發(fā)布時(shí)間：2023-05-31 15:00:30
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的醫(yī)學(xué)生物工程專業(yè)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上,從專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),全面修訂了實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)知識結(jié)構(gòu),形成梯次的教學(xué)內(nèi)容體系,即基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)總學(xué)時(shí)保持不變的前提下,減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,增加了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并且注重實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目課程內(nèi)綜合更新、課程間重組以及跨學(xué)科交叉融合,尤其重視醫(yī)學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)知識綜合運(yùn)用能力和研究創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。近兩年,面向本院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生所開設(shè)的數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配如表1所示。從表1可知:實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目從12個(gè)減少到9個(gè),但是總學(xué)時(shí)保持未變;從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置來看,實(shí)驗(yàn)難度成梯度;實(shí)驗(yàn)類型分為基礎(chǔ)驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性和綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)性三種。純粹的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只有2個(gè),分別為實(shí)驗(yàn)一邏輯門測試和實(shí)驗(yàn)四觸發(fā)器功能測試。實(shí)驗(yàn)一為第一次實(shí)驗(yàn)課,先要教會學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)箱和認(rèn)識芯片實(shí)物,向?qū)W生傳授實(shí)驗(yàn)技巧,所需時(shí)間較多,因此設(shè)置的內(nèi)容稍簡單,讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程既順利又充實(shí)而有成就感,從而激起學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。實(shí)驗(yàn)五分為兩個(gè)部分:先驗(yàn)證計(jì)數(shù)器及寄存器邏輯功能,隨后重點(diǎn)完成常用計(jì)數(shù)器芯片74LS161和寄存器芯片74LS194的擴(kuò)展應(yīng)用設(shè)計(jì),如果只是單純的芯片功能測試,就缺乏應(yīng)用訓(xùn)練,不利于后面相關(guān)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開展。實(shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三為組合邏輯電路設(shè)計(jì),分為小規(guī)模和中規(guī)模,內(nèi)容上不重復(fù),電路的實(shí)現(xiàn)從采用邏輯門升級到采用中規(guī)模集成芯片。實(shí)驗(yàn)六為經(jīng)典的時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì),考慮到難度稍難及根據(jù)往屆實(shí)驗(yàn)情況,將其學(xué)時(shí)調(diào)為3學(xué)時(shí),通過該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生對時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)流程、動作特點(diǎn)及測試方式有了更深刻的理解。實(shí)驗(yàn)七為綜合性實(shí)驗(yàn),主要進(jìn)行綜合實(shí)踐訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力。時(shí)鐘脈沖信號在數(shù)字電路的工作中起控制作用,因此,特設(shè)置了一個(gè)采用經(jīng)典的模數(shù)綜合器件555定時(shí)器來構(gòu)建簡易時(shí)鐘脈沖信號源的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。前八個(gè)實(shí)驗(yàn)基本涵蓋了數(shù)字電路理論內(nèi)容,且按照理論課章節(jié)順序來設(shè)置。在實(shí)驗(yàn)課程的最后,為了綜合考查學(xué)生知識運(yùn)用、創(chuàng)新、動手操作及團(tuán)隊(duì)合作能力,特設(shè)置了一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如《交通燈控制電路設(shè)計(jì)》。該設(shè)計(jì)任務(wù)涉及到多個(gè)功能模塊,由于電路較復(fù)雜,設(shè)定學(xué)時(shí)為6學(xué)時(shí),需要學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識來實(shí)現(xiàn),作為實(shí)驗(yàn)課程考核部分之一。綜上,整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為四個(gè)階段:基礎(chǔ)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)階段、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段、綜合應(yīng)用訓(xùn)練階段和系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段。使學(xué)生從基本的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器件的使用、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、知識的綜合運(yùn)用、電路設(shè)計(jì)調(diào)試到實(shí)踐創(chuàng)新能力都得到了訓(xùn)練。
2實(shí)驗(yàn)方式方法改革
在學(xué)生掌握了常用的實(shí)驗(yàn)儀器如數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱、萬用表、信號發(fā)生器等的使用方法,熟識了常用的集成電路芯片的基礎(chǔ)上,結(jié)合各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的要求及特點(diǎn),采用多種實(shí)驗(yàn)方式來完成實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可只用數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱來實(shí)現(xiàn),多個(gè)芯片同時(shí)在實(shí)驗(yàn)箱上連接,連線方便,費(fèi)時(shí)較短,一次實(shí)驗(yàn)課中可以完成多個(gè)任務(wù)。較簡單設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)采用分立元件連接來構(gòu)建電路,既可以鍛煉學(xué)生動手能力,又可以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)由于難度最高,可讓學(xué)生用軟件仿真出電路原理圖,然后制作PCB板,實(shí)現(xiàn)電路實(shí)物。課程開始時(shí)教師講授的時(shí)間不易超過15min,主要幫助學(xué)生完成對實(shí)驗(yàn)的理解,思路的建立。實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)電路的搭建及問題的排解,要有學(xué)生自主完成。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中,教師和學(xué)生各自的定位要準(zhǔn)確,教師主指導(dǎo),注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。在整堂實(shí)驗(yàn)課中,要讓學(xué)生體現(xiàn)主動性,感受到“做中學(xué)”的樂趣。由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大部分為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),如果純粹依賴實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行教學(xué),較難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生電路設(shè)計(jì)能力的目的。因此在現(xiàn)階段,采用項(xiàng)目驅(qū)動法來開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),具體做法為:開學(xué)初把數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以電子文檔的形式發(fā)送給學(xué)生,每個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)只提供設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)要求和可供參考使用的芯片種類,設(shè)計(jì)方案和電路原理圖由學(xué)生自主完成。這樣既可以改善學(xué)生的懶惰思想,又可以實(shí)現(xiàn)課前預(yù)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生查閱參考文獻(xiàn)的和初步設(shè)計(jì)的能力。對于學(xué)時(shí)較長和難度較大的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,2～3名學(xué)生可組成小團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)成員在參閱大量參考文獻(xiàn)后進(jìn)行小組討論,多次討論后確定設(shè)計(jì)方案。在電路構(gòu)建及測試過程中,每個(gè)成員都必須積極參與,教師也給予一些必要性的指導(dǎo)。經(jīng)過兩年的實(shí)踐發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法有效增強(qiáng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、分析問題及解決問題能力、自我管理能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。每次實(shí)驗(yàn)完成之后,學(xué)生不僅對相關(guān)知識有了更深刻的理解,也獲得了滿足感,極大提高了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣。
