前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇光學工程技術(shù)范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

關(guān)鍵詞:燈光;公共空間;照明
中圖分類號:J05 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5312(2013)09-0159-02
燈光照明設(shè)計是建筑與裝潢設(shè)計的一個重要組成部分,又是最后為建筑增“光”添“彩”的一個重要手段。燈光照明設(shè)計的最重要任務(wù)就是根據(jù)消費者的視覺需求,借助光與影的巧妙調(diào)動,修飾和美化建筑物,為人們創(chuàng)造美麗、舒適的視覺環(huán)境。
公共空間不僅僅只是個地理的概念,更重要的是進入空間的人們,以及展現(xiàn)空間之上的廣泛參與、交流與互動。而公共場所中的燈光功能首先是照明,提供足夠的光源。當光線太多時,你就什么也看不見,適當?shù)奶峁┕庠词谷藗円曇扒逦磳獗┝Φ那忠u。
圖書館作為一個公共空間,提供學校師生學習閱讀的場所,圖書館內(nèi)有三類照明,即集中式光源、輔助式光源、普照式光源。
行政大廳位于圖書館第一層,建筑結(jié)構(gòu)采用玻璃幕墻形式,在白天可利用自然光進行室內(nèi)照明。內(nèi)部非為左右兩個區(qū)域,其中一個區(qū)域led燈帶暗藏在天花板頂部凹槽結(jié)構(gòu)里面,上下兩層均為同一造型作為普照式光源。通常它為屋內(nèi)的主燈,也稱背景燈,它能將室內(nèi)的光源提升至一定的亮度,對整個房間提供相同的光線,所以不會產(chǎn)生明顯的影子,光線照到及沒有照到之處也沒有嚴重的對比。但是由于它必須和其他的光線一起運用,因此,它不應(yīng)該很亮,與家中其他光源比較起來,它的亮度最低而另外一個區(qū)域的燈源筒燈組合分布進行照明,一般的區(qū)域照明在較小的區(qū)域內(nèi)采用的是三點照明。也就是說三盞燈即可,分別為主體光、輔助光與背景光。 如果場景很大,可以把它拆分成若干個較小的區(qū)域進行布光。(圖1)
檢索大廳作為圖書館最常用且最重要的使用區(qū)域,檢索大廳的吊頂設(shè)計和地面的鋪設(shè)設(shè)計相呼應(yīng),設(shè)計為扇形結(jié)構(gòu),將圓弧評均分割為幾塊且均設(shè)置凹槽結(jié)構(gòu)暗藏led燈帶,加上設(shè)置筒燈作為輔助燈具。(圖2)
除去吊頂?shù)钠照帐焦庠?,檢索大廳中間部分的背景墻部分,T4燈管透過竹地板鏤空刻字的部分印出燈光。從大廳上課是有種字體自然發(fā)光的感覺,集中式光源的照度很大,眼睛長時間處于這種環(huán)境下,容易感到疲勞,背景墻作為輔助式光源,燈光屬擴散性光線,其散播到屋內(nèi)各個角落的光線都是一樣的。(圖3)
大廳的普照光源亮度不是最大的,但是在大廳內(nèi)的裝飾材質(zhì)皆為光面洞石,反光度好。所以整個大廳的光線充足。(圖4)
圖書館是學生大學四年自覺學習的場所,空間內(nèi)的燈光照明還應(yīng)考慮到學生的視力問題。我們不免會對學生圖書館照明近視眼,這一關(guān)系鏈產(chǎn)生聯(lián)想。在燈光設(shè)計中還應(yīng)考慮到燈具的維護,墻地面的材料使用,及桌面照度均勻度等。
多功能報告廳(圖5):
多功能報告廳可作為會議廳,視頻會議廳,報告廳,學術(shù)討論廳,培訓廳等。其功能要求報告廳內(nèi)燈光要求較高。多功能廳的照有應(yīng)采用多種照明組合設(shè)計的方式,同時采用調(diào)光裝置,以滿足不同功能和使用上的需要。圖書館的多功能報告廳裝飾照明燈具分為三部分,一是中間部分的主燈。二是主燈led燈帶造型且設(shè)置膜結(jié)構(gòu)(膜結(jié)構(gòu)透光系數(shù)0.8-0.9)。三是周邊高亮led燈帶,主要作用照亮墻面的輔助燈光,光源明暗可調(diào)節(jié)。
照明質(zhì)量,考慮視野內(nèi)的亮度分布,室內(nèi)最亮的亮度,工作面亮度與最暗面亮度之比,同時要考慮主體物與背景之間的亮度與色度比。光的方向性和擴散性,一般需要有明顯的陰影和光澤面的光亮場合,選擇有指示性的光源,為了得到無陰影的照明應(yīng)該選擇有擴散性的光源。避免眩光,光源的亮度不要過高,增大視線和光源之間的角度,提高光源周圍的亮度,避免反射眩光。
