王正兴+贾磊

摘要：“生物医学传感器”是生物医学工程专业的一门重要专业基础课。本文从教学内容和教学方法上进行了一系列的改革，内容上增加了传统传感器教学中不涉及的生物传感器，方法上采用多种形式，比如板书与多媒体相结合，慕课和PBL的应用，实验教学的改进，取得了良好的教学效果。

关键词：生物医学传感器 慕课 PBL 实验教学

中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：1009-5349（2017）17-0176-01

生物医学工程专业是近几十年才逐渐兴起的一门新兴的交叉专业，是医学与工程学的结合，主要解决医学中传统医学不能解决的问题，辅助医生进行医学检测、诊断、治疗等。而《生物医学传感器》是生物医学工程专业的一门专业基础课，是该专业学生培养的主干课程，通过本课程的学习，培养学生利用现代电子技术、传感器技术和计算机技术解决生产实际中信息采集以及处理问题的能力，并为医疗器械系统的设计与开发奠定良好的基础。

一、教学内容的改革

该课程的教学目标是在学生了解传感器基本特性的基础上，掌握常见类型传感器的基本原理、特点及性能指标，学习正确使用传感器并设计检测电路；掌握基本测量技术，为医学仪器设计奠定基础。

本课程原有的教学内容基本上和所有工科专业的内容完全一样，即传统物理传感器的原理及测量电路的讲解，缺乏专业特点。因此我们从专业性质出发，在学生掌握基础物理类传感器的基础上，增加了生物医用电极、生物传感器等教学内容，同时及时补充一些前沿的科研动态。

经教学改革后，目前生物医学工程专业该课程的教学内容修改如下：物理类传感器仍作为教学基础，新增化学传感器（离子传感器、气体传感器等）和生物传感器（医用电极、微电极、酶生物传感器、细胞器传感器、免疫传感器、基因传感器以及一些新型生物传感器等）作为延伸。

二、教学方法的改革

（一）基于慕课的翻转课堂形式

翻转课堂的教学模式受到教育界的普遍关注，其形式多种多样，微课是其中被研究较多的一种，并涌现了大量的优秀作品。由于微课本身的非系统性和非结构化以及评价的不完善性，影响了学习效果，而慕课比较系统和成熟，通过整合微课资源，能更好地支持翻转课堂。

慕课，是 MOOC的音译，意思是大规模开放在线课程。慕课是一系列教学资源的集合，包括系统的有组织的微课资源、多样的测试评价系统、全天候的学习形式，由于其实用性、方便性、灵活性，被大量的教育工作者和学习者所接受。

目前慕课形式是以华东师范大学成立的 C20 联盟为主，慕课资源主要通过发起微课大赛进行收集，但该方式存在一定的弊端。这样形成的微课资源零散无序且不全面，同时不同教师授课形式不尽相同，继而造成了学习者的困难。这样的微课集合像一个大雜烩，无法形成一个高效的翻转课题形式。[1]

故我们认为微课的制作应该由一个小的科研团体进行系统的制作，对整门课程的知识点进行录制，有点有面，有细小的知识点也有提纲性的说明和概括性的总结，形成一个完整的整体，再加上阶段性的测试和结课考试，形成一个全面的慕课，高效的翻转课堂。

（二）传统板书、教学模具与多媒体相结合的教学模式

多样的教学形式是为了更容易让学生接受知识，使课堂不枯燥，增加学生的积极性，提高学生积极主动地发现问题、解决问题的能力。传统板书具有模范示范功能、迅捷的信息交流互动功能且符合学生获取信息的心理规律，能够提高学生的学习效率，但是枯燥乏味、教学信息量不够大。教学模具使原理形象化、直观化，但是增加成本。现代的多媒体教学信息量大，有利于扩大学生的视野，通过图片、视频、动画等更加形象直观，图文并茂使课堂不枯燥，且能够吸引学生的注意力，但是信息太多，学生抓不住重点且难以消化，缺少师生交流。[2]因此应该多种教学形式配合使用，使课堂更有效率。

（三）偏向于医疗应用的实验教学

医用传感器主要职能是提取生命信息，相当于医生的眼耳口鼻，扩展了医生的感知范围，把定性的感知提高为定量的检测[3]。目前传感器的种类越来越多，导致了理论教学和实验教学联系不够紧密。因此我们提出了一些想法：在原有物理类传感器实验的基础上，多增加一些医疗应用方向的传感器，且在实验条件允许的情况下，开发一些实用的医用传感器。

由于教学条件及仪器设计的限制，导致该课程的实验遵循、模仿工科自动化专业的实验设置，失去了专业特色。因此我们主动引导学生进行一些创新的设计，首先让学生明白传感器的原理，即把非电信号转换成电信号，其次组织学生采用不同的方法对生命特征信号进行提取，然后想办法把这些信号转换成便于测量的电信号，最后设计测量电路，把信号转换成便于观察、便于理解的形式。这样提高了学生对生物医学传感器的直观感受，也提高了学生应用和创新的能力。

三、结语

在本校改革的大前提下，应用技术型大学，结合生物医学工程专业学生的培养方案及教学目标，作了一系列的改进措施，内容增加了专业类传感器的讲解，教法上进行了大胆的尝试，实践证明 ， 一系列的教学改革取得了较好的教学效果。

参考文献：

[1]易庆竑.基于慕课的翻转课堂及其教学结构研究[J].XDIYIS，2015，25（4）：94-100.

[2]杜子文，蓝英.浅谈传统板书与多媒体教学的有机结合[J].教学园地，2009，38（1）：201.

[3]陈安宇.医用传感器[M].北京：科学出版社，2016.

责任编辑：孙 瑶endprint