关键词Pro/E机械设计基础生态课堂
中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.08.039
StudyonEcologicalClassroomTeachingBasicMechanical
DesignConstructionBasedonPro/E
LIGuoqin，SHIYan，ZHANGPengcheng
（HebeiEngineeringandTechnicalCollege，Cangzhou，Hebei061001）
AbstractInthebasisofmechanicaldesigninHigherVocationalCollegeClassroom，aimingattheexistingproblemofthetraditionalteaching，examinetheclassroomteachingfromtheperspectiveofecology，theconstructionofecologicalclassroomisproposedbasedonPro/Esoftware，andpointsouttheconcretemethodofconstructingbasicmechanicaldesignofecologicalclassroom.
KeywordsPro/E;basisofmechanicaldesigning;ecologicalclassroom
0概述
机械设计基础是工科院校历史悠久的传统专业基础课程，但大多数学校教育教学观念较落后，部分教师实践经历较少，新的教育教学理念缺乏，与企业行业标准脱轨，知识技能得不到更新，与当今机电行业的飞速发展产生了严重脱节;教学方法以讲授为主，形式单一，导致学生的学习兴趣低，动手能力差，觉得这门课太难学了，甚至有部分学生到课程的后半部分失去学习的信心，进入得过且过的状态。机械设计基础课程传统教学具体现状如下：
现在大部分学校机械设计基础课程的课堂教学以老师的讲授为主，学生主要作被动的倾听者，老师与学生在课堂上的地位不平等，课堂的舞台基本都被老师占用;课堂教学的辅助手段陈旧、不灵活，比如在讲解各类机械零件、部件、运动机构组成、结构特点及工作原理时，老师主要借助实物教学模型或挂图，加上现在高职高专的学生基础差，实践少，三维想象力差，识图能力低，老师需要花费大量时间和精力，讲解零件图、装配图和原理图，并且很多图并不能完整地表达机械部件、机构的所有结构，给学生的看图、理解带来很大困难。学生一旦跟不上，就失去信心，懈怠下来，教学效果可想而知;实物教学模型存在很多不足，一是上课老师携带来、放回去麻烦，二是一些机构内部的很难看到或观察不清楚，给分析机构运动特性带来困难，三是做不到现场方便的拆装，因拆装需要时间长，课堂时间不足用，学生没法看零件结构、机构连接、组件的装配组合，老师只是作运动演示和运动分析，学生观看，听个一知半解，打击了学生对课程的学习兴趣，另外在拆装的过程中难免损坏零件，零件损坏后影响装配合使用;四是大多数学校很难配齐机械设计基础所涉及到的所有实物模型，模型不可能做到及时更新，因成本太大，所有的实物模型需要管理、存放，也得需要成本，损坏的模型影响使用，过时的模型没有了使用价值，造成资源浪费。
从目前的课堂教学现状来看，很难培养出具有实践能力和开拓创新能力的技术实用型人才，面对社会需求的变化和教育改革的不断深化，必须从课堂教学的改革入手，构建一个和谐的“生态课堂”，以适应不断发展变化的企业，使学生自身建设提高到一个新的水平。
1构建“生态课堂”的理念
在自然生态系统中，影响生物的分布、形态和生理等因素叫生态因素。课堂教学的“生态因素”是指影响课堂教学中“教师的教”和“学生的学”的一切事物的总和，它包含了物质因素、制度因素、文化因素和心理因素，作为教师需要思考的是如何将这些“生态因素”综合、联系、平衡成为生态课堂。①生态课堂应该是生活化的课堂，高度尊重学生，减少对学生学习的时空占领，老师是指导者、启发者，学生是主要的表演者，老师一定要转变自己的行为和教育观念，时刻记着与学生地位平等，想方设法创设情境，鼓励学生主动参与课堂讨论，有想法勇于提出，遇到问题主动思考、积极发问，勇于探索，提倡培养学生大胆质疑的精神，注重培养学生协同合作的能力，使老师和学生在一个平等、和谐、不断求索的生态课堂氛围中积极快乐地学习。创设好的课堂情境，营造生态课堂氛围，需要有更新快捷，跟上企业不断发展变化的辅助教学手段为支撑，笔者提出用Pro/E软件制作非常容易改变的教学模型库，代替不易更新的实物教学模型，为构建机械设计基础课程的生态课堂提供了一个很好的平台。
2以Pro/E为支撑构建机械设计基础课程的生态课堂
在构建机械设计基础生态课堂教学中，我校选择Pro/E教学软件做支撑。因此软件操作容易、使用方便，造型、工程出图以及3D装配等方面基于特征的参数化设计、单一数据库下的全相关性，可动态修改性强。笔者在教学中感到Pro/E非常适用于构建机械设计基础生态课堂。
2.1基于Pro/E构建机械设计基础生态课堂的教学模式
现在大部分学校机械设计基础课程的课堂教学，在教学过程中依旧是一种单向传输结构，其表现形式就是记忆水平的教学。学生对教师的传授只是简单的模仿，完全处于被动、受教的地位，缺乏主观能动性和创造性。②以Pro/E为支撑的机械设计基础课程教学，可以从课程学习一开始就让学生进入到一个生活化的“生态课堂”。在课堂上，老师采用启发、引导式的教学模式，老师以问题为原点推动教学，学生在兴趣的牵引下，关注教学的重点、难点;老师采用与学生互动、研讨式教学模式，老师与学生、学生与学生一起探究问题，老师引导学生积极思考，创造性地运用知识去发现问题、分析问题和解决问题。同时学生会给教师的教学提供新思路，老师获得新启迪，使课堂教学向更好的方向发展。
在机械设计基础的生态课堂教学中，让学生自己使用Pro/E软件对课本上各种机构所对应的三维实体模型进行建模、装配、运动仿真和性能分析，从感性上理解三维实体的结构与相对位置，有效地培养学生思维、想象、创造、构形的能力，同时让学生真正理解、掌握各个零件的结构、参数对装配有何影响？对机构的运动、各个构件的受力有何影响？当同学仿真机构出现不合理的情况时，考虑与机构的那个参数有关，还是什么地方结构设计的不合理？同学自己思考、自己找原因，从而锻炼学生积极思考、分析问题、解决问题的能力。生态课堂的教学模式改变了机械设计基础课堂教学理论化、程序化的模式，激发学生学习兴趣，调动起学生积极性，发挥学生主动性，使学生真正成为课堂舞台上的扮演者。
比如学习铰链四杆机构。老师只介绍明白什么是铰链四杆机构？铰链四杆机构的类型有哪些？曲柄存在的条件，铰链四杆机构运动类型与机架和杆长的关系，然后将学生分成三组，每小组分别自己设计一个曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构，利用Pro/E在计算机上制作各个构件模型，然后进行装配，仿真分析机构的运动，验证自己设计的机构是否合理？假如不合理，分析原因，找解决问题的办法，通过小组合作方式，最终设计出满意的机构，这样学生会对机构理解掌握得很透，学生在这平等和谐的生态课堂中体验到了学习的乐趣！
在这样平等合作、互动学习过程中，专业知识掌握深刻，能迅速提高学生的空间想象能力，机械设计基础课程课堂教学的改革取得重大突破。更重要的是，这门学生公认很难学的机械设计基础实现了从传统教学模式到“生态课堂”的教学模式根本转变。
2.2基于Pro/E构建机械设计基础生态的课堂教学手段
在机械设计基础课程的生态课堂教学中，让学生做课堂的主动扮演者，学生主动使用Pro/E软件亲自动手制作各种零件模型，真正掌握零件的结构及应用。比如齿轮类型较多，传动形式多样，啮合原理抽象较难理解，大部分现有的学校不可能提供所有的齿轮模型，因此这块内容学生学起来十分枯燥，很难真正理解，只是简单地套用公式。而以Pro/E为支撑，通过学生亲手制作各种的齿轮模型，并能方便地改变同类型齿轮的各个参数，感性认识到各个参数对齿轮模型影响，齿轮结构搞明白了，很有成就感，可以继续使用软件进行各种齿轮间的传动仿真，就这样激发起学生强烈的学习欲望，很快进入主动的学习状态，学习变成了一件轻松快乐的事。对于凸轮机构，从动件的运动规律和凸轮轮廓的画法是学生的难点，使用Pro/E软件程序功能，根据从动件运动规律方程，创建参数关系，生产凸轮的轮廓曲线，建立凸轮三维模型，这一制作过程让学生真正明白了从动件的运动规律与凸轮轮廓之间的联系，凸轮机构的传动才能真正学懂。
在生态课堂教学中，教学手段的改变，使学生从单纯受教者的角色转变为主动学习者，自觉地、积极地、主动地参与到课堂活动中来，让死气沉沉、枯燥无味的课堂变成了生机勃勃的“生态课堂”。
3小结
Pro/E软件在构建机械设计基础课程生态课堂教学中，起了重要的支撑作用。经过实践应用，此软件辅助的生态课堂教学，又激发了学生对机械设计基础的学习兴趣，不仅让学生真正理解和掌握课程内容，还使学生学会思考，提高了学生分析问题、解决实际问题的能力，激发了学生学习课程的积极性、主动性和创造性，彻底转变了教学理念，优化了课堂教学环境，提高了教学效果，提升了学生的生命质量。
校级基金资助项目：项目编号xs1203
注释
动画专业造型训练的基础课程，动画专业的教学目标是培养能够满足动画行业职业需求的高素质应用型技术人才，其专业课的教学实践旨在培养学生的与实际工作岗位相符合的专业实用技能。动画专业的基础素描教学改革，是基于动画专业教学特性的最基本的基础教学改革。经过多年的改革与探索，动画专业已基本构建成以提高学生的综合实践能力为核心的实践教学课程体系，并通过实践教学的手段与方法改革，全面提升实践教学水平。
素描课程现状分析
动画艺术是影视与绘画紧密结合的动态视觉表现形式，动画专业是集科技与艺术为一身的、具有较强的专业性与边缘性的学科。动画的美术创作是绘画技法、表现形式和科技手段等因素的整体调度与综合运用。它对视觉形象的塑造与表现是动态的、全方位的、多角度的。因此它要求制作者必须具备全面的造型能力。这些能力的获取与基础素描教学息息相关，素描训练是获得这些能力的根本途径。
1．教学目标的差异
目前高等院校动画专业的基础素描教学，基本是在延用经过某些局部改良的传统绘画造型艺术的基础素描的教学内容与教学形式。众所周知，传统绘画造型艺术基础素描在训练上多以对静态客观形态的写生再现为主要目的，表现的是客观形态的瞬间的静态造型，它是一门以创作相对完整的独幅绘画作品为最终目标的平面绘画造型艺术的基础性学科，其主要功能是培养学生表现静态视觉形象的造型能力。相对于动态的动画艺术表现形式，传统的静态写生再现的素描教学模式，无论是在教学的内容上还是在教学的形式上己无法与动画专业教学相适应。这导致动画专业的基础素描教学与专业教学严重脱节，使动画专业学生无法在基础教学的训练中明确地、全面地、充分地获取与专业课教学中技能训练相对应的必备的造型能力。从而在一定程度上妨碍了专业教学的顺利展开，影响了专业教学的质量。
2．课时分配
在课程时间分配上，动画专业的素描基础课程只有一年级上学期，总共为七周教学时数，这些有限的训练时间，对于要求深刻与精准把握表现对象的解剖结构，同时要明暗地、质量地，有重量、有空间地深入学习来说是远远不够的。
