时间:2023-08-14 17:08:54
导语:在医学影像技术的应用的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
【关键词】医学影像技术;医学影像诊断;临床应用
医学影像包含了超声、介入、MRI、CT及X线等多种不同门类的新兴医学技术,自X线在1895年被发现以来,临床医学影像技术经历了快速的发展时期。而在此之前,医疗人员进行诊断时除了解剖之外,就是依靠视、触、叩、听诊对病情进行了解。由于不同的影像检查技术在应用方面的差异,使得每种检查技术具备自身的特点,因而医学影像诊断对于医学影像技术的依赖性也不断增加。本文对医学影像技术和医学影像诊断之间存在的关系进行了分析,并且从专业的互补性和独立性两个方面对医学影像诊断中影像技术的临床应用进行了探究。
1医学影像技术与医学影像诊断的专业互补性
医学影像诊断离不开医学影像技术的支持,二者之间存在十分紧密的关系。医学影像技术水平的提升及工作层面的拓展需要影像诊断的科学指导,而医学影像诊断水平的提升同样需要高水平的医学影像技术作为保障。只有通过医学影像诊断及时将结果反馈出来,才能逐步提升医学影像技术水平。由于不同的医学影像技术的成像原理是存在差别的,并且不同的影像学技术的专业性较高,例如超声检查、CT、MRI等方法各有特点,在临床应用过程中,对检查的结果进行分析与研究,能够发现不同的技术各有优势,但也存在一定的不足和缺陷[1]。对于疾病的诊断,并非通过医学影像技术就能够得出最准确的结论,有时仅通过一种影像学技术就能进行诊断,而采用其他的检查方式则难以检出异常。即使不同的影像学技术都能对一些疾病进行检查,但也应当出于对患者经济角度的考虑,选择最为经济且适合的检查方法。
医学影像技术和医学影像诊断在本质上是紧密联系的,并且二者之间相互依赖、相互渗透、相互制约,在相互促进的过程中促进各自的发展。随着当前医学影像技术的不断成熟与发展,医学影像诊断和医学影像及时之间的界限逐渐变得模糊[3]。在整个医疗环境中,随着新业务、新技术、新材料以及性科学的出现及快速发展,使得医学影像诊断与医学影像技术之间实现了有效的融合,这在一定程度上缩短了患者的治疗周期,大大提升了医疗水平。
2医学影像的专业独立性
在医学影像技术工作中,主要涵盖以下4个方面;(1)是具有常规放射学,超声医学核磁共振及CT等系统理论知识与操作技能;(2)是具有临床医学、基础医学和电子学等有关理论知识;(3)是在疾病诊断中比较熟悉各种影像诊断技术的应用;(4)是比较熟悉医学影像学各专业分支技术和发展趋势。
在医学影像诊断工作中,主要涵盖以下4个方面:(1)是比较熟悉临床医学、基础医学及现代医学有关知识;(2)是在临床疾病诊断中具有应用多种影像技术诊断的能力;(3)是对医学影像领域的各种技术具有深入的认识了了解;(4)是对医学影像学分支的有关前沿技术和发展趋势比较熟悉。
影像技术工作主要是为临床影像诊断提供多角度、多方位准确可靠的医学影像信息,为影像诊断提供重要依据。影像诊断工作主要是详细观察、分析影像技术工作中所能提供的信息,对其进行综合归纳,以获得比较客观的医学诊断结论。
3医学影像技术的发展及展望
关键词:移动医疗;数字图像处理;医学影像
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)30-0238-03
随着科学技g的快速发展和生活质量的提高,健康问题已成为大家关注的焦点。然而生活环境的污染、饮食结构的不健康和长期处于现代职场高压环境之下,很多人的身体出现亚健康状态:头痛、胸闷、失眠等健康问题困扰着现代职场白领,长期以往,身体不堪重负,疾病随之而来。面对这种情况,早期发现、早期治疗既可以减轻患者病痛,提高预后水平,又可以减少患者的经济支出。因此,对疾病问题的早期诊断就成为国内外医学界关注的焦点。
然而由于医患交流以及过去医学影像不清晰、保管难等问题,始终制约了精准医疗的发展。目前随着科学技术的进步和互联网技术的突飞猛进,影像学被越来越多的应用到各种疾病的检查中去,医生读片诊病,影像成了医生重要的诊断辅助工具,难以被低估,不能被替代。随之影像学科也成了当今迅速发展起来的一门综合学科,多门课程如通讯、计算机、医疗交叉,为医务工作者提供尽可能准确的辅助诊疗方法,这将是今后影像学科持续发展的重要方面。
日常生活中我们在对体内和体外的血液细胞、器官组织进行无损害性检查时,通常会选择诸如:数字线摄影、核磁共振、超声波三维诊断等治疗方法,这些拍片式的诊断方法可见即可得,不仅生动补充了书本上的人体正常组织以及病灶组织的解剖学知识,同时对影像引导下的教学、检查、穿刺、手术等有着不可低估的作用。但是医疗图像A生成往往会因自然界信号的干扰、信号传输过程中的衰减、医疗设备的成像原理、光线和显示屏等原因的影响,所显示出来的影像像质往往不够清晰、感兴趣内容不突出,或者不适合人眼观察或者机器理解分析,同时医学影像本身也有图像分辨率不高导致图像模糊不清或者无明显边缘、噪声偏大、结构信息缺乏的问题, 最终生成的影像不能准确定位病变部位以及病变性质,临床诊断面临各种困难。如果有一种方法能对生成的医学影像进行数据处理提高影像的清晰度,增强医学影像的可读性可分辨性,临床医生可以结合解剖学和生理学对病变组织有针对性的观察并诊断,这将大大提高临床诊断的准确率。因此,医学影像的数字化处理对医疗卫生、信息技术、生物科学等学科来说无论在理论研究还是临床应用方面都起着关键作用,这是人类认识疾病并对之精确诊断的重要环节,这将是一门具有较强应用性和长远发展性的课题。
1医学影像的发展及意义
1.1国内外医学影像的背景及对其图像处理的意义
1895年德国物理学家W.K.伦琴在实验室拍摄出其夫人手指和的影像,自此 “X射线”被发现,并被影像学逐步引进到医学领域。经过30多年的研究与应用,医学影像起着翻天覆地的变化,随着计算机技术的引进和广泛应用,影像学科更是呈现出跨度大、知识交叉密集的特点,如今基于计算机算法的图像处理技术也已经成为医学影像学中发展迅速的领域之一。
1971年,英国科学家汉斯・基于计算机技术原理设计出第一台X-CT诊病机,这一发明在医学界引起巨大的轰动。从此,对医学影像的数字成像技术的研究开始发展壮大,各种医疗设备也被开发出来,它包括计算机 X线摄影( Computed Radiography, CR)、数字 X线摄影( Digital Radiography, DR)、 X射线计算机断层成像( X- Computed Tomography,X- CT)、磁共振成像超声( Magnetic Resonance, MR),超声( Ultrasound)成像、光纤内窥镜图像、磁共振血管造影术( Magnetic Resonance Angiography,MRA)、数字减影血管造影术( Digital Subtraction Angiography, DSA)、单光子发射断层成像( Single Photon Emission Computed Tomography,SPECT)、正电子发射断层成像( Positron Emission Tomography, PET), EEG脑电图、 MEG脑磁图、光学内源成像等。
本文着重论述的 X- CT( Computed Tomogaphy)意为 X线计算机断层扫描技术,是用 X线束对器官组织进行断层扫描,应用物理原理来测量X射线在人体组织中的衰减系数或吸收系数,再经计算机进行数学计算来对图像进行三维重建。按照测量的衰减系数的数值排列成一个二维分布矩阵,计算出人体被扫描组织断面上的图像灰度分布,从而生成断面图像。X-CT以它高速、高分辨率、高灵敏度的探测器螺旋式旋转来获取器官组织的多方位、多层次的断面或立体影像,经临床实际应用,它能发挥有别于传统X线检查的巨大作用。它能综合反映人体组织在解剖学方面的功能、性质,还能提供人体被拍摄部位的完整三维信息,器官和组织结构清楚显影,提示病变,已与核磁共振、超声波等诊断方法一样成了医生获取信息的重要来源。并且具有其他医学设备不可比拟的优点,X- CT成像简单方便、对人体损伤小、组织结构密度分辨率高,这在病理学和解剖学研究中尤为重要。特别是临床在对肿瘤的诊断中X-CT的分辨率要远远高于其他医学设备成像,研究显示在对于1~2厘米的小肿块的检测上,X-CT显示率高达88%,而B超、MRI等仅为48%。在针对肝脏疾病实验的拍片中, X-CT可以较清晰的显示出多种器官病变和功能性状,如肝癌、肝血管瘤、脂肪肝等,其对肝癌的诊断准确率高达93%,最小分辨率可显示为1.5厘米,
可以直接观察到肝静脉、门静脉与肿瘤大小、位置之间的关系,并能诊断出肝静脉、门静脉有无癌栓,为医生的精确诊疗提供了重要依据。
由于器官病变的位置、病灶大小、病程长短等自身因素,加上设备电子元器件、嘈杂的环境以及人为操作等因素的影响, X- CT在对病灶做定位影像、定性精确诊断时常常会有所限制,即它能反映出器官的异样变化,但却不能反应目前器官的生理功能。现实工作中采集到的数字化影像或多或少的存在一些问题:伪影、雪花、边缘不清、病灶不清、对比度不强……凭借肉眼无法从整张影像中清晰分辨出病灶部位或者确性病理改变的程度,要想精确诊断,还需做进一步的检查。
