時間:2022-12-29 06:53:30
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人體工程學論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
肘部高度:指從地面到人的前臂與上臂接合處可彎曲部分的距離
挺直坐高:是指人挺直坐著時,座椅表面到頭頂的垂直距離
構造尺寸:是指靜態的人體尺寸,它是人體處于固定的標準狀態下測量的
功能尺寸:是指動態的人體尺寸,是人在進行某種功能活動時肢體所能達到的空間范圍,它是動態的人體狀態下測得。是由關節的活動、轉動所產生的角度與肢體的長度協調產生的范圍尺寸,它對于解決許多帶有空間范圍、位置的問題很有用
種族差異:不同的國家,不同的種族,因地理環境、生活習慣、遺傳特質的不同,人體尺寸的差異是十分明顯的
百分位:百分位表示具有某一人體尺寸和小于該尺寸的人占統計對象總人數的百分比
正態分布:大部分屬于中間值,只有一小部分屬于過大和過小的值,它們分布在范圍的兩端
身高:指人身體直立、眼睛向前平視時從地面到頭頂的垂直距離
正常坐高:是指人放松坐著時,從座椅表面到頭頂的垂直距離
眼高(站立):是指人身體直立、眼睛向前平視時從地面到內眼角的垂直距離
眼高:是指人的內眼角到座椅表面的垂直距離
肩高:是指從座椅表面到脖子與肩峰之間的肩中部位置的垂直距離
肩寬:是指兩個三角肌外側的最大水平距離
兩肘寬:是指兩肋屈曲、自然靠近身體、前臂平伸時兩肋外則面之間的水平距離
肘高:是指從座椅表面到肘部尖端的垂直距離
大腿厚度:是指從座椅表面到大腿與腹部交接處的大腿端部之間的垂直距離
膝蓋高度:是指從地面到膝蓋骨中點的垂直距離
膝腘高度:是指人挺直身體坐著時,從地面到膝蓋背后(腿彎)的垂直距離。測量時膝蓋與髁骨垂直方向對正,的大腿底面與膝蓋背面(褪彎)接觸座椅表面
臀部-膝腿部長度:是由臀部最后面到小腿背面的水平距離
臀部-膝蓋長度:是從臀部最后面到膝蓋骨前面的水平距離
臀部-足尖長度:是從臀部最后面到腳趾尖端的水平距離
垂直手握高度:是指人站立、手握橫桿,然后使橫桿上升到不便人感到不舒服或拉得過緊的限度為止,此時從地面到橫桿頂部的乖直距離
側向手握距離:是指人直立、右手側向平伸握住橫桿"一直伸展到沒有感到不舒服或拉得過緊的位置,這時從人體中線到橫桿外側面的水平距離
向前手握距離:這個距離是指人肩膀靠培直立,手臂向前平伸,食指與拇指尖接觸,這時從培到拇指梢的水平距離
肢體活動范圍:肢體的活動空間實際上它也就是人在某種姿態下肢體所能觸及的空間范圍。因為這一概念也常常被用來解決人們在工作各種作業環境的問題。所以也稱為"作業域"
作業域:人們在工作各種作業環境中在某種姿態下肢體所能觸及的空間范圍
人體活動空間:現實生活中人們并非總是保持一種姿勢不變,人們總是在變換著姿勢,并且人體本身也隨著活動的需要而移動位置,這種姿勢的變換和人體移動所占用的空間構成了人體活動空間
姿態變換:姿態的變換集中于正立姿態與其它可能姿態之間的變幻,姿態的變換所占用的空間并不一定等于變換前的姿態和變換后的姿態占用空間的重疊
靜態肌肉施力:無論是人體自身的平衡穩定或人體的運動,都離不開肌肉的機能。肌肉的機能是收縮和產生肌力,肌力可以作用于骨,通過人體結構再作用于其他物體上,稱為肌肉施力。肌肉施力有兩種方式:(1)動態肌肉施力:(2)靜態肌肉施力。
睡眠深度:休息的好壞取決于神經抑制的深度也就是睡眠的深度。睡眠深度與活動的頻率有直接關系,頻率約稿,睡眠深度越淺
視野:視野是指眼睛固定于一點時所能看到的范圍
絕對亮度:眼睛能感覺到光的光強度
相對亮度:相對亮度是指光強度與背景的對比關系,稱為相對值
辨別值:光的辨別難易與光和背景之間的差別有關,即明度差。
視力:視力是眼睛測小物體和分辨細節的能力,它隨著被觀察物體的大小、光譜、相對亮度和觀察時間的不同而變化
殘像:眼睛在經過強光刺激后,會有影像殘留于視網膜上,這是由于視網膜的化學作用殘留引起的。殘像的問題主要是影響觀察,因此應盡量避免強光和玄光的出現。
暗適應:人眼中有兩種感覺細胞:錐體和桿體。錐體在明亮時起作用,而桿體對弱光敏感,人在突然進入黑暗環境時,錐體失去了感覺功能,而桿體還不能立即工作,因而需要一定的適應時間
色彩還原:光色會影響人對物體本來色彩的觀察,造成失真。影響人對物體的印象。日光色是色彩還原的最佳光源,食物用暖色光、蔬菜用黃色光比較好
噪聲:最簡單的定義是:噪聲是干擾聲音。凡是干擾人的活動(包括心理活動)的聲音都是噪聲,這是從噪聲的作用來對噪聲下定義的;噪聲還能引起人強烈的心理反應,如果一個聲音引起了人的煩惱,即使是音樂的聲音,也會被人稱為噪聲,例如某人在專心讀書,任何聲音對他而言都可能時噪聲。因此,也可以是人對聲音的反應這個角度來定義噪聲。噪聲是引起煩惱的聲音。
觸覺:皮膚的感覺即為觸覺,皮膚能反應機械刺激、化學刺激、電擊、溫度和壓力等
心理空間:人們并不僅僅以生理的尺度去衡量空間,對空間的滿意程度及使用方式還決定于人們的心理尺度,這就是心理空間??臻g對人的心理影響很大,其表現形式也有很多種
個人空間:每個人都有自己的個人空間,這是直接在每個人的周圍的空間,通常是具有看不見的邊界,在邊界以內不允許摯橙胝邤進來。它可以隨著人移動,它還具有靈活的伸縮性。
領域性:摿煊蛐詳是從動物的行為研究中借用過來的,它是指動物的個體或群體常常生活在自然界的固定位置或區域,各自保持自己的一定的生活領域,以減少對于生活環境的相互競爭
人際距離:人與人之間的距離的大小取決于人們所在的社會集團(文化背景)和所處情況的不同而相異。與熟人還是生人,人的身份不同(平級人員較近,上下級較遠。)身份越相似,距離越近。赫爾把人際距離分為四種:密友、普通朋友、社交、其他人
藝術與科技專業開設課程:主干學科:藝術學、工學、文學主要課程:素描、色彩、三大構成、裝飾基礎、透視學、工程與制圖、展示設計、環境設施設計、展示空間表現技法、電腦設計軟件應用、廣告設計、印刷制稿與工藝、展示模型設計與制作、展示道具設計與制作、人體工程學、材料與預算、國畫、書法、會展概論、會展廣告及傳媒、會展法規、大型活動組織與管理。
主要實踐環節:寫生、采風、市場調研、專業考察、會展企業實習、畢業實習、畢業設計或者畢業論文。
(來源:文章屋網 )
關鍵詞:體育文獻計量;運動人體科學;碩士研究生學位論文;中國
中圖分類號:G804文獻標識碼:A文章編號:1006-7116(2010)11-0111-04
Analysis of theses written for a Master of Science degree in the human movement science specialty between 1999 and 2009 in China
LIN Hua,XIA Xue
