沈曉燕 陸慧琴

【摘要】“醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計”是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程。本文將項目教學(xué)法引入到“醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計”的教學(xué)中，優(yōu)化教學(xué)模式，深化教學(xué)改革，從項目制定、資料搜集、項目實施、成果答辯和成績評價等環(huán)節(jié)探討項目教學(xué)法的應(yīng)用。從教學(xué)效果的分析可知，項目教學(xué)法激發(fā)了學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，也提升了教師的教學(xué)水平，提高了教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】項目教學(xué)法 ?醫(yī)學(xué)電子儀器 ?教學(xué)改革

【Abstract】“Principle and design of medical electronic instruments” is an important professional course for the major of biomedical engineering. Project teaching method is applied in the teaching of the course in order to optimize the teaching model and deepen the teaching reform. Project formulation， information collection， project implementation， results report and achievement evaluation are discussed about the application of project teaching method. The teaching effect shows that the students？蒺 interest in learning is stimulated， students？蒺 autonomic learning ability is improved， the teaching level of teachers is promoted and the quality of teaching is advanced.

【Keywords】project teaching method; medical electronic equipment; teaching reform

【基金項目】江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)工程資助項目（PPZY2015B135）;南通大學(xué)教學(xué)研究項目（2016B38、2016B37）。

【中圖分類號】G64 ?【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）51-0251-02

引言

我校電子信息學(xué)院在2010年開設(shè)了生物醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)，旨在培養(yǎng)具有現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、現(xiàn)代電子與信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識和基本技能，能夠從事醫(yī)學(xué)電子儀器研究、設(shè)計、應(yīng)用與開發(fā)的復(fù)合型工程技術(shù)創(chuàng)新人才。自從該專業(yè)開始招生，“醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計”一直是該專業(yè)的核心專業(yè)課程，在教學(xué)中要求學(xué)生不但要掌握常見的醫(yī)學(xué)電子儀器的原理、結(jié)構(gòu)和基本的設(shè)計方法，更要在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)創(chuàng)新意識，具備初步的科研能力。課程覆蓋的知識面廣、內(nèi)容比較抽象、實踐性強，在早期兩屆學(xué)生的授課過程中采用的是傳統(tǒng)的“滿堂灌”教學(xué)方法，教師講，學(xué)生聽，學(xué)生普遍感覺學(xué)習(xí)比較枯燥，缺乏相應(yīng)的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)的探索性不高，再加上教學(xué)課時有限，教學(xué)難度較大，學(xué)習(xí)效果不佳。近年來，我校嘗試在“醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計”教學(xué)中推行項目教學(xué)法的教學(xué)實踐，提高了學(xué)生的積極性和自主學(xué)習(xí)能力，受到了學(xué)生的好評，取得了良好的教學(xué)效果。

1.項目教學(xué)法簡介

項目教學(xué)法是一種以“項目為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的創(chuàng)新教學(xué)方法，目前廣泛應(yīng)用于各個學(xué)科的教學(xué)領(lǐng)域[1]。項目教學(xué)法的實施需要在教師的指導(dǎo)下，將一個相對獨立的項目交由學(xué)生自己處理，資料的收集、項目的實施、結(jié)果的分析與總結(jié)以及成績的評價，都由學(xué)生自己負(fù)責(zé)，即以學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，獨立組織、安排學(xué)習(xí)行為，在項目進行中把理論與實踐有機地結(jié)合起來，充分發(fā)掘自身的創(chuàng)造潛能，提高解決實際問題的綜合能力[2]。項目教學(xué)法強調(diào)以學(xué)生為中心，教師只是這個過程的指導(dǎo)者、幫助者，因此是一種非常能夠鍛煉學(xué)生獨立分析、探索、實踐能力的學(xué)習(xí)形式。它將教學(xué)過程從理論導(dǎo)向轉(zhuǎn)移為實踐導(dǎo)向、能力導(dǎo)向，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，自然也能更加調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，促進了教學(xué)環(huán)節(jié)中和諧教學(xué)氣氛的形成，有利于提高教學(xué)質(zhì)量[3]。

2.項目教學(xué)法在“醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計”教學(xué)中的應(yīng)用

項目教學(xué)法充分體現(xiàn)了教學(xué)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教育理念，將學(xué)生從被動聽課轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹骄恐R，擴大了他們的思考空間。結(jié)合“醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計”的課程特點和在教學(xué)過程中存在的問題，我們將項目教學(xué)法應(yīng)用到“醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計”的課程教學(xué)中，主要包括以下5個步驟：項目制定、資料搜集、項目實施、成果答辯和成績評價[4]，如圖1所示。

