《工程圖學》課程教學大綱及《基因工程》專題

PAGEPAGE1《素描1》課程教學大綱課程名稱：素描1(drawing)課程代碼：：課內(nèi)2學分34學時、課外2學分34學時適用專業(yè)：藝術(shù)設計、工業(yè)設計、建筑學、園林設計先修課程：無后續(xù)課程：色彩開課單位：媒體與設計學院、船舶海洋與建筑工程學院、農(nóng)業(yè)與生物學院一、課程性質(zhì)和教學目標（需明確各教學環(huán)節(jié)對人才培養(yǎng)目標的貢獻） 課程性質(zhì)：此課程是針對藝術(shù)設計、工業(yè)設計、建筑學、園林設計專業(yè)的基礎課程。教學目標：圍繞結(jié)構(gòu)素描、明暗素描和速寫三大板塊，培養(yǎng)學生學習透視、構(gòu)圖等基礎視覺造型語法，掌握分析與表現(xiàn)客觀物象的結(jié)構(gòu)形態(tài)及明暗光影規(guī)律的能力，從而進一步研究和揭示視覺表象內(nèi)部的力、場、時間、結(jié)構(gòu)與功能圖式、審美和文化內(nèi)涵等潛在要素，并通過速寫將其應用在觀察、理解、想象、創(chuàng)造和表達等視覺思維的過程中。本課程各教學環(huán)節(jié)對人才培養(yǎng)目標的貢獻見下表。知識能力素質(zhì)要求各教學環(huán)節(jié)的貢獻度課堂講授課堂討論自學小組大作業(yè)作業(yè)考試課堂整體貢獻度知識知識體系要求掌握透視、構(gòu)圖等視覺造型語法，掌握分析和表現(xiàn)客觀物象的結(jié)構(gòu)體積和明暗光影規(guī)律的能力√√√能力洞察力、分析能力及正確的觀察方式√√√√√√√√√√√掌握視覺語言的語法組織和表達能力√√√√√√√√√√√√√√對三維造型結(jié)構(gòu)的思考、分析、記憶、組織表達能力√√√√√√√√√√√√√√√客觀視覺表現(xiàn)和視覺審美能力√√√√√√√√√寫實表現(xiàn)能力√√√√√√√√√√√√√√√√√建立對物象研究的個性化的形態(tài)觀點、審美觀點，拓展想象和創(chuàng)意的表現(xiàn)空間√√√√√√√√√√√√視覺語言的口語表達和創(chuàng)意視覺化的能力√√√√√√√√√√視覺思考及交流能力√√√√√√√√√√√√素質(zhì)志存高遠、意志堅強√√√√刻苦務實、精勤進取√√√√√√√√√√√√√√身心和諧、視野開闊√√√√√√思維敏捷、樂于創(chuàng)新√√√√√√√√√√√√√二、課程教學內(nèi)容及學時分配（含實踐、自學、作業(yè)、討論等的內(nèi)容及要求）教學內(nèi)容課內(nèi)學時/學分課外學時/學分討論作業(yè)及要求自學及要求素描概論與研究要素2學時2學時課堂教學中融入小組討論每次課堂內(nèi)有課堂作業(yè)，教學后有課外作業(yè)，要求獨立完成，有集中問題進行集體評講要求學生掌握素描的基本理論及表現(xiàn)方法，在作業(yè)中考核透視法則與構(gòu)圖法則2學時2學時結(jié)構(gòu)的研究與表現(xiàn)10學時10學時明暗的研究與表現(xiàn)10學時10學時速寫10學時10學時小計34學時/2學分34學時/2學分三、教學方法以課堂教學為主，結(jié)合自學、大作業(yè)。課堂教學主要講解基本原理，對素描教學應包含的研究要素包括結(jié)構(gòu),明暗，透視和構(gòu)圖等相關(guān)范圍均作系統(tǒng)論述，在此基礎上，對設計學科涉及較多的表現(xiàn)要素如結(jié)構(gòu)表現(xiàn)，體量感，空間感，色彩感及材質(zhì)感表現(xiàn)等進行深入探討。本課程教學配有專用教材，各章節(jié)前附以課程表和作業(yè)要求，使學習者明確教學進度，循序漸進，步步深入。練習階段的設計與安排如“找形練習”，“速寫進階”，“結(jié)構(gòu)與明暗表現(xiàn)的步驟”等具有科學性和趣味性，運用現(xiàn)代教育學和審美心理學理論，創(chuàng)造了一系列獨具特色的教學方法和訓練形式，例如：為了開發(fā)右半腦思維，采用了“觸覺轉(zhuǎn)換訓練法”和“盲畫速記練習”，為了提高學習效率，編者設計了“三維觀察訓練法”；“空間重構(gòu)訓練”；“推導與默寫”；“綜合測驗”等內(nèi)容，對于視覺思維能力的培養(yǎng)，普及素描語言，尤其是速寫在各設計學科領域的應用有著重要的意義。四、考核及成績評定方式 上課參與程度：10% 課堂大作業(yè)：40% 課外作業(yè)：20% 考試：30%五、教材及參考書目教材：《設計素描》，孔繁強編著，上海交通大學出版社，2000《鋼筆速寫教程》顧惠忠著上海音像出版社2000年參考書目：《設計素描》瑞士巴塞爾設計學?；A教學大綱，吳華先譯，上海人民美術(shù)出版社。