3．教学方法
动画专业在基础课程中，同时需要进行一些夸张、装饰、想象的训练，但全因素素描的教学中明显缺乏相关的训练内容。将全因素素描在一张画面中完成造型、调子、材质、层次等十几个绘画语言的训练方式，拆分为各个单元而系统地训练，在基础训练时间不足的情况下，力求在每张作品中都能够针对性地解决问题———将全因素素描训练，改为单因素素描训练。同时，再在素描教学中加入例如夸张、取舍、装饰、归纳等与新型绘画学科密切相关的专业训练内容，
素描课程改革内容
1．转变观念，开创教学新思路
在动画专业基础素描的教学中结合传统绘画素描中的造型规律，明确与动画专业相关的、有利于动画专业教学的造型元素，引入新的教学手段与方法，建立与动画专业教学相适应的基础素描教学。
2．教学内容
改变原有素描基础教学在培养学生的基本的审美素质与造型能力下的“宽、散、浅”的状况，明确动画基础素描教学内容的专业指向性，细分、强化素描基础课与动画专业课相对应的教学内容，改变以石膏几何体———静物———石膏像———真人的为梯度进程的、以单一写生训练为主的基础素描教学。建立以光影描绘、质感刻画、结构分析、形体塑造、空间体现、动态把握、形象表现为主要学习内容;以静物、景物、人物、动物为表现对象;以实物、图片、影像为教学参照;以临摹、写生、默写、改编、移位为训练手段;以架上、案头、数字媒介为综合操作平台的动画专业素描课程教学。实现动画专业的素描课教学内容与专业课教学内容的有序、有效、有机的结合。
3．教学场地
[关键词]基础教育；全人教育；价值追求
[中图分类号]G637[文献标识码]A[文章编号]1674-6058（2017）06-0087-01
教育是一种培养人的社会活动。一切教育活动均应以培养人为根本出发点和最终价值追求。忽视了人的教育，不但难以真正实现人的全面发展，更脱离了教育自身的终极追求。因此，基础教育应始终贯彻以“人”――学生的发展为主导，檠生的成长与发展奠定基础、创造可能。可以说，学生未来可能的成长空间，在基础教育阶段已经基本确立。因此，秉持“以人为本”的精神实质，基础教育要为学生的发展尽量拓展各种可能。
基础教育的目标应是为学生的幸福人生奠定基础，应以“人的发展”为着眼点，培养具有以下特质的人。
一、仁爱之心
人之为人，不可或缺仁爱之心，仁者爱人，这是人之为人的根本。是否拥有仁爱之心，对于人的发展乃至社会的和谐十分重要。然而，在当前金钱至上的价值观念下，金钱似乎成了衡量一切的标准，一切向钱看成了许多人的生活价值观，这直接导致了人们的自私、麻木与冷漠。这也就是我们常说的现在的社会越来越缺乏人情味的主要根源，近年来频发的各类虐童等社会事件更佐证了这一点。为什么越来越多的人变得麻木冷漠，漠视生命，自私自利，以自我为中心，忽视甚至仇视他人，归根结底都是源于缺乏仁爱之心，缺乏对于他人最基本的同情和恻隐之心。
教育要培养的首先应是人，而后方是人才。不能为人，何以为才。没有仁爱之心的人才，对于社会的危害可能要远大于贡献。因此，基础教育应将仁爱之心的种子种进每个人的心中，让它慢慢地生根、发芽、茁壮成长，培养具备仁爱之心的人，爱己、爱人、爱社会、爱生活。
二、智慧头脑
教育的一个重要目的就是要传递知识，增长人们的智慧。而在我们当前的教育体制下，教育似乎成了一种为知识而知识的教育，知识的灌输主导着教育，考试成了教育的指挥棒，学校和教师以灌输知识为主要任务，学生以熟记知识为目标。为知识而知识的教育，使学生更多地成为知识的容器，其思维能力、创造能力等未能得到有效的开发与锻炼。这在很大程度上违背了教育的初衷，异化了教育。教育尤其是基础教育，应以培养全面而非单向度的人为着眼点，发展人的基本能力，突破片面地以知识为主的教育，关注人的多元智能，促进人的多样化发展。因此，基础教育必须突出人的发展，锻炼学生多方面的能力，促进学生学会学习、学会思考、学会创造、学会生活，以知识增智慧，予智慧于生活。
三、合作意识
随着社会分工的日益细化，人与人之间的联系空间紧密，人们只有相互合作才有可能在社会中生存下去。联合国教科文组织的《教育财富蕴藏其中》也明确提出“学会合作”是教育的四大支柱之一。可以说，合作意识与合作精神是现代人重要的能力品质，它是现代人能否有效地适应社会、融入社会、在社会中生存的关键。基础教育在推动人的成长与发展的过程中，应注重合作意识与合作精神的植入与养成，帮助学生学会合作，学会共生，为融入社会、适应社会、在社会中生存做好准备。
四、学习兴趣
兴趣是最好的老师。兴趣是学生自主探究、自主学习的重要前提，它可以提高学生的学习内驱力，提高学习的效率与成效。有了学习兴趣，学习将不再是苦差事，相反会成为快乐而有趣的事情。因此，激发学生的学习兴趣，对于学生的学习和生活裨益颇多。
基础教育是人一生学习的基础阶段，培养学生的学习兴趣，将推动学生以更为积极的态度面对学习，帮助学生懂得学习、善于学习、热爱学习，学生将可以更好地探索自我的学习兴趣，了解自身的优势与特长，快乐而主动地学习。
五、积极心态
积极的心态可以挖掘人的潜能，积极应对各种问题和挑战，取得成功；消极的心态则容易使人陷入悲观失望。面对纷繁复杂的社会环境，心态问题显得尤为重要。近年来，随着学生心理健康问题日益凸显，关注学生的心理发展，帮助学生形成积极的心态，重视学生身心和谐发展等问题，在教育领域越来越受到关注和重视。
（一）所有人都生存在社会生态系统中。社会生态系统一般由社会生产群体、社会管理群体、社会败坏群体、生存环境条件四个子系统及要素所组成。我们每一个社会成员，都是构成社会生态系统的一分子即要素，谁也脱离不开这个系统而独立生存。
（二）人类社会以社会生态系统为根基。历史唯物主义指出，社会经济是整个社会上层建筑赖以生存与发展的基础。现在，社会生态研究揭示与阐明，社会经济却又以社会生态为最根本的基础即根基。因为社会实践充分展示并且证明，社会经济的发生与发展，完全是由人类这个社会生态的主体与其环境客体所构成的社会生态系统的结构质量和功能效率直接决定的。正因为如此，社会经济的生产、消费等基本环节，都离不开社会生态系统的支撑与制约。社会生态系统是整个人类社会大系统生存与发展的根基。显然，无论是社会经济还是社会政治，以及其他的社会存在，等等，倘若没有了社会生态根基的话，它们都将成为无源之水或无本之木。不言而喻，社会生态根基论是对社会经济基础论这一唯物史观原理的进一步丰富与深化，同时也是经济基础原理的与时俱进和时代创新。
（三）社会平等以社会生态平等为基础。《社生与协发》一书指出，要实现社会平等，就必须首先确保与实现社会成员的社会生态平等；同样，要保障社会成员的人权，也必须首先保障社会成员的社会生态权。近年来，党和政府开始大抓全民就业，全民医保，全民养老保险，全国义务教育，由此开始逐步地缩少社会成员之间的社会生态差距，从而也就向促进社会生态平等迈出了积极与可喜的步伐。
（四）必须从社会生态的根基着手解决各种社会问题。根据经济基础决定上层建筑的基本原理，我们一直都是从社会经济出发，来讨论与考察政治、法律等上层建筑中的各种社会问题。现在，社会生态学强调，必须从社会生态的根基上着手，来讨论与考察社会经济，然后再从社会生态及其经济，进一步讨论与考察社会政治、法律等所存在与发生的各种社会问题，这样才能真正找准问题的症结与根源，从而事半功倍地解决好各种各样的社会问题。
（五）社会生态平衡实乃科学发展与和谐构建的基础。《社生与协发》一书阐明，人类社会只有达到与保持了社会生态系统的平衡与优化，才能维持社会生态系统的良性运转与良性循环，同时也就避免其恶性运转和恶性循环。此时，社会生态系统不仅结构功能优化，而且效率效益也最佳；表现在人际关系上即是诚信友爱，在社会治安上则是安定和谐，在物质生活上便是丰衣足食，等等，由此自然也就促成了科学发展与和谐构建。显然，社会生态系统的平衡状态和最优化，的确是人类社会实现科学发展与和谐社会建构的基础。
（六）协同发展必将促进科学发展观的全面贯彻落实。《社生与协发》一书成功运用当代系统科学的协同学理论，创造性地提出了人类社会协同发展的战略理论构想。该书强调并且论证：为了确保科学发展观的全面贯彻落实，就必须切实地实施协同发展的战略方针。既要实施社会（人群）子系统、生态（环境）子系统、经济（生产经营）子系统等的系统协同发展；也要实施各类系统空间地域分布的空间协同发展，还要实施各类系统时间区段系列的时间协同发展；等等众多系统方面、各个空域方面和不同时段方面，全面持久地实施协同发展的战略方针，由此必将极大的提高全面贯彻落实科学发展观的质量、效率和水平。
关键词：大运河；国土安全；生态基础设施；南水北调
Abstract：Ecologicalinfrastrueture(EI)isthecrilicalnaturalsystemsthatprovidenature''''sservicetocitiesandtheirresidents,whichiscomposedofnotonlythetraditionallyrecognizedgreensystems,butalsosuburbanforests,farmlandandnaturalhabitatsthatareconnectedasanintegralinfrastructure.Justlikeacivicinfrastructurethatiscriticaltothesustainabledevelopmentofacityandaregion,soistheecologicalinfrastructuretothesustainableenvironmentoftheregionandthecity.TheconstructionoftheElmustbebuiltacrossadministrativeboundariesandmustbestrategicallyallocatedforthenextcenturiestocome.Therefore,theplanningandconstructionmustbetakenaslong-termstrategyattheregionalandnationalscales.Thespeedyurbanizationprocess,andtheenormouslandscapechangeprojectssuchasthewaterdivertingprojectsfromthesouthtothenorth,offergreatopportunitiestotheformationoftheregionalEl.ThispaperproposestheplanningandestablishmentofaregionalecologicalinfrastructurealongtheGreatCanaltosupportthesustainabilityoftheeastChina,meanwhileprovidesopportunitiesforlocalandregionalrecreation,andprotectsahistoricalheritagecorridor.Step-by-stepapproachesarealsosuggestedfortheplanninganddesignoftheGreatCanalecologicalinfrastructure.
