陳妮+莫華

【摘 ?要】以廣西醫(yī)科大學(xué)為例，針對開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)初期面臨的問題，介紹組織生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生參加大學(xué)生電子設(shè)計競賽的過程，及參賽對專業(yè)建設(shè)起到的促進(jìn)作用。

【關(guān)鍵字】電子設(shè)計競賽 ?生物醫(yī)學(xué)工程 ?專業(yè)建設(shè)

【中圖分類號】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2015）02C-0018-02

一、依托大學(xué)生電子設(shè)計競賽促進(jìn)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè)的優(yōu)勢

工科人才的培養(yǎng)必須進(jìn)行大量的工程實踐訓(xùn)練，才能很好的將理論知識應(yīng)用于實踐中。在實踐過程中，會存在各種各樣的問題，這些問題有可能是制作工藝不佳、設(shè)計錯誤、測試環(huán)境干擾、器件參數(shù)不匹配等造成，需要學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)并運(yùn)用專業(yè)知識加以解決，不斷積累經(jīng)驗，慢慢轉(zhuǎn)化為自身的能力。因此，學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)是專業(yè)建設(shè)中重要的一環(huán)。

我校于2009年開辦生物醫(yī)學(xué)工程（醫(yī)療儀器方向）專業(yè)，這也是目前校內(nèi)唯一的工科專業(yè)。該專業(yè)要求學(xué)生能利用電子、計算機(jī)技術(shù)解決醫(yī)療儀器設(shè)備的研制，產(chǎn)品的開發(fā)、維護(hù)等問題。然而，醫(yī)學(xué)院校的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)處于深厚的醫(yī)學(xué)大背景中，其附屬醫(yī)院等臨床實習(xí)基地能為學(xué)生提供條件良好的實踐環(huán)境和實習(xí)機(jī)會，但是學(xué)校的工程技術(shù)力量相對落后，在本專業(yè)學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)方面急需加強(qiáng)。

全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是深受大學(xué)生歡迎的綜合設(shè)計競賽項目，作為教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一，它給參賽學(xué)生提供了綜合運(yùn)用所學(xué)的知識，并培養(yǎng)創(chuàng)新能力和團(tuán)隊協(xié)作能力的機(jī)會和思維空間，并為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造條件。競賽過程涉及理論設(shè)計和實物制作，包括了硬件電路和軟件程序的設(shè)計和實現(xiàn)，涵蓋了電子類相關(guān)專業(yè)的多門專業(yè)主干課程的知識點。目前，大學(xué)生電子設(shè)計競賽已成為全面鍛煉參賽學(xué)生綜合實踐創(chuàng)新能力的平臺，包括運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行理論設(shè)計的能力，獨立進(jìn)行實踐操作的能力，創(chuàng)新能力與團(tuán)隊協(xié)作能力等。競賽在提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，開展專業(yè)建設(shè)和改革方面都起到了很大的促進(jìn)作用。在電子信息類人才的培養(yǎng)上，已逐漸形成了以競賽為核心的人才培養(yǎng)新模式。因此，組織學(xué)生參加大學(xué)生電子設(shè)計競賽對于增強(qiáng)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)院校的工程技術(shù)力量具有獨特優(yōu)勢。

二、依托大學(xué)生電子設(shè)計競賽促進(jìn)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè)的具體措施

為參加大學(xué)生電子設(shè)計競賽，我們從組織學(xué)生參賽、構(gòu)建競賽培訓(xùn)體系、完善競賽環(huán)境三方面開展了一系列工作。

（一）成立競賽籌備工作小組，工作小組組織機(jī)構(gòu)如圖1所示：

圖1 ?競賽籌備工作小組組織機(jī)構(gòu)

（二）競賽培訓(xùn)工作安排在暑假期間進(jìn)行，邀請外校專家進(jìn)行參賽指導(dǎo)，最終形成的競賽培訓(xùn)內(nèi)容體系如表1所示：

