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關鍵詞：信息化、藝術史、教學
一、藝術史教育概述
藝術史經過多年的發展，除了由于考古學的新發現偶爾會加以添加或者更新以外，從內容上說是基本穩定的，因此歷史的講授又是容易陷于枯燥的。正是在這個意義上，筆者針對傳統藝術史課程的教學中所存在的注重知識的灌輸，缺乏生動性和趣味性等問題，從教學手段上加以改革，充分利用現代信息技術，將現代教育技術手段合理、科學地應用于輔助教學中，建立師生易于交流、互動的藝術史教學環境。
二、信息化手段在教學中的應用
具體到信息化應用的實施，主要包括兩方面的內容：
第一，課堂現實互動教學環境的營造。教師在課堂教學中，要充分利用集光、聲、色等一體的多媒體信息技術，營造輕松愉快、豐富多彩的課堂氛圍。以往的藝術史教學大都是教師多數時間是強行灌輸，只求完成教學任務。有研究表明，這種理論課程學生聽講超過20分鐘，必然有疲憊感，剩下的時間基本上是等著下課，這種上課方式與教學環境不利于師生之間產生交流與互動，課堂氛圍不活躍，教學效果大打折扣。實際上，在科技高速發展的今天，我們可以借助更多的多媒體信息化手段輔助課堂教學。具體來說，可以分兩個步走：首先，教師要充分利用多媒體信息技術，自主制作有著充實知識內容和高質量畫面效果的多媒體課件，以備課堂教學時放映。制作多媒體課件的軟件不要僅限于Powerpoint等常規軟件，還可以使用多媒體產品制作工具Adobe Director。Director可以讓我們自由發揮想象力，藉由同步整合圖形、聲音、文字、動畫、及影片功能制作出多媒體產品，能夠更好地綜合各種視頻、音頻資料。為課堂提供一個更好的交流和互動環境，營造身臨其境的氛圍，從而可以全方位、深入理解所學知識點。其次，輕松愉快的教學氛圍中，教師從講臺上走下來，學生也從課桌上解放出來，師生圍坐在一起進行授課、鑒賞作品，這樣可以消除師生之間交流互動的障礙，學生也就可以自由、大膽地表達自己對藝術作品的想法與評價，達到很好的教學效果。
第二，網絡虛擬互動教學環境的營造。主要是利用網絡信息技術，建立網絡虛擬互動空間。具體而言，主要有兩方面的內容。一方面，參觀博物館和美術館是藝術史教學的重要環節之一，但由于多年高校擴招的影響，公選課的學生人數通常會比較多，組織學生參觀博物館和美術館缺乏現實可行性，好在很多大博物館都有利用動畫及多種信息技術手段制作的網絡虛擬博物館，可以引導學生在網絡上訪問世界各大博物館和美術館，網絡資源的有效利用彌補了現實資源的不足。另一方面，利用網絡建立藝術史課程QQ群或公共郵箱，定期就藝術史上某些重要問題或大部分學生感興趣的問題組織集體討論，一段時間以后，將這些反饋的信息收集整理，建立藝術史課程站，并將教師制作的多媒體課件以及優秀的學生作業實現網絡共享，還可以制成課程教學視頻上傳網絡，促進了多媒體授課的普及和深入應用，解決了學生利用多媒體課件與教學視頻自主學習的問題，并有利于老師與學生之間以及有興趣的同學之間進一步展開交流與討論。
針對目前高校對學生素質教育的新要求，藝術史公選課程的教學要充分利用現代信息技術，達到師生易于交流、互動，實現學教同步的教學目的，進一步提高和改進高校非藝術類學生藝術史公選課程的教學效果，為大學生提供一個接受人類優秀藝術文化熏陶和塑造健康人格的良好環境。
參考文獻：
[1]趙海霞.基于創新推廣理論的高校教學信息化實踐研究.中國教育信息化.2009,（04）
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）26-0214-02
一、醫學信息技術的發展
自從計算機發明的第一天，人類就嘗試著將計算機技術應用于醫學的信息管理和臨床診療過程當中。上世紀60年代，國外醫院管理信息系統開始用于住院病人的管理。70年代，其應用范圍擴展到病案、衛生統計、門診、護理、藥品等部門。80年代，醫療信息系統開始取代醫院管理信息系統，用以提高醫生的診療水平和醫院的服務水平[1]。進入90年代，隨著現代醫學和信息技術的發展，醫療信息系統逐漸在中國各級醫院普及，尤其是三甲醫院，每天產生了大量的臨床數據。而近些年來隨著醫療大數據的發展，醫療領域的知識和數據也呈爆炸式增長，數據的種類逐漸增多（圖像、文本、波形、組學數據和電子病歷中的結構化數據），系統的復雜度逐漸加大（系統標準繁多、接口類型不一致），無論是信息管理還是應用開發，難度都日漸加深。因此，醫學信息領域的蓬勃發展對于醫學信息人才的需求也日益迫切。
二、醫學信息工程專業定位及發展
為適應國家和社會發展需要，教育部于2003年設立了醫學信息工程專業。醫學信息工程是一門以信息科學和醫學為主的多學科交叉與融合的新興綜合性學科。本專業培養具有現代管理學基礎理論、醫藥學基礎知識和計算機科學技術知識，掌握當今醫學信息中數據的收集、整理、存儲、分析與傳輸等技術的基本知識、基本理論和基本實踐技能，有較強的醫學應用軟件使用、維護、設計、開發的能力，能夠將信息技術與醫療管理、醫療服務有機結合的高級醫學信息技術人才。醫學信息工程專業的學生一般學制4年，授予工學學士學位。
目前，據統計全國已有24所本科院校開設醫學信息工程專業，中醫藥院校所占有相當大的比例（10所）。但是不同高校對于醫學信息工程專業覆蓋的范圍理解不同，學校間開設的課程也不盡相同。一般來說，學校根據自身的學科發展情況，有的院校開設電子信息技術等硬件類課程多一些，有些學校開設計算機技術等軟件類課程多一些，有的院校開設醫學信息學等信息學類課程多一些，這就導致了醫學信息工程專業人才培養目標和結果的不一致。筆者調研了國內目前開設醫學信息工程學校的培養方案和專業課設置，對目前國內院校醫學信息工程專業的課程設置進行了總結。
三、國內目前開設醫學信息工程院校的專業設置
本文調研了國內目前開設醫學信息工程專業學校的專業設置情況，并分類加以討論，以期望理清國內醫學信息工程專業的發展現狀。
1.課程設置以硬件類課程為主。此類學校開設的硬件類課程較多，著重培養學生生物醫學、電子技術、信息科學的基礎理論，接受電工、電子技術、醫學信息檢測與處理技術在醫學中應用的良好訓練，具備醫學信息工程領域中的研究和開發的基本能力，能夠完成醫學儀器系統方面的設計、開發與應用的人才。此類學校以四川大學為代表。作為我國第一個開設醫學信息工程專業的高等院校[2]，四川大學的課程設置有標桿意義。目前該校開設的主干課程有：數字信號處理，數字圖像處理，醫學傳感檢測技術，醫學圖像處理，醫學電子學，現代醫學儀器，醫學信號處理。可以看出，課程設置以電子類、儀器類課程為主。類似的大學還有杭州電子科技大學，湖北科技學院等。除了上述課程外，部分學校還設了單片機技術與應用、醫學影像儀器、醫用測量與監護儀器等。當然，這類學校只是以硬件課程為主，并不是完全不設置軟件類課程。
