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关键词:齿轮油泵 毕业设计
一、结构设计
1.设计基准
设计基准必须是产品的核心部件的基础要素,并且这一要素要尽可能为加工工艺提供方便;作为齿轮油泵其设计基准应是主动齿轮的轴线或主动齿轮轴的轴线。见图1。
图1
2.轴和轴承
运动轴的轴承通常都必须是可以更换的滚动轴承或滑动轴承,不应以泵体作为轴承,这可以使泵体有更长的使用寿命,降低使用成本。
3.齿轮轴的缺点
通常产品应尽量避免使用齿轮轴,因为,齿轮轴加工时要靠两端中心孔定位,齿轮轴加工工艺复杂,材料消耗多,加工成本远远高于齿轮和轴的分立件加工成本,不作为产品设计的主要选择。
4.轴套9设计的错误
轴套9在总图中清楚地显示出轴套的孔19与轴18h6应无接触,零件图中也证明了这一点;轴套9只是压紧油毛毡的一个顶套,它与轴不存在摩擦;同时它又通过螺母10与泵体连接,只是间接的通过油毛毡与齿轮轴接触它与泵体也没有摩擦;用耐磨材料作轴套9显然是不合理的选择。
5.螺母10应设置锁紧装置
由于油毛毡易变形、张力小,导致螺母锁紧性能差,因此压紧螺母10应设置锁紧装置。齿轮轴轴端采用螺孔及沉头螺钉设置,不如改为轴端设置外螺纹,既可以改善工艺性,又便于锁紧螺母的锁定。
6.油毛毡的选择
由于油毛毡没有足够的弹性,长期运行容易产生变形,只能用于油压极低的油路系统,不宜用于压力油系统之中。产品的油泵都是采用O型或V型橡胶密封圈作为油封。
二、泵体设计
第一,图2所示为铸造时位置,18孔太小,不能放置型芯,浇铸时型芯中产生的气体无法排出,易产生气孔的铸造缺陷。小型齿轮油泵的泵体在工业化生产的产品中都是通孔,两端加盖;这既有利于浇铸时铸造型芯中气体排出,又有利于上、下箱的对箱。
图2
第二,泵体未为44H8、18H7设计供加工利用的必要的定位基准;应将两定位销孔设置在两个18H7孔的中心连线的延长线与R32圆弧的交点上,并提高它们的精度等级,作为加工18H7和44H8的工艺孔,以便于加工。
图3
第三,泵体中18H7、44H8和28H7三个孔之间应有同轴度要求,如果不限制它们的位置度,将无法正常运行。
第四,作为机械加工产品一般尽量避免盲孔的设计。
三、齿轮轴和端盖设计
齿轮轴的设计应在两端各设置一个中心孔,并将它们组合作为齿轮轴的设计基准和切削加工的定位基准。
关键词: 专业英语 工程实践 网络工作室 高分子材料
高等学校工科英语教学体系,是在配合大学英语公共教学的基础上,在本专业前沿研究领域上拓宽拓深专业知识,旨在培养大学生同时具备英文和专业的技能,能在工作实践中熟练掌握与本专业相关英语工具的能力。
专业英语的教学工作是高校英语教学中的重要的组成部分。在实际教学过程中,负责教授学生对本专业科技英语具备一定的掌握能力,通过所掌握的专业英语知识进一步发展英语科技书刊、文献等的查阅能力,提高科技英语的口语能力,以及以此为基础获得更深专业知识的能力[1-2]。
在过去的十几年高等学校专业英语教学中,仅仅从教学成果来看,始终无法很好地达到培养具备工程背景的专业英语人才的目的,主要存在以下两方面的现实问题:(1)英语专业的学生可以熟练掌握英文这一语言工具,然而不具备工科专业背景,在学术交流中仍无法胜任口译工作,遑论工作实践。(2)具有工科背景的学生在本专业领域具备一定水平,甚至可以独当一面,在英文读写方面也具备一定的能力,但是口语水平不足,往往在国际交流中成为“哑巴”。
因此,如何利用和整合高校现有各专业人力资源,在配合好高校公共英语教学的基础上,旨在以培养工程类口译人才为核心的工科专业英语教学改革,成为近年来教育工作者关注的焦点。
1.英语网络环境工作室
英语网络工作室的建立,本着我校“一体化数字化教学支撑环境”的思想,旨在提高学生在专业英语方面的学习环境[3-4]。其工作模式呈多样化,包括:在线对话、学生专区、英文微博、问题反馈专区等。