3實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理改革
對于任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,都允許并鼓勵學(xué)生之間相互交流,教師作為引導(dǎo)者雖不過多干預(yù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程,但是也積極關(guān)注他們的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,認(rèn)真聆聽他們的實(shí)驗(yàn)想法,適時(shí)給出建議,甚至和學(xué)生進(jìn)行熱烈討論,幫助他們構(gòu)建更正確的實(shí)驗(yàn)方案。當(dāng)學(xué)生搭建的電路不能正常工作時(shí),不過多責(zé)備,反而是啟發(fā)他們自己尋找問題的所在,鼓勵學(xué)生多思路分析問題。因此,實(shí)驗(yàn)室的氛圍既嚴(yán)謹(jǐn)又活躍,絕大部分學(xué)生都非常專注的投入到實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)效果理想率可達(dá)到95%以上,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)抄襲的現(xiàn)象非常少。
4實(shí)驗(yàn)考核方式改革
很多學(xué)生不重視數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的原因之一就是其考核方式不太合理,實(shí)驗(yàn)成績要么只占數(shù)字電路課程成績的百分之二十,要么只由實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績和平時(shí)考勤成績組成,導(dǎo)致有些學(xué)生認(rèn)為只要期末考試卷面成績高就行,實(shí)驗(yàn)做不做問題不大,有些學(xué)生雖然每次實(shí)驗(yàn)都出勤,但是在實(shí)驗(yàn)室并不認(rèn)真做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲他人?；谶@些現(xiàn)象,近兩年本院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開展的數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)考核方式做了如下改革。
(1)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)單獨(dú)為一門課程。該課程成績中模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)成績占50%,數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)成績占50%。就數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)成績而言,平時(shí)出勤率僅占10%,實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)占40%,系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)考核成績占30%,實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績占20%。因此,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ畲蟪潭壬蠜Q定了其課程成績。這就使得絕大部分學(xué)生能以正確、積極的態(tài)度來對待實(shí)驗(yàn)課程,并盡量通過自主努力完成實(shí)驗(yàn)。
(2)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考核時(shí),分模塊考核。比如在《交通燈控制電路設(shè)計(jì)》實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,總分100分,完成時(shí)鐘信號源電路模塊,得10分;完成定時(shí)器模塊,得25分;完成控制器模塊,得40分;完成譯碼驅(qū)動器模塊,得15分;設(shè)計(jì)方案闡述和回答教師提問部分完成,得10分。這樣不僅避免由于電路硬件原因?qū)е码娐废到y(tǒng)最終實(shí)驗(yàn)效果不理想而得零分,打擊學(xué)生信心的情況出現(xiàn),又可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中能逐級測試電路,保證最后的電路系統(tǒng)效果理想,且對學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和答辯能力進(jìn)行了培養(yǎng)。
5結(jié)語
1.1教學(xué)與科研第三軍醫(yī)大學(xué)開展生物醫(yī)學(xué)工程本科教育的時(shí)間不長，主要培養(yǎng)應(yīng)用型人才。由于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)覆蓋知識面寬，目前尚未建立一套完整的教學(xué)體系，缺乏足夠的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。教學(xué)內(nèi)容重理論、輕應(yīng)用，不能完全滿足醫(yī)院和用人單位的需要；教學(xué)方法傳統(tǒng)，偏重于灌輸式的教學(xué)，研討課的開設(shè)比例較低，難以調(diào)動學(xué)生課堂的積極性和主動性；雖然已從國內(nèi)外知名大學(xué)特聘了幾名專家和教授，招聘了多名博士畢業(yè)生，使得教師隊(duì)伍的整體素質(zhì)得到顯著提高，但教師隊(duì)伍中年輕教師較多，同時(shí)精通工程技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)知識的教師較少，部分教師滿足于現(xiàn)狀，不思進(jìn)取，對教學(xué)缺乏足夠的激情和熱情。相對于理工院校，第三軍醫(yī)大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在科研方面與醫(yī)學(xué)結(jié)合較緊密，醫(yī)學(xué)大背景深厚，能從臨床中發(fā)現(xiàn)一些有實(shí)際意義的課題，但工程力量相對薄弱，科研投入不足?？蒲心壳斑€處于引進(jìn)、消化、跟蹤較多而創(chuàng)新性研究較少，同時(shí)理論方法等應(yīng)用基礎(chǔ)研究較多而具有自主知識產(chǎn)權(quán)的應(yīng)用研究較少。雖然近年來青年教師的科研水平在逐年提高，但總體而言，科研整體能力和水平有限，科研項(xiàng)目申請的命中率較低，科研經(jīng)費(fèi)不足，投入產(chǎn)出效能低，部分教師的科研能力有限，對科學(xué)研究和指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究缺乏耐性。有些教師對科研急功近利，認(rèn)為對本科生精力投入多但科研產(chǎn)出少，不具備科研培養(yǎng)的價(jià)值。
1.2學(xué)生方面第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)生的整體素質(zhì)良好、基礎(chǔ)扎實(shí)。進(jìn)入大學(xué)后，部分學(xué)生沉浸于考上大學(xué)的喜悅之中，沒有了明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和興趣。由于習(xí)慣了中國式的傳統(tǒng)教育方式并且缺乏針對新生的研究型課程設(shè)置，很多新生還在沿用高中的學(xué)習(xí)方式，機(jī)械呆板地學(xué)習(xí)，一切學(xué)習(xí)以考試為導(dǎo)向，缺乏正確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和動力。此時(shí)如果再加上教學(xué)方法不當(dāng)，很多新生會產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。由于是軍隊(duì)院校，第三軍醫(yī)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)研究生錄取名額受限，很多學(xué)生即使非常優(yōu)秀也不能順利進(jìn)入研究生階段的學(xué)習(xí)；本科生畢業(yè)后將會統(tǒng)一參加學(xué)校的分配。隨著目前我國就業(yè)難度的加大和軍隊(duì)分配形式的日益嚴(yán)峻，很多畢業(yè)生可能被分配至條件相對艱苦的地方工作，于是部分成績較差的高年級本科生在學(xué)習(xí)方面的信心動搖，甚至有些學(xué)生產(chǎn)生了極強(qiáng)的厭學(xué)情緒，認(rèn)為學(xué)習(xí)無用，從而破罐子破摔，在學(xué)生中間產(chǎn)生不良影響，也嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量；部分成績較好的高年級學(xué)生為了實(shí)現(xiàn)保送研究生的目的，更加注重考試成績，而不愿意花時(shí)間和精力參加科研實(shí)踐活動，從而忽視了實(shí)際動手能力和實(shí)踐技能的提高，阻礙了創(chuàng)新意識和科研能力的培養(yǎng)。