2.課程設置以軟件類課程為主。此類學校以合肥工業大學為代表，主要培養的是進行醫學信息系統設計、開發與應用類人才。開設的主干課程有：計算機網絡、數據結構、程序設計、軟件工程、醫學信息系統、數據庫系統、微機原理等。此類學校以計算機和軟件類課程為主，既有傳統PC端的醫療信息系統等軟件類課程開發課程，也有web系統與技術等網絡類課程，部分學校甚至開設了物聯網技術課程。而隨著移動醫療的發展，部分院校還開設了基于安卓和IOS系統的開發課程，如河北北方學院的智能終端設計與開發。類似的大學還包括：湖北中醫藥大學、湖南中醫藥大學、成都中醫藥大學、甘肅中醫藥大學、廣州中醫藥大學、黑龍江中醫藥大學、濟寧醫學院、重慶醫科大學和遵義醫學院等。同樣，這類學校也只是以軟件課程為主，并不是完全不設置硬件類課程。
3.課程設置兼顧軟硬件類課程。國內這一類的大學也比較多，通過專業設置的課程來看，既培養學生的硬件設計能力，也同時培養學生的軟件開發能力，軟硬件類的課程比接近1：1。這類學校有：浙江中醫藥大學、中南民族大學、泰山醫學院、安徽中醫藥大學等。但這類學校的專業課程設置很容易與生物醫學工程專業的課程設置相類似。
4.課程設置兼顧醫學信息類和軟件類課程。在所有開設醫學信息工程專業的高等院校中，中醫藥大學占有相當大的比例，有10所之多。這部分學校在主干課程中還會增設一些與醫學信息學相關的醫學類和醫學信息類的課程，如中醫基礎理論、現代基礎醫學概論、醫學信息學，醫院管理學，衛生統計學，病案管理與統計等。這類學校有：遼寧中醫藥大學、徐州醫科大學等。其目標是培養能夠系統掌握信息管理、信息系統分析與設計方法及信息分析與利用等方面的知識與能力，能在國家各級醫藥衛生管理部門及其相關領域的企事業單位從事信息管理、信息系統分析與設計、實施管理和評價及醫學信息學研究等方面工作的應用型專門人才。
5.我校醫學信息工程專業人才培養思路設置。當前信息技術是工學領域發展較快的技術，信息技術中的大數據、云計算、物聯網、人工智能等先進技術和方法無時無刻不在向醫療領域滲透，使得醫學信息技術蓬勃發展。所以我們認為醫學信息工程專業的人才培養應緊跟國際國內的發展形勢，越來越注重學生信息技術的培養，不僅包括傳統的醫用軟件的開發技術，而且包括信息處理技術，尤其是大數據環境下的信息采集、傳輸、存儲和利用技術[3]。
上海理工大學醫學信息工程專業成立于2012年，2013年開始招生，隸屬于醫療器械與食品學院。本專業著重培養具備醫療信息系統、醫學應用軟件、健康物聯網相關的專業知識和工程能力，能在醫學信息工程領域從事設計、開發、應用、管理和服務的理工醫結合的復合型高級工程應用型人才。上海理工大學在課程設置中不僅注重學生信息采集、傳輸能力的培養，更注重學生信息處理能力的培養，開設了Python程序設計、醫用軟件技術，醫學信息集成技術，云計算與數據挖掘、臨床決策支持技術、醫學人工智能等課程。不僅注重學生的理論學習，更注重學生實際動手能力的培養，每門課都開設配套的實驗課程供學生學習鞏固理論課所學知識。本專業還與多家醫院的信息科和科技公司開展合作，為畢業生提供多種類型的實習基地，為其畢業找工作打下堅實的基礎。
【關鍵詞】醫學信息工程；專業建設；研究
醫學信息工程專業是在全球信息化深入發展、知識經濟社會逐步形成的背景下，信息技術在各行各業被廣泛應用的必然產物。中醫藥作為我國獨具特色的醫學科學，在現代化發展進程中，各領域都對信息化建設和信息技術運用提出了廣泛的、迫切的需要。信息技術在中醫藥領域有著巨大的發展潛力和空間。我校作為中醫藥高等院校，有責任、有義務、有能力為中醫藥事業發展培養高素質、有特色、能適應未來社會發展需要的醫藥衛生信息管理高級應用型人才。
1專業背景
當前，從國際到國內，信息化的浪潮早已鋪天蓋地，席卷社會的各個層面，遍及生活的每一角落。在醫學領域，在教育領域信息化的進程同樣勢不可擋。因此，時代的發展要求中醫加快信息化的步伐。從中醫本身的處境來看，歷史悠久、古老而又神奇的中醫，由于與現代科學脫節、又在科學武裝起來的異軍突起的西醫面前黯然失色，只因其獨特的西醫無法取代的療效才得以存在和發展。只有給中醫披上現代的、信息化的鎧甲，才能昂然挺立于西醫之側，凸顯其西醫難以比擬的優勢。因此，中醫自身的發展需要其不斷加強信息化，并借信息化的契機推進步科學化。人才的匱乏使中醫信息化的實施捉襟見肘，舉步維艱。因此培養中醫信息化所需要的各種專門人才，已成為非常迫切的任務。開設醫學信息工程專業適應了國內外信息技術發展的需要，有助于中醫藥信息化的發展，專業一經批準，將為國家培養出有較強的醫學應用軟件使用、維護、設計、開發與測評的能力，能夠將信息技術與醫療管理、醫療服務有機結合的高級醫學信息技術人才，并逐漸填補中醫藥學信息管理方面的人才缺口，并進一步推進中醫的現代化、信息化的進程，因此，開設此專業，是完全必要、非常及時的，并且十分積極的舉措，對于學校整體建設的進步和創新，對于中醫藥事業的發展，都能起到促進和推動作用。
2專業培養目標定位
醫學信息工程專業是一門集醫藥學、信息學與計算機科學技術于一體的交叉專業，是綜合運用電子技術與計算機科學技術解決醫藥衛生領域軟件技術相關問題的學問。基于對我國醫藥衛生及中醫藥事業改革與發展形勢和趨勢的分析和判斷，結合我校的學科特點和發展方向，醫學信息工程專業主要面向醫藥衛生領域，解決醫藥衛生領域軟件技術的開發、運營、維護與測評等應用問題。醫學信息工程專業的培養目標定位為：培養適應社會主義建設和中醫藥信息化發展需要的德、智、體、美全面發展，掌握醫藥和計算機軟件的基本理論、知識、技能，具備利用電子技術、計算機和信息技術進行醫藥科學應用研究的能力，能從事醫藥領域計算機軟件的開發、維護、測評的軟件工程技術人才。在專業建設和教學改革的探索和實踐中，我們進一步認識到轉變教育思想和教育觀念以及樹立新的人才培養觀的重要性。高等工程教育應從“授技型”向“育才型”轉變，從單純傳播知識向全面培養學生的能力轉變，從狹窄的專業技術教育向提高學生的綜合素質轉變，應將醫療衛生專業人才和工程專業技術人員應具有的愛國主義、集體主義、社會責任感、奉獻精神、市場經濟觀念、開拓創新精神、獨立深入學習獲取知識的能力、分析解決問題的能力的培養貫穿于整個教育過程之中。
3專業建設措施
