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淺談生物醫學工程課程教學:生物醫學工程專業“電子電路課程設計”教學探究

摘要：結合生物醫學工程專業人才培養的特點和要求，以醫療電子儀器中的電子電路為重點，以培養學生電子電路設計能力、電子產品組裝能力和電子系統調試能力為教學目的，對“電子電路課程設計”的教學內容與教學方法進行了改革，包括構建課程設計選題庫、改變課程設計指導方式、加深加寬訓練內容和要求等方面。改革后的課程設計可以提高學生發現、提出、分析和解決實際問題的能力，這對于訓練學生綜合運用所學知識、培養學生的綜合素質有重要的意義。教學實踐證明，該課程的改革取得了較好的效果。

關鍵詞：生物醫學工程；電子電路；課程設計；教學改革

生物醫學工程是利用生命科學、電子信息科學、材料科學及機電控制技術的原理和方法，對與疾病的預防、診斷、治療、康復以及相關產業等方面有關的問題進行應用基礎理論和方法的研究，并進行產品開發與應用的一門工程技術學科。[1-3]在該學科的人才培養中，實踐教學有著重要的地位，是培養創新型人才的關鍵環節。電子電路在生物醫學工程研究和醫療儀器開發中有著重要作用，任何一臺現代醫學儀器或設備中都需要電子電路完成信息檢測與處理、系統控制等核心功能。[2-4]

“電子技術基礎”包括模擬電子技術和數字電子技術兩門主要課程，是理工科相關專業的技術基礎課程，也是生物醫學工程專業的重要專業基礎課和技術基礎課。生物醫學工程專業開設“電子電路課程設計”課程，對提高學生的電路設計能力、硬件制作能力和系統調試能力，以及培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力具有非常重要的意義。如何利用科學的選題在較短的時間內訓練和提高學生的這些能力，并有意識地培養學生的創新意識和科研能力，是該課程在教學過程中重要的教學研究課題。[4-6]

一、生物醫學工程專業“電子電路課程設計”教學中存在的問題

由于生物醫學工程專業的特殊性，目前在生物醫學工程專業的“電子電路課程設計”教學過程中，普遍存在以下幾個問題：

1.課程設計的選題沒有考慮專業特點，實施的目的性不強，與專業的整體發展建設結合較差，達不到課程設計要求

一個突出的問題是，課程設計的選題大部分是沿用電子信息類專業的傳統選題，如多級低頻阻容耦合放大器、功率放大器、語音放大器、函數發生器、交直流放大器、數字電子鐘、定時器、智力競賽搶答器、簡易數字電容測試儀等選題，這些題目與生物醫學工程專業的聯系較少。這樣既不能體現專業特點，也不能提高學生的興趣，從而使得學生對所學理論知識不能很好地運用于實際，造成與實踐的脫節。

2.課程設計內容不完善，所設計的內容不能充分體現課程設計的目標

“電子技術課程設計”課程應該是由許多關鍵環節構成的一個整體，從多個方面訓練和提高學生的能力和素質。但原有的教學過程中，往往會忽略其中的一些重要環節。這些問題表現在：只要求學生完成電路制作，對于任務分析、方案選擇、分析計算要求較少，把課程設計簡化成操作實訓；不重視測試和數據分析，不能充分鍛煉學生分析問題和解決問題的能力；不注重使用設計軟件和選擇流行器件，只使用過時的器件，甚至老舊的分立元件，制作的電路達不到任務要求。這些對于提高課程設計的效果都有不利的影響，導致學生實際動手能力練習不夠、電路設計能力偏低、綜合調試能力不高。

3.評價方法和標準簡單，隨意性大

教學過程中沒有嚴格的評價標準，課程成績評定基本上流于形式，從而造成課程設計質量下降。

在這種情況下，培養出來的學生普遍存在電路設計能力和系統調試能力不足，發現問題、分析問題、解決問題的能力偏低，這樣培養出來的學生難以在工程設計領域中發揮獨當一面的作用，不能快速適應社會要求。