1.3體制方面第三軍醫(yī)大學(xué)近年來也開始重視本科生科研創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)，生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院開始試行導(dǎo)師制，具體分兩個(gè)階段實(shí)施，第一階段針對低年級本科生，側(cè)重于任命教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教員為導(dǎo)師；第二階段針對高年級本科生，側(cè)重于任命科研經(jīng)驗(yàn)豐富的教員為導(dǎo)師。學(xué)生可根據(jù)自己的興趣選擇導(dǎo)師，導(dǎo)師則應(yīng)履行自己的職責(zé)，即鼓勵學(xué)員自主開展科研試驗(yàn)研究，積極引導(dǎo)學(xué)生參與教研室科研工作等。試行導(dǎo)師制規(guī)定了導(dǎo)師每月指導(dǎo)學(xué)生的最低次數(shù)，對的學(xué)生和導(dǎo)師給予一定的獎勵，對未達(dá)標(biāo)的導(dǎo)師和學(xué)生實(shí)施相應(yīng)懲罰。目前，第三軍醫(yī)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院的試行導(dǎo)師制已經(jīng)初具規(guī)模，但還不夠完善，在第一階段培養(yǎng)方案中沒有針對教學(xué)的具體措施，因此在實(shí)際實(shí)施過程中這一階段的導(dǎo)師制形同虛設(shè)，導(dǎo)致學(xué)生的科研能力并未得到進(jìn)一步提升；在第二階段培養(yǎng)方案中，導(dǎo)師將引導(dǎo)學(xué)生參與教研室科研工作，由于沒有具體規(guī)范措施，可能有些導(dǎo)師會傾向于讓學(xué)生做重復(fù)性的簡單工作，從而導(dǎo)致學(xué)生對科研的整體流程不熟悉。另外，目前沒有建立起專門面向本科生的科研專項(xiàng)資金，可能會導(dǎo)致科研進(jìn)展緩慢。為了有效整合創(chuàng)新資源和創(chuàng)新力量，實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ)，2012年7月，第三軍醫(yī)大學(xué)與重慶大學(xué)成立了生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合學(xué)院。自聯(lián)合學(xué)院成立以來，兩校共同培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生，瞄準(zhǔn)生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展前沿和熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，實(shí)質(zhì)性推進(jìn)生物材料與創(chuàng)傷修復(fù)等5個(gè)研究中心建設(shè)進(jìn)程［4］。
2加強(qiáng)生物醫(yī)學(xué)工程本科生科研能力培養(yǎng)的建議
2.1構(gòu)建校園文化現(xiàn)在的本科生大都是90后，他們好奇心強(qiáng)，容易接受新生事物，但當(dāng)今社會環(huán)境浮躁，人生觀、價(jià)值觀取向多元化，過分強(qiáng)化名利，而大學(xué)的人文環(huán)境應(yīng)該培養(yǎng)出有思想、有學(xué)問、有高尚道德情操、有科研創(chuàng)新能力、有責(zé)任感的公民。第三軍醫(yī)大學(xué)更是肩負(fù)著培養(yǎng)忠誠于黨、熱愛人民、報(bào)效國家、獻(xiàn)身使命、崇尚榮譽(yù)的當(dāng)代革命軍人的使命，因此要特別加強(qiáng)對本科生的思想品德教育，通過構(gòu)建積極健康的校園文化，營造濃厚的學(xué)術(shù)科研氛圍，以培養(yǎng)學(xué)生高尚的情操和探究科學(xué)的興趣。教育和引導(dǎo)全體學(xué)員鑄牢軍魂意識、堅(jiān)定理想信念，爭做“對黨忠誠、愛兵為民、品德高尚、敬業(yè)奉獻(xiàn)、追求卓越”的紅色軍醫(yī)，著力用好駐地豐富的紅色文化教育資源，積極開展當(dāng)代革命軍人核心價(jià)值觀教育。有必要在本科生中強(qiáng)調(diào)并非考上研究生就能確保獲得較好的工作，而應(yīng)注重自身人文素養(yǎng)、交流能力和科研能力等綜合素質(zhì)的提升。因?yàn)楝F(xiàn)代社會要求人的全面發(fā)展，用人單位更多考慮的是應(yīng)聘者實(shí)際解決問題的能力；隨著研究生數(shù)量的增多，研究生們找工作同樣面臨較大的壓力，只有具備更好的綜合素質(zhì)，才能在以后的工作競爭中處于有利位置。另外，濃厚的學(xué)術(shù)氛圍對學(xué)生們科研興趣和科研素養(yǎng)的形成有著潛移默化的影響?？梢赃m當(dāng)開展專題學(xué)術(shù)講座、學(xué)術(shù)交流活動和豐富多彩的科研文化活動。學(xué)生通過聽取不同研究領(lǐng)域?qū)W者講述各自的研究思路與成果，體會他們探求未知的執(zhí)著和收獲成功的喜悅，可以激發(fā)對專業(yè)的熱愛，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和踏實(shí)的研究作風(fēng)，提升科學(xué)素養(yǎng)；學(xué)生通過參加科研文化活動，如研究生學(xué)術(shù)報(bào)告會、科技文化節(jié)系列活動、創(chuàng)新論壇等，可以活躍其思維，激發(fā)創(chuàng)新火花，開動腦筋、發(fā)揮才智、挖掘創(chuàng)新潛能。
2.2從教學(xué)入手古人云“授人以魚，不如授之以漁”，教學(xué)過程中應(yīng)體現(xiàn)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)思想，教師通過講課、傳授知識的途徑達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的目的。教學(xué)方法應(yīng)多樣化，將啟發(fā)式、討論式、交互式等方法融會貫通地應(yīng)用于課堂教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、帶著問題學(xué)習(xí)，在課堂上應(yīng)給學(xué)生留有一定的思考時(shí)間，盡量讓學(xué)生主動提出問題；在傳授知識的同時(shí)，還需要開拓學(xué)生的視野、拓寬知識面，并注重學(xué)生個(gè)性的發(fā)展，在這樣的過程中不斷提高學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)和思考能力。從新生入學(xué)就開始建立年級研討班，由個(gè)人選擇自己感興趣的課題，按課題類型分小組；學(xué)生可選擇相關(guān)課程聽課，可采取各種方式獨(dú)立學(xué)習(xí)、進(jìn)行社會調(diào)研等，學(xué)期末交出研究論文或研究報(bào)告；教師指導(dǎo)和組織學(xué)生課外查找資料以及定期進(jìn)行小組討論，并給出成績，對研討課和選修課程記學(xué)分。研討課的教師應(yīng)盡量選定為教授，這樣可為本科生提供多與教授接觸的機(jī)會，讓他們感受到學(xué)術(shù)魅力，初步了解科研的含義以及對某一專題進(jìn)行重點(diǎn)研究和探索的基本方法，促進(jìn)本科生科研能力的培養(yǎng)。科研方法是大學(xué)生科研能力培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)過程中本科生科研能力培養(yǎng)的關(guān)鍵途徑。本科生通過完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作可以初步了解科研活動的實(shí)施過程，學(xué)生一般能夠做到在教師的指導(dǎo)下收集查閱資料、分步實(shí)施研究內(nèi)容，但為了更好地鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維、邏輯思維、總結(jié)分析能力，教師應(yīng)該在研究設(shè)計(jì)工作和論文撰寫方面給予學(xué)生更多的指導(dǎo)和獨(dú)立完成的機(jī)會，傳授更多的科研方法。
2.3完善導(dǎo)師制本科生導(dǎo)師制的核心是由導(dǎo)師引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的能力。本科生導(dǎo)師制的關(guān)鍵在于教師，教師應(yīng)適應(yīng)時(shí)展的需求，積極主動轉(zhuǎn)變教育理念，提高自身業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì)，不斷更新知識儲備，站在學(xué)科發(fā)展的前沿。為了能夠準(zhǔn)確衡量研究型高?？蒲心芰Φ呐囵B(yǎng)水平，對于本科生導(dǎo)師制，應(yīng)建立完善的本科生科研能力培養(yǎng)評價(jià)體系，給出量化指標(biāo)，定期定量檢測。把本科生的科研能力融入評價(jià)體系，提高本科生參與科研活動的積極性，設(shè)立相應(yīng)的科研學(xué)分，學(xué)生只有獲得規(guī)定的科研學(xué)分才能畢業(yè)，并對科研能力突出的學(xué)生給予相應(yīng)物質(zhì)和精神獎勵。在教師職稱評定過程中，除了教師個(gè)人科研成果的評定外，應(yīng)將對學(xué)生科研的貢獻(xiàn)作為重要的參考指標(biāo)。學(xué)校和學(xué)院應(yīng)努力創(chuàng)造條件爭取促使政府、企事業(yè)單位、學(xué)術(shù)團(tuán)體和個(gè)人在大學(xué)設(shè)立資助機(jī)會，形成多途徑、多形式支持學(xué)生科研發(fā)展的格局，加大對本科生導(dǎo)師制的資金支持，建立起專門面向本科生的科研專項(xiàng)資金，以使更多學(xué)生獲得獨(dú)立科研課題的機(jī)會。
關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)工程；電子競賽；職業(yè)能力
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）15-0233-02
生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)（Biomedical Engineering，BME）是一門理學(xué)、工學(xué)和醫(yī)學(xué)高度綜合的交叉學(xué)科。應(yīng)用現(xiàn)代自然科學(xué)和工程技術(shù)的理論和方法，從工程學(xué)角度，研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系，揭示其生命現(xiàn)象；研究人體系統(tǒng)的狀態(tài)變化，并運(yùn)用工程技術(shù)手段去控制這類變化；研究解決醫(yī)學(xué)防病、治病的新技術(shù)手段，保障人民健康的一門新興的邊緣科學(xué)。這門學(xué)科培養(yǎng)學(xué)生具備生命科學(xué)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息科學(xué)有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識以及醫(yī)學(xué)與工程技術(shù)相結(jié)合的科學(xué)研究能力，能在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)儀器以及其他電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)等部門從事研究、開發(fā)、教學(xué)及管理的高級工程技術(shù)人才。
一、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)需求分析
學(xué)科的交叉融合決定了就業(yè)選擇的多樣性，主要有教學(xué)科研型、醫(yī)療設(shè)備型、電子通信型。（1）教學(xué)科研型，主要在國內(nèi)外高?；蚩蒲性核蜆I(yè)，從事人才培養(yǎng)和科學(xué)研究，屬于科研型人才，工作穩(wěn)定，有較高的社會地位。教學(xué)科研型單位入門門檻高，通常要求具有碩士、博士學(xué)位，要求有良好的教育素養(yǎng)和較高的專業(yè)知識水平，創(chuàng)新能力強(qiáng)，有強(qiáng)烈而持久的進(jìn)取心精神。（2）醫(yī)療設(shè)備型主要分為三大類：第一類在醫(yī)院設(shè)備、影像、放療、臨床工程、信息中心等相關(guān)科室，從事醫(yī)療設(shè)備和軟件的安裝、維修和管理等工作；第二類是去各大跨國以及國內(nèi)醫(yī)療器械企業(yè)，比如GE、SIEMENS、邁瑞、安科等，從事研發(fā)、測試、銷售、售后服務(wù)等；第三類進(jìn)入國家醫(yī)療器械司及各級醫(yī)療器械檢測所。醫(yī)療設(shè)備型需要實(shí)干型人才，能夠?qū)⑺鶎W(xué)的專業(yè)知識應(yīng)用到工作中。（3）電子通信型，主要從事與生物醫(yī)學(xué)無關(guān)的純電子、通信以及計(jì)算機(jī)等相關(guān)工作。