Keywords：ecologicalinfrastructure;greatcanal;ecologicalplanning;south~northwaterdivert
1关于区域生态基础设施实践与理论
生态基础设施(EcologicalInfrastructure，简称EI)，本质上讲是城市所依赖的自然系统，是城市及其居民能持续地获得自然服务的基础(NaturesServices)，这些生态服务包括提供新鲜空气、食物、体育、休闲娱乐、安全庇护以及审美和教育等等。它不仅包括习惯的城市绿地系统的概念，而且更广泛地包含一切能提供上述自然服务的城市绿地系统、森林生态系统、农田系统及自然保护地系统。
1．1早期规划实践和理论中体现出来的生态基础设施建设思想
早在100多年前(1879—1895)，Olmsted和Eliot就将公园、林荫道与查尔斯河谷以及沼泽、荒地连系起来，规划了至今成为波斯顿骄傲的“蓝宝石项链”(KmeraldNecklace)。在1883年，景观设计师克里夫兰得(Cleveland)为美国明尼苏达的明尼阿波利斯做规划，当时明尼阿波利斯还是一个小镇，克里夫兰得让市长和决策者在郊区购买大面积的土地，用以建立一个公园系统。在土地还远未被开发时，就非常廉价地买到了大块土地。这一行动是为50~100年之后的城市所规划的。如今100多年过去了，城市已经扩大了几倍，但这些廉价购得的土地却成为城市中宝贵的绿地系统。这样一个绿地系统的形成，不光是要一个好的概念，同时需要城市决策者提前50-100年进行投资。在同时代，当堪萨斯(Kansas)和克里夫兰(Cleveland)都还是小镇时，就用便宜的地价在其郊外购置大量土地，结合区域的河流水系规划建设并一直保护了一个绿地系统。这一当时尚在郊区的绿地系统而今已成为城市的一个有机部分了，成为居民身心再生的场所。
所以，如同城市的市政基础设施一样，城市的生态基础设施需要有前瞻性，更需要突破城市规划的既定边界。唯其如此，则需要从战略高度规划城市发展所赖以持续的生态基础设施。而中国快速的城市化进程为明智而又有良知的城市决策者提供了一个造福子孙的极好机遇。
1．2绿道和遗产廊道与生态基础设施
绿道(Greenway)是指不同宽度的绿色廊道构成的网络。根据功能，主要可分为三类：生态绿道，休闲绿道和历史遗产廊道。绿道主要指自然形成，或历史本来存在，如河流、山谷构成的廊道，也包括完全人工的，如城市林荫道，运河廊道当然也包括在内。
早在1960年代，Lewis的“环境走廊(EnvironmentalCorridors)”概念对于类似思想的发展具有重要意义。他认识到水系在生物等资源上的特殊生态意义，将水系作为城市和区域绿色通道的基本框架。McHarg在此后不久提出了“设计遵从自然”的生态规划思想，将区域和自然生态环境的关系推到了一个新的层次。
随着对大尺度景观的重视，绿道规划逐步成为开放空间规划的一个有效的、社会期望的方法。通过系统的线路选择和连接，区域生物多样性保护地和廊道成为区域的综合性的绿道骨架，在景观生态学等相关学科不断发展的情况下，人们也渐渐认识到绿道对于物种的保护作用。许多科学家认为生境的破碎化，是对生物多样性的最大威胁。岛屿生态学理论认为，加强生境岛屿之间的生物运动可以降低由于生境碎裂化带来的物种灭绝的可能性，因此廊道连接各生境岛屿对野生生物保护具有重要的作用。生态学家提出建立景观廊道线状联系，可以将孤立的生境斑块连接起来，提供物种、群落和生态过程的连续性。
1995年，Bueno等进行了南佛罗里达地区区域生态绿道研究，从而重新建立了联系不同区域的大尺度生态框架。由于区域的自然景观已随农业和城市化的扩张而日益破碎化，区域性绿道(RegionalGreenway)的提出是为了在破碎化的景观之间建立生态联系通道。这样一条区域生态廊道可以从自然和文化两方面联系原来破碎的景观，从而使之成为巨大的资源。原本为农业和城市发展而兴建的水利工程如运河、排水沟、水库和防洪设施等，经过生态恢复和管理可以作为区域生态网络提供生态服务，同时也可作为一种文化载体发挥其价值。
值得一提的还有建立在遗产保护区域化和绿道概念基础上的遗产廊道概念，它针对包含独特文化资源的线形景观提出，包括运河、铁路线都属于记载人类早期运动路线的遗产廊道。遗产廊道的目标是包括遗产保护、休闲、教育、生态功能在内的多赢战略。在遗产廊道的绿地系统规划中应注意连续性、多样性和关键区等。
经过长期发展，绿道由最初的单一目标(美化、休闲)规划已经发展成为包括栖息地的保护、历史文物的保护、教育、解释等在内的多目标规划。绿道规划的核心思想与生态基础设施实际上已经极为类似。
1．3生态足迹、生态服务和生态基础设施
生态足迹是由MathisWackernagel和WilliamE.Rees提出的。生态足迹是无限期地用以维持一定人口和物质水平所需要的土地(水面)面积。在一定的人口或经济条件下，生态足迹能够用有一定生产力的土地面积来评价资源消耗和废物降解的程度。它拓宽了人们对城市与区域关系的认识，指明城市必须依托于更大范围的区域而持续。
Costanza等学者提出了生态系统服务(ecosystemservice)的概念。生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成与维持的人类赖以生存的自然环境条件与功能。生态系统为人类提供了食物、医药及其他工农业生产的原料，更重要的是支撑与维持了地球的生命支持系统，维持生命的地球化学循环与水文循环，维持物种与遗传多样性，净化环境，维持大气化学的平衡与稳定，提供启智的机会等。区域和城市生态系统的生存与发展取决于其生命支持系统的活力，这个系统的活力取决于其关键性结构，也就是生态基础设施的承载能力及生态服务功能的强弱。
1．4景观安全格局和中国城市生态基础设施建设战略
在有限的土地资源条件下，高效是实现可持续发展的关键。关于如何高效地进行生态基础设施规划与建设，俞孔坚提出景观生态安全格局(SecurityPatterns)的理论与方法。该理论把景观过程(包括城市的扩张，物种的空间运动，水和风的流动，灾害过程的扩散等)作为通过克服空间阻力来实现景观控制和覆盖的过程。要有效地实现控制和覆盖，必须占领具有战略意义的关键性的空间位置和联系。这种战略位置和联系所形成的格局就是景观生态安全格局，它们对维护和控制生态过程具有异常重要的意义。根据景观过程之动态和趋势，判别和设计生态安全格局。景观生态安全格局理论在区域EI建设中的意义在于它为在有限的国土面积上，以最经济和高效的景观格局，维护生态过程的健康与安全，控制灾害性过程，为实现人居环境的可持续性提供了可能，而不同安全水平的存在更满足了建设前瞻性和高效的生态基础设施的要求。在此基础上，提出中国城市的生态基础设施建设的主要战略，包括维护和强化整体山水格局的连续性、保护和建立多样化的乡土生境系统、维护和恢复河道和海岸的自然形态、保护和恢复湿地系统、将城郊防护林体系与城市绿地系统相结合、建立非机动车绿色通道、建立绿色文化遗产廊道、开放专用绿地，完善城市绿地系统、溶解公园成为城市的绿色基质、保护和利用高产农田作为城市的有机组成部分、建立乡土植物苗圃等。
2国土安全与中国东部生态基础设施战略
2．1大运河是中国东部区域生态基础设施建设的关键
中国的城镇化进程正呈燎原之势，在未来近十多年时间内，中国的城市化水平将从目前的36％达到65％。快速城市化给中国大地带来了前所未有的生态压力。人口负重与土地资源的贫乏，使中国的城镇化进程危机四伏，区域可持续发展问题突出，已经引起学术界和政府的空前重视。中国东部城市化水平远高于西部是中国城市化的特点之一。城市化速度过快使得自然条件限制和历史遗留问题造成的危机更为明朗化，生态环境问题层出不穷，严重威胁着中国东部区域的可持续发展前景。总的来说，东部地区面临的问题主要体现在：
(1)人口密度高，城镇密集，资源需求与资源承载力矛盾突出；
(2)水资源污染和浪费严重。污染问题不仅存在于城镇地区，新兴的农村工业化过程使得局部农村区域的污染甚至超过了城市。
这两个问题的本质就是对生态基础设施缺乏保护，同时现有生态基础设施也缺乏效率和前瞻性。京杭大运河是中国东部沟通南北的重要水系，其本身在长期参与和影响河域的生态演化进程的情况下，已经成为中国东部区域生态基础设施的重要组成部分。同时其流域所面临的快速城市化影响下的景观生态问题在东部地区也有着广泛的代表性。因此，以京杭大运河为骨架建立区域生态基础设施，对中国东部区域国土的生态安全和可持续发展具有关键意义。
2．2以南水北调工程为契机，建设中国东部区域生态基础设施
中国的京杭大运河已有两千多年的历史，完全通航也有七百多年历史。在长期的历史发展中，运河对区域景观和城市的发展形成了深刻的影响。例如在扬州城市水系的形成中，京杭大运河就是最重要的主导因素。而在苏、杭城市环境形成和发展中，大运河也起了非常重要的作用。
京杭大运河跨京、津、冀、鲁、皖、苏、浙七个省市，穿越两个中国最富活力的经济带(沿海经济带和长江经济带)和经济圈(长江三角洲经济圈和环渤海湾经济圈)，在中国“开”字形区域发展战略格局中占据着十分重要的地位。近年以来，随着快速的城市化和南水北调东线工程的规划建设，运河廊道区域正面临着一系列威胁和挑战，区域可持续发展问题日益突出。
在此新的历史条件下，维护景观和区域尺度上生态过程的健康与安全，使运河生态网络成为高效的、能够持续地提供多种生态服务(包括输水、物种栖息、遗产保护、休闲和防洪等)的区域生态基础设施，已迫在眉睫。为了缓解中国南北水资源分配不均所带来的发展困境，国家已经制定了南水北调战略的多套方案。然而，国际上的大型调水工程大多毁誉参半，对生态环境的影响是其主要负面意见所在。如俄罗斯北水南调等工程一方面满足了有关地区工农业用水，缓解了里诲水位下降，但也影响了调出地区的水量、水温、积水、含盐量等，带来巨大的环境负面效应；而巴基斯坦的调水工程直接造成输水管两岸数百米宽的地带沼泽化，使耕地锐减。
在我国人口、资源与环境问题越来越严峻的情况下，南水北调不应仅仅成为一项单纯的调水工程，而应成为工程所在区域可持续发展战略的有机组成部分。南水北调各线路的生态环境影响正在成为一个学术研究热点。
正是在上述背景下，特别是在南水北调工程契机下，本论文提出在区域尺度上建立以京杭大运河为骨干的生态基础设施，并提出应尽快对此进行长期的科学研究和监测。
3京杭大运河的区域生态战略意义
3．1作为对区域生态结构有着广泛影响的半自然生态系统
以大运河为走廊、运河支流为廊道、以与运河毗邻的湖泊和湿地及城镇为斑块，以周边农田为基质形成区域尺度上的景观生态系统，简称大运河景观生态系统，是一个独特的、有着广泛影响的半自然生态系统。运河廊道长期横跨南北多种不同类型的自然、半自然、人工生态系统，通过长期的能量、物质、信息的流动和循环，河域本身形成了复杂、影响广泛的生态系统，形成了自身的生态调节能力。现在，其整体结构和功能虽然在人工、自然等多种外来因素的干扰下部分已处在瘫痪状态，但台儿庄以南部分仍然发挥着包括航运在内的多种作用。其整体在系统的生态修复之后仍然有可能恢复其区域生态功能。
3．2作为运河区域城乡EI的重要组成部分
运河廊道是运河区域多个城市环境形成的主要因素或主要因素之一，灌溉是运河历史上除去运输以外的最大功能。历代修运河，“贡赋通漕”之外，兼利灌溉都是另一个重要理由。其木断流的部分，至今仍是区域农业安全的重要基础。运河不但是中国东部区域城市和乡村重要的自然条件，而且发挥着重要的生态服务功能，是河域城市和乡村EI的重要组成部分。
