医学检验实验教学研究

2024-09-30

医学检验实验教学研究(共9篇)

1.医学检验实验教学研究 篇一

医学检验专业实验教学改革

作者:江宇枫

【摘要】提出了培养创新型卫生检验专业人才需要树立创新教育观,提高师资队伍创新能力,抓住培养学生创新意识和创新能力培养这个关键,积极改进教育方法与手段的观点。

【关键词】创新实验教学模式、创新型人才、主动探索

高等教育法规定,高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,高等教育工作者应该树立创新教育观,把创新教育融于教学理念中。创新性实验教学模式的基本涵义,创新性实验教学模式是创新教育在高等学校实验教学中的具体运用,是以培养学生的创新精神和创新能力为基本价值取向的教学模式。创新性实验教学模式旨在通过创新性实验教学,对学生施以全新的教育和影响,使之作为一个独立的个体,能够善于发现和认识新知识、事物、方法,掌握其中蕴含的规律,具备相应的实践能力,为将来成为创新型人才奠定全面的素质基础。创新性实验教学模式是以学生为中心、以学生自主活动为基础的新型实验教学模式,实现了实验教学活动由教向学和教师地位由教向导的转变,实验教学活动建立在学生自主学习、主动探索的基础上,有利于培养学生的主体意识、创新意识、创新能力和实践能力。基于科学探究的卫生检验实验教学改革思路为落实科学探究理念,实验教学改革应该遵循以下思路。体现“科学探究”是一种重要的学习方式学生的学习活动主要有三种方式:接受学习、体验学习和探究学习。这三种方式紧密相关,互不可替。科学探究的学习方式是指学生在教师指导下确定研究课题,用类似科学研究的方式,主动获取知识、应用知识并解决问题的学习过程。这一过程完全有别于传统的验证性实验。实验探究学习倡导教师充分调动学生学习的积极性,使学生主动参与、乐于探究、勤于动手,自己寻找问题的答案,培养学生的实践能力、分析解决问题的能力、交流合作能力。在保证实验教学质量前提下,应相对淡化教师的权威性,主动放弃课堂中教师的话语权,如不规定探究过程,不给出明确结论,学生只有通过亲自探究才能寻找问题答案或完成探究任务并从中受益。

要求学生独立搜集相关信息,走向市场做调研,确定检测项目和检测方案。在实验教学中,注意引导学生集思广益,相互启发,实现信息交流、扩大信息和思维容量,培养学生的比较思维和评价思维,发展学生敏捷的思考和反应能力,最大限度地激发学生的智慧等等。科学探究活动让学生在探究过程中获得新知识,对社会来说可能不是巨大的技术创新,但对学生来说却是新发现,是令人愉悦的新收获。学生在寻找问题答案的过程中可以增长专业知识,提高实践能力,为今后独立工作和科研奠定良好基础。在实验教学中,教师根据卫生检验专业特点设计丰富多样的探究活动,充分展示各种不同的探究过程及其中蕴含的多种科学方法,以形成和发展学生学习和工作必备的科学素养。如在学习氟的测定时,教师可以结合氟在生活中的存在,设计“饮用水中氟测定”、“牙膏中氟的测定”、“白发中氟的测定”等,引导学生探究不同情况下的样品前处理方法;在学习铅的测定时教师可以结合现有的实验技术引导学生探究测定铅含量的不同方法,如“氢化物发生-原子荧光光谱法和石墨炉原子吸收法测定尿铅的对比研究”等,在这些探究活动中,学生能够深刻体会到科学研究的一般思路和方法,学会必要的技能和技巧,养成严谨求实的科学态度和科学精神。

