟練;搶救藥劑量作用熟練,確保分秒必爭的搶救患者生命,若患者出現心跳驟停,立即行心肺復蘇,降低死亡率,才能更好的保證患者的生命安全。
1.2.2對便秘護理
①定時排便,形成條件反射;②晨起多飲水,如涼開水、蜂蜜水、淡鹽水等,可促進腸蠕動,產生便意;③多吃水果、豆類、蔬菜,含纖維素食物;④進食植物油多的食物,可以潤腸通便;⑤每天沿結腸運動方向按摩腹部4~5次[1],可以達到行氣、通便。⑥適當做一些簡單的運動;⑦對于多次中風的長期臥床的患者,習慣性的便秘者,在每次排便前幾分鐘前用開塞露或者甘油栓尖端縱行剪開一口,插入注入直腸內。⑧糞石形成導致了腸梗阻,應戴橡膠手套用手指掏出,可以用中藥排便法番瀉葉煎水口服;⑨在便秘時,還可以適當的用下劑,如便乃通,具有潤腸、降氣、通便等作用。⑩老年可以使用坐式馬桶,為了防止用力過大,導致腹腔壓力升高,心律加快,引發猝死。
1.2.3安全用藥護理
藥物治療是防止疾病最重要的環節,口服給藥方便、安全,是預防與治療重要手段。作為心血管科的護士,不僅要熟悉治療心血管疾病藥物的作用、劑量規格、給藥時間、使用方法等常規,還必須高度重視其毒副反應的表現、禁忌證的種類、注意事項的規定,嚴格遵醫囑給藥。由于老年心血管患者并存疾病比較多,服用的藥物種類復雜。由于老年人年齡偏大,記憶力較差,護理人員必須嚴密監督。首先,確?;颊邷蕰r服藥,發藥人員,監督提醒患者服藥,以免患者遺忘漏服,給患者講解正確的服藥方法。指導患者遵醫囑服藥,不能服用自備的藥物,解釋擅自加服自帶藥物的危害,告知患者藥物間不合理配搭,不僅影響療效,還對身體帶來傷害。安全用藥注意事項:如使用洋地黃類藥,使用前測心率,<60/min,遵醫囑決定是否減量或停用,若繼續給藥,必須嚴密監察心率變化;β受體阻滯劑使用時也要嚴密觀察心率和血壓的異常變化[2];對于抗心律失常藥物給予靜脈使用,要嚴密掌握滴速,觀察血壓的變化;在使用利尿劑時,要注意觀察尿量及其中的電解質變化;而擴張血管的藥物,就要定期地測量血壓、控制藥物濃度、使用時間等。尤其要重視新藥的使用前,不僅要仔細閱讀藥品說明書,還要注意配伍禁忌,而且要重視新藥的使用后,組織護理人員多次反復學習、討論,力爭把用藥風險消除在萌芽之中,把用藥風險預見在萌芽之前。
1.2.4壓瘡的護理
長期臥床的病人皮膚出現的最嚴重的問題是壓瘡,壓瘡是由于身體局部組織長期受壓,引起血液循環障礙,組織缺乏營養而引起組織破損和壞死。由于老年患者,受疾病的影響和年齡的增長,皮膚變松弛干燥,皮下脂肪萎縮變薄,營養不良等,導致老年患者成為發生壓瘡的多發人群。因此,預防壓瘡是治療疾病的關鍵之處。積極治療原發病,增加全身營養,加強全身的局部治療與護理;護理人員或家屬要協助患者定期翻身,如可以下床活動者盡量多下床走動;保護骨隆突和支持身體空隙處,避免摩擦力;要保持患者皮膚清潔,要經常用溫水擦拭身體,促進血液循環,減少局部刺激。做到勤觀察、勤翻身、勤按摩、勤擦洗、勤整理、勤更換才能有效的減低壓瘡的發生率。
2、討論
隨著人口的老年化,老年人患有心血管疾病率呈逐年上漲趨勢,在臨床上治療心血管疾病較為復雜,不僅需要家屬與患者的全面配合,而且有效的護理工作。俗話說“三分治,七分養”因此,護理工作處于重要位置。護理過程貫穿著患者入院、治療、出院的全過程。護理人員給予患者心理護理,消除患者不安的情緒,增強患者對抗疾病的信心,積極配合治療。提高護理人員的專業水平與職業道德,同時配合便秘、壓瘡、用藥護理,從而滿足患者的需求。
【論文摘要】為使生物化學課堂教學適應社會對“實用型”人才的需要,變知識儲備式為智能開發式的教學,該文運用系統論的整體原理、信息論的有序原理、控制論的反債原理指導生化教學理論研究和實踐,取得了一定成效,運用科學方法論進行生化課堂教學有利于學生整體素質的提高,并能較大輻度地提高生化課堂教學質量與效率。