二、“電子電路課程設計”的改革思路和實踐

幾年來，在“電子電路課程設計”教學過程中進行了幾點改革嘗試，取得了較好的教學效果。

1.明確專業培養目標，構建課程設計選題庫

“電子電路課程設計”是電子信息類專業的傳統課程，有大量的課程設計選題，但這些選題中，大部分與生物醫學工程專業和生物醫學電子技術課程的教學內容和要求有較大的區別。為此，學院組織教師從眾多的課程設計選題中，選出若干與專業相關的訓練內容，進行加工改造，并對每一個設計選題提出具體的訓練要求和目標，構成課程設計選題庫。題庫中題目所涉及到的課程內容和設計內容的統計分析見表1。從表中可以看出，與生物醫學工程專業的教學內容密切相關的選題占總選題的72%，這樣就形成了有專業特色的電子電路課程設計內容和要求。

另外還結合專業的特色，對與醫療儀器密切相關的設計，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的采集電路部分，要求學生做成完整的模塊，作為以后系統課程設計的子模塊。

2.以學生為主體，改革傳統課程設計指導方式

改變過去教師全程指導，有問必答，甚至直接給出參考電路的指導方式。教師在給出選題和要求后，將學生分成若干小組，每個小組在選題范圍內選定設計題目。學生自己查閱資料，提出方案，獨立設計，最終完成設計并進行完整的調試和測試。在整個課程設計過程中，教師每周留出固定或靈活的課堂答疑時間，回答學生提出的問題或啟發學生提出問題，直至課程設計結束。

3.充分發揮學生潛能，加深加寬課程設計的訓練內容并提高要求

在課程設計過程中，教師提出設計的目的和要求后，實驗室只負責提供材料及儀器，其他工作全部由學生自己完成。為了更多地訓練學生的綜合素質，學生需要獨立完成實踐步驟確定、任務分析、方案選擇、電路設計、元件選擇、電路布線、印刷板設計及制造、元件測試、電路焊接、系統調試、測試方案設計、電路測試等訓練步驟，并將這些步驟作為課程考核的訓練點（見表2）。通過這種完整的訓練過程，學生不僅能夠初步掌握電子產品的設計開發流程，還能較好地鍛煉自己的專業素養。

4.重視現代電子技術的發展和應用，鼓勵學生掌握和使用工具軟件和最新芯片

做到軟件和硬件結合，學生除了完成電路設計以及硬件的焊接、安裝、調試外，還需要至少掌握一種印刷電路板設計軟件和一種電路仿真軟件，有條件的學生還應掌握一種數字電路設計軟件（如EDA軟件）。學生既要熟練掌握電阻、電容、電感、二極管、三極管等分立元件的選擇和使用外，還應盡量掌握和使用最新的集成芯片，以進一步訓練工程設計能力。這樣，電子電路課程設計可以達到更好的教學效果。

5.培養學生興趣，將課程設計與創新課題訓練相結合

鼓勵教師將本科創新課題、教師科研課題等進行簡化、分割，形成適合課程設計的課題，供學生選擇。鼓勵學生進行電子產品整機設計、開發、組裝、調試，并且組織學生共同交流，互相學習，不斷提高。

三、結束語

“電子技術”課程的理論性和實踐性都很強，而“電子電路課程設計”作為教學過程中的重要一環，體現出了越來越重要的作用。對該課程進行的一系列教學改革實踐，取得了良好的效果。按照改革后的教學模式，“電子電路課程設計”不斷能夠鞏固課堂上所學的理論知識，加深學生對課堂抽象概念的理解，提高了學生的設計能力和創新能力，還能使學生對生物醫學工程專業的認識更加明確具體，這些都有利于培養出理論基礎扎實、實際工作能力強的高素質生物醫學工程專業人才。

淺談生物醫學工程課程教學:生物醫學工程電子類課程教學方式的改變與探索

摘要：電子類課程是生物醫學工程專業的重要專業基礎課。本文根據廣東醫學院生物醫學工程課程研究小組在課程建設和教學改革方面的探索與實踐，結合生物醫學工程專業特點介紹了我們在電子類課程考核方式改革方面的實踐與探索。

