山东大学课程中心

附件2

山 东 大 学

通识教育核心课程建设立项申请表

课程名称： 人与自然 课程负责人： 刘忠国 联系电话： 88392824 开课单位： 控制科学与工程学院 填表日期： 2013年11月

山东大学教务处

二O一三年五月

一．课程基本情况

课程名称（中） 课程名称（英） 课程中心网站 学时 计划开课时间 授课对象要求 课程类别 姓名 学历/学位 36 人与自然 Human and Nature http://www.course.sdu.edu.cn/G2S /Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=2225 学分 2014年9月 2 是否作为全校文化素质教育通选课开设过 是否全英文授课 全日制本科生 □国学修养 □创新创业 □艺术审美 □人文学科 □社会科学 □自然科学 ■工程技术 刘忠国 博士 性别 男 职称 副教授 研究方向 E-mail 生物医学工程 liuzhg@sdu.edu.cn 学生评价 100分 100分 100分 100分 签名 是 是 出生年月 1966年2月 学时 58 36 58 36 上课人数 30 30 30 30 课程负责人情况课程名称 生物医学信号处理 近两年 上课情况 DSP原理与程序设计 生物医学信号处理 DSP原理与程序设计 上课学年、学期 2012年春季学期 2011年秋季学期 2013年春季学期 2012年秋季学期 项目中承担的任务 教材建设，课堂教学 课程建设，课堂教学 课程建设，课堂教学 网站建设，课堂教学 教材建设，课堂教学 课程组成员情况姓名 刘园园 王新沛 杨立才 刘伯强 刘常春 职称 讲师 讲师 教授 教授 教授 学位 硕士 博士 博士 博士 学士 所在单位 控制学院 控制学院 控制学院 控制学院 控制学院 课程组成员近两年开设的相关课程及学生的评价： 开设了《生物医学电子学》、《定量生理学》、《生物医学工程导论》、《数字图像处理》、《Matlab程序设计与应用》等课程。多数课程获得了学生的肯定与好评。其中《定量生理学》等课程获得了学生评价100分的成绩。 二．课程建设基础（本门课程或相近课程的历史沿革、教学条件）

《人与自然》是从生物医学工程的角度出发，对自然界和人体中的一些现象进行解读。生物医学工程是运用自然科学和现代工程技术的原理和方法，探索生命科学原理、多层次研究各种生命现象和人体结构与功能的理、工、医相结合的新兴交叉学科。其中《生物医学工程导论》课程对光、超声、磁等作用于人体进行检查或治疗做了介绍；《生物医学电子学》课程详细的阐述了生物体的电现象和电信号的获得与处理；《定量生理学》课程对生理过程的模型进行提取，从物质传输、能量传导等方面重新解读人体与自然环境的交换。这些课程都为《人与自然》课程的讲解打下了坚实的基础。《人与自然》作为全校文化素质教育通选课开设过，受到学生的好评。 目前，《人与自然》教学小组已经形成了年龄结构和知识层次均比较合理的教学梯队。教学小组成员的讲课满意率达到90％以上。利用学校先进的网络教学环境，建立了形式多样的各种多媒体教学课件。目前网上已具备的教学资源有教学大纲、教学日历、电子课件（PPT）等，今后还会进一步完善网络教学资源，创造更优越的网络学习环境。 三．课程中英文简介（教学目的、基本要求及内容提要）

通过本课程的学习，能使学生开阔眼界，陶冶情操，更多的了解大自然，了解生存的环境，进一步地培养对自然的热爱之情。本课程的教学包括三个部分，第一部分是宇宙与人、生命的进化历程、天人合一的思想；第二部分是自然界的现象和人体的相互作用，包括光的基础知识和医学应用，氧、缺氧及高原反应，生物电，人体电现象（心电图，脑电图，眼电图等），睡眠生理学；第三部分是千奇百怪的生物，仿生学等。本课程的学习采用专题讲授的方式，使学生对自然中的现象及其在人体上的作用有更清晰的认识，也使学生树立与自然和谐相处的观念。 Through this course, students can broaden their horizon, edify their sentiment, cultivate their love of nature, learn more about nature and living environment. This course includes three parts: the first part is the universe and man, the evolution of life, the thoughts of unity with nature; the second part is the interaction of natural phenomena and human, including light and medical applications, oxygen, hypoxia and high altitude reaction, biological, human phenomena (ECG, EEG, EOG etc.), sleep physiology; the third part is all sorts of strange biology and bionics. This course uses lectures way, enable the student to learn more about nature phenomena and function in the human body and establish their concept of harmony with nature. 四．课程教学大纲（每课时授课内容简介，承担教师，可另附）