（1）加強組織領導。進一步發揮專業建設領導小組的作用，確保專業建設穩定、健康發展。（2）整合教學和科研資源，強化專業基礎條件建設。加大對中醫藥標準化與信息技術研究所、中醫藥標準化技術培訓與研究中心的建設力度，使其進一步提供教學服務功能。（3）多途徑改善師資隊伍結構。在專業師資隊伍建設中，注重高層次醫藥信息管理人才的引進同時，注重發揮青年教師的骨干作用，鼓勵信息技術學科類教師進修醫藥類課程，并參與醫藥類科研項目。圍繞專業、學科方向，主要引進具有正高職稱和年輕的具有博士學位的教師。充分利用特聘教授計劃，加速學科建設和專業融合。根據專業學科發展需求和有利的人才資源，采取脫產與在職兩種形式，鼓勵教師攻讀博士學位。（4）建立教材選用、追蹤及評價制度。選用各課程教材時，原則上必須參照大綱要求和規定，應選用“規劃教材”和“面向21世紀課程教材”，“各級優秀教材”，以保證教材的先進性和前瞻性，其內容能夠代表本課程的最新發展。重要的專業基礎課程和專業方向課程在教材選擇上依據教學大綱要求，盡量選擇優秀教材，內容不完全符合時，要求教師編寫補充講義充實到教案和課件之中。（5）教學方法與教學手段改革教學方法是教師為傳授教學內容、達到一定的教學目標而采用的方法。教學方法是為貫徹大學本科培養方針、實現大學本科教育目標服務的，直接關系到教學效果的好壞，關系到人才培養目標的實現。對教學方法的改革，要按課程性質、特點、教學目標、教學對象的不同，通過實踐摸索創新適合本課程的教學方法，日常教學活動中應該重視教學方法研究。在教學過程中堅持教師為主體，發揮學生的主體性激發學生的創造性。靈活運用各種教學方法和手段如講授式、討論式、探究式、問題式、案例教學、實踐教學等等，關鍵在于教師的選擇和運用，因為教學方法是受教學內容和學生特點制約的。（6）加強實踐教學提高，加強實習基地建設。教學實踐環節作為一個實踐性的認識過程，就是讓學生在高度模擬的環境中不斷適應，以提高學生的專業素養和實踐能力。注重培養學生的實踐能力，提高學生獨立解決問題能力，落實畢業生實習指導工作，提升畢業設計（論文）水平。（7）進一步改善實驗室條件。改善實驗室條件，特別是軟件建設。結合中醫藥信息化事業的發展，制定了目標明確，思路清晰，科學合理的專業建設規劃，并采取得力措施，付諸實施，取得了良好的培養效果。
【參考文獻】
［1］孫艷秋,燕燕,王甜宇.中醫藥院校醫學信息工程專業教學改革與研究[J].現代計算機,2015,4:53-56.
英文名稱：Journal of Anhui University of Science and Technology(Natural Science)
主管單位：安徽省教育廳
主辦單位：安徽理工大學
出版周期：季刊
出版地址：安徽省淮南市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1672-1098
國內刊號：34-1220/N
郵發代號：26-135
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1981
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊：
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
聯系方式
期刊簡介
《安徽理工大學學報(自然科學版)》是由安徽省教育廳主管，安徽理工大學主辦的以刊登理、工、醫學基礎理論研究與應用為主的自然科學類期刊。1981年創刊，名為《淮南礦業學院學報》，1997年4月淮南礦業學院更名為淮南工業學院，本刊于1999年3月改名為《淮南工業學院學報（自然科學版）》。2002年4月淮南工業學院更名為安徽理工大學，本刊于2003年第1期改名為《安徽理工大學學報（自然科學版）》，刊期仍為季刊，國內外公開發行（國內統一刊號CN34―1220/N）。
該刊旨在總結、交流本校基礎理論研究、專業技術應用、醫學等領域具有創新性、學術水平較高的學術論文和科研成果，加強與兄弟院校及有關設計、研究、煤炭生產建設等單位的學術經驗交流，為不斷提高我院教學、科研水平服務。
關鍵詞：人工智能；教育；新模式；改革；構想
教育是著眼于未來的事業，教育的首要任務就是為未來社會培養相適應的合格人才。隨著人工智能的誕生和發展，我國已經開始將人工智能應用于教育領域，并顯示出人工智能對于彌補當前教育存在的種種缺陷和不足，推動教學現代化和教育發展改革進程起著越來越重要的作用。在現代醫學發展中，工程科學與臨床醫學不斷融合，相互進步。近幾年，隨著人工智能技術，機器人技術，虛擬與增強現實技術，3D打印技術與醫學不斷的融合發展，衍生出一系列的醫學診療技術，儀器，大大推進了醫學發展。從2013年到2017年，國務院、發改委、FAD連續發文，多次提及醫療走智能化、云化的趨勢，為推動智能醫療領域保駕護航。智能與醫學的結合已經是大勢所趨，因此，為培養大量智能醫學人才極有必要對智能醫學教育新模式進行深入研究。
一、目前醫學教育以及醫學人才培養狀況
智能醫學工程是一門將人工智能、傳感技術等高科技手段綜合運用于醫學領域的新興交叉學科，研究內容包括智能藥物研發、醫療機器人、智能診療、智能影像識別、智能健康數據管理等。
智能醫學工程的畢業生掌握了基礎醫學、臨床醫學的基礎理論，對智慧醫院、區域醫療中心、家庭自助健康監護三級網絡中的醫學現象、醫學問題和醫療模式有較深入的理解，能熟練地將電子技術、計算機技術、網絡技術、人工智能技術，應用于醫療信息大數據的智能采集、智能分析、智能診療、臨床實踐等各個環節。實驗教學正是融合型創新人才的最好培養方式。智能醫學人才的培養需要各學科間的相互交融更為緊密，學生的創新應用能力才能得到更好的培養。與此同時，由于絕大部分醫工結合的專業大部分歸屬與工科學院下，缺乏必要的臨床經驗，因而學生不能很好的把握新技術的應用。
而國內相關人才缺口還非常大，目前，國內僅僅有生物醫學工程、醫學信息工程等工科專業培養醫工結合人才。但是囿于培養時間與培養模式，他們往往只能針對具體某一方向，并且目前的培養體系還多著重于工學技術的研究，缺乏臨床實踐。
二、智能+醫學教育的必要性探究
2.1技術進步對醫療人員的診療幫助
以癌癥的治療為例，由于針對癌癥藥物的研究何藥物數量非常巨大，對于普通醫生在短時間內難以進行準確的判斷針對癌癥的研究和藥物數量非常巨大，具體來說，目前已有800多種藥物和疫苗用于治療癌癥。但是，這對于醫生來說卻有負面的影響，因為有太多種選擇可供選擇，使得為病人選擇合適的抗癌藥物變的更加困難。同樣，精確醫學的進步也是非常困難的，因為基因規模的知識和推理成為決定癌癥和其他復雜疾病的最終瓶頸。今天，許多受過專業訓練的醫學研究員需要數小時的時間來檢查一個病人的基因組數據并作出治療決定。
