生物医学工程专业“模拟电子技术”课程设计探讨
它的创立和发展是与现代医学和工程学的发展密切相关的。
在课程设计过程中,如何培养学生的创新意识和科研能力,是重要的教学研究课题。
一、国内生物医学工程专业模电课程设计的现状
主要的手段就是实践。
这种理论与实践结合的方式,能极大地提高学生研究探索的兴趣。
而课程设计就是实践教学中非常重要的一环。
早期“模拟电子技术”课程设计采用的方法是利用绝缘板上铆钉,然后安装各种元件并进行验证性实验,这种方法虽然能增强学生的动手能力,但对电子线路的整个设计流程,包括电路设计、布线及印刷板制作等环节还是无法全部操作。
目前多数院校采用的实验方法是实验箱操作模式,这种方法是将实验电路及元件设置于实验箱中,做设计时只需根据要求,在实验箱上适当位置插入连接线,即可构成完整电路进行实验。
二、模电课程设计教学存在的问题
在目前的“模拟电子技术”课程设计的教学过程中存在以下几个问题:
(1)高校普遍扩招,学生的学习能力和自觉性也相对减弱了。
(2)虽然理工专业基础课一般都有相关的课程设计,但长期以来,由于对这部分课程教学不够重视,并没有把课程设计与培养学生的创新能力紧密联系在一起。
(3)在教学方法上始终以教师为中心,课上教师从设计原理到设计方法、设计步骤、注意事项甚至到设计过程中可能出现的问题都要无所不包地进行讲解。
因此,学生设计和动手能力不强的现状仍没有得到根本改变,反映在以下几个方面:
1.实际动手能力练习不够
2.整机设计能力偏低
3.综合调试能力不高
三、模电课程设计的改革思路
(1)教师可以给出题目和要求,每周留出一定的答疑时间,将学生分成小组,每个小组选定相同或不同的题目,让他们自己查阅文献资料,设计电路方案,独立进行实验操作,最终完成设计并得到相应的结果,写出设计总结报告。
(2)课程设计应从元件测试、底板布线设计做起。
(3)鼓励学生进行独立整机组装,产品开发,开展自制小产品的展览。
(4)可以结合学院的特色,设计多个不同的课程设计题目,如心电、脑电、心音、心动图、脉搏波或者医学图像等,但每个题目应尽量涵盖所要求掌握的内容,这样学生可以选择自己喜欢的题目,增加课程设计的兴趣,同时又掌握了生物医学专业其他课程的相关内容。
(5)软件和硬件结合,在课堂上除了硬件电路的焊接、安装、调试,还需要向学生讲解绘制电路设计图时所需要用到的相关软件,例如Protel等。
(6)加强教师队伍的建设。
课程设计的教学作为高等学校教学工作的重要组成部分,在学生能力培养和综合素质提高方面有着独特的作用。
“模拟电子技术”课程是一门理论和技术发展十分迅速、应用非常广泛的基础性学科,其理论性和实践性都很强。
在模电课程设计中,模电课本上枯燥的理论知识可以通过学生自己做设计题目来进行熟悉,课程设计成功增添了成就感,这大大激发了学生们的学习兴趣,使学生很快地掌握设计方法和解决实际问题的技巧。