在公共空間中,公共空間室內(nèi)燈光設(shè)計中,首先要對空間做慎重考慮,因為所有的建筑空間都有其缺點??臻g設(shè)計就是對建筑設(shè)計二次改造,燈光的作用巨大。在燈光設(shè)計中首先應(yīng)明確照明設(shè)施的用途和目的,確定適當?shù)恼斩?,照明質(zhì)量再次應(yīng)選擇光源確定照明方式選擇照明器(燈具)及布置位置的確定。
其中的兩點我們需更加注意,利用背景照明使空間更具有交互性和人性化。背景照明的光線屬于擴散光源,能使整個空間光線柔和,迷人。使空間更加具有親和性。通常為了獲得理想的背景光線,現(xiàn)代的照明一般會利用墻面的反射和天花板的光線(例如,圖書館檢索大廳運用光面石材),這樣整體空間的光線整體避免產(chǎn)生亮點,也不會產(chǎn)生陰影,從而獲得令人滿意的燈光效果。
在一個餐桌、藝術(shù)品或是某個物件需要強調(diào)的時候就要用到重點照明,重點照明采用的是直接照明,主要目的是取得藝術(shù)效果,重點照明的設(shè)計常常是在光線較暗的空間起強調(diào)作用。比如吊燈。通過對燈光的營造可以讓空間達到我們需要的效果,情調(diào)和氛圍。在燈光設(shè)計中可根據(jù)空間的塊面進行設(shè)計,由于每個空間的要求不同燈光設(shè)計的方案也不同。重點照明多采取直接照明,對于需要強調(diào)照明的地方效果很好,但是直接照明的燈光需要少用,采用直接照明的地方多了整個空間會雜亂無章且沒有重點。還有一個不可忽視的問題,直接照明對于視力的保護也有一定的關(guān)系,應(yīng)多采用間接照明。
公共空間的使用功能不同,也讓空間中的燈光色調(diào)不同。例如在餐飲環(huán)境中的照明設(shè)計,要創(chuàng)造出一種良好的氣氛,光源和燈具的選擇性很廣,但要與室內(nèi)環(huán)境風格協(xié)調(diào)統(tǒng)一。為使飯菜和飲料的顏色更真,所以選用光源的顯色性要好。而圖書館內(nèi)多要產(chǎn)生安靜,靜謐的感覺所以多采用冷色調(diào)。在保證區(qū)域照明的前提下,適當?shù)氖褂脽艄饧吧{(diào)。讓整個燈光和空間的交互性增強,是一個融合的整體。
對于公共空間的來說,物品的利用,節(jié)能和環(huán)保都是公共空間設(shè)計所發(fā)展的方向。無論是資源的要求還是市場需求或設(shè)計發(fā)展,都離不開這“環(huán)?!钡母拍睢J袌鲂枨笊系摹碍h(huán)?!?,可以解釋為器材上的環(huán)保,就是如何平衡造成污染的各個因素,減少成本的支出。節(jié)能這項任務(wù)亦是燈光設(shè)計師其中一個重要的責任。其中包括:
1、燈具耗電量:造成二氧化碳的產(chǎn)生,增加溫色排放。
2、光源壽命/燈具壽命:能夠為項目服務(wù)的時間。
3、棄置污染:如鎢絲或鹵素光源,雖然其壽命相對為短,但本身所含物質(zhì)對環(huán)境污染的程度較少。相反,如節(jié)能管,壽命相對于鹵素等為長,但廢棄時,則對環(huán)境污染程度較高。大概現(xiàn)時以不考慮投資成本的話,LED將會是較為環(huán)保的光源選擇。LED在表現(xiàn)效果及節(jié)能情況來說無疑是個較好的選擇,造價相對來說也會貴些,但未來的趨勢是它將代替大部分照明燈具。
4、光源熱量:因光源/燈光所產(chǎn)生的熱量而增加空調(diào)的負荷。
5、光污染:由于產(chǎn)生過度不需要的亮度或光線,作為燈光設(shè)計的未來發(fā)展方向趨勢,應(yīng)從設(shè)計概念,配合燈具的特殊配件,盡量控制光線的投射,將不需要的光線收藏于燈具內(nèi),而不是各種光源的無序使用必須考慮到光污染的因素。
圖書館可以看作是學生的工作環(huán)境,應(yīng)著重考慮最佳的視覺舒適性。使燈光成為閱讀的助力而非阻力。在公共空間中,人工照明與日光具有同等重要的意義。圖書館建筑外觀多采用玻璃幕墻形式,在白天很好的采用日光對室內(nèi)的人工照明相補充。人工照明既可以補充日光的不足,還可以制造完全有別于日光效果的氣氛。
參考文獻:
[1]NIPPO電機株式會社編.許東亮譯.簡潔照明[C].中國建筑工業(yè)出版社.
