影像工程专业开展设计性实验的探讨

朱险峰，张文华，徐建忠，李永生，于广浩，邓卫红

（牡丹江医学院 影像系影像设备教研室， 黑龙江 牡丹江 157011)

影像工程专业开展设计性实验的探讨

朱险峰，张文华，徐建忠，李永生，于广浩，邓卫红

（牡丹江医学院 影像系影像设备教研室， 黑龙江 牡丹江 157011)

文章就如何开展影像工程专业设计性实验列举了一系列方法及措施，通过对影像工程专业设计性实验开展的总结，逐步探索一条适合影像工程专业的实验教学方式。为医学院校在开展影像工程专业设计性实验方面提供了可借鉴的办法。

影像工程专业；设计性实验；医学影像人才培养

0 前言

21世纪人才的核心竞争力是创新能力。培养创新型人才是大学教育的一项战略任务[1]。怎样成功地开展综合性、设计性实验,一直是医学院校工科实验教学改革的重要内容之一。医学影像工程教育必须理论与实践相结合，要求学生有一定的实践动手能力和创新能力，这也是目前各大医院与医疗器械公司对就业学生的要求[2]。我校影像工程实验基地通过开展一系列的设计性实验，极大地锻炼了学生的实践能力和创新能力。在开展设计性实验方面我们做了以下工作。

1 组建实验基地，购入大量的实验设备

组建影工实习基地，成立各种实验室，购入影像设备。目前影工实习基地已有20余个实验室，实验室内有CT3台、ECT1台、各种X线机10余台、B超10台、MRI1台和各种实验设备。这些设备可以保证学生对影像设备的全面了解，掌握设备的优缺点，为学生的设计、创新提供条件，同时实验室的大量实验设备、器材也为学生设计性实验、创新性实验提供了物质基础。

2 进行基础技能培养，为今后设计性实验打下基础

学生在影工基地先培训基本技能，让学生进行基本技能训练，从电路板上焊下元件，再焊上元件等，通过这个实践使学生掌握设备维修的基本技能和方法，学会正确地利用万用表、示波器等工具。因为能充分、正确地利用万用表、示波器是发现机器设备故障点的前提，影像设备的维修工作最重要是发现故障、找到故障，其次才是具体的维修。学生充分扎实的掌握基本技能是进一步开展设计性实验的基础。

3 进行设备拆卸、安装等实验，为今后打下基础

学生在影工基地进行不同厂家不同机型设备的拆卸、安装实践，横向比较不同厂家设备的优缺点，并提出改进创新意见和具体的实施方法。同时基地的多种新、旧设备为学生提供了大量的维修机会，锻炼了学生的实践能力，为创新设计打下了基础。

4 设计性实验

设计性实验教学是把学生推到实验的主体位置。它是在学生掌握基础性实验，具备一定的综合实验基础知识及能力之后进行的一种教学实践活动[3]。教师将实验的目的布置给学生，由学生自己选择设计不同的方法来完成任务。体现在影像工程实验上就是将影像设备的故障现象告诉学生，让学生根据故障现象设计故障。学生分析电路并经学习小组研究后决定设计故障的故障点。向指导教师汇报，经老师同意后实施破坏性实验（可修复性破坏），将设备设计出故障。

实验要求：先进行故障分析，之后进行故障点的查找，不允许从目的找故障。具体做法是将学生分为两组，每一组先各自进行设计性实验，然后两组学生交换实验室后分别对已出现故障的设备进行维修性实验。学生的设计性实验分为以下几个阶段。

4.1 在相同设备上做相同的设计性实验

实验初期，在相同设备上（两个设备相同的实验室），两组学生做相同的设计性实验，故障现象虽然相同，但每一组学生设计的故障点不一定相同。两组学生交换实验室后进行维修性实验时，因学生在上一节设计性实验时已做了电路分析，故对故障点所在的电路较熟悉，所以较容易找到故障点，可顺利完成设备维修任务。这是树立学生信心阶段。

4.2 在相同设备上进行不同的设计性实验

在完成上一段实习后，学生的自信心得到增强。这时候在相同机器上进行设备不同系统的设计性实验，难度逐渐加大。两组学生在两个实验室根据教师的要求对相同设备进行不同的设计性实验。两组学生交换实验室后进行维修性实验时，因学生对另外一组的设计性实验内容完全不了解，对故障点所在的电路不熟悉，学生首先要将维修设备的电路作全面分析后才能进行维修。