目前，畢業(yè)生從事的工作按百分比排序依次為：醫(yī)療器械公司32.7%，醫(yī)院20.9%，高校和科研院所19.1%，與專業(yè)相關(guān)的其他公司7.3%，工廠2.8%，政府機(jī)關(guān)1.1%，其他單位16.1%。
二、我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程有：電路原理、模擬與數(shù)字電子技術(shù)、C語言程序設(shè)計(jì)、信號與線性系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)傳感器與測量等。實(shí)驗(yàn)課包括大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)、電工實(shí)驗(yàn)等。這些專業(yè)基礎(chǔ)課程既有豐富的理論體系，又有很強(qiáng)的實(shí)踐性，是一門抽象、難懂的學(xué)科。學(xué)生的興趣和動手能力是學(xué)好這些課程的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師講、學(xué)生聽；先理論、后驗(yàn)證。這種模式不利于培養(yǎng)學(xué)生的操作能力和激發(fā)學(xué)生的求知欲，往往造成學(xué)生理論有余而實(shí)踐不足，極大地妨礙了學(xué)生發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動性和積極性，不利于培養(yǎng)他們的職業(yè)素質(zhì)和實(shí)際工作能力。在學(xué)校里學(xué)習(xí)的醫(yī)療設(shè)備特別是大型醫(yī)療設(shè)備，如CT機(jī)、核磁共振、螺旋CT等都是紙上談兵，無法將課本中的理論知識與現(xiàn)實(shí)中的醫(yī)療設(shè)備有機(jī)結(jié)合起來[1]。
三、以電子競賽的方式促進(jìn)學(xué)生的工程實(shí)踐能力
處于醫(yī)科院校的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科，其研究的主要特點(diǎn)是和醫(yī)學(xué)結(jié)合緊密，醫(yī)學(xué)大背景很深厚。在這樣醫(yī)學(xué)氛圍很濃的環(huán)境中，生物醫(yī)學(xué)工程自然成為小學(xué)科，工程力量相對薄弱。這就要求學(xué)生理論分析能力和動手能力要好，不僅要熟練掌握基本理論和基礎(chǔ)知識，而且要接受科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究能力、工程設(shè)計(jì)能力、新產(chǎn)品開發(fā)能力和生產(chǎn)過程組織管理能力的基本訓(xùn)練，提升自身能力。
通過多年生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，輔導(dǎo)學(xué)生參加電子競賽具有非常好的效果。2014年本專業(yè)組織學(xué)生參加了由教育部信息技術(shù)中心主辦的“第九屆全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽”。它是推動各有關(guān)院校信息技術(shù)相關(guān)專業(yè)教學(xué)體系的改革，引導(dǎo)學(xué)校積極開展應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，提高學(xué)生解決問題的能力和自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。根據(jù)學(xué)生理論課的學(xué)習(xí)情況，選擇了“飛行器控制設(shè)計(jì)”競賽組，要求選手使用指定芯片，自主設(shè)計(jì)、制作控制電路板，以控制大賽指定的一個(gè)飛行器完成起飛、懸停、降落及其他指定任務(wù)。
在綜合知識考試部分，通過2014年試題分析，主要元件、信號及基本電路占15%，模擬電路、數(shù)字電路占20%，高頻電路占5%，C語言的基本知識及應(yīng)用占20%，主要測量儀器使用占5%，印制電路板設(shè)計(jì)及電路安裝調(diào)試占5%，單片機(jī)原理及電路占40%，涵蓋了幾乎所有的專業(yè)基礎(chǔ)課程內(nèi)容。
飛行器設(shè)計(jì)部分，將整個(gè)系統(tǒng)分為三大塊：遙控系統(tǒng)、通信鏈路、控制系統(tǒng)。學(xué)生需要使用STC公司的IAP15F2K61S2核心處理器實(shí)現(xiàn)控制板的設(shè)計(jì)，遙控器的設(shè)計(jì)，完成起飛、懸停、降落及其他指定任務(wù)。飛行器是將機(jī)械、電子、空氣力學(xué)、高頻發(fā)射等專業(yè)知識整合為一體的精密設(shè)備，需要正確組裝和調(diào)試才可避免事故發(fā)生。要實(shí)現(xiàn)起飛、懸停、降落以及指定方向的快速準(zhǔn)確動作，學(xué)生必須學(xué)習(xí)掌握雙旋翼飛行器的飛行原理、旋翼速度的控制原理、舵機(jī)的控制原理等，通過查找相關(guān)技術(shù)資料，這些初次接觸的新概念的基本原理用在基礎(chǔ)課程教學(xué)中的知識完全可以解決。比如，舵機(jī)是一種角度伺服的驅(qū)動器，在所有的飛行器機(jī)電控制中，舵機(jī)的控制效果是性能的重要影響因素，而舵機(jī)控制原理，所有的學(xué)生都是初次接觸，很茫然。指導(dǎo)教師要求一個(gè)學(xué)生查找資料后，面對其他學(xué)生進(jìn)行講解，舵機(jī)的控制需要一個(gè)20ms的時(shí)基脈沖信號，該脈沖信號的高電平部分一般為0.5ms―2.5ms范圍內(nèi)的角度控制脈沖部分。該飛行器中所用的180°角的伺服，對應(yīng)的控制關(guān)系是0.5ms―0°、1.0ms―45°、1.5ms―90°、2.0ms―135°、2.5ms―180°。而控制角度其實(shí)就是控制PWM的占空比，通過講解學(xué)生理解了原理，同時(shí)也和理論教學(xué)緊密結(jié)合，使學(xué)生認(rèn)識到理論課的重要性。通過實(shí)際測試，學(xué)生感性認(rèn)識并理解了直流電機(jī)控制中轉(zhuǎn)速與電壓、電流和功率的相互關(guān)系，對理論課程中學(xué)習(xí)的電壓、電流和功率的概念有了更加深入的理解。
遙控端作為整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，主要是將用戶對油門搖桿、俯仰搖桿、航向搖桿以及微調(diào)按鈕相關(guān)的機(jī)械操作轉(zhuǎn)換為可進(jìn)行傳輸并且可以對直升機(jī)進(jìn)行操控的數(shù)據(jù)。雙槳共軸直升機(jī)主要完成上升下降、前進(jìn)后退、左右轉(zhuǎn)向等操作，學(xué)生需要自學(xué)相關(guān)的控制原理，這樣就把理論課上學(xué)習(xí)的電子技術(shù)知識、C語言編程、器件的感性認(rèn)識、電路焊接、調(diào)試等融合在一起進(jìn)行工程技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，工程技術(shù)、資料查詢、科研能力也得到了提高。
故障排除部分，給每個(gè)學(xué)生發(fā)放一套開發(fā)學(xué)習(xí)板，要求在3小時(shí)內(nèi)完成現(xiàn)場的硬件故障排除，軟件編程實(shí)現(xiàn)特定功能，其要求高，難度大。
通過競賽，學(xué)生把課堂上學(xué)習(xí)的電路理論、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、C語言編程技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)等這些生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程連接在一起，鞏固了重要的知識點(diǎn)，比如AD轉(zhuǎn)換、DA轉(zhuǎn)換、功率放大、穩(wěn)壓電路、PWM脈沖控制、SPI串行通信、振蕩電路以及C語言中的語法等，從工程實(shí)踐能力上加強(qiáng)了學(xué)生PCB電路的設(shè)計(jì)和制作、電路焊接與調(diào)試、電路綜合故障排除等能力。
四、效果分析
在學(xué)校和系領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，本次生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)組織大三學(xué)生組成了4組共12人參加了這次競賽，其中有2組進(jìn)入決賽，我校是參加本屆大賽的唯一一所醫(yī)科院校。進(jìn)入決賽的兩組學(xué)生參加了在北京航天航空大學(xué)舉行的全國總決賽，取得了一個(gè)一等獎、一個(gè)二等獎的好成績。通過這次比賽，參與的學(xué)生都充分認(rèn)識到了理論學(xué)習(xí)的重要性，明白了實(shí)際的研究工作都是需要理論指導(dǎo)的，課堂理論知識在工程技術(shù)中都會用到。通過這次比賽，學(xué)生具備了很強(qiáng)的動手能力，初步了解了科研工作的工作套路以及對疑難問題的分析解決能力。通過這種模式，大大提高了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的學(xué)生質(zhì)量，促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展。
通過這次比賽，主要有以下兩點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：（1）應(yīng)選擇競賽內(nèi)容較為全面、覆蓋知識面較廣的競賽，可以把課堂上的理論知識充分運(yùn)用到實(shí)際中，鞏固知識。（2）應(yīng)結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的就業(yè)能力需求，把工程踐能力的培養(yǎng)作為一項(xiàng)重要的內(nèi)容。通過競賽，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，使他們畢業(yè)后，能夠獨(dú)立承擔(dān)工作，滿足醫(yī)學(xué)工程師的需求。
關(guān)鍵詞： 《醫(yī)學(xué)超聲儀器》原理 生物醫(yī)學(xué)工程 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法
超聲在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用始于20世紀(jì)20―30年代蘇聯(lián)科學(xué)家Sokolov的超聲熱療工作。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前已形成了一門年輕并蓬勃發(fā)展著的交叉學(xué)科――醫(yī)學(xué)超聲學(xué)。該學(xué)科以研究超聲波在生物組織內(nèi)的傳播特性與規(guī)律、設(shè)計(jì)制造用于醫(yī)學(xué)診斷和治療的超聲設(shè)備為目的，涉及物理學(xué)、生物學(xué)、材料學(xué)、電子技術(shù)、圖像處理、計(jì)算機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域，是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的重要分支之一［1］。而醫(yī)學(xué)超聲儀器則是醫(yī)學(xué)超聲學(xué)發(fā)展的載體及最終成果的體現(xiàn)。