本文基于職業(yè)指導普遍存在的問題進行探討,闡述了職業(yè)指導的共同特點和重要性,并論述了其在促進大學生就業(yè)工作中的中介、橋梁、引導、導航和援助作用。筆者以廣東工程職業(yè)技術(shù)學院為例,鼓勵同學們在企業(yè)和學院的支持下,立足自身實際,用所學知識,大膽實踐嘗試,以就業(yè)創(chuàng)業(yè)為契機,不斷提升自己的創(chuàng)業(yè)素質(zhì)。
對大學生進行職業(yè)指導是現(xiàn)實需求
大學生作為我國實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的主力軍,其就業(yè)問題受到和黨政的高度關(guān)注和重視。
隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,目前我國大學畢業(yè)的學生數(shù)量呈現(xiàn)遞增狀態(tài),然而就業(yè)市場發(fā)展還不夠完善,加之學生自身的原因,大學生實現(xiàn)就業(yè)越加困難。因此,針對目前市場的情況和大學生自身的實際情況,在高職院校中開展對他們的就業(yè)指導,無論是對高等教育事業(yè)的發(fā)展還是社會和諧穩(wěn)定發(fā)展都具有積極的意義。
職業(yè)指導在促進畢業(yè)生就業(yè)工作中的價值
職業(yè)指導在促進高職院校畢業(yè)生就業(yè)工作中的價值和意義,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
1.職業(yè)指導起著傳遞職業(yè)信息的橋梁作用
通過職業(yè)指導,能夠幫助畢業(yè)生和用人單位架起溝通的橋梁,促進信息順暢溝通。在這個過程中,職業(yè)指導人員事先采集和加工畢業(yè)生的求職信息,并將其職業(yè)信息傳遞給畢業(yè)生與用人單位雙方。學生可以按照相關(guān)的就業(yè)信息來進行從業(yè)選擇和職業(yè)規(guī)劃調(diào)整,用人單位也可以通過求職者的求職意向等相關(guān)信息,對招聘信息和計劃進行適當?shù)恼{(diào)整,從而有效促進畢業(yè)生就業(yè)和用人單位找到適合的人才。
2.職業(yè)指導起著幫助大學生樹立正確就業(yè)觀的引導作用
當今,大學生從大一開始就處于職業(yè)準備階段,如從選擇專業(yè)到專業(yè)學習、課外活動的組織與參與等。從一定意義上講,當代大學生兼具學生準職業(yè)者的雙重身份。職業(yè)指導是針對學生在入學直到畢業(yè)所面臨的就業(yè)擇業(yè)問題而展開的課程教學,通過職業(yè)指導能幫助學生培養(yǎng)積極的就業(yè)理念,增強學生的職業(yè)素養(yǎng),最重要的是讓學生知道自己的專業(yè)需要學習哪些知識,畢業(yè)后想要從事的職業(yè),以及怎樣應(yīng)對擇業(yè)和就業(yè)中出現(xiàn)的問題。
3.職業(yè)指導起著幫助大學生提升綜合素質(zhì)的導航作用
職業(yè)指導可以幫助大學生進行正確的職業(yè)生涯規(guī)劃,從而樹立正確的求職目標,根據(jù)目標采取有實效性的策略,提高就業(yè)競爭力。大學生通過制定恰當?shù)穆殬I(yè)目標選擇適合自身發(fā)展的培訓項目,有利于學生提升自身綜合素質(zhì),在這個過程中,職業(yè)指導起著導航作用。
另外,職業(yè)指導也起著促進就業(yè)困難群體順利就業(yè)的援助作用。
大學生就業(yè)的現(xiàn)狀
1.學生綜合素質(zhì)較差,不能很好適合崗位需求
有部分學生補考課程多,畢業(yè)時拿不到畢業(yè)證,專業(yè)知識匱乏;還有一部分同學專業(yè)知識勉強通過,能夠拿到畢業(yè)證,但專業(yè)技能較差,平常沒有一定的兼職和工作經(jīng)驗,實踐操作能力有待提高;更有一部分同學意志力不強,往往不能吃苦耐勞,在擇業(yè)就業(yè)過程中眼高手低不切實際,就業(yè)目標脫離實際,不理性。
2.心理問題導致的就業(yè)困難
就業(yè)困難的同學很多都會有各式各樣的心理問題,如不自信、依賴及盲從等。有些同學害怕與他人競爭,對自己的就業(yè)能力不自信,不善于向用人單位推銷自我,展示自身風采,不敢與用人單位積極交流與溝通。
3.學校教育問題
筆者學?,F(xiàn)有專業(yè)和專業(yè)方向60多個,且經(jīng)常變換,有些專業(yè)設(shè)置和培養(yǎng)模式與社會需求錯位。還有很多專業(yè)實訓設(shè)備欠缺,教授知識落后于現(xiàn)今的行業(yè)狀況,不能適應(yīng)職業(yè)的需求。
4.就業(yè)市場因素
首先是我國的人才市場供求失去平衡性。隨著高校的擴招,市場的發(fā)展尚需一定時間才能消化不斷增長的高校畢業(yè)生數(shù)量,這將導致出現(xiàn)部分大學生就業(yè)難的局面。近年來筆者學校學生人數(shù)由5千多人迅速擴展到1萬多人,大學生就業(yè)難度明顯增加。其次是市場缺乏有效監(jiān)管,在市場運行當中,部分用人單位對崗位提出了各種各樣的需求,有些要求明顯帶著歧視性和局限性。
學校在促進畢業(yè)生就業(yè)工作中的措施
1.實行校企“六個合一”舉措
比如電梯工程技術(shù)專業(yè),自從2007年起,筆者學校就與迅達(中國)電梯公司進行了校企合作,開展電梯工程人才訂單培養(yǎng)計劃,形成了“校企雙主體、工學六合一”即學校育人與企業(yè)發(fā)展合一、產(chǎn)學合一、做學合一、車間與課室合一、老師和師傅合一、校園文化與企業(yè)文化合一等多樣化人才培養(yǎng)模式。
