医学电子仪器原理与设计课程教学研究

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摘要：为了迎合新工科建设要求，文章围绕医学电子仪器原理与设计课程内容，探索项目驱动式教学法的应用路径，具体包括制定课程目标、设计教学项目库、实施项目教学、建立项目教学考核体系，旨在推进课程质量建设。

关键词：项目驱动教学法；医学电子仪器；新工科

教育部下发的《关于实施卓越教师培养计划2.0的意见》（教师〔2018〕13号）明确指出，高校的工科教育要树立工程教育新理念，全面落实“学生中心、产出导向、持续改进”的先进理念[1]，着力提升学生解决复杂工程问题的能力，推广项目式教学等研究性教学方法，注重综合性项目训练，培养以造福人类和可持续发展为理念的现代工程师[2]。医学电子仪器原理与设计是生物医学工程、医疗器械工程、康复工程、智能医学工程等专业的核心课程之一，主要内容包括常用的体温、心电、呼吸、血氧、血压等参数测量系统的工作原理及设计，涵盖计算机技术、机械设计、传感器与检测系统、单片机、接口技术、抗干扰与去噪技术等方面知识。将项目驱动式教学法应用于医学电子仪器原理与设计课程中，坚持学生的教学主体地位，调动学生学习的积极性与主动性，培养学生的创新意识和创造能力，具有重要的现实意义。

1课程目标的制定

根据第四次工业革命的核心内容与工程教育发展的新趋势，我国新工科人才应该具备人类文化知识与自然科学知识，智力和实践技能，职业能力、伦理、价值、态度与行为，社区服务意识以及综合应用技能[3-5]。20世纪以来，医学电子仪器获得了巨大的发展，许多具有跨时代意义的新技术和新设备层出不穷[6-7]。相关行业对人才的需求在不断提高，工程实践能力与创新能力更是行业对人才的核心要求[8]。课题组围绕新工科人才须具备的核心能力，充分进行行业调研，结合行业需求，制定了医学电子仪器原理与设计课程目标（见表1）。

2教学项目库的设计

教学项目是实施项目驱动式教学的核心载体，应该依据新工科发展要求、行业需求、课程教学目标和教学内容来设计项目教学库[9-10]。课题组围绕新工科发展要求，赴专业实习基地和合作企业进行充分调研，了解本行业发展的最新动态和前沿技术，与企业共同制定项目库，确保来自企业的教学项目比例不低于50%。同时构建由章节单元项目和综合性项目组成的实践型和研究型项目体系。其中，实践型项目主要来自企业的子项目，以工程实际应用为目的，主要锻炼学生分析工程问题的能力，培养学生的工程思维能力。研究型项目则主要来自行业前沿，强化学生将理论知识应用于实践的能力，培养学生自我学习和创新的能力。部分项目如表2所示。

3项目教学的实施

项目教学具体包括组建团队、发放项目（或自拟项目）、资料查阅、项目开题、项目设计、实物制作、项目答辩（作品展示）、总结评价等实施环节（如图1所示）。根据互补原则，根据学生的特长、性格，以2～3人为一组组建实施团队，确定团队负责人。实施团队在领取或自拟教学项目后，通过查阅资料和交流讨论形成开题报告，经指导老师审核后予以立项。在设计研究项目与制作产品的过程中，要以学生为主体，教师主要负责过程监督和设计指导，保证项目的顺利完成。在项目完成后，学生汇报展示项目成果，指导老师对项目进行点评并打分。最后由师生共同总结，分析项目实施过程中存在的问题及不足，不断改进与完善。

4项目教学考核体系的建立

根据课程目标，确定培养环节及相应的考核环节。培养环节及相应的考核环节权重见表3。为确保项目驱动式教学的有效实施，并取得良好的实际效果，课题组对教学项目考核体系进行细化，使教学项目占总成绩的比重提升至40%。围绕课程目标要求，课题组根据新工科要求和行业需求，将项目选题、开题报告、研究过程、作品质量、结题报告、项目答辩纳为具体的考核指标，并对每项考核指标赋予具体的权重。

5结语

基于项目驱动式教学法的医学电子仪器原理与设计课程教学，以项目为主线、学生为主体、教师为引导，注重培养学生的工程设计能力与复杂工程思维能力[11]。学生在教学项目的实施过程中，运用所学课程理论知识，结合行业需求和工程实际，将课程理论与实践操作充分结合，研究设计出相关作品。在项目制定过程中须充分考虑课程目标与学生的实际情况，激发学生的学习热情，调动学生学习的积极性和主动性。随着高等教育教学改革的不断深入、行业新产品和新技术的不断开发，须不断更新教学内容，进一步开发和完善教学项目。例如，教学项目与课程思政的相互融合这一课题尚有待课题组进行深入研究。

作者：李源 张后金 单位：井冈山大学机电工程学院