教学方式方法改革增强学生实验的独立性传统的实验教学中,实验前老师为学生准备好所有的实验用品及仪器设备,学生只需按照实验指导完成实验内容与实验报告,对学生动手、动脑和整体意识的要求不高。在实验教学改革中,采用学生自主设计、课堂讨论、教师点评的方式进行教学,以案例为引导,理论与实验密切结合,激发学生的学习兴趣和求知欲望。在指导老师给出实验项目后,将学生分成若干小组,要求学生根据所学知识先查阅相关文献资料,从实验原理、方案和步骤、实验材料等方面自行设计实验,各小组可以选择不同的检测样品和检测指标,如指示微生物检测中,学生可以选择生活饮用水、食品、化妆品等不同样品,对菌落总数、大肠菌群等常用指示微生物进行检测。学生提出自己的设计方案后,在课堂基础医学教育。

参考文献:

[1] 《卫生职业教育》2008年第09期

作者:黄晓晖

[2]《西北医学教育》2009年第01期

作者:杨金玲

[3]《西北医学教育》2010年第04期 作者:杨胜园

2.医学检验实验教学研究 篇二

关键词:医学检验,实验教学,改革

学校应该着重培养创新型人才以及实验型人才,为医学检验专业人才培养做好铺垫。就医学检验专业课程而言,传统的实验教学方法并没有采用有效的的教学方式去培养学生独立思考的能力。结合社会的需求,教师应当就传统的教学模式进行不断创新、积极探索,对现有的实验教学模式的不足之处以及方法做出相应变化。针对多年教学实践以及实验教学模式改革经验做出分析,教师可以去除实验教学模式存在的漏洞缺陷,采取其优点来制定一套能够有效提高学生实践创新能力的实验教学新模式,这能够在一定程度上提高课程的教学质量并为医学检验专业的发展提供了一定的理论基础。本文主要目的是以临床医学检验实验教学改革为切入点,然后通过对现有实验课程进行分析、综合性实验教学,来探索利于培养学生创新精神、提升学生实践能力、满足社会需求的实验教学新模式。

一、医学检验课程实验教学现状

医学检验,在医学领域中占有主导地位,它有效融合了多门学科、多项专业技能的优点。但是,我国内各医学高等院校的医学检验实验教学主要是简单重复验证性的操作,并且重点是理论知识的巩固和验证,这在一定程度上限制了学生的创造性思维能力以及实践能力。而现今所需要的医学检验人才,在懂得仪器设备的操作的基础上还必须要具备实践、评价和选择的能力。因此现有的实验教学模式在某种程度上已经不适用于当前社会的发展需要。全国各医学高等院校大体都包含了医学检验专业这一门学科,而医学检验专业实验教学模式环节就包含了综合性实验教学以及开放性实验教学,但由于医学检验实验教学模式仍旧处于不够成熟完善的阶段,实验项目生搬硬套,不具备个人思维能力,而且,从实验线路、步骤设计以及选取实验仪器设备等步骤都是在教师的全权辅导陪伴下完成的,学生并没有在实验教学中的参与感,这就降低了医学检验实验教学效果。这种实验教学模式让学生对教师产生依赖性心理,对培养学生的创新精神和独立思考能力极为不利。医学检验人才在掌握专业知识的同时还需要较强的分析能力、解决问题的能力等。教师在进行医学检验实验教学时应采用灵活多样的教学方式来有意识的培养学生的综合能力,学生综合素质的培养是医学检验实验教学的重要课题[1]。具有操作性、验证性的实验能够有效提高学生的综合素质以及创新意识,同时,基本的实验教学也需要根据每个学生接受能力的大小来决定的。