在线对话专区由指导教师负责。2015年我院各专业引入创新周与毕业设计详解的模式,学生进入大三学年即分配毕业设计指导教师,将有两年的时间对毕业设计做查阅文献、设计方案、分组讨论和确定流程等工作,直至实施和完成毕业设计任务,并通过答辩。引入在线对话专区后,学生将和指导教师在线对创新周和毕业环节的重点难点问题进行定期沟通。学生在这一过程中对专业英语学习的各种问题将会得到指导教师及时的帮助和建议。
英文微博专区的设想借鉴国外热门网站的经验,在专区内设置不同板块,各个板块都涉及科技英语的学习和应用等环节,由专职教师定期进行更新维护。这一专区旨在为学生提供更丰富的学习资源,开阔学生的视野和学习思路,对本专业的专业英语教学和整个学院的专业英语建设起到了重要的作用。
2.调整授课模式
传统的专业英语授课模式,以授课教师为主导,整个教学过程以讲授和翻译为主题,学生只是被动地参与甚至完全没有参与进来。这种教学模式的优势在于教师可以有选择有针对性地引导学生对科技英语进行学习。然而,这种模式的劣势更加显而易见。“填鸭式”的教学手段使学生丧失了学习的自主性和积极性,同时存在随学随忘的现象,导致整体学习效率过低。
通过在专业英语的授课过程中引入工程实践的概念,可以有效地解决学生学习积极性不高的问题。相比阅读科技文献,学生对于实践过程似乎更有兴趣。课堂教学不必拘泥于固定的形式,可以呈多元化发展。如在保留原有的词汇语法讲解的基础上,增加分组谈论和教师一对一口语辅导环节。授课内容甚至可以简单到仅仅是要求学生分组讨论一张1H-NMR谱图(以高分子材料与工程专业为例)。学生在分组讨论的过程中,将教师在词汇语法讲解环节中讲授的诸如化学药品名称、官能团名称、化学位移等科技词汇进行融会贯通,学习效果更好。
在此基础上,增加授课教师一对一口语辅导的教学环节。我国的工科学生普遍存在“哑巴”英语的现象,绝大部分学生对于科技英语的掌握只能停留在阅读上,以至于有机会出国继续深造的学生需要花费很长的时间突破语言关,尤其是口语关,这不得不说是一大遗憾。在授课教师一对一口语辅导环节中,教师与学生仅仅讨论浅显易懂的专业科技问题,学生不需要耗费大量课余时间查阅科技文献,而是将学习的重点放在“敢于张口”上,随学随说。
3.创新周和毕业设计
创新周是近年来我校引入的一套全新的教学时间理念。这一环节完全以学生为主导,指导教师通过题目和任务,并定期组织分组讨论和网络英语工作室交流,以期最大限度地提高学生的学习自主性和积极性,指导教师仅仅规定实验原料和最终目标产物。学生通过大量查阅专业科技文献,分组讨论,设计实验方案,完善配比、参数、控制产品性能等多种环节,力争在创新周达到“自主设计自主完成”的学习目的。
最后的分组答辩采用小组答辩的形式。不同组员除了对自己负责的模块进行答辩外,最后全组同学还将根据产品设计、方案指定、工艺流程等多方面因素分析和总结小组创新周的任务完成情况。贯穿整个创新周的过程中,学生将逐层次接触本专业科技英语的词汇和阅读等学习过程。
经历了大三学年的创新周学习,学生对本专业科技英语的掌握程度大大提高。在大四学年完成毕业设计环节的过程中,除了延续创新周的“自主设计自主完成”模式之外,更加培养学生个体完成学习任务的能力。以往在毕业设计的完成过程中,学生对于英文文献的翻译工作要么相对抵触,要么使用各种翻译软件应付了事。引入专业英语与毕业设计相结合的模式后,学生需要自主设计毕业设计实验方案,方案的建立需要建立在查阅大量英文书刊、文献的基础上。由于有了大三学年创新周作为基础,这一环节难度将大大降低。在查阅文献、整理文献的过程中,学生已经自然而然地完成了英文文献的翻译工作,不仅省时省力,还在这一过程中对本专业的科技英语有了进一步了解。
4.结语
以培养具备工程类口语能力的高分子材料与工程专业人才为核心的教学改革,把培养学生在工程实践领域的科技英语能力放在首位,引入了多种模块相结合的全新专业英语教学模式。在教学内容、教学模式方面,努力调动学生的学习自主性和积极性。
这项教学改革是一项系统性和综合性很强的工作,目前仍存在大量内容需要在今后的教学实践中不断总结和完善,相信这种“取其精华,去其糟粕”的全新专业英语教学模式,能够为我国培养出更多具备工程类口语能力的工科专业人才。
参考文献:
[1]李世云,邹俊,周海骏.高分子材料与工程专业英语教学研究[J].广州化工,2012,40(18):154-155.