表1 ?競賽培訓(xùn)內(nèi)容 培訓(xùn)內(nèi)容

硬件模塊設(shè)計 手工制作電路板流程

印制電路板的設(shè)計流程

基本元器件的深入理解

基本單元電路的設(shè)計

軟件模塊設(shè)計 單片機(jī)開發(fā)的基本流程

單片機(jī)內(nèi)部資源的使用

單片機(jī)的模塊化編程

系統(tǒng)設(shè)計 真題訓(xùn)練

（三）為競賽安排專門的場地，并為每個參賽隊伍配備基本儀器一套（電源、示波器、信號發(fā)生器、萬用表），工具一套（烙鐵、鑷子、斜口鉗、剪刀、剝線鉗等）。同時，采購了電阻、電容、電感、運(yùn)放、開關(guān)、單片機(jī)等常用元器件，以及制作電路板的基本設(shè)備一套（計算機(jī)、打印機(jī)、鉆孔機(jī)、制板機(jī)及制作耗材）。

三、依托大學(xué)生電子設(shè)計競賽促進(jìn)我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè)的實踐

我校于2012年和2013年均組織生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生參加了大學(xué)生電子設(shè)計競賽。2012年參賽隊伍4支，獲獎情況如下：區(qū)一等獎1項，二等獎2項，三等獎1項。2013年參賽隊伍4支，獲獎情況如下：區(qū)二等獎1項，三等獎3項。通過近兩年組織學(xué)生參賽，我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的建設(shè)卓有成效，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）以較快的速度促進(jìn)了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程教學(xué)改革和實驗室建設(shè)。通過大學(xué)生電子設(shè)計競賽推動了我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的實驗課由“驗證”型向“驗證、設(shè)計、綜合”型方向轉(zhuǎn)變。在2013年的專業(yè)培養(yǎng)方案修定中，增設(shè)了電子制作與設(shè)計相關(guān)的基礎(chǔ)實訓(xùn)課程，并對單片機(jī)原理及應(yīng)用、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等課程的實踐內(nèi)容作了整合，形成綜合創(chuàng)新性的實訓(xùn)課程單片機(jī)與電子技術(shù)綜合實訓(xùn)。與新增課程配套的實驗室建設(shè)也在同步進(jìn)行中。

在單片機(jī)原理及應(yīng)用課程實踐教學(xué)中，我們借鑒電子設(shè)計競賽的模式，開展了班級內(nèi)的智能循跡小車賽跑比賽，以小車在規(guī)定路線內(nèi)行走的快慢決出比賽的名次。比賽題目具有一定的趣味性，而且以活動的形式完成教學(xué)任務(wù)更能迎合“90后”學(xué)生的性格特征，形成了寓學(xué)于樂的學(xué)習(xí)方式，取得了較好的教學(xué)效果。

（二）搭建了學(xué)生課外創(chuàng)新實踐平臺，開展相關(guān)活動，進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。參加競賽促進(jìn)了學(xué)生課外創(chuàng)新實驗室的建設(shè)及創(chuàng)新實踐教學(xué)活動的開展，同時學(xué)生還在參賽過程中形成了自己的課外學(xué)習(xí)團(tuán)體——生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新協(xié)會。通過協(xié)會組織開展了系列的技能培訓(xùn)、課外創(chuàng)新作品展、校內(nèi)技能競賽等活動。這些活動促進(jìn)了本專業(yè)良好學(xué)風(fēng)的形成，為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量打下基礎(chǔ)。

1.形成了不同年級間的學(xué)習(xí)交流平臺，營造了良好的課外學(xué)習(xí)氛圍。在大一、大二的學(xué)生中，大部分對大學(xué)生活、大學(xué)學(xué)習(xí)處于迷茫狀態(tài)。開放性的學(xué)生創(chuàng)新實驗室的建成，為他們提供了課外學(xué)習(xí)的平臺，同時也為高年級與低年級之間的學(xué)習(xí)交流提供了條件。低年級的同學(xué)更多了解以后自己學(xué)習(xí)的方向，而一些高年級同學(xué)的學(xué)習(xí)成果對他們也具有很大的吸引力和影響力。此外，課外創(chuàng)新作品展活動可以讓同學(xué)們感受到自己與其他同學(xué)之間的差距，從同齡人中受到鼓舞，進(jìn)而產(chǎn)生積極向上的決心。