生物化學是醫學領域中的一門前沿學科,是醫學生必修的基礎理論課。為適應社會對“實用型”人才的需要,在有限的學時內教會學生最基本的生化理論知識,突出生化的臨床應用,筆者近幾年在生化課堂教學中運用科學方法論即系統方法、信息方法、控制方法指導教學實踐,變知識儲備式為智能開發式的教學取得了一定的成效,現將其基本做法論述如下。
1.系統方法的運用
系統方法是把系統各個要素綜合起來進行考察和統籌,以求得系統整體功能最優化的科學方法論。因此教師必須對生化課堂教學系統中各要素有較明確的認識,對以物質代謝為主線內容的生化“雙基”的系統設計有整體的概念,通過要素和結構的優化,實現整體功能的優化。
1.1明確生化課堂教學系統及其教學過程的系統設計
生化課堂教學系統是由多種要素構成的復雜組合。從系統論的觀點看,生化教師和學生是構成生化課堂教學系統中人的要素,是控制和制約生化課堂教學系統運行的主導因素;生化課堂教學內容是系統中的信息要素;生化課堂教學媒體是系統中的物質要素,是信息的載體;學校這個特定的空間和生化教師教授與學生學習(借助于生化教學媒體)的時間流程是生化課堂教學系統中的時空要素。生化教師在備課時要注意統一協調生化課堂教學系統中各要素間的相互關系,使教師的主導作用和學生的主體作用協調進行。
教學設計是應用系統方法對教學活動進行系統規劃的過程,它包含教材處理設計(包括教學目標的制定與實施)、教學策略的設計(包括教學原則、方法、手段、學法等)、教學評測的設計、教學反饋和教學調控的設計。生化教師必須把系統論的思想作為教學設計中不可缺少的軟件。
1.2系統論整體優化原理的運用舉例
系統論的整體優化原理,特別強調對學習對象的整體感知,整體把握。系統論認為,整體性是系統最基本的屬性,而每個教學單元都是一個相對獨立的知識系列,強調單元系統的整體設計,這是系統論整體優化原理在教學領域中的一項具體運用。任何系統只有通過各要素和結構的優化,才能實現整體功能優化。系統和整體,等于各要素的功能總和再加上結構優化組合功能,所以部分加部分大于整體。以“糖和脂類代謝、生物氧化”單元整體綜合測評系統為例:該系統按技能要求分為三個組塊,即定性知識(糖、脂類的分解與合成代謝的有關途徑、定義、生理意義以及相互聯系;生物氧化的基本理論,ATP生成方式。)、定量計算(1mol脂肪酸徹底氧化;糖和糖原無氧氧化、有氧氧化;甘油徹底氧化;R一經基丁酸徹底氧化等生成ATP數。)和實驗問題(有關血糖測定、尿酮體測定的原理、操作、鑒別、推斷)。從而使單元知識完整化、專題化、結構化,有利于復習、小結、反饋和矯正,使學生的能力在測評過程中得到加強。另外要重視這些組塊間的相互聯系,不能只是單純孤立地測評各部分知識,例如在最后設計兩個橫向聯系強的題目:(1)歸納繪制糖和脂類的物質代謝聯絡圖;(2)寫出1mol甘油分子徹底氧化的途徑及生成多少mol分子ATP。從中可發現學生是否在橫向聯系上有困難,教師進一步矯正。在為學生提供再次學習機會的同時,增強了學生綜合分析問題的能力和對所學單元的認知態度。
2.信息方法的運用
從現代信息科學看課堂教學過程,它是一個有序開放的信息系統。生化信息(包括知識信息、教學狀態信息和教學環境信息)是生化課堂教學系統運行的基礎,生化課堂教學系統運行過程就是生化信息獲取、加工和使用的過程。生化教師運用信息論的有序原理指導課堂教學、分析生物化學的教學過程,就把傳統教學對信息的自發調控變為現代教學對信息的自覺調控。
2.1教師完成教學信息傳輸過程必須具備的三種能力
信息的轉化能力:在生化教學中,教師根據生化信息源設計教學方案,通過一定的教學方法和藝術手段對學生輸人教學信息,其中由知識信息源到傳輸狀態就是教師教學功能的具體體現。
觀察反饋信息的能力:學生是學習的主體,當接受教師輸出的信息時,他們會按照自己存儲和處理信息的方式迅速地把教師傳輸的信息轉化為輸入信息,在運用掌握的信息解決問題時,學生會把存儲信息轉化為輸出信息。教師要通過有計劃、有針對性地剖析學生的反饋信息,以保證維持教學這一動態系統的正常有效的運行,促使學生在知識、技能、態度及思維水平方面得到全面發展。