[2]王艳芝,张旺玺.高分子材料与工程专业英语教学方法研究与实践[J].河南化工,2011,28(10):58-60.
1 教学现状
数据库原理除了是计算机科学与技术专业基础必修课[1]以外,还是信息系统与信息管理专业的基础课程之一[2]。通过该课程的学习,使学生掌握数据库原理的基本原理、数据库设计的方法和工具,对后续数据库应用开发、本科生毕业设计提供重要支撑。课程具有理论性强、可操作性强和技术含量高等特点,在边疆多民族地区教学实践过程中,基础设施薄弱,主要存在以下几个方面问题:
1)理论性强。该课程基本概念多,概念抽象,教学信息量大,要求前先开设课程如计算机原理、操作系统等课程基础扎实。
2)基础设施相对薄弱,实践困难。学生对数据库原理概念掌握程度不同,存在部分学生验证性实验完成较好,但设计性实验完成困难或不能按时完成等现象,由于基础设施薄弱,没有开放性数据库实验室,学生只能在上课时间使用相关设备,对设计性实验不能按时完成的同学,无法提供更好的实验设施条件。
3)双语教学,教辅材料少。多民族地区,采用汉语教学,少数民族学生在学习该课程时,因语言差异,造成理解困难现象且少数民族语言教辅材料匮乏。
2 网络立体化教学思想
基于上述情况,在边疆多民族地区高校在该课程的教学过程中,采用适应学生实际情况的立体化教学,在制定教材、开发立体化电子教案,建立教学素材资料库、立体化试题库、网络教学平台等方面进行改革,从而在实际教学中取得良好效果。
2.1制定教材、开发立体化电子教案
立体化教学模式建设是对教学资源、技术资源和教学实施过程的整合与优化,是提升专业内涵,提高教学质量的基本保障。根据多民族地区学生的特点,参考国外精品课程教材,选订“十二五“普通高等教育规划教材,如经典教材《数据库系统概论》(第四版)(王珊,萨师煊编著)[3],分别订制课堂教学主教材和课外参考教材。为学生征订课堂教学主教材;对课外参考教材,建议学校图书馆征订,以减轻学生负担。
电子教案,帮助学生对基本概念的理解,运用动画技术使教学课件的设置符合学生的认识规律和思维过程,易于师生互动,设计有效的师生互动环节;按动态仿真教学方式设计大量的多媒体教学动画,使学生更直观地理解教学内容。
2.2大教学团队、教学素材资料库
在边疆多民族地区,学生由各民族共同组成,数据库原理课程的大教学团队,由不同民族教师共同组成,采用优势互补方式,共同开展教学研究。针对不同民族的特点,教师在授课时,有侧重点对已有的教学素材进行整合,以期达到最优教学效果。在此基础上,在信息化大背景下,对各位教师自己的教学课件和资源进行共享,以供教师之间进行交流;对于课程中的重难点制作视频教程,包括少数民族教师用本民族语言录制讲解课程中的重点难点,用于弥补少数民族学生因没有相对应的母语教材、阅读汉语教材理解困难,继而造成的学习困难等问题。
2.3立体化试题库、开发网络交流平台
试题库中设置不同的题型,包括选择题、填空题、SQL语句、T-SQL语句、E-R模型设计,综合应用题等;对不同的题型再进行难易的分类,分为简单、一般、较难题型;并设置不同单元的测试题目,有针对性地进行复习和自测,能切实提高学生对数据库原理课程知识的理解及应用。在试题库建设、维护过程中,让学生参与设计,提高学生数据库实际应用能力,提高学生对前先课程如数据结构、操作系统的理解,提升学生程序编写能力。
为方便将教学资源、试题库进行共享利用,以及师生交流顺利地进行,开发适用于立体化教学的网络交流平台,以完成网络立体化教学模式。并设置BBS功能,以利于师生之间的交流。
2.4 立体化实践
以应用为目标,在教学过程中采用任务驱动法[4],完成课程要求。在具体实验环节,采用基本验证实验与设计实验分层次进行。