溫州醫(yī)學(xué)院從2009年起對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備與技術(shù)方向的本科生開設(shè)《醫(yī)學(xué)超聲儀器原理》，旨在使分流到該方向的學(xué)生熟悉并掌握現(xiàn)代醫(yī)學(xué)超聲儀器的基本原理、結(jié)構(gòu)、技術(shù)方法和設(shè)計(jì)思路，具有初步的儀器設(shè)計(jì)理念及開發(fā)新一代產(chǎn)品的綜合能力，為學(xué)生踏上工作崗位奠定良好的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。
1.教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計(jì)
目前，國內(nèi)高校大多將醫(yī)學(xué)超聲作為《醫(yī)學(xué)電子儀器》或者《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》的一部分進(jìn)行授課。獨(dú)立開設(shè)醫(yī)學(xué)超聲儀器相關(guān)課程的僅西安交通大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)、上海交通大學(xué)等少數(shù)幾個(gè)高校。此外，上述高校由于辦學(xué)優(yōu)勢不同，對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)不同，對教學(xué)內(nèi)容的選擇沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。而且，目前國內(nèi)醫(yī)學(xué)超聲儀器相關(guān)的本科生教材非常少見，且出版時(shí)間大多較早，內(nèi)容較為陳舊，對學(xué)科前沿知識介紹較少。因此，如何根據(jù)我校的實(shí)際情況，合理安排教學(xué)內(nèi)容，做到既難易適中又能體現(xiàn)學(xué)科前沿發(fā)展，就成了該課程開設(shè)初期碰到的一大難題。
1.1教材與課程教學(xué)內(nèi)容
我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)分流后，課程增多，課時(shí)減少?！夺t(yī)學(xué)超聲儀器原理》按教學(xué)計(jì)劃，理論36學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)3學(xué)時(shí)，課時(shí)非常有限。講授內(nèi)容需突出重點(diǎn)，去粗取精，點(diǎn)面結(jié)合。其次，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)儀器的操作人員、維護(hù)人員、銷售人員、設(shè)備管理人員和研發(fā)人員，授課過程中要既重基礎(chǔ)又結(jié)合實(shí)際。綜合各方面因素考慮，我們選擇西安交通大學(xué)萬明習(xí)教授主編的《生物醫(yī)學(xué)超聲學(xué)》作為教材。該書是目前國內(nèi)對醫(yī)學(xué)超聲學(xué)的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)及超聲新技術(shù)發(fā)展介紹最為全面的一本專著，但內(nèi)容較多且難，并不完全適用于3時(shí)的本科教學(xué)。因此，在教學(xué)過程中，我根據(jù)實(shí)際需要對其內(nèi)容進(jìn)行了相應(yīng)篩選調(diào)整，并結(jié)合具體超聲儀器實(shí)例進(jìn)行授課，真正做到既重基礎(chǔ)又結(jié)合應(yīng)用實(shí)際。
具體課程內(nèi)容歸結(jié)為如下8個(gè)章節(jié)［1］。（1）緒論：介紹醫(yī)學(xué)超聲儀器的分類，發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢。（2）醫(yī)學(xué)超聲的物理基礎(chǔ)：介紹描述超聲波的重要物理參數(shù)，超聲波的傳播特性、波動方程、多普勒效應(yīng)，超聲波的生物特性及安全劑量。（3）醫(yī)用超聲換能器：介紹壓電效應(yīng)及壓電材料特性，醫(yī)用超聲換能器的種類與結(jié)構(gòu)、聲場的形成與分布。（4）超聲成像基本原理及性能指標(biāo)：介紹脈沖回波法成像原理，A、B、M型超聲診斷儀及其異同點(diǎn)，超聲信號形式及其特征，超聲診斷儀的基本結(jié)構(gòu)及主要指標(biāo)。（5）超聲波束的發(fā)射、聚焦與控制：以B型超聲診斷儀為基礎(chǔ)，介紹多陣元超聲換能器的組合發(fā)射方式，超聲波束的聚焦、掃描方法及控制手段。（6）超聲波束的接收、預(yù)處理與DSC數(shù)字掃描變換器：介紹B型超聲診斷儀超聲回波信號的前置放大、接收多路轉(zhuǎn)換、可變孔徑技術(shù)、相位調(diào)整技術(shù)、增益控制與動態(tài)濾波、對數(shù)放大、檢波與勾邊技術(shù)，以及DSC數(shù)字掃描變換器。（7）超聲多普勒血流測量與成像：介紹多普勒血流測量的基本原理，所需提取的主要參數(shù)，血流速度大小及方向的檢測方法，多種多普勒血流儀系統(tǒng)和各自距離選通的原理，彩色多普勒血流成像的基本方法和原理。（8）其他醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)及發(fā)展：介紹超聲治療技術(shù)、超聲顯微技術(shù)、超聲CT，以及醫(yī)學(xué)超聲研究的新進(jìn)展。
1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)置
由于條件限制，目前本課程僅設(shè)置3個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)，目的是指導(dǎo)學(xué)生熟悉B型超聲診斷儀的操作。在教學(xué)實(shí)踐的第一學(xué)年，我們采取的是以學(xué)生為檢測對象，指導(dǎo)學(xué)生完成對頸部主動脈、肝、腎的縱向和橫向掃查，并對圖像進(jìn)行分析，但是教學(xué)效果不很理想。原因有兩個(gè)：一是雖然學(xué)生有一些解剖學(xué)基礎(chǔ)，但是實(shí)驗(yàn)中讓其獨(dú)立準(zhǔn)確找到解剖學(xué)位置仍有一定難度；二是教學(xué)資源有限，男女生同組，實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行腹部檢測時(shí)難免尷尬，學(xué)生積極性難以調(diào)動。因此在第二學(xué)年，我們借鑒了其他高校的經(jīng)驗(yàn)［2］，將檢測對象由人換成熟雞蛋，不僅可以形象地顯示超聲波在不同介質(zhì)中的傳播特性，而且很容易探測到熟雞蛋的蛋白與蛋黃的切面圖，避免了上述兩個(gè)問題的存在。同時(shí)還可引導(dǎo)學(xué)生向雞蛋內(nèi)注入色拉油等物質(zhì)，模擬組織內(nèi)部發(fā)生病變的狀況，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果鮮明、生動、直觀。
2.多種教學(xué)方法與手段的有機(jī)結(jié)合
多媒體為主、板書為輔的教學(xué)方式的運(yùn)用。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，具有方便、快捷、高效特點(diǎn)的多媒體教學(xué)方式已成為高校教學(xué)的主要模式，并為高等教育改革帶來了新的契機(jī)。多媒體教學(xué)方式綜合利用了文字、圖片、動畫、視頻等資源，因此在講授一些抽象難懂的知識點(diǎn)時(shí)能更形象、直觀，在活躍學(xué)生思維、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣上作用顯著［3］。但是也存在一定的弊端，比如信息量大、節(jié)奏快，學(xué)生難免跟不上進(jìn)度，只能被動接受，缺乏必要的思考過程，容易疲勞甚至產(chǎn)生抵觸情緒。在多媒體教學(xué)的基礎(chǔ)上，輔以傳統(tǒng)的板書，則可以有效解決這些問題。特別是在講授知識重點(diǎn)難點(diǎn)的時(shí)候，學(xué)生可通過教師板書的間隙思考或者記筆記，加深對知識的理解。
針對教學(xué)內(nèi)容，靈活應(yīng)用多種教學(xué)方法。例如，采用啟發(fā)式教學(xué)，在每一章節(jié)授課前先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容針對性地設(shè)置幾個(gè)問題，讓學(xué)生帶著問題聽課，在課堂中尋求答案，變“填鴨式”的被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。再例如，在第5―6章講授B型超聲診斷儀時(shí)采用案例教學(xué)法，引入阿洛卡SSD-256型的B超儀為例子，每當(dāng)講授完基本原理后即以該機(jī)型為例引導(dǎo)學(xué)生對其相應(yīng)部分的電路進(jìn)行分析，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。同時(shí)，為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可利用介紹本學(xué)科的發(fā)展動態(tài)，國內(nèi)外重大研究成果、新方法、新應(yīng)用等內(nèi)容來激勵學(xué)生，讓他們充分認(rèn)識到這門課程的實(shí)用性和重要性。
構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，積極加強(qiáng)師生交流。將課程教學(xué)大綱、進(jìn)度表、課件、課后練習(xí)、課程通知等教學(xué)資源及時(shí)在網(wǎng)頁，方便學(xué)生課后瀏覽下載；設(shè)置課后互動模塊，方便學(xué)生提問交流；設(shè)置超聲百科模塊，方便學(xué)生了解學(xué)科前沿發(fā)展動態(tài)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的使用，提高了教學(xué)的靈活性，增加了師生之間的互動，獲得了學(xué)生很高的評價(jià)。
3.存在的問題及解決思路
經(jīng)過兩個(gè)學(xué)年的教學(xué)實(shí)踐，我在《醫(yī)學(xué)超聲儀器原理》課程的教學(xué)中已積累了不少經(jīng)驗(yàn)，也存在不足之處，其中最突出的是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容略顯單薄。針對這一問題，我已著手解決，將在原3個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再設(shè)置相應(yīng)的開放性實(shí)驗(yàn)，如生物組織超聲參數(shù)的測量與估計(jì)、單陣元圓形超聲換能器輻射聲場分布特性測試與分析、彩色超聲多普勒血流儀的操作及數(shù)據(jù)分析等［4］。所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目將與課程教學(xué)內(nèi)容密切結(jié)合，進(jìn)一步有效地增強(qiáng)教學(xué)效果。
4.結(jié)語
