閆士舉

（上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院，上海 200093）

前言

包括機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)在內(nèi)的機(jī)械類課程是醫(yī)療器械專業(yè)的一門基礎(chǔ)性學(xué)科，機(jī)械學(xué)在醫(yī)療器械領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。機(jī)械類基礎(chǔ)課程的開設(shè)可為醫(yī)療器械的研發(fā)和改進(jìn)提供必要的支持。任何醫(yī)療器械的研發(fā)和改進(jìn)都離不開機(jī)械工程技術(shù)。在設(shè)計(jì)技術(shù)方面，各種醫(yī)療器械都或多或少包含機(jī)械結(jié)構(gòu)或部件，其設(shè)計(jì)與改進(jìn)離不開機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的支持。在制造技術(shù)方面，各種醫(yī)療器械中所包含的機(jī)械結(jié)構(gòu)或部件，其從設(shè)計(jì)到物理實(shí)現(xiàn)都離不開制造技術(shù)的支持，尤其是一些高、精、尖的先進(jìn)制造技術(shù)，其在高端醫(yī)療器械的制造方面發(fā)揮著不容忽視的作用。在方法論方面，各種醫(yī)療器械的設(shè)計(jì)和制造還可直接或間接地借鑒成熟的機(jī)械工程原理和方法。對于醫(yī)療器械專業(yè)而言，機(jī)械類課程的主要任務(wù)是使學(xué)生掌握常用機(jī)構(gòu)和通用零件的基本理論和基本知識，初步具有機(jī)械零部件分析、設(shè)計(jì)能力，并獲得必要的基本技能訓(xùn)練；此外，通過機(jī)械類課程的修習(xí)，學(xué)生還應(yīng)在材料選擇，常用件和標(biāo)準(zhǔn)件選用，加工制造的基本工藝和設(shè)備，以及使用和維護(hù)，標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等方面掌握基本的常識，從而為醫(yī)療器械的研發(fā)和改進(jìn)打下基礎(chǔ)，以便為學(xué)生以后走向工作崗位解決生產(chǎn)實(shí)際問題和技術(shù)改造工作做好準(zhǔn)備。機(jī)械類課程涉及設(shè)計(jì)和制造兩大部分，涵蓋內(nèi)容廣泛。該課程開設(shè)時(shí)間一般在大學(xué)二、三年級，學(xué)生對機(jī)械類相關(guān)專業(yè)方面的知識了解很少，因此，該門課程內(nèi)容相對來說較新，對該課程進(jìn)行教學(xué)方法探討具有重要意義。本文主要針對四個(gè)方面對醫(yī)療器械專業(yè)機(jī)械類課程的教學(xué)進(jìn)行了探討。

1 改進(jìn)教學(xué)模式

采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，作為教學(xué)主體的教師在教學(xué)過程中以教科書為依據(jù)，采用填鴨式教學(xué)向?qū)W生“灌”知識，教學(xué)手段沉悶單一；注重知識單向輸送，忽視師生交流；注重教材知識點(diǎn)流水帳似的系統(tǒng)講解，忽視通過理論聯(lián)系實(shí)際的方式提高學(xué)生的能力。這樣的教學(xué)方式抑制了學(xué)生的創(chuàng)新積極性及創(chuàng)新能力，不利于學(xué)生全面發(fā)展。另外，滿堂灌的傳統(tǒng)教學(xué)方式枯燥乏味，常常令相當(dāng)一部分學(xué)生“身在曹營心在漢”，導(dǎo)致這門課缺乏趣味性，學(xué)生沒有足夠的學(xué)習(xí)動(dòng)力[1][2]。為了克服傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，可采取以下三方面措施：第一，要重視師生交流，將教師知識講授與學(xué)生反饋結(jié)合起來，達(dá)到最優(yōu)的互動(dòng)效果。教師一方面要安排好自己主要應(yīng)講授的內(nèi)容，另一方面要調(diào)動(dòng)學(xué)生的互動(dòng)積極性，使學(xué)生勇于發(fā)言，善于提問題。在這方面教師應(yīng)起到拋磚引玉的作用，即提出啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生積極反饋。第二，在教授知識的同時(shí)，更要注重培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力和熱情。教學(xué)的目的不是授學(xué)生以金而是教他們練就點(diǎn)金之指。使掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法有助于全面提升其能力，尤其是創(chuàng)新能力，使他們在以后的工作中不斷地獲取新知識并思考問題，在此基礎(chǔ)上才能有所創(chuàng)造。