目前,对 X- CT图像处理进行处理大部分的研究还集中在预处理阶段,即研究通过调试设备、提高影像像素、提高出图效率、减少外界干扰等方式增强医学影像的可读性和敏感性。而对于医学影像成像后的处理则相对冷门,其中对部分内容的研究也比较单一,如仅仅单独研究医学影像的降噪或增强。同时应用降噪、增强、分割技术来处理影像的研究较少,理论研究也停留在可行性阶段,针对单一疾病的医学影像处理研究还不常见。
1.2医学影像常用的诊断方法
目前我们常用超声波、核磁共振、X-CT等设备生成的医学影像作为辅助诊断方法。其中:超声波是使用声波来探测病理并生成平面图像的一种诊断方法,由于其具有方向性好,穿透力强,声能集中,操作简便,能反映出人体组织的灰度形态和结构等优点,被影像科广泛采用。其中 B型超声波采用超声平面成像,在超声屏上显示出病变部位周围有明显的强弱不等的回声区,表现为亮度不等的光点、结合解剖学和生理学知识,可判断这些高光区和暗区的病变性质。且价格低廉,诊断快速,但缺点是对于1~2厘米的小肿块诊断准确率不到达48%。
核磁共振是诊断组织病理变化的一种新的方法,通过层片选择,频率编码,相位编码,实现对接收到的电磁信号在人体内部的准确定位,根据接收到的电磁信号的频率、相位的差别成像,完成对器官组织的检测。例如:核磁共振检查原发性肝癌时通常表现为信号改变,T1W1驰豫时间加权图呈低信号,T2W2加权图呈高信号。其特征性影像为病灶内出现粗大引流或供血血管的流空信号,该信号提示肝癌结节内有动静脉短路形成。但缺点在于检查价格昂贵,且核磁共振设备在我国普及率较低,对于1~2厘米的小肿块诊断准确率较低。
X- CT是用 X线束对器官组织进行断层扫描,再经计算机由于分辨率高图像清晰,能够扫描到早期刚发展起来的较小的肿瘤,这对病人早诊断早治疗不至延误病情具有重要意义。比如:X- CT肝癌表现与大体病理形态一致,平扫多为低密度,少数为等密度或混杂密度,外形不规则呈球形或结节形,边界模糊。增强扫描表现为低密度区略缩小,境界变得较为清楚。肿块中心部位常因肿瘤组织坏死囊变形成极低密度区。研究显示在对于1~2厘米的小肿块的检测上,X-CT显示率高达88%。目前X-CT已成为各种疑难杂症中最重要的诊断方法。
1.3对医学影像进行数字图像处理的可行性及意义
在实际图像信号的生成和传输过程中,由于受到医疗器械自身、人为操作控制和自然界噪声等干扰的影响,多多少少会出现细节模糊、对比度差、噪声较大或存在伪影等问题,影响到影像质量。且成像是用亮度不等的灰度表示,加上病灶发展早期其空间形态变化通常比较小,拍出的片子肉眼很难观察,误诊和漏诊的情况也时有发生,致使病情诊断准确率下降,医务工作者的效率也难以体现。因此,有必要运用适当的技术和方法来处理和分析医学影像,提高影像质量,这将有助于减少误诊和漏诊率,提高诊断准确率。因此,研究医学影像的计算机辅助诊断技术和数字图像处理技术具有重要的意义和实用价值。
在医学影像领域的数字成像技术有个共性:基于计算机将图像采集、显示、存储和传递分解成各个独立的部分,将每一部分图像信息分别数字化,这种共性为我们以后对各功能模块进行单独优化提供了便利,对其实施图像数字信息的后续处理提供了可行性。
以X-CT成像为例,对影像进行预处理可以过滤掉影像上的不利影响,处理掉无用的信息,保留或恢复有价值的信息。通过过滤掉不利因素,加强病灶信息的可读性,突出感兴趣部位,清除各种干扰的同时能保留所摄影像的形态和边缘,有效的改善图像视觉效果,为医生诊病提供了依据和便利,这就达到了图像处理的目的。
2数字图像处理在医学影像中的具体应用
图像处理(image processing),在医学上也被称作影像处理,是指将图像信号转换成数字信号后使用计算机对医学影像处理和分析,提高并改善影像的质量供医生有效诊断的专业技术。将将人设为对象,图像设为目标,输入低质量的图像,输入改善后高质量的图像,当图像达到满足人的视觉效果为最终目标。图像处理方法通常有图像增强、复原、编码、压缩等等。本文将重点讨论图像去噪、增强、分割在医学影像中的应用技术。
2.1图像去噪
影像的生成和传输常常受到自然界各种声音的干扰导致影像质量下降,就像我们在日常生活中交谈时被其他声音打扰一样,在语言中表现为听不清对方说话, 表现到影像上,则是原本很清楚的图像,因为机械本身、电子元件、外界杂音等干扰原因产生各种各样的斑点或条纹,图像变得模糊不清,此即为图像噪声。噪声的存在势必影响后续对影像的分割和理解分析,所以图像去噪是预处理的重要步骤之一。去噪的方法有很多,结合影像特点、噪声的统计特征及频谱分布规律,目前常用均值滤波、中值滤波、低通滤波等算法来对图像进行平滑处理。
2.2 图像增强
图像增强(image enhancement)是数字图像处理领域中的一个重要分支。影像学上的图像增强和复原的目的是为了提高医学影像的质量,清除干扰、降低噪声,通过增强清晰度、对比度、边缘锐化、伪彩色等来提高影像的质量,或者转换为更适合人观察或机器识别的模式。不同于图像噪声,在图像增强中通常不考虑影像降质的原因,它不需要反应真实的原始图像,只需突出图像中感兴趣的内容。但要对降质的原因有所了解,依据降质的原因建立“降质模型”,然后各种滤波方法和变换手段增强图像中的背景与感兴趣部位的对比度,比如:增加图像高频分量,被照人体组织轮廓变得清晰,细节特征明显;增加低频分量,能有效降低噪声干扰,最终达到增强图像清晰度的目的。
图像增强根据空间不同可划分为基于空间域的增强方法和基于频率域的增强方法。基于空间域的增强方法是对图像中的各个像素的灰度值直接处理,算法有直方图均衡化、直方图规定化等;基于频率域的增强方法不直接处理,而是用傅里叶变换将空间域转换成频率域,在频率域对频谱进行处理,再使用反傅里叶变回到空间域,算法有低通滤波、高通滤波、同态滤波等。
2.3图像分割
图像分割是数字图像处理领域的关键技术之一,目的是将图像中有意义、感兴趣的内容从背景里剥离,划分为各个互不交叉的区域。有意义、感兴趣的内容通常是指图像区域、图像边缘等。分割是后续图像理解分析和识别工作的前提和依据。目前已经开发出很多边缘检测和区域分割的算法,但是还没有一个算法对各种图像处理都有效。因此对图像分割的研究还将继续深入,在以后很长一段时间将始终是热门话题。
图像分割方法基于灰度值主要划分为基于区域内部灰度相似性的分割和基于区域之间灰度不连续的分割。
(1) 基于区域内部灰度相似性的分割
基于区域内部灰度相似性的分割是确定每个像素的归属区域(同一区域内部像素是相似的),从而形成一个区域图集,来对图像进行分割,常用算法有阈值分割法、形态学分割、区域生长法、分裂合并法等。
(2) 基于区域之间灰度不连续的分割
基于区域之间灰度不连续的分割是指先提取区域边界,再确定边界限定的区域。因为图像中的边缘部分往往是灰度级发生跃变的区域,根据像素灰度级的不连续性,找出点、线、边,最后确定边缘。常用的算法有边缘检测分割法、Hough变换等。
【关键词】:计算机技术;核医学;图像处理系统;应用
中图分类号:C35文献标识码: A
1、前言
核医学影像系统是通过探测标记有发射性示踪同位素的药物在人体内的分布和代谢来获得人体信息的医学图像处理系统,其中,γ相机是两维的显像设备,主要由探头和计算机系统两部分组成,探头部分检测到γ光子并输出它的位置、能量及其它相关信息,与探头相连接的控制台获取这些信息,数字化后将数据读入到内存中进行处理并最终计算得到可用于临床诊断和研究的核医学图像,可见对其研究具有非常重要的意义。本文以下内容将对计算机技术在核医学图像处理系统中的应用进行研究和探讨,以供参考。
2、核医学影像系统软件的总体结构
其软件系统主要由四个子系统组成,即影像信息管理子系统、图像采集子系统、图像处理与临床规程子系统和影像信息交换子系统。各子系统在形式上时互相独立的应用程序,可以分别运行在控制台、辅诊台和服务器上。其中影像信息管理子系统是整个系统的核心,负责维护和管理整个系统的图像数据及病人,报告等其它相关信息。其它三个子系统的运行要依赖于该子系统的运行,它们不具备直接修改系统数据的权限,而只能通过影像信息管理子系统来获取、查询或更新系统的图像数据及其它信息。实际上影像信息管理子系统在其内部建立了一个数据库,它封装了对这个数据库的所有操作,这种集中式的数据管理保证了系统数据的安全性和一致性,也使得整个系统各模块的划分更加清晰和明确,同时也便于系统的扩展。
图像采集子系统完成数据的采集、成像和实时显示等工作,图像处理与临床规程子系统对采集得到的核医学图像进行显示、处理及进行定量的临床规程分析,影像信息交换子系统通过监听网络上的DICOM服务请求,核实后接受该请求,并响应其检索、存储以及获取图像的请求。
3、核医学图像处理系统总体框架设计及程序实现