(School of Physical Education,Liaoning Normal University,Dalian 116029,China)
Abstract: By basing their research specimens on theses written for a Master of Science degree in the human movement science specialty between 1999 and 2009 in China, the authors analyzed these theses in terms of thesis topic selection, thesis research subjects, thesis research methods, and application value of thesis research achievements, summed up the characteristics and changing trend of these theses, and revealed the following findings: with the expansion of the scale of recruitment of graduate students studying for a Master of Science degree, in the selection of thesis topics written for a Master of Science degree in the human movement science specialty, there were more fundamental application researches than pure fundamental researches and developing researches, and there were signs of inadequate novelty of topic selection, repeated topic selection, and deviation of topic selection from sports practice; the thesis research subjects are mainly animals, seldom the human body; the thesis research methods were mainly experimental methods and quantitative methods; more thesis research achievements were applied to the competitive sport area than to mass sports fitness and scholastic physical education.
Key words: sports bibliometrics;human movement science;thesis written for a Master of Science degree;China
學位論文在某種程度上能夠集中反映某個領域的熱點問題和研究現狀,是衡量研究生學習、科研能力和培養質量的重要指標。本文以運動人體科學專業碩士研究生學位論文為研究對象,以中國知網“中國優秀碩士學位論文全文數據庫”為檢索數據源,檢索項為學科專業名稱,檢索詞為運動人體科學,檢索范圍從1999~2010年,匹配條件為精確,截止2010年5月12日,由此獲得963個檢索結果,其中通過篩選剔除與本研究不相關的學位論文35篇,最后將928篇運動人體科學專業全日制碩士畢業學位論文作為本文研究對象。
運動人體科學是體育科學研究內容的一部分,是研究人體從事體育活動過程中人體變化規律的科學,包括運動生理學、運動醫學、運動生物化學、運動解剖學、運動生物力學、運動心理學等,基本屬于自然科學的研究范疇[1]。根據體育科研成果的性質可將體育科學研究分為基礎性研究、應用性研究和開發性研究3類[2]。其中基礎性研究又可分為純基礎研究和應用基礎研究兩類,而應用性研究和開發性研究又常被歸為一類,以“應用研究”統稱[3]。
1碩士學位論文選題
選題是科學研究工作的第一步,也是最重要的一步。英國著名科學家貝爾納[4]曾指出:“課題的形成和選擇,無論作為外部的經濟技術要求,或作為科學本身的要求,都是研究工作中最復雜的一個階段。一般來說,提出課題比解決問題更困難?!币虼?碩士研究生學位論文的選題具有重要的意義。
2002年以前碩士研究生學位論文大多是以生物學傳統的動物實驗、生理生化指標測定、技術動作分析等微觀實驗研究為主,而近些年碩士研究生學位論文逐漸采用一些新技術手段,如蛋白質組技術、基因芯片技術、激光共聚焦技術等,在運動性心臟、骨骼肌以及運動性疲勞方面的研究也有所突破,從傳統的生物學研究向多層次、全方位開展跨學科研究,以系統整體觀點來綜合宏觀和微觀研究,依托基礎性研究突出應用研究。
由表1可以看出,運動人體科學專業碩士研究生學位論文選題,應用基礎性研究論文有509篇,占54.85%,應用性研究論文次之,有327篇,占總數的35.24%,而開發性研究和純基礎性研究論文數僅占8.19%和1.72%。
結果顯示,純基礎性研究和開發性研究選題較少,雖說運動人體科學隸屬于自然科學范疇,具有應用基礎性研究課題的屬性,但其本身還是存在著基礎研究-應用研究-開發研究的內在結構,只有各研究類型均衡發展,才能夠有效促進整個學科研究的進步。因此,在研究生學位論文這個特殊科研群體中,應特別注重科學研究的均衡發展。
從運動人體科學專業碩士研究生學位論文的分析來看,研究內容豐富,選題方向多樣,能夠體現當前運動人體科學研究領域的新熱點、新問題。運動生理學、運動解剖學、運動生物化學、運動生物力學、運動醫學、體育保健學等傳統研究方向的研究內容不斷深化的同時,一些新型的研究方向也逐漸呈現在運動人體科學專業碩士學位論文中,如低氧訓練的生物學基礎、高原訓練和運動員機能監控、人體功效學、生物力學研究及運動器材研發、體育工程學等。
2002年以前運動人體科學碩士學位論文研究集中,在骨骼肌生理、心血管機能、疲勞與恢復、營養、激素及內分泌、機能評定、免疫等方面,研究高原訓練、代謝方面的論文分別有7篇和6篇[5],而現在碩士學位論文研究高原訓練和代謝的增加到37篇和96篇。如今運動人體科學碩士學位論文在傳統研究領域更加深入,同時還有些新的研究內容不斷增加,如基因多態性與運動能力的關聯性研究、納米技術、蛋白質組學技術、中醫保健以及運動人體科學網絡教學平臺的建立等。不過,近年一些研究如基于核磁共振的代謝組學方法、自由基生物學等生物工程技術已應用于運動人體中,但碩士學位論文中還甚少涉及。
