0　引言

医学仪器原理是生物医学工程专业的重要专业课程，也是最能体现理论联系实践的一门课程。本课程是在生物医学工程专业本科生修完基础医学、电子技术基础、信号采集与处理等课程基础上，对相应知识与能力的综合运用[1]。学生在高年级面对这门综合性、实践性都很强的课程表现出基础知识掌握不牢固、运用能力差等特点。多年教学经验表明，该课程对于本专业学生专业知识的学习起着至关重要的作用，最能体现学生培养质量和学科发展水平，是本科阶段最重要的课程之一。为提高生物医学工程专业学生的创新和实践能力，同时在毕业实习和毕业设计之前将所学知识总结、提高和升华，本门课程教学团队经过充分调研后，对理论、实验、课程评价等教学环节进行了全面的改革，并形成了一套行之有效的教学方法。

余额宝相对于传统银行活期存款的优势在于它有着较高的收益水平，由于其资金用于购买货币基金，货币基金买卖不需要手续费用，收益普遍高于银行一年期定期存款的3%，具有高收益性。所以收益水平远远高于同期银行活期存款的利率。

1　理论教学内容与教学方式改革

1.1　教学内容的充实调整

本门课程理论教学内容始终存在落后于医疗器械产业技术发展的问题，结合本科生培养目标侧重于技术应用层面，兼顾科研创新，所以教学理论体系需要更充实，充分体现现代医学电子仪器设计中的最新技术和成果，同时，理论和实际结合，教学实例都是医学临床和科研中常用仪器或教师的科研成果。医学仪器内涵很广，涉及种类繁多，而部分仪器设备在影像设备学与检查技术学、检验仪器学、麻醉仪器设备学中有详细讲解，所以本课程主要突出医学电子仪器结构与设计原则，以心电图机、脑电图机、呼吸力学模块、无创血压测量仪、监护仪、心脏起搏器、除颤器与高频电刀等医用电子仪器的新理论、新技术为主，面向应用和研究，加强理论课教学内容的更新。

1.2　多手段、多方式理论教学改革

从教学方法上，整合PPT、视频、Flash动画、电子书和相关网络资源等形成数字化精品课程，课堂学习与线上学习相结合，提高教学质量，坚持理论教学与实践教学相结合，课堂教学与课外创新实践活动相结合，强化实践能力培养，提高学生的工程设计及综合分析能力。强调理论联系实际的教学理念，注重解决工程实际问题的能力。

地膜覆盖技术在农业生产长期应用过程中得到全面推广，从初始应用的棉田到现阶段诸多农作物种植栽培中应用地膜，此项技术适用范围在逐步扩大。但是近些年来随着对农业生产中环境污染问题的重视，地膜覆盖技术虽然能够带来一定经济效益，但是农业生产土地白色污染程度在不断加深。对农业生态环境进行维护，确保农业可持续发展是当前需要解决的重点问题。

通过实际项目调研和专家经验的融合，严寒地区节地措施的主要对象是室外道路、广场和停车场，绿地面积为35%，植草砖面积为5%，透水混凝土面积为10%。由于严寒地区气候寒冷且冬季约占全年时段的一半，因此，不建议采用屋顶绿化措施，但可以适当考虑铺贴式墙体绿化、模块化墙体绿化或者植物攀爬式墙体绿化。

人为故障点排除主要是在实验室分组，通过对心电图机或监护仪功能板卡的连接线、元器件或集成电路人为设置故障点，让学生通过各种电子测试工具发现并解决这些故障点。这个环节主要是为培养学生使用维修工具分析问题和解决问题的能力，由教师在实验现场当场考核打分。

为解决理论课课时有限的问题，同时又调动学生积极性，还采取“翻转课堂”教学模式。翻转课堂式教学模式，是指学生在家完成知识的学习，而课堂变成了老师学生之间和学生学生之间互动的场所，包括答疑解惑、知识的运用等，从而达到更好的教育效果[5]。这种模式把传统课堂上对课程内容的直接讲授移到课外，充分利用节省下来的时间来满足不同个体的需求。在本课程中，把心电图机理论教学内容实行翻转课堂模式，把原计划9个学时的内容录制成了18段6～10 min的知识点教学视频或动画，连同电子教材、其他学校精品课程等教学资源，放到数字化课程网站上供学生随时随地观看自学。每一段教学视频中间设置2～3个提问，学生回答问题后才能继续播放。学生会在课前观看这些视频教学材料，课堂上的时间成为实践时间，主要用来启发学生进一步深入地思考。数字化课程网站设置有学习内容区、教学资源区、作业区、交流互动区，学生凭借个人账号登录完成学习任务，教师可在后端查看学生在线观看时间，学习完成进度，回答问题情况，交流互动情况以及回答学生提出的学习问题和意见建议。