数据库服务器总的来说有两种状态:监听状态和数据维护状态,在监听状态下,它能够接受来自采集端和处理端得请求,并分别调用相应的模块进行处理,在数据维护状态下,它能够完成通常的数据维护工作,同时,它也能够处理来自客户端的请求。因此,系统的总体框架是启动服务器后就立即进入监听状态,只有在维护人员登录以后,才启动相应的数据维护模块。
核医学影像系统的主要功能有两个,一个是实现数据库服务器功能,它在后台充当数据库服务器,可以提供数据查询、数据添加等功能;另一个是数据库维护功能,可以对数据库中的数据进行管理维护,分别介绍如下:第一,数据库服务器,其启动后,图像采集系统、图像处理系统和信息交换系统就可以连接到数据库上,完成数据查询、数据添加等工作。当数据库服务器启动后,系统就进入监听状态,可以处理客户端的请求。服务器在监听状态下,可以接受到网络上的连接请求,只有在检验用户名和密码后才接受查询和添加请求,这样大大提高了系统的安全性。客户端和服务器的链接是基于TCP/IP协议,按照我们自己定义的一套通讯协议来工作的。所有的这些操作都是在后台进行的,不需要任何人为操作,而且系统管理员可以通过查看日志来了解历史操作。第二,数据库维护功能。作为一个完善的数据库模块,必须提供一个安全可靠的数据库维护方案,ANMIS系统充分考虑到了这一点,其提供了许多方便安全的数据维护功能,系统可以为每个用户指定操作权限,不同权限的用户可以访问的数据和操作都是不同的,这样有利于系统安全。①数据显示模块,在该模块中,可以进行记录的逻辑删除和部分信息维护,可以选择多个病人,然后选择编辑即可编辑选中的病人记录。数据维护模块。在病人数据维护模块中,可以完成对病人数据信息的所有维护功能:编辑、添加、查找、逻辑删除、物理删除等。③数据备份和恢复模块。在图像文件的备份和恢复模块中,主要完成的功能是数据备份和数据恢复,其主要界面是两个树状控件组成,其中一个数控件显示未备份的图像文件,另一个显示即要备份的图像文件,选中文件可以通过中间的命令按钮,也可以通过菜单,甚至可以直接将图像文件从左边拖到右边。对于文件夹,则将其内的所有的图像文件全部选中,在选完文件后,按“备份”按钮即可备份。如果设置的是备份到默认目录,则系统自动向默认目录备份,如果设置的是指定备份目录,则系统提示选择备份目录,用户甚至可以为每一个文件制定备份目录。④用户管理模块。对于超级用户,他可以授权他人访问数据,设置其访问权限,也可以删除用户,同样,他也有权更改任何用户的密码,对于一些重要的系统参数,也只有超级用户才能更改。
4、结尾
利用计算机技术进行核医学图像处理显示出了科学技术的优越性,其可以为医生提供一个功能完备且强大,操作界面友好,自动化程度高,能够大大降低医生的劳动强度,相信,随着计算机技术的发展,其必将越来越广泛的被应用到医学的各个领域。
【参考文献】
[1]《信息系统开发案例》张基温等,清华大学出版社
关键词:联想法;词汇记忆;词型联想;语义关系;搭配联想
一、联想记忆法界定
对于联想记忆法的定义很多,联想法记忆即新旧知识之间建立联系,使知识更容易记忆;联想法记忆即是找到要记忆材料的共同之处,进行分析综合对比,也即对原记忆材料进行精细加工;而对于著名心理学家巴普洛夫认为,记忆要依靠联想,联想是在新旧知识建立联系的产物,联想记忆法就是利用识记对象与客观现实之间的联系,已知与未知之间的联系,过去与将来的联系,以及识记对象内部各部分之间的联系等进行记忆的方法。综上所述,笔者认为联想记忆的本质是建立联系。从哲学的角度来说,世界的事物是普遍联系的,因此联想记忆法就是源于这个理据,通过各种方式方法对在英语中出现的词汇进行各种类型的联想,以达到利于记忆的效果。
二、联想记忆法的分类
2.1 词音联想
2.1.1 谐音联想
所谓谐音联想法(音形义联想法)就是利用外语单词读音与汉语读音的相似之处,在外语的词义或拼写法与其汉语的相似音构成的词之间展开联想,即可达到闻其声、观其形、知其义的效果。该法主要适用于英语词汇中常见的拟声词和音译词。拟声词是是模拟自然界声响而造的词汇,比如发生爆炸的声音boom ,犬叫的声音bark,牛发的声音moo,鸡鸣的声音cluck等,这些拟声词的声音和意义可以很好地联想起来,有利于记忆。而对于音译词,知道词汇发音就可以简单地知道其表达的意义,如coffee(咖啡),cigar(雪茄),motor(摩托车)等。
2.2 词形联想
词型联想是依据词汇本身的结构或者拼写形式而进行的联想,一般包括形近词联想,词根词缀联想以及派生联想三种。
2.2.1 形近词
形近词就是那些拼写上有些共同点的词汇,这些词容易使英语学习者混淆。比如:desert(沙漠)一dessert(甜点心),petrol(汽油)一patrol(巡逻),stationary(静止的)一stationery(文具),window(窗户)一widow(寡妇),adapt(适应)一adopt(采纳,领养)等。对词形相近的词汇进行联想记忆有利于学生对形近词的区分。
2.2.2 词根词缀
词根就是一个英语词汇的核心,它决定单词的主要意义。一个英语单词一般包含前缀、词根和后缀。比如expressive这个单词,ex-是这个单词的前缀,press是单词的词根,-ive是形容词后缀。一般情况下词根决定单词意思,前缀改变单词词义,后缀决定单词词性。词根词缀联想记忆指的是把具有相同或者相近词根或词缀的词汇进行联想,放在一起记忆,并进行分析,总结的记忆方法。比如当接触到了respect(尊重)这个词汇,我们就可以根据词根词缀联想到inspect(视察),suspect(怀疑),prospect(前景),retrospect(回想)等,于是我们总结-spect 意为look at看的意思,而对于前缀的联想,可以联想到retell(复述),rebuild(重建),reform(改革),research(研究)等,分析总结re-前缀的意义为again 重新,再一次的意思。词根词缀联想的使用不仅有助于英语学习者对英语词汇的意义记忆,扩大英语词汇量,而且可以培养英语学习者分析,推断,猜测词汇的能力。
2.2.3 派生
如果说词根词缀联想记忆法是对词汇构成进行归纳的方法,那么派生联想法是对词汇构成进行演绎的方法。派生联想指的是通过在词根上加前缀或者后缀构成的一个新词。比如act(行动)一次,可以派生出加后缀的词如action ,active,activity,actor,acting等,也可以加前缀构成enact,react,interact等词。因此可以这么说派生联想是对词汇本身的纵向扩展和分析,而词根词缀联想是对词汇间的横向对比、分析、总结。派生联想记忆对英语学习者在英语词汇纵向上的对比分析能力培养和词汇量扩大上都是有益的。
2.3 语义关系联想
语义关系是词汇学中的概念,指的是词汇与词汇之间的意义关系,一般可以分为同义关系、反义关系、上下义关系、同形同音异义关系以及一词多义
2.3.1 同义词
同义词指的是同一语言中意义相同或者相近的词汇或短语。例如表达“穿”的词就有wear ,have on ,put on,clothe,dress in 等;在英文中表达“死亡”的词就有die ,pass away,kick the bucket,perish等。同义词的联想一来可以培养和增强学习者词汇扩散思维的能力,二来可以在英语口语或者写作中改善表达词汇单调的现状,增添口语和写作表达的文采性。然而英语学习者在使用同义词的时候要注意他们之间的区别,并主要学会从语义,文体,和色彩三个方面来进行辨别。
2.3.2 反义词
反义词顾名思义就是意义相反的词汇。以语义学的角度来划分,反义词可以分为互补反义词、相对反义词、关系反义词。互补反义词是真正反应意义对立的反义词形式,换言之,符合非A即B的逻辑关系,比如:dead一alive(非生即死)、true 一false(非真即假)、boy一girl(非男即女)。相对反义词也称等级反义词,指那些表达程度不同的反义词,例如big一small ,old 一young,hot一cold 等。关系反义词是指包含关系对立的反义词,比如husband 一wife ,teacher一student ,buy 一sell ,win 一lose ,doctor一patient等。反义词的联想记忆有助于英语学习者扩大词汇量,并且反义词能够使学习者简洁地表达一特定思想地反面,为了形成鲜明的对比。
2.3.3 上下义词
英语中的上义词和下义词是指两个词语在语义上具有包含与被包含的关系,两者是具有种属关系的一组词,它们之间的关系称为上下义关系。如图①所示:
在这图表中,food与meat,vegetabel和fruit 属于上下义关系,food 包含meat,vegetable和fruit,因此food是上义词,meat,vegatable,fruit 是下义词,同理在meat类中,meat 与beef 和mutton 是上下义关系,前者是上义词,后者是下义词。上下义词关系的联想法对于英语学习者英语输入和输出都起到很大的帮助,能够提升英语学习者表达的准确性。