關鍵詞：生物醫學工程；考核；電子類課程

廣東醫學院生物醫學工程專業于2003年開始第一屆本科招生，針對如何進行具有生物醫學工程專業特點的教學改革進行了大量的研究和實踐。作為工科專業，電子類課程是專業的基礎課程，與電子信息專業要求不同，生物醫學工程專業以小信號、低頻率電路為主要研究對象。本專業側重培養高水平的應用型人才，畢業生要能夠快速開展醫療儀器方向的研發、測試等工作。因此，我們從2008年開始著手進行了相關電路課程的改革和探測，下面針對專業特點和考核方式進行討論。

一、生物醫學工程專業課程特點分析

生物醫學工程是以技術與工程的手段研究和解決生物和醫學中的相關問題，并綜合了生物學、醫學和工程技術學的交叉學科[1-3]。它要求學生掌握物理學、數學、電子學、醫學等相關基礎知識，并能夠融會貫通[4-5]。其中電子技術的相關知識是生物醫學工程專業課程的主要內容。與普通高校電子信息專業和自動化控制專業不同的是，本專業電子類課程內容局限在低頻、弱電范圍內，同時要求學生具備較強的操作和分析能力。因此，在課程教學和考核中應該更加注重與本專業特點相結合，發展具有專業特色的考核評價體系。作為課程發展的導向，考核方式是課程建設水平的集中體現，也是評價教學質量的重要手段和課程改革的參考依據。在本專業發展初期，電子類課程的考核主要體現在：（1）一考制，即將期末考試成績作為學生的最終成績，方式比較單一，特點不突出，忽視了學生在實驗技能、創新設計方面的評價；同時在期末考試中所暴露出來的問題也來不及糾正。（2）與專業領域銜接不夠緊密。考核內容只強調基礎知識的掌握，考核內容與普通電子工程專業內容一樣，忽視了生物醫學工程專業的特色；（3）考試題型單一。最初的考試題型也只有計算分析一種，覆蓋面較窄，考試評價主觀性較強，難以全面評價學生的綜合能力。

二、考核方式的改變與實踐

從2008年開始，我們便針對電子類課程存在的問題進行了專項研究，提出考核改革的目標，即把教學作為提高學生綜合素質的關鍵環節，將考核向過程考核轉移。課程組從2009級本科生開始推行一系列課程改革措施，目前已經進行了三屆改革試驗。逐步形成了一套具有生物醫學工程專業特色的考核方式。考核方式改革具體內容是：（1）專業基礎課的考核由平時作業和階段測驗成績、實驗課成績和期末成績組成。①平時作業由主講教師根據教學計劃通過在線課程網站布置，學生在學習完一章內容后在一周以內提交作業。該項成績占總評成績的10%。②階段測驗包含兩種形式，一種是傳統的隨堂測驗，另一種是在線測驗，即由測驗系統給出成績。階段測驗根據學習內容，安排2～3次，占總評成績的5%。③我們特別加強了對實驗課程的考核力度，實驗課成績包括實驗完成情況和實驗報告的撰寫兩方面，占總評成績的15%。④期末成績則延續傳統閉卷考試形式，在統一閱卷的基礎上給出，占總評成績的70%。考試題型更加豐富，一般不少于四種類型題，客觀題占50%左右。考試難度適當降低，但是知識覆蓋面增加到了課程內容的80%以上。（2）電子類專業課程考核則注重課程設計、大作業（或課程論文）等更加自由的形式。①考核也貫穿于整個教學過程。以綜合設計課程為例：教學和考核都是以分組方式進行，電路設計為主要教學內容，設計結果和課程論文則是考核依據。這里還強調了團隊合作，同一小組成員的考核成績是相同的。②通過計算機輔助進行。在電路設計軟件課程中，學生在課程學習中除了要掌握軟件的基本知識外，綜合能力的提高也是主要的一個方面。考核也是通過計算機完成的，教學可以為每位學生設置不同的題目，內容更加靈活多變。我們進行考核方式改革的方針是以學生為主體，注重培養學生興趣和綜合能力，在教學過程中也盡量增加小組討論和團隊項目。總之，考核方式的改變就是力求做到全面、有效，能夠在學習過程中對學生進行促進。