2.實行創(chuàng)業(yè)指導推就業(yè)舉措
比如,筆者學校依托廣州市現(xiàn)代辦公設(shè)備行業(yè)商會成立了創(chuàng)業(yè)學院,建成了校內(nèi)創(chuàng)業(yè)孵化基地。在這個基地中我們培育了十多項創(chuàng)業(yè)項目,并建設(shè)了大學生創(chuàng)業(yè)指導中心和大學生創(chuàng)業(yè)實踐基地,通過開展豐富多彩的創(chuàng)業(yè)實踐活動來提升大學生的就業(yè)意識,從而幫助他們畢業(yè)后更順利地就業(yè),從而提高學生的就業(yè)質(zhì)量。
3.實行隊伍建設(shè)長效化舉措
筆者學校同樣存在指導師資隊伍不穩(wěn)定和指導經(jīng)驗不豐富等問題,針對這些問題,學校投入資金請專家來校講學,并指導學校參與就業(yè)指導工作的老師考取證書,目前筆者學校高級職業(yè)指導師已近200人。
4.實行開設(shè)職業(yè)生涯教育課和就業(yè)指導課舉措
從大一的第二學期、大二的第三學期就開設(shè)了《就業(yè)指導》《職業(yè)生涯規(guī)劃教育》《創(chuàng)業(yè)教育》等課程,這類課程在筆者學校是必修課,授課教師都必須考取職業(yè)指導師資格證書,同時也要進行就業(yè)指導課的說課。
5.實行咨詢服務(wù)推就業(yè)舉措
在筆者學校,大學生就業(yè)指導辦公室為學生提供24小時的電話咨詢服務(wù),就業(yè)指導專職人員全年開通十條就業(yè)專線,為學生提供辦理就業(yè)手續(xù)如何創(chuàng)業(yè)和心理調(diào)適等服務(wù)。除此以外,筆者學校還成立了大學生職業(yè)協(xié)會,通過組建學生就業(yè)聯(lián)絡(luò)團隊,實現(xiàn)了360度全方位為畢業(yè)生提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
6.舉行頂崗實習工作中表現(xiàn)突出的歷屆畢業(yè)生訪談會
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備也在不斷增加,科學的檢查治療手段離不開醫(yī)療設(shè)備的運用。先進的醫(yī)療設(shè)備不僅和臨床的診斷、治療關(guān)系愈來愈緊密,同時也是提高醫(yī)院醫(yī)療技術(shù)水平的必備條件。如何適應(yīng)新形勢,做好醫(yī)療設(shè)備的維護保養(yǎng)、維修工作,保證其安全、高效、高質(zhì)量的正常使用,是我們每一個醫(yī)學工程技術(shù)人員所要面對的問題。
1 高度重視預(yù)防性維修
預(yù)防性維修的重點就是對設(shè)備進行科學和精細的維護。如何制訂維護制度,建立維護方案是做好預(yù)防性維修工作的第一步??茖W的維護方案和精心的維護工作能夠延長設(shè)備使用壽命,減少設(shè)備故障、保證設(shè)備性能、減少維修費用。建立維護方案應(yīng)根據(jù)設(shè)備運行狀況、操作人員固定性等來制定。
2 有序組織維修工作,使故障設(shè)備盡快投入使用
當醫(yī)療設(shè)備發(fā)生故障后,醫(yī)院的維修部門要及時的調(diào)配醫(yī)學工程技術(shù)人員到相關(guān)科室進行搶修,盡快修復(fù)故障設(shè)備,保障臨床診療工作的正常進行。
2.1 醫(yī)院的維修部門要做好工作分工 現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備結(jié)構(gòu)原理復(fù)雜,一臺先進的醫(yī)療設(shè)備包含了跨學科、跨部門的知識領(lǐng)域,含有復(fù)雜的多層線路板、精密的機械裝置、光電檢測裝備等,要求每一個工程技術(shù)人員對每一臺設(shè)備都能做到“手到病除”式的維修是不大可能的。只有通過技術(shù)分工對一些普遍性的存量較多及原理結(jié)構(gòu)相對簡單的設(shè)備采取由全體維修人員共同維修,而對一些原理結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型貴重醫(yī)療設(shè)備則安排專門的技術(shù)人員長期跟蹤維修,通過長期的維護保養(yǎng)及維修,使相關(guān)工程技術(shù)人員逐漸熟悉該設(shè)備的使用情況及原理結(jié)構(gòu),積累維修經(jīng)驗便于日后故障出現(xiàn)及時排查,提高維修效率。
2.2 組織零配件供應(yīng)庫存 根據(jù)筆者多年的設(shè)備維修經(jīng)驗,組織好設(shè)備易損零配件的供應(yīng)及庫存很有必要,它是提高維修效率的重要手段之一。對一些院內(nèi)存量較多的設(shè)備要根據(jù)設(shè)備的具體情況,做好易損零件及有使用周期限制的配件采購庫存,而對一些雖然設(shè)備存量較少,但其易損零件在本地難以采購的設(shè)備專用零配件也要有計劃的采購庫存,以備不時之需。
3 加強醫(yī)療設(shè)備的維護保養(yǎng)
做好醫(yī)療設(shè)備的維護保養(yǎng)工作是提高設(shè)備完好率和使用率,減少故障率,延長使用壽命的有效手段。醫(yī)院設(shè)備科或維修部門要做好計劃,根據(jù)各種設(shè)備的工作原理和工作特點,有計劃、有方法,每年1~2次對設(shè)備進行維護保養(yǎng)。