醫(yī)學(xué)超聲儀器原理涉及多個(gè)學(xué)科，內(nèi)容較為抽象，且課時(shí)量有限，因此教學(xué)難度較大。我在教學(xué)過程中根據(jù)本專業(yè)的實(shí)際需求，以著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識為目標(biāo)，結(jié)合教學(xué)體會和學(xué)生的反饋信息，從教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面入手，經(jīng)過兩年多時(shí)間的實(shí)踐，取得了較好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)：
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［2］陳艷霞，孫媛，柴英，王桂蓮.醫(yī)學(xué)物理學(xué)B超實(shí)驗(yàn)的新探索［J］.中國科技信息，2009，20：193.
［3］胡曉燕.淺析多媒體教學(xué)的利與弊［J］.中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新，2011，8（5）：146-147.
1.資料與方法
1.1 對象
將新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院2007～2010級生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)共244名本科生選用為研究對象。
1.2 方法
1.2.1 研究對象分組
2007～2008級生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)共94名學(xué)生，采用傳統(tǒng)的平鋪直敘的由多媒體課件講解立體機(jī)件圖的教學(xué)方法。2009～2011級生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)共計(jì)190名學(xué)生采用引入立體模型法講解機(jī)件圖的畫圖和讀圖的教學(xué)方法。以此分組，連續(xù)五年進(jìn)行觀察對比[2]。
1.2.2 轉(zhuǎn)化教學(xué)模式
在以往《工程制圖》教學(xué)過程中，一般采用的是傳統(tǒng)的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式是“以教師為中心”“以知識為本”。教師講授是通過讓學(xué)生預(yù)習(xí)，聽課，布置習(xí)題，解答這一系列過程來完成的。在講課過程中，是根據(jù)在多媒體課件上畫出的機(jī)件圖進(jìn)行講解，以圖講圖。而在新型的《工程制圖》教學(xué)模式，是在繼承傳統(tǒng)教學(xué)模式嚴(yán)謹(jǐn)和系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在授課過程中引入立體模型教學(xué)法，也即時(shí)課前教師準(zhǔn)備本次課所需用到的立體機(jī)件模型。如在切割體投影畫法這次課中，教師準(zhǔn)備一些本次課所需的基本立體模型包括圓柱，圓錐，棱柱和棱錐或者由一些形體組合好的圓柱，圓錐，棱柱，棱錐。在講授例題過程中，將事先準(zhǔn)備或者做好的基本形體按例題要求進(jìn)行切割，最終得出所要求的切割體，這樣講解視圖投影時(shí)，學(xué)生就能更直觀簡單的根據(jù)所切割后立體畫出立體的三視圖投影了。也就改變了教師講起來費(fèi)勁，學(xué)生不容易理解和難以想象所要畫的立體圖的形狀了。即是轉(zhuǎn)變了以圖講圖的授課弊端。轉(zhuǎn)化為“以學(xué)生為本”的教學(xué)模式。
1.2.3 學(xué)生分組做模型
首先布置每個(gè)學(xué)生用木質(zhì)或者粘泥巴甚至白蘿卜做簡單的立體圖形，作為初步練習(xí)，接著將學(xué)生分組，課前要求分組后學(xué)生每組做2～3個(gè)基本的規(guī)則的立體圖形（如棱柱體，圓柱體等），授課時(shí)先講解基本形體三視圖的畫法的理論知識。接著讓學(xué)生組與組之間討論，并畫出他們所做模型的三視圖。后續(xù)課程中同樣事先布置每組學(xué)生在已做好的基本形體上按要求做一些切割和組合。以解決習(xí)題集中遇到的難題和授課過程中難以理解的例題需要立體實(shí)物圖形配合理解的需要。課后鼓勵學(xué)生動手接著做一些自己想象中立體形狀的圖形，并組與組進(jìn)行互換，畫出各組做出來的不同立體機(jī)件圖的三視圖投影。從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和動手能力。培養(yǎng)了空間想象能力[3]。
1.3 問卷調(diào)查
在每學(xué)期的期中教學(xué)檢查中，對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)一班和二班的每位學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，內(nèi)容包括對授課教師的是否滿意，對授課時(shí)采用的方法是否滿意，對本課程的看法。并定期舉行學(xué)生座談會，請學(xué)生根據(jù)切身體驗(yàn)的教學(xué)方法提出意見和建議[4]。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
對調(diào)查數(shù)據(jù)用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.結(jié)果
2007～2008級生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)和2009～2011級生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)分別有42和131名同學(xué)參與問卷調(diào)查，總共發(fā)放問卷173份，回收173份，回收率100%。對學(xué)生問卷調(diào)查顯示，新的教學(xué)體系和教學(xué)模式滿意度均在90%以上，不滿意度下降（P
關(guān)鍵詞： 生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè) 醫(yī)學(xué)信號檢測與儀器 產(chǎn)學(xué)研人才培養(yǎng)模式 課程群
在美國及歐洲等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家，早在上世紀(jì)50年代就指出生物醫(yī)學(xué)工程的重要性，目前海外知名高校均設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，本專業(yè)世界排名前三位的高校分別是美國約翰霍普金斯大學(xué)、哈佛大學(xué)和賓夕法尼亞大學(xué)。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)招生分?jǐn)?shù)在這幾所學(xué)校中也往往遠(yuǎn)高于其他專業(yè)，其畢業(yè)生也受到其他各大高校研究室、大型生物醫(yī)學(xué)研發(fā)企業(yè)和各大醫(yī)院青睞，畢業(yè)后發(fā)展前景良好。
目前，全國設(shè)置生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的高校達(dá)140所左右，在天津市開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的高校僅有天津大學(xué)、天津醫(yī)科大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)和天津工業(yè)大學(xué)，其他天津市市屬高校均未開設(shè)該專業(yè)。其中天津大學(xué)以光學(xué)儀器為專業(yè)特色，天津醫(yī)科大學(xué)以醫(yī)學(xué)背景為主解決一些臨床存在的工程問題，河北工業(yè)大學(xué)以電磁計(jì)算為專業(yè)特色。
天津市把醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)作為調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級過程中重點(diǎn)培育的新興產(chǎn)業(yè)，加強(qiáng)醫(yī)藥器械研發(fā)的產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合，支持醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)走“專、精、特、新”道路，著力培育醫(yī)療器械特色產(chǎn)業(yè)。天津市人才的需求情況：2013年，天津市生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值突破1000億元。生物醫(yī)藥企業(yè)2000余家。2012年，主營業(yè)務(wù)收入超過百億元企業(yè)3家，50～100億元企業(yè)3家，10～50億元企業(yè)6家，1～10億元企業(yè)58家。天津市醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)284家（2013年底統(tǒng)計(jì)），其中規(guī)模以上企業(yè)共36家，醫(yī)療器械注冊企業(yè)2500余個(gè)。技術(shù)服務(wù)企業(yè)：行業(yè)產(chǎn)值近億元。因此天津市急需這方面的高端專業(yè)人才。
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的專業(yè)之一，為適應(yīng)我國和天津市“十三五”經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技發(fā)展的需要，推動“天津市醫(yī)療儀器產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展，天津工業(yè)大學(xué)設(shè)置了天津市首個(gè)專門以培養(yǎng)醫(yī)學(xué)信號檢測及儀器方向高端專業(yè)人才為主的“生物醫(yī)學(xué)工程”本科專業(yè)。本專業(yè)在與學(xué)校辦學(xué)定位和專業(yè)結(jié)構(gòu)布局相統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，以培養(yǎng)復(fù)合型人才，增強(qiáng)學(xué)生工程技術(shù)和工程實(shí)踐能力為目標(biāo)，逐步形成產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。為了適應(yīng)這種發(fā)展趨勢，天津工業(yè)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)2012年本成為“天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會”理事單位；2013年成為“天津?yàn)I海新區(qū)轉(zhuǎn)換醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟”理事單位；2014年與中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所共同組建“天津市醫(yī)學(xué)電子診療技術(shù)工程中心”；2015年成為“中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會健康工程分會”成員，這些發(fā)展都是為了加快發(fā)展產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。
