文档介绍：在医学高校中《医用传感器》课程的实验教学
改革探讨
郑茜茜,陈亮亮
(温州医学院信息与工程学院,浙江温州 325035)
[摘要] 《医用传感器》是医学高校中生物医学工程专业一门重要的专业必修课,学生通过实验除验证理论知识外,还可以加强动手和实践能力。针对我校目前实验教学的现状,并结合本校的医学背景,对实验教学改革进行了探讨,分别从实验教学内容、实验教学方法和实验考核机制三个方面进行相应改革。
[关键词] 医用传感器;实验教学;改革;医学高校
一、引言
在医学高校中,《医用传感器》是生物医学工程专业一门知识面较宽、综合性较强的专业必修课,着重研究用于生物医学信号检测方面的各种传感器。实验教学一直是高校培养学生理论联系实验、提高实际动手和分析问题能力的重要环节和途径。对于医用传感器这门课程,实验教学更是不可缺少的重要部分,是理论联系实际的关键环节。因此迫切需要对我校《医用传感器》课程的实验教学现状进行相应的改革,旨在提高学生对医用传感器检测原理的理解,以达到设计和应用医用传感器的目的。
二、实验教学现状分析
《医用传感器》课程总共72学时,其中实验教学24学时。在教学计划上,实验课是从属于理论课,没有自己独立的学分教学体系,存在重理论、轻实践的现象,大大影响了学生的学习主动性和动手能力的培养。
实验设备目前采用的是浙江大学精密仪器系研究生产的CSY-2000系列。这种仪器把多种传感器、显示仪表集于一体,组成了一个完整的测量系统。学生做实验时,按照实验指导书上的线路图简单地连几根导线就完成了实验,至于使用的传感器检测原理、测量电路等很少知晓,很难达到与理论结合的目的。
CSY-2000系列可以做35个实验,但符合教学大纲要求并且和生物医学工程专业结合的实验很少,其主要原因在于生物医学工程专业对传感器有着特殊的要求。而且实验基本上以验证性为主,综合性、设计性实验较少,无形中限制了学生的创造性思维发挥。例如,在CYS实验平台上使用光电传感器测量转速,这样的实验内容在生物医学工程专业并不需要,但生物医学工程专业可以利用光电传感器探测人体脉搏波,并能测量人体血氧饱和度等生理指标,这样才能使学生将学到的理论知识和医学检测相结合,激发其学习的兴趣和创造力[1]。
三、实验教学改革的探索与研究
本课程的实验教学改革在我校生物医学工程班级进行,结合本校的医学背景,主要从实验教学内容、实验教学方法和实验考核机制三个方面进行改革。
(一) 实验教学内容的调整
增加实验学时数,由原来的24学时增加至30学时。将实验教学内容分为两大类:验证性实验和设计性实验。
验证性实验依附于课堂理论教学,侧重于加强学生对基本传感器原理的理解、测量方法的掌握以及测量结果的分析。目前,我校已开设8个验证性实验内容,每个实验3个学时,以电阻式、电容式、电感式和霍尔式等传感器为主要内容。学生必须在规定的时间内完成实验和实验结果分析,上交实验报告。并将MATLAB软件引入实验中,利用其强大的代数运算和化简功能对传感器实验数据进行分析处理、绘制曲线。
设计性实验内容以传感器为主并与具体电路构成应用系统,用“任务书”的形式下达给学生,一般3-4个学生为一组。表1给出了设计性实验内容[2]。每组学生自行选择一个题目作为实验内容,为6个学时,大部分实验只给出实验任务和要求,而