了解使用情況,檢查使用環(huán)境,如濕度、溫度、防塵等是否符合要求;檢查其安全性能等等,并要做好記錄。保養(yǎng)方法具體為:對光學設(shè)備的光通道要進行防塵、除污及除霉點;對電子線路板除塵;對碳刷電機部分除碳粉;光電檢測部分除塵、除污;機械和傳動部分清除銹跡污物和上油;另外還要檢查接地線是否接地良好等等。通過維護保養(yǎng),提高設(shè)備的使用壽命,把一些故障排除在萌芽狀態(tài)。保證其安全、高效、高質(zhì)量使用。
論文摘要:生物醫(yī)學工程(biomedical engineering,bme)是一門生物、醫(yī)學和工程多學科交叉的邊緣科學,它是用現(xiàn)代科學技術(shù)的理論和方法,研究新材料、新技術(shù)、新儀器設(shè)備 ,用于防病、治病、保護人民健康,提高醫(yī)學水平的一門新興學科。
本文就其目前發(fā)展情況進行分析討論。
生物醫(yī)學工程在國際上做為一個學科出現(xiàn),始于20世紀50年代,特別是隨著宇航技術(shù)的進步、人類實現(xiàn)了登月計劃以來,生物醫(yī)學工程有了快速的發(fā)展。在我國,生物醫(yī)學工程做為一個專門學科起步于20世紀70年代,中國醫(yī)學科學院、中國協(xié)和醫(yī)科大學原院校長、我國著名的醫(yī)學家黃家駟院士是我國生物醫(yī)學工程學科最早的倡導者。1977年中國協(xié)和醫(yī)科大學生物 醫(yī)學工程專業(yè)的創(chuàng)建、1980年中國生物醫(yī)學工程學會的成立,有力地推進了我國生物醫(yī)學工程的發(fā)展。目前,我國許多高??蒲袉挝痪O(shè)有生物醫(yī)學工程機構(gòu),從事著生物醫(yī)學的科研 教學工作,在我國生物醫(yī)學工程科學事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。
一、顯微鏡的發(fā)明
“解剖”一詞由希臘語“anatomia”轉(zhuǎn)譯而來,其意思是用刀剖割,肉眼觀察研究人體結(jié)構(gòu)。17世紀lee wenhock發(fā)明了光學顯微鏡,推動了解剖學向微觀層次發(fā)展,使人們不但可以了解人體大體解剖的變化,而且可以進一步觀察研究其細胞 形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。隨著光學顯微鏡的出現(xiàn),醫(yī)學領(lǐng)域相繼誕生了細胞學、組織學、細胞病理 學,從而將醫(yī)學研究提高到細胞形態(tài)學水平。
普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平,難以分辨病毒及細胞的超微細結(jié)構(gòu)、核結(jié)構(gòu)、dna等大分子結(jié)構(gòu)。而20世紀60年代出現(xiàn)的電子顯微鏡,使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體,研究細胞的超微結(jié)構(gòu)。光學顯微鏡和電子顯微鏡的發(fā)明都是醫(yī)學工程研究的成果,它們對推動醫(yī)學的發(fā)展起了重要作用。
二、影像學診斷飛躍進步
影像學診斷是20世紀醫(yī)學診斷最重要發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。
50年代x光透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法,而今天由于x線ct技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,使影像學診斷水平發(fā)生了飛躍,從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層 攝影(computed tomography ct),即是利用計算機技術(shù)處理人體組織器官的切面顯像。x線ct片提供給醫(yī)生的信息量,遠遠大于普通x線照片觀察所得的信息。目前,螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已經(jīng)問世,能快速掃描和重建圖像,在臨床應(yīng)用中取代了多數(shù)傳統(tǒng)的ct,提高了診斷準確率。
醫(yī)學工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振原理。研制成功了核磁共振計算機斷層成像系統(tǒng)(mri),它不僅 可分辨病理解剖結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化,還能做到早期識別組織生化功能變化的信息,顯示某些疾病在早期價段的改變,有利于臨床早期診斷。可以認為mri工程的進步,促進了醫(yī)學診斷學向功能與形態(tài)相結(jié)合的方向發(fā)展,向超快速成像、準實時動態(tài)mri、mra、fmri、mrs發(fā)展。根據(jù)核醫(yī)學示蹤,利用正電子發(fā)射核素(18f,11c,13n)的原理,創(chuàng)造 的正電子發(fā)射體層攝影(pet),是目前最先進的影像診斷技術(shù)。美國新聞媒體把pet列為十大醫(yī)學生物技術(shù)的榜首。pet問世不過30年歷史,但它已顯示出對腫瘤學、心臟病學、神經(jīng)病學、器官移植,新藥開發(fā)等研究領(lǐng)域的重要價值。影像學診斷水平的不斷提高,與20世紀生物醫(yī)學工程技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。