三、網絡平臺的建設和作用

專業課程學習網站的建設是教育教學改革的重要內容，在電子類課程的改革中成為了重要的工具。截止到2011年，生物醫學工程專業的專業基礎課已經陸續完成了網絡課程的組建工作并迅速投入到教學中。在線網絡課程建設為考核方式提供了更多的選擇，已經逐漸成為改革成功的關鍵一環。我們在網絡課程建設中，特別強調了其參與考核的功能。因此，將題庫建設作為重要的一環。目前，已將完成了500道網絡習題的初等規模題庫，包括在線自測試題10套，為課程考核方式改革提供了重要的硬件支撐。學生在線考試的形式反應積極，認為形式新穎、操作方便。目前，我們在過程測試中至少包含一次在線考試，平時的作業布置和提交也都通過在線網絡進行，也就是說約40%的平時成績是通過網絡考核獲得的。除此之外，網絡課程還為教學提供了重要的支撐平臺，這主要體現在兩方面：（1）擴展了教學內容，豐富了學生的知識面。以往學生獲得知識的渠道單一，枯燥的內容制約了學生的學習積極性。我們在網絡課程中提供了大量的相關資料，包括文獻、新聞、圖片、視頻等，充分延伸了教材內容，滿足了學生多元化的學習需要；（2）提供了交流的平臺。我們同樣組建了學習小組，小組成員作為團隊活躍在網絡中。教師為各個小組布置了不同的討論題目，有的作為作業成為考核的一部分。在網絡環境中，學生擁有了充分的發揮空間和自由，能夠以更加放松的心態融入到學習中。

生物醫學工程專業電子類課程考核方式改革是新時期人才培養模式改革的重要組成部分。是在培養創新性人才的指導思想下進行的有益的探索和嘗試。根據三年來的教學實踐，改革獲得了任課教師的支持，得到了學生的認可。我們所提出的綜合型的過程考核思想正在切實地促進教學質量的提高。我們下一步的工作重點是繼續深化考核方式改革，使其不流于形式并帶動整個課程的建設，不斷地提高教學質量和學生的綜合應用能力。

淺談生物醫學工程課程教學:生物醫學工程專業普通化學課程教學改革初探

【摘要】根據生物醫學工程專業的特點，針對普通化學課程及其教學的基本要求，從教學大綱和教學方法兩方面提出普通化學教學改革的具體措施。

【關鍵詞】生物醫學工程普通化學課程教學改革

一、生物醫學工程專業的特點

生物醫學工程旨在運用工程技術的原理和方法，研究和解決生物學和醫學問題的新興、邊緣、交叉學科。其主要任務是：從工程學角度研究、解釋生物體特別是人體的生理、病理變化過程。其主要研究方向包括：生物系統的建模與仿真、生物醫學信號的檢測與分析、生物醫學成像和圖像處理、電磁場生物效應、腦科學與認知、人工器官以及相關的醫療設備的研制等。生物醫學工程學是醫療衛生健康、保健性產業的重要基礎和動力，它所帶動的產業在國民經濟中占有重要地位，世界各國都在不斷加大對生物醫學工程的投入。經過本專業培養的學生，不僅應能夠在醫學中較熟練地運用電子技術、信息處理技術、計算機技術，而且還應具備生物科學理論基礎以及醫工結合的研究和實驗技能，以及醫療電子設備、醫學信息處理的初步開發、研究、應用、維護和管理能力。本專業畢業的學生擇業面寬，就業適應能力強。畢業生既可以在醫療儀器行業從事新產品的開發與應用，又可以在醫院醫學工程部門比如醫學儀器、醫學影像設備與技術，國家技術監督部門，以及其他電子技術、計算機技術、信息產業等部門從事研究、開發、維護與維修、教學及管理等方面的工作。此外，本專業的學生還可以進入生物醫學工程、電子信息工程、通信工程與技術、計算機應用技術等方向繼續深造。生物醫學工程專業培養要求知識方面：打好堅實的數學、化學、物理學、外語、計算機與信息科學和電子技術的基礎，掌握寬厚的生物醫學工程專業知識，具備寬廣而深遠的科技視野、強烈的求知欲望、事業心和創新意識。