定向控制信息的能力:定向控制是調節生化課堂教學信息的運動過程及其力度的重要杠桿。生化教師應運用啟發式和掌握學習等創造條件盡快地讓學生掌握定向控制的主動權使教師的主導作用與學生的主動性發揮在生化課堂教學中統一實現,從而使學生最大程度地接受信息量、師生雙方的信息傳輸處于動態平衡。
2.2教師為學生創設獲取教學知識的信息渠道
為使學生更好地掌握生化基礎知識,教師必須拓寬信息渠道、創設多種信息通道,使學生獲取更多的知識信息量。
教師精講:給學生以整體感知。教學中注意濃縮教材,突出重點,注重啟發式教學。例如,糖代謝部分可采用列表比較法將糖酵解、糖的有氧氧化、磷酸戊糖途徑、糖異生等不同的代謝途徑,從起始物、終產物、關鍵酶、能量產生的數量、生理功能等幾方面列表比較,通過教師的重點講解就使多而容易混淆的內容變得簡單明了便于記憶。在此基礎上,讓學生自己繪制糖代謝的聯絡圖,最大限度調動學生學習的積極性,使學生在很短的時間內掌握生化理論的核心內容。
師生問答:“三竣酸循環和ATP”一章是生化的重點和難點。教師指導學生在充分預習的基礎上,通過教師的層層設問,學生的積極思考、互相討論(多向交流信息)、回答問題從而使教學逐步深人。教師在關鍵點上進行點撥,從而達到預期的教學目標。設問示例:(1三竣酸每循環一周有幾次脫氫、脫梭、底物磷酸化,(2)一分子葡萄糖經有氧氧化可凈得多少分子ATP,為什么,(3)三梭酸循環生理意義是什么,(4)ATP有何作用,如何循環,(5)為什么代謝物脫下的經琉拍酸電子傳遞鏈只能生成2分子ATP,而經NADH電子傳遞鏈可生成3分子ATP,
見習參觀:安排學生參觀醫院生化實驗室了解目前醫院生化檢驗常規項目的檢測方法和原理,學會看有關生化化驗單,使學生感到有新意,能實用,以促進學生知識的內化和外顯的統一。
電教媒體的運用、期刊資料的摘錄,也是廣開信息渠道的途徑。教學媒體包括投影、幻燈、影視、錄相、計算機網絡等均可用在教學過程中,從而使學生得到更多機會地學習、交流,更多渠道地從多方面受到啟發。同時,也要指導和要求學生注意選摘有關生化的科普知識、最新發展等,不斷地積累知識。
3.控制方法的運用
控制論認為,任何系統只有通過反饋信息,才能實現控制。生化教師在課堂教學中應隨時通過反饋信息掌握現狀與目標的差距,從而去解決教學關鍵、調整教學速率、改進教學方法。
3.1重視前饋
“前饋”指的是生化教師在課堂上對學生在學習時可能出現的理解上的錯誤提出防患的建議,而不是等到作業或考試發生錯誤才去糾正。在課堂教學上,教師應注意說明應用知識上的某些特殊性與技能上的相互聯系,防患分析偏頗,告知以往學生在這方面出現過的某些錯誤與教訓,給學生以啟迪。在診斷性評價時,教師應運用前饋原理對關鍵問題多次重復。內容相近,形式迥異之題目的疊出是拓展學生認識問題維度、消除解題“隱患”的有效舉措。
3.2強調反饋
反饋在教學中的作用是眾所周知的,本人在進行生化課單元整體教學時,特別注意信息網絡化的多向交流,及時反饋與調節矯正,將此歸納為啟發式五步反饋:
一步對基層目標的反饋形式是:單項教學目標的及時反饋,隨時進行矯正調節,及時補救知識的缺陷和理解的偏差。
二步對高層目標的反饋形式是:綜合目標的集中反饋,可解決學生達標的深度問題,對重點、難點融會貫通。
三步對情感目標的反饋形式是:情感目標的機動反饋,解決的是促進學生思想感情的升華和品德個性的養成。
四步對運用目標的反饋形式是:技能達標的重點反饋,將知識轉化為技能技巧,養成學生的動手操作能力。
Abstract:This paper discusses the mathematical modeling in teaching reform in Colleges and universities the necessity, summed up the practical experience.