第一章 人是大自然的产物(刘忠国承担) 第一节 地球生命的形成（2课时） 第二节 人类生命的起源（2课时） 第三节 宇宙与人 敬畏生命（2课时） 第四节 天人合一的思想（2课时） 第二章 光的作用(刘园园承担) 第一节 光的基础知识（2课时） 第二节 光合作用（2课时） 第三节 光的医学应用（2课时） 第三章 空气和缺氧(王新沛承担) 第一节 空气的组成（1课时） 第二节 氧的作用（1课时） 第三节 缺氧和高原反应（2课时） 第四节 血氧饱和度（2课时） 第四章 生物电(杨立才承担) 第一节 静息电位（1课时） 第二节 人体电现象（2课时） 第三节 心电图 脑电图 眼电图（2课时） 第五章 睡眠生理学(刘伯强承担) 第一节 动物的睡眠（2课时） 第二节 睡眠的节律（2课时） 第三节 催眠（1课时） 第六章 千奇百怪的生物(刘常春承担) 第一节 植物（2课时） 第二节 动物（2课时） 第七章 仿生学(刘园园承担)（2课时） 五．使用教材及参考书情况

教材/参考书 教 材 参考书 作者（译者） 郑筱祥 John D.Enderle 唐孝威 刘怀景 吴敏 史蒂芬.霍金 书 名 定量生理学 生物医学工程概论 探索自然的对话 人类的仿生技术 生命科学导论 时间简史： 从大爆炸到黑洞 出版社 浙江大学出版社 机械工业出版社 科学出版社 现代出版社 高等教育出版社 湖南科技出版社 出版时间 2013.1 2010.5 2001.4 2012.10 2007.1 1992.1 六．未来三年内开设计划及预期成果

在未来三年内，“人与自然”课程每年至少开设一个学期，争取开设尽量多的课堂，为学生提供的充足的选课机会。这门课程是纯原创型的课程，不仅是对人与自然的关系进行探讨，而且从生物医学的角度着手，讲述自然中常见的现象对人体的作用。这些知识，有利于促进学生不同学科领域知识的融会贯通，将理工科和医学、生物学的知识整合在一起，打破学科之间的壁垒，从新的角度认识以前熟悉的内容。 “人与自然”课程将探索英文授课，鼓励学生阅读英文文献，增强学生的英语学习能力和应用能力。探寻更多的外文参考资料，挖掘更好的英文原版书籍作为教材或参考书。使学生在扩展知识面的同时，也提高了外语技能。 本课程采用专题授课的方式，因为“人与自然”这个题目下涉及的方面很多，可讲的内容非常广泛，因此不可能面面俱到，而是应该有所取舍，专题的方式是一种比较合适的授课形式。每个专题的内容都是一个相对独立的方面。对每一个专题，尽可能采用灵活的授课方式，避免单向灌输式的教学方法，使学生真正成为学习的主体。通过课堂模拟、分组讨论、角色扮演等多种方法，提高学生的积极性和参与性，寓教于乐，使课堂成为一个欢乐的、活泼的课堂，成为志同道合的同学交流、互相学习的平台。 “人与自然”课程的教学，采用电子课件、动画演示、录像教学等多媒体手段，充分发挥多媒体教学形式多样、信息量大、形象直观的优势，可以将一些基本原理以形象生动而快速直观的方式展示给学生，有利于学生快速消化吸收。个别知识点讲授采用黑板板书，展现其即时与自由发挥的特点，增加实时亲切感。课程会加强网站的建设，为学生提供更丰富的课外学习的资源。 “人与自然”课程能够促进学生的知识结构优化，利于学生全面发展，陶冶其情操，开扩其眼界，使学习成为快乐的过程、创造性思维的过程。 七．审核意见

单位推荐意见： 负责人签字（公章）： 年 月 日 专家评审意见： 负责人签字： 年 月 日 学校审批意见： 本科生院负责人签字： 年 月 日

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