生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)“電子電路課程設(shè)計(jì)”教學(xué)探究

1、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)“電子電路課程設(shè)計(jì)教學(xué)探究生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)電子電路課程設(shè)計(jì)教學(xué)探究生物醫(yī)學(xué)工程是利用生命科學(xué)、電子信息科學(xué)、材料科學(xué)及機(jī)電控制技術(shù)的原理和方法，對與疾病的預(yù)防、診斷、治療、康復(fù)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)等方面有關(guān)的問題進(jìn)展應(yīng)用根底理論和方法的研究，并進(jìn)展產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用的一門工程技術(shù)學(xué)科。1-3在該學(xué)科的人才培養(yǎng)中，理論教學(xué)有著重要的地位，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。電子電路在生本文由論文聯(lián)盟搜集整理物醫(yī)學(xué)工程研究和醫(yī)療儀器開發(fā)中有著重要作用，任何一臺現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器或設(shè)備中都需要電子電路完成信息檢測與處理、系統(tǒng)控制等核心功能。2-4電子技術(shù)根底包括模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩門主要課程，是理工科

2、相關(guān)專業(yè)的技術(shù)根底課程，也是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的重要專業(yè)根底課和技術(shù)根底課。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)電子電路課程設(shè)計(jì)課程，對進(jìn)步學(xué)生的電路設(shè)計(jì)才能、硬件制作才能和系統(tǒng)調(diào)試才能，以及培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的才能具有非常重要的意義。如何利用科學(xué)的選題在較短的時(shí)間內(nèi)訓(xùn)練和進(jìn)步學(xué)生的這些才能，并有意識地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科研才能，是該課程在教學(xué)過程中重要的教學(xué)研究課題。4-6一、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)電子電路課程設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的問題由于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特殊性，目前在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的電子電路課程設(shè)計(jì)教學(xué)過程中，普遍存在以下幾個(gè)問題：1.課程設(shè)計(jì)的選題沒有考慮專業(yè)特點(diǎn)，施行的目的性不強(qiáng)，與專業(yè)的整

3、體開展建立結(jié)合較差，達(dá)不到課程設(shè)計(jì)要求一個(gè)突出的問題是，課程設(shè)計(jì)的選題大局部是沿用電子信息類專業(yè)的傳統(tǒng)選題，如多級低頻阻容耦合放大器、功率放大器、語音放大器、函數(shù)發(fā)生器、交直流放大器、數(shù)字電子鐘、定時(shí)器、智力競賽搶答器、簡易數(shù)字電容測試儀等選題，這些題目與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的聯(lián)絡(luò)較少。這樣既不能表達(dá)專業(yè)特點(diǎn)，也不能進(jìn)步學(xué)生的興趣，從而使得學(xué)生對所學(xué)理論知識不能很好地運(yùn)用于實(shí)際，造成與理論的脫節(jié)。2.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容不完善，所設(shè)計(jì)的內(nèi)容不能充分表達(dá)課程設(shè)計(jì)的目的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)課程應(yīng)該是由許多關(guān)鍵環(huán)節(jié)構(gòu)成的一個(gè)整體，從多個(gè)方面訓(xùn)練和進(jìn)步學(xué)生的才能和素質(zhì)。但原有的教學(xué)過程中，往往會忽略其中的一些重要環(huán)節(jié)

4、。這些問題表如今：只要求學(xué)生完成電路制作，對于任務(wù)分析、方案選擇、分析計(jì)算要求較少，把課程設(shè)計(jì)簡化成操作實(shí)訓(xùn)；不重視測試和數(shù)據(jù)分析，不能充分鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的才能；不注重使用設(shè)計(jì)軟件和選擇流行器件，只使用過時(shí)的器件，甚至老舊的分立元件，制作的電路達(dá)不到任務(wù)要求。這些對于進(jìn)步課程設(shè)計(jì)的效果都有不利的影響，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)際動(dòng)手才能練習(xí)不夠、電路設(shè)計(jì)才能偏低、綜合調(diào)試才能不高。3.評價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)簡單，隨意性大教學(xué)過程中沒有嚴(yán)格的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，課程成績評定根本上流于形式，從而造成課程設(shè)計(jì)質(zhì)量下降。在這種情況下，培養(yǎng)出來的學(xué)生普遍存在電路設(shè)計(jì)才能和系統(tǒng)調(diào)試才能缺乏，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的才能偏