二、医学检验实验教学模式的实践探讨

综合性实验内容会与医学实验课程的综合知识来进行实验操作设计的,目的在于培养学生的综合能力;而设计性实验则是根据实验目的、实验要求以及实验条件等选项来让学生自己设计实验方案并且加以验证操作的实验。医学实验教学模式的改革,就是需要打破目前“教师只顾对理论知识生搬硬套,而学生只顾照搬课堂上老师传授的理论知识”的模式相违背,实验教学的目的是在于通过充分发挥学生的主观能动性来实现“学生自己动手实践,教师从旁协作”的新形势。在实验教学实践中,教学应当以学生为主体,教师为主引导学生步入实验教学的氛围当中去[2]。实验教学改革是将医学检验实验课分为两个部分:一方面,是要通过在实验课前的教学中添加“实验教学设计的思路与目的”的模块,然后在教师的引导下,学生能慢慢思考记录各个实验的设计思路并且提升自己的专业知识,教师可以通过引导学生学习相关的实验项目及其意义方法,并且可以举例论证出一个典型的病例来帮助学生学会思考的同时分析选择出适合自己的实验项目以及实验方法。另一方面,学生应当学会自己申领实验器材,通过自我实践得出实验结果。在专业技能基本训练的基础上提高学生的个人专业知识以及综合素质。这样的训练能够有效的帮助学生拥有自我思考的能力,在综合运用各种知识能力及创新思维能力的同时探索实践:通过对病例(如病毒性肝炎、肝癌等)做出基本的介绍,然后将学生的状态拉入到实验项目中;其次将学生分为4至5人一组,让每个组的成员展开激烈的讨论,我们可以根据不同的病例的不同情况并且做出相应分析,然后进行初步诊断并制订实验设计方案,根据《实验教程》限定的试剂、器材选择实验方法,分组汇报结果并且分析原因。在不同教室进行不同的实验项目,实验教师应就课堂上可能出现的问题做出分析并且制定出相应的解决对策,从而能迅速找到与学生沟通的最优途径,这对教师自身水平的提高有着重要的推动作用。

总结

医学检验实验课程的改革之所以能够切合到临床检验的工作实际中去,是因为在实验课程教学改革过程中学生理解问题以及解决问题的能力都相应的有了提升,并且在保持学生学习积极性的情况下能够有效激发学生不断地进行探索创新。教师在实验教学中将实验环节与临床医学理论教学紧密联系,在有效提升学生学习的积极性的同时还能帮助医学实验室知识能更好地服务于临床实验操作。

参考文献

[1]裴惠临,熊陈岭,郑芳,医学检验专业教学改革新思路,国际检验医学杂志,2015.

3.医学检验实验教学研究 篇三

摘要:随着现代医学模式的转变,预防医学教育成为医学教育的重点。为此,学校对预防医学实验教学体系进行系列整合改革,建立预防医学实验教学中心,加强实验教学教师队伍建设,深化实验教学改革,形成了以培养高素质预防医学专业人才为中心目标的教学理念,显著提高了学生动手能力、分析问题和解决实际问题的能力,培养了学生们的创新意识。

关键词:预防医学;实验教学;教学改革

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)03(b)-0000-00

随着人类疾病谱、死亡谱的变化,现代医学已从传统的生物医学模式转变为生物-心理-社会医学模式。采取适当措施培养出受到良好预防医学教育,适合新医学模式的医疗保健人才,是当今医学教育的重点【1】。预防医学是理论性、政策性和实践性很强的应用学科,提高实验教学的整体质量,是培养高素质预防医学专业人才的重要环节之一。高校实验室是高等教育实践教学环节的重要基地,建设高等学校实验教学中心,深化实验教学改革,是新时期预防医学教学改革的重要举措【2】。

一、整合各学科教学实验室,建立统一的实验教学平台

实验教学在加强学生实践性训练和动手能力的培养中发挥着重要的作用,与理论教学一起构成医学教育的有机整体【3】。1949年,学院学习前苏联医学教育模式,建立了规范的单学科教学实验室,在人才培养计划中理论和实验教学比例达到1:1,翻译出版了相应的理论和实验教材,并在全国医学院中推广使用。然而,这种传统的教学模式使实验课设置受理论课的制约,不能按照现代预防医学实验技术自身规律进行系统性、科学性教学。实验教学只是理论教学的验证,授课分散、重复,与培养高素质创新能力强的应用型预防保健人才的需求有很大差距。为适应医学人才培养和教学改革的需要,学院于2005年以公共卫生与预防医学一级博士点为依托,将原单学科实验教学与学科教研室分离,进行重组、合并,成立了预防医学实验教学中心。