4.3 在不同设备上进行相同设计性实验

在不同设备上进行相同设计性实验，难度逐渐加大。虽说是相同的设计性实验，但在不同的设备上实施，故障点不会相同。故障的电路也不同。两组学生交换实验室后进行维修性实验时，学生虽然知道另外一组的设计性实验内容。但对故障设备的电路不熟悉，对故障点所在的电路也不熟悉，对学生而言是另外一个设备。学生首先要对新设备的电路作全面分析后才能进行维修。

4.4 在不同设备上进行不同设计性实验

在不同设备上，进行不同设计性实验，难度进一步加大，为锻炼水平阶段。首先两组学生要分别在两种设备上完成完全不同的两种设计性实验。两组学生交换实验室后进行维修性实验时，学生不知道另外一组的设计性实验内容。对故障设备的电路不熟悉，对故障点所在的电路不熟悉。这是真正锻炼学生的阶段。在这一阶段学生的维修水平、创新能力都将得到极大地提高。

4.5 到大型设备上进行不同设计性实验

当学生水平和信心相当高时，可以将两组学生分开到CT、 B超等大型设备上进行设计性实验，实验内容同前，实习的难度可想而知。这一步的实验不是所有的学生都能完成的。4.6 书写设计性实验报告及设计性实验的维修报告

对实验结果和过程进行总结和实验本身同等重要。要求学生从老师的设计性实验要求开始，分析设计性实验，对如何设计、在设备的何处进行故障设计、设计后的现象能否达到老师要求等进行分析、总结。通过详细的实验报告分析使学生的实验水平上升到一个新的高度。实验报告的水平也能反应设计性实验的水平。

4.7 注意事项

对设计性实验的内容及学生设计的故障点要保密。要让学生分析设备电路后再动手进行设备的维修性实验。不允许学生不分析电路图直接到设备上去到处乱找故障点，失去了设计性实验和维修性实验的意义。对于这样找到的故障点教师不予认可。

5 总结

综上所述，通过设计性实验，使实践教学达到了真正的设备故障维修。和以往的模拟故障维修、计算机模拟故障维修相比，我们采用的设计性实验效果更好，使学生得到了实战训练，解决了实验室训练不如真正实战训练的问题，使我们的实验室教学水平上了一个新高度。目前全国许多医学高等院校都在探讨如何给本科生开设设计性实验课，做了许多有益的尝试并取得了一定的成绩。可以相信通过不断地努力与实践，设计性实验课教学将会得到更好的发展和进一步的完善[4]。

[1] 刘文军,田辉勇,苏永春,等．医学院校工科设计性实验教学改革的研究[J]．医学教育,2007,45(12):114-115．

[2] 孟雅琳．医学工程人员面临的挑战及继续教育[J]．医疗设备信息,2007,22(9):62-63．

[3] 蔡卓,莫嘉雯,韦相忠,等．医药院校物理学设计性实验的教学体会[J]．广西中医学院学报,2007,10(3):149-150．

[4] 蒋时红,刘旺根,王琦,等．设计性实验教学存在的问题及对策[J]．中医药管理杂志,2008,16(5):371-372．

[5] 郭淑艳,余学飞．生物医学工程专业开展综合设计性实验的探讨[J]．中国医疗设备,2009(5):68-70．

[6] 周宜君,冯金朝,戴景峰,等．综合设计性实验与学生综合素质培养[J]．中央民族大学学报(自然科学版) , 2007(3): 277-280．

[7] 王晓丽． 设计性实验对学生创新能力的培养[J]． 科技信息(科学教研),2007(30):476．

[8] 朱险峰,等．医学影像学专业创新教育基地建设[J]．中国医疗设备,2009(7):70-71．

Discussion on Carrying Out Design Experiment for the Speciality of Image Engineering

ZHU Xian-feng,ZHANG Wen-hua,XU Jian-zhong,LI Yong-sheng,YU Guang-hao,DENG Wei-hong

(Teaching and Research Department of Imaging Equipment ,Mudanjiang Medical College, Mudanjiang Heilongjiang 157011,China)

This paper gives a series of methods and measures about how to carry out design experiment for the speciality of image engineering.A proper way for the experiment teaching of radiological engineering has been explored by summarizing the experience of carrying out design experiment,thus to give some methods of carrying out design experiment for image engnieering speciality in medical colleges.

image engineering speciality;design experiment;medical image talents cultivation

G642.423

B

1674-1633(2010)01-0067-02

2009-06-24

本文作者：朱险峰，硕士，教授，教研室主任。

作者邮箱：zhuxianfeng1963@sina．com