約翰·伊頓，《造型與形式構(gòu)成》包豪斯的基礎課程及其發(fā)展，天津人民美術(shù)出版社王中義,許江，1992《從素描走向設計》，中國美術(shù)學院出版社斯圖瓦特·鲌賽，1990，《現(xiàn)代素描技法》，湖南美術(shù)出版社約瑟夫·穆格奈尼，1990《美國當代素描教學》中國工人出版社尼科萊德斯,1991《捷什爾與盲畫》,四川美術(shù)出版社PaulLaseau，2000，GraphicThinkingforArchitectsandDesigners，NormanCrowe,PaulLaseau,2000,VisualNotesforArchitectsandDesigners清水吉治，1998，スケッチによる造形の展開，日本出版サービス。松本英―郎、深沢純子、１９８５、デザイナーのための精密デッサン生物技術(shù)專題知識概要現(xiàn)代生物發(fā)展新技術(shù)的主要內(nèi)容就是生物工程技術(shù)，它包括基因工程、細胞工程、發(fā)酵工程和酶工程四個方面。Ⅰ細胞工程：具體可以分為植物細胞工程和動物細胞工程：知識網(wǎng)絡如下：概念：植物組織培養(yǎng)植物細胞工程：植物體細胞雜交動物細胞培養(yǎng)動物細胞融合（單克隆抗體）動物細胞工程：核移植胚胎移植胚胎分割一．植物細胞工程：（一）植物組織培養(yǎng)：1．原理：細胞具有全能性2．全能性大小：受精卵＞生殖細胞＞體細胞3．過程：外植體愈傷組織根芽體、胚狀體植物體4．應用：快速繁殖、培養(yǎng)無病毒植物、制成人工種子藥物、食品添加劑、香料、色素、殺蟲劑（二）植物體細胞雜交：過程：促融劑纖維素酶、果膠酶A促融劑纖維素酶、果膠酶離體細胞原生質(zhì)體原生質(zhì)體融合B植物組織培養(yǎng)再生細胞壁植物組織培養(yǎng)再生細胞壁新的雜種植物雜種細胞應用：培養(yǎng)作物新品種：如白菜甘藍、土豆西紅柿意義：克服了遠緣雜交不親和的障礙。二．動物細胞工程：（一）動物細胞培養(yǎng)：過程：原代培養(yǎng)細胞株細胞系（1～10代）（40～50代）（無限制）應用：生產(chǎn)生物制品、培養(yǎng)移植器官、檢測有毒物質(zhì)、用于研究促融劑（二）動物細胞融合：促融劑過程：離體細胞雜交細胞（三）單克隆抗體：制備：生產(chǎn)腫瘤細胞（利用其無限增殖）生產(chǎn)雜交瘤細胞單一抗體效應B細胞（利用其產(chǎn)生單一抗體）2．特點：特異性強、靈敏度高。3．應用：用于治療癌癥。（四）胚胎分割移植：1．意義：加快優(yōu)良種畜的繁殖速度2．過程：激素促排卵體外受精促進分裂發(fā)育成胚胎移植到母畜體內(nèi)（五）細胞核移植：1．過程：A細胞提供細胞核新的細胞B細胞提供細胞質(zhì)實例：克隆羊～多莉Ⅱ基因工程：一．概念：又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)，是按照人們的意愿，把一種生物的個別基因復制出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞內(nèi)，定向地改造生物的遺傳性狀。二．基因工程的基本內(nèi)容：（一）基因操作的工具：1．基因的剪刀～限制性（內(nèi)切）酶存在：主要在微生物細胞中作用和特性：一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在在特定的切點上切割DNA分子。種類：大約有200多種切開的化學鍵：磷酸二酯鍵2．基因的針線～DNA連接酶把兩條DNA分子“縫合”起來，形成的化學鍵是：磷酸二酯鍵3．基因的運載工具～運載體（1）條件：eq\o\ac(○,1)能夠在宿主細胞內(nèi)復制和保存，便于目的基因的復制和保存；eq\o\ac(○,2)具有多個限制酶切點，便于和目的基因連接；eq\o\ac(○,3)具有某些標記基因，便于篩選。（2）常用種類：質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒等。（二）基因工程操作的基本步驟：1．提取目的基因：概念：取得人們需要的基因。途徑：直接分離基因：如鳥槍法人工合成基因：“逆轉(zhuǎn)錄法”復制逆轉(zhuǎn)錄復制逆轉(zhuǎn)錄mRNA單鏈DNA雙鏈DNA“逆翻譯法”蛋白質(zhì)的氨基酸序列mRNA單鏈DNA雙鏈DNA2．目的基因與運載體結(jié)合用同一種限制酶切割質(zhì)粒和目的基因，得到相同的粘性末端，再用DNA連接酶連起來。3．目的基因的導入：主要是借助于細菌或病毒侵染細胞的方法。4．目的基因的檢測和表達：檢測：具有標記基因的“產(chǎn)物”，則說明目的基因?qū)氤晒Ρ磉_：受體細胞表現(xiàn)出特定的性狀。三．