预防医学实验教学中心是独立设置的实验教学机构,学校投入400余万元对教学实验中心进行建设。目前,实验教学中心房屋面积1250M2,设有学生实验室12个、实验准备室4个、小型仪器室2个、仪器分析室4个。实验中心仪器设备总值2040万元,具备了各种理化分析、微生物检验、室内环境监测、毒性鉴定、职业中毒诊断等教学和科研条件。

实验教学中心拥有国内一流的工作环境和条件,承担学校预防医学专业及卫生检验专业本科生的专业基础课和专业课的实验教学任务,同时还对本校大学生、研究生和部分科研人员开放,并支持鼓励学生利用课余时间到实验室参加实验活动,培养学生的动手能力和创新实践能力。

二、整合实验教学人员,保障实验教学质量

根据医学教育的特点,中心实施专职教师和兼职教师相结合的教师队伍模式,兼职教师承担教学任务,专职教师及实验技术人员负责实验室管理与实验准备,中心鼓励专兼职实验教学人员进行教育理念和教育实践创新,研究、设计和开发新的实验项目,制定切实可行的进修培训计划,以便及时掌握本專业领域的前沿知识,相关仪器设备的性能、操作技术,优化实验教学队伍的年龄和学历结构,完善考核机制,采取教学管理干部评价、督导评价、学生评价等方式,保证实验教学的质量。

中心一方面通过科学规范的实验室管理,使实验室功能得到拓宽,提高实验室和仪器设备的使用率,另一方面通过师资培训,提高实验教学教师整体素质,从而克服了单学科实验室仪器设备配置、实验室面积、基础设施以及实验教学人员素质水平等难以满足实验教学改革需要的弊端,为我院预防医学实验教学改革奠定了良好的基础。

三、深化实验教学改革,培养适应新医学模式的医疗保健人才

1. 实验教学改革理念和目标 探索先进的教学模式,促进学生知识、能力、素质协调发展,培养学生创新精神和科研能力,保证实验教学质量是国际医学教育发展趋势。据此,学校经过多年实践探索,形成以下实验教学改革理念和目标。①以学生为本,充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性,建设环境环境优雅、设备精良、功能齐全、管理规范的预防医学实验教学基地。②以素质和能力培养为核心,注重培养学生探索精神、科学思维和实践、创新能力,培养出符合社会要求的高素质、富有创新精神的实用型人才。③以学科发展为依托,以预防医学一级学科博士点为支撑,形成学科建设与实验室建设相结合、教学与科研相结合、理论教学与实验教学相结合的模式。

2. 实验教学体系整合改革 根据学生能力培养需要,将预防医学专业所属主干学科的实验课程整合成3个实验教学模块:①基础性实验教学模块主要由预防医学专业的基础实验项目组成,包括化学分析、仪器分析、卫生微生物检验、卫生毒理学实验技术。使学生掌握常用仪器的使用、卫生微生物检验和毒理学实验方法。②环境因素检测实验教学模块主要由营养与食品卫生、环境卫生、职业卫生实验项目组成。使学生掌握各种环境有害因素的检测和评价方法。③疾病控制监测实验教学模块主要由卫生统计学、流行病学实习项目组成。使学生掌握各种常用的流行病学调查方法、疾病的三间分布、疾病的流行规律和影响因素等。

3. 实验教学内容整合 优化组合实验内容,将实验构建成基础性实验、综合性实验与设计性实验【4】。基础性实验以课程基本知识为载体,以基本知识和基本技能训练为重点,此类实验为必开实验。综合性以培养学生的科学思维和训练学生初步的科学研究能力。设计性实验主要是培养大学生的创新能力。将原来的154个实验项目调整为88个,共574学时,其中专业基础实验134学时,专业课实验440学时。在专业课实验中,综合性实验达到314学时,占专业课实验总学时数的70%。