上述問題在擁有工學、醫學雙背景的醫生手中已經不是問題，通過目前日漸成熟的AI技術，對于大量的醫療數據進行檢索，通過可靠的編程手段，通過人工智能技術，建立完備的醫療數據庫，幫助醫生進行診療。據調查，美國微軟公司已經研制出幫助醫生治療癌癥的人工智能機器，其原理是對于所有關于癌癥的論文進行檢索，并提出對于病人治療最有效的參考方案，它可以通過機器學習來幫助醫生找到最有效，最個性化的癌癥治療方案，同時提供可視化的研究數據。
2.2智能醫學對于新時代醫生培養的影響
人工智能通過計算機可為學生提供圖文并茂的豐富信息和數據，一方面加強了學生的感性認識，加強了對所學知識的理解和掌握，從而提高了教學質量。同時，人工智能可幫助教師完成繁雜的、需適應各種教學的教學課程、課件等設計，使教師將更多的精力專注于學與教的行為和過程，從而提高教學效率。正如前面所述例子，智能網絡模塊化學習平臺可使教學擺脫以往對于示教病例的依賴，拓展了學生們的學習空間和時間，可極大地提高醫學學習效率和教學質量。
教育與人工智能相結合將會創新教育方式和理念。北京師范大學何克抗教授在《當代教育技術的研究內容與發展趨勢》中提到當代教育技術的五大發展趨勢之一就是“愈來愈重視人工智能在教育中應用的研究”。結合上述人工結合上述人工智能在醫學教育中的創新作用，下面就人工智能結合醫學學教育新模式提出一些構想。
三、交叉醫學人才的培養
3.1建立智能醫學人才培養體系的必要性
目前智能醫學的研發和臨床還存在隔閡，臨床醫生并沒有很好地理解人工智能，無法從實踐出發提出人工智能能夠解決的方向，而人工智能的產業界熱情高漲，卻未必能踩準點，所以產業界需要和臨床深度溝通融合，才能真正解決看病難、看病貴的問題，緩解醫療資源緊張。目前，國內僅僅有生物醫學工程、醫學信息工程等工科專業培養醫工結合人才。
3.2醫學人才培養體系初步構想
據悉，目前已經有天津大學、南開大學等幾所院校開設了智能方向的醫學本科教育，旨在彌補上述缺口，相關院校也在積極探索新型人才培養方案。應當為醫學生開設人工智能課程，應當培養具備生命科學、電子技術、計算機技術及信息科學有關的基礎理論知識以及醫學與工程技術相結合的科學研究能力。該專業的學生主要學習生命科學、臨床醫學，電子技術、計算機技術和信息科學的基本理論和基本知識，充分進行計算機技術在醫學中的應用的訓練，具有智能醫學工程領域中的研究和開發的基本能力。
2013年新入選 CODE 期刊名稱
A025 南京大學學報自然科學
T011 南京工業大學學報自然科學版
Y026 南京航空航天大學學報
N011 南京理工大學學報自然科學版
H033 南京林業大學學報自然科學版
H021 南京農業大學學報
A061 南京師大學報自然科學版
E120 南京信息工程大學學報
G058 南京醫科大學學報自然科學版
R008 南京郵電大學學報自然科學版
G059 南京中醫藥大學學報自然科學版
A008 南開大學學報自然科學版
W590 南水北調與水利科技
G288 腦與神經疾病雜志
G662 內科急危重癥雜志
G523 內科理論與實踐
E104 內陸地震
A026 內蒙古大學學報自然科學版
A111 內蒙古師范大學學報自然科學漢文版
G513 內蒙古醫學院學報
P004 內燃機學報
W002 泥沙研究
U504 釀酒科技
A110 寧夏大學學報自然科學版
G665 寧夏醫科大學學報
* H071 農產品質量與安全
T034 農藥
T924 農藥科學與管理
H404 農藥學學報
H279 農業工程學報
Z008 農業環境科學學報
H773 農業環境與發展
H278 農業機械學報
H286 農業生物技術學報
H222 農業現代化研究
V032 暖通空調
H219 排灌機械工程學報
U602 皮革科學與工程
U604 皮革與化工
G759 齊魯醫學雜志
N041 起重運輸機械
E021 氣候變化研究進展
E361 氣候與環境研究
E352 氣象
E566 氣象科技
E359 氣象科學
E001 氣象學報
E633 氣象與環境學報
* X532 汽車安全與節能學報
X018 汽車工程
X013 汽車技術
P001 汽輪機技術
* G595 器官移植
Y009 強度與環境
C007 強激光與粒子束
X021 橋梁建設
U018 青島大學學報工程技術版
G061 青島大學醫學院學報
特色專業是辦學思想、科學研究、培養模式等方面具有較高聲譽、個性風貌的專業，是教育目標、師資隊伍、課程體系、教學條件和培養質量等方面具有較高的辦學水平，已產生較好的辦學效益和社會影響，是“人無我有，人有我優，人優我精，人精我新”的個性化專業。2007年至2010年，教育部、財政部先后分批在全國本科高校立項建設了3376個特色專業建設點（涉及特色專業310個），清華大學、浙江大學、南方醫科大學、上海交通大學、首都醫科大學、東南大學、清華大學、東北大學（自籌）、湖北科技學院、西安交通大學、天津大學等10所高校的生物醫學工程專業是其中的特色專業建設點之一[1]。
（一）研究對象的選擇
我國現有127余所高校從事生物醫學工程專業本、專科人才培養工作，其中96余所為綜合性或單科性理工類院校，31所單科性醫科院校。所有院校專業課程體系結構中都開設了人文社科課程、醫學類基礎課程、理工類基礎課程、工程類核心課程及其與其相關選修課程，不同院校在學分、學時與實施上有著不同程度的側重。一般來說，多數綜合性或理工類高校偏向于電子類、計算機類等理工方向，多數醫科類高校側重于生物材料與生物力學、影像工程、醫學物理、醫學儀器等領域。本研究以南方醫科大學與湖北科技學院為例，對生物醫學工程專業課程體系進行比較分析。
（二）研究資料的來源
湖北科技學院的研究資料主要來源于原咸寧學院教務處編印的本科人才培養方案（2010年版）和學院主頁及其它查詢調研；南方醫科大學資料來源于該校提供生物醫學工程專業培養方案的電子版及其該校專業建設點主頁。
（三）主要研究方法
基本研究方法參照作者前期生物醫學工程專業課程體系研究的思路[2]，收集研究文獻材料采用系統研究法、比較法、統計法對院校學科專業、課程設置多維要素質點，進行多方面的比較分析，找出特點和存在的問題，以提出課程體系改革與優化措施和建議。
二、南方醫科大學生物醫學工程專業本科課程體系
（一）生物醫學工程專業本科背景簡況