運動人體科學是體育教育訓練學和民族傳統體育學的基礎[6]。交叉和綜合選題成為運動人體科學專業碩士學位論文中的普遍現象,不僅涉及到同級學科不同方向之間的交叉選題,還涉及到同級學科之間和跨學科之間的交叉選題,使研究課題具有更強的生命力。因此,運動人體科學研究生在進行論文選題時要拓寬研究視野,突破思維局限,敢于創新呈現更有價值的研究成果。
2碩士學位論文研究對象
研究對象是科研論文根據研究目的所選擇和組成的客體,本文通過對928篇運動人體科學專業碩士研究生學位論文的梳理,發現以動物模型為研究對象的有409篇,占44.07%;以運動員為研究對象208篇,占22.41%;以軍人、老年人、患病者等為研究對象的有104篇,占總數11.21%;以大學生為研究對象的有93篇,占10.02%;以少年兒童為研究對象有67篇,僅占總數的7.22%。
由此可見,運動人體科學專業的碩士學位論文以動物模型為研究對象最多,而以人體為研究對象的論文,選擇的群體相對廣泛,選擇研究對象最多的是運動員,其次是大學生,少年兒童相對較少。
3碩士學位論文研究方法
一門科學的發展依賴于研究方法手段,而研究方法的發展有利于該科學的發展,運動人體科學是體育科學中一門重要的基礎性學科,它的發展直接影響著體育科學研究的進程,作為體育科學的一個分支學科,它的發展同研究方法手段發展也是分不開的[7]。從本文分析的碩士學位論文看,大部分論文能夠從多層次、多角度、多學科的范圍研究問題,采用的研究方法有文獻資料法、調查法、實驗法、訪談法、測量法等,采用最多的是實驗法,這也符合運動人體科學專業的研究特點。而與體育人文社會學專業學位論文多采用文獻資料法,調查法等[8]不同的是運動人體科學論文的研究習慣以實驗為基礎,以客觀量化的數理統計為依據,以觀察法、訪談法、文獻資料法為輔助研究手段進行多種方法綜合運用的研究。
從質與量的角度可將研究方法分為比較、歸納、分類等的定性分析法,數理統計的定量分析法及運用數理統計而仍以定性方法研究的半定量分析法。在本研究中發現,運用定量分析法研究的學位論文占總數的63.79%,定性分析法研究占13.69%,半定量分析法研究占22.52%。其中運動生物力學、運動生物化學、體育測量與評價研究采用定量分析法的分別占82.27%、80.53%、70.15%。結果充分體現研究論文多以定量數據分析為主。
4碩士學位論文的應用價值
動物實驗在生命科學、醫學等研究中越來越顯示出它的巨大作用,也成為生物學、醫學的一門主要研究方法,是探討生命奧秘、人類疾病機制及治療等不可缺少的手段。運動人體科學與生物學、醫學一樣,同屬于自然科學的分支學科。單從研究對象選擇可以看出,運動人體科學專業碩士學位論文多以動物實驗為主,大多數運動機制是在動物實驗中實現的。近年來,隨著基因技術的日益發展,各種基因表達形式也逐漸成為運動人體科學研究的熱點。
研究動物的優點在于動物具有廣泛的遺傳基礎,個體差異較大,在模擬人體運動的某些研究中是比較有用的,其實驗結果也帶有一般性和普遍性,尤其在選擇一些誘發性動物模型時,能夠在短期內復制出大量模型,并能嚴格控制各種條件,使復制出的模型運用于不同研究目的要求,具有一定的代表性。如能正確的掌握和運用動物實驗方法,可使實驗者節省人力、物力和時間,同時還能獲得可靠的實驗結果,減少研究的盲目性。但動物實驗同時存在著很多缺陷。運動人體科學畢竟是要研究人運動的一些機能機制,動物的發生發展過程、運動特征及環境與所效仿的人類運動還存在不同程度的差異。在體育領域中,從實用價值角度看,人體實驗的研究更能直接說明問題。
縱觀運動人體科學專業碩士學位論文的發展,根據科學研究的目的、任務和需要,運動人體科學碩士學位論文研究成果應多從研究人類運動的角度出發,將基礎理論研究合理運用到運動實踐中。
除了以動物模型為實驗對象外的519篇論文中,研究成果與競技體育有關的論文230篇,其中基礎性研究63篇,應用性研究119篇,開發性研究48篇,主要研究運動員身體機能評定與訓練監控,運動員身體恢復的手段和方法、新技術、特殊儀器應用于運動員訓練等。如低氧訓練是當前運動訓練研究的熱點之一,在運動人體科學專業碩士學位論文中有40篇論文與低氧訓練的機制及應用有關。
從多維角度思考,研究成果的“社會化”既是滿足社會需要的程度,也是衡量體育科學研究社會價值的最好尺度[9],在運動人體科學領域,除服務于競技體育研究范圍外,在全民健身范圍內,人類健康與健身運動領域也應得到重視,大眾體育的發展,必將接受運動人體科學理論的指導,并將體育納入“一級預防”的“預防醫學”框架之中。在我國推出《全民健身計劃綱要》的目的就是為了建立科學、文明、健康的生活方式,提高全民族的身體素質[10]。在運動人體科學碩士學位論文中與群眾體育有關的研究有115篇,占總數的22.16%,主要研究包括不同運動方式對人體身體形態、機能及身體素質的研究,各種力學負荷對人體運動功能的影響,慢性病患者的運動健身指導方案,“現代文明病”的根治及抗衰老與體育運動保健的研究,人體體質健康狀況及因素分析,不同人群運動健身的特點與方法,運動與營養膳食處方的指導等。
近年來我國的肥胖癥患病率呈上升趨勢,肥胖少年的增長比例更大,成為兒童時期一個重要的健康問題,兒童單純性肥胖可作為高血壓、高血脂、動脈粥樣硬化、糖尿病等誘發因素之一。學校體育也成為現在體育科學研究的領域之一。學位論文的研究涉及到學校體育的有174篇,其中包括對學生的體質健康水平狀況、兒童青少年生長發育狀況、不同運動對學生生理機能評定、體育院校學生專項教學訓練素質等。
5小結
運動人體科學是一門綜合應用性很強的學科,通過對運動人體科學專業碩士學位論文的分析,發現運動人體科學專業研究生論文選題多以應用基礎研究為主,純基礎研究及開發性研究比例相對較少,選題方向不均衡,但隨著體育科學研究領域研究內容日益發展,創新性研究課題也將成為研究生學位論文的選題的必然趨勢。
運動人體科學專業碩士學位論文的研究對象大多以動物模型為主導,繼承自然科學研究傳統的研究模式,但為了能更好在體育運動領域發揮運動人體科學研究的作用,直接采用人體實驗將是運動人體科學應用于運動實踐的突破點。在設計實驗,采取合適的研究對象是科研論文成敗的關鍵,在碩士論文研究中應重點考慮如何將人體實驗與動物實驗的優勢相結合。
運動人體科學專業碩士研究生學位論文的研究方法,還是以傳統的實驗研究與定量分析法為主流驗證結論,定性研究與定量研究相結合的多元綜合方法應用將在今后運動人體領域科學研究穩步發展,移植更新更有效的研究方法必將成為體育領域科學研究的重點。
從運動人體科學專業碩士研究生學位論文整體分析來看,其學位論文的研究成果應用價值更多的還是局限在競技體育范圍內,應用于大眾運動健身以及學校體育領域相對較少。
參考文獻:
[1] 中國體育科學學會. 2006-2007體育科學學科發展報告[R]. 北京:中國科學技術出版社,2007.