5、低，這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生難以在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中發(fā)揮獨(dú)當(dāng)一面的作用，不能快速適應(yīng)社會要求。二、電子電路課程設(shè)計(jì)的改革思路和理論幾年來，在電子電路課程設(shè)計(jì)教學(xué)過程中進(jìn)展了幾點(diǎn)改革嘗試，獲得了較好的教學(xué)效果。1.明確專業(yè)培養(yǎng)目的，構(gòu)建課程設(shè)計(jì)選題庫電子電路課程設(shè)計(jì)是電子信息類專業(yè)的傳統(tǒng)課程，有大量的課程設(shè)計(jì)選題，但這些選題中，大局部與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)和生物醫(yī)學(xué)電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容和要求有較大的區(qū)別。為此，學(xué)院組織老師從眾多的課程設(shè)計(jì)選題中，選出假設(shè)干與專業(yè)相關(guān)的訓(xùn)練內(nèi)容，進(jìn)展加工改造，并對每一個(gè)設(shè)計(jì)選題提出詳細(xì)的訓(xùn)練要求和目的，構(gòu)成課程設(shè)計(jì)選題庫。題庫中題目所涉及到的課程內(nèi)容和設(shè)計(jì)內(nèi)容的統(tǒng)計(jì)分析見表1

6、。從表中可以看出，與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容親密相關(guān)的選題占總選題的72%，這樣就形成了有專業(yè)特色的電子電路課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求。另外還結(jié)合專業(yè)的特色，對與醫(yī)療儀器親密相關(guān)的設(shè)計(jì)，如測量心電、腦電、心音、血氧飽和度、脈搏波等信號的電子系統(tǒng)的采集電路局部，要求學(xué)生做成完好的模塊，作為以后系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的子模塊。2.以學(xué)生為主體，改革傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)方式改變過去老師全程指導(dǎo)，有問必答，甚至直接給出參考電路的指導(dǎo)方式。老師在給出選題和要求后，將學(xué)生分成假設(shè)干小組，每個(gè)小組在選題范圍內(nèi)選定設(shè)計(jì)題目。學(xué)生自己查閱資料，提出方案，獨(dú)立設(shè)計(jì)，最終完成設(shè)計(jì)并進(jìn)展完好的調(diào)試和測試。在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程中，老師每周留

7、出固定或靈敏的課堂答疑時(shí)間，答復(fù)學(xué)生提出的問題或啟發(fā)學(xué)生提出問題，直至課程設(shè)計(jì)完畢。3.充分發(fā)揮學(xué)生潛能，加深加寬課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練內(nèi)容并進(jìn)步要求在課程設(shè)計(jì)過程中，老師提出設(shè)計(jì)的目的和要求后，實(shí)驗(yàn)室只負(fù)責(zé)提供材料及儀器，其他工作全部由學(xué)生自己完成。為了更多地訓(xùn)練學(xué)生的綜合素質(zhì)，學(xué)生需要獨(dú)立完成理論步驟確定、任務(wù)分析、方案選擇、電路設(shè)計(jì)、元件選擇、電路布線、印刷板設(shè)計(jì)及制造、元件測試、電路焊接、系統(tǒng)調(diào)試、測試方案設(shè)計(jì)、電路測試等訓(xùn)練步驟，并將這些步驟作為課程考核的訓(xùn)練點(diǎn)見表2。通過這種完好的訓(xùn)練過程，學(xué)生不僅可以初步掌握電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)流程，還能較好地鍛煉自己的專業(yè)素養(yǎng)。4.重視現(xiàn)代電子技術(shù)的開展

8、和應(yīng)用，鼓勵(lì)學(xué)生掌握和使用工具軟件和最新芯片做到軟件和硬件結(jié)合，學(xué)生除了完成電路設(shè)計(jì)以及硬件的焊接、安裝、調(diào)試外，還需要至少掌握一種印刷電路板設(shè)計(jì)軟件和一種電路仿真軟件，有條件的學(xué)生還應(yīng)掌握一種數(shù)字電路設(shè)計(jì)軟件如EDA軟件。學(xué)生既要純熟掌握電阻、電容、電感、二極管、三極管等分立元件的選擇和使用外，還應(yīng)盡量掌握和使用最新的集成芯片，以進(jìn)一步訓(xùn)練工程設(shè)計(jì)才能。這樣，電子電路課程設(shè)計(jì)可以到達(dá)更好的教學(xué)效果。5.培養(yǎng)學(xué)生興趣，將課程設(shè)計(jì)與創(chuàng)新課題訓(xùn)練相結(jié)合鼓勵(lì)老師將本科創(chuàng)新課題、老師科研課題等進(jìn)展簡化、分割，形成合適課程設(shè)計(jì)的課題，供學(xué)生選擇。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)展電子產(chǎn)品整機(jī)設(shè)計(jì)、開發(fā)、組裝、調(diào)試，并且組織學(xué)生共同交流，互相學(xué)習(xí)，不斷進(jìn)步。三、完畢語電子技術(shù)課程的理論性和理論性都很強(qiáng)，而電子電路課程設(shè)計(jì)作為教學(xué)過程中的重要一環(huán)，表達(dá)出了越來越重要的作用。對該課程進(jìn)展的一系列教學(xué)改革理論，獲得了良好的效