2.3.4 同形同音异义
同形同音异义词可以划分为完全同形同音异义词、同形异义词以及同音异义词三种。完全同形同音异义顾名思义意思是拼写、发音相同而意义不同的词汇,例如:bank(河岸、湖岸)一bank(银行),bat(球拍)一bat(蝙),bear(熊)- bear(忍受),date(枣子)- date(男女之间的约会),ear(耳朵)一ear(穗)等。而同形异义词即拼写相同,意义不同,发音可能相同或者不同的词,比如:tear(眼泪)一(撕碎),sow(播种)一sow(母猪),lead(引导)一lead(铅),desert(抛弃)一desert(沙漠),refuse(拒绝)一refuse(废弃物)等。最后同音异义词指发音相同,意义不同,一词多义指的是一个英语词汇同时具有两种或者更多的含义,比如:Give me a hand 与He is a new hand,前一个hand 意思为“帮忙”,后者意为“新手”。一词多义的联想记忆法可以增强学习者对英语词汇学习的深度,而且可以培养和提高学习者利用有限词汇表达无限意义的能力。
2.4 搭配联想
在英语中,搭配是指一个词语与其他词语的词语在习惯上的连用。而搭配联想记忆法是指把具有相同搭配的词语或者同一词的不同搭配总结在一起,不仅可以丰富英语学习者的词汇量,还可以培养学习者测词汇应用能力。比如当学生遇到了go against(违背,违反)这个短语动词的时候,就应该总结一下那些动词可以和against 搭配,它可能想到protest against(反对,抗议),compete against(与抗争,竞争),protect against(保护以免受伤害)等。再比如当英语学习者学习了take up(占据,开始),如果能够使用搭配联想法,可以联想到take 与其他介词的搭配,如take in(摄入),take afte(长得像),take off(脱下,起飞),take over(移交)等,或者可以联想到动词加up 的相似搭配,如show up(出现),get up(起床),make up(化妆,弥补),break up(分手)等。总而言之,搭配联想可以是纵向的也可以是横向的,无论哪一种联想都有利于英语学习者对英语词汇的应用能力培养,增加词汇量。
三、结语
联想记忆法在记忆英语词汇和扩大英语词汇量两方面都起了很重要的作用,而且也受到了很多教师的认可。本文从词音联想、词形联想、语义联想和搭配联想四个方面对联想法在英语词汇学习中的应用进行归类,并进行举例说明。联想记忆法作为词汇记忆的策略之一,英语教师应该认识到它在英语词汇教学的重要性和高效性,并适当地引导和培养学生使用联想记忆法记忆词汇和扩大词汇量的能力,减轻词汇学习的负担。(作者单位:西华师范大学外国语学院)
参考文献:
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关键词 项目教学法;食品工艺技术;教学方法;建议
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)14-0332-02
Application of Project Teaching Method in Food Technology Curriculum Teaching
SHEN Hui-ping ZHANG Shao-min LI Yuan ZHANG Zhi-ping
(Department of Environmental Monitoring,Guangdong Vocational College of Environmental Protection Engineering,Foshan Guangdong 528216)
Abstract Project teaching method is the teaching method that students complete a full "project" by the guidance of teachers.This paper was mainly about the project teaching method for the application of food technology curriculum in vocational colleges.The implementation process of this method was described in this paper,which achieved good teaching effect .At the same time,the matters that should be paid attention to in the process of the implementation of the teaching method were also be pointed out,which could provide some advice for the project teaching method being widely used in related courses.
Key words project teaching method;food technology;teaching method;advice
食品工艺学课程是广东环境保护工程职业学院食品营养与检测专业的一门实践性极强、与生产实际联系紧密的必修专业课。食品工艺技术构建于微生物学、食品工程、生物化学、食品机械、食品营养与卫生等多门学科的基础上。该门课程涵盖内容十分丰富,包括了粮油制品加工技术、畜产制品加工技术、软饮料加工技术、发酵制品加工技术和果蔬制品加工技术等课程,主要研究各类产品的原料成分、加工特性要求及生产工艺等方面的内容。
随着现代科技的发展,食品工业中也涌现出许多先进技术,现代高职院校学生的学情特点决定了教师的教学方法必须不断优化改进,通过教学改革和教学创新的方式激发学生的积极性,让他们由被动学习转化为主动求学,这样才能使他们尽早地了解食品行业发展方向及动态,从而培养出符合社会需求的食品专业人才。
项目教学法(project-based learning)源自杜威及其学生创建的设计教学法,它是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动[1]。项目教学法在国外是一种很受推崇的教学模式,因而得到了非常广泛的应用,尤其是在现行的职业技术教育中。它让学生成为学习的主体,通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来,不仅理解和把握课程要求的知识和技能,而且又在教师的引导下,针对性地培养了学生分析问题、解决问题及团队合作能力。项目教学法是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕项目组织展开教学,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法[2]。目前,项目教学在我国的基础教育、职业教育、高等教育和成人教育中得到广泛的应用,成为典型的以学生为主体的教学方法[1]。
在职业教育中,项目是指以生产一件具体的、具有一定实际应用价值的产品为目的的任务[3]。食品工艺技术是一门注重实践的课程,在近2年的教学中采用项目教学法来进行教学,调整授课的内容及方式,取得了一定的效果。
1 项目教学法在食品工艺技术课程教学中的实施
项目教学法是以“任务驱动”为主要形式,一般分为5个流程,分别为项目的设计、项目计划制定、项目实施、成果展示、最终评价[4]。将实践项目贯穿于教学的始终,不但能激发学生的学习兴趣,还能让学生在自己完成项目的过程中真正做到学以致用,巩固课堂所学的理论知识,做到融汇贯通;而且项目产品的成功完成能让学生感受到成功的喜悦,起到一定的激励作用。
1.1 项目的设计
项目教学能否成功的前提取决于良好的项目任务设计,因而在设计项目任务时必须兼顾项目的实际可行度和任务的难易度。只有适宜的项目任务,才能充分地调动学生的学习兴趣。通常在实施项目教学法时,教师将整个课程内容划分成几个独立的模块,每个模块设立不同的分目标,再针对分目标进行进一步的分解。食品工艺技术的课程内容包含了食品加工工艺过程,又涉及需要学习的有关基础知识、基本单元操作等。因而我们将该门课程内容按模块―项目―子项目结构模式设计:每一种食品加工技术形成一个模块,每个模块又划分为多个项目。以乳制品加工技术为例,该模块可以分别划分为液态乳加工、乳粉加工、酸乳加工等多个项目,而酸乳加工技术的项目中,又可以细分为酸乳加工基础知识、原辅料成分、酸乳工艺流程、酸乳质量问题分析等多个子项目单元。
1.2 项目计划的制定