三、介入醫(yī)學問世
介入醫(yī)學是一種微創(chuàng)傷的診療技術(shù)。dotter和judkin(1964 年)是最早使用介入技術(shù)治療疾病的創(chuàng)始人,他們用導管對下肢動脈阻塞性病變進行擴張治療取得成功。1967年margulis首先使用過介入放射學,這是醫(yī)學文獻出現(xiàn)“介入”一詞的最早記載。1977年 gruenzing成功地進行了首例冠狀動脈球囊擴張術(shù)獲得成功以后,介入性診療技術(shù)由于其創(chuàng)傷小、患者痛苦少,安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀80年代隨著生物醫(yī)學工程的發(fā)展,高精度計算機化影像診查儀器、數(shù)字減影血管造 影(dsa)、射頻消融技術(shù)以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術(shù)用的各種導管相繼問世,使介入性診療技術(shù)發(fā)生了飛速進步,臨床應(yīng)用范圍不斷擴大,從心血管、腦血管、非血管管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應(yīng)證,并使診療效果明顯提高,患者可減免許多大手術(shù)之苦。有人把介入診療技術(shù)視為與藥物診療、手術(shù)診療并列的臨床三大診療技術(shù)之一,也有人把介入診療技術(shù)稱之為20世紀發(fā)展起來的臨床醫(yī)學新領(lǐng)域--介入醫(yī)學。
四、人工器官的應(yīng)用
當人體器官因病傷已不能用常規(guī)方法救治時,現(xiàn)代臨床醫(yī)療技術(shù)有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能,人們稱這種裝置為人工器官(artificial organ)。如20世紀50年代以前,風濕性心臟瓣膜病的治療,除了應(yīng)用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外,對病損的瓣膜很難修復(fù)改善,不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以應(yīng)用人工心肺機體外循環(huán)技術(shù),在心臟停跳狀態(tài)下切開心臟,進行更換人工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修補,使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復(fù)健康。心外科之所以能達到今天這樣的水平,主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工血管等新材料、新技術(shù)的結(jié)果。
腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良,而人工腎血液透析技術(shù)已挽救了大量腎病晚期患者的生命,腎病治療學也因此有了很大進步。
現(xiàn)代生物醫(yī)學工程中人工器官的發(fā)展也非常迅速,除上述人工器官外,人工關(guān)節(jié)、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應(yīng)用,使千千萬萬的患者恢復(fù)了健康??梢哉f,人體各種器官除大腦不能用人工器官代替外,其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。
此外,放射醫(yī)學、超聲醫(yī)學、激光醫(yī)學、核醫(yī)學、醫(yī)用電子技術(shù)、計算機遠程醫(yī)療技術(shù)等先進的醫(yī)療技術(shù)和儀器設(shè)備都是現(xiàn)代醫(yī)學工程研究開發(fā)的成果,綜上可見,20世紀生物醫(yī)學工程的發(fā)展,顯著提高了醫(yī)學診斷和治療水平,有力地推動著醫(yī)學科學的進步。
五、生物醫(yī)學工程展望
縱觀醫(yī)學新技術(shù)誕生和發(fā)展的 歷史,從倫琴發(fā)現(xiàn)x線到今天x射線診療技術(shù)的發(fā)展,從朗茲萬發(fā)現(xiàn)超聲波到今天b超診斷的廣泛應(yīng)用,從布洛赫和伯塞爾發(fā)現(xiàn)核磁共振到今天mri的問世,從赫斯費爾德發(fā)明ct到今天ct成像系統(tǒng)的應(yīng)用,都是以物理學工程技術(shù)為基礎(chǔ)、醫(yī)學需求為前提發(fā)展起來的醫(yī)學新技術(shù)。
(一)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化,遠程醫(yī)療信息網(wǎng)絡(luò)化,診療用機器人將被廣泛應(yīng)用。
(二)介入性微創(chuàng),無創(chuàng)診療技術(shù)在臨床醫(yī)療中占有越來越重要的地位。激光技術(shù),納米技術(shù)和植入型超微機器人將在醫(yī)療各領(lǐng)域里發(fā)揮重要作用。
(三)醫(yī)療實踐發(fā)現(xiàn)單一形態(tài)影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著pet的問世和應(yīng)用,形態(tài)和功能相結(jié)合的新型檢測系統(tǒng)將有大發(fā)展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診查系統(tǒng)將在21世紀問世。