1)对于验证性实验,分成三种不同情况 1)在规定时间内,不能完成实验的学生,采用课后辅导和网络平台资源结合方式,督促学生完成实验;2)在规定时间内能完成实验,对原理不太清楚的学生,加强理论学习,适当提升实验难度;3)对规定时间内完成实验且有剩余时间的学生,开展拓展性综合验证实验,既巩固了基础又有一定的拔高。
2)对设计性实验,针对验证性实验中的不同情况,设计不同难度的设计性实验,采用鼓励正面评价方式,督促学生完成设计性实验。
2.5 评价立体化
教学成绩的考核,采用立体化综合评价方式。
1)将平时上课情况、作业完成情况纳入综合评价内,既注重基础,又强调实践。
2)对学生在教学网站上的参与积极度进行评价等,对学生提高自主学习的兴趣很有效。
3)在学生完成数据库实验过程中,采用正面评价,鼓励学生克服困难,使学生独立完成设计性实验。在平时作业和期末考试基础上,形成综合评价体系结构
3 教学思考
青年教师 精品课程建设 “信号与系统”课程
信号与系统课程是通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、微电学、测控技术与仪器等电子信息类专业的一门重要的专业基础课,也是模拟电子技术基础、高频电子电路、通信原理、数字信号处理等课程的先修课程。在电子信息类专业的课程体系中占有十分重要的地位,历来受到教师和学生的重视。为此,本课程2008年申请,并获批成为广西壮族自治区精品课程。3年来,信号与系统课程以培养“具有创新精神和实践能力的应用型人才”为教学研究和改革的目标,以青年教师的培养做为突破口,通过更新教学理念、探索新的教学方法和手段、开展教学改革研究、积极参与科学研究等活动,提高了教师的教学水平和科研水平,教学质量有明显提高。
一、统一认识,更新专业基础课的教学理念
理念是行动的先导。提高“信号与系统”课的教学效果,基础和前提是更新教学理念,目的是提高课程的教学质量。
信号与系统是理论性很强的课程,课程中数学推导多、公式多、概念抽象,主要涉及了三大变换与四大运算,十分抽像,如卷积积分、傅里叶变换、频谱等,因此,历来是学生学习困难比较大的课程之一。特别是扩招以后,实行大众化教育,学生学习更显吃力。针对这些问题,本课程教学团队的全体教师,多次召开师生座谈会、教学研讨会。在此基础上,教学团队的所有教师逐步明确了认识、统一了思想、形成了共识。
必须清醒地认识到,信号与系统课程在电子信息类专业中的重要性,特别是信号与系统课程中的基本概念对后续课程的影响,同时要牢固树立教书育人的思想,面对高校扩招后的大众化教育的新形势,紧密结合学校培养电子信息类工程应用型人才的要求,适当降低课程的难度,增加课程的工程性和实用性,以信号的分解与组成为线索,以系统的分析和求解为主线,将抽像问题形像化,理论问题工程化,采用现代仿真技术和多媒体技术,激发学生的学习兴趣,从根本上解决学生学习信号与系统课的畏难情绪,提高信号与系统课程的教学效果和质量。
二、采取措施,着力提高青年教师的综合素质和教学水平
提高课程教学质量的关键是教师,没有一支高素质、高水平的教师队伍,提高课程教学质量只能是空中楼阁,水中月。然而由于历史的原因,本课程教学团队中的教师绝大多数是青年教师,虽然学历层次较高,但专业知识、专业知识面、教学经验、科研经历都十分有限,为此本教学团队采取以下措施,着力提高青年教师的综合素质和教学水平。
1.以老代新,发挥传帮带的作用
本教学团队,充分发挥老教师在培养年青教师中的作用,采用以老代新的方式,在较短的时间内提高了青年教师的教学水平。一是明确责任,每一个年青教师都有专门的老教师负责培养。二是长抓不懈,对青年教师的指导,不是一时一事,而是长期坚持。三是全面成长,不但教学上要帮助,而且要在工作上、学习上、生活上多方面关心,甘愿作人梯。