課程建設(shè)總體思路是按照目前的專業(yè)定位進(jìn)行課程的建設(shè)，形成以《生理學(xué)》、《生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)》、《傳感器與醫(yī)學(xué)工程》、《醫(yī)學(xué)電子儀器設(shè)計(jì)》、《嵌入式系統(tǒng)》、《醫(yī)學(xué)成像新技術(shù)》、《醫(yī)學(xué)儀器概論與標(biāo)準(zhǔn)》等為核心課程，構(gòu)建醫(yī)學(xué)信號檢測及儀器為方向的課程群，帶動整個(gè)生物醫(yī)學(xué)工程課程體系的建設(shè)和發(fā)展。
本專業(yè)開設(shè)的主要理論課程有：高級語言程序設(shè)計(jì)（C）、大學(xué)物理、電路理論、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、高頻電子、生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)、人體解剖、生理學(xué)、工程光學(xué)、傳感器與醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)電子儀器設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)成像新技術(shù)、醫(yī)學(xué)儀器概論與標(biāo)準(zhǔn)、嵌入式系統(tǒng)、數(shù)字信號處理及DSP技術(shù)、EDA原理及應(yīng)用、電磁場與電磁波、通信原理、虛擬儀器技術(shù)、光電檢測技術(shù)與系統(tǒng)、電磁兼容、生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)、醫(yī)學(xué)圖像處理、生命科學(xué)導(dǎo)論等。
主要實(shí)踐課程有：電路理論實(shí)驗(yàn)、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實(shí)驗(yàn)、生理學(xué)實(shí)驗(yàn)、傳感器與醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)、醫(yī)學(xué)電子儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、醫(yī)學(xué)成像新技術(shù)實(shí)驗(yàn)、電工實(shí)踐、電子實(shí)踐、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐（1，2）、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)專題實(shí)踐、生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)踐1（偏重醫(yī)學(xué)信號檢測原理與方法）、生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)踐2（偏重醫(yī)學(xué)電子儀器的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)）、畢業(yè)實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)。
本專業(yè)畢業(yè)生可以在培養(yǎng)具有生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)信號檢測理論與方法、醫(yī)學(xué)電子儀器設(shè)計(jì)等方面知識和能力，德智體全面發(fā)展，能在生命科學(xué)研究領(lǐng)域、醫(yī)療儀器及器械領(lǐng)域、健康產(chǎn)品領(lǐng)域、醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)單位等從事研究、設(shè)計(jì)、市場、銷售、教學(xué)、管理和服務(wù)等方面工作，具有醫(yī)學(xué)信號檢測及儀器方向的創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才，適應(yīng)國家和天津市“十三五”的醫(yī)療儀器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。本專業(yè)學(xué)制四年，學(xué)生畢業(yè)后可獲得工學(xué)學(xué)士學(xué)位。
生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)作為一個(gè)多學(xué)科交叉的前沿學(xué)科，要求學(xué)生掌握工程技術(shù)，如醫(yī)學(xué)、生物、電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用研究、產(chǎn)品開發(fā)和管理的基本技能，對學(xué)生創(chuàng)新能力的要求很高[1]。但是，由于學(xué)科交叉、內(nèi)容龐雜，本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生其實(shí)踐創(chuàng)新能力往往較電子類、計(jì)算機(jī)類、光學(xué)類學(xué)生差，達(dá)不到滿意的培養(yǎng)效果[2]。
學(xué)科競賽是在緊密結(jié)合課堂教學(xué)或新技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，以競賽的方法培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，引導(dǎo)學(xué)生通過完成競賽任務(wù)來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及研究的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識和創(chuàng)新精神的系列化活動[3]。
目前，國內(nèi)外對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)多以電子、計(jì)算機(jī)、光學(xué)專業(yè)為參考模板，東南大學(xué)、浙江大學(xué)、東北大學(xué)、天津大學(xué)等國內(nèi)高校都在積極發(fā)展以競賽為導(dǎo)向的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。
二、建立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的具體策略
（1）整合資源，搭建科技創(chuàng)新實(shí)踐平臺。以學(xué)科競賽為導(dǎo)向的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的建立，必須以學(xué)院的科研平臺為依托。為此，長春理工大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院（以下簡稱“我院”）以生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)中心為依托，為學(xué)生建立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，吸納優(yōu)秀學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室配備有單片機(jī)、DSP、FPGA等開發(fā)平臺以及心電、腦電、肌電采集平臺，為學(xué)生開展科技創(chuàng)新活動提供了優(yōu)良的條件，使創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室成為學(xué)生科技新的孵化基地。我院根據(jù)各大科技競賽的需要，為學(xué)生分配專用場地，配置專業(yè)儀器設(shè)備，指派專職指導(dǎo)教師，搭建創(chuàng)新所必需的平臺。
（2）健全機(jī)制，完善科技競賽制度平臺。為保障科技競賽活動健康有序地開展，我院要加強(qiáng)對學(xué)生科技創(chuàng)新活動的引導(dǎo)和支持，積極鼓勵廣大師生踴躍參賽、多出成果，進(jìn)而全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，制定獎勵制度，明確指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)和參賽學(xué)生獎勵政策，并且由專門的實(shí)驗(yàn)教師協(xié)助分管院長進(jìn)行管理，從而使得學(xué)科競賽更加規(guī)范化和制度化。
（3）優(yōu)化隊(duì)伍，強(qiáng)化科技競賽智慧平臺。高水平競賽師資隊(duì)伍是將學(xué)科競賽與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)有效結(jié)合的保證。為此，我院要專門成立大學(xué)生科技創(chuàng)新指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)，以具有一定工程實(shí)踐背景、較強(qiáng)設(shè)計(jì)研發(fā)能力和科技大賽經(jīng)驗(yàn)豐富的老、中、青骨干教師、優(yōu)秀的研究生隊(duì)伍，形成一支結(jié)構(gòu)合理、實(shí)力過硬、認(rèn)真負(fù)責(zé)的優(yōu)秀指導(dǎo)教師隊(duì)伍，全面提高教師的競賽指導(dǎo)能力和職業(yè)精神，為學(xué)科競賽構(gòu)建一個(gè)核心的智慧平臺。
（4）營造氛圍，優(yōu)化科技競賽環(huán)境平臺。濃厚的學(xué)術(shù)研究氛圍對于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)具有至關(guān)重要的作用。為了在科技競賽和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面營造濃厚的氛圍，必須充分發(fā)揮優(yōu)秀學(xué)生的傳、幫、帶作用，激勵更多學(xué)生參與并專注于科技競賽活動。同時(shí)，積極發(fā)揮班導(dǎo)師的作用，通過教師在專業(yè)教學(xué)科研方面的優(yōu)勢，對所在班級日常管理進(jìn)行相關(guān)專業(yè)的培訓(xùn)及管理。如定期就專業(yè)學(xué)科方向的發(fā)展情況與學(xué)生交流溝通；組織學(xué)生模擬參加課題并按項(xiàng)目組的方式進(jìn)行管理；按學(xué)生專業(yè)學(xué)科方向的發(fā)展，選拔科技競賽種子并進(jìn)行培養(yǎng)。
（5）教學(xué)相長，加強(qiáng)學(xué)科競賽內(nèi)容。我院積極搭建基于大學(xué)生科技競賽的創(chuàng)新實(shí)踐課程體系實(shí)施平臺，將大學(xué)生科技競賽融入正常的實(shí)踐教學(xué)體系，以學(xué)科競賽為契機(jī)，深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。我院加強(qiáng)科技競賽內(nèi)容創(chuàng)新，將競賽的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)或者大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，使學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地掌握基本技能和實(shí)際動手能力。
參考文獻(xiàn)：
[1]王曉勇，俞松坤.以學(xué)科競賽引領(lǐng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2007（12）：59-60.