[2] 黃漢升. 體育科學研究方法[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
[3] 王瑞元,周越. 體育基礎研究與應用研究的關系:現狀與展望[J]. 北京體育大學學報,2006,29(11):1441-1445.
[4] 貝爾納J D. 科學研究的戰略[G]//科學學譯文集. 北京:科學出版社,1980.
[5] 張瑞華,朱晗,張哲,等. 對我國運動人體科學專業研究生論文選題的分析[J]. 北京體育大學學報,2006,29(9):1232-1234.
[6] 張雪霞. 從學位論文選題的跨學科現象看研究生的培養模式[J]. 體育學刊,2006,13(1):88-91.
[7] 黃翠,藏威,李國金,等. 運動人體科學研究方法的現狀及展望[J]. 中國組織工程研究與臨床康復,2009,13(7):1367-1370.
[8] 方千華,黃漢升. 我國體育人文社會學研究生學位論文研究方法的調查與分析[J]. 體育學刊,2007,14(2):127-130.
“當然不是什么自設專業。生物醫學工程是交叉學科,可是個大熱門,我也許會做個工程師吧?!蔽倚χ鴳?。
“是不是也要和典型工科男一樣,整天對著電腦看數據,或是畫圖呢?”
“這會是工作的一部分,因為有不同的分支,就業也有很大的不同?!?/p>
很多人聽說我學生物醫學工程專業,都表現出驚詫的眼神,不知道會學些什么。當他們得知我在醫學院,眼里的驚訝就又升了一個等級。是的,我在醫學院讀工科博士學位,夢想著能成為一個為醫學事業效力的工程師。
下一個諾貝爾獎的產出地
生物醫學工程是一門新興的交叉學科,它是工程學、生物學和醫學的完美結合。通過研究人體系統的狀態變化,運用工程技術手段去控制這類變化,來解決醫學中的有關問題,保障人類健康,為疾病的預防、診斷、治療和康復服務。如果說醫生是在臨床上給予病人直接的救助,那么生物醫學工程師就是通過研發的方式,為醫生提供技術支持。
現代醫學的迅速發展,離不開高新設備的推動。手術室中高端器械,如高頻電刀、激光刀、呼吸麻醉機、監護儀、X射線電視、超聲、核磁共振成像技術等,都是生物醫學工程高速發展的產物,生物醫學工程研究者就是這些醫用電子儀器的研發者。當你看扣人心弦的美國醫療劇時,醫生常常使用的挽救了無數生命的除顫儀,就得力于醫學工程師的研究和設計。
生物材料制作也是生物醫學工程的重要組成部分之一。在我國器官捐獻還較少,而很多終末期器官衰竭者又在等待新的器官來延續生命,于是人工器官應運而生。生物材料為各種人工器官提供物質基礎,器官制造直接關乎生命,是個大學問。制作人工器官的材料必須要充分考慮強度、硬度、撓度、韌性、耐磨性及表面特性等各種物理、機械等性能。由于這些人工器官大多數是植入體內的,所以要求具有耐腐蝕性、化學穩定性、無毒性,還要求與機體組織或血液有相容性。這些材料包括金屬、非金屬及復合材料、高分子材料等,其中輕合金材料的應用較為廣泛。所以,從事這一領域研究不僅要有豐富的醫學知識作為基礎,還要對物料、材料等方面有深入了解和研究。相信在未來隨著技術的成熟,我們會設計出質量高而又成本低的人工器官,為人類的健康作出更大貢獻。
最有趣、最前沿的要數神經網絡的研究了。大腦是人體最復雜的器官,對腦神經的研究是目前世界各國科學家掀起的一個新熱潮。這是一個可能引起重大突破的新興邊緣學科,它研究人腦的思維機理,將其成果應用于研制智能計算機技術。運用智能原理去解決各類實際難題,是神經網絡研究的目的,現在這一領域已取得可喜的成果。也許,下一個諾貝爾生物或醫學獎的獲得者就是研究該領域的生物醫學工程科學家。
除此之外,生物醫用陶瓷材料、納米醫學、微創醫學、生物力學、生物信息學、遠程醫學與健康信息學等,都是生物醫學工程的重要分支。
英語想不好都難
單看這個專業的名字,就能看出這個新興的交叉學科的三大板塊――生物、醫學、工程,缺一不可。
第一板塊:生物。在該領域,學生要修讀化學生物學、生物傳感與分析、生物信息學、生物電子學等相關課程。不僅要掌握這些理論基礎,還要有生物科學的基本實驗技術,能從事試驗工作。
第二板塊:醫學。在醫學方面,學生要修讀人體生理學、人體解剖與組織學、神經科學、醫學統計學等。同時要學習生物醫學儀器的基本原理、設計方法,并了解相關儀器的發展趨勢,掌握現代醫學影像技術的基本原理、技術現狀和發展趨勢。此前我對醫學影像學一無所知,后來去醫院和一些廠家實際參觀,一張張生動立體的器官美圖、核磁共振檢查帶來的精確診斷,讓我領略了生物醫學工程的巨大魅力。
第三板塊:工程。盡管此專業在很大程度上是為了服務于醫學領域,但是在學習的過程中,涉及工科的課程最多,也最復雜。生物力學是必修課,但是有其自身特點,這是一個應用力學原理和方法對生物體中的力學問題進行定量研究的學科。像生物流體力學、生物心血管系統、飛行等與水動力學、空氣動力學、邊界層理論和流變學等有關的力學問題,學習者了解了這些后可以對自己的身體有更深的認識。除此之外,納米科學技術引論、成像理論與技術、信息可視化技術、電路與電子技術、計算機硬件與軟件、信號處理與分析等實踐性較強的課程也是必修課。