3．3丰富的湿地生态系统存留
湿地是人类及众多动植物的重要生存环境之一，它具有极为丰富的生物多样性和多项生态服务功能，被誉为“自然之肾”。运河河道大多依据天然河道修筑，虽然这些天然河流在航运功能要求下大多渠化，但经过长期的生态变迁以后，仍然存留了大量的沼泽、泥地。历代为蓄泻洪水，同时也沿河修建了大量的人工池塘或修建、利用湖泊作为蓄泻之用，这些湖泊、池塘或存或废，都发挥着重要的湿地生态系统功能。
3．4极为重要的遗产廊道
遗产廊道是美国在遗产保护区域化和绿道概念发展成熟基础上提出来的概念。由于京杭大运河所包含的丰富的文化资源在中国历史上的特殊地位，它实际上就是一条极为重要的遗产廊道。
所以，从区域景观生态角度出发，在南水北凋重大工程，遗产保护及区域城市化与区域可持续发展背景下，建立大运河区域生态基础设施，有着重要的战略意义。
4建立大运河EI的问题背景
4．1快速城市化背景下的问题
景观生态学认为区域由多个景观所构成，而每一景观都是由基质、廊道、斑块组成的异质空间镶嵌体。运河流经的中国东部区域是城市化进程最快的地区之一。从景观生态学的
角度看，快速城市化进程对于运河区域可持续发展问题的影响主要体现为区域景观生态问题。主要概括如下：
(1)快速城市化进程带来的基质数量和质量的变化。京杭大运河区域的基质主要是农田，包括黄淮海平原主产小麦的耕地和长江三角洲主产稻米的耕地。城市化所蚕蚀的土地大多为城市周围地势平坦、交通方便、水源充足、土壤肥沃的农田，直接影响了基质的数量和质量，对运河区域的景观生态造成破坏性影响。
(2)对运河及其支流廊道的功能和结构的影响。河流廊道是廊道的重要形式，是联接城乡并为其提供生态系统服务的关键通道。在区域景观生态格局中起着重要作用。快速城市化进程对运河廊道结构和功能的影响是多方面的：
(a)出于美化或治理目的的建设性破坏。城市美化在西方曾有过惨痛的教训，在今天的中国仍然阴魂不散，对中国大地的生态安全构成严重威胁。人们出于美化或治理目的对运河加以整治，但往往只把河道作为对象，进行大规模的人工化整饬，堤岸的自然形态因此消失，其后果是对乡土生境的破坏，造成物种地方性与多样性的丧失，破坏生态效应的发挥。
(b)污染严重。污染严重是东部地区可持续发展面临的最主要问题之一。水型型缺水已经造成水乡无水喝的尴尬局面。运河区域的水污染的主要问题来自于沿河城镇不断增加的排污，这正是快速城市化的后果。污染破坏了水质，直接导致运河廊道生态功能的丧失和瘫痪。同时威胁到运河区域生态网络的健康性与完整性。
(c)毁林开垦，水土流失加大。毁林开垦是城市化侵占农田的后果。水土流失则是困扰中国河流的三大问题之一。水土流失对河流廊道的功能和结构都造成重要影响。
此外还有快速城市化带来的建筑开挖、表土扰动、硬质界面增大，航运通行、灌溉、供水等压力过大等，这些都影响到运河廊道的生态功能和结构。
(3)快速、无序的城市化导致区域景观格局急剧变化。运河区域的城市化多是在沿河城镇出于本身发展或各省区小于本地区发展、而不是整个区域的宏观背景所制定的政策主导下进行的。加之很多规划编制仍在传统的规划方法下进行，很少或根本没有考虑生态问题。城镇斑块不断扩张，农田、林地、湿地等自然斑块不断缩减，直至破碎化。区域景观格局的安全存在严重问题。
(4)快速城市化严重威胁遗产廊道的保护。城市的迅速扩张正在破坏运河的历史环境。一方面运河区域的各个历史文化遗产受到威胁，另一方面，运河遗产廊道作为一个人类与自然结合的工程遗产整体上受到严重威胁，在现有的文物保护单位、历史文化保护区、历史文化名城保护架构下没有得到适宜的保护，其真实性(authenticity)和完体性(integrity)都受到损害。
(5)快速城市化和经济的迅速发展带来居民休闲需求。在经济和城市化快速发展的背景下，城乡居民的身心再生要求是区域发展面临的重要挑战之一。早在1860年中期，Olmosted就把公园、河谷、荒地、沼泽连接起来，规划成令波士顿人感到骄傲的“蓝宝石项链”。1883年，Cleveland为Minneapolis做规划时，就主张购买大片土地作为公园绿地系统作为未来居民休闲场所。经过长期发展，证明这一主张十分英明。京航大运河区域有着丰富的自然、文化资源和风景审美资源，如何整合这些丰富资源，满足城乡居民的身心再生要求并具有一定前瞻性，也是运河区域可持续发展的一个重要课题。
4．2南水北调工程带来的区域生态问题
南水北调工程的规划建设又使得运河河道被以新的方式、赋予了新的功能——输水功能。运河廊道的景观属性也因此面临新的改变。其结构和功能都将重新调整，从而对区域生态产生重大影响。
(1)南水北调是继京杭大运河开凿以来又一次对以运河为骨架和主体形成的、包括支流
和湖泊、池塘、沼泽等湿地在内的运河区域生态网络施加的人工干扰。南水北调作为大规模的跨流域调水工程，将是人工因素对区域生态系统的又一次大规模干扰过程。这一干扰在景观和区域尺度L的模拟和研究，对于区域可持续发展来说，无疑有着极为重要的理论价值。
(2)南水北调将在区域尺度上改变运河区域生态网络的功能和结构。调水改变河道的功能，进而影响到整个网络。水作为核心生态因子又影响和改变整个区域生态格局和过程。其影响的过程可归纳为：调水+改变原来的水文情势+自然环境变化+社会经济变化[o，。
这些都将对区域可持续发展造成重大影响。
(3)南水北调是对大运河区域生态系统的巨大挑战，更是重要机遇。大规模调水形成的人工干扰，有机会使得已经成为生态基础设施的部分变得更加高效和具有前瞻性，并同时有机会对断流和生态功能瘫痪区域进行系统的生态系统修复，保护运河遗产廊道，从而实现区域可持续发展。
5建立大运河区域生态基础设施的技术途径
基于以上讨论，提出制定以大运河景观生态系统为骨架的区域生态基础设施建设对策，并提出具体实施战略与实施导则。导则分别在两个层次上进行：
第一个层次是区域景观格局的构建(oonfiguration)，包括对景观元素的空间位置、形状、尺度和连续性等进行战略性规划；
第二个层次是景观元素的设计导则，包括如运河道整理断面及护岸设计导则、湖泊及湿地边界处理导则，城市边缘与水系边界设计导则，林带及斑块构成导则，文化遗产廊道设计导则。
参照Steinitz的景观设计框架，建立大运河区域生态基础设施的技术途径可分为六个步骤(表1)：
(1)景观呈述：通过采集大量数据(借助遥感和GIS技术)，归类整理，并用图、表和文字的方式进行表达大运河区域景观生态状况。
(2)过程分析：对上述成果根据研究的需要重点分析，并形成新的信息来源。
(3)评价：基于判断矩阵的综合比价和评判。
(4)改变方案：在上述研究基础上预测在一定干扰下的景观生态状况，使用预测模型(ProlectionModels)和干预模型(InterventionModels)。
(5)影响评价：在上述干扰和预测模型基础上，进行影响评价。
(6)决策：在上述步骤基础上，用决策模型(DecisionModel)来进行决策。
6结论
以京杭大运河为骨架和主体形成的包括支流和湖泊、池塘、沼泽等湿地在内的运河区域生态网络长期参与和影响河域的生态演化进程，已经成为河域REI的重要组成部分，具有重要的景观生态学及区域生态战略意义。
但在经济高速增长、快速城市化和南水北调工程建设背景下，这一生态网络面临着巨大的挑战和广阔的机遇。在这样巨大的机遇和挑战面前，建立大运河区域生态基础设施，对中国东部广大地区获得健康的生态服务、对中国东部城市带的可持续发展、对遗产廊道本身的保护和满足未来居民的休闲和教育需求，都具有非常重要的战略意义。这一区域生态基础设施的建立，需要借助一整套科学而系统的方法，多学科合作，当然还要借助国家政策和行政手段。
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关键词基础设施长效能力；模糊数学；GM(1,N)模型；预测
中图分类号F294文献标识码A文章编号1002-2104（2008）04-0020-04
城市是一个集社会、经济、生态和基础设施等四个子系统于一体的复杂巨系统，各子系统的相互影响和相互作用,决定了城市的现实发展状态和未来发展趋势。作为城市系统的重要组成部分，基础设施是城市综合服务功能的物质载体，城市赖以生存和发展的基础，具有自身特有的演化规律和行为模式。从系统科学角度，可将城市基础设施分为六大系统：城市能源动力系统、城市水资源及供水排水系统、城市道路交通系统、城市邮电通信系统、城市生态环境系统和城市防灾系统等［1］。城市基础设施系统一般具有以下特点：服务的公共性和两重性；效益的间接性和综合性；运转的系统性和协调性；建设的超前性和形成的同步性；经营的多样性和垄断性［2］。这必然要求基础设施的建设不仅强调经济效益，也应重视社会效益和环境效益；不仅要考虑局部效益，更要考虑其对城市整体及区域发展的推动作用。因此，应将基础设施置于经济―社会―生态复杂开放巨系统之中，考虑基础设施与社会、经济和生态系统的相互作用机理，促使系统达到长效。
1城市基础设施长效能力
国内外学者对城市基础设施长效性问题研究较少，也没有较明确的定义。普遍认为长效性是一个模糊、不确定和多形态的概念。Bossel［3］认为长效性是一个动态的概念，约束条件为：社会发展程度、物质条件和自然规律。评价长效性的两类指标为：一个系统的生存发展和此系统对另一系统性能的影响。基础设施领域目前把长效性简单描述为基础设施效益产出相对投入的滞后性［4］或者基础设施具有足够长的使用寿命和很高的性价比［5～6］；HallaR.Sahely,ChristopherA.Kennedy,BarryJ.Adams［7］认为基础设施长效性应涉及：①决策制定：投资计划和设施资产管理；②环境因素；③有效提供维持和提高生活质量的服务。实现长效性的计划应是一个系统内部要素交互与整合以及外部不同系统之间的交互作用，其他的社会系统（如金融和健康系统）也应被考虑。ShoviniDasgupta,EdwinK.L.Tam［8］认为城市基础设施系统的长效性应通过其生命周期的三个阶段来保证：设计阶段、执行阶段和运营阶段。归结起来，目前对基础设施长效性的研究仅仅关注长效性在宏观层面不同维度的描述和设定宽泛的目标；往往侧重于某一特定类型基础设施的发展问题，没有更多地考虑基础设施与社会―经济―环境发展的动态适应性。且以宏观分析和描述性论述居多,缺少具体的定量研究。作为度量基础设施长效性的关键指标，城市基础设施长效能力的定量表达已成为指导具体项目决策的关键。
城市基础设施长效能力可定义为在满足基本功能需求的前提下，基础设施复杂系统在全寿命周期与经济、社会、生态等相关联系统动态适应和主动寻优的能力。动态适应要求系统之间实现耦合，保证系统的良性发展；主动寻优指基础设施系统应从外部不断获取物质、信息和能量，并通过调节自身的结构和行为方式，引起新层次的产生和分化，实现整个系统从低层级向高层级，从不成熟到成熟的演化。因此，应着力培养基础设施系统自我生长、自我优化的能力，在保证结构安全的前提下，实现功能安全，促使其在不断演化中达到长效。城市基础设施长效能力并非越强越好，长效能力过高，资源利用未能实现最优化；长效能力不足，阻碍经济社会发展。因此，在全寿命过程中，基础设施的阶段目标要与区域的社会需求、经济规模、技术水平、自然资源、生态环境的阶段发展相适应，并适度领先经济社会的发展，同时注重各方面资源的集约和使用效率。