關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)工程；雙語教學(xué)；電路分析基礎(chǔ)
中圖分類號：G718.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1674-9324（2017）27-0109-02
一、前言
當(dāng)今社會信息技術(shù)高速發(fā)展，高校教育越來越重視面向全球化的復(fù)合型人才培養(yǎng)，這使得雙語課程建設(shè)成為眾多高等學(xué)校教學(xué)改革的重要內(nèi)容。生物醫(yī)學(xué)工程是物理、生物、醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)學(xué)相結(jié)合的交叉學(xué)科[1-2]。我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)最初在一些綜合性重點(diǎn)大學(xué)開設(shè)，這些院校工程技術(shù)教育基礎(chǔ)扎實(shí)，但是學(xué)生的醫(yī)學(xué)知識較少。而醫(yī)學(xué)院校恰恰相反，學(xué)生往往具有較好的醫(yī)學(xué)知識背景，臨床醫(yī)學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)等都是必修的基礎(chǔ)課，這也成為醫(yī)學(xué)院校生工專業(yè)學(xué)生受到醫(yī)療設(shè)備企業(yè)青睞的原因。生物醫(yī)學(xué)工程（簡稱“生工”）專業(yè)是廣東醫(yī)科大學(xué)少數(shù)工科專業(yè)之一，截止到2016年7月，已經(jīng)培養(yǎng)了超過700名本科畢業(yè)生。我們的專業(yè)定位十分明確，即立足于珠三角地區(qū)，輻射國內(nèi)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)區(qū)，為醫(yī)院和企業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型和復(fù)合型工程技術(shù)人才。目前專業(yè)分為醫(yī)學(xué)電子工程和醫(yī)學(xué)影像工程兩個(gè)方向，分別對應(yīng)醫(yī)療電子設(shè)備和醫(yī)學(xué)影像設(shè)備兩塊市場。行業(yè)內(nèi)對本科生的電子技術(shù)知識要求較高，需要完成完整的課程體系學(xué)習(xí)，同時(shí)具備較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力。因此，電子類課程成為本專業(yè)最重要的課程群之一?！峨娐贩治龌A(chǔ)》是該課程群基礎(chǔ)課程之一，是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生接觸到的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，也是后續(xù)《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電路》和《醫(yī)學(xué)儀器原理》等課程的先修課。2013年，廣東醫(yī)科大學(xué)對“電路分析基礎(chǔ)”雙語課程進(jìn)行立項(xiàng)建設(shè)，經(jīng)過四年的教學(xué)實(shí)踐，我們逐步完善了教學(xué)資源建設(shè)、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)和考核方式改革。在這一過程中積累的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)值得其他雙語課程借鑒和參考。
二、課程建設(shè)思路和教師隊(duì)伍介紹
隨著全球化進(jìn)程的不斷加深，任何學(xué)科和領(lǐng)域都需要兼容并蓄，雙語教學(xué)改革正是基于這樣的目的而提出的。大學(xué)學(xué)習(xí)需要雙語這樣的形式來促使學(xué)生用開闊的眼光和思維對待知識和文化。我校生工專業(yè)《電路分析基礎(chǔ)》課程安排在大學(xué)一年級第一學(xué)期，考慮到大一學(xué)生需要一定的適應(yīng)過程，我們設(shè)定的課程建設(shè)目標(biāo)為：采用中英文雙語的講義形式，輔以英文教材和文獻(xiàn)作為參考資料，在保證學(xué)生能夠準(zhǔn)確地獲得知識的前提下，培養(yǎng)和增強(qiáng)學(xué)生針對英文專業(yè)資料的基本閱讀技巧、自信心和自學(xué)能力。我們的教學(xué)團(tuán)隊(duì)中，主講教師為博士、副教授，同時(shí)具備學(xué)?？己苏J(rèn)定的雙語教師資格。高級職稱教師占比33%，教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員的知識背景全部為理工科和生物醫(yī)學(xué)工程研究背景。課程負(fù)責(zé)人擔(dān)任主講教師并組織課程講義、講稿和教案，每位老師還要負(fù)責(zé)一個(gè)自然班的第二課堂，在課程結(jié)束前完成一項(xiàng)電路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
三、具有專業(yè)特色的課程內(nèi)容建設(shè)
與普通高校電子信息和通信工程不同的是，本專業(yè)電子類課程內(nèi)容局限在低頻電路范圍內(nèi)，但是要求學(xué)生具備全面的基礎(chǔ)知識和綜合應(yīng)用能力，因此素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)是雙語課程建設(shè)的精髓?！峨娐贩治龌A(chǔ)》是本科生進(jìn)入到專業(yè)領(lǐng)域的第一步，因此需要在教學(xué)中體現(xiàn)出專業(yè)特色并在授課過程中營造專業(yè)氛圍。
首先，在教材的選擇上，我們采用中英文兩本教材，分別是高等教育出版社出版的《電路（第5版）》和電子工業(yè)出版社出版的《電路分析基礎(chǔ)（英文版）》。兩本教材均深入淺出，內(nèi)容全面，并能夠相互對應(yīng)，非常適合生工專業(yè)學(xué)生使用。其次，在教學(xué)內(nèi)容安排上，充分考慮了與后續(xù)課程的關(guān)系以及生工專業(yè)的特點(diǎn)。我們將教材中第一、二、三、四、六、七、八、九章作為教學(xué)內(nèi)容，可統(tǒng)稱為電路原理與分析方法。而將原來耦合電感和三相電相關(guān)內(nèi)容歸到另外一門課程――《電工學(xué)》中講授。本課程更加注重理論分析方法學(xué)習(xí)和弱電實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，強(qiáng)調(diào)直流電路與交流電路的區(qū)別和統(tǒng)一。實(shí)驗(yàn)教學(xué)共安排了4個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，分別為疊加定理、戴維寧和諾頓定理、一階電路和RLC諧振電路實(shí)驗(yàn)。為了訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)據(jù)處理和分析能力，課程要求實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)全部使用軟件進(jìn)行分析和作圖。最后，關(guān)于課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，我們重新編寫了多媒體講義?；脽魞?nèi)容中，英文內(nèi)容超過50%，所有術(shù)語、定義和定理描述均由英文給出。課堂講授過程，為保證學(xué)生能夠聽懂全部內(nèi)容，英語口語表述后一般會進(jìn)行漢語的復(fù)述。每章內(nèi)容學(xué)習(xí)完畢，會布置英文文獻(xiàn)閱讀作業(yè)，學(xué)生需要根據(jù)文獻(xiàn)內(nèi)容完成要點(diǎn)歸納。