二、普通化學課程及其教學的基本要求

（一）課程的地位、性質和任務

化學是在原子、分子層次上研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的一門科學。在解決人類最關心的環境、材料、能源、醫藥保健、糧食增產、資源利用等問題中，化學科學處于中心地位。而普通化學則是化學的導言，它包含了現代化學的基本理論、基礎知識和基本技能，是現代大學生應該普遍掌握的自然科學基礎知識的重要部分，是高等院校非化學專業必修的一門重要的基礎課。通過本課程的學習，學生在一定程度上掌握一些必需的近代化學基本理論、基本知識和基本技能，并了解這些理論、知識和技能在生物醫學工程領域中的應用；培養學生具有應用化學觀點分析生活、生產中的一些簡單的化學問題的初步能力；為今后的專業學習和工作打下一定的化學知識基礎。

（二）課程教學的基本要求

通過對普通化學課程的學習，學生應掌握化學熱力學、化學動力學、化學平衡以及原子、分子結構等方面的基本理論和基礎知識；掌握一定的元素化合物的基本知識；掌握重要的有機化合物結構、性能以及一些重要的有機合成反應；掌握分析化學基本原理和一些重要的化學、儀器分析方法；并了解化學在生物醫學、環境保護、新材料的研究與應用、能源開發與利用以及生命科學研究等領域的作用，為生物醫學工程專業課程打下化學理論基礎。

三、普通化學教學改革的具體措施

（一）修改教學大綱

應根據生物醫學工程專業的培養方案，修改普通化學的教學大綱，并將本課程分為理論教學和實驗教學。理論課時為32學時，實驗課時為16學時。首先從普通化學課程的地位、性質和任務來定位。普通化學則是化學的導言，它包含現代化學的基本理論、基礎知識和基本技能，使學生掌握化學熱力學、化學動力學、化學平衡；掌握一定的元素化合物的基本知識；掌握重要的有機化合物結構、性能以及一些重要的有機合成反應；掌握分析化學基本原理和一些重要的化學、儀器分析方法；并了解化學在生物醫學以及生命科學研究等領域的作用，為生物醫學工程專業課程打下化學理論基礎。

為了培養學生的動手能力，應讓學生熟悉化學實驗及實驗室的基本規則；培養學生認真觀察實驗現象、正確記錄和實驗數據的習慣；了解常用化學儀器的性能、使用和維護方法。同時，應培養學生正確處理實驗數據，正確書寫實驗報告的能力；促使學生逐漸養成嚴謹的科學態度、實事求是的實驗習慣和工作作風，并初步具有獨立思考、獨立設計實驗、獨立進行實驗以及獨立分析、綜合問題的能力，從而為后續課程的學習和進一步的科學研究打下基礎。主要實驗項目如下：玻璃工操作實驗（2學時）；離解平衡與沉淀一溶解平衡（2學時）；銅、鋅、銀、鎘及其離子的鑒定（2學時）；烴的性質和鑒定（2學時）；粗鹽的提純（4學時）。