作為工科專業,它對實踐能力的要求很高,較強的動手能力也是畢業生將來就業的基礎。在研究生階段,我們要學習硬件電路設計與調試,要像“碼農”一樣,熟練掌握計算機編程。此外,如果你以為生物醫學工程學生外語是弱項的話,那你就大錯特錯了。也許你入學的時候英語剛剛到國家線,甚至是自己的減分項,那么通過兩三年的研究生學習,你也能成為英語高手。因為生物醫學工程專業在歐美國家發展強勁,我們用的一些教材都是英文原版,如《磁共振成像原理》《系統與計算神經科學》等。同時我們也要閱讀大量的外文文獻,了解國外前沿動態。一些專業課還要全英文教學,在這樣的語言環境中,英語想不好都是難事。
論文摘要:隨著經濟的增長和文化的多元發展,人們的生活方式發生了很大的變化,對室內家居環境的需求也從單一變得多元化。同時現代建筑設計思潮也影響著室內設計同時也影響著住宅室內設計。住宅室內設計以滿足功能需求為出發點,對空間進行靈活處理,同時兼顧技術、藝術、文化、生態,創造更適合人居住的室內空間。
住宅室內設計是住宅建筑設計的延續,也是室內設計的重要組成部分。吃、穿、住、行是人類最原始的需求。同時,住,已經成為一部分現代人一生所追求的目標。人一生1/3的時間在住宅里渡過,自古以來人類對住宅有很深的精神寄托。怎樣的居住空間更適合人居住,怎樣的室內環境更讓人覺得舒適......人們對于住宅的研究和探索也從來沒有停止過。
一、現代主義建筑思潮對室內設計的影響
室內設計和建筑設計有密不可分的關系。室內設計對建筑設計具有一定的依賴性,室內依附于建筑而存在。建筑空間的變化對室內的創造有著直接的影響,不同階段的建筑思潮造成了室內設計手法的一次次變革。對現代室內設計思維影響最大的莫過于現代主義建筑思潮。
一戰后,以德國建筑師格羅皮厄斯和密斯范德羅,法國建筑師勒柯布西埃為杰出代表的青年建筑師提出了比較系統、比較激進的改革建筑創作的主張,主要觀點有功能主義是現代建筑的代名詞,功能是設計的根本出發點,“形式隨從功能”“功能決定形式”“功能決定結構布置空間”
現代建筑主張現代建筑是以功能為出發點,勒柯布西埃提出“只有實用性的房屋才能稱其為真正的建筑” ;建筑師應該研究和解決實用功能的需求和經濟問題。在空間設計講究均衡靈活的構圖手法。同時現代主義建筑滿足新的功能和空間的需要,建筑要運用了大量新材料新技術。在建筑的造型美學中,去掉多余的裝飾,用簡潔抽象的造型來創造建筑形態。建筑比以往更具有經濟性。通過對建筑空間的創造,可以影響人們的生活,從一定程度上也給人們提供新的生活方式。
格羅皮厄斯認為建筑的設計原則應該把功能和經濟放在重要的位置上,同時兼顧建筑的藝術性,不能從形式上追求風格,建筑設計不僅要滿足物質上的需求,還要滿足精神上的需求;他強調按人的生理要求、人體尺度來確定空間形態,對空間進行研究,按空間的用途、性質、相互關系來合理組織和布局。
勒柯布西埃同樣主張建筑功能和形式有一定的邏輯關系,反對繁瑣的附加的裝飾。在建筑的造型藝術上,他主張平面是設計的關鍵,提倡用簡潔的幾何形體作為造型元素。
密斯最主要的建筑主張是“少就是多”,用精簡的造型和設計來表達空間,空間可作任何用途。同時他提出來“流動空間”以空間為主題,打破封閉空間,在空間流動中體驗功能平面。”
賴特則是他最著名的“有機建筑論”,他提出建筑設計具有整體性,建筑應該由內而外的統一,同時應該是自然的建筑,結合自然,使自然成為建筑的一部分??臻g同樣是建筑的本質,只有空間和形式相互作用才能達到一種整體目標。人是建筑空間中最主要的活動對象,建筑應該考慮更多人的因素。建筑是科學的藝術,應該將結構、材料、建筑方法融為一體,裝飾不應該作為外加于建筑的東西,應該是建筑上生長出來的,就像花從樹上長出來一樣自然。
這些理論一直影響著現代室內設計的創作手法和思維,室內設計朝著以滿足功能為基本前提,結合技術和藝術造就自然和諧的室內空間發展。住宅室內設計是室內設計其中一個很重要的組成部分,它的設計手法貫徹室內設計普遍地方法,同時由于它的空間性質不同創作手法又有著住宅室內設計自己的特點。
二、現代主義建筑思潮對現代住宅室內設計的影響
住宅室內設計主要研究居住空間環境和人的關系?,F代住宅室內設計最根本的出發點就是“人本精神,宜居環境”?,F在住宅室內設計主要的對象是人,對建筑空間的再創造,目的就是為人提供適宜的居住環境。在設計理念上,以功能為根本出發點,考慮人的生理心理活動特點,用適度的造型手法對空間進行創造,在現代住宅室內設計同時空間兼顧社會責任,在空間使用上盡量達到節能環保??梢哉f現代室內設計的基本理論是在現代主義建筑思潮的觀點的基礎上發展起來的。
現代住宅室內設計的設計受到現代主義建筑思潮的影響
(一)人本精神
現代住宅室內設計的首要任務就是分析。在設計分析中有一項很重要的內容,就是分析“人”,對人的分析主要有幾個方面
1.服務對象。住宅室內設計的主要服務對象是人,不是動物,植物,充分分析人的因素才能使設計更為合理。
每個家庭有每個家庭的獨特氣質,這跟家庭成員所處的社會環境、文化修養、生活習慣都息息相關。比如有些人喜靜,有些人喜動,有些人喜歡新奇刺激,有些人喜歡古樸典雅。有人需要彈鋼琴練書法的空間,有人需要健身鍛煉的空間等等
2.分析原始建筑空間
要做好室內設計,就必須了解所處的建筑空間。清楚認識了建筑空間才能更好地加以創造,滿足“人”的需求。同時室內依托建筑空間而存在,是建筑空間的延續和發展。建筑設計為室內設計提供空間條件。
分析建筑的風格特點,建筑空間的原始結構,分析其合理和不合理之處,同時分析室外環境對室內環境的影響,比如室外的自然環境,采光通風條件等。
