劉 艷 高鳳梅 高智賢

新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院 河南新鄉(xiāng) 453003

“學(xué)生為本”理念下的醫(yī)用傳感器課程教學(xué)改革*

劉 艷 高鳳梅 高智賢

新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院 河南新鄉(xiāng) 453003

根據(jù)醫(yī)用傳感器課程的特點(diǎn)及傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題，結(jié)合我校學(xué)生的特點(diǎn)，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容、方法和手段以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革和探索，取得了良好效果。

醫(yī)用傳感器；教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

醫(yī)用傳感器課程主要介紹各類醫(yī)用傳感器的工作機(jī)理、基本結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的測(cè)量電路及簡(jiǎn)單應(yīng)用。該課程是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是生物信息檢測(cè)與分析的基礎(chǔ)，在醫(yī)學(xué)儀器的研制和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中占有重要的地位。但由于醫(yī)用傳感器課程涉及醫(yī)學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)、電子和信號(hào)處理等多學(xué)科的知識(shí)，課程信息量大、內(nèi)容較分散、連貫性不強(qiáng)，給教和學(xué)帶來(lái)了一定的困難，傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教學(xué)內(nèi)容相對(duì)滯后，教學(xué)方法手段單一以及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的不足，使這門課程的教學(xué)質(zhì)量不高，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不是很理想。為此，近些年我們堅(jiān)持以“學(xué)生為本”的教學(xué)理念對(duì)該課程進(jìn)行了改革。

一、教學(xué)內(nèi)容

以“學(xué)生為本”的教學(xué)理念要從學(xué)生的成長(zhǎng)出發(fā)，優(yōu)化他們的知識(shí)結(jié)構(gòu)，既使他們學(xué)到最基礎(chǔ)的知識(shí)，又使他們了解前沿的態(tài)勢(shì)。在以往的教學(xué)過(guò)程中，主要講授電阻式、電容式、電感式、壓電式、磁電式、熱電式和光電式等經(jīng)典的物理傳感器的基本原理、特性、相應(yīng)的測(cè)量電路和簡(jiǎn)單應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，新材料、新技術(shù)的發(fā)明與進(jìn)步，極大地推進(jìn)了醫(yī)用傳感器的發(fā)展，各種新型傳感器不斷出現(xiàn)，在生物信息檢測(cè)中的作用會(huì)越來(lái)越顯著，所以在教學(xué)中要不斷進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的改革與更新。

1.更新教學(xué)內(nèi)容

壓縮傳統(tǒng)的物理傳感器的學(xué)時(shí)，增加新型傳感器，如化學(xué)傳感器和生物傳感器及傳感器信息融合技術(shù)等內(nèi)容。充分利用信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)了解當(dāng)前醫(yī)用傳感器的發(fā)展動(dòng)態(tài)，及時(shí)更新知識(shí)結(jié)構(gòu)。教學(xué)內(nèi)容上與時(shí)俱進(jìn)，反映學(xué)科前沿及最新的科研成果。教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充豐富了課堂教學(xué)的素材，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。使學(xué)生能夠及時(shí)了解當(dāng)前傳感器的發(fā)展方向，為今后從事醫(yī)用傳感器方面的研究奠定基礎(chǔ)。

2.突出專業(yè)特色

在參照教材的基礎(chǔ)上，有選擇性地講授教學(xué)內(nèi)容，并注意教材內(nèi)容的深度和廣度，同時(shí)突出我們專業(yè)的特色。對(duì)醫(yī)學(xué)院校的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，不僅要讓學(xué)生理解醫(yī)用傳感器的工作原理，也要讓學(xué)生了解醫(yī)用傳感器在各種醫(yī)學(xué)儀器中的應(yīng)用。

二、教學(xué)方法與手段

以“學(xué)生為本”的教學(xué)理念，就是遵循教與學(xué)的規(guī)律，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)能力。為了能進(jìn)行有效的課堂教學(xué)，從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，做到因材施教，加強(qiáng)教師與學(xué)生之間的交流與互動(dòng)，時(shí)刻掌握他們對(duì)課程和知識(shí)的理解和掌握情況，以便能根據(jù)學(xué)生的當(dāng)前情況，實(shí)時(shí)調(diào)整課程的講授方式和教學(xué)進(jìn)度。

1.以學(xué)生為主體的教學(xué)模式

教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、幫助者，采取有效的方式方法調(diào)動(dòng)和激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。在課堂教學(xué)中，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提問(wèn)，參與討論，加強(qiáng)雙向交流，實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)。另外課堂講授改變以往的面面俱到，過(guò)于詳細(xì)，注意培養(yǎng)和調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，在教師的引導(dǎo)下，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。同時(shí)，部分內(nèi)容布置學(xué)生自學(xué)，然后由學(xué)生在課堂上講授，將學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。