在防排水设计过程中，很容易受到行车荷载、渗透、填充材料失效的问题影响，进而导致出现引排水效果下降的问题；路面工程受到渗透影响的关键在于：沥青表面的毛细孔受到积水侵入，则会导致路面使用性能下降。例如，当积水渗透到路面层结构后，会导致地基材料性能受到影响，同时路面的承载力会降低，此时会引起错台、开裂等病害问题的发生。而在行车荷载方面，若高速公路中的积水不能及时的排出，则会形成一层水膜层，水膜层会直接影响到路面的抗滑能力，且在车辆荷载的影响下，沥青路面会产生毛细管收缩的可能，此时会加快水的渗透效果，导致路面强度下降[1]。

为方便学生理解和分析，在课堂上拆解典型医学电子仪器，结合仪器实物及其图片，对照原理框图和电路图讲解各部分结构与功能，同时在多媒体上把相应部分结构实物放大，与电路原理图进行对比分析，掌握实际产品的设计原理。

2　实验课内容改革

实验教学是对理论教学内容掌握程度和应用水平的检验，也是提高学生动手能力和初步科研能力的重要环节。

为全面进行医学仪器原理课程综合改革，进行了以形成性评价为中心的考试改革探索，改变单纯一考定成绩的传统，把大多数教学活动都进行评价考核，促使学生的关注点从分数转变到过程参与、自主学习、分析、解决问题的能力及动手能力的培养上。同时加强教学过程中师生的沟通和交流，经常向师生提供教学进程的信息，使学生和教师能有效利用这些信息，按照需要采取适当的修正措施，使教学成为一个“自我纠正系统”。将理论与实验实际教学过程中开展的项目按表1所示分值对学生的表现进行形成性评价打分，加上终结性评价即期末考试成绩形成学生本门课程的最终综合成绩，并对比分析两类评价内容，见表2。

把临床医学教育中比较流行的问题式学习(problem based learning，PBL)教学方法引入到课堂教学中。与传统的以学科为基础的教学法有很大不同，PBL强调以学生的主动学习为主，而不是传统教学中的以教师讲授为主。PBL将学习与更大的任务或问题挂钩，使学习者投入于问题中。它设计真实性任务，强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中，通过学习者的自主探究和合作来解决问题，从而学习隐含在问题背后的科学知识，形成解决问题的技能和自主学习的能力[2]。具体到本门课程讲解生物电信号处理原理时，教师设置几组常用运算放大电路和滤波电路，把学生按每组4～5人进行分组，分别讨论某一种运算放大电路的噪声、输入输出阻抗、增益计算、器件选型或滤波电路的选型、幅频响应特性等问题。每位学生课后查阅技术资料，设计和仿真相应电路，然后小组讨论自学过程中遇到的具体问题，计算放大电路的放大倍数，或分析滤波电路的特性，总结这种电路的应用范围和注意事项。各组组长负责本组学习活动，组织讨论，动员同学从不同角度分析电路，并以书面形式收集和整理同学的分析计算结果。每组组长在课堂上归纳总结小组成果，提出在讨论过程中遇到的问题。最后老师点评每组同学的成果，解答疑问并指出小组讨论中存在的不足[3-4]。

教学形成性评价是相对于传统的终结性评价而言的。所谓形成性评价，是对学生日常学习过程中的表现、取得的成绩以及反映出的情感、态度、策略等方面的发展做出的评价，是基于对学生学习全过程的持续观察、记录、反思而做出的发展性评价。其目的是激励学生学习，帮助学生有效调控自己的学习过程，使学生获得成就感，增强自信心，培养合作精神。形成性评价使学生从被动接受评价转变成为评价的主体和积极参与者[6]。