作为一类社会服务机构，政府应弱化对基础设施系统发展的行政干预，转为关注服务标准的制定、质量监管和投资引导，改变目前经营性与非经营性项目捆绑经营及政企不分的投资管理格局，使政府在城市基础设施上的经营功能和监管功能相分离。另外，城市基础设施行业应引入竞争机制，建立规范的法人治理结构，形成科学、合理的组织管理模式，构建一套有效的激励和约束机制，保证基础设施系统长效。为正确判断基础设施当前发展水平和未来发展趋势，以指导具体的项目决策，城市基础设施长效能力预测已成为一个重要问题。
2城市基础设施长效能力预测
2.1城市基础设施长效能力的定量表达
选择经济、社会和环境作为描述基础设施长效性的维度，亦据此三个维度构建合理的评价指标体系对城市基础设施系统长效能力进行有效度量。被选指标应对系统整体特性以及基础设施与经济―社会―环境复杂系统之间的耦合关系有较强的反映能力。评价体系应包括系统层、系统属性层和底层指标层，且具有递阶层次结构特征。
采用L.A.Zadeh提出的模糊隶属度函数的方法对指标体系底层因子进行无量纲化处理。
对于正向指标，采用半升梯形模糊隶属度函数进行量化：
对于逆向指标，采用半降梯形模糊隶属度函数进行量化：
2.2城市基础设施长效能力预测建模
灰色系统是黑箱概念的一种推广，是指既包含已知信息又包含未知信息的系统。城市基础设施系统不是客观实体，而是一个抽象的对象，并没有明确的“内”、“外”关系，难以分析输入对输出的影响，因此缺乏模型信息。城市基础设施系统内部及其与经济―社会―生态复杂系统之间存在着模糊性、不确定性、信息不完全性和随机性，因此可以看作是灰色系统。为了对小样本、贫信息且具有不确定性的城市基础设施系统长效能力进行预测，可以采用灰色GM(1,N)模型实现。
给定不同时间t后，根据公式（1），即可求出不同时刻城市基础设施长效能力。设城市基础设施长效能力原始数据序列为：
称a[KG*2][HT5]^[HT9.5SS]为GM(1,4)模型的发展系数，它是系统要素内在发展特征的量化结果，是系统要素在目前和未来发展过程中起决定作用的参数。相对于特征序列所传达信息的原始性、离散性和无规律性，发展系数所表示的是内在的、本质的和白化的信息。对于基础设施系统而言，不仅应考虑系统长效能力的现状，更应关注系统内在动力和发展态势，即基础设施系统长效能力的发展特征。若a[KG*2][HT5]^[HT9.5]≥0，则a[KG*2][HT5]^[HT9.5SS]越小，基础设施系统长效能力发展态势越良好。
称bi（i=2，3，4）为GM(1,4)模型的协调系数。若某个bi≥0（i=2，3，4），则称系统的作用变量Xi（经济、社会和生态系统）对系统的行为变量X1（城市基础设施长效能力）起正向推动作用；若所有bi≥0（i=2，3，4），则称基础设施系统与经济―社会―生态复杂系统能相互协调。bi（i=2，3，4）越大，该因子变量对基础设施长效能力的协调作用越显著。
在建立GM(1,4)模型时，通常要对原始数据作初值化处理。因此，若X(0)1(k)＞1，则表明基础设施长效能力是增长的，反之则是衰减的；若X(0)1(k)恒大于1，且增长率恒为正时，表明基础设施长效能力持续增长；若X(0)1(k)大于1，但增长率恒为负时，表明基础设施长效能力是衰减的，基础设施系统是非长效的。
3结语
基础设施系统并非孤立系统，不断与经济、社会及生态系统进行物质、信息和能量的交流。良好的基础设施系统不仅要求内部子系统具有旺盛的生命力，更需实现基础设施系统与外部关联系统的耦合，形成功能耦合网，即实现系统长效。作为衡量系统长效性的重要指标，城市基础设施长效能力定量描述了基础设施系统当前发展水平及城市各子系统耦合程度。系统长效能力发展是动态的，在特定的时期，需要与经济―社会―生态复杂系统相匹配的长效能力。因此，用灰色系统模型预测基础设施系统长效能力发展，可为制定科学的项目决策提供依据。
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关键词：高脂饮食；痰浊证；血瘀证；血脂；血液流变学；家兔
中图分类号：R285.5文献标识码：A文章编号：1672－1349(2007)10－0946－03
高脂血症家兔动物模型以往多用于动脉粥样硬化相关领域的研究，近年来，由于该模型同时存在高血脂和血循环障碍这两种病理机制，也被用于中医痰浊和血瘀证候的研究。中医学认为，证候是对人体运动状态和方式的概括和描述，随时间而动态变化，即其“动态时空”的特征。在以往的报道中，只有关于该模型造模末期家兔血脂、血液流变学变化，尚缺少在造模过程中对家兔血脂和血液流变学变化的动态的观察。研究表明。血液流变学异常是血瘀证的重要生物学表现，血脂异常与中医痰浊也有密切的关系。本实验拟通过观察高脂血症家兔血脂、血液流变学随高脂饲料喂养时间的延长而发生的动态变化及其各指标之间的相关关系，研究痰浊、血瘀证候的动态演化规律的生物学基础。
1材料与方法
1．1材料
1．1．1动物健康新西兰家兔21只，雌雄不拘，体重(2.0～3.5)k8，由北京开源兔业养殖场提供，许可证编号：Scxk(京)2006～0005，动物于安静环境下单独分笼饲养，室温控制在(23±1)℃的范围内，相对湿度60％，光线自动控制12h明暗交替变换，给予充足清洁饮水。
1．1．2试剂总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL－C)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL－C)试剂盒，由首都医科大学临床科技中心提供；凝血酶原时间(PT)测定试剂盒，部分凝血活酶时间(APTT)测定试剂盒，凝血酶时间(TT)测定试剂盒，由美德太平洋科学集团提供。聚乙烯吡咯烷酮(polyvinglpyrrolidone，PVP)，配制红细胞变形液，Sigma公司产品。
1．1．3仪器BeckmanCoulterCX4Pro全自动生化分析仪，美国Beckman公司生产。LBY－N6B全自动清洗血流变仪及微量血浆测试装置，LBY－BX3红细胞变形仪，C2000－2高性能血凝仪，由北京普利生仪器有限公司生产。DL－4000B冷冻离心机，由上海安亭科学仪器厂生产。
1．2方法
1．2．1动物分组及处理将21只家兔随机分为普通饮食组6只，高脂饲料喂养2周、4周、8周组5只。高脂饮食组每只每天早、晚分别给予高脂饲料30g，待高脂饲料喂完后加普通饲料及少量青菜喂养。高脂饮食饲料配方为1％胆固醇、15％蛋黄粉、5％猪油、79％普通兔饲料。分组及喂养方法见表1。高脂饮食2周组有1只家兔在第2周时意外死亡。8周后自家兔耳中央动脉取血进行指标检测。
1．2．2血脂检测家兔空腹取血，待血液自凝后，取血清，用全自动生化分析仪测定血清中TC，TG，HDL-C，LDL-C。
1．2．3血液流变学指标检测取血后分别加入肝素抗凝试管，3.8％枸橼酸钠抗凝试管。取肝素抗凝血0.8mL用LBY－N6B全自动清洗血流变仪测定全血黏度；肝素抗凝血离心3000r/min，10min，取0.2mL上层液用微量血浆测试装置测血浆黏度；取肝素抗凝血0.8mL用LBY－BX3红细胞变形仪测定红细胞变形能力；取枸橼酸钠抗凝血离心3000r/min，15min，取上层液，按试剂盒说明书用C2000－2高性能血凝仪测定纤维蛋白原含量(FIB)、PT、APTT、TT等各项指标。
1．3统计学处理实验数据用均数±标准差(x±s)表示，单因素方差分析比较组间差异，Pearson法分析相关关系。
2结果
2．1高脂饮食对各组家兔血脂水平的影响与普通饮食组比较，高脂饮食2周组、4周、8周家兔的TC水平显著增高，达(15～17)倍；高脂饮食2周组家兔的血清LDL－C升高达40倍，8周组升高54倍，说明高脂饮食使家兔血清TC水平、LDL－C在短期内迅速增加到很高水平。高脂饮食2周和4周组家兔血清HDL－C水平显著升高，8周组HDL－C水平进一步增高。高脂饮食2周、4周组家兔血清TG升高40％左右，与普通饮食组比较差异无统计学意义，8周组家兔TG水平升高4倍，表明高脂饮食对家兔血清TG影响比较缓慢。详见表2。
2．2高脂饮食对家兔血液流变学的影响与普通饮食组比较，高脂饮食2周、4周、8周组家兔血浆黏度显著升高，表明高脂饮食在短期内可影响家兔血浆黏度，并随喂养时间增长持续升高。全血黏度的变化有波动，在低切、高切变率状态下，高脂饮食2周组全血黏度呈升高趋势，随后又有降低趋势，但各组与普通饮食组比较均无统计学意义。与普通饮食组比较，高脂饮食2周、4周、8周组家兔高、中、低切变率下红细胞变形指数均显著降低，表明高脂饮食对红细胞变形性的影响较大。与普通饮食组比较，高脂饮食2周、4周、8周组家兔TT显著降低，APTT在高脂饮食4周组明显降低，PT随高脂饲料喂养时间延长有降低趋势。
2．3高脂饮食家兔血脂与血液流变学变化的相关性分析用Pearson法进行分析，结果显示，TC和LDL－C与血浆黏度呈正相关，与红细胞变形性及TT呈显著负相关。TG与血浆黏度呈
正相关，与红细胞变形性呈负相关。HDL－C与高切变率下的全血黏度，血浆黏度呈正相关，与红细胞变形性APTT呈负相关。提示TC，LDL－C，7G和FIDL－C的升高均可导致血浆黏度增高，红细胞变形性降低；TC，LDL－C，HDL－C可能导致血液纤溶活性降低。
3讨论
以往的高脂血症家兔动物模型研究中，大多只关注造模末期家兔血脂、血液流变学变化，尚缺少在造模过程中对家兔血脂和血液流变学变化的动态观察。本实验通过对2周、4周、8周高脂血症家兔造模过程中的血脂、血液流变学的动态观察发现其各指标都有不同的变化特点，并且有一定的相关关系。这些发现对探讨中医的痰浊与血瘀证的相关关系的生物学基础提供了有意义的资料。
本实验中，家兔血清TC，LDL－C在高脂饮食2周即呈显著性升高，TG增高较为缓慢，在高脂饮食8周时增高才出现显著性差异。表明家兔对高脂饲料敏感性高，血浆中TC浓度升高迅速，但TG增高较缓，推测这可能是由于家兔对胆固醇易吸收而代谢较慢，而对TG正相反。现代中西医结合研究发现，痰浊证病人的血清TC，TG，LDL-C含量明显高于非痰浊组病人和正常人，认为血脂水平与痰浊密切相关，血清TC，TG，LDL－C含量升高可以作为痰浊证微观辨证及判别治疗痰浊证药物疗效和病程进展的微观指标。
关键词：城市生态环境保护;城市规划;建设
中图分类号：TU984文献标识码：A文章编号：
现代化城市建设过程中，环境保护工作的开展是一项重要的工作，是为城市居民提供良好生活环境的关键。通过城市生态环境的保护为城市自然生态环境、人文生态环境的改善奠定基础，为提高城市宜居水平、促进城市发展奠定基础。针对以往城市建设与发展中存在的问题，现代城市规划与建设应以城市生态环境保护理论为中心开展，促进城市生态环境的改善与保护。根据我国生态环境保护工作指导理论与文件，城市建设与发展过程中必须考虑生态环境保护对城市发展的重要意义。以城市规划建设作为基础，为城市生态环境保护奠定基础。
1城市生态环境保护的重要意义