4. 实验教材整合 编写新的预防医学综合实验指导,综合实验的设计,贯彻大预防的观念,紧紧围绕预防医学研究中的热点问题、前沿问题,以培养学生的创新能力和综合素质为目标,以提高学生的实际工作能力和实验操作技能为重点,激发学生的创造思维,提高实验教学的整体水平。

5. 实验教学考核方法整合 改变了以往只凭实验报告记分的办法,整合制订了新的实验操作考核指标,采用形成性考核方式。整合制订了新的实验操作考核指标和评估体系,改变以往实验考核成绩按平时成绩记分平均的办法。考核指标和评估体系从样品采集、样品处理、试剂配制、实验操作、仪器调试、标准参考物质量控制、测试结果计算、试验报告等多个环节制订了详细的实验操作考核评估标准,全面考核学生的实验技术操作能力。

四、展望

预防医学实验教学中心经过近几年的建设,实现了由传统的实验室管理向学校、学院二级管理转变,由传统的小而全、低层次实验设备配置整合为资源共享、高层次实验设备配置转变;通过实验教学系列整合改革,初步形成了以培养学生实践和创新能力为主,由基础性、综合性、创新性多层次实验整合的教学体系,提高了实验教学队伍的整体素质及实验教学的质量与水平。经过预防医学专业5个年级的实验教学实践,显著提高了学生动手能力、分析问题和解决实际问题的能力,培养了学生们的创新意识。在未来的发展中,学校将继续加大对预防医学实验教学中心的建设和投入,深化实验教学改革,加大综合性和创新性实验项目比例,提高预防医学教育质量。

参考文献

[1]王小全,季晓辉. 本科医学教育标准体系下我校临床医学专业预防医学教育改革初探[J]. 南京医科大学学报(社会科学版),2010,41(4):337-342.

[2]徐莉春,贺 珍,许爱芹,等. 预防医学实验教学中心的教学内容改革[J]. 山西医科大学学报(基础医学教育版),2010,l 2 (1 0):1001-1003.

[3]何邦平,陈杰,徐建明,等. 实验教学的现状和改革的设想[J]. 基础医学教育, 2002,4(3):238.

4.临床医学检验实验教学探讨 篇四

1临床检验标本库的建设

1.1背景与存在的问题

临床检验标本库尤其血清标本是标本库包含的内容之一。欧美等发达国家均已建立了完备的各种标本库。我国标本库建设始于20世纪90年代且各地发展不平衡,在标本库的建设内容上多以肿瘤库的建立较多,针对血清标本库的建设还比较少。

1.2相关管理

首先做好临床检验标本库管理制度设计,加强临床检验标本库的宣教及相关工作人员的培训,笔者制订了《标本采集程序》《标识和可溯性程序》《标签管理程序》《设备使用和保养程序》《标本库的管理制度》等多部标准操作规程(SOP)文件,且有专门的标本库管理人员,分工明确、各司其职、协调配合,定期接受培训和学习相关知识,切实管控好临床检验标本库的每一工作环节,提高标本保存质量。

1.3建设内容

本院作为皖南医学院第一附属医院,具有人才、技术和设备优势,是医教研三位一体的医疗机构。医院检验科每天样本量巨大,其管理与存放十分复杂,传统的`检验标本库通常只负责标本的收集、冻存和销毁,很多临床、科研工作者无法及时收集需要的临床标本。本室建立的临床检验标本库不仅是标本的储存场所,而且能为临床、教学、科研提供方便快捷的资源。

1.3.1基础设施与设备

根据标本库建设要求,库房面积现有80m2左右,其中微生物标本有独立保存空间,内设中央空调及专用电源,-80℃超低温冰箱6台分别用于存储各类标本,-20℃冰箱5台用于短期保存标本,液氮用于保存菌种、细胞。常规设备含有超净台、离心机、EP管、标本保存盒、条码打印机、扫描仪、电脑等。