南方醫科大學（以下簡稱南醫大）生物醫學工程專業本科及其相關專業有醫學影像工程、醫學信息工程、醫學儀器檢測、醫學物理、電子信息工程和計算機科學與技術等專業辦學方向，還有“卓越工程師培養計劃”。2007年獲教育部高校第一類特色專業建設點，并建設有國家級精品課程1門、省級精品課程和研究生示范課程多門，出版國家級教材多部，多次獲得廣東省教學成果獎。
（二）課程體系的核心課程群
主干學科是生物醫學工程；主要課程包括高等數學、大學物理、電路分析、模擬電子技術、數字電子技術、C語言與程序設計、人體解剖學、生理學、信號與系統、醫學傳感器、醫用X線機原理、CT成像原理與技術、MR原理與技術、醫療器械質量體系與法規、醫學電子儀器原理等。
（三）本科畢業生的就業方向
課程體系中的主要課程決定畢業生未來的就業崗位和就業方向，畢業生的就業方向主要是在醫療儀器的質量技術監督部門、醫療儀器檢測機構、醫療儀器企業的研發機構、三甲醫院的設備中心、生物醫學工程及相關學科的科研單位從事儀器檢測、生產研發和質量控制等工作，也可以攻讀本學科或相關學科的碩士學位。
（四）生物醫學院工程專業的課程結構
課程體系結構分為政治理論與人文素質課程、公共基礎課、學科基礎課、專業課四段式課程構架模式。課程總學分/總學時為14分/2644學時，理論課與實驗實踐學時比例為2183：461/1：0.21。必修課與專選課學分比例是104：45/1：0.43，學時比例是1820：824/1：0.45。
（五）集中實踐訓練環節
南醫大集中實踐訓練折合成32周，1280學時，其中模電課程設計1周，40學時；模電課程設計1周，40學時；醫療儀器綜合課程設計2周，80學時。畢業實習4學分，160學時；生產實習4周，160學時；畢業設計（論文）14周，560學時；軍訓與勞動2周，80學時；創新課程4學分，160學時。
三、湖北科技學院生物醫學工程專業本科課程體系
（一）生物醫學工程專業本科背景簡況
湖北科技學院（以下簡稱湖科院）生物醫學工程專業本科及其相關專業方向有醫學儀器、醫學影像工程、醫學物理、醫學信息工程、聽力學、眼視光學、醫學信息工程（注：醫學信息工程、眼視光學、聽力學方向沒有正式納入人才培養計劃實施）等6個培養方向。2007年被評為省級品牌專業，2009年獲教育部財政部高校第一類特色專業建設點。近年來出版醫用傳感器、醫療器械營銷實務等10余部國家級規劃教材，多次獲得湖北省部級、教育廳教學成果獎。
（二）課程體系的核心課群
主干學科生物醫學工程的主要課程包括高等數學、普通物理學、模擬電子技術、數字電子技術、微機原理與接口技術、數字信號處理、醫學圖像處理、基礎醫學概論、醫用傳感器、醫用檢驗儀器、醫學影像儀器、微機在醫學儀器中的應用等。
（三）本科畢業生的就業方向
本科畢業生的就業方向主要是二級以上醫院、其他醫療衛生保健機構、醫療器械公司從事醫療儀器、設備使用維護與維修，儀器設備管理，醫療器械營銷策劃與推廣，也可以攻讀本學科或相關學科的碩士學位。
（四）生物醫學院工程專業的課程結構
課程體系分為通識教育課（通識必修課、通識選修課）、學科基礎必修課、專業課（專業必修課、專業選修課）三段式五層次課程構架模式。課程中總學分/總學時為158學分/2810學時，理論課與實驗實踐學時比例為2200：475/1：0.22；必修課與專選課學分比例是117：42，學時比例是2180：630/1：0.34。見表2。
（五）集中實踐訓練環節
湖科院集中實踐訓練共47周，其中專業實習26周，畢業設計（論文）10周，就業實踐8周，軍訓3周；而勞動教育，醫學儀器等課程、模電、數電課程設計教研室分散實施，沒有載入訓練周，這也是與南醫大的不同之處。
四、生物醫學工程專業本科課程體系的比較分析
（一）專業課程體系架構的比較分析
南醫大生物醫學工程專業本科課程結構由政治理論與人文素質課程、公共基礎課程、學科基礎課程、專業課程四段式課程構成。公共基礎課程只開設必修課，其他每段課程均開設必修課、選修課，段內必修課與選修課交織在一起。而湖科院本科專業課程結構是由通識教育課程、學科基礎課程和專業課程三段式、五層次課程結構組成。學科基礎課程只開設必修課，通識教育課程、專業課程均設有必修課、選修課兩層次。南醫大沒有開設醫用化學、電子工藝實習，是為數不多的院校，未開設醫用化學課程顯示遠離生物與高分子材料類。將高等數學、大學物理學列入公共基礎課程，可能是因為該校屬于單科性醫科院校，將其列入所有專業的公共課之故。南醫大公共基礎課程沒有選修課，湖科院是學科基礎課程未開設選修課。這意味著在公共基礎課、學科基礎課段建立大一統具有相對穩定性的課程教育平臺，有利于實現大基礎、寬口徑、后分流的人才培養模式選擇與創新，適合于發展專業培養方向，南醫大更能體現出平臺寬口徑。
（二）課程體系學分、學時分配的比較分析
1.專業課程總學分、總學時比較分析。兩院校生物醫學工程專業課程總學分/總學時，理論課與實驗學時比例分別見表1、表2，通過比較可以看出，湖科院學分、學時、理論課與實驗學時比例分別高出南醫大分/166學時，比例高出1：1：0.07，但差異相差無幾。兩校分別與上海交通大學生物醫學工程專業課程學時比較，總學時1831學時，實驗課學時為243，占總學時13.3％[3]。兩校均高于上海交大，這數據顯示出211工程大學人才培養既重理論教學，又重實踐研發、自主學習之緣故。2.必修課與專選課學時比較分析。選修課是課程結構中的重要組成部分，是對必修課的優化和適時、適宜性補充和調節，彌補人才培養方案中課程內容的不足，調和、銜接課程內容的順序性，適應市場與社會發展的需要。南醫大必修課與選修課學分、學時比例分別是1：0.43、1：0.45，而湖科院是1：0.34、1：0.34。數據顯示，南醫大選修課學分、學時比例高于湖科院而偏高的現象，且選修課偏重于學科基礎課程和專業課，容易造成學科、課程與教材建設方向性不明，建設穩定性差。由此建議，開設選修課學時數應以不超過必修課的10％為宜，有些課程還可以專題講座的形式進行[4]。3.學科基礎課程學分、學時分配比較分析。學科基礎課程學分、學時分配數據從表1、表2看出，學科基礎課開設門數、學分、學時及理論與實踐學時的比例，與全程教學課程總學分、學時基本平行，基本上分析內容要素都是湖科院高于南醫大，只有一項有意義的數據是理論與實踐學時的比例差異性大，湖科院高出南醫大的1：0.13，顯示出湖科院在學科基礎課程教學中重實踐教學，著重培養學生的基本技能。這種差異性說明，從總體上看湖科院更重視實踐教學，反映出其是綜合性院校，涵蓋醫學、理學、工學等十大學科門類，組建17個教學院部，給實踐教學創建了良好條件和寬厚的共享資源。4.醫學課程學時比較分析，課程體系中醫學課程開設情況與比較。南醫大開設醫學課程4門，總學時是212學時，分別是人體解剖學、生理學、病理學和臨床醫學概論。湖科院開設醫學課程也是4門，總學時是297學時，分別是基礎醫學概論（解剖、生理、生化）和臨床醫學概論。從學時比較看，湖科院醫學課程學時高出南醫大85學時，高出率約占9%。值得討論的問題是南醫大是單科院校，醫學基礎條件好，該偏醫的卻偏工；而湖科院是綜合院校，有較強的理工教學條件卻偏醫。兩校與趙娜等人報道的“醫學院校開設的醫學基礎課程比例高于理工院校的論點不相符合[5]。從鄧軍民等人報道資料看[6]，首都醫科大生物醫學工程學院開設的醫學課程有6門共472學時，遠高于同類的南醫大260學時，也高于綜合類的湖科院175學時。