(四)生物材料和組織工程將有較大發(fā)展,生物機械結(jié)合型、生物型人工器官將有新突破,人工器官將在臨床醫(yī)療中廣泛應(yīng)用。
(五)材料和藥物相結(jié)合的新型給藥技術(shù)和裝置將有很大發(fā)展,植入型藥物長效緩釋材料,藥物貼覆透入材料,促上皮、組織生長可降解材料,可逆抗生育絕育材料、生物止血材料將有新突破。
(蘭州城市學院培黎工程技術(shù)學院,甘肅蘭州730070)
摘要:構(gòu)建光學課程的教學新模式,培養(yǎng)大學生的科研創(chuàng)新能力,以適應(yīng)新升本院校建設(shè)教學應(yīng)用型本科大學、實施高教強省戰(zhàn)略的需要,我們從創(chuàng)新教育理念出發(fā),在教學實踐中進行了一些嘗試并取得了良好的效果。
關(guān)鍵詞 :新升本院校;光學;教學新模式;科研訓練
DOI:10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.06.019
中圖分類號:G642.0文獻標識碼: A 文章編號:1671—1580(2015)06—0044—02
基金或課題:甘肅省教育科學“十二五”規(guī)劃課題([2012]GSGXG045);蘭州城市學院教育教學研究項目(2012-JY-38,2013-JY-16)。
收稿日期:2014—12—22
作者簡介:郭中華(1979— ),女,甘肅金昌人。蘭州城市學院培黎工程技術(shù)學院,副教授,研究方向:光學及光學實驗教學。
鄭庭海(1971— ),男,陜西延安人。蘭州城市學院培黎工程技術(shù)學院,副教授,研究方向:教育管理。
經(jīng)典的光學理論和實驗方法在促進科學技術(shù)進步方面一直發(fā)揮著重要的作用,而光學課程是物理學專業(yè)的重要基礎(chǔ)課。面向地方經(jīng)濟建設(shè),以應(yīng)用型本科教育為發(fā)展目標,光學課程的教學體系也應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥茖W素質(zhì)的教育為主, 注重教育的社會功用,培養(yǎng)知識與技能兼?zhèn)涞母邔哟螒?yīng)用型人才,形成教學與科研的良好互動。面對現(xiàn)代光學技術(shù)的飛速發(fā)展、知識體系的不斷更新及教學手段的現(xiàn)代化等因素,如何優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),重新構(gòu)造課程體系,選取適合于應(yīng)用型本科教學目標的光學教學內(nèi)容,改變傳統(tǒng)的教學培養(yǎng)模式,煥發(fā)傳統(tǒng)學科的生命力,培養(yǎng)研究型和創(chuàng)新型人才顯得尤為迫切。
結(jié)合多年的課堂教學經(jīng)驗以及大量的調(diào)研工作,我們以課程體系的改革與創(chuàng)新為契機,構(gòu)建體現(xiàn)應(yīng)用型本科院校特點的光學課程教學模式,突出學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。從教學內(nèi)容的選取、開放實驗平臺的建設(shè)、加強與周邊學科的關(guān)聯(lián)幾個方面入手,形成了自己的一些特色,并取得了良好的教學效果。
一、簡化經(jīng)典教學內(nèi)容,引入學科發(fā)展新技術(shù),實現(xiàn)教學內(nèi)容的現(xiàn)代化
適當引入現(xiàn)代光學知識內(nèi)容,介紹學科發(fā)展的新技術(shù),開闊學生的視野,實現(xiàn)教學內(nèi)容的現(xiàn)代化,這是光學課程教學內(nèi)容改革的趨勢,[1] [2]對于學生探求基礎(chǔ)知識的價值、潛移默化地培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和思維能力是十分必要的。
對于經(jīng)典光學的教學內(nèi)容改革,[3] [4]不應(yīng)該只是內(nèi)容的簡單擴充,而要把教學內(nèi)容中最基本的原理和現(xiàn)代光學技術(shù)理論中能夠相對應(yīng)的基礎(chǔ)知識作為重點,對教學內(nèi)容進行更新和整合。比如:對光的干涉和衍射現(xiàn)象的原理分析,需要涉及非常復(fù)雜的數(shù)學過程,這些過程現(xiàn)在完全可以簡化,因為利用科學計算程序的數(shù)值方法不僅可以進行精確計算,[5]還可以進行數(shù)值仿真和模擬,所以只需要講清圖樣的分布特點即可;在幾何光學部分,簡化一些基本原理,諸如費馬原理在反射、折射原理中的推導、理想光具組作圖法求像和像差原理介紹等,加入以基本光學原理為基礎(chǔ)的現(xiàn)代光學技術(shù)介紹,如光導纖維及其應(yīng)用、光電開關(guān)、指紋鎖、集成光學簡介等;對于光的量子理論不宜過多講解光電效應(yīng)等學生熟知的現(xiàn)象,而應(yīng)該從光的本性角度來分析光與物質(zhì)相互作用的量子光學規(guī)律;在現(xiàn)代光學基礎(chǔ)部分加入激光技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用研究等內(nèi)容,開拓學生的知識視野。
