生物医学工程专业计算机技术课程群的建设与研究

王彦丽,李 莹

(吉林医药学院计算机教研室,吉林 吉林 132013)

·教学研究·

生物医学工程专业计算机技术课程群的建设与研究

王彦丽,李 莹

(吉林医药学院计算机教研室,吉林 吉林 132013)

生物医学工程；计算机；课程群

随着高校教学改革的不断深入，课程建设，特别是课程群建设，作为学科建设的重要组成部分，成为提高教学质量的核心和关键，课程群建设的辐射作用和规模效应也越来越显现，已然成为了新的发展趋势。课程群的基本思想是把内容紧密耦合、存在内在关联的、属于同一个教学目标的一类课程作为一个课程群组进行建设，打破课程之间的壁垒，从专业培养目标的层次把握课程内容的分配和实施方法。课程群通过强化课程内容之间的融合、交叉和关联，围绕课程群的培养目标强调每门课程教学内容的取舍，以提高教学效率和教学质量。

1 建设生物医学工程专业计算机技术课程群的意义

生物医学工程(以下简称“生工”)作为新兴边缘、交叉学科，分支众多，知识领域覆盖面广，课程建设难度大，因此，各高校都十分重视该学科的课程体系建设。以专业方向是医疗仪器的为例，高校将培养目标定位在使该专业毕业生具有将物理学、电子技术、计算机与信息科学的理论、方法和技术与医学相结合的科研能力，能在生物医学工程、电子技术、计算机与信息科学等领域从事教学、科研与开发的高级工程技术人才。一方面从培养目标上看，该专业学生在校期间应受到要求较高的计算机技术类课程的专业培训，可以将计算机技术类课程作为工具使用，培养专业所需的计算机研发和应用能力；另一方面，从社会就业形势的严峻性和毕业生就业选择的多样性上看，该专业学生既可以选择医药系统单位，也可以向着相近专业或非专业就业转变。这些都要求高校要合理调整培养目标、课程体系和专业特色,建立起“厚基础、宽口径、重能力” 的人才培养模式。

根据计算机课程知识结构，结合生工专业医疗仪器方向专业课教学内容需要，计算机技术课程群划分为软硬件两大类，软件类课程包括：计算机应用基础、C语言程序设计、数据库程序设计、软件技术基础(或数据结构)、医学图像处理等；硬件类课程包括微机原理和接口技术、单片机技术与应用。这些课程分别开设在大一至大四的不同学期内，根据目前计算机技术类课程群的建设情况，存在以下几个问题：

(1) 一些课程简单照搬医学或其他理工科课程内容，未体现医工结合特色。生工专业是一个涉及到生物医学、电子技术、计算机科学、医疗仪器与设备等技术的多交叉学科。由于在教材上，特别是电子学、计算机学的教材上体现的和医学课程交叉点非常少，在教学上不能体现生工专业特色。

(2)某些课程内容陈旧，未跟上学科发展的需要，比如微机原理、单片机等课程编程停留在汇编语言，而目前绝大多数公司用C语言开发等问题。

(3)课程建设缺乏整体规划，各自为政，基础课程没有对后续专业课程起到辅助和辐射作用。课程体系是本着“先基础、后专业”的原则开设各课程，由于各课程之间内在联系不足，不同专业教师之间学术交流活动少，虽然各科教学任务完成了，但是没有形成连贯性，造成了学生经常学此忘彼，即使是感觉各课程都学得不错的学生，也无法从全局上掌握各门课程之间的关系，缺乏完整的实践和科研能力。建设计算机技术课程群，挖掘计算机技术类课程与生物医学工程专业的内在联系，拓展工程学中计算机类课程教学的外延，构建体系完善、层次分明、目标明确的计算机教学体系，真正培养学生学以致用的能力，有着十分重要的意义。

2 生物医学工程专业计算机技术课程建设方案研究

针对目前课程设置存在的问题，首先必须要整合生工专业现有计算机技术类课程，研究课程的教学目标、教学大纲、教学进度等与生工专业各学科间的关系，明确计算机技术类课程在生工专业课程体系中的地位，实现生工专业计算机教育的系统化和全程化，即课程群中的各课程教学保持前后呼应，紧密联系，融会贯通；然后要强调计算机技术类课程教学与生工其他专业课教学之间的内在关系，以强化计算机在专业中的应用为目标，使学生学习系统化、专业化，打造生工专业毕业生计算机应用能力的核心竞争力，具体方案如下：