關鍵詞:數學建模 教學改革
Key words: mathematical modeling teaching reform
作者簡介:林冬梅(1967.11-)山東臨朐人,淄博職業學院 講師 碩士,數學應用專業。
數學建模教學改革是適應、推動社會發展的必須,是數學教學改革不可阻擋的潮流。
(一)、過去我們的高等教育傳統數學教學模式,割裂了理論與實踐的聯系,只注重理論和計算,而忽略了實際問題的深層次研究和應用。目標不明確、內容枯燥,使學生即認識不到數學無所不能的作用,也提不起學習的興趣。認識不到位、缺乏興趣必然導致學生的數學基礎松垮不牢固,繼而踏入社會后就無法用精確的數學思維和嚴謹的計算解決實際問題,更無法促進科技成果在實踐中的應用。數學建模,從定義上,我們可以知道,是利用數學方法解決實際問題的一種實踐,它最大的特點就是解決實際問題,是一種實踐。數學建模要求學生能夠自如的融會不同的數學知識、計算機知識、運籌學、漢語言等,使學生在解決實際問題的同時,培養其分析綜合能力、抽象概括能力、想象洞察能力、運用數學工具能力,為學生在日后的工作中點燃技術應用的熱情,插上促科技應用的翅膀。其次,數學建模通常采用多人組隊、明確時間、完成規定任務的形式。完成一項數學建模任務依靠的是成員之間的討論、分工、合作。如果把數學建??闯墒瞧髽I中的一項工程任務,團隊中任何一個人工作滯后都可能影響任務的進程,最終可能會導致企業被淘汰出局。
(二)、從實踐層面:隨著人類社會的發展,數學的應用以空前的廣度和深度向經濟、金融、生物、醫學、環境、地質、人口、交通等新的領域滲透,數學技術已經成為當代高新技術的重要組成部分。很多教育先進的國家已經深刻認識到通過有效方式將數學與實踐密切結合起來的重要性。經過探索,1985年美國首度推出了一種叫做MCM的一年一度大大學生數學模型競賽,旨在通過完成問題的闡述分析,模型的假設和建立,計算結果及討論的方式,提高學生的創新聯想能力。隨即我國自1989年開始參加這一競賽。數年的教學、參賽實踐證明數學建模大幅度提高了學生用數學方法解決實際問題的意識和能力,對提高學生科研能力及綜合素質的培養起到了巨大的作用。現在,全國大學生數學建模競賽已發展成為我國最大的學生課外科技創新活動?;谶@個現實,我國的許多高校加入了進行數學建模教學的行列,而且取得了不俗的成績。比如浙大開出了面向不同對象的各種數學建模課程 6門,形成了一定的規模,每年聽課學生都達到上千人。
當然,任何一項革新或制度的實施都需要具體的措施來有力保障。
首先,制定一個數學建模教學改革的規劃?!胺彩骂A則立,不預則廢”,只有在充分調研的基礎上,對數學建模擬定一個長遠教學實施規劃,才能確保數學建模教學課程的有序開設及逐步完善。該項規劃應該包含以下內容:
(一)、教學隊伍力量的評估和確立。
因數學建模較傳統教學而言,還是一種新興事物,為確保其在教學實踐中能夠取得預期效果,起到以點帶面的作用,并為日后數學建模積累豐富的經驗,必須把認真負責、有強烈敬業精神,綜合素質高、教學效果好的教師選。然后對這支教學隊伍的教學經歷、知識結構、年齡結構、業務專長、師資配置情況進行綜合評估,確保教學隊伍年齡、知識、專業的合理性。
(二)、明確數學建模課程內容體系結構,教學內容組織方式與目的。
數學建模課程教學內容可分為:(1)、建模概論,介紹什么是數學模型,建模的一般步驟與一些注意點。(2)、初等模型,介紹如何用微積分方法來研究生活中經常遇到的一些問題。(3)、微分方程模型,在介紹人口模型、服藥治療等問題的同時,介紹集中參數法與分布參數法、工程師原則、房室系統方法、參數識別等常用的建模技巧。(4)、狀態轉移模型,介紹線性代數中向量、矩陣的靈活應用,線性空間、線性相關與獨立概念的應用、特征值在矩陣迭代中的作用等。(5)、優化模型。(6)、計算復雜性簡介,通過實例讓學生認識到計算量大小的重要性。(7)、離散模型,介紹由于計算機科學的最新發展而產生的一些新問題和新模型。(8)、決策與對策,介紹一些常見的決策與對策問題及最新發展。(9)、邏輯模型,介紹邏輯推理在建模中的應用,邏輯推理方法在信息論建立上的應用等。