充分分析以后,了解了家庭成員對空間的要求,建筑空間本身的結構特點,此時就可以對空間進行改造。對空間的改造,實際上就是對空間進行劃分,組合,對空間進行改造的同時就開始空間的功能設計。
(二)滿足功能和空間的需求
住宅的平面布局已經從以往的“住得下”“分得開”到現在結合現代的生活方式,變得多變和豐富起來。住宅是個容器,容納著生活。這個容器容納著很多的活動,比如起居,睡眠休息,娛樂,會客,聚餐,等等,在研究了家庭成員的行為模式和實質需求,就可以根據特性提出空間合理的劃分和組織方式。功能設計,是空間劃分組合的開始。
功能設計的最終目的是滿足空間的使用功能??臻g的面積和原始結構各不相同,不同家庭的生活習慣、工作性質、年齡層次、文化背景,所要求的布局形式就不同,功能設計沒有一勞永逸的方法,但住宅室內設計中的功能設計的原則就是合理舒適。
轉貼于
(三)在設計中充分考慮人體工程學
人體工程學在住宅室內設計中的運用主要有幾方面
(1)確認人在住宅中活動所需空間的主要依據
(2)確定家具、設施的形體、尺度及其使用范圍的主要依據
(3)人體工程學對室內光照設計、室內色彩設計、視覺最佳區域等提供了科學的依據。
(4) 住宅空間中的環境心理學
充分靈活運用人體工程學的相關內容可以讓我們的設計更加合理。
(四)現代造型藝術在住宅室內設計中的體現
在室內設計中,除了對空間功能設計以及空間布局以外,還有就是對空間中的界面進行設計。界面設計中所呈現出來的藝術效果也直接影響著整個居住空間的藝術效果。住宅室內設計也不例外。
住宅中的界面設計主要針對地面、立面、天棚進行設計,它們的設計原則和方法可以用到造型法則中最普遍的設計方法。在設計中確定設計的主題以及可以采用的設計元素,利用基本形的重復漸變近似特異變異對比等等手法對界面進行創造,使空間的藝術效果符合形式美法則:對稱與均衡,節奏與韻律,統一與協調,比例與均衡的藝術美感。同時在造型上考慮材料所呈現的肌理,使之與整個空間的藝術效果相呼應。
(五)現代住宅室內設計中的文化體現
現代人的文化修養也日益提高,家已經早已不僅僅只是滿足自身的需求,還需要彰顯主人的文化內涵和品味。而我們中國是一個崇尚傳統的國家,幾千年文化的積淀,影響著各個領域,在室內設計中體現文化精髓也是設計中很重要的一件事情。
在住宅室內設計中,采用某種室內風格和樣式來對室內空間進行設計已經運用得很泛濫。室內風格樣式在使用的時候,一定要認真考究一下。各種風格和樣式都有其歷史背景,有地域特點和空間要求。我們在使用的時候要認真弄清楚這些風格樣式所包含的深層文化,這些樣式和風格是否適合目前的空間等等。一定要在認真分析,用腦子來思考,靈活運用這些風格樣式,才能使空間表現出文化的本質。
(六)自然的建筑,自然的空間,自然的住宅環境
結合自然,使自然成為住宅中的一部分使現代住宅室內設計發展的必然趨勢。
室內設計作為一門空間藝術,無可置疑地成為人類生存環境系統中的一個組成部分。從環境保護的角度出發,未來的室內設計應是一種“綠色設計”。這里包含著兩層意義:一是現代室內所使用的環境系統和裝修材料,必須采用新技術使其達到潔凈的“綠色”要求。二是如何創造生態建筑,使室內空間系統達到自我調節的目的,同時這里也包含在室內外空間大量運用綠化手段。用綠色植物創造人工生態環境的問題。
三、小結
現代住宅室內設計以功能為根本出發點,對空間進行靈活的處理,兼顧技術和藝術對空間進行創造,側重文化內涵的表達,注重綠色生態設計。其實住宅室內設計說得簡單點就是“家”的設計,家要讓人感覺到溫馨溫暖輕松愉悅,這才是住宅室內設計的宗旨。
參考文獻
【1】 張綺曼,鄭曙旸.第1版.中國建筑工業出版社,1991.
【2】文健.建筑與室內設計的風格與流派.第1版. 清華大學出版社,北京交通大學出版社.2007.
【3】 劉盛璜.人體工程學與室內設計. 第2版.中國建筑工業出版社,2004.
【4】 賈志林.綠色設計裝飾裝修天地雜志社,2001.
【5】常懷生.環境心理學與室內設計.第1版.中國建筑工業出版社,2003.
關鍵詞:建筑環境學 核心基礎課 教學改革
中圖分類號:TU-4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)08(b)-0126-02
Course Teaching of Built Environment
Li Shuzhan,Li Hongxin
(College of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou Henan,China 450001)
Abstract:In the paper,we analyzed the problems in the teaching of the course of built environment and carried out a comprehensive teaching reform form many aspects such as course orientation,course continuity,teaching methods and assessment methods combined with several years of experience in teaching.
