劉 艷 高鳳梅 高智賢
新鄉(xiāng)醫(yī)學院 河南新鄉(xiāng) 453003
“學生為本”理念下的醫(yī)用傳感器課程教學改革*
劉 艷 高鳳梅 高智賢
新鄉(xiāng)醫(yī)學院 河南新鄉(xiāng) 453003
根據醫(yī)用傳感器課程的特點及傳統(tǒng)教學中存在的問題,結合我校學生的特點,對課程教學內容、方法和手段以及實驗教學進行改革和探索,取得了良好效果。
醫(yī)用傳感器;教學改革;實驗教學
醫(yī)用傳感器課程主要介紹各類醫(yī)用傳感器的工作機理、基本結構、相應的測量電路及簡單應用。該課程是生物醫(yī)學工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課,是生物信息檢測與分析的基礎,在醫(yī)學儀器的研制和醫(yī)學實驗中占有重要的地位。但由于醫(yī)用傳感器課程涉及醫(yī)學、物理、數學、化學、電子和信號處理等多學科的知識,課程信息量大、內容較分散、連貫性不強,給教和學帶來了一定的困難,傳統(tǒng)的教學模式下,教學內容相對滯后,教學方法手段單一以及實踐教學環(huán)節(jié)中存在的不足,使這門課程的教學質量不高,學生的學習效果不是很理想。為此,近些年我們堅持以“學生為本”的教學理念對該課程進行了改革。
以“學生為本”的教學理念要從學生的成長出發(fā),優(yōu)化他們的知識結構,既使他們學到最基礎的知識,又使他們了解前沿的態(tài)勢。在以往的教學過程中,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典的物理傳感器的基本原理、特性、相應的測量電路和簡單應用。隨著科學技術突飛猛進的發(fā)展,新材料、新技術的發(fā)明與進步,極大地推進了醫(yī)用傳感器的發(fā)展,各種新型傳感器不斷出現,在生物信息檢測中的作用會越來越顯著,所以在教學中要不斷進行教學內容的改革與更新。
1.更新教學內容
壓縮傳統(tǒng)的物理傳感器的學時,增加新型傳感器,如化學傳感器和生物傳感器及傳感器信息融合技術等內容。充分利用信息與網絡技術了解當前醫(yī)用傳感器的發(fā)展動態(tài),及時更新知識結構。教學內容上與時俱進,反映學科前沿及最新的科研成果。教學內容的補充豐富了課堂教學的素材,增強了學生學習的積極性。使學生能夠及時了解當前傳感器的發(fā)展方向,為今后從事醫(yī)用傳感器方面的研究奠定基礎。
2.突出專業(yè)特色
在參照教材的基礎上,有選擇性地講授教學內容,并注意教材內容的深度和廣度,同時突出我們專業(yè)的特色。對醫(yī)學院校的生物醫(yī)學工程專業(yè),不僅要讓學生理解醫(yī)用傳感器的工作原理,也要讓學生了解醫(yī)用傳感器在各種醫(yī)學儀器中的應用。
以“學生為本”的教學理念,就是遵循教與學的規(guī)律,提高學生的學習效果,增強他們的學習能力。為了能進行有效的課堂教學,從學生實際出發(fā),做到因材施教,加強教師與學生之間的交流與互動,時刻掌握他們對課程和知識的理解和掌握情況,以便能根據學生的當前情況,實時調整課程的講授方式和教學進度。
1.以學生為主體的教學模式
教師作為學生學習的組織者、幫助者,采取有效的方式方法調動和激勵學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性。在課堂教學中,鼓勵學生大膽提問,參與討論,加強雙向交流,實現教學互動。另外課堂講授改變以往的面面俱到,過于詳細,注意培養(yǎng)和調動學生自主學習的積極性,在教師的引導下,充分發(fā)揮學生的主觀能動性。同時,部分內容布置學生自學,然后由學生在課堂上講授,將學生的被動學習轉變?yōu)橹鲃訉W習。
2.課堂教學組織
采用模塊化結構,由于各種傳感器的工作原理不同,一種傳感器就是一個模塊。在改革后的教學中,打破了醫(yī)用傳感器教學原理、結構、用途這三步走的枯燥模式。在講授具體內容之前,引入與醫(yī)用傳感器相關的各種背景資料,增加學生學習的興趣。在介紹一種傳感器的時候,列舉一些生活中以及醫(yī)療儀器中的應用實例,讓學生認識到醫(yī)用傳感器的重要性,提高了其學習的積極性。
將傳感器實物帶入課堂,對應實物講解其結構。對于沒有找到實物的傳感器可以用照片或圖片給學生看。通過圖片展示,動畫演示等教學手段,教學內容變得直接、生動、形象。對醫(yī)用傳感器的工作原理,特別是一些較復雜公式推導,電路的計算與分析,仍采用傳統(tǒng)板書的方式,邊寫邊講,學生容易理解。介紹完醫(yī)用傳感器的結構與工作原理后,采用框圖形式將傳感器各部分以及前后聯系表示出來,一目了然,對理解醫(yī)用傳感器有了很大幫助。
每學完一個傳感器模塊后,及時總結,給出一些思考題或討論題,幫助學生更好地掌握相關的知識。針對所學內容,讓學生上網查閱資料,了解醫(yī)用傳感器的最前沿知識,有助于學生突破課堂和教材知識學習的局限,擴大知識視野。
3.與其他課程知識的有機結合
傳感器,電子技術,單片機以及微機接口技術等相互之間有緊密聯系,傳感器獲取的信息需要進一步處理,控制,顯示。如體溫采集系統(tǒng),首先根據溫度范圍,精度要求,選擇合適的傳感器,采集到的體溫信號經過信號調理后,輸入到單片機,單片機控制顯示和報警。因此,必須將傳感器與單片機等方面的知識相互融合,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。
以“學生為本”的教學理念,要注重各種能力的培養(yǎng),實踐是培養(yǎng)學生能力的有效方法之一。根據理論課進度安排實驗,使抽象枯燥的理論教學與相應內容的實驗緊密結合,可以加深學生對理論知識的理解,鞏固和驗證學過的理論知識,激發(fā)學生的學習興趣、培養(yǎng)學生的綜合應用能力。
在原有醫(yī)用傳感器基礎實驗的基礎上,增加設計性實驗,只提出實驗任務和要求,而不規(guī)定具體的實驗方法及步驟,學生以小組為單位,以被測生理參數為目標,小組成員共同合作,查閱相關資料,設計實驗系統(tǒng)整體方案及具體傳感器調理電路。根據設計方案,選擇合適的傳感器件,完成線路連接,數據測量,并可以通過計算機進行數據的采集與處理等。學生通過自己的實踐,經過獨立的分析、綜合、抽象、總結,不但更深刻的理解了傳感器的知識,而且培養(yǎng)了探索精神和創(chuàng)造能力。
基于以“學生為本”的理念,通過對教學內容的擴充,教學方法的更新,以及實驗教學的改革,充分發(fā)揮課堂教學的優(yōu)勢,使學生的學習更主動、更全面、更深刻。通過學生成績及對學生的調查,醫(yī)用傳感器課程所做的改革受到了學生的歡迎和好評,在教學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:科學出版社,2008
[2]王東霞.傳感器與檢測技術課程教學改革探索[J].中國現代教育裝備,2008,7
[3]姜利英.傳感器原理及應用課程教學改革與實踐[J].中國電力教育,2009,1
[4]鄒木春.基于工程素質培養(yǎng)的傳感器原理及應用教學改革[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”教改項目(2008-JKGJAZD-144)的研究成果。