作为现代城市建设与发展中考虑的重要内容，城市生态环境保护与城市建设有着重要的关联。在现代城市建设中应将生态与环境保护作为城市建设规划的首位实现城市生态环境的改善。以城市所处地域的气候条件以及自然环境为基础，通过科学的城市规划改善城市生态环境、提高城市生态环境保护工作效果，为城市居民提供良好的生存环境。通过城市规划与生态环境保护理论的结合应用避免传统城市规划建设方法对生态环境的破坏，提高城市宜居水平。通过城市生态环境的改善能够有效缓解城市周边生态环境的恶化，实现我国生态环境保护的最终目的。
2城市生态环境保护工作的有效实施
2.1强化生态环境基础调研———城市生态环境保护工作开展的基础为了实现科学的城市生态环境保护，首先应对城市生态环境基础进行调研。通过对城市气候环境、原有生物植被情况的掌握等为生态环境保护工作指引方向。同时通过基础调研也能够了解城市生态环境的基础情况、为后期植被引入等奠定基础。利用基础调研信息与数据能够有效避免外来生物对原有生态结构的影响，实现科学的生态环境保护。在此基础上，还应针对城市自然生态环境特点进行调研与分析，科学规划生态环境保护工作，促进生态环境保护工作的开展。
2.2注重城市规划与生态环境保护的联系———城市生态环境保护工作开展的重点在过去的一段时间中，我国城市得到了快速的发展。但是由于缺乏科学的指引使得城市扩建过程中对生态环境产生了不好的影响。例如：为了城市扩建或开发区的建设将原有的湿地填平，这样的后果是城市生态环境受到影响，城市蓄水储水能力降低，极易引发城市内涝或防洪抗旱工作的开展。随着现代城市规划工作对生态环境保护的重视，城市规划工作中将生态环境保护作为中心开展城市的规划与建设。通过这样的方式减少对城市自然生态环境的影响，实现城市生态环境改善与保护的目的。通过将湿地、城市周边河流湖泊的规划与利用为城市居民提供更多的休闲娱乐场所，为实现城市生态环境保护工作的开展奠定了基础。通过城市规划与环境保护工作的有机结合促进城市生态环境保护工作的开展。
通过城市规划与生态环境保护工作的有机结合是城市建设过程中能够更加科学合理的保护好赖以生存和发展的自然环境与生态环境，创造适宜居住的、和谐优美的都市环境。因此，现代城市规划工作中应优先考虑环境影响、以环境影响为基础进行发展规划的编制。在新建项目审批过程中强化环保评估工作的开展。以新思维、新思路、新技术的运用提高城市土地利用率，促进环境保护工作的开展。从环保优先、严厉治污入手开展城市环境保护共组，促进城市生态环境的改善。
2.3完善城市景观与绿化系统，促进城市生态环境的改善城市景观与绿化系统是现代城市生态环境构建的重要基础。随着现代城市建设脚步的不断加快，城市景观与绿化系统成为了影响城市生态环境改善的重要因素。通过城市景观与绿化系统的科学利用能够极大的改善城市生态环境，提高城市宜居水平。针对这样的情况，现代城市建设与环境保护中应注重景观与绿化系统的完善。以多年生植物作为基础、运用景观设计与绿化规划打造城市良好的生态环境系统。为改善城市生态环境奠定基础。在这一过程中，还应加强与城市道路单位的联系。利用道路两侧、道路中心隔离带等完善城市绿化系统。通过道路绿化工作的开展提高城市宜居水平、实现城市土地利用率的提高，为城市生态环境的保护、改善城市道路周边空气质量奠定基础。
3加快城市污染治理脚步，促进城市生态环境保护工作的开展在现代城市生态环境保护工作开展中，城市污染治理是影响城市生态环境改善的重要因素。在现代城市生态环境保护工作开展中，应将城市污染治理放在环保工作的首位，通过对工业园区、工业企业排放监测与管理为生态环境改善提供良好的基础。同时，对于分散于城市周边村镇的企业也应积极规划其建设。将城市周边零散企业搬迁至集中规划的工业园区内，以此便于企业排放的检测与监测。另外，城市工业园区的规划与设计中还应考虑城市所在地区季节风向、水流方向等问题。通过污染治理以及综合考虑工业园区位置为减少工业园区对城市生态环境的影响奠定基础。同时，也通过污染治理实现环境保护工作的最终目的。
4结论
综上所述，现代城市生态环境保护工作是影响城市建设与发展的关键、是影响城市宜居水平的关键。在现代城市规划建设中应将生态环境保护理念作为中心开展城市规划设计工作。以城市景观、绿化以及周边自然环境的保护等工作为城市提供良好的生态环境。在绿化建设与生态环境的保护工作中，应注重植物引进的科学分析，避免外来植物对生态环境的影响。通过多方面工作的开展实现城市生态环境的改善，促进城市生态环境保护工作的开展。
参考文献
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随着现代医学教学模式的改变，传统的以学科为单位的基础医学实验教学模式已不能适应职业教育的发展。广州医科大学借鉴国内外课程整合的经验，以职业技能为中心，将基础医学实验按照学科的逻辑联系，以器官系统为主线进行整合，利用先进的教学手段开展有职业特色的综合性实验项目，对于提高实验教学的质量已取得初步成效。
关键词:
基础医学;实验教学;课程整合;教学改革
随着现代医学朝着整体化、综合化和多元化方向发展，将传统的基础医学课程整合为“综合型”课程已成为基础医学教育课程体系改革的一个重要方向［1］。而作为医学教育中不可缺少的实验室教学却仍然沿用传统的以学科为单位的教学模式，制约了整合课程的教学效果［2］。在传统的教学模式中，实验教学往往从属于理论教学，学生在学习上的主动性、创造性难以发挥，创新思想受到禁锢［3］;而以学科为单位的实验教学存在形式上的枯燥和内容上的重复等弊端，影响学生参与实验教学的积极性。由于职业教育主要是强调学生专业技能的发展，基础医学的实验教学面临不断被压缩的困境，在实验内容上也趋于简单化、分散化，导致基础医学实验教学质量下降，也错过了培养学生职业基本技能和基本素养的一个重要机会。本研究在基础医学理论课程整合的基础上，将基础医学实验教学以器官系统为主线进行整合，改变以往重知识传授而轻能力培养的做法和重理论轻实践的现象，根据职业技能需要创新实验内容，在提高学生的实践能力和创新意识等方面收到较好的效果［4，5］。
1整合实验教学实施过程
1．1基础医学实验整合教材的编写
基础医学实验教学的整合从2012级药学专业开始实施。课题组通过与药学专业教师及从业专家进行访谈，了解药学专业从业方向及所需职业基本技能，并以此为根据进行基础医学实验项目的设计。从药学专业从业的多元化角度出发，改变以往传统的实验教学内容，以职业所需基本技能为中心，删减与专业关系较小的实验内容，整合学科之间相互承接的实验内容，增加与药学专业从业相关性较大的人体实验内容，启发学生进行创新性实验的思考。教材以系统为单位，按照形态学实验(含人体解剖学、组织胚胎学、病理学内容)、机能学实验(含生理学、病理生理学、药理学内容)和综合性实验的顺序组织编写，并编写了一部分与专业相关的设计性实验内容，提高学生参与实验教学的积极性和培养职业学生的创新能力。
1．2实验教学条件的准备
基础医学实验教学的整合依托教学设备先进的基础医学实训中心才能得以开展。数码互动实验室的建立为形态学实验的开展提供便利条件，不仅解决了医学职业院校教学标本数量不足的矛盾，而且开阔学生视野，增加学生互相学习的机会。机能实验中模拟实验系统的应用也大大节省了教学时间，并提高学生参与实验教学的积极性。校内的实训中心建设工作为实践教学的改革提供了很好的保障，节省了验证性实验的教学时间，从而保证了学生有充足的时间完成有一定创新性的实验内容。
1．3实验教师的培训
基础医学实验教学的整合对于实验教师提出更高的要求［6］，需要实训中心教学人员的全力配合才能顺利完成综合性实验的教学任务。为此，学校对承担实验整合课程的任教老师和实验老师进行长达一个月的业务培训，主要是从形态学实验和机能学实验两个方向进行培训，达到形态学科的教师可以顺利完成解剖学和病理学大体结构和微细结构观察的教学任务，并能够对学生提出的问题给予解答;机能学科的教师要学会基本动物实验操作方法，并熟练使用模拟实验系统组织教学工作。在整合实验教学授课过程中，对任课教师进行合理分组，尽可能地安排各科老师共同参与教学活动。
1．4实验整合教学的实施
基础医学实验教学的整合课程在2012级学生中开始实施。实验课程以系统为主线，按照整合教材的内容进行模块化教学，包括正常人体与疾病大体结构观察、正常人体与疾病微细结构观察、正常人体机能与疾病病理生理变化3个模块。在结构观察实验中，主要以数码互动技术为主，在机能变化探索中增加虚拟实验室的使用频率，减少动物的使用等。教学场地也根据专业的要求延伸到基础医学实验中心和专业实训基地中进行。在教学过程中，基础医学实验中心每个月安排一次实验室开放时间，为学生提供自主学习的机会，并定期安排实验老师进行指导。根据专业要求，对基础医学实验整合课程的教学目标进行调整。形态学实验的教学目标是了解人体重要器官的结构位置和常见疾病的病理改变。因此，在形态学实验教学中，选择各个系统最主要的器官及常见病变进行观察，借助先进的多媒体技术辅助教学，特别是数码互动技术可以提高形态学知识的直观性，也解决了人体标本与病理标本不足的教学矛盾。在机能学实验教学中，侧重于正常机体功能的变化调节及疾病的病理生理变化过程，借助动物实验观察健康和病理状态下动物的机能指标及化学物质或药物对动物机能的调节作用，并通过模拟实验或模拟人等先进的教学设备，让学生动态观察机体功能变化的过程，培养学生遵循临床疾病发展规律、正确指导用药的思维能力。实验教学的学时控制在4学时。本研究从培养学生的职业素养和职业思维习惯的角度出发，设计了一部分跨学科的综合性实验。实验内容设计遵循从宏观到微观，从形态到机能的原则，既淡化学科概念，又注重知识的系统性和完整性，涵括了形态学变化、机能活动观察、机制分析及诊断、治疗为一体。如在循环系统的实验教学中，先以图片和数字学习平台展示的形式，介绍心脏和血管的形态学特点，如心脏的结构、位置(形态学特点);血压是心血管功能的一个良好的指标，怎样才能准确客观地记录血压?血压的相对稳定依靠机体的调节机制(生理学神经反射调节机制和体液调节机制);如果在大出血的情况下(出血性休克的机制)，怎样应用药物抢救失血性休克(药理学基本机制)。实验课将原来形态学、机能学开设的实验进行了有机的整合，这样的教学符合学生的认知规律，让学生在不知不觉的自我实践过程中既掌握了技能，又对富有变化的“血压”掌握得游刃有余。但综合性实验内容对教师和学生要求都较高，因此在内容选择上要科学，时间安排上要有连贯性，才能收到较好的效果。
2实验整合实施的效果
基础医学实验整合教学连续实施3年，主要是在药学专业中实施，从2014级开始在老年服务与管理专业中实施。实验整合教学模式在3年中不断进行调整和改革，目前已基本适应专业要求，实验整合课程逐步顺利实施。
2．1学生问卷调查结果