值得注意的是，理論教學大綱和實驗教學大綱的修訂，應體現專業特色明確、重點突出、思路清晰的教學思路。

（二）探索新的教學方法

1.理論聯系實際。普通化學是非化學化工類專業學生開設的一門基礎化學課，主要介紹化學學科基本情況，化學各個分支對社會發展的作用，化學學科的發展現狀、發展趨勢，化學與其他自然科學、工程技術學科的關系。因此，普通化學課程知識點多、內容復雜、概念跨度大，需要與學生所學專業及實際情況有機結合起來。然而，在教學實踐中，本課程的教學課時不足，教學過程中，化學理論和化學與專業結合選擇是，教師往往容易顧此失彼，使化學教學演變成一堆化學名詞和專業術語的堆積，枯燥乏味。同時，學生重視度不夠、學習興趣不濃。但是化學知識在各種領域中不斷滲透，在日常社會生活中起著越來越重要的作用。面對實際問題，針對生物醫學工程專業特點，在教學過程中，教師可首先和學生進行討論，解決如下問題：（1）學習的原動力。（2）學習的方法和習慣；告訴大學課程內容多，上課進度快、信息量大，并且輔導課和習題課少，要掌握好學習方法；設計了從實驗現象一引發思考一理論內容一實驗內容一在線測試的教學路線。（3）學習精神，只有更加刻苦才有可能適應大學階段的學習。通過討論和示范，激發學生的學習興趣，以求達到最佳教學效果。

將普通化學中基礎部分的講授與中學化學教學良好接軌，在上課時首先回顧一下中學化學相關知識點，再引入新的知識點。在講例題的采用為“先示例、后解析”的方式。上實驗課，采用實驗前提問和預習，代替實驗課先講實驗原理和步驟的方式，要求、鼓勵學生預習和思考。在指導實驗時，及時發現問題，引導學生深入思考。建議學校平時適當開放實驗室，為對化學感興趣的學生提供實際操作平臺。鼓勵學生根據個人興趣參加項目創新活動，和指導教師一起選題，查閱文獻，學習相關知識，進行科研活動。當然，也可結合其他課外科技活動展開教學。

2引入實例。在實際的教學過程中，針對生物醫學工程專業特點，可適當引入生活和專業應用中的具體實施例。課堂講授時，利用具體實例，引入每一章節內容，再將每一章節的重點、難點內容在學生深入挖掘的基礎上，將內容分解成若干小問題或將若干相關小問題合并起來，指導學生聯想、討論思考、聯想歸納、比較總結本課程的目標是系統講授化學基本理論和知識，加強基礎，提煉基本，按需拓寬，注重實踐性和應用性。

在講到酸堿時，可把知識點延伸，把電子舌知識和酸堿性結合起來。電子舌測量酸味時就是利用酸性，檢測出酸的濃度，也就是將酸的濃度通過化學傳感器轉化為可檢測的信號，信號的強弱就能反映酸的濃度。同樣，電子舌檢測其他味覺，就是將其味覺物質，通過化學傳感器轉化為可檢測的信號，通過信號的強弱來反映味覺物質的含量，進一步體現味道的內涵。

可引入直觀形象的化學反應動畫效果，加強學生對反應機理和抽象概念的理解；同時，可采用動態圖表，充分發揮各類圖形的優勢。

3.突出重點，擴大信息量。根據培養方案和生物醫學工程專業的特點，可將下列內容列為普通化學的教學重點和難點：熱力學的基本概念；蓋斯定律和標準生成焓、標準熵、標準吉布斯自由能計算方法；化學反應自發進行的判劇；化學平衡常數、化學平衡移動的規律及有關計算；分散體系的概念及分類；溶液的依數性；膠體分散體系的性質及結構；弱酸、弱堿解離平衡；溶度積規則和溶解平衡；電極電勢的概念；用電極電勢的數據判斷氧化劑和還原劑的相對強弱及氧化還原反應自發進行的方向和程度；配位體的相關概念及命名規則；核外電子運動的特殊性；四個量子數的取值及物理意義。教學難點為：化學反應等溫方程式的應用；相似相溶液原理；能斯特方程式的應用；吉布斯自由能變、原電池電動勢、氧化還原反應平衡常數的關系。根據重點和難點，可采取理論講解、PPT、板書和學生互動相結合的教學模式，講解后再讓學生來回答問題，加深學生對重點知識點的印象與理解，在原有知識點的基礎上擴大信息量。