2 理清課程脈絡(luò)

機(jī)械類課程主要涉及機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，內(nèi)容涵蓋機(jī)械機(jī)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析、受力分析、效率與自鎖、速度波動(dòng)調(diào)節(jié)、四桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、工程材料選擇、切削加工方法、熱加工方法、工藝制訂等內(nèi)容。課程內(nèi)容非常豐富，且各知識點(diǎn)之間的關(guān)系比較松散，對于從未接觸過機(jī)械學(xué)科的醫(yī)療器械專業(yè)學(xué)生而言，很難在短時(shí)間內(nèi)掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。為了使學(xué)生盡快掌握課程的重要框架，以便分清主次，老師應(yīng)有意識地引導(dǎo)學(xué)生理清課程的脈絡(luò)?？梢龑?dǎo)學(xué)生了解，機(jī)械類課程含設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)兩條主線，且該兩條主線的講授次序很明確：先將設(shè)計(jì)后將制造。在此基礎(chǔ)上，沿每條主線，在開始詳細(xì)講授各章內(nèi)容之前，應(yīng)先花一節(jié)課的時(shí)間對該條主線所涉及的主要知識做一個(gè)概要描述，描述應(yīng)兼顧言簡意賅與重點(diǎn)突出的特點(diǎn)，即：使學(xué)生在接受具體的知識之前就了解這條主線都要講授哪些知識，應(yīng)該重點(diǎn)掌握的部分體現(xiàn)在什么地方。這樣，學(xué)生在逐章講授之前就可以作到心里大體有底，知道應(yīng)該將精力主要用于哪些具體章節(jié)的學(xué)習(xí)上，實(shí)現(xiàn)有的放矢而不至于迷茫和盲目學(xué)習(xí)。

3 優(yōu)化組合教學(xué)手段

教學(xué)過程中，根據(jù)待授章節(jié)的特點(diǎn)，可將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的板書教學(xué)進(jìn)行合理的組合，以優(yōu)化教學(xué)效果。多媒體技術(shù)綜合應(yīng)用文字、圖片、動(dòng)畫和視頻等資料來進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從根本上改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式的單調(diào)性[3]。且多媒體教學(xué)可以充分發(fā)揮學(xué)生聽覺、視覺等器官對信息的接收，對學(xué)生的眼、耳等器官進(jìn)行多重刺激，從而活躍學(xué)生的思維，增強(qiáng)學(xué)生記憶力，提高課堂效率。此外，多媒體教學(xué)充分地利用了電腦能夠存貯大量信息的優(yōu)勢，由于無須進(jìn)行板書，授課的信息量明顯增多，教學(xué)內(nèi)容更加豐富，使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)接收更多的知識,開闊了學(xué)生視野，增加課堂知識的容量。但是，多媒體技術(shù)不是萬能的，它在諸多方面并不能完全取代黑板板書。教師在教學(xué)過程中，過分地倚賴課件，只注重多媒體的播放，有可能無暇顧及學(xué)生的反映和接受程度，與學(xué)生之間缺乏更多的交流。此外，有些理論性較強(qiáng)公式較多的章節(jié)，采用多媒體手段不利于學(xué)生徹底理解公式。若取而代之采用黑板板書的方式，則學(xué)生的思路可及時(shí)追隨教師的推導(dǎo)過程，從而加深理解。在此方面，筆者深有體會(huì)，尤其是講授運(yùn)動(dòng)分析和力的分析兩章時(shí)，采用板書學(xué)生明顯反映更易理解。