1.3.2标本收集与保存

血浆标本使用5mL肝素钠抗凝管,离心后吸取血浆0.5mL分装;全血标本使用3mL乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管,分装于3个EP管中,每管1mL;体液标本应在无菌条件下收入无菌螺口冻存管-80℃保存;病原生物标本应在无菌操作下分装入无菌螺口冻存管-80℃保存。分装好的各类标本均使用条码编号后用扫描仪扫至标本保存管理系统。条码内容信息含量丰富,包括姓名、性别、年龄、民族、病史、家庭住址、联系方式、住院科别、住院号、临床诊断、标本类型、入库时间、标本数量、存放位置、出库时间、使用人、保存人等。各类标本按扫描顺序放入对应的盒、架及冰箱。

1.3.3系统运行

标本的信息化数据库包括以下几种功能:标本信息编辑、导入导出统计学分析、Web查询、图像管理、系统维护、报告打印,始终做到同步数据,确保信息完整、查询方便,为临床教学、科研及时提供所需要的各类数据。

1.3.4质量控制

标本库工作人员应加强标本库的保养和维护,每天认真填写冰箱温度记录表,确保冰箱温度控制在±1℃内,冰箱若出现故障应及时把标本转移到备用冰箱,避免标本反复冻融导致基因组DNA、RNA和蛋白质的降解,同时立即报告医学工程部进行维修,并认真填写冰箱维修档案。科室应建立定期随机抽检机制,对所保存标本的质量进行鉴定。

2标本库的建设与实验教学紧密结合

2.1传统的检验标本库建设与实验教学

由于医学院校培养的医学生以后大多数的工作对象是患者,因此应当尽量采用人体标本制作教学课件。在标本采集保存过程中,遇到具有临床疾病代表意义的标本如典型的血液病病例,将其血液标本推片染色制成示教玻片,且可以根据标本库中血液病分型即时找到相关标本,供学生学习;再如遇见病原生物标本如细菌、真菌、寄生虫等,可将其染色制片,根据标本库中病原生物分类即时找到相关标本,供学生观察病原生物的形态特征。随着实验教学改革的深入,对于临床常见疾病标本可以让学生自己动手制作,这样既可以提高学生对疾病的认识程度,又可以培养学生自主学习和实验操作能力。

2.2数字标本库的建设与实验教学

虚拟数字标本库是一种基于计算机虚拟原型系统的全新的科学研究与工程设计方法,它为实验教学、技术交流、共同研究、协同工作提供了网络平台,可充分调动参与者的感觉和思维器官,从各方面、各细节进行仔细观察、学习和掌握。对于临床上少见但有疾病代表意义的检验结果如骨髓细胞形态、尿液有形成分形态、寄生虫卵、体液成分、病原生物形态等,在收集、制作这些标本的同时将其通过显微镜拍照成数字图片,建立完善的形态学实验教学网络数字标本库,其应用可提高学生的学习兴趣,丰富教学内容、方法和手段。数字化标本库不受空间与时间的限制,实验教学不再受限于有限的实验室,可以随时在家中或寝室通过网络进行学习和交流,实现全部学生同时学习并互动,有利于学生自主和远程学习能力的培养,满足学生个性化学习方式的要求。通过数字化标本库这种教学手段的运用,能够给学生以直观的印象,加深对临床疾病的理解,提高教学效率并获得良好的教学效果。