（三）專業課程與就業方向比較分析
從課程與就業的關系看，從整體上講，主要課程設置要面向市場、面向社會，在很大程度就決定、支撐著就業方向、就業崗位。兩院校對就業方向總體的表述是在醫療儀器的質量技術監督部門、醫療儀器檢測與研發機構、醫療衛生機構、生物醫學工程及相關學科的科研單位、醫療器械公司等單位從事專業技術工作。而南醫大就業方向偏重儀器設備的檢測、質控與研發，而湖科院則偏重于儀器、設備的使用與維護，醫療器械公司從事儀器設備營銷策劃。
（四）集中實踐教學環節比較分析
實踐教學環節是集中培養學生動手能力的主要措施。南醫大集中實踐訓練32周，與湖科院集中實踐訓練47周相比，從總體上少15周，由于集中實踐教學環節各校各異，比較的實際意義不大。但要說明的要素是，湖科院的醫學儀器類、模電、數電等課程設計在操作層面上由教研室分散安排，生產實習實際上是名義，也未開設創新課程。而兩校的共性不足是實踐教學環節都沒有開設工程實踐（金工實習）訓練課；南醫大未開設電子工藝實習課，開設電子工藝實習的湖科院也沒有做好集中訓練。實質上兩校集中實踐教學環節均不符合高校工科類人才培養的基本要求和標準。
五、創新專業人才培養方案，優化課程體系目標的建議
通過專業課程體系比較分析，參照生物醫學工程專業人才培養的實際需要，引導建立國家專業本科教育標準，特色專業建設質量工程評估，配合專業認證制度與任務為載體的課程體系，提出以下幾點建議。
（一）堅持辦學理念創新，探究專業培養前沿，明確專業培養目標
理念創新與目標要求可參照東北大學生物醫學工程專業培養目標，擬綜合利用中外優秀的辦學資源，發揮國內外企業、集團公司的科研、教學和市場優勢，實現“產、學、研”合作與合作教育，培養適應生物醫學工程學科前沿的科技領域發展需要，精通專業基礎理論、專業知識與技能，具有創新意識、創造能力的高級專門人才。此外，高校可利用專業教育教學資源條件探索與完善“卓越工程師培養計劃”、“生物醫學工程本科專業文科學士培養計劃”。
（二）深化課程體系改革，優化課程構架
第一，課程體系改革宜突破傳統三段式課程結構，建議建立新三段式九層次課程結構，每段課程開設必修課和選修課，以西安交通大學生物醫學工程專業課程體系為例，通識教育課程分為思想政治教育、國防教育、大學英語、計算機等公共基礎通識教育課程；學科教育課程分為基礎科學教育課程、專業主干課程、專業課程；集中實踐教學分為畢業設計、課程設計、工程實踐、課外實踐（社會實踐、科技與競技活動）[7]；第二，未來的任務是積極探索面向市場營銷方向的生物醫學工程本科專業文科學士培養方案，其專業課開設醫療器械管理、經濟、營銷類課程，學時不少于總學分、總學時的35%—40%；三是學習清華大學，結合本校特點探索夏季小學期制，滿足學生個性化課程選修，拓展實踐的時間、空間，采用多元教學及實踐活動設計。
（三）優化課程體系，規范課程主導原則
課程體系設置可參照浙江大學生物醫學工程專業課程設置計算機與網絡技術、電子電路設計、傳感器與及儀器設計、信息與圖像處理、生命科學類等五大模塊[8]。要求在課程體系結構、內容之間應該設置合理比例，淡化學科自身的重要性，打破學科界限，避免體系出現較大的偏頗局面，也應避免面向市場、就業崗位的選修課而沖淡學科基礎或主干課程，對開設的選修課一定要突出個性化。鼓勵將學科前沿的新知識、新技術、新成果快速引入主要課程內容中，拓寬學生的知識新視野。
（四）謀劃課程體系策略，適應控制學時比例
1.主要問題
1.1 對畢業論文重要性認識不夠
近年來，隨著就業壓力曰益增大，本科學生對畢業論文的重要性認識明顯不足，很多人認為畢業論文只是畢業前的例行程序和環節，寫的好與壞都無關緊要，不會影響正常畢業。此外，由于預防醫學專業撰寫畢業論文和論文答辯安排在最后一學期，大部分學生面臨實習、就業和備考研究生等多重任務和壓力，分散了精力和時間，撰寫畢業論文時不能全身心投入，論文選題草率、立意不新、內容平淡等現象逐漸增多。甚至出現抄襲的現象，整體論文質量令人擔憂。
1.2 學生自身知識儲備不足
國內有關學者曾進行專門調查，預防醫學專業學生在畢業論文過程中表現出的知識能力不足主要表現在文獻檢索技巧、專業外語應用、統計圖表應用、統計指標選擇、論文撰寫中的討論、外文摘要、結論部分規范書寫等方面。筆者在指導學生畢業論文中還發現，除上述問題外，很多預防醫學專業學生不了解國家當前的主要衛生政策，不掌握從事公共衛生管理的基本常識，對預防醫學和公共衛生在促進社會發展和公眾健康中的重要作用認識模糊，影響了論文的針對性、時效性和應用價值。
1.3 畢業論文過程管理不夠規范和嚴格
各高等院校雖然在本科畢業論文管理上制定有具體的操作規程與管理措施。但各院系在布置工作任務時往往外緊內松，指導教師也普遍存在重視課堂教學，輕視畢業論文指導的傾向。在論文設計、開題、中期管理、答辯等過程環節很少進行專門檢查，也沒有具體的管理措施。特別是缺乏監督教師認真指導、師生定期交流、論文相互審閱的工作機制，致使畢業論文過程管理不規范，監督措施流于形式，最終使畢業論文難逃“走過場”的結局。
2.對策
綜合分析上述問題，其中既有客觀矛盾和管理體制上的原因，又有學生自身和指導教師的個人原因。妥善解決上述問題，采取有針對性的改進措施，不僅能有效促進畢業論文質量的提高，而且對完善人才培養模式，培養復合型公共衛生人才具有重要意義。
2.1 提高畢業生對撰寫畢業論文的重視程度