在该步骤中,学生需要在教师指导下制定出详细的项目内容安排。首先,教师布置项目任务,让学生根据“任务”的需求来学,从被动地接受知识到主动寻求知识。其次,学生进行分组分工,每组分别开展调研,通过询问、实地查证等方式验证项目中所需要的包括实验器材、实验材料、实验场地等相关条件是否满足,最终学生根据项目任务制定出相对周密的项目计划。如在“酸奶加工工艺”项目中,项目计划应包含以下几方面的内容:酸奶加工工艺的理论学习、学生分组、任务分工、酸奶原辅料选购、酸奶加工工艺流程、成果展示和评价。在正式实施项目之前,还需要开展一次班级讨论,让每组组长以PPT的形式讲述本组项目设计的思路及依据,同时还要求其他组同学提出问题,并评价可行性,同时教师进行点评,最后,各小组根据教师和学生意见进行修订和完善,制定出更为合理的项目计划。
教师在指导学生制定项目计划时,需要注意学生的分组搭配、团队分工、在项目实施的过程中能会出现的问题及对策等,在保证学生项目任务及时顺利完成的同时达到培养学生的综合能力的目的。
1.3 项目实施
方案确定后,就需要开始实施项目计划。以“酸奶的加工工艺”项目为例,每组根据自己制定的计划,从理论知识的学习、配方的设计、原料乳的检验、发酵剂的培养、酸奶的发酵直至成品,均由学生独立完成。在项目实施过程中,涉及的知识面非常广,在该项目中,学生必须完成酸奶原辅料特性、工艺流程、关键工序操作要点等理论知识的储备。因此,在进入实验室之前,教师需要引导学生对理论知识做自主学习,同时明确需要学习知识的范围以及难度。在学生掌握了项目所需的相关理论知识之后,对学生进行分组,然后每组组长对组员进行分工,带领组员进行酸奶配方和加工流程的设计。在此之前,教师可以提供给学生关于酸奶加工的一个常规配方,要求学生在此基础上进行改进和完善。为了让学生能掌握关键知识要点,教师还应引导学生思考问题,比如为什么酸奶原辅料中需要发酵剂?酸奶对原料乳有何要求?在工艺流程的设计过程中,发酵的温度和时间如何确定,为什么?然后学生正式开始制作酸奶,由组长带领组员选购原料,然后熟悉相关的仪器和设备,最后根据配方加工出酸奶成品。
在项目实施过程中,每组组长要定期向教师汇报项目任务进展情况,教师也要随时准备检查项目任务的实施情况,从而保证学生按质按量完成任务。在这一环节中,应尽量保证每位学生都能参与。对于容易出现异常情况的环节或项目实施的关键要点,注意随时提醒学生,必要时还要提供帮助和指导[1]。
1.4 成果展示和评价
学生通过实施项目,得到项目产品,将学生产品予以展示并做评价。比如在“酸奶加工工艺”项目中,每组组长展示该组的酸奶成品,同时提交一份项目总结报告及PPT,其中讲述其酸奶加工的配方,加工的工艺过程,并请其他同学品尝酸奶成品,并进行评价打分。通过最终产品的展示,既可以满足学生的团队荣誉感,又能增强学生对下一项目任务的兴趣。
在该项目结束后,通过采用组内互评、组间互评和教师点评等3种评价相结合,对学生在项目实施过程中的表现进行评估总结。这样的评价方式,不仅可以评价教学过程中学生的表现,也可以对项目完成后最终的产品进行评价,从而使学生从中找到自己的优点和不足,更大地激发学生学习的兴趣[3]。
2 实施项目教学法应注意的事项
将项目教学法应用于《食品工艺技术》课程教学后,发出学生对课程的学习兴趣大大增强,不但能掌握该课程的知识内容,还能学以致用。通过2年的教学实践,笔者认为教师在应用实践项目教学法时应该注意以下几点。
2.1 项目的难易程度应适中
项目教学法中是否成功的关键一点就是学生能否顺利的完成,因此,教师在设计项目时,应充分考虑学生的能力水平。为确保学生感兴趣,又有能力、有时间在规定时间内完成任务,项目的难易程度应合适。如果盲目制定高难度的项目,或设计过于简单的教学项目,都有可能打击或者难以引起学生的学习兴趣。
2.2 项目教学不能盲目追求普遍性和完整性
一是项目教学并不是要求所有的课程都项目化,对课程进行教学改革时不能盲目追求所有课程开展项目教学,而且适合开展的课程,往往也无法实现整体内容的项目教学。比如我们常常因为课时不足或者课程内容不适宜开展等原因,不能对整个课程实施项目教学。因此,实施项目的课程也可以考虑项目教学法与其他教学方法的有机结合,合理安排教学内容才是提高教育教学质量的根本,不能盲目追求项目教学法的普遍性。二是项目教学法不一定要有一个完整的项目作品,因为项目教学的开展是为了学生更好地理解运用所学的知识、技能,其最终目的是促进学生的职业能力发展。因此,只要有利于教学,又能促进学生职业能力发展的小项目也可取[5]。
2.3 项目教学任务可以采取模拟项目
项目教学法虽然强调项目任务的真实性,但也不能要求教学中的项目必须完全真实地来源于企业。如果能以企业的项目为载体来开展项目教学,自然能最大限度地发挥项目教学的功能。但受限于许多实际条件,比如教师与企业的联系程度、企业的成熟度等,在实际教学中完全开展实际的项目存在一定的难度。因此,如果能尽量接近企业或工厂的实际情况,达到该项目教学的目的,也可以采取模拟项目,而且根据许多高职院校的实际情况,模拟项目的实施具有更强的可行性[6]。
2.4 项目教学与传统教学的教师角色不同
在传统教学中,教师是课堂教学的主导者,教师传授知识、技能,学生是被动接受者。而“项目教学法”的基本特征是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”[1]。教师主要起组织和引导的作用,而不再是单纯地灌输知识;因而教师需要转变教学观念,由过去的“讲授者”转换为“指导者”,让学生有更充裕的时间开展自主探究、实施、讨论等活动,而教师的任务更多是为学生的活动提供帮助[7-8]。
3 结语
随着人才培养模式的转变,必须对现有教学模式不断进行探索和改革。通过项目教学法在《食品工艺技术》课程中的应用,可以激发学生的学习兴趣,还能提高和培养学生学习的主动性、创新性及团队合作精神,其教学效果较为显著。但同时又要求教师更多地深入企业、行业中去,掌握食品加工的先进技术和研究动态,为学生提供更多合适的教学项目。这样才能让学生更好地理解并掌握课程知识和相关技能,勇于创新,培养团结、协作以及分析问题和解决问题的能力,从而实现课堂知识与工作岗位的“零对接”。但项目教学法的应用仍存在一些问题,需要进一步的探讨和研究。
4 参考文献
[1] 程新梅.浅谈项目教学法在《食品微生物检验》教学中的应用[J].黑龙江科技信息,2009(7):128.
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[6] 贺平.项目教学法的实践探索[J].中国职业技术教育,2006(22):43-44.
关键词:经济应用数学;数学建模;教学;融入
随着科学的发展,数学这一重要基础科学迅速向自然科学和社会科学的各个领域渗透,数学方法更是在现代经济学发展中起着越来越重要的作用。同时随着现代经济的发展变化,新经济问题的不断出现,又向数学提出了更高的要求,也为数学的应用提供了更广阔的空间。数学建模是数学走向应用的必经之路,是经济问题与数学之间的一座桥梁。本文就我院开设的《经济应用数学》课为例,阐述在教学过程中融入数学建模思想方法的重要意义。
一、经济应用数学课程教学现状及存在的问题
经济应用数学课是财经、管理类各专业的一门必修学科和重要的基础学科,它在经济管理科学中有着广泛的应用,为高职院校财经、管理类专科生学习专业课程提供必备的数学基础。但从学生对课程的评价来看,绝大多数学生对本课程的学习感到困惑,不清楚学量的数学定理、公式与经济乃至自身的专业有何联系。除去学生中学数学基础知识不扎实等能力和情感因素外,主要有以下原因:
(一)课时偏少、教学内容不够充实。《经济应用数学》开设在大一第一个学期,每周四节共48学时,根据学生水平制定的教学进度,只能完成《经济函数》、《行列式与矩阵》、《概率论初步》等教材前三章的数学概念和理论教学,而体现数学应用的《线性规划问题》等章节却因课时不足而忽略或只是简单提点。教师在有限的学时内则以理论讲授为主,使得数学与经济的融合不够。
(二)由于大多数教师都是数学专业科班出身,对经管类专业的课程了解也不够,因此在课堂教学过程中只注重数学知识的传授,强调逻辑性与数学自身的体系性,却不能站在经济学的角度分析问题,不能很好的把数学知识与学生的专业知识领域有效的结合,弱化了本门课程为学生后续课程的“服务性”。
(三)数学教师的授课方式多以传统的“一讲一练”的方式为主,考核方式仍采用闭卷考试的方式,侧重于考查学生对数学定理、公式的运算,及简单的经济函数概念、例题的掌握,没有强调数学在经济中的应用性,无法提起学生的学习兴趣。
因此,体现数学在经济领域的“实用性”,是经济应用数学课程改革的关键,引入经济数学模型,融入数学建模思想方法是这一改革的重要途径。
二、数学建模相关概念
(一)数学模型与经济数学模型的概念
数学模型是数学思想精华的具体体现,是对客观实际对象的数学表述,它是在一定的合理假设前提下,对实际问题进行抽象和简化,基于数学理论和方法,用数学符号、数学命题、图形、图表等来刻画客观事物的本质属性及其内在联系。当数学模型与经济问题有机地结合在一起时,经济数学模型也就产生了。