2.1項目制定

項目的確立是實施項目教學(xué)法的關(guān)鍵。制定項目既要考慮教學(xué)內(nèi)容，又要能夠吸引學(xué)生的注意，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣[5]，有效提高學(xué)生的參與積極性和主動性。在“醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計”的教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生的知識體系基礎(chǔ)，結(jié)合教學(xué)大綱，難易適宜，又考慮到內(nèi)容須貼合實際應(yīng)用，部分項目是來自醫(yī)院和醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)的實際需求，共制定了六個項目供學(xué)生選擇，分別是：（1）育嬰箱多點溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計;（2）細胞增殖電刺激器的研制;（3）心電信號檢測電路的設(shè)計;（4）中樞模式發(fā)生器（Central pattern generator）的原理及其應(yīng)用;（5）基于肌電信號模式識別的假肢控制;（6）基于移動互聯(lián)網(wǎng)的鎮(zhèn)痛泵監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計。在項目選擇的時候可由教師和學(xué)生共同完成，教師首先對每個項目進行適當(dāng)?shù)年U述和分析，使學(xué)生對項目的背景知識，預(yù)期目標(biāo)有初步的了解，并明確項目完成需要具備的知識，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲。學(xué)生根據(jù)自己的興趣，結(jié)合自身認(rèn)知水平，選擇其中一個項目進行實施。

2.2資料搜集

學(xué)生在確定項目任務(wù)后，必須自己查閱大量資料，利用網(wǎng)絡(luò)論壇、圖書館等教學(xué)資源進行相關(guān)信息的收集，并進行整理、分析、歸納，積極主動地投入到學(xué)習(xí)中。

對于某些項目涉及范圍比較寬泛的，需要自行列出研究框架，設(shè)定一系列子項目，以便于更有針對性的去搜集資料。例如，對于“中樞模式發(fā)生器的原理及其應(yīng)用”這個項目，可分解為如下子項目：①中樞模式發(fā)生器的概念、發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀;②中樞模式發(fā)生器的工作原理;③中樞模式發(fā)生器的理論模型及仿真;④中樞模式發(fā)生器的應(yīng)用。每一個子項目的具體內(nèi)容都將由學(xué)生在已有的知識基礎(chǔ)上，通過查找文獻，與同學(xué)間展開討論、探索獲得，協(xié)作分工，最終完成該項目的任務(wù)，寫出成果報告。

2.3項目實施

在項目實施過程中，學(xué)生是項目的主人。教師可組建QQ 群或微信群等網(wǎng)絡(luò)平臺，方便師生、學(xué)生之間溝通交流。為保證項目順利有序地進行，教師可以引導(dǎo)學(xué)生制定一個項目計劃，以助于調(diào)節(jié)項目學(xué)習(xí)活動的進度，合理安排好項目實施各階段的時間。當(dāng)學(xué)生在完成項目過程中遇到困難的時候，教師可以給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，指導(dǎo)的原則是要具有啟發(fā)性和提示性，而不是直接給出答案，要讓學(xué)生通過自己的尋找和探索來主動獲得所需的知識，以達到良好的教學(xué)效果。同時，也鼓勵實施相同項目的學(xué)生組成小組互相討論，增進交流，發(fā)揮每個人的特長和優(yōu)勢，分工合作，互補互利。

2.4成果答辯

項目完成后，每個學(xué)生須及時將所做所學(xué)的內(nèi)容進行歸納、總結(jié)，制作成PPT在課堂上進行10-15分鐘的答辯，并接受其他學(xué)生的提問，然后進行交流討論，對每位學(xué)生資料查閱情況，項目研究的過程、得出的結(jié)論、語言組織能力、報告水平等進行探討。由于每位學(xué)生都是分別實施自己的項目，每個人的研究內(nèi)容都不相同，即使選擇同一項目的學(xué)生，彼此的側(cè)重點也會有所差異，所以通過成果答辯這一環(huán)節(jié)，每個學(xué)生對自己實施的項目進行講解，包括項目背景、發(fā)展過程、應(yīng)用現(xiàn)狀，項目實施過程中遇到的問題以及解決方法、心得體會等，學(xué)生間達到了相互學(xué)習(xí)的目的。教師在此過程中可以幫助學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗，找出不足之處，提出修改建議，指出進一步的提高方向，促使學(xué)生對實際問題的靈活性和復(fù)雜性有更加深刻的認(rèn)識，提高綜合運用知識的能力。通過這個過程，學(xué)生對課程中的知識點理解的將會更加深刻，提高了學(xué)習(xí)效率。