(三)、教學條件的創造,包含教材使用與建設;為促進學生主動學習提供擴充性資料;創造實踐性教學環境和網絡教學環境。
1、精心比較挑選較大影響的數學建模教材,并在教改實踐中不斷積累豐富的教學經驗和教案,在此基礎上,在規劃時間內出版適合本校特點的實驗性教材,并廣泛推廣使用。
2、建立了全校性數據中心,高性能大容量的網絡課件服務器和磁盤存貯系統,建立數學建模板塊,對優秀學生實踐論文、獲獎論文進行匯編、提供最新建模參考文獻集、國內外大學生數學建模競賽題匯編等。
3、與當地企業密切聯系,建立適合本校教學特點的數學建模實踐基地,使學生有良好的實踐性教學環境。
中圖分類號:F407文獻標識碼: A 文章編號:
引言:水工環地質學科與巖土工程兩個專業學科的理論體系核心是通過原始的分散型、局部性水文地質、工程地質理論成果革新,然后隨著生產力與科學技術的發展,形成了普遍性,全局性,集中型科技創新與發展,并得到了高度綜合與集成而形成的當代水工環地質與巖土工程學科。
一、水工環地質的概述
水工環地質調查和研究與人類的生存有著密切的關系,特別是在全球環境變化和被社會經濟環境可持續發展的推崇的大背景之下,各國都將其引入更廣闊的空間。伴隨著不斷變化和發展的全球經濟、資源、環境,各國對地質調查工作的方向和部署都進行了調整,相對的,發生巨大變化的還有水工環地質調查研究的內容。水文地質、工程地質、環境地質的界限在傳統意義上被打破,現在發展的趨勢就是對水工環一體化的研究,它的服務領域越來越廣泛,信息量大、功能多樣的態勢不斷出現,環境地質學日益突顯其重要性。
二、水工環問題的防治對策
深入了解,因地制宜提出具有針對性的防治對策。以下分別從水文地質、工程地質、環境地質三個方面闡述具體的防治對策:
(一)水文地質問題的防治對策
隨著人口的快速增長以及工業活動的日趨頻繁,使用水量不斷上升的同時也在不斷遭受污染,水質惡化破壞地下水的平衡,從而引發一系列水文地質問題,所以必須做好防治工作。根據《中華人民共和國地質礦產行業標準一地下水動態監測規程》地下水可開采量的計算精度應該達ND級以上的儲量要求,并且論證開發利用的條件以及開采后對地質環境的影響預測,在開發利用是還要進行科學合理的規劃,在開采的過程中時刻了解地下水含量變化以及空間變化規律,并且堅持可持續發展的原則,防止過度開采底下水,造成水位下降導致含水層變千形成降落漏斗,對于已經形成降落漏斗的區域應該及時采取人工回灌等補救措施。對于水質污染問題必須要對地下水的污染狀況進行實時監控,查明主要污染源并且了解地下水的補給、徑流、排泄條件與運動規律,掌握地下水動態變化規律,對水質污染進行有效控制。
(二)工程地質問題的防治策略
工程地質問題具有隱蔽性強,危害性大等特點例如泥石流、地震、滑坡、巖溶以及崩塌等,這些都會對工程的安全和使用起到不同程度的影響,所以防治工作的關鍵就是要事先做好地質勘探工作。調查工作區域地質構造,特別是活動構造,地震活動等,對區域地殼的穩定性作出客觀評價。主要的防治對策要圍繞預防為主,防治結合,綜合整治的原則,然后再根據不同的工程地質問題采取適宜的防治方法。
(三)環境地質問題的防治策略
近年來環境的不斷惡化以及自然災害的頻發,使得環境地質研究越來越受人們的關注。在進行防治時首先需要查明自然地質作用與人類工程經濟活動所引起的環境地質問題,進行綜合分析評價。初步調查天然建筑材料,旅游景觀資源的分布,對開發前景作出正確估價。對適宜于生活和工業固體廢物處置場地的地質條件進性客觀評價。另外對區域環境質量作出綜合評價與趨勢預測,對重點防護地區要進行環境地質調查以及脆弱性評價。
三、水文地質理論體系應用與發展
