生物醫學電子類綜合實驗教學探索論文

生物醫學電子類綜合實驗教學探索論文

　　1生物醫學工程專業電子類綜合實驗的意義

　　根據生物醫學工程專業的特點，通過開設生物醫學工程專業電子類綜合實驗，實現電子類課程實驗內容優化和實踐創新。圍繞生物醫學工程專業，以實踐創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。主要內容包括：改革教學計劃、教學內容，提出相適應的實踐內容,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學工程專業的教學工作、提高教學質量具有重要意義。

　�。�1）只有精心確立具有生物醫學工程特色的電子實踐內容和設備

　　才能使學生了解所學知識的用武之地，更好地激發學生的自主學習興趣，將所學理論與專業實際有機結合，提高專業知識的應用力，使學生能真正掌握生物醫學電子系統設計。

　�。�2）只有建立科學合理的教學模式

　　才能培養具有合理知識結構、基本工程意識、較高專業技能和較強創新能力的高素質人才。具體的生物醫學工程專業電子類綜合實驗，包括前期各個模塊的制作和后期系統調試兩個階段。其中，前期模塊制作融于各門電子類課程的實驗內容，要求各門任課老師結合課程教學內容和綜合實驗題目，確定各自課程的實驗內容，要求實驗內容為綜合實驗的一部分，讓學生實現各個模塊的制作；后期的系統調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，完成綜合實驗內容的要求，任課老師根據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，如生物醫學傳感器、模擬電子技術、數字信號處理、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，各門課程老師根據學生各個模塊的制作情況給這一門課程的實驗成績。根據本校生物醫學工程本科專業培養計劃，從二年級開始，在模擬電子技術實驗課中告訴學生本次電路設計的目的：心電信號采集系統中的放大模塊制作。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60dB，共模抑制比80dB，輸入阻抗>100M歐姆，輸出電壓0-5V。學生根據以上指標，參考模擬電子技術課程內容采用運算放大器搭建、調試電路。以上實驗內容可以作為模擬電子技術試驗課的2-3次試驗課內容。類似的，在三年級的微機原理課程實驗中，首先告訴學生實驗目的：心電信號采集系統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轉換電路，實現0-5V電壓的實時采集，主要任務包括制作MSP430單片機模塊，編程msp430片內8位A／D模塊實現實時采集0-5V正弦信號（轉換時間為100μs），以上內容作為3-4次微機原理實驗課程內容。對數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字信號處理課程實驗中，要求學生通過matlab編程實現根據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學傳感器實驗則要求學生，整合前面自己設計的電路及程序，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，整個心電采集系統制作、調試完成后，老師給一個成績作為綜合實驗這門課程的成績。為本校生物醫學工程專業學生最后制作的心電采集系統。總之，通過將心電采集系統設計分散到多門課程中，學生循序漸進的完成心電采集相關電路的搭建，編寫、調試心電信號處理程序，實現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出很高的積極性。

　　3結語

　　通過開設電子類綜合實驗，將生物醫學工程專業的多門電子類課程的實驗教學內容有機鏈接，通過調整教學內容，將綜合實驗的內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學電子相關裝置（儀器）的制作，增強學生在生物醫學工程專業電子類課程實驗教學中興趣與成就感。

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