在教學中滲透前沿科技基礎(chǔ)知識,拉近學生和前沿知識的距離。比如:在光纖傳光原理中可引入梯度折射率材料的基本理論、自聚焦透鏡的成像特征以及光柵光纖傳感技術(shù)的介紹,[6]指點學生聯(lián)系光柵、光纖、折射率這幾個知識點進行思考,使學生認識到基礎(chǔ)知識具有的生命力和反映的時代性,激發(fā)學生獲取新知識的求知欲,借此機會可讓學生查閱資料,了解其相關(guān)發(fā)展和應(yīng)用,還可以設(shè)計相關(guān)的實驗項目或創(chuàng)新課題,進行分析或演示等。
二、借助現(xiàn)代教育技術(shù)構(gòu)建開放實驗平臺,在強調(diào)物理概念的同時,構(gòu)建物理圖像,進行素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育
在光學課程的教學中,常存在著理論內(nèi)容和實驗教學的脫節(jié),因此,在課堂教學中應(yīng)注重相應(yīng)實驗現(xiàn)象的講解,讓學生了解實驗裝置結(jié)構(gòu),建立數(shù)量級的概念,強調(diào)物理概念的同時構(gòu)建物理圖像,可以借助現(xiàn)代教育技術(shù)來實現(xiàn)學習資源的優(yōu)化。依托校園網(wǎng)、高等學校教學資源網(wǎng)和數(shù)字圖書館,提供豐富的教學課件、講義及多媒體素材等,擴大學生知識的信息量,將基礎(chǔ)理論、科研進展及光學技術(shù)的應(yīng)用結(jié)合起來。
此外,依托豐富的教學資源和當前的硬件設(shè)備構(gòu)建開放實驗平臺。首先,開放課程實驗教學內(nèi)容,學生可結(jié)合自己的學習計劃和時間安排選取實驗內(nèi)容、設(shè)計實驗方案、選擇所需的實驗儀器,在教師的指導下進行測試和結(jié)果分析,充分發(fā)揮學習的主觀能動性;其次,響應(yīng)學院實驗室開放的政策,開設(shè)開放性實驗項目,拓展光學、光學實驗的廣度和深度,啟發(fā)學生去建立物理圖像,由此增加近代光學新知識的引入,增加物理學知識在工業(yè)、科技等領(lǐng)域中的應(yīng)用范例;最后,結(jié)合課程實驗,啟發(fā)學生進行課程設(shè)計和教學研究,同時,鼓勵和引導學生積極參與大學生物理科技作品競賽、“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術(shù)科技作品競賽項目、大學生科技創(chuàng)新項目等科技活動,發(fā)揮學生的創(chuàng)造性,這不僅可以使學生了解本專業(yè)領(lǐng)域的工程實際問題或?qū)W科前沿動態(tài),還有利于學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)。
目前,實驗中心已開放多項開放性實驗項目,并指導學生撰寫和發(fā)表相關(guān)研究論文多篇,同時,指導學生參與科技創(chuàng)新項目、課外學術(shù)科技作品項目,多次獲得省級和國家級獎勵。這種以團隊合作形式進行的實踐活動使得學生綜合應(yīng)用所學知識分析和解決實際問題,不僅擴大了學生的知識視野,啟發(fā)他們的思維,而且通過這些活動培養(yǎng)了學生的設(shè)計思想和敢于創(chuàng)新的精神,更重要的是,他們的團隊協(xié)作能力、交流表達能力等科研素養(yǎng)也得到了有效的提高。
三、深入研究課程內(nèi)容與周邊學科的聯(lián)系,打開學生的創(chuàng)新思路
能源問題是當今人類致力于開發(fā)利用的重點領(lǐng)域,而目前我國可再生能源專業(yè)人才自主研發(fā)能力薄弱。2006年,我國開始實施的《可再生能源法》明確規(guī)定,教育行政部門應(yīng)當將可再生能源知識和技術(shù)納入普通教育、職業(yè)教育課程。
我院為了培養(yǎng)能源利用的應(yīng)用型人才,迎接新能源時代的到來,開設(shè)了新能源科學與工程專業(yè)。依托其實驗平臺,我們在光電檢測、光電性質(zhì)研究和光伏技術(shù)應(yīng)用等方面開設(shè)了研究性實驗項目,從相關(guān)科研項目或生活實際需求中提取原料和課題供給學生從事研究,并積極組織學生參加各種交流活動,進行研究性實驗。
四、結(jié)束語
我們在光學課程方面進行了上述積極有益的探索和改革,提升了課程教學的整體水平,獲得了良好的教學效果,學生的動手能力、團隊合作能力、綜合素質(zhì)有了明顯的提高,很多學生愿意繼續(xù)深造,報考光學、光學工程方向的研究生。但是課程改革是一項長期的工作,需要從多方面、多層次開展,需要不斷地與時俱進,以創(chuàng)新教育理念為出發(fā)點,以后可以研究將現(xiàn)代化教學手段的應(yīng)用與開放式教學相結(jié)合;探討雙語教學、討論指導課等新的教學方式、教學方法的改革;探討課程群的建設(shè),包括精品課建設(shè)、教輔資料建設(shè)、加強信息物理基礎(chǔ)教育等;引入更加人性化、立體化的考核方式,公平體現(xiàn)學生的學習能力,并對教學效果進行評價,以提高學校人才培養(yǎng)質(zhì)量和社會服務(wù)能力,促進新升本院校整體教育教學質(zhì)量的提高。
[
參考文獻]
[1]陳萬金等.關(guān)于高師光學課程體系和教學內(nèi)容改革的思考與實踐[J].吉林師范大學學報(自然科學版),2006(2).
[2]于國萍,游璞.改革光學教材,適應(yīng)社會需要[J].光電子技術(shù)與信息,2005(2).
[3]趙凱華,鐘錫華.光學[M].北京:北京大學出版社,2008.
[4]姚啟鈞.光學教程[M].北京:高等教育出版社,2008.