應用：（一）基因工程與醫(yī)藥：1．生產(chǎn)基因工程藥品：如胰島素、干擾素等2．基因診斷：用放射性同位素、熒光分子等標記的DNA分子做探針，利用DNA分子雜交原理，鑒定被檢測標本上的遺傳信息。如肝炎病毒的檢測。3．基因治療：把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎校瑥亩_到治療疾病的效果。（二）基因工程與農(nóng)業(yè)：1．獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物；2．培育具有各種抗逆性的作物新品種。（三）基因工程與畜牧業(yè)：1．培育人們所需要的各種優(yōu)良品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因動物；2．利用某些特定的外源基因在哺乳動物體內(nèi)表達；3．開辟新的食品源；（四）基因工程與環(huán)境保護：1．環(huán)境監(jiān)測：用DNA探針檢測飲用水中的病毒的含量；2．環(huán)境凈化：獲得分解四種烴類的“超級細菌”；培育出能“吞噬”汞和降解土壤中DDT的病毒；培育出能凈化鎘污染的植物；構(gòu)建新型的殺蟲劑。Ⅲ發(fā)酵工程：一．概念：應用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種新技術(shù)。二．內(nèi)容：篩選人工誘變（一）菌種選育：篩選人工誘變變異菌種優(yōu)良菌種細胞工程自然菌種：細胞工程基因工程優(yōu)良菌種基因工程比較項目人工誘變育種基因工程育種細胞工程育種過程和理、化、生手段促使微生物發(fā)生變異獲得需要的品種將目的基因?qū)胧荏w細胞并使其表達“工程菌”通過細胞融合等細胞工程技術(shù)，獲得“工程細胞”優(yōu)點提高突變頻率，產(chǎn)生新的基因，縮短育種年限提供更多的菌種原始的選育材料縮短育種年限，目的性強，克服了特種之間的遠緣雜交障礙縮短育種年限目的性強，克服了特種之間遠緣雜交不親和障礙缺點盲目性大，突變性狀大多有害，需處理大量樣本技術(shù)難度高，導入的基因不一定表達雜種細胞同時表現(xiàn)出兩種親本的性狀存在技術(shù)上的困難（二）培養(yǎng)基的配制：培養(yǎng)基種類：（1）按照物理性質(zhì)分：項目固體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基是否添加凝固劑2%瓊脂0.2%～0.5%瓊脂不加作用用于微生物的分離、鑒定、計數(shù)和菌落特征觀察，也可用于工業(yè)生產(chǎn)如釀造工業(yè)觀察微生物的運動，也可用于菌種保藏一般用于大量的工業(yè)生產(chǎn)（2）按照培養(yǎng)基的化學成分：項目合成培養(yǎng)基天然培養(yǎng)基主要成分準確稱量的高純度的化學藥劑用化學成分不明確的天然物質(zhì)（動植物組織、微生物細胞或他們的提取液）優(yōu)點化學成分明確，精確定量，可重復性強營養(yǎng)豐富，原料易得，配制方便，培養(yǎng)效果好缺點配制煩瑣，成本較高培養(yǎng)效果一般成分不明確，實驗重復性差應用用于微生物的分類、鑒定、營養(yǎng)、代謝一般用于工業(yè)生產(chǎn)（3）按照用途分：項目選擇培養(yǎng)基鑒定培養(yǎng)基定義在培養(yǎng)基中加入某種物質(zhì)抑制不需要的微生物生長促進所需的微生物生長根據(jù)微生物的代謝特點，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學藥品，用于鑒定不同種類的微生物。實例1．高濃度的食鹽，可以抑制其它細菌的生長，而不抑制金黃色葡萄球菌的生長。2．青霉素，抑制細菌生長，不抑制酵母菌的生長。3．鏈霉素、氯霉素抑制原核微生物的生長；4．灰黃霉素，抑制真核微生物的生長；5．結(jié)晶紫，抑制革藍氏陽性細菌生長。在培養(yǎng)基中加入伊紅—美藍，鑒定大腸桿菌；2．微生物的培養(yǎng)方法：根據(jù)所用的培養(yǎng)的物理性質(zhì)，可以將微生物的培養(yǎng)方法分為：固體培養(yǎng)法和液體培養(yǎng)法。（三）滅菌：消滅一切培養(yǎng)用具和培養(yǎng)基上的微生物，包括細胞、芽孢和孢子。一般采用的是高壓蒸氣滅菌法。高壓：培養(yǎng)細菌的壓力是：98Kpa，培養(yǎng)真菌時的壓力是：147Kpa；（四）擴大培養(yǎng)和接種：擴大培養(yǎng)前，一般要對菌種進行分離、純化，分離、純化的技術(shù)有：平板劃線法、溶液稀釋法和選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)。