我國水文地質理論體系在20世紀70年代初期就基本形成。核心理論以找水打井應用技術為中心,為工農業、國防現代化建設、國家重點建設項目服務做出了巨大貢獻。目前,全國擁有近400個大中城市以開采地下水作為城市供水水源,在城市生活和工業供水中,北方利用地下水占80%至90%,其中,農業用水中地下水平均占38%,尤其在20世紀70年代至80年代我國水文地質核心理論與應用技術得到飛躍性發展,基礎理論與應用技術指導全國性地下水資源調查、勘查、監測與保護,取得的成就巨大。目前,我國地下水天然資源量大于1984年評價的8716.84億立方米/a,占我國水資源總量的31%,這個比例與世界地下水儲存量的平均值相近似。
隨著科學的發展,水文地質學基礎理論與應用技術開創了若干新領域,例如:中國地質大學環境學院與工程學院及湖南省地礦局第二水文地質大隊等專家、學者在八五期間對國家重點科技項目“洞庭湖區構造沉降一淤積系統分析”進行攻關,對洞庭湖的演變、構造沉降、泥沙淤積與筑堤圍垸三方面作用進行綜合研究。利用多學科、多種技術進行深入研究,由此得出湖區年總構造沉降量為1.88億立方米,大于當年1.61億立方米的年總泥沙淤積量。研究結果表明洞庭湖并沒有縮小,而是擴大了,這一攻關項目的成功,得到中國工程院陳夢熊、謝鑒衡、袁道先等9位專家教授的鑒定認可。對張人權等的研究成果高度評價:“其運用多學科聯合開展湖泊演孌系統研究達到國際先進水平,開創了生態環境水文研究的新途徑和新領域”洞庭湖生態環境水文研究新途徑新領域至今還在延續新內容與新課題,例如2009年湖北省水文地質大隊教授級高工陳國金研究題為“江漢一洞庭湖平原區洪災形成與防治的環境地質研究”在對江漢一洞庭湖平原區地質背景分析的基礎上,論述了構造沉降作用,泥砂淤積作用,人類工程作用及管涌崩岸作用之間有密切關系,對洪災形成的影響和控制,提出了在地質作用條件下正確處理人與自然的關系,調整水沙重新分配的防洪減災思路與對策。水文地質學理論體系應用與發展為多學科交叉滲透成為主流,20世紀90年代中期開始至今水文地質學的理論發展與相關類學科交叉滲透與融合己得到了全面廣泛地應用和發展。2005年由地質出版社出版的林學鈺、廖資生、趙勇勝、蘇小四編著的《現代水文地質學》剛一書問世,標志水文地質學由傳統的理論向現代生態水文地質理論發展標準目標轉型?,F代水文地質學與現代科學緊密結合,如系統論、信息論、控制論及相應產生的系統科學、環境科學等,對水文地質學的發展產生了一系列重大影響?,F代應用數學與水文地質學的結合,特別是數值模擬方法得到普遍應用,模型研究成為水資源研究的主要內容,使水文地質學從定性研究發展到定量研究的新階段。許多新的分支學科的產生與發展,如巖溶水文地質學、遙感水文地質學、環境水文地質學、醫學環境地球化學、污染水文地質學以及數學水文地質學、水資源水文地質學。新技術、新方法都得到普遍應用,推動了水文地質學的發展。
結束語:
水工環地質與巖土工程兩個專業學科都是地球地質大學科的支學科,兩個支學科的共同持點與目標相互一致,為地球的永生及人類與大自然生命的存在,用自身的科學理論與工程實際相結合去了解自然與改造自然。水工環與巖土學科的理論體系一脈相承,互為一體,誰也離不開誰,同屬自然科學。用學科過硬知識與技術解決工程建設中的實際問題,學科的理論體系還得依靠多支學科合作,進一步發展,技術創新,理論創新,水工環與巖土工程技術工作的理論與實踐水平都將有新的重要突破。
參考文獻:
[1]蔣江丹 論水工環地質勘察中GPS RTK的技術應用[期刊論文]-城市建設理論研究(電子版)2011(26)
關鍵詞:智能科學與技術;課程體系;培養管理
1背景
智能科學與技術是當前科學研究和工程實踐的理論與技術發展的前沿領域,智能科學與技術專業是一個多學科交叉的跨應用領域專業Ⅲ。智能科學技術的發展將把整個信息科學技術推向“智能化”的高度,這正是當代科學技術發展的大趨勢,對于這方面人才的需求也越來越迫切。智能科學與技術培養掌握堅實智能科學與技術基本理論和系統專門知識,具備作為工程師或領導者及公民的良好人文修養,具有從事科學研究、工程設計、教學工作或獨立擔負本專業技術工作能力,深入了解國內外智能科學與技術領域新技術和發展動向,能結合與本學科有關的實際問題進行創新研究或工程設計的高級專門人才。