通过对2012级、2013级和2014级实施基础医学实验整合课程的学生进行问卷调查，了解学生对于新教学模式的认可度。调查问卷从对基础医学实验课程整合的满意度、整合教学对学习态度的作用、整合教学对职业态度的作用、整合教学对学习能力的作用、整合教学对创新能力的作用等五个方面对实验整合课程进行评价。从表1可以看出，在2012级、2013级和2014级学生中“非常满意”的人数比例只有3．33%、9．44%和13．54%，而“不满意”和”非常不满意”的学生分别占到了10%、9．43%和8．33%，说明学生对基础医学实践整合教学表现出比较好的接受度，但学生对于新教学模式的作用并不十分肯定。通过座谈会，了解到现行考核评价模式不能体现教学效果，学生的实验成绩并未出现明显的提高。在调查“不满意”和“非常不满意”的原因主要是部分学生认为整合实验难度较高，特别是综合性实验内容要求过高。而在学生座谈会中也有部分学生提出由于学习的知识掌握并不牢固，综合性实验对学生要求较高，不仅要求较强的逻辑性思维能力，而且实验技能要求全面，学生完成项目比较吃力。但同时93．7%的同学对于数码互动技术和机能模拟实验教学给予高度评价，认为这种先进教学手段的应用符合社会发展要求，有利于帮助学生理解知识，对学习有较大的促进作用。从表2中可以看出，基础医学实验教学整合在学生良好学习态度的养成、职业态度的初步形成、自我学习能力的提高和创新能力培养等方面得到学生的认可。大多数学生能够认识到实验教学整合模式对个人能力提高起到积极作用，但同时也应看到仍有一部分同学对于基础医学实验整合教学的作用是持否定态度。原因在于，学生习惯传统的教学模式下按照既定程序实施实验项目，而由于整合性实验要求学生自己独立分析和解决的问题较多，学生完成实验项目比较吃力。如何才能有效地提高学生参与教学的积极性，这也是实验整合教学发展应解决的问题之一。培养学生良好的自我学习能力既是整合教学的目标，也是整合教学发展中需解决的难点之一。值得关注的是整合实验教学班三年来获得大学生科技创新项目5项，这说明整合实验教学对于培养学生的科研创新意识和能力起到积极的作用。
2．2学生实验考核成绩
对2012级、2013级和2014级实施实验课程整合教学的学生实验课成绩进行分析。考试逐步由重知识学习向重能力培养、重素质提高转变［7］。实验课的成绩主要包括三部分成绩:第一部分是预习成绩，主要是通过课堂提问获得;第二部分是实验操作成绩，主要是通过经典性实验和综合性实验项目操作中获得，考核重点包括实验操作技能、沟通合作能力及实验报告书写等;第三部分是实验考核成绩，主要是通过完成实验笔试获得。在实践整合教学实施3年中，学生的成绩出现较大波动。在2012级参与整合教学的学生有60名，85分以上的有20%，低于70分的高达26．67%;2013级参与整合教学的学生有53名，85分以上的有20．75%，低于70分的有15．28%;2014级参与整合教学的学生有96名，85分以上的36．46%，低于70分的高达26．42%。这可能与实验整合教学考核评价方式不够科学和稳定有关，可见实验整合教学考核评价模式需要进一步探索和研究。
3讨论
实验教学是医学教学中的一个重要方面，实验教学不仅使学生掌握基本的专业操作技能，而且可帮助学生树立严肃认真的工作态度，培养严谨的专业逻辑思维能力和提高学生的创新意识。传统的基础医学实验教学存在一些弊端［8］。本研究以现代教育思想为先导，借鉴国内外课程整合的经验，结合高等职业教育培养人才的目标，将传统的“以学科为中心”的实验教学体系进行整合，初步建立新的基础医学实验教学体系，收到较好的效果，对于培养学生的学习能力和综合思维能力发挥了一定的作用。新的基础医学实验整合教学体系具有以下优势。
3．1增进学科之间的联系，有助于培养学生良好的专业思维能力和职业素养
传统的基础医学实验教学注重学科知识的验证与探究，而忽略了基础医学学科之间的联系，导致学生掌握的知识是割裂的，不利于培养学生的专业逻辑思维能力。以学科为单位的教学导致教学过程中片面强调本学科知识的重要性，忽略了知识在职业中的应用，影响学生良好职业习惯的形成。实验课程整合教学突出强调知识之间的内在联系，由宏观到微观，由形态到机能的训练，直接为学生建立一种专业思维模式，特别是综合性创新实验，不仅加深学生对“职业”的了解，而且使学生将所学的知识直接应用于“职业”中，学生的成就感明显提升，学习的积极性也显著提高。
3．2充分利用先进的现代化教学手段，起到事半功倍的教学效果
由于医学职业教育的学制短，知识的需求与教学时间存在明显的供需矛盾，这种矛盾在基础医学教学中更为突出。实验整合教学可以在有限时间内将相互关联的实验进行有序重排，减少重复的实验操作，节省了教学时间和教学资源。尤其形态数码互动系统及虚拟实验室的使用，既解决了教学资源与学生规模之间的矛盾，又开阔学生的学习视野。在本研究中以职业技能为基点设计人体血压综合性实验项目受到学生的一致肯定，学生对这种在专业实训基地由基础医学教师与专业教师共同完成教学任务的方式的接受度很高，此教学模式不仅节省了实验教学动物，而且更加“接地气”，学生在将来工作的场所完成与职业相关的操作，不仅增进学生对“职业”的认识，更培养了学生的职业素养，学生获得的不仅是知识，还有无形的工作能力。
3．3增强学生自主学习的意识和能力，改变实验教学的从属地位
传统的实验教学多服务于理论教学，学生的各种综合能力多在理论教学中进行培养，学生对于实验教学的重视程度明显不足。而实验整合教学加强了学科之间的联系，其框架不再局限于理论知识，而是增加了很多基础各学科知识的联系及基础知识与专业能力之间的联系，促进学生为解决实验中的问题而进行自主学习，这与现代教学中“终身学习”能力培养的要求是一致的。由于人体结构与功能的复杂性使实验过程有较多的不确定性，实验教学不仅要求学生有良好的基本操作技能，还要预测和处理实验中可能出现的新问题，这就督促学生必须通过有效的学习获得更多的知识，实现自主学习能力和方法的培养。通过这样的训练，学生不仅获得了学习的能力，而且也逐步建立了学生发现问题、分析问题、解决问题的主动性，改变实验教学的从属地位，体现了医学是一门实践性科学的真谛。在现代的医学教育中更加提倡素质教育与创新教育，而实验教学是实现培养教育目标的重要方式。通过实验课程的整合，有利于学生形成自主学习能力，并构建可持续发展的知识结构，能够利用校园时间获得更多的知识，节约教学资源和教学时间，这样新的教学体系值得在高等职业教育中不断发展完善。
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1形态学科的教学
医学形态学包括人体解剖学、组织学与胚胎学、寄生虫学、微生物学、病理解剖学等多门学科，这些学科的主要内容就是介绍人体正常或病理情况下的形态结构，以及病原微生物的形态结构和致病机制。形态学课程学习的核心就是掌握其“形”，不管是在大课上还是实验课上，都是围绕着这一核心进行。
1.1形态学科的大课教学“百闻不如一见”，随着IT科技的飞速发展，以前教科书上呆板的知识点都可以通过PPT展示出来；电镜照片、三维动画更是弥补了手绘图、模式图不够直观准确的缺点。计算机应用于大课教学在大多数高校都已经普及，所以笔者在此不做详述。重点想谈一谈以病例为引导的教学（casebasedstudy，CBS），即以实验分组为单位，在带习老师的指导下，以临床病例为引导，启发学生研究、讨论有关的基础医学科学问题，同时让学生理解这些问题的实际意义，但不要求学生掌握有关的临床知识，更不要求学生通过讨论解决临床问题。在我校,CBS应用最成功的是病理解剖学。在总论或各论讲授之前，老师都会准备一些典型的病例，从病理解剖大体、镜下所见，到内科症状体征描述，以此加深学生对于器官组织病变及其对整个机体影响的认识，从微观的组织变性到宏观的机体机能紊乱，承前启后，切实落实了病理解剖学在基础和临床间的桥梁作用。
1.2形态学科的实验课教学如果光是靠大课积累的理论，不去亲自操作显微镜看一看切片，形态学的教学也不可能很成功地开展。这样一来，实验课教学对于形态学的学习就显得至关重要。通过实习，既可以加深对理论课讲授内容的理解，使呆板的知识具体化、形象化，又可加强记忆，同时实习也锻炼了学生的自学能力、动手能力。一节实验课成功与否，既取决于学生在课下对实验内容预习的情况，也和带习老师的准备有密切的关系。学生预习，除了复课学过的理论知识以外，更多的是参照实习指导和图谱，然后依葫芦画瓢，去自己的切片中寻找所谓的典型细胞、组织特征。但是图谱，特别是实习指导上对于一个结构的描述，往往是搀杂了一些编书老师的主观意识在里头，学生在镜下所见并不一定能与之描述相吻合。作为学生，在发现自己的切片中有不明确的结构、细胞时询问老师，最不愿意听到的就是老师以“你看到的这个不典型”作答。每张切片在制作时因为取材和技术的限制，多少会出现差异，特别是在病理切片上这个问题更加突出，所以这就要求带习老师在一次实验课前尽其所能地熟悉他所带全部同学的切片，作好记录，以备不时之需。带习老师也可以借助现代科技手段，及时将典型结构和学生提出的问题通过PPT展示出来，以激起学生的讨论，群策群力，也可以收到理想的效果。
2非形态学科的教学
非形态学科包括生理学、病理生理学、生物化学、药理学、分子生物学、免疫学等，与形态学科不同，它们是从器官、细胞和分子水平研究和阐述机体的各种生理功能和病理过程，以及药物与机体间相互作用的规律及其原理。因为不是直观可以感受的东西，学生往往都反映“很抽象，很枯燥，很难学”。但是这些学科又都是基础-临床过渡课程,不打牢这些基础，随后开设的临床专业课程将是空中楼阁，因此，如何让学生在相对宽松的环境中掌握并能在今后的继续学习中熟练地应用这些知识，是值得认真思考的一个问题。
2.1非形态学科的大课教学非形态学科令学生最头痛的地方就是阐述机理，无论是生理学上的生物电的产生机理，还是分子生物学的细胞信号转导途径，都是可以学到让人“feelsick”。讲授这些知识的多是专家,他们本身在这些领域已经有了很深的造诣，也许是不屑于对这些基础的理论深入探究，也许是他们自己已经理解得很透彻，但是无法将合适的信息传输给我们，于是造成恶性循环：老师讲得力不从心，学生也听得怨声载道。因此只要处理好这个矛盾，非形态学科的学习将不再成为学生的噩梦。笔者认为，不能迷信老教授、老专家，应该大胆启用年青教师，承认教育难点的难度，并且报着一种探讨的态度和学生一起来看待难题。老师方面，课前应该把下次课要讲解的重点难点告之学生，有条件的尽量出书面的材料，对课中将出现的一些专业名词（包括英文、缩写），应该概括总结出来，不能想当然地认为那些就是常识，学生不知道就是他自己的责任，任何一个初学者都经历着这样一个从无到有、从粗到细的熟悉过程。在课上，可以先告诉学生本次课的要点，给出一个清晰的思路，可以考虑先讲解重点难点，而不是依循教材编写的顺序；或者根据学生的注意力集中的情况，把重难点分散到课时的适当时候讲解。在下课前，给出一个小结，让学生明白已经学习的哪些是重点，把学生从对含混不清的教学大纲的纠缠中解放出来，给他们更多的时间去掌握真正重要的知识。在教学技术的应用方面，可以尝试着利用动画的方式来表现一些机理过程，或者引导学生用一种联想记忆的方法，把晦涩的知识点与直观通俗事物联系起来，加深印象。学生方面，除了做好预习、复习、上课认真听取老师讲解和作好笔记以外，可以通过易位式教学与老师互动，更可以大胆地设想，学生能不能通过诸如戏剧演出的方式体会一些生理生化过程，也许听起来太幼稚，但是寓教于乐也不失为一种创造双赢的好办法。
2.2非形态学科的实验课教学非形态学科可以说是一个整体，各方面的知识都有融会贯通，因此其实验课的设置，也应该充分考虑到这个综合因素。比如在复制一个失血性休克的模型时，就要应用到病理生理学、生理学、药理学的相关知识。我校在这方面采取的是在学习了一定相关的理论知识后，开设机能学实验课，既综合了所学相关学科知识，又节约了经费，可谓是一举两得。当然，学生在机能实验课上是对基本功的操练，真正要培养医学生的创新意识，则要通过设计性实验的开展。
3基础医学生参与教学过程