綜上，本文針對生物醫學工程專業專業特點，從修改教學大綱、確立教學主線和實驗操作人手，對普通化學課程進行了教學改革嘗試。實踐表明，教師授課和學生學習，目的更為明確，重點更為突出，實驗更有可操作性。通過教學課程體系的調整和教學方式的改革，可以提高學生的學習熱情，激發教師對教學內容、教學方式等不斷進行探索的興趣。這種雙向的促進，有利于普通化學課程課堂教學的良性發展。隨著教改的不斷深入，相信普通化學課程將在提高非化學專業學生學習素質、培養學生創新精神和實踐能力方面發揮更大的作用。

（責編　何田田）

淺談生物醫學工程課程教學:生物醫學工程專業《機械制圖》課程教學方法的探索

摘 要 文章結合生物醫學工程專業的特點，根據本校的實際情況，分析了制圖課程教學過程中存在的問題，對制圖課程的教學內容和教學方法提出了相應的改革措施和建議，并在教學實踐中應用，取得了良好的教學效果。

關鍵詞 機械制圖 生物醫學工程 教學方法

0 引言

生物醫學工程(Biomedical Engineering, BME)專業是涉及生物學、醫學、工程學等多門學科的新興專業，其目的是培養具有復合型知識結構，具備醫學與工程技術相結合的初步科學研究能力，能在各級醫院臨床第一線配合醫護人員從事醫療儀器設備的實際操作及維護、管理、研究、安全檢測等技術支持工作的實用型高級工程技術人才。隨著醫療衛生事業在中國的蓬勃發展，生物醫學工程專業在各地醫學院校陸續開設。《機械制圖》是所有工科專業的主干課程之一，也是生物醫學工程專業的一門專業基礎課，它是培養學生具備一定的繪圖和讀圖能力，啟發并培養學生的空間想象能力，為后續課程的學習及為以后接觸醫療儀器設備的實際操作、維護、設備設計等打下堅實的基礎。

1 生物醫學工程專業《機械制圖》課程教學過程中存在的問題

首先，和理工科院校的學生不同，我校生物醫學工程專業的學生在學習《機械制圖》課程之前沒有接觸過與繪圖相關的其他課程，如畫法幾何、制圖基礎、計算機輔助繪圖等，也沒有參加過金工實習，因此在空間想像能力和繪圖功底上不如理工科學生。其次，《機械制圖》本身是一門實踐性很強的技術基礎課，主要研究的是點、線、面及其空間幾何形體與其投影之間的對應關系。在教學中，我們發現學生上課聽課較認真，也能夠跟得上老師的思路，但是課后作業情況不是很理想。學生普遍反映作業難度較大，要花大量時間思考并完成作業，有時還無法獨立完成，由此產生了畏懼心理，久而久之失去了學習該課程的興趣，認為自己學不會了而放棄對這門課程的學習。再次，工程圖樣是工程界用于技術交流的“語言”，因此要符合《技術制圖》國家標準，圖紙有多大，圖框怎么打，字體怎樣寫，圖線如何畫，甚至是每個符號代表什么含義都有明確的規定，這就要求學生在作圖時要認真細致，嚴格遵守制圖的國家標準，來不得半點馬虎，也沒有自由發揮的余地，這些對初學者來說是比較困難的，學起來也很枯燥乏味。再加上有些同學自身基礎比較薄弱。就拿我校生物醫學工程專業的學生來說，民考漢學生占班級人數的1/4左右，部分學生來自于較為偏遠的農村。故而在《機械制圖》課程的教學上如何采用靈活的教學手段切實的提高學生的學習興趣，提高課程的教學質量成了當務之急。

2 制圖課程教學內容和方法的探索與改革

2.1 充分了解學生，合理制定教學大綱，調整教學內容

作為理工科專業的一門公共基礎課程，機械類學生和非機類學生對《機械制圖》課程的教學目標是不同的。就我校生物醫學工程專業的學生來說，主要是讓學生學習國家制圖標準的一些基本規定和正投影法的基本理論；能夠識讀、繪制簡單的機械圖樣；學會使用AutoCAD繪圖軟件繪制簡單機械圖樣。根據教學目標，我們設定總教學參考學時為64學時，其中理論48學時，實驗16學時。實驗部分主要介紹AutoCAD軟件常用命令的使用，使學生學會使用AutoCAD繪圖軟件繪制簡單機械圖樣。