2.基专结合,为青年教师的长远发展打好基础
信号与系统是电子信息类专业的专业基础课,一般低年级开设。由于受专业背景知识的限制,在信号与系统课的教学过程中不可能涉及太多的专业知识,同时也就决定的基础课教师接触专业前沿的机会减少,这就造成专业基础课教师科研少、论文少,评职称难,这已成为专业基础课教师的普遍现像。为此本教学团队与学院有关领导沟通,从而保证本教学团队的所有教师都担任二门以上的课程,一门信号与系统课程,同时再承担一门大四(或大三)的专业课,这样就保证了基础课教师专业知识和专业能力的提高,及时了解专业的最新进展。专业知识的丰富又促进了信号与系统课程的教学,也为青年教师的长远发展打下了基础。
3.教科互动,提高青年教师的学术水平
教学和科研是大学教师工作的两个方面,相辅相乘。国家教育规划纲要明确提出:着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力。要提高学生实践能力、创新能力的前提教师的实践能力和创新能力的提高,我们不可设想一个毫无科研经验和实践经验的教师如何培养出一个具较高实践能力和创新能力的学生,所以大力提高教师的科研水平已成为一个现实和迫切的任务。为此本教学团队采取如下措施加以解决:一是从指导本科毕业设计入手,引导青年教师关注实践教学。分三步走,第一步,要求青年教师熟悉本人指导的毕业设计的内容,了解毕业设计相关知识和背景材料,能顺利的指导本科毕业设计;第二步,要求青年教师能在较短的时间内亲自完成与本人指导的课题相类似的小课题;第三步,将老教师的科研项目分解为小的子项目做为毕业设计课题,由青年教师指导,要求青年教师在指导毕业设计的同时,完成子项目的研究工作,这样逐步提高青年教师的科研水平。二是分任务压担子。对青年教师,要为他们提供成长的条件,同时又要让他们承担起相应的责任,加速其成长的步伐。三是融入团队,增强其协作精神。
三、突出应用,潜心编写重点教材
教材是教学的基本蓝本,是教学的基本抓手,是学生学习的基本依靠。一本好的教材,不但可传授知识,同时也可以育人,给学生以方法的训练、思想的熏淘、智慧的光芒,更重要的是通过教材完成文化的传承与创新。所以一本好的教材不能将知识传授做为唯一目标,而应站在更高的角度,更宽的视界来看待教材的编写。
正是基于以上的认识,本教学团队2009年申报了广西重点教材建设项目,《信号与系统》获批成为“广西第二批重点教材建设项目”。通过多年的教学实践,和对学生实际情况的冷静分析,教材建设的目标确定为:将抽像理论形像化具体化,多学科知识融入教材,重视人文教育因素。写出学生看得懂、想得明白、理论性强、人文色彩浓厚的教材。改变国内教材编写重理论、轻实际,严密有余、通俗不足,教材学术化的现象,回归教材的本来功能。在编写方法上,以学生的视角编写教材,将思想方法融入教材中,实现从讲知识向讲道理的转变。工程实际和生活实例引入理论讲授中,与模拟电子技术基础课保持同步,实现理论与实践的结合。在教材编写的技术手段上,强调把教材、程序、仿真、图片、电路制作、CAI课件等作为一个整体出版,便于二次开发和利用。
四、“全动形实”,开发高质量的多媒体教学网站
采用多媒体技术手段,开发教学网站,是提高教学质量,提高学生学习兴趣,提高课堂教学效果的有效方法和手段。本课程教学团队很早就开始了这方面的研究和开发工作。
最早从2003年开始,就开发了单机版《信号与系统》的多媒体课件,并应用与课堂教学。此版本的多媒体课件获全国和广西区课件比赛优秀奖。
2004年和2005年又将课件的动态互动演示部分列为本科生毕业设计题目,经过两年多的开发和集累,开发出了一系列内含深刻,形式多样,操作方便的多媒体课件模块,为今后进一步开发打下了基础。