2.課堂教學(xué)組織

采用模塊化結(jié)構(gòu)，由于各種傳感器的工作原理不同，一種傳感器就是一個(gè)模塊。在改革后的教學(xué)中，打破了醫(yī)用傳感器教學(xué)原理、結(jié)構(gòu)、用途這三步走的枯燥模式。在講授具體內(nèi)容之前，引入與醫(yī)用傳感器相關(guān)的各種背景資料，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在介紹一種傳感器的時(shí)候，列舉一些生活中以及醫(yī)療儀器中的應(yīng)用實(shí)例，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到醫(yī)用傳感器的重要性，提高了其學(xué)習(xí)的積極性。

將傳感器實(shí)物帶入課堂，對(duì)應(yīng)實(shí)物講解其結(jié)構(gòu)。對(duì)于沒有找到實(shí)物的傳感器可以用照片或圖片給學(xué)生看。通過(guò)圖片展示，動(dòng)畫演示等教學(xué)手段，教學(xué)內(nèi)容變得直接、生動(dòng)、形象。對(duì)醫(yī)用傳感器的工作原理，特別是一些較復(fù)雜公式推導(dǎo)，電路的計(jì)算與分析，仍采用傳統(tǒng)板書的方式，邊寫邊講，學(xué)生容易理解。介紹完醫(yī)用傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理后，采用框圖形式將傳感器各部分以及前后聯(lián)系表示出來(lái)，一目了然，對(duì)理解醫(yī)用傳感器有了很大幫助。

每學(xué)完一個(gè)傳感器模塊后，及時(shí)總結(jié)，給出一些思考題或討論題，幫助學(xué)生更好地掌握相關(guān)的知識(shí)。針對(duì)所學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生上網(wǎng)查閱資料，了解醫(yī)用傳感器的最前沿知識(shí)，有助于學(xué)生突破課堂和教材知識(shí)學(xué)習(xí)的局限，擴(kuò)大知識(shí)視野。

3.與其他課程知識(shí)的有機(jī)結(jié)合

傳感器，電子技術(shù)，單片機(jī)以及微機(jī)接口技術(shù)等相互之間有緊密聯(lián)系，傳感器獲取的信息需要進(jìn)一步處理，控制，顯示。如體溫采集系統(tǒng)，首先根據(jù)溫度范圍，精度要求，選擇合適的傳感器，采集到的體溫信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理后，輸入到單片機(jī)，單片機(jī)控制顯示和報(bào)警。因此，必須將傳感器與單片機(jī)等方面的知識(shí)相互融合，才能從信息獲取和系統(tǒng)集成的高度，理解和掌握醫(yī)用傳感器的專業(yè)知識(shí)。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)

以“學(xué)生為本”的教學(xué)理念，要注重各種能力的培養(yǎng)，實(shí)踐是培養(yǎng)學(xué)生能力的有效方法之一。根據(jù)理論課進(jìn)度安排實(shí)驗(yàn)，使抽象枯燥的理論教學(xué)與相應(yīng)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合，可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，鞏固和驗(yàn)證學(xué)過(guò)的理論知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

在原有醫(yī)用傳感器基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，只提出實(shí)驗(yàn)任務(wù)和要求，而不規(guī)定具體的實(shí)驗(yàn)方法及步驟，學(xué)生以小組為單位，以被測(cè)生理參數(shù)為目標(biāo)，小組成員共同合作，查閱相關(guān)資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)整體方案及具體傳感器調(diào)理電路。根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合適的傳感器件，完成線路連接，數(shù)據(jù)測(cè)量，并可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與處理等。學(xué)生通過(guò)自己的實(shí)踐，經(jīng)過(guò)獨(dú)立的分析、綜合、抽象、總結(jié)，不但更深刻的理解了傳感器的知識(shí)，而且培養(yǎng)了探索精神和創(chuàng)造能力。

四、結(jié)束語(yǔ)

基于以“學(xué)生為本”的理念，通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的擴(kuò)充，教學(xué)方法的更新，以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，充分發(fā)揮課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更主動(dòng)、更全面、更深刻。通過(guò)學(xué)生成績(jī)及對(duì)學(xué)生的調(diào)查，醫(yī)用傳感器課程所做的改革受到了學(xué)生的歡迎和好評(píng)，在教學(xué)中收到了良好的效果。

[1]陳安宇.醫(yī)用傳感器（第二版）[M].北京：科學(xué)出版社，2008

[2]王東霞.傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程教學(xué)改革探索[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2008，7

[3]姜利英.傳感器原理及應(yīng)用課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育，2009，1

[4]鄒木春.基于工程素質(zhì)培養(yǎng)的傳感器原理及應(yīng)用教學(xué)改革[J].教育與職業(yè)，2009，7

Course teaching reform of medical sensors under the "student-centered" concept

Liu Yan, Gao Fengmei, Gao Zhixian
Xinxiang medical university, Xinxiang, 453003, China

Based on the characteristics of the course of medical sensors and the problems of the traditional teaching, combined with the characteristics of our students, carry out reformation and exploration on teaching content, teaching methods and tools, as well as experimental teaching, and achieved good results.

medical sensors; teaching reform; experiment teaching.

2010-03-17

劉艷，本科，助教。

*本文系河南省“十一五”教改項(xiàng)目(2008-JKGJAZD-144)的研究成果。