所谓经济数学模型,就是把实际经济现象内部各因素之间的关系以及人们的实践经验,归结成一套反映数量关系的数学公式和一系列的具体算法,用来描述经济对象的运行规律。所以,经济数学模型是对客观经济数量关系的简化反映,是经济现象和经济过程中客观存在的量的依从关系的数学描述,是经济分析中科学抽象和高度综合的一种重要形式。
(二)数学建模的概念
数学建模是指通过对实际问题的抽象、简化、确定变量参数,并应用某些“规律”建立起变量和参数间的确定的数学模型,求解该数学模型,解释、验证所得到的解,确定能否多次循环用于解决实际问题的过程。
三、在经济应用数学教学中融入数学建模思想的重要意义
在传统的高职数学教学中,主要以定义讲解、定理证明、公式推导为教学目标,要求学生掌握大量的计算方法和技巧,忽略了综合运用和解决实际问题能力的培养,这与高职教育培养高技能应用型人才的培养模式相距甚远,因此在数学教学中加强培养学生的数学建模能力具有十分重要的意义。
(一)可以激发学生的数学学习兴趣
由于在传统的教学中《经济应用数学》体现不出数学在经济领域的“实用性”,容易让学生产生“学而不会用”的消极情绪。而数学建模是社会生产实践、经济领域等生活中的实际问题经过适当的简化、抽象而形成数学公式、方程、函数式或几何问题,体现了数学应用的广泛性,因此在教学过程中通过融入数学建模的思想方法,能让学生感受到数学的无处不在,数学思想方法的无所不能,同时能够及时的将理论知识转化为实际应用,充分调动了学生学习的主动性、积极性,从而激发了学生学习数学的兴趣和热情。
(二)可以培养学生的应用、创新能力
学生在建立数学模型的过程实际上就是将数学知识及方法结合到经济问题中并进行分析、推理的过程,由于数学建模没有统一的标准答案,方法灵活多样,教师可以从中引导和激发学生大胆创新,通过小组合作共同开放解决实际问题的最佳数学模型。因此在数学建模过程中,不仅能有效培养学生的综合应用能力、创造能力,还能提高学生对实际问题的观察、联想与归类能力。
(三)可以培养学生合作学习的能力
数学建模过程需要小组讨论合作的方式进行,在讨论、学习的建模过程中培养了小组成员间团结合作的精神,通过相互讨论、相互学习、相互协调,有效的促进了小组成员间的交流与表达能力,进而提高学习小组间的竞争意识,实现“主动学习”的教学效果。
四、如何在经济应用数学课程教学中融入数学建模的思想方法
根据经济应用数学课程的课程定位,它是财经、管理类专业的专业基础课,主要为学习后续课程服务的,在教学内容多而教学课时量较少的情况下,要突出其“经济应用性”,在教学中应做到:
(一)促进学生数学思想方法的形成
在经济应用数学课程教学中要让学生了解掌握一定的数学概念、公式、公理,但更主要的是促进学生数学思想方法的形成,使学生能敏锐的将现实的经济问题转化为数学问题,并用数学的思想方法来解决问题。
(二)在教学过程中引入与课堂知识相关的简单数学建模实例
如:1、在讲解需求函数等经济函数的概念时引入数学模型。在模型的解答过程中,学生对需求函数的概念有了深刻的理解,并且通过运算自行总结出需求函数的几种常见类型的函数表达式;2、在讲解弹性分析一节时,引入经济生活中遇到的降价促销现象,通过教师引导学生参与教学活动建立数学模型探讨价格变化与需求量之间的关系抽象归纳出需求弹性的公式;3、在积分的经济应用问题中融入数学建模的思想,可通过“利润最大化”、“成本最小化”等问题,结合微积分的数学方法进行求解。
在教学中融入数学建模的思想方法,除了给学生一种直观的感受、开拓学生视野外,更重要的是能培养学生自主思考、合作学习、共同探讨的良好学习习惯,培养学生应用数学方法去分析解决问题的意识和能力。
【关键词】项目管理思维 艺术设计 实践教学
一、项目管理思维在艺术设计实践教学中的意义
美国项目管理协会(Project Management Institute,PMI)对项目的界定为一种被承办的旨在创造某种独特产品或服务的临时性努力。项目相对于一般的工作而言具有明确的目标和唯一性、不可重复性、不确定性、资源成本约束性等特点。艺术设计创作实践要求目标明确、追求独特个性,同时受制于一定的物料限制等特性都与项目的界定与特点十分吻合,由此而言,艺术设计实践的项目特征明显。目前,项目管理作为“管理科学与工程”学科的一个分支,正广泛应用于工程、IT等领域,并逐渐引入艺术设计展示和实践中,因此为更好地和社会接轨,在艺术设计教学实践中也应该引入项目管理思维,使其能更好地帮助师生完成好艺术设计实践教学活动。
随着文化创意产业快速兴起,艺术设计类专业的社会应用性日趋增强,院校及专业教师越来越重视培养以社会需求为导向,实践动手能力强,具有创新、创意、创业意识与能力的三创型应用人才。创新、创意、创业的意识和能力的培养中,科学有效的实践活动是最重要途径,因此浙江理工大学科技与艺术学院艺术设计系十分重视相关实验室的建设,目前搭建起了软硬件都较为完善的艺术设计省级实验示范中心这一良好的实践教学平台,在此基础上如何更好地发挥实践教学的效果和威力,更需要一套优秀的实践教学管理与人才培养方案或模式。项目管理通过在项目活动中运用专门的知识、技能、工具和方法,使项目能够在有限资源限定条件下,实现或超过设定的需求和期望。这包括对一些与成功地达成一系列目标相关的活动(譬如任务)的策划、进度计划和维护组成项目的活动的进展。在符合管理原则的一套技术方法的背后更为有价值的项目管理的系统观点及思维方式,将帮助师生对实践内容有更清晰的认识、全面了解和全局的把控,可成为艺术实践教学有效开展的秘密武器。
二、针对艺术设计的项目管理思维分析
项目的成果是多变量作用的结果,艺术设计项目管理思维更需要运用系统的观点、理论和方法,对变化发展前瞻性与主动性地思考项目生命周期的全过程及所涉及的全部工作和资源。其中,项目的目标驱动、系统计划、成果输出、以人为本四种项目管理思维对艺术设计实践教学具有重要的指导意义,现分析如下:
(一)目标驱动
美国管理大师彼得・德鲁克(Peter Drucker)于1954年在其名著《管理实践》中最先提出了“目标管理”及“有了目标才能确定每个人的工作”,成为项目管理中最核心的思维。在此,本文因艺术设计实践教学并非工作式的考核管理更主要是通过明确目标驱动学生的自主学习而使用了目标驱动的表述。目标驱动思维建立在美国管理学家麦格雷戈的人生性并非懒惰和不可信任,如果组织给予积极诱导和激励,成员将渴望发挥其才智的Y理论基础上,鼓励成员参与目标决策,提供承担责任和挑战性任务的机会,倡导对自己的工作进行评价,发挥具有相当高的创造力、想象力和解决工作中问题的能动性。由此看来目标驱动的管理思维对艺术设计类学生的三创能力的培养具有深远意义。
在具体的目标驱动设计中,艺术设计是将艺术的形式美感应用于日常生活中的设计,不仅需要具有审美功能,更重在实用功能。在艺术设计实践教学中通过学生自主地讨论设计目标,要求其符合明确、可度量、可接受、可实现、有时限的SMART原则,保证其作品能在审美及功能上需满足社会或企业的利益方需求的具体目标驱动,让学生体会到目标不断的明确过程中对艺术设计的理解也在不断明确,不明确的目标作为一种差不多心态,是给自己的计划执行偏差和延误留借口的认识。明确实践目标后,任何与目标无关的事情都要少做或者一概不做来保证艺术设计实践的效率和效果。
(二)系统计划
系统计划作为管理五要素之首,是目标驱动下的切实工作。有了明确的目标后,就要制定详细的实现计划,否则目标就变成了水中月、镜中花。无目标、无计划的创作是随性而为的艺术表达,不强调结果,无绩效考量。而为了培养符合社会需求的设计师,艺术设计实践教学必须在实践课程时间内完成项目任务,因此必须通过系统计划来更有效率地驱动实践任务的完成。这要求师生都有系统统筹的计划意识的同时,还需要有对项目充分论证后系统计划的能力,即项目的时间管理及设置里程碑管理。其中,里程碑设置为设计工作设计阶段性成果及检查点,帮助项目管理者清楚了解在设计执行中的状态和偏差,及时调整设计方向或计划的有效手段。在系统计划中,我们需要以迭代思维设计有价值的里程碑,来考量艺术设计创作等同于雕琢的过程的迭代,而不是增量过程对应的简单堆砌。由此进行有效的项目时间管理和推进,安排任务的紧急重要和优先级排序,并进行有针对性的补充知识和技能的教学,将能更有效地输出有价值的设计成果。
(三)成果输出
成果是项目实践过程的产出物,也是设计或创意的外在物化,成果是一个项目组团队综合素质的具体展现,也是艺术设计实践教学水平的体现。项目管理的成果输出的思维习惯要求我们要对实践过程中的里程碑成果及最终结果及时输出、总结。艺术设计的实践性也要求课程不能仅停留在创意、想法阶段,哪怕实践教学中的作业产出物是半成品或过程品也不妨碍我们输出这种阶段的成果的意识及思维习惯。因为想法和感受是虚无缥缈的,只有落实为图与文,或是作品与报告等具化的产出成果,才能用来衡量效率、效果,检验设计学习的效果。同时项目管理者在自己团队中如能养成成果输出的习惯,将成为一种无形的力量,能最大程度调动每个队员的积极性。