2009年,在多年集累的基础上,开发了《信号与系统》网络版,并在同年获广西教育技术软件比赛一等奖。
2010年在广西获奖的基础上,增加了相应的内容,特别是教学录像,使网站内容更加丰富。同年获全国课件比赛二等奖。
本课程教学网络课件可以用“全动形实”来概括。
全――网络课件内容丰富齐全,包括了教学大纲、教学要求、重点难点、学术前沿、相关课程、动画演示、图形库等等。网络课件充分发挥网络的存储功能,为教师和学生提供尽可能多的资料,供教师和学生选用,各得所需,即满足个性化要求。
动――网络课件开发了大量的动画演示程序,以企实现《信号与系统》教学中抽像概念的形像化。
形――网络课件提供了极其丰富的图形,以方便教师的不同教学需要。
实――网络课件中提供了大量的仿真程序和实验内容,以将理论问题工程化和实用化。
五、改革创新,融实验内容的理论课教学方法改革
教学方法是教学改革的重要内容,方法创新的前提是有好先进的教学理念和先进的教学手段。现代电子技术和多媒体技术的飞速发展又为理论课教学方法的改革提供了可能。
本着“抽像问题形像化,理论问题工程化”的理念,本教学团队充分利用测控技术与仪器专业的专业特长,发挥专业技术优势,将测控技术与仪器学科的新技术―虚拟仪器技术很好的应用于“信号与系统”课的理论课教学中,开发了一套基于虚拟仪器技术的多媒体辅助教学系统,经实际应用,取得了很好的教学效果。
本辅助教学系统由柔性电路板、数据采集设备、笔记本电脑、上位机软件、投影仪和投影幕布六部分组成。本辅助教学系统的特点在于虚实结合,很好的解决了仿真软件存在的弊端,实现了实验内容进课堂的问题,为今后教学方法的改革探索出了一条新思路、新方法。
六、严把质量,建立全校统一的试题库
为了严把质量关,在学校教务处的领导和支持下,本教学团队负责组织全校“信号与系统”课的任课教师,统筹规划,合理分工,统一讨论,相互审查,用了近一年的时间,完成了“信号与系统”试题库的建设,为“信号与系统”课考试改革打下了良好的基础。
经过三年来课程组教师的不懈努力,“信号与系统”精品课程建设取得了一定的成绩,提高了本门课程的整体教学质量,得到了专家和学生的好评。特别是在青年教师培养方面取得了显著的成效,同时在教学理念和教学方法上也有一定的突破,形成了本课程的一些特色,在广西壮族自治区内产生了一定的示范辐射作用。今后课程还需在以下几方面加强建设:
一是进一步完善精品课程建设的系统性,要将“信号与系统”课程放在电子信息类专业的课程体系中加以考虑,统筹规划,强调课程之间的衔接和联系;
1明确专业方向和目标
由于生物医学工程专业是新兴发展起来的新学科,大众缺乏对其的了解,因此实际工作中我们发现,部分考生报考专业时带有盲目性,往往对专业的名称产生误解,致使入学后发现专业与自己所期望的不符而产生迷茫和厌学的状况;另外,由于全国的生物医学工程专业毕业生比例较小,社会知名度不够高,学生入校后也容易产生消极心理,不知道学了有什么用,将来到哪里就业等等疑问,因此我们除了加大宣传力度,在招生时将学科的发展规划、课程设置、社会需求等作大力宣传,使学生真正了解专业的定位而根据自己的兴趣和特长选择报考外,更注重对入校后学生的思想教育,如定期开展一些交流活动,请一些专业领域的专家学者作学术报告,使学生了解生物医学工程领域的前沿发展方向;邀请已经毕业的生物医学工程专业的本科生、研究生以及博士生等与同学们座谈,了解他们现在从事的职业、研究的内容等,提供给学生一个发展的目标和方向;带领学生到一些与生物医学工程产业紧密相关的公司、企业、医院等参观,组织学生参加深圳每年一届的医疗器械博览会,让他们通过实地感受和了解,从而热爱生物医学工程专业,增强信心,也极大提高了学习兴趣,学习更有了动力和目标。