2.2 改變傳統的板書教學模式，采用多媒體計算機輔助教學

傳統的制圖授課方式，主要是通過粉筆+直尺+圓規方式在黑板上進行演示性教學，有些院校也會借助實物模型和掛圖進行輔助授課。這種教學方式雖然能給學生留下較為深刻的印象，但是尺規繪圖會花費大量時間，模型和（下轉第98頁）（上接第82頁）掛圖又缺乏動作和連續性，難以滿足現代教學的需要。多媒體計算機輔助教學，將傳統的課堂教學內容與多媒體技術和計算機輔助教學技術相結合，集文字、圖形和動畫等多種信息于一體，形成一種全新的現代化教學系統。①如教師在講解點、線、面的三面投影時，可以利用AutoCAD、PowerPoint等軟件，將它們的三面投影用多種色彩的線條繪制出，并通過動畫制作，將投影的作圖步驟一步一步地演示給學生，使之產生動態效果，既增加了直觀性，又活躍了課堂氣氛；在講解機件的圖樣畫法時，可以利用繪制出的三維立體圖，將抽象的制圖教學具體化，幫助學生建立空間概念，豐富空間想象能力；在講解螺紋緊固件及常用件章節時，還可以對零件的加工過程進行動態仿真演示，以幫助學生理解，提高學生的學習興趣，達到幫助學生掌握知識的目的。

2.3 將機械制圖與計算機輔助繪圖有機融合

在傳統的教學中，《機械制圖》與《AutoCAD》這兩門課程是相對獨立、分開授課的。②這種教學方法存在很多弊端，如課時量加大，內容講解重復等。我校生物醫學工程專業的學生，所學課程科目較多，不可能同時開設《機械制圖》與《AutoCAD》兩門課程。為了在有限的課時里，既讓學生掌握讀圖畫圖的基本方法，又能跟上時代的發展需要，掌握計算機繪圖的基本技能，根據學生的實際情況，我們采用將機械制圖基礎知識的傳授與AutoCAD軟件介紹有機融合，在對教學內容進行優化重組的基礎上對教學內容合理組織，使兩門課程的內容相輔相成，相互促進，相互結合。既提高了教學效率，改善了教學效果，又提高了學生的學習興趣，學習效果。如在講解《技術制圖》的基本規定時，讓學生用AutoCAD軟件根據國家圖紙圖幅標準的相關規定，繪制出帶有圖框線、標題欄、明細欄的A1圖紙模版；在講解圖線的型式及應用時，引出AutoCAD軟件中“圖層”的設置與意義；在講解基本體的三視圖時，讓學生學會使用AutoCAD基本繪制命令：點、線段、圓弧等繪制三視圖；在講解立體表面的交線時，匯同基本編輯命令進行介紹；在講解尺寸標注時融入AutoCAD尺寸標注的設置；在講解機件圖樣的畫法章節時，融入圖案填充等命令；在講解標準件和常用件章節時，融入塊和屬性的操作；在講解軸測圖章節時，融入三維建模的相關知識。

2.4 加強課外實踐，鞏固課堂知識

《機械制圖》是一門實踐性很強的課程。完成一定數量的習題和作業，是鞏固基本理論和培養繪圖、讀圖能力的保證。③在制圖課程的學習過程中，我們不僅要求學生在課堂中認真聽課，積極思考，還要求學生利用業余時間完成相關的習題作業，以加深對教學內容的消化理解。同時，為了解決學生在學習過程中遇到的問題，每學完一章節后，我們會安排特定的時間對學生進行答疑。在答疑過程中，采用互動教學方式，鼓勵學生積極參與解答，以加深對知識點的理解和鞏固。

3 結束語

教學實踐證明，在保證完成制圖課程教學任務的前提下，科學合理的安排教學內容和進度，采取靈活多樣的教學方法，可以提高學生的學習興趣，增強學生的實踐能力和嚴謹的科學態度，使學生基本具備一定的讀圖能力和空間想象能力以及計算機繪圖的操作能力。