2.5成績評價

成績評價是項目教學(xué)法中非常重要的一環(huán)，成果答辯完成之后，要及時對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行評價。一般情況下可分二級來考核成績，第一級由其他學(xué)生對答辯同學(xué)進行評價打分，統(tǒng)計時將去掉一個最高分，去掉一個最低分，再求平均分。第二級是由教師對學(xué)生的項目完成情況進行評分，綜合二級評分來確定每一個學(xué)生的成績，按照一定比例計入課程考核總評成績。同時對于表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生給予適當(dāng)獎勵，以進一步提高學(xué)生的參與積極性，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、熱情和責(zé)任感，提高項目實施的效率。

3.項目教學(xué)法的教學(xué)效果

3.1提高了學(xué)生的綜合能力

項目教學(xué)法強調(diào)以學(xué)生的主動學(xué)習(xí)為主，學(xué)習(xí)者通過自主探究來獲取知識、解決問題，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)活動的參與度、學(xué)習(xí)自信心和學(xué)習(xí)質(zhì)量都明顯好于以前。隨著項目教學(xué)法的不斷實踐，我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性明顯增強;口頭表達能力得到了提高;團隊協(xié)作能力也得到了鍛煉。學(xué)生通過對課程相關(guān)領(lǐng)域的熱點以及前沿進展材料的收集查閱，學(xué)會了多種查資料的途徑，提高了獲取各方面信息的能力，知識面得到了拓寬，開闊了視野。通過學(xué)生教學(xué)質(zhì)量評價調(diào)查，學(xué)生普遍反映：喜歡項目教學(xué)法的教學(xué)模式，感覺課堂氣氛十分生動活躍，改變了以往單純聽課的狀態(tài)，自己能主動參與到課堂的教學(xué)中去，這種授課方式記憶更加深刻，對于課程教學(xué)內(nèi)容中一些復(fù)雜抽象的理論也能比較容易理解了。

3.2提升了教師的教學(xué)水平

雖然項目教學(xué)法突出以學(xué)生為主，但是教師的導(dǎo)向作用同樣重要。首先教師要根據(jù)課程應(yīng)該教授的基本知識，結(jié)合該領(lǐng)域前沿?zé)狳c，設(shè)計出合理、有吸引力的項目，使學(xué)生通過實施此項目，既掌握了基本知識又了解了很多相關(guān)領(lǐng)域的前沿進展。在項目實施階段，教師要適時引導(dǎo)學(xué)生向正確的方向查閱資料，對于學(xué)生提出的問題提供啟發(fā)性的回答，發(fā)揮引導(dǎo)者和促進者的作用。而在成果答辯、成績評價階段，教師還需要運用豐富的知識對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題進行解釋，并對整個討論結(jié)果進行總結(jié)。

醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計涉及的知識面廣，制定的項目任務(wù)又具有一定的綜合性和開放性，因此需要教師不僅要熟練地掌握本課程的專業(yè)知識，具備豐富的醫(yī)學(xué)儀器研發(fā)經(jīng)驗，而且還要了解本專業(yè)其他課程甚至是其他專業(yè)的相關(guān)內(nèi)容，深入廣泛地了解相關(guān)領(lǐng)域前沿進展，對知識具有融會貫通、靈活運用的能力。項目教學(xué)法對教師在知識、能力上提出了更高的要求，教師必須從多個層面對自己“充電”，提高自己的專業(yè)技能，增加知識儲備，完善知識結(jié)構(gòu)，從而增強自身素質(zhì)，提升教學(xué)水平。

4.結(jié)語

為了提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)和提高我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)和自主學(xué)習(xí)能力，我們積極進行了教學(xué)改革，將項目教學(xué)法引入“醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計”課程的教學(xué)中，彌補了傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，逐步培養(yǎng)了學(xué)生綜合歸納及溝通協(xié)調(diào)的能力，能夠更好的提升教學(xué)效率，獲得了較好的教學(xué)效果。

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作者簡介：

沈曉燕（1969-），女，漢族，江蘇海門人，博士，南通大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授，從事生物體植入式集成電路與系統(tǒng)、生物信號獲取與信息處理教學(xué)和研究工作。