Key Words:Built Environment;The Core Basic Course;Teaching Eeform
建筑環境學是1998年專業調整以后,建筑環境與設備工程專業新設置的專業基礎課,該課程與傳熱學、工程熱力學及流體力學共同組成了建筑環境與設備工程學科的專業基礎平臺,但是,唯有建筑環境學反映了本學科本質特點,是本學科區別于其他學科的核心基礎。
1 課程特點及教學難點
建筑環境學課程涉及內容廣泛,從與采暖空調密切相關的建筑外環境、建筑熱濕環境以及由此產生的人體對建筑熱濕環境的反應,到建筑空氣環境,再到建筑光環境和聲環境,包含了建筑、傳熱、聲、光、材料、生理、心理等多門學科內容[1],其中很多內容都是學術界的前沿,而且很多問題仍在討論中,這就給教學帶來了很大的難度。在實際教學過程中,學生普遍感覺本課程信息量大而且不連貫,術語與理論公式較多,理解困難。
建筑環境學部分內容與后續專業課的教學內容重復。例如,建筑環境學在建筑熱濕環境章節中針對建筑熱濕環境的內、外擾量及透光圍護結構和不透光圍護結構的傳熱性能從機理分析到實際運算進行了詳盡的介紹,但這部分內容在后續的“空氣調節”專業課中仍將重復介紹,從而導致了課時不必要的浪費。
建筑環境學課程教學的實用性不突出。目前環保與節能減排已成為社會關注的熱點,各種建筑環境測試、建筑及建筑設備的節能評估、節能診斷已成為社會急需的技術,但是作為其學科基礎的建筑環境學課程則側重于理論分析而缺乏實際技能和方法介紹。這往往使學生覺得課程脫離實際,沒有實踐操作性,因此缺少學習熱情。
2 教學探討
根據建筑環境與設備工程專業的培養要求,結合我院的具體情況,筆者在教學中對本專業數屆本科生進行了教學改革探討,總結幾年的實際教學經驗,得到以下幾點體會,希望對建筑環境學課程建設的良好發展起到拋磚引玉的作用。
2.1 充分認識,明確定位
建筑環境學是學生真正接觸本專業實質性內容的第一課[2],因此,該課程的學習是激勵學生熱愛本專業并由此建立社會責任感的契機。在課程教學中,特別是緒論介紹中,應采用淺顯生動的講述,使學生了解建筑-設備-環境之間的關系,使學生明確建筑環境學是建筑環境與設備專業特色與核心基礎,它反映了本專業與熱能動力專業的根本區別,明確本專業的根本任務就是貫徹“以人為本”的主線,營造舒適、健康、綠色的室內居住環境和工作環境,后續所有課程的學習都是圍繞該目標而進行的。學生通過該課程學習,能夠樹立節能環保、可持續發展的觀念。
2.2 結合后續課程,注意前后銜接
根據教學計劃安排,建筑環境學課程總學時數為48學時,課時少而內容多,因此不能面面俱到。由于后續課程中有部分內容重復,所以在本課程講解過程中應互相結合,側重點不同。例如,冷熱負荷計算在建筑環境學中熱濕環境章節占有較大部分,但是該內容在后續空氣調節課程中將更加詳細介紹,因此,在本課程講解中將側重于定義、成因分析,詳細講解負荷形成機理,而具體公式計算過程、計算機程序應用則由后續課程重點講解。這樣,“少講”優于“多講”,可使學生將知識點“吃透”,而不至于“囫圇吞棗”。
在教學體系設置上,應當使建筑環境學的教學內容與“空氣調節、供熱工程”等專業課的教學內容建立起有效的銜接。我院在課程設置上,將“建筑環境學”安排在大二第二學期,將“空氣調節、供熱工程、建筑環境測試技術”安排在大三第一學期。學生經過建筑環境學課程的“墊底”后,立刻接觸到專業技能的訓練,這樣前后連貫,學生將更加清楚前期良好地建筑環境目標是如何通過后期一系列的設備技術實現,更加明確各門專業課程目的與任務,學習系統性更強。
2.3 多種教學手段應用,增強實踐性
目前,建筑環境學的講解主要依靠課堂講述和多媒體課件的演示,雖然相比傳統理論教學模式直觀性增強,但仍存在不足,學生在學習過程中需要進一步增強參與性和實踐性。建筑環境學是一門與生活息息相關的科學,要想讓學生將課程的理論知識理解透徹,需要教師充分發揮主觀能動性,將課本知識與實際生活現象聯系起來,借助一些簡單儀器、設計一些小實驗或小調查,讓學生通過切身體會加深對教學內容的理解和掌握。例如,筆者在課堂授課的同時,組織學生分別體會室外陽光下和背陰處體感溫度差別,加深對室外空氣綜合溫度的認識和理解;通過測試不同朝向、不同圍護結構的教室的溫度變化,向學生說明建筑布局、圍護結構的熱濕傳遞與建筑節能的關系;通過實地參觀建材市場,使學生掌握甲醛等有害物質的來源、危害及釋放特性,加深對室內空氣品質重要性的感受。這一系列的觀察實踐活動使得枯燥的課本內容變得生動起來,使教學內容與實際生活密切聯系,激發學生主動學習的熱情,可以得到事半功倍的教學效果。
2.4 課程考核方式改革,注重能力培養
目前,多數高校的考核機制是理論成績所占比例高,因此,學生只注重學習理論知識,而忽視了工程實踐能力的培養。這樣的考核方式必須進行改革,應把專業知識應用的程度作為考核的重點內容。我院采取的考核方式是:課后思考題作為小作業,占50%;科研論文作為大作業,占50%。通過課后思考題的論述,學生對于課本理論知識有了更加深刻的理解,而通過科研論文的撰寫,則培養了學生的創新能力和實踐工程能力。針對學生初次接觸專業知識、沒有撰寫論文經驗的特點,筆者將學生分為數組,每組建議1~2個與建筑環境學相關的科研題目,鼓勵學生通過查找資料、問卷調查、簡單實驗操作等步驟獨立完成課題,并指導學生參考固定的論文格式形成較為規范的科研論文,并進行課堂匯報。學生普遍對這樣的考核方式很感興趣,在論文選題、實踐操作中不斷主動提出問題并形成熱烈討論。通過這樣的考核過程,學生的動手能力和靈活解決問題的能力明顯增強,具有了一定自我培養工程能力的素質,對后期專業課程的學習建立了充分的自信心。
建筑環境學是后續專業課程的基礎,是學生初步宏觀認識建筑環境與設備工程學科的一個窗口,是正確合理運用暖通空調等專業技術手段的基礎。因此,在教學過程中應格外重視,應通過不斷的教學探討,加強該課程與各門專業課的銜接,改進教學手段與考核方法,增強課程的實踐性,培養學生的創新能力與工程能力,從而真正發揮建筑環境與設備工程專業核心基礎課程的作用。
參考文獻
[1] 朱穎心.建筑環境學課程建設與教學方法[J].高等建筑教育,2003,2(3):26-29.