高校應穩妥發展與完善智能科學與技術專業的本科生教育,夯實本科教育基礎并積極創造條件,大力開展創新教學,努力培養學生的創新意識、創新精神和工程實踐能力,使之成為具有系統技術基礎理論、專業知識和基本技能,良好科研素質和較強創造能力的智能科學與技術工程師。
2教學計劃與教學管理分析
智能科學與技術屬于計算機類專業,其必修課程設計原則是使學生具備計算機科學與工程的基礎理論知識,尤其是大類專業招生教學的院校,通識課程主要是數學、物理文化基礎,強調扎實的自然科學基礎。專業教學的特色體現在專業必修和專業選修課程,專業必修課一般分為數學基礎和專業課程。計算機類專業數學基礎課程一般包括線性代數、微積分、離散數學、微分方程、概率與統計、數值計算等;專業課程一般包括程序設計基礎、高等程序設計、數據結構、操作系統、計算機組成與結構、數字電路與邏輯設計等。
2.1學分
本科培養計劃的學分中,國內外大學學分總數趨勢是逐步減少,追求少而精。國內院校一般在130~190學分之間,如北京大學為150學分,清華大學為1 70學分,東南大學與浙江大學均為160學分,還有16學時為1學分的,也有18學時為1學分的。
中國臺灣的大學一般在130學分左右。臺灣交通大學最低畢業學分為128學分,其中必修課程須達76學分(共同必修58學分+資工組核心須達分+(資工組副核心課程學分+另2組核心課程學分)),專業選修本系課程須達12學分,其他選修課程須達12學分,通識課程須達28學分(含外語課程必修8學分)。臺灣“中央大學”為136學分,臺灣“清華大學”為136學分,其中必修和必選學分126,其他與導師商量決定。
美國的大學各校差異較大。美國的學分計算有4學期制、兩長一短制及兩學期制,其中加州大學伯克利分校為120學分,麻省理工大學為90學分,加州大學洛杉磯分校為186學分,斯坦福大學為180學分。
2.2教學管理
在教學管理上,斯坦福大學給學生提供了非常寬松的自由發展空間。新生入校后不分專業、不分學院。除了醫學院和法學院學生需要經過一定的選拔程序外,本科生可以在入學后的前一個學期適當時候隨意選擇專業,并且選擇專業后允許更改,只要畢業時滿足專業培養方案即可。
國內的浙江大學是較早實行按大類招生的學校之一,分為大類培養、專業培養和特殊培養3類,前兩年不分專業,按學科分類集中培養。
臺灣的大學專業也是按大類完成前期的基礎課程,再分小專業完成各學程,包括基礎課、核心課和進階課。
教學分組是現在的主流課程架構,也是體現專業方向的主要形式,分組課程是體現專業特色的課程組。國內清華大學采用的是分組教學;臺灣的大學基本上采用的是以教學方向分組的方式,臺灣的大學教學分為課程與修業、學分學程。
2.3實驗與實踐教學
計算機類專業各大院校都強調課程實驗與實驗教學,而目前課程該如何進行教學?這不僅是實驗問題,如何以工程教育專業論證為目標,怎樣使教學目標達到畢業要求是關鍵。做中學是主流實驗教學方式,尤其是美國的大學,大作業體現的是實驗與理論教學的結合,是考查學生是否理解理論知識的重要途徑。學生不僅能夠學習扎實的數學和計算機專業知識,還進行大量的實踐創新訓練。麻省理工大學、加州大學伯克利分校、加州大學洛杉磯分校、斯坦福大學都屬于實踐創新性教學模式。例如,斯坦福大學程序設計范式課程重點比較C、C++、Java的特點和難點,每1~2周有一次大作業,針對不同的任務,要求學生用不同的語言實現,使學生加深理解各類編程語言的應用場合;麻省理工大學的課程計劃是必須先修12學分的實驗課程,再修3門或4門核心課程,最后選擇3門方向學科和1門關于該方向的實驗課、2門專業拓展課。
3智能科學與技術課程體系分析