(1)认真研究生工专业学科群课程体系，切实抓好计算机课程群全面建设

为了使课程之间前后联系紧密，知识结构环环相扣，与医学仪器方向其他专业课内容息息相关、承上启下，根据计算机课程知识结构，结合生工专业医疗仪器方向专业课教学内容需要，首先要在教学大纲、教学内容上重新进行设计，在确保本课程教学内容完成的基础上，增加关联课程的相关知识点间的讲解学时。例如在C语言程序设计课程中，讲过指针和结构体知识后，增加链表的讲解，讲到位运算知识时，增加位运算的单片机应用概述等知识点。另外在教学内容建设上，不仅要明确本课程群与生工专业其他专业课程之间的关联关系，还要重视不同课程在课程群系统中的逻辑关系。针对专业培养目标和计算机应用能力培养目标，规范教学内容，突出重点，避免内容重复；抓好课程教学大纲的执行与落实，规范课程的讲义与教案，加强课程教学课件等方面的建设，将该学科最新的研究成果等及时补入教学内容，做到与时俱进。

(2)加强师资队伍建设，打造一支结构合理、软硬件研发和应用能力完备的教学团队

形成学术结构、年龄结构、学历结构、职称结构均合理的教学团队，是构建计算机技术课程群的重要保证。在人才培养上，可以实施以老带新的制度，让更多学历高、有能力的年轻老师快速成长起来；坚持教学和科研两手抓，两手都要硬的原则，鼓励老师进行科研活动，这样老师就可以把最新、最前沿的知识带入到课堂，开阔学生的眼界，提高学习兴趣；坚持老师之间的学术交流活动，坚持不同课程间的听课制度，鼓励老师多课程间授课，这样才可以知己知彼，加快课程之间的融合速度。

(3)搭建计算机技术课程群网络资源平台，推进课程资源的网络化与信息化建设

整合课程群中各门课程资源，将课程群作为一个整体，加强其网络化与信息化平台建设。一方面，可以帮助教师队伍熟悉课程群中各门课程之间的紧密耦合关系，明确课程群的整体教学目标和课程教学目标之间的联系；另一方面，统一的网络资源平台有利于整合学生对于计算机技术类课程的理解，学生可以通过统一的平台，温故而知新，提高自主学习能力。

(4)围绕课程群建设，深入开展教改、教研和科研活动

每个学年要制定出相应的教改教研活动计划，确定每次教改教研活动的主题、内容与时间，并且于每个学期末，对教改教研活动开展情况、实施效果、存在问题等方面进行总结；定期组织教师进行形式多样的教学专题研讨，探讨课程教学方法、教学手段等方面的改革，针对课堂教学、实践教学、精品课程培育与建设、教材教辅资料编写、课程教学资源的网络化与信息化建设以及学生的课程考试、教改项目的申报与实施等各方面的突出问题，提出解决的具体办法和方案；倡导以生物医学工程为主体的科研项目申报，鼓励学科间老师的合作，以计算机技术为工具，以各专业为目标的团队合作方案，是课堂上老师最好的案例，也是课程之间融合建设过程中最为行之有效的方法之一。

(5)以实验教学效果作为检验课程群建设质量的重要手段，建设生工专业综合实验室

实验教学是整个计算机技术课程群教学内容的重要组成部分，它既可以培养学生的实际动手操作能力，又可以培养独立获取知识的能力。所以，在专业培养方案和教学大纲制定时，特别重视实验课的开设，提高实验课学时，开设独立的设计性实验，提高学生综合运用计算机技术的能力。另外，建立专门的生工专业综合实验室，既可以做软、硬件的设计性实验、毕业设计，又为学生的科研活动提供良好的实验平台和交流环境，它既加强了学生对专业知识的综合理解和运用能力，又能训练学生形成由单一到综合，由相对独立到科学融合的科研能力，为学科全面建设和发展奠定重要基础。在实验教学过程中，始终坚持产学研结合的原则，训练学生的工程技术实践能力，提高学生分析和解决工程实际问题的能力。

(6)以课程群的总体教学目标为要求，改革课程考核制度

课程群建设要重视学生成绩的考核工作。教师团队要对归属课程的考核方式、命题内容、命题题型、题目的范围与难度、题量的多寡进行深入探讨，把好质量关。教师团队要不断进行课程考核方式和方法的改革，探索出科学合理、灵活多样、鼓励创新、突出能力的课程考核方式。

计算机技术在生物医学工程专业里面占据着重要的地位，它既是工具，又是手段，对专业的其他课程发挥着重要的辅助和辐射作用，同时对形成结构合理的生工专业学科群也发挥了重大作用。我校生工专业通过梳理计算机技术类知识需求，构造软硬兼顾、目标明确的教学课程体系，建设稳定合理的教学梯队，制定了以培养学生计算机知识的学以致用能力，提高毕业生的核心竞争力为最终目的的计算机技术课程群建设方案和规划，并付诸实践，收到了较好的效果。

1673-2995(2014)01-0069-03

吉林省教育科学“十二五”规划项目(GH12225).

王彦丽(1974-)，女(回族)，副教授，硕士.

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2013-08-12)