2合理设置专业课程
我们坚持“重人品、厚基础、强能力、宽适应”的人才培养模式[1],要求学生在学习期间能接受先进的理论和技术,培养较强的分析、解决问题能力。课程设置除学校规定的政治理论、外语等公共课程外,专业课程分为四条主线:1)医学仪器与生物医学信号处理,还包括:电子技术、电路分析、信号与系统、数字信号处理、数字图像处理、医学图像处理等;2)微机原理及其应用,还包括:单片机(ARM、MCU、DSP)技术、算法语言、网络技术、计算机在生物医学中的应用等;3)医学基础知识,包括:解剖与生理学、临床医学概论等;4)生物医学工程专业课程,包括:生物医学测量、医学传感器原理及应用、生理系统建模与仿真、医学成像技术、生物力学、生物材料等,以医学仪器与信息为主轴,兼顾力学、材料等其他主干领域,满足涉及面广的生物医学工程综合人才培养的要求,让学生在接受多方面全方位专业基础教育的同时,也可以根据自己的喜好选择在感兴趣的领域继续深造。
3开展教学改革
生物医学工程专业注重培养复合通用型的应用人才,这就要求我们在教学过程中必须方式多样,注重培养学生的实践能力。
3.1采取多种教学方法
改变过去单纯的“教师讲、学生听”的注入式教学方式,转变为“学为主,教为导”的方法,课堂多以启发式、讨论式教学[2]。这样可以活跃气氛,教会学生自己学习、自己思考、自己发现的能力。
3.2采用多媒体和板书教学结合使用
多媒体的使用可使过去枯燥的纯粹手写教学内容变得直观、形象、生动,但单纯的多媒体教学可能会造成学生产生偷懒情绪,一晃而过的幻灯片并不能让学生印象深刻,因此在课堂教学中应适当结合黑板书写,加深记忆并鼓励学生适当笔记。
3.3加强教材建设,整合课程及网络资源
我们在课程教学中以书本基础理论为主线,辅以参考资料和自编讲义,并开发了一个生物医学工程专业的网络教学平台,以信息技术为手段,以优化课堂教学、提高课堂教学的效率为目标,在网络环境下进行了生物医学测量、医学成像技术等部分专业课程的辅助教学。我们充分利用和整合网络资源,在教学平台上开设了包括课程讲义、答疑讨论、在线测试、试题试卷库、参考资料下载等教学内容,教师与学生之间、学生与学生之间能通过此平台开展教与学的互动交流,培养了学生自主学习、协作学习,创新学习、学会质疑、学会探讨以及终身学习的能力,大大调动学习兴趣和积极性。
3.4重点突出实验、课程设计、毕业设计和实习等实践环节我们将实验分为基础性实验(如工程生理学实验)、综合性实验(如医学测量与传感器实验、医学仪器与信息处理实验等)和创新性开放实验,分阶段、分层次锻炼学生的实践能力,例如综合性实验将几门课程的知识融合在一起,提高学生的综合应用能力;创新实验由教师拟定实验目标,实验过程由学生自己设计和动手创造,改变过去学生盲目被动的按照规定步骤进行实验,缺乏思考,不能达到实验目的的情况,真正培养学生思维逻辑能力、分析解决问题的能力以及科研实践能力,并安排时间让学生分组讲述本组实验或设计的思路和过程,以及遇到的问题和解决方案等,这样的方式不仅能让学生相互交流心得体会,而且学会总结经验,锻炼逻辑思维和语言表达,真正突出学生综合能力的培养。
3.5注重产学研的结合我们秉承“科研带动教学,研究带动教育”的理念,积极与省内有关医疗器械公司、医院、生产厂等密切联系,建立良好合作关系,加强了实习基地建设,为学生提供良好的实践机会。与美国NationalInstrument公司合作建立“华工-NI虚拟仪器联合教学实验室”,有效地提高了学生参与课外实践的积极性。同时积极组织引导学生参与教师的课题研究中,学生从大学一年级开始就可以进实验室参与项目,同时鼓励学生发表学术论文,使学生的综合专业技能得到极大锻炼。