3　形成性评价考试改革

设计性实验是实验环节的重点。教师提供3个生理参数的设计指标，学生选择其一完成设计方案，准备仪器设备和元器件，撰写开发和测试报告，最终板卡和报告由教师来验收评分。每个生理参数的设计性实验就是一个完整的课程设计。这样可以引导学生学以致用，把理论知识用于实践，从而达到提高教学质量、提升学生科研素质的目的[3]。

实验教学内容分为验证性实验、人为故障点排除和设计性实验3个环节。验证性实验是在实验室利用生理信号采集系统对同学的心电、肌电、无创血压、呼吸、血氧饱和度和脉搏信号进行测量，让学生观察各种生理参数的波形和参数，分析干扰因素对信号的影响，帮助学生理解这些生理参数在临床上的应用与意义。验证性实验需要上交实验报告。报告除了必要的实验目的、器材、原理、步骤、数据处理和图表之外，还需要总结测量参数的干扰因素、实验过程中遇到的问题与解决办法。

表1　医学仪器原理综合评价构成 Table 1　Composition of comprehensive evaluationin medical instrument principle

评价类型评　价　项　目分值形成性评价理论教学出勤与表现　7PBL教学　8翻转课堂15实验教学验证性实验　5故障点排除　5设计性实验10终结性评价期末考试50

利用Excel对课程形成性评价和终结性评价进行相关性分析，考察两者之间的关系。相关性分析得出，两者之间的Pearson系数为-0.118，表明形成性评价和终结性评价之间相关性极低。原因分析为，形成性评价主要以考核学生动手能力为主，只要学生积极参与项目，教师对学生评价总体较高。终结性评价主要是考察学生理论知识掌握程度，尤其对电路应用考察较多且灵活，学生失分较多。终结性评价成绩的区分度比形成性评价更稳定、更高。但是二者也并不矛盾，而是可以相互补充且相辅相成的[7]。

表2　医学仪器原理综合评价分析 Table 2　Analysis of comprehensive evaluationin medical instrument principle

选课年级选课人数形成性评价分数形成性评价区分度终结性评价分数终结性评价区分度2011级204168±6730233990±5940292012级144333±5170193989±383022013级584033±6220193999±7660422014级294251±7450153722±577027

4　小结

不同的学校、不同的教师都在医学仪器原理课程上进行大量的教学改革和探索，以提高教学质量和教学水平，让学生在理论学习阶段结束之前接受一次系统、全面的总结提高，最大程度地满足现代生物医学工程产业发展的需要，培养学生的创新精神和实践能力，使学生能够在医学仪器的应用与设计上有一个质的飞跃，适应社会发展的需要[8]。

围绕上述教学目的，教研组打破传统以单个设备为基础的大而全的教学方式，围绕典型医学电子仪器，从设计原则、参数原理、电路图分析、机器演示与拆解、验证性实验各环节展开教学活动，围绕某个具体生理参数从系统需求、软硬件设计，到仿真调试、测试验收，形成一个完整的产品开发流程，进行精而专的综合设计性实验，在课程理论、实验的教学内容、方式、方法、手段上不断创新探索，并对各教学环节全流程进行形成性评价改革。这种课程综合改革需要教师的付出，成效是显著的。学生积极的参与，提高了他们的创新精神和实践能力，得到学生的高度肯定，达到了课程改革的目的。这些教学改革经验也可以推广到其他专业课程的教学活动中[9]。

参考文献

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Guo MJ,Jiang XJ,Du H,et al. An application of PBL in medical education[J]. China Higher Medical Education,2014,(10):92-93.

[3]　秦鑫,王昌. 医学仪器原理课程的多元化教学模式研究[J]. 教育教学论坛,2015,14(4):174-175.

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Wang CP,Meng C,Wang ZL,et al. Analysis on the correlation between formative assessment and final examination results:taking the five years’ practice of “principles of medical equipment” as an example[J]. The Science Education Article Cultures,2016(30):68-70.

[8]　刘珂舟,杨勇,祝磊,等. 《医学仪器原理及设计》课程的特色化建设[J]. 教育教学论坛,2014,15(4):164-165.

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1) 通过动力定位实现与FPSO的动态跟随，不存在系泊或其他方式的连接，其强大的装机功率可牵引VLCC进行原油转驳；