電子類綜合實驗教學生物醫(yī)學論文
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根據(jù)生物醫(yī)學工程專業(yè)的特點，通過開設(shè)生物醫(yī)學工程專業(yè)電子類綜合實驗，實現(xiàn)電子類課程實驗內(nèi)容優(yōu)化和實踐創(chuàng)新。圍繞生物醫(yī)學工程專業(yè)，以實踐創(chuàng)新作為綜合實驗教學的目的，將具體的綜合實驗的實驗項目拆分后分布于各門電子類課程實驗教學中，使學生在各門課程的實驗中通過不斷積累，最后完成給定的綜合實驗項目。主要內(nèi)容包括：改革教學計劃、教學內(nèi)容，提出相適應(yīng)的實踐內(nèi)容,建立有利于提高學生實踐能力的教學模式。該改革對促進生物醫(yī)學工程專業(yè)的教學工作、提高教學質(zhì)量具有重要意義。
（1）只有精心確立具有生物醫(yī)學工程特色的電子實踐內(nèi)容和設(shè)備
才能使學生了解所學知識的用武之地，更好地激發(fā)學生的自主學習興趣，將所學理論與專業(yè)實際有機結(jié)合，提高專業(yè)知識的應(yīng)用力，使學生能真正掌握生物醫(yī)學電子系統(tǒng)設(shè)計。
（2）只有建立科學合理的教學模式
才能培養(yǎng)具有合理知識結(jié)構(gòu)、基本工程意識、較高專業(yè)技能和較強創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。具體的生物醫(yī)學工程專業(yè)電子類綜合實驗，包括前期各個模塊的制作和后期系統(tǒng)調(diào)試兩個階段。其中，前期模塊制作融于各門電子類課程的實驗內(nèi)容，要求各門任課老師結(jié)合課程教學內(nèi)容和綜合實驗題目，確定各自課程的實驗內(nèi)容，要求實驗內(nèi)容為綜合實驗的一部分，讓學生實現(xiàn)各個模塊的制作；后期的系統(tǒng)調(diào)試則由綜合實驗這門課完成，要求學生組合前期的各個模塊，完成綜合實驗內(nèi)容的要求，任課老師根據(jù)學生完成情況給成績。
2基于心電信號采集的電子類綜合實驗教學
人體心電采集涉及多門課程，如生物醫(yī)學傳感器、模擬電子技術(shù)、數(shù)字信號處理、單片機以及C語言等。在以上各門課程的實驗教學中，讓學生完成心電采集各部分的制作，各門課程老師根據(jù)學生各個模塊的制作情況給這一門課程的實驗成績。根據(jù)本校生物醫(yī)學工程本科專業(yè)培養(yǎng)計劃，從二年級開始，在模擬電子技術(shù)實驗課中告訴學生本次電路設(shè)計的目的：心電信號采集系統(tǒng)中的放大模塊制作。給出心電采集放大電路的性能指標：頻帶范圍0.05～200Hz，放大倍數(shù)60dB，共模抑制比80dB，輸入阻抗>100M歐姆，輸出電壓0-5V。學生根據(jù)以上指標，參考模擬電子技術(shù)課程內(nèi)容采用運算放大器搭建、調(diào)試電路。以上實驗內(nèi)容可以作為模擬電子技術(shù)試驗課的2-3次試驗課內(nèi)容。類似的，在三年級的微機原理課程實驗中，首先告訴學生實驗?zāi)康模盒碾娦盘柌杉到y(tǒng)中的單片機控制模塊制作。要求學生在單片機MSP430上通過C語言編程，控制A/D轉(zhuǎn)換電路，實現(xiàn)0-5V電壓的實時采集，主要任務(wù)包括制作MSP430單片機模塊，編程msp430片內(nèi)8位A／D模塊實現(xiàn)實時采集0-5V正弦信號（轉(zhuǎn)換時間為100μs），以上內(nèi)容作為3-4次微機原理實驗課程內(nèi)容。對數(shù)值化后的心電信號進行頻域和時域分析，可以安排在三年級課程的數(shù)字信號處理課程實驗中，要求學生通過matlab編程實現(xiàn)根據(jù)采集的心電信號計算出心率值；同樣是三年級課程的生物醫(yī)學傳感器實驗則要求學生，整合前面自己設(shè)計的電路及程序，采集真實的人體心電信號，顯示心電波性和心率值。一個完整的心電采集裝置制造過程歷時2個學期，整個心電采集系統(tǒng)制作、調(diào)試完成后，老師給一個成績作為綜合實驗這門課程的成績。為本校生物醫(yī)學工程專業(yè)學生最后制作的心電采集系統(tǒng)。總之，通過將心電采集系統(tǒng)設(shè)計分散到多門課程中，學生循序漸進的完成心電采集相關(guān)電路的搭建，編寫、調(diào)試心電信號處理程序，實現(xiàn)人體心電采集實驗的要求，學生在此次心電采集綜合實驗表現(xiàn)出很高的積極性。
3結(jié)語
通過開設(shè)電子類綜合實驗，將生物醫(yī)學工程專業(yè)的多門電子類課程的實驗教學內(nèi)容有機鏈接，通過調(diào)整教學內(nèi)容，將綜合實驗的內(nèi)容分散到多門電子類課程的實驗中，學生通過多門課程實驗積累的成果，最終完成一項生物醫(yī)學電子相關(guān)裝置（儀器）的制作，增強學生在生物醫(yī)學工程專業(yè)電子類課程實驗教學中興趣與成就感。
作者：李正義 曹匯敏 謝勤巒 單位：武漢中南民族大學生物醫(yī)學工程學院