(四)以人为本
艺术设计首先是为人服务的,以人为本的项目管理思维中,包含着艺术设计项目无论从项目需求的“人”及完成项目的“人”的角度,都必须充分考虑“人”的因素,艺术设计的目的驱动指向是为了更强调尊重人、解放人的价值取向来进行应用性的设计,同时艺术设计项目组的设计开展更是依靠“人”和为了“人”;如何去洞察“人”,调动“人”,都取决于对以人为本的项目思维的理解与运用。
上述项目管理思维能有效地渗透进学生的学习中,我们在艺术设计实践教学中引入应用了项目教学法。项目教学法是学生在教师的指导下亲自处理一个项目的全过程,把整个学习过程分解为一个,设计出项目教学方案,学生全部或部分独立组织、安排学习行为,解决在处理项目中遇到的困难,提高了学生的兴趣,自然能调动学习的积极性;培养了学生的职业能力,不仅是知识能力或者是专业能力,而且涵盖了如何解决问题的能力:方法能力、接纳新知识的学习能力以及与人协作和进行项目动作的社会能力等。因此,“项目教学法”是一种典型的以学生为中心的教学方法,是艺术设计实践教学十分吻合的能为社会培养实用型人才的有益尝试。
三、项目管理思维在艺术设计实践教学中的应用实践――以广告设计为例
广告设计专业在依托浙江理工大学科技与艺术学院艺术设计省级实验示范中心较为先进的设备和实验空间,充分思考利用现有的摄影、影视、广告与视觉传达、数码创新、动画实验室及专业苹果机房,能较好地实现项目教学法中的职业情景构建,因此我们在广告策划课程及创意实训、综合设计、毕业设计等实验教学环节,采取了全案的项目教学模式,在项目管理思维训练方面做了有益的尝试。
(一)从选题开始训练目标驱动的项目管理思维
实践教学初始便以现实的广告行业出发创设职业情景,课题任务尽可能实际引入客户,以项目说明或创意简报来强化学生目标驱动的思维习惯,如果没有合适的客户引入,我们从一些专业赛事中挑选了oneshow中国青年创意营、大学生广告艺术设计大赛、学院奖等具有实际客户命题的实战比赛让学生来自主选择,并请学生研究命题单进行客户的角色扮演,进行模拟的项目说明后,全程跟踪广告项目团队,及时给出客户方的建议意见,调动学生对项目的积极性、投入度,以此培养、强化学生们关注广告设计的任务目标艺术,以及目标驱动的项目管理思维习惯。
(二)通过AE制进行系统计划训练
在实践教学的实施中借鉴学习优秀广告公司的项目运作流程及运作模式,采取广告AE制的方式。课程开始时请有管理组织能力的学生担任广告项目的客户主管(AE),来负责整个实践项目。充分结合本专业学生的思维活跃、创意想法多及实践能力较强的特点及具有比较完备的实验教学环境的优势,项目由教师指导AE负责全组任务的计划和推进。学生进行市场调研员、策略、设计、文案、媒介等不同角色分工安排任务,并设置消费者洞察报告、广告策略展示、平面广告设计、影视广告设计等里程碑,据此进行时间表推进管理,强化了由项目领导统筹,团队人员分工协作的项目管理思维和职场习惯。同时也搭建起校内实验室建设与专业业界运作能够良性互动,增加了实验室开放率和利用率,充分发挥了实验教学中的学生的自主性,提高了专任及实验室教师的专业项目管理经验和能力。
(三)注重成果输出的意识
在实践教学设计中,最终项目的输出成果为一个全案的广告策划方案,但根据消费者洞察报告、广告策略展示、平面广告设计、影视广告设计等里程碑设置情境,学生在进行完成广告市场调研、消费者洞察、广告策略等环节后,应输出市场调研报告、消费者生活情境提案、广告策略提案稿等阶段性成果,以此强化学生成果输出与逻辑思维培养,作为广告核心的创意环节的成果输出,要求学生不仅停留在idea的文字上,方案中必须包含有体现广告策略与创意的平面或影视作品或推广企划的具体方案及相关物料的设计稿,同时还设计了团队面向客户提案的教学环节,借此来培养学生的客户服务意识和说服能力,在给学生施加了一定的压力的同时也让他们体会到提案成果后的成就感和欣慰感,受到学生们的支持。
(四)团队磨合中养成“以人为本”
在实践教学设计中,师生都非常重视“人”的因素,从课题的选择上挑选师生都熟悉和感兴趣,尽可能以大学生为代表的年轻群作为设计的目标人群的课题,要求广告项目进行深入的消费者调研或洞察,通过问卷、走访、访谈等多种形式引导学生去揣摩、洞察“人”的因素,获得有价值的信息反馈,为后续的设计做好准备。同时,组建团队时充分考虑不同“人”的兴趣和特长来进行角色定位,如把善于管理同学安排作为AE,比较乐于聊天的学生进行消费访谈洞察,男生多担任摄影摄像的岗位,女生多做文案等,让学生们尽可能地在团队中发挥自己的优势,从而激发大家的热情,效果更为理想。
综上所述,因艺术设计实践创作具有典型的项目特征,在艺术设计实践教学中如能有意识地引入项目管理思维,提高了授课的效率和效果的同时,为学生营造了学校与社会更好接轨的职业情景,对学生进行初步的职业训练,同时也充分开发、利用了现有实验中心的平台的基础上能更好地让学生体验实践项目的全过程,从中更强化了职业意识,培养锻炼了更好的艺术设计的表现与表达能力,对艺术设计实践教学具有良好的实践意义与价值。
(注:本文为浙江理工大学科技与艺术学院2012省级实验教学示范中心实验教学改革重点项目,项目编号:syjx 1204;广告学专业教学改革试点专业,项目编号:kyjgzy1007)
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关键词:项目教学法;环境艺术设计专业;美术教学;应用
伴随着现代教育理念的推广,项目教学法的应用范围日益扩大。美术作为环境艺术设计专业的基础课程和必修课,必须进行全面的革新,才能更好地提高教学质量。项目教学法主要是以具体的项目为纽带,向学生分配任务,学生在参与、完成任务的过程中能提升自身的学习能力。教师利用项目教学法的优势,将其应用到美术课程教学中,能获得较佳的教学效果。
一、项目教学法应用在美术教学中的重要性
与其他专业相比,环境艺术设计专业课程的实践性内容明显多于理论知识内容,该专业的美术课程也不例外。教师在开展美术教学活动时,倘若仍旧采用固有的教学方法,那么学生所掌握的也只是教材中的理论知识,学生的实践能力难以得到进一步强化。项目教学法有效地解决了部分教师重理论而轻实践的问题,教师应用项目教学法,以项目为主线,让学生参与其中,学生在参与的过程中能够独立地完成相应的学习任务,这样不仅能提升学生的实践能力,还能大大提高课堂教学效率。除此以外,项目教学中有较大比重的实践教学内容,这样学生就有了足够的实践练习,能够帮助学生牢固掌握教学内容,把知识应用到实际生活中,从而有效地提升学生独立设计的能力。
二、项目教学法在环境艺术设计专业美术教学中的应用途径
1.项目选择阶段
在实施项目教学法的过程中,教师要做到与时代接轨,要理性、系统地选择项目,为项目教学提供一定的资料支撑。首先,教师要搜集、整理实施项目教学法所需要的资料、信息,将相关资料、信息整合到项目案例库中,这样教师就可以在备课阶段节省大量的时间。其次,教师选择的教学项目要具有一定的代表性,教师要通过分析学生学习中遇到的问题,对项目进行完善,这样才能避免项目分析阶段出现资源浪费的现象。
2.项目实施阶段
项目实施阶段是整个项目教学的核心环节。一般来说,教师会在正式授课前成立项目学习小组,并由各个小组成员推荐负责人,制订组内学习计划,落实分工并且明确到个人。在项目教学的案例讨论环节,教师可以采用小组协助学习法,由组长组织小组成员团结协助,共同完成任务。在遇到困难时,可先在组内进行讨论并加以解决,如果解决不了,再由教师指导。在项目实施环节中,教师要发挥自身的引导作用,及时、恰当地对各组的项目实施进行指导、点拨,和学生一起分析项目中存在的难点,对于一些共性问题,师生可以在课堂上进行讨论,确保学生在项目实施过程中学有所得、学有所获。
3.案例考核阶段
美术教学并不是简单地向学生传授美术理论知识,而是在传授学生理论知识的基础上,引导学生学会总结规律、发现问题、分析问题、解决问题,将学到的知识应用到实践中。在项目探讨结束后,教师需要对项目教学的情况进行总结,分析学生的项目分析能力、项目设计能力,以及学生在探讨过程中存在的问题,提升学生的知识建构能力。教师还要对项目教学效果进行评定,针对需要改善的地方进行补充,整合学生反馈的信息,为以后的课堂教学提供参考。除此以外,为了进一步激发学生学习美术的兴趣,教师需要对学生的学习效果、学习过程进行科学的评价,让他们明确自己在案例中学到了哪些知识。
结语
实践证明,项目教学法在环境艺术设计专业的美术教学中发挥着极其重要的作用,能够有效实现理实一体化教学。因此,教师应立足于环境艺术设计专业的人才培养方向和美术课程的本质,根据艺术设计专业学生的实际情况,积极引进项目教学法,为社会培养出更多优秀的综合型人才。
参考文献:
[1]张霞.高职建筑装饰专业美术教学改革之探索.美术大观,2011(4).