智能科學與技術課程體系在智能基礎理論研究的基礎上,需要安排基礎性、通用性、關鍵性的智能技術研究,主要包括感知技術和信息融合技術;自然語言處理與理解技術;知識處理(認識)技術,包括知識提煉、知識分類、知識表示技術等;機器學習技術,特別是統計與規則相結合的學習技術;決策技術,即知識演繹技術特別是不確定推理技術等;策略執行技術,即控制與調節技術;智能機器人技術,特別是面向專門領域的智能機器人技術;智能機器人之間的合作技術;基于自然語言理解的智能人機交互與合作技術;智能信息網絡技術。
國內最早創辦智能科學與技術專業的學校包括北京大學,西安電子科技大學是第2批開始培養智能專業學生的院校。北京大學的本科教學計劃中,專業必修課程(2分)包括:①專業數學/理論基礎(15學分):算法分析與設計、集合論與圖論、概率統計A、代數結構與組合數學、數理邏輯;②硬件與系統基礎(分):數字邏輯設計、微機原理和信號與系統;③智能基礎(5學分):腦與認知科學與人工智能基礎。專業限選課程(15學分)包括信息論基礎、計算方法B、數字邏輯設計實驗、微機實驗、數據結構與算法實習、機器感知和智能處理實驗、智能多媒體信息系統實驗。選修組合課程(29~32學分):學生按照自己的興趣,參考智能的2個專業方向推薦專業課組合,自行選擇,至少選修20學分的智能專業課程。公共核心+專業方向+新技術及其他:①公共核心課程(分):智能科學技術導論、模式識別基礎、生物信息處理、智能信息處理;②專業方向課程(11~15學分):機器感知與智能機器人方向、智能信息處理與機器學習方向、新技術及其他。
西安電子科技大學智能專業主要課程包括電路分析理論、信號與系統、數字信號處理、數字電路及邏輯設計、模擬電子技術基礎、微機原理與系統設計、數據結構、軟件工程、人工智能概論、算法設計與分析、最優化理論與方法、機器學習、計算智能導論、模式識別、圖像理解與計算機視覺、智能傳感技術、移動通信與智能技術、智能控制導論、智能數據挖掘、網絡信息檢索、智能系統平臺專業實驗等課程及30多門選修課程。
建議各學??梢愿鶕W院教學特色與實際需求,設計專業核心課程。北京大學偏重“信息處理”,湖南大學偏重“智能系統”,但需要強調的一個前提就是智能科學與技術專業屬于大計算機類,更需要大EECS專業的基礎。編程、電路、數學、數據結構、計算機系統這五大核心基礎就是大EECS;其次是專業,計算機以系統結構、操作系統、網絡、編譯、數據庫五大經典專業核心課為主,湖南大學的智能科學與技術專業強調系統,因此信號與系統、操作系統、嵌入式系統、人工智能是最基本的專業核心課,然后再分不同的分支。湖南大學智能科學與技術專業核心課程包括人工智能概論、機器學習、計算智能導論、模式識別、智能控制導論、智能數據挖掘、機器人學等;研究學位課程包括模式識別、人工智能等,主要體現為智能科學與技術基礎(人工智能概論、機器學習、計算智能導論、模式識別)、核心(智能控制導論、智能數據挖掘)和應用(機器人學)。
4結語
(1)在課程計劃實施過程中,教師需要遵循課程的時序圖,即描述課程的進階關系,從本科直到研究生,同時還可以實行一定的修課限制,如臺灣交通大學計算機概論與程式設計和面向對象程式設計兩科皆不及格者不得修數據結構與算法概論,若數據結構不及格不能修算法設計課程等。
(2)程序設計類課程用上機程序能力考試來設置合格條件,如臺灣交通大學基礎程式設計及格條件為通過“程式能力鑒定”,湖南大學則以CCF―CSP軟件能力測試作為程序設計課程通過的考核標準。
(3)鼓勵學生參與項目、競賽等課外科技活動,如臺灣“清華大學”的綜合論文訓練是由具有同等水平的項目訓練成果或SRT(student research training)計劃項目以及其他課外科技活動成果經認定后代替的。
(4)精煉的課程教學。核心課程應該精且必須加強課程實驗,只有對方法和理論有正確的認識才能掌握這門課程,而動手完成實驗才能真正融會貫通。麻省理工大學、加州大學伯克利分校、加州大學洛杉磯分校的學生具備扎實的數學和計算機專業知識后,都需要進行大量的實踐創新訓練。