由于基础医学生以后的一个就业方向是从事高等医学院的教育工作，所以当完成一定基础的生物医学课程后，学生可以尝试进行易位教学，即选择个人感兴趣的学科、章节，几人一个小组，明确分工，推举发言人在全班进行演讲。每个同学都可以提出疑问、参与讨论或补充不足和遗漏。如《免疫学新进展》的学习就进行了这种易位教学的尝试：全班分成十个组，挑选教材中自己感兴趣的章节，搜寻素材，制作PPT，试着像老师那样给全班同学讲授该章节的知识点,听讲的同学就其内容提出自己的疑问，由讲解的小组或者老师辅助回答，实在不能立即回答的就通过下去进一步查阅资料然后做出一个合理的解释。另一种形式就是开展“journalclub”，即各小组选择感兴趣的中文或者英文专业文献，将其研究对象、试验方法等整理介绍给其他同学，通过这种讨论学习可以了解某个专业的最新进展以及常用的实验技术。还有一种师生互动的方式是以问题为基础的学习（problem-basedlearning，PBL）。PBL通常是由老师提出的对某个专业领域新进展的思考或临床的病案讨论开始，先将要讨论问题大声朗读，在确信大家都掌握足够多的信息后开始第一次讨论，以弄清所需讨论问题的涵义，然后各小组下去收集整理资料，进行一个阶段的自学（自学的基本资源有：教材、相关论文、专家、计算机系统、模型和相关讲座、实验室），之后开始第二次的讨论，仍以问题开始，逐项评判最初的解释或假设，阐明以前的正确部分，合成新的知识。PBL的优点在于：在有上下联系的情况下学习，容易记忆和应用所学的知识；可以让学生跨专业、跨学科吸收新知识；学生可以在课程设计宗旨范畴内能自行制定学习目标，训练学生的自学能力；可以训练学生的团队意识和合作精神。
4基础医学生参与实验室工作
【关键词】教师学生生态课堂
机械基础是机械类专业学生必修的一门专业基础课，具有涵盖面广，知识量大，与生产实际结合紧密，理解和记忆的内容多等特点。在教学中容易使学生产生“没有系统性”，“理论性差”等错觉，这对于刚来职校的学生来说，难度就显得非常大。若老师按照平时的形式进行课堂教学，就会显得枯燥乏味，学生对于学习这门课的兴趣就提不起来，进而严重影响课堂的教学效果。下面仅对我从教多年的教学经验，提出一下我的教改思路。
一、教师方面
1.精心研究新课程标准和《考纲》
精心研究新课程标准和《考纲》，把握教材，确保课堂效率的高效性。考纲给我们提供了高考命题的思路和方向，使我们的学习目标更加明确。同时考纲也是当地高考命题的依据之一。在学习《课程标准》研究《考纲》的同时，还要钻研阅读教材，因为教材是课堂教学的根本依据，也是高考命题的依据之一。
2.进行教师集体编制导学案
良好的预习是成功的一半，导学案是我们提高课堂效率，检验学生预习效果的有力凭借。导学案必须做到有发必做、有做必收、有收必批、有批必评，有评必纠。我们学校在开展高校课堂时让每个组进行分工，每科至少五位老师在同一个地点同时进行预习学案的研究和编制，还要超月编制，共同研究下一月将要讲授的课程，特别是重难点怎样突破，学生的主体地位怎痈好的体现。
3.创设良好教学情景，激发学生学习兴趣
新课程改革要求课堂的教学结构要“在情景中展开，在活动中推进”。
（1）从好奇中体验乐趣
职教学生有着强烈的好奇心，心理学上把它称为“潜兴趣”，充分利用“潜兴趣”就能激发学生的学习兴趣。如在讲到变速机构时，让学生模仿司机开车。随着拥有汽车的家庭逐渐多起来，学生对汽车的兴趣也越来越大，感到很新奇，我们就可以让学生以小组为单位讨论汽车是如何实现变速的，借此调动气氛，经过一番讨论后告诉他们：驾驶员拨动档位的操作，是在改变一对齿轮传动比的方向和大小，进而实现车轮转向和转速的改变。
（2）从成功中享受乐趣
在平时的教学中，多鼓励学生动手自己制作相关模型。自己动手制作的过程就是一个解决问题的过程。如在“铰链四杆机构”的讲解中，鼓励学生自己动手制作模型（双摇杆机构、曲柄摇杆机构、双曲柄机构）的制作比赛，比出谁做得更好。经过小制作比赛，不仅学生的动手本领得到了增强，基本理论知识也得到了巩固。
（3）从疑惑中寻求乐趣
处理疑难是学习进步的阶梯。教学的一个重要环节就是提出疑难问题，叫学生去思考。例如在学习棘轮机构时，我们可以让学生思考：骑自行车时，脚踩自行车踏板自行车车就会向前行驶，而反转时，自行车为什么不会倒车？卷扬机把货物提起之后，尽管机器已经停止工作，货物为什么却不下降，而是稳稳在空中停着？一连串的疑问，勾起学生强烈的求知欲。
4.创设最优的组织形式
生态课堂模式不要流于形式，教师要根据学生的情况进行合理分组，引导学生探究，积极推行学习团队互动机制；创设民主的心理氛围，把组内“小对话”和班级内部“大对话”合理调控；教师要把握好探究的问题，使活动的内容难度适中。笔者认为，多给较弱的学生回答问题的机会，更能体现课堂的公平性，同时情感交流也得到了互补与共享，有利于课堂效率的提高
二、学生方面
1.课前要做好预习
预习并不只是把课本看一遍，“学贵有疑”，学生最好是带着问题阅读教材。看好书上的内容后，认真完成预习案。简单的知识点自己就可以掌握，不理解的可以听课时重点听老师讲授再弄明白。这样听课就做到了有的放矢，可以提高课堂的学习效率。
2.课堂上要积极参与
学生要在预习的基础上上课集中精神听讲。重点内容要在课本上勾画好，老师补充的要记在课本的空白地方。我们机械基础每节课都要补充很多内容，其中很多都是重点。对于老师提出的问题学生应该积极思考，敢于回答问题。
3.课后要及时巩固
坚持课下及时复习做好作业。要先复习来巩固和消化学习内容，然后再做作业。我要求学生独立完成作业。把练习册的答案收上来，每节课的练习题都是自己的成果。也能让老师知道学生哪个知识点没有掌握好。
三、师生更好的配合
要想提高课堂效率必须师生共同配合。教师要做好角色的转变，传统教学中老师和学生的角色是相对固定的，老师就是老师，学生就是学生；生态课堂中的老师，既是老师又是学生；生态课堂中的学生，既是学生也是老师。师生之间应该是朋友，要互相尊敬，互相理解，互相信任。这样才能建立融洽的师生关系。教师要做到严格而不严厉，多鼓励多赏识，让学生觉得自己在教师心中是是最优秀的，是被看重的，才有动力更好的配合教师的教学工作努力学好数控加工机械基础这个学科。
【关键词】经济发展成本分析，可持续发展经济学，理论基础
前言
自从可持续发展理论提出以来，国内外理论界就进行了热烈地研讨，但目前仍然停留在逻辑思辩的角度，缺乏实施层次的研究。从经济学角度的研究情况来看，虽然也出现了一系列研究成果，但是整个可持续发展经济学缺乏一个统一的理论基础，没有抓住可持续发展的基本问题。本文不揣浅陋，提出并论证此问题，以期引起经济理论界的关注与思考。
1可持续发展经济学理论基础建设现状
目前，可持续发展经济学的研究现状中存在以下几个问题：
①从理论定义的角度来看，尚且存在一定的不规范性，由于可持续发展经济学中缺少相对统一的理论基础，所以目前的理论定义一直是次啊用的布伦特兰夫人定义，其中比较推崇的思想是“当发展能保证当代人福利增加时，不会使后代人福利减少”，对上诉内容进行分析的话，很容易得出：可持续发展可以被看作是无代价的发展过程。可是事实却并非如此，生态环境一定会在可持续发展过程中收到一定的破坏，而且我国社会经济的发展不可能对生态环境没有任何危害。
②从理论内涵的角度来看，尚且存在一些模糊性，这一现象也是由于可持续发展经济学没有统一的理论基础造成的，内涵中并没有确切的指出可持续发展的目标以及内容，甚至对发展的措施以及注意事项也模糊不清，在发展于环境中不能有效区分重点。那么如果二者在运行过程中不能相互协调，该如何进行可持续发展。
③可持续发展经济学中统一理论基础的缺失，导致可持续发展经济课题研究停滞不前，其自身的统一性于整体性得不到发挥。
所以针对这种现象，首要的工作就是能够建设可持续发展经济学的统一理论基础，在这一基础结构要求下才能够贯彻落实可持续发展，从而使可持续发展在各个方面能够层次清晰的开展。
2经济发展成本分析：可持续发展经济学的理论基础
我们都知道可持续发展的内容应该是非常广泛的，它关系到生态环境、资源环境以及人口环境等等方面的发展与治理。同时我们也知道在社会经济发展的过程中，生态环境与经济环境是相互影响的，也就是说人类的可持续发展是需要和生态环境中的能量与物质做交换的，那么人类的经济发展行为势必会对生态环境造成一定的影响，而这种影响会使生态环境遭受到破坏，总的来说就是我国社会经济的发展会在一定程度上干预生态环境与系统的良性循环，在这一干扰过程中就会对生态环境的资源造成破坏，凸显出的使社会经济发展的负面效应，以此表现出的效应也是社会经济发展的成本。
那么这种社会经济发展的成本不会因为可持续发展经济学理论的提出就被抵消，只能够在一定的范围将这种经济发展成本降到最低。在降低的范围内能够对二者产生一定的效益，其一是生态系统可以在一段时间内得到良好的修复，其二是我国社会经济发展的成本要低于所得到收益，这一循环过程是遵从了成本-收益法则。那么，从这样的实际发展中我们可以总结出：可持续发展的目标是要将被污染的环境进行有效治理，从而实现生态环境的保护，使生态系统能够得到良性循环，从而使社会经济发展能够利用有效的资源，最终实现控制人口增长的目的，这样的可持续发展模式能够大大缩小对生态环境产生的负面影响。
3可持续发展经济学的理论基础研究思路
3.1重新界定可持续发展概念。根据上诉扥内容我们可以讲可持续发展的概念总结为：可持续发展经济学是依托在人类经济发展与生态环境二者有机结合之上，从而实现的制度以及政策，在发展过程中以激励与约束制度遏制当代人类对生态环境的负面采集，同时讲人类经济发展的成本减少到一定范围，在经济发展中实现代际公平与代内公平的结合，最终保证经济发展的持续性。
3.2强化可持续发展制度安排。可持续发展经济学的相关制度安排要从三个方面进行全面考虑：第一，要充分考虑市场机制对制度安排的影响与作用，所以要在生态系统资源的利用中合理介入价格机制，之后利用市场机制来科学合理的控制生态系统中的资源利用，以促进我国资源的合理利用，有效节约经济发展成本。第二，强化我国政府部门的宏观经济管理能力，在制度安排过程中要充分体现出市场秩序性的合理维护以及相关法制法规的有效建设，要按照政府的要求来实施行政规制中的内容，以法制手段来约束社会经济的合理发展，使之在发展的过程中将生态环境污染指数降到最小。第三，最重要的是市场制度的健全与完善，这样才能够使资源环境市场占有一定的优势，进一步实施市场机制的建立与完善。
3.3建立可持续发展政策机制。政策的引导与约束作用使无可厚非的，所以可持续发展想要从理论向实践过度的话，需要政策性的强化与引导。我国相关的法律法规中已经明确了关于环境保护以及生态保护的内容，所以生态环境这一内容在我国的法律条文中是占有一定份额的，所以针对经济发展主体来说，政策性的引导应该体现出减免、补偿、鼓励、优先等形式，通过直接或间接的方式来引导其保护环境，使我国的生态系统与经济发展能够相互协调。
4结论
综上所诉，就是对经济发展成本分析：可持续发展经济学的理论基础研究的深入探索，在这一过程中我们要注意的是发展经济的同时要注意成本控制，生态环境系统对于人类的生存也是非常重要的，所以在经济发展的同时要有效保护环境资源，这也是可持续经发展经济学的统一理论基础，在这一基础上我国社会经济与生态环境能够长期、有效的依存发展，使我国的综合国力得以有效提升。
参考文献：