4 聯(lián)系實(shí)際

機(jī)械類課程要講授的是有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的知識，但這些知識歸根結(jié)底是要為醫(yī)療器械學(xué)科服務(wù)的。因此，在課程講授的過程中，要時(shí)刻考慮將兩者實(shí)現(xiàn)無縫對接，利用所有的機(jī)會(huì)將所講授的機(jī)械學(xué)科相關(guān)知識跟醫(yī)療器械聯(lián)系起來。不僅要在理論知識方面進(jìn)行密切頻繁聯(lián)系，而且要把理論和實(shí)踐進(jìn)行密切聯(lián)系。大量的教學(xué)實(shí)踐研究表明，當(dāng)結(jié)合工程實(shí)踐講授知識點(diǎn)時(shí)，學(xué)生的注意力就非常容易集中，對所講述知識點(diǎn)的興趣也會(huì)大增。因此，結(jié)合機(jī)械類課程內(nèi)容特點(diǎn)、教學(xué)要求以及其在醫(yī)療器械方面的實(shí)際應(yīng)用，在課堂講授過程中要注意將基本理論知識與工程具體實(shí)踐緊密聯(lián)系起來，這樣既可以消除單純講解理論知識的枯燥乏味，又可以讓學(xué)生明確在指導(dǎo)工程實(shí)踐及解決實(shí)際問題過程中理論知識的重要性。例如，在講授機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析一章的“運(yùn)動(dòng)不確定性”部分時(shí)，可以雨天打傘時(shí)雨傘可能口朝下打開也能口朝上打開為例進(jìn)行說明。在講授齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)部分時(shí)，可結(jié)合手術(shù)床的升降機(jī)構(gòu)、診視床的床面移動(dòng)機(jī)構(gòu)、X線球管的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行講解。在講授連桿機(jī)構(gòu)部分時(shí)，可結(jié)合小區(qū)的健身器材、診視床暗盒夾、微創(chuàng)手術(shù)剪的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等進(jìn)行講解。在講授帶的“彈性滑動(dòng)”部分時(shí)，可結(jié)合自動(dòng)扶梯橡膠扶手的移動(dòng)和梯階的移動(dòng)存在輕微的不同步現(xiàn)象進(jìn)行講解，等等。此外，在授課過程中要貫徹“少而精”的教學(xué)原則，重點(diǎn)要突出，加強(qiáng)學(xué)生對重點(diǎn)內(nèi)容的重視。教師在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)，必須讓學(xué)生明確需要記憶的知識點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生有的放矢，合理組織學(xué)習(xí)。心理學(xué)測試表明，有記憶任務(wù)組的記憶效率明顯高于無記憶任務(wù)組，而且遺忘速度也較慢。另外，突出重點(diǎn)、明確記憶內(nèi)容也可使學(xué)生容易掌握這門學(xué)科的知識體系和脈絡(luò)。在教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)大綱的要求，將每個(gè)教學(xué)單元分解為需重點(diǎn)掌握的內(nèi)容、需熟悉的內(nèi)容、以及需了解的內(nèi)容，并在教學(xué)中向?qū)W生明確指出。

5 結(jié)束語

機(jī)械類課程是醫(yī)療器械專業(yè)的一門基礎(chǔ)性學(xué)科，為了系統(tǒng)地將傳統(tǒng)機(jī)械學(xué)科知識融會(huì)到醫(yī)療器械專業(yè)學(xué)科，就必須根據(jù)課程的特點(diǎn)不斷地調(diào)整教學(xué)模式、教學(xué)方法、及教學(xué)手段，采取多種途徑，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)醫(yī)療器械專業(yè)學(xué)生對機(jī)械學(xué)科相關(guān)知識的興趣，并提高其學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造性。實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的最佳統(tǒng)一

[1]趙改平.人體生物力學(xué)多媒體教學(xué)效果淺析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009,16:237.

[2]崔海坡.《生物醫(yī)用材料》課程教學(xué)方法探析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2008,25:139.

[3]王磊.多媒體教學(xué)的優(yōu)勢及其合理利用[J].工會(huì)論壇,2008,14(4):118-119.