公共衛生院系要給畢業生創造比較寬松的條件，完善畢業論文管理各項規章制度。從選題、答辯、成績評定等方面制定出嚴格、規范并符合實際的畢業論文考核制度或管理細則，并不斷健全和完善，為提高畢業論文質量提供制度保證。團總支、輔導員、教研室協同配合，通過開展多種形式的宣傳活動加強對學生的思想教育，形成良好的學習氛圍，讓學生充分認識到畢業論文不僅能夠幫助自己順利完成學業，還能有效鍛煉和培養個人綜合素質，對于曰后走上工作崗位具有重要作用和意義。
2.2 加強指導教師對畢業論文的指導
加強指導教師對畢業論文的指導，主要從以下幾方面著手。
一是重視畢業論文的選題。指導教師要結合學生所學知識和當前國家公共衛生的熱點問題，既結合科研、實驗室的研究工作，又考慮技術條件、時間、經費的可行性。也可以要求學生閱讀指定方向的文獻，讓學生自己尋找有待解決的問題，提出研究的思路和目的。滿足學生自主選擇題目的要求，最大限度地發揮和調動學生開展畢業論文工作的積極性和主動性，培養學生獨立工作能力和創新精神。
二是為學生開設論文寫作方法和技巧講座。科技論文的寫作有固定的方法與格式，要使學生在畢業論文的寫作過程中得到訓練，必須通過講座幫助學生掌握科技論文寫作的基本方法，如文章結構、語言陳述、實驗數據的整理加工、圖表的制作與表示方法、對問題的分析與討論等。每一屆預防醫學專業學生在進行專業實習并準備論文設計前，都應安排專業教師給學生講解流行病學調查技巧和方法、統計學方法應用以及具有預防醫學專業特點的論文寫作講座，使學生了解基本要求，掌握基本方法，具備撰寫科技論文的初步技巧和能力。
三是實行論文開題、中期、答辯全過程管理。建立和完善指導教師負責制，鼓勵教師對學生進行個性化指導，全程指導和參與論文開題、中期報告、答辯的全過程。指導教師應每2～3周組織一次階段總結，邀請其他學生參與討論和交流，及時發現問題，調整完善研究方法，保證論文質量和進度。
2.3 加強和改進畢業論文管理工作
在院校畢業論文有關管理規定基礎上，公共衛生院系應針對預防醫學專業特點和培養方向，制定預防醫學專業畢業論文管理條例或細則，使有關管理規定更具有可操作性。嚴格指導教師的畢業論文責任制度，通過檢查和考核，將畢業論文帶教質量與指導老師資格聘用、年度考核結合起來，促使指導教師投入更多時間和精力指導本科生畢業論文。同時嚴格要求學生，通過階段性檢查工作任務完成情況，將檢查結果與畢業論文成績掛鉤，嚴格考勤制度，對違反學籍管理規定的，給予相應紀律處分或停止其畢業論文答辯。
2.4 建立畢業論文全程質量監控體系
院系要對論文寫作過程的各個環節認真驗收，嚴格把關，建立全方位、系統的監督和控制體系。一是由學院負責總體監控和把關。制定制度、標準、任務和目標，制定質量監控和評估方案；二是由教務辦公室部署和安排質量監控工作，并負責監督實施。督促各教研室按時制定論文指導計劃，按時提交開題、中期檢查等階段性報告，有計劃地進行各種檢查或抽查；三是要制定科學完善的管理程序，如指導教師應在每次輔導后填寫指導記錄、學生在記錄上簽字、開題記錄、中期報告后論文整改情況以及按月填寫論文進度情況等。既能夠督促指導教師認真輔導，又能有效保證學生論文質量和進度。
關鍵詞:醫學信息;計算機組成原理;教學改革
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)04-0924-02
Teaching Discussion of the Course of Principles of Computer Organization in the Specialty of Medicine and Information
YU Lei, WANG Zong-dian, YANG Song-tao, KAN Hong-xing, DU Chun-min
(Institute of Medicine and Information Technology, Anhui University of Traditional Chinese Medicine, Hefei 230031, China)
Abstract: Combined with the situation of high medical college, aimed at the characteristic of the specialty of medicine and information, the teaching experience of the course of principles of computer organization has been discussed and it has been elaborated in the aspects of the selection of teaching contents, the improvement of teaching method and the reform of teaching practice.
Key words: medicine and information; principles of computer organization; teaching reform
隨著科學技術的發展,交叉性學科日益增多,醫學信息學就是一門涵蓋生物、計算機和醫學的交叉性學科。隨著計算機技術在醫療行業應用的日益廣泛,目前國內很多醫科類院校相繼開設了醫學信息類的相關專業。就我校安徽中醫學院而言,相繼開設了醫藥信息管理、醫藥軟件開發和醫藥信息工程監理三個方向的本科專業。由于是培養醫藥信息的復合型人才,在課程的設置上,除了計算機專業的主干課程外,還有一些醫藥類及管理類課程,再加上三個方向的本科專業各有側重點,所以醫學信息類專業的課程設置不像工科院校計算機專業那樣很深很細。但在我校的教學計劃中,三個方向的專業均開設了《計算機組成原理》課程,是三個方向專業中均開設的唯一一門硬件類課。可見,搞好《計算機組成原理》課程教學,對于我校醫學信息類專業整體教學質量的提高有著舉足輕重的作用。下面,筆者結合本人的實際教學體會,就醫科院校醫學信息類專業這門課程的教學問題和大家作一下探討。
1 聯系醫藥背景闡述課程的重要性