2.開展課外實踐技能培訓(xùn)實現(xiàn)了對課內(nèi)教學(xué)的有益補(bǔ)充。組織開展的課外專業(yè)技能培訓(xùn)包括電路制作的基本流程和單片機(jī)入門介紹兩大模塊。具體有：電路繪圖、元器件識別、電路焊接工藝、基本儀器的使用及簡單電路的測試方法;單片機(jī)簡介、keil軟件的使用及LED花樣燈的顯示控制。這部分培訓(xùn)內(nèi)容為低年級學(xué)生完成一些簡單的實踐項目奠定了基礎(chǔ)，為他們后續(xù)的課程學(xué)習(xí)提供了感性認(rèn)識，同時增強(qiáng)了專業(yè)學(xué)習(xí)興趣。

3.自我展現(xiàn)活動增進(jìn)了不同學(xué)科的相互了解。生物醫(yī)學(xué)工程是研究和解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問題，是綜合生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程學(xué)的交叉學(xué)科，知識復(fù)合度差是開設(shè)該專業(yè)面臨的一個難題。而我校開設(shè)的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)尚屬起步階段，校內(nèi)很多老師和同學(xué)對它的了解較少。要能利用校內(nèi)豐厚的醫(yī)學(xué)資源，主動開展活動展現(xiàn)自我是必要的。我們將義務(wù)維修活動和創(chuàng)新作品展活動作為生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新協(xié)會的常規(guī)活動，于每年上半年在全校范圍內(nèi)舉辦。其中作品展以應(yīng)用于醫(yī)療上的小制作為主，如：溫度計、脈搏計，人體參數(shù)監(jiān)測儀等。通過展示，讓醫(yī)學(xué)師生們能對生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)有更多的認(rèn)識，增進(jìn)彼此的交流，拓展彼此的視野和思維，提高大家對生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的認(rèn)知度。

（三）提高了專業(yè)教師的教學(xué)水平和工程實踐能力。教師業(yè)務(wù)素質(zhì)的高低將直接影響人才培養(yǎng)質(zhì)量，作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教師，要求具備扎實的理論知識功底和豐富的實踐經(jīng)驗。而實踐經(jīng)驗對工程學(xué)科的教師發(fā)展有很大的影響。缺乏實踐經(jīng)驗會導(dǎo)致科研能力不足，缺乏獨立工作能力，難以實現(xiàn)學(xué)術(shù)獨立;在理論授課中會出現(xiàn)照本宣科、內(nèi)容貧乏、課堂氣氛缺乏活力的現(xiàn)象，同時也難以勝任實踐教學(xué)工作。我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的骨干教師大多為青年教師，教學(xué)水平、實踐能力都有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

大學(xué)生電子競賽命題范圍廣，內(nèi)容新穎，涉及多門課程的綜合應(yīng)用，難度適中。因此，參與電子競賽的培訓(xùn)工作對青年教師而言亦是一個提升業(yè)務(wù)素質(zhì)的機(jī)會，他們可以接觸到當(dāng)前電子領(lǐng)域中的新技術(shù)、新軟件，在教授學(xué)生的同時也提高了自身的工程實踐能力，為以后能更好地勝任教學(xué)和科研工作打下基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]魏明生，游春霞，尹釗等.依托電子競賽培養(yǎng)創(chuàng)新型人才教學(xué)模式的探討[J]. 中國教育技術(shù)裝備，2009（9）

[2]李衛(wèi)兵，杜玉杰，張成亮. 基于電子競賽的應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2012，10（4）

【基金項目】廣西醫(yī)科大學(xué)校級A類教改項目（2013XJGA14）

【作者簡介】陳 ?妮（1982- ?），女，廣西柳州人，廣西醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院講師，工學(xué)碩士，研究方向：計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。

（責(zé)編 丁 夢）