[2]厉子强.项目教学法在园林专业的美术课教学改革中的运用.科技信息,2009(35).
关键词:葛根素;胸主动脉环;NO合成酶;血管舒张
葛根素(Puerarin,Pue)具有扩血管、降血压、抗心肌缺血等作用。以往研究表明葛根素扩血管机制存在争议,可能与实验条件和动物种属不同有关。本文的研究旨针对血管条的不同血管段血管活性不同对于葛根素血管舒张作用机制的影响,应用NO合酶抑制剂L-硝基精氨酸(L-NAME),探讨葛根素对不同胸主动脉段的舒张作用与NO的关系,观察葛根素的舒血管作用机制。
1 资料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 实验动物:SD大鼠36只,体重250~300 g,雌雄兼用,由青龙山动物中心提供。
1.1.2 药品:重酒石酸去甲肾上腺素(Noradrenaline Bitartrate,NA)购自天津金耀氨基酸有限公司,批号:0803192;苯肾上腺素(Phe),L-硝基精氨酸(L-NAME)购自Fluka,批号:1115878、40705093;氯化乙酰胆碱(Ach)购自Alfa Aesar公司,批号:10132497;葛根素,由南京师范大学袁生教授实验室提供;溶于50%丙二醇进行实验。
1.1.3 试剂:K-H液:NaCl 118.0 mM,KCl 4.7 mM,NaHCO3 25.0 mM,KH2PO4 1.2 mM,MgSO4 1.2 mM,CaCl2 2.5 mM,glucose 11.0 mM。均为普通国产分析纯。
1.1.4 仪器:MD 2 000生物信号采集系统购自南京医科大学。
.2 实验方法
1.2.1 不同种属动物胸主动脉环制备:20%乌拉坦(给药计量1 g/kg)麻醉,给药量为0.6 ml/100 g。取正常大鼠胸主动脉,置于预冷以100% O2饱和的K-H液中,去除血管周围结缔组织,制备成3~4 mm的血管环,并悬挂于盛有预先以95% CO2混合气体的K-H液的5 ml浴皿中,下段用钢丝钩固定住,上段与张力换能器相连,用MD 2 000生物信号采集系统记录张力Emax。浴皿中持续通入气体,保持(37±0.5)的恒温,给予不同前负荷,15 min换1次缓冲液,平衡60 min,加入NA(浴槽终浓度10-6 mol·L-1)预收缩2次,用K-H液洗脱至基线后进行下列实验。去内皮组以机械法去除内皮。血管内皮活性的检验:用Phe(浴槽终浓度10-6 mol·L-1)处理动脉环使其收缩至平台,加入Ach(浴槽终浓度10-5 mol·L-1)动脉环舒张至平台,检验内皮完整性,舒张活性>70%为内皮完整;舒张活性<20%则认为内皮去除。
1.2.2 葛根素对苯肾上腺素引起的收缩的影响:随机选取大鼠胸主动脉环,分为去内皮组、内皮完整组、溶剂对照及正常对照组,葛根素用Phe(浴槽终浓度10-6 mol·L-1)处理动脉环使其收缩至平台,加入葛根素(浴槽终浓度10-7~10-4 mol·L-1)动脉环舒张至平台,记算舒张百分数。
1.2.3 胸主动脉环的区域差异性:将大鼠的胸主动脉从近心段开始剪成6段,编号1~6,取1、3、6分为作为近心段、中段和远心段,进行实验[1]。分为去内皮组和内皮完整组。两组动脉环分别经预处理后,使溶液中累加苯肾上腺素的浓度依次(10-9~10-5 mol·L-1),测定Phe引起大鼠胸主动脉条收缩的改变。后用K-H液洗3次,待主动脉条张力恢复正常并平衡45 min后,加入,孵育20 min后重复以上过程;或用L-NAME(浴槽终浓度10μmol·L-1)和葛根素(引起最大舒张百分数的浓度)共同孵育20 min后,重复以上实验。
2 结果
2.1 葛根素最大舒张浓度:结果如图1所示,葛根素引起最大舒张的浓度为10-4 mol·L-1,去内皮组和内皮完整组的最大舒张百分数为(40.2±7.78)%和(61.2±3.87)%,与溶剂及正常对照组相比,比较差异有统计学意义(P
图1 葛根素孵育对Phe引起的收缩作用的舒张百分率
2.2 去内皮组:由表1可知,去内皮血管近心段、中段和远段血管环葛根素舒血管作用比较差异无统计学意义。仅近心段血管Phe引起的收缩活性明显较其他两组强Emax比较差异有统计学意义(P
表1 不同去内皮血管环样本中葛根素对Phe引起的血管环收缩活性的影响
注:与中段和近心段比较,①P<0.01
2.3 内皮完整组:由表2可知,虽葛根素的血管舒张作用各组比较差异无统计学意义,但葛根素与L-NAME共同孵育后,远心段血管环的舒张抑制作用较中段和近心段强,Emax较孵育前比较差异有统计学意义(P
表2 不同内皮完整血管环样本中葛根素对Phe引起的血管环收缩活性的影响
注:与中段和近心段比较,①P<0.01;与葛根素孵育组比较,②P<0.05
3 讨论
体外血管环实验作为筛选心血管活性化合物及研究心血管活性物质的作用机制常用的基础实验被广泛应用,但同时由于不同种属动物不同部位的血管作用仍存在差异,并且操作规范因人而异,从而相同化合物可能得到不同结果。而葛根素舒张血管作用机制在国内外文献中就大不相同。本文着重研究了体外血管环试验中容易被忽略的因素,即远心段、中段与近心段的血管环活性差异。
早在上世纪80年代,Kita T等[2]在研究中就发现在家兔家族性高胆固醇血症模型中,远段胸主动脉的血管损伤程度要比其他段血管严重许多。而在Honda H等[1]研究中,则发现中段和远心段血管较近心段血管舒张作用的不同与乙酰胆碱诱导的内皮源性NO的释放有关。本实验中远心段血管环对于异丙肾上腺素诱导的血管收缩活性以及葛根素诱导的血管舒张作用活性较中段和近心段血管环弱。而葛根素于L-NAME孵育后乙酰胆碱诱导的血管舒张作用均减弱,但对于远心段血管环作用最强,产生这种作用的机制可能与不同血管段合成NO能力不同有关。而中段和近心段血管在葛根素和L-NAME共同孵育后Emax虽升高,但比较差异无统计学意义,提示现有文献报道中葛根素的舒血管作用机制的争议可能与血管环样本的选择有关。但远心段血管环与中段、近心段血管环活性差异的进一步机制仍值得深入研究。
葛根素不同种属的动物血管环作用也可能有差异。本实验在设计时同时选择了家兔胸主动脉做样本,因为家兔胸主动脉是国内外实验研究中常用的样本,但是实验过程中发现在家兔胸主动脉体外血管环实验中,高浓度乙酰胆碱诱导血管收缩且呈浓度依赖性。这种收缩作用在L-NAME孵育后增强。Jino等[3]研究发现家兔胸主动脉环L-NAME孵育后乙酰胆碱诱导的血管收缩作用可能与白三烯C4和D4的合成有关。而后Mazzetti L等[4]在大鼠胸主动脉条实验中发现,乙酰胆碱能诱导吲哚美辛孵育后用苯肾上腺素预收缩的血管条产生收缩作用,这种收缩作用能够被选择性的半胱氨酰白三烯受体1拮抗剂阻断,且仅半胱氨酰白三烯1能诱导血管收缩作用。提示家兔胸主动脉环乙酰胆碱诱导的收缩作用与NO合成和释放有关,但具体机制仍待机进一步研究,可能与白三烯类物质合成和释放有关。
本实验发现去内皮后,葛根素的舒血管作用显著下降,且在远心段血管环样本中葛根素对大鼠胸主动脉的舒张作用能够被NO合酶抑制剂L-NAME显著抑制,表明葛根素作用的发挥与内皮细胞的NO系统有重要关系。可以推测,葛根素作用于血管内皮细胞后,促进了内皮依赖性舒血管物质NO的合成与释放,后者介导了葛根素的舒血管效应[5]。
综上所述,在体外血管环试验中,样本的选择会造成结果不同。葛根素的舒血管作用机制与NO系统有关,但它是如何影响NO的合成和释放等过程,还有待进一步的研究。
参考文献
[1] Honda H,Ushijima.A regional variation of acetylcholine-induced relaxation in different segments of rat aorta[J].Physiol Behav,1997,63(11):55.
[2] Kita T,Nagano Y,Yokode M,et al.Probucol prevents the progression of atheroatherosclerosis in Watanabe heritable hyperlipidemic rabbit,an animal model for familial hypercholesterolemia[J].Proci Natl,1987,84(1):5928.
[3] Jino H,Kurahashi.Possible involvement of endothelial leukotrienes in acetylcholine-induced contraction in rabbit coronary artery[J].Life Sci,1996,59(12):961.