[2] 孫春華.充分發揮建筑環境學核心基礎課程的作用[J].高等建筑教育,2008,17(1):72-74.
關鍵詞:三維建模 脊柱 機械簡化模型
0引言
脊柱作為人體骨骼的重要部分,起著"承上啟下"的作用,它支撐著頭部,又連接著人體的盆骨,是整個人體的中軸支柱,因此其結構特征和作用顯得極其重要[53]。脊柱主要具有支撐體重、傳遞載荷、運動、保護及造血等功能[54]。脊柱主要由椎骨、椎間盤、小關節、關節囊等組成。隨著脊柱疾病的日益年輕化及嚴重化,脊柱疾病的研究顯得十分必要,通過查閱文獻可知,采用有限元法,研究脊柱力學特性,是可行的。建立完整的脊柱模型是有限元法的前提,但脊柱的結構及外形相對復雜, 要獲得準確的有限元模型比較困難,由于脊柱在結構及各部位之間的相對運動關系都與機械零部件有相似之處,因此,本文根據人體脊柱的數據,將脊柱的各個部位簡化成一個個機械零件,利用Solid edge軟件,建立脊柱的機械簡化模型。
1脊柱的解剖結構特征
脊柱處于人體背部中間位置,主要由7塊頸椎、12塊胸椎、5塊腰椎、5節融合骶椎和3-4節融合的尾椎以及連接各椎骨的椎間盤、處于椎骨后方的小關節、關節囊、韌帶和肌肉組織等組成。
1.1椎骨的結構特征
人體脊柱主要由頸椎段、胸椎段、腰椎段和骶椎段組成。脊柱的每塊椎骨組成是一致的,都是由一塊椎體和一塊椎弓組成的,椎弓通過椎弓根與椎體連接在一起,椎弓根部分一般比較細,椎體和椎弓之間形成的孔為椎孔,脊柱從上之下的每一個錐孔依次連接,形成椎管,保護著脊髓。
1.2小關節的結構特征
脊柱的每兩塊椎骨之間通過上面椎骨的下關節突和下面椎骨的上關節突連接起來,構成處于椎體后部的關節囊關節,臨床上又名小關節。
1.3椎間盤的結構特征
除了小關節之外,椎間盤也是連接相鄰椎體不可或缺的結構,椎間盤位于上下椎骨的椎體之間,正常人體一般有24塊椎間盤,高度約占人體脊柱總高度的30%。由上下軟骨終板、纖維環和中間的髓核構成,軟骨終板通常由透明軟骨構成,厚度小于1mm;纖維環由膠原纖維構成的25個同心環狀結構組成;
1.4關節囊的結構特征
關節囊是指生長在小關節周圍的結締組織,由外面的纖維層和里面的滑膜層組成,纖維層由結締組織構成,堅硬而不乏韌性,具有良好的延伸性,滑膜層能夠分泌一定的滑夜,對關節運動起著一定的作用,可以減小摩擦,減低小關節的損傷率。
1.5肋骨的結構特征
肋骨作為人體整個胸腔的構架,起著保護肝臟、心臟及肺部等重要器官的作用。正常人體共有12對肋骨,左右對稱。肋骨后端與胸椎骨連在一起,前端借助軟骨與胸骨長在一起的第1-7根肋骨稱為真肋;第8-12根肋骨叫做假肋,其中第8-10根肋骨借肋軟骨與上一根肋骨的軟骨相連,形成肋弓,第11、12根肋骨前端游離,又稱浮肋。
2 Solid edge軟件介紹
Solid Edge是美國EDS公司的中端CAD-PDM產品,具有強大的功能模塊和廣泛的適用范圍,是目前最優秀的三維機械設計軟件之一。其卓越的性能、優異的實體和曲面造型功能、專業化的設計環境和有口皆碑的易學易用性,贏得了業界廣泛的贊譽。Solid Edge功能強大,方便易用,物美價廉,可以說是中小企業進行計算機三維機械設計的首選。Solid Edge主要功能模塊包括:零件設計、裝配設計、鈑金設計、焊接設計、工程制圖、管道與線纜設計、干涉分析及測量工具、運動模擬、 虛擬現實、機構運動仿真、數據轉換、INSIGHT PDM、二次開發接口、CREAT 3D(二維轉三維)、工程設計手冊、網絡、特征識別等。因此,本文選用Solid Edge建立脊柱的機械簡化模型。
3脊柱機械簡化模型的建立
根據上述部分的真實結構,保持各個結構之間的連接關系和相對位置,查閱成年男性脊柱腰骶段外形結構數據,將椎骨、椎間盤、關節囊和肋骨簡化,表1為成年男性脊柱結構參數。在Solid edge軟件界面下,圖1為椎間盤及關節囊的機械簡化模型、圖2為肋骨與椎骨的機械簡化模型,且保持了肋骨與椎骨之間的連接關系,由于人體脊柱不同節段結構幾乎相同,考慮到工作量及電腦性能,本文建立了脊柱部分結構的簡化模型。圖3為本文建立的脊柱部分結構的機械簡化模型。
表1為成年男性脊柱腰骶段結構參數
圖1 椎間盤及關節囊的機械簡化模型
圖2 椎肋骨及椎骨的機械簡化模型
圖3 脊柱部分結構的機械簡化模型
參考文獻:
[1]趙迪.成人退變性脊柱側凸有限元模型的建立及后路三維矯形生物力學研究[博士論文].湖南,中南大學,2010
[2]Hooper.Orthopaedics(第2版).天津:天津科技翻譯出版公司,200