目前,有不少學生對硬件類的課程不太重視,認為硬件類課程與他們將來的就業聯系不太緊密,可有可無。在一些工科類院校中“重軟件、輕硬件”的現象比較普遍,在醫學信息類專業中尤為明顯。作為該類課程的授課教師,在上課的整個過程中,就應該根據自己的經歷告知此類課程的重要性:硬件知識與軟件知識如同計算機學科知識的兩條手,缺一不可,任何一樣學不好,對將來的發展都會有影響。學習計算機,不光要知道“是什么”,還要知道“為什么”。對于醫學信息類專業的學生,考慮到他們學習和將來就業的醫學背景,特別要聯系醫藥環境說一說:比如作為一個醫學信息類專業的學生,將來除了要和醫院信息系統HIS打交道外,可能還要接觸一些醫療設備,而現在醫院的很多檢查設備如CT、B超實際上都是計算機,只不過與日常的PC機相比,就是輸入設備換了一下。還有在一些沿海城市的醫院,醫生的處方一開過,護士拿的PDA(實際上就是計算機的一個輸出終端)上就顯示處方的詳細信息,以便護士更好的服務病人。所以,要了解現代化的醫療設備,就必須學習一些計算機的硬件知識,掌握計算機的組成原理。這樣比泛泛講述學生的印象會更深刻。
2 教學內容的選擇
就我校而言,醫藥信息管理、醫藥軟件開發和醫藥信息工程監理三個方向的本科專業均開設《計算機組成原理》課程,但由于各專業的側重點不一樣,所以在授課的內容和深度上有著不小的區別。
2.1 醫藥軟件開發專業
醫藥軟件開發方向是掛靠在計算機科學與技術專業下,在我校開設的醫學信息類的三個專業中,對《計算機組成原理》這門課程要求是最高的,屬于專業必修課。
由于本專業的學生在學習這門課程時,已系統學習過《大學物理》、《模擬電子》、《數字電路》、《匯編語言程序設計》等硬件類基礎課程,并且在后繼課程中將繼續學習《微型計算機原理及接口技術》、《計算機系統結構》等硬件類專業課程。而硬件類課程中有些教材上的內容是重復的,所以在上《計算機組成原理》這門課時,要與相關課程的教師溝通,對于前面課程中已系統講述過和后繼課程中將詳細講述的內容可以省略不講或者一筆帶過,而把有限的課時用在《計算機組成原理》這門課本身側重的內容上。比如:在上第二章運算器時,對于“原碼、反碼和補碼”就可以一筆帶過,這部分知識在《匯編語言程序設計》中就已詳細講過;對于“基本邏輯元件”就可以不講,這部分知識在《數字邏輯》中就已詳細講過;在上第三章存儲器時,對于“存儲器芯片的擴展”就可以省略不講,因為在后繼課程《微型計算機原理及接口技術》將會詳細闡述;在上第四章指令系統時,對于“指令的格式和種類”以及“尋址方式”就省略不講,這部分知識在《匯編語言程序設計》中就已詳細講過;在上第八章外部設備時,對于每種外設的原理就可以一筆帶過,因為后面選修課程《多媒體技術》中會詳細闡述。
2.2 醫藥信息管理方向專業和醫藥信息工程監理方向專業
醫藥信息管理方向專業和醫藥信息工程監理方向專業都是掛靠在信息管理和信息系統專業之下,《計算機組成原理》這門課程在這兩個專業中都屬專業限選課。在這兩個專業中,側重點與醫藥軟件開發專業不太一樣,其開設的計算機類課程主要是軟件類的相關課程,而相關的硬件類基礎課程沒有開設或者要求很低。所以在授課過程中對于所涉及到的硬件基礎知識都要講述,如前面提到的醫藥軟件開發方向專業所省略的內容,而對于一些難度較大的內容,如幾種存儲器的各自電路組成與結構、硬布線控制器的設計等,就可以不占用上課時間,讓有興趣的學生課下自學。這樣,讓學生在有限的課時中掌握計算機學科更多的硬件知識,以達到專業選修的目的。
3 教學方法的改進
3.1 運用類比方法幫助學生理解
《計算機組成原理》這門課涉及到的概念較多,非常抽象枯燥。運用類比方法,將難懂的概念和原理類比成他們可理解并接受的事件,然后再擴展成書本上的內容,這樣教學效果非常好。
例如,在講解“總線的仲裁部分”中的“鏈式查詢”方式時,可類比成“學生在食堂排隊等著吃午餐”這個情境。餐點是一樣一樣的出來,每次只能有一個同學吃到(只能有一個部件獲得總線的控制權),誰吃到由老師判定(中央仲裁器判定總線的授權)。第一次出來一個包子,因為并不是所有的同學都喜歡吃包子,誰想吃就向老師提出申請(同一時刻,可能有幾個部件向總線仲裁器提出總線請求)。在這種方式下,老師會將包子傳遞給離他最近的同學(鏈式仲裁優先級最高的部件離仲裁器最近)。如果這個同學剛才沒有發出要吃包子的申請,就會傳給他的下面同學,依次類推,直到傳到剛才第一個發出吃包子請求的同學為止,那么他得到了吃包子的權利(離仲裁器最近的剛才發出請求的部件獲得總線的控制權,某個部件只有在它前面所有的部件都沒有提出申請的情況下才會獲得總線控制權)。這樣一來,學生在輕松快樂中就理解了這個原理。
類似的例子還有很多:在講述“補碼”時就可用鐘表校準的方法來類比;在講“總線”時用城市的道路來類比,在講“CPU內部數據通路”時可用城市自來水管網進行類比[1]等等。這里就不再一一舉例了。
3.2 充分利用多媒體課件
《計算機組成原理》課程中很多內容比較抽象、難以理解,如果采用單純的板書講述,教學難度很大。為此可充分的利用多媒體課件,將所講述的內容通過動畫并輔以文字解釋的形式展現出來,以便學生的理解。如在講解“指令的執行過程”時,首先將控制器各部分的組成及功能以圖解的形式分步顯示,然后再以分步動畫的形式展示五條典型指令的執行過程,使學生對此內容有更加感性的認識,增強了學習效果。
4 實踐環節的改革
在目前很多工科類院校中,《計算機組成原理》的實踐環節分為課內實驗和課程設計兩部分,而由于醫學信息類專業的要求不同和課時限制,我校目前僅開設課內實驗部分。
首先,為使學生更直觀、更全面的理解將要學習的知識,可在講述該門課程正式內容之前(即在第二章之前)進行2到4個課時的計算機組裝實驗[2-3]。這個實驗是讓學生自己動手把計算機的硬件如CPU、內存、硬盤、光驅、主板等進行拆卸及組裝,使學生在鍛煉實際操作能力的同時也對目前PC 機的內部結構建立起初步的感性認識,為順利進行后續教學做好鋪墊。
接下來的是基于組成原理實驗箱的驗證性實驗,以便學生及時的鞏固所學的理論知識。但由于現在的組成原理實驗箱元件都是集成好的,無須學生自己動手安裝,只要按照原理圖正確連線便可看到結果,所以學生對硬件系統組成的理解基本停留在原理圖層面。為此,可對實踐環節做些改進,引導學生根據原理圖和實際使用的器件查閱其實際電氣參數及封狀等工程說明文檔,并要求在實驗箱中找出具體的芯片位置,說明實際的數據通路等[4]。這樣,在一定程度上改善了醫學信息類專業多數學生“偏軟怕硬”的狀況。
特別提出的是,針對醫學信息類專業學生就業的醫藥背景,可讓他們在學習完該課程后參觀一下目前醫院的幾種主要的醫療設備,如CT、B 超等,并請相關醫技人員講一下各種設備的原理及操作方法,以使學生對這門課程的學習意義有更加深刻的認識,真正做到“理論聯系實際”。這一點我校正在積極探索中。
參考文獻:
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[2] 穆曉芳,陰桂梅 計算機組成原理在師范院校教學改革的探討[J].科技信息.2008(35):29-30.