3小结

5.医学检验实验教学研究 篇五

我国医院检验科的传统工作模式是“以标本为中心,以检 验结果为目的”更多的是考虑如何把标本检测准确,因此医学 检验专业的教学重点也一直是以培养学生的实验操作技能为 主。随着社会对检验人才要求的提高,各高校检验专业课程设 置中增加了临床学科相关课程,但是学生的临床知识和检验知 识与技能仍然脱节[-7],学生常常感到学习的临床知识在实际 工作中无法运用;而在医学检验专业的课程设计中,也常常以 学科为主线,学生往往是孤立地学习生化检测指标、免疫检测 指标、血液检测指标等,很难将临床某种具体的疾病和这些检 验项目有机地联系起来。教学方法仍以传统的授课为基础的 学习,以灌输为主,以传授已有知识为目的,学生多被动接受知 识,缺乏主动学习的热情;过于强调对知识的记忆、模仿和重复 练习,缺乏自主学习和思考的能力及创新性思维能力;教学过 程中学科界限分明,学科之间缺乏有机的联系,知识缺乏系统 性、连贯性,造成学生难以将所学的知识灵活地综合运用。这 样培养出的学生素质难以满足当今医学对检验人才的需求。

3当前检验医学发展对检验人才的要求

根据我国医学科技“十二五”规划要求,目前临床医学的发 展趋势是个体化医疗、转化医学、可预测医学、预防医学和健康 管理。个体化医疗即针对每个患者的个体信息决定治疗方 案[8];转化医学即将基础研究成果转化为能向患者提供临床诊 疗手段的实际应用[9 ];可预测性医学即对患者的健康状况及患 病风险尽早做出评估、预测[KI];预防医学即对健康的影响因素 及作用规律、环境与健康的关系等进行研究,达到预防疾病增 进健康的目的;建康管理即对影响个人或人群健康的危险因素 进行全面管理,利用有限资源达到最大的健康效果。检验医学 的`发展是这些医学发展的基础。没有切实可行的个体化诊断, 个体化医疗只是空谈;没有医学检验指标及技术设备的发展, 早发现、早诊断、早预防、早治疗等不可能实现。因此,培养学 生自主学习能力、创新思维能力,发现可用于预测性医学、预防 医学、健康管理、个体化治疗等的新指标、新技术、新方法,是提高人民健康水平的关键。PBL教学模式通过使学生面对具体 的临床问题,将各基础学科和临床学科的知识点贯穿于一个个 真实的病例,使各学科相互渗透,融会贯通,培养学生以疾病为中心的发散思维和横向思维能力,提高学生灵活运用知识的能 力,并逐步形成自主学习能力和创新能力,提高学生的综合 素质。

6.医学生物化学实验教学 篇六

实验课的开设旨在提高学生的动手能力,增强学生对知识的理解。

我们将虚拟实验教学、在线教学(e-learning)融入到生化实验教学中,成为传统教学模式的重要补充。

本文主要阐述了实验教学改革中不同教学方法的优点及不足。

关键词:医学生物化学;实验教学;虚拟实验教学;e-learning平台

生物化学是运用化学的原理及方法来研究生命现象,阐明生命现象变化规律的一门科学。

在医学院校所开设的生物化学课程在内容上和理工科院校的有较大的不同,增加了许多医学内容,与其他医学课程内容紧密联系,是医学生必修的一门专业基础课。

医学生物化学的内容较深,涉及范围广,是一门技术性很强的学科,如果单纯只局限于书本知识的话,学生很难透彻理解所学内容。

在现今社会想成为一名合格的医务人员,学生们除了学习医学理论知识以外,还必须熟练掌握操作技能。

生物化学实验课的开设,给了学生亲自动手参与实验全过程的机会,可以培养学生的观察力、动手操作能力、结果分析能力及严谨的科研作风,加强学生对书本知识的理解,拓宽学生视野,并为将来从事科研实践活动打下基础[1]。

随着时代发展、科技进步,生物化学实验教学也需适应社会发展需求,改革更新。

一、课堂实验教学对于提高医学生的动手能力必不可少

现今社会对于学生的要求已经不单纯是掌握好书本知识,更多的是需要如何将所学到的知识运用到工作生产中。

7.医学检验实验教学研究 篇七

传统高职高专教育存在两个极端, 一是生搬硬套普通高等教育模式以“学科为本”, 只重视知识目标学习, 相关实践课程一般是验证性实验或巩固性操作, 实践只是理论教学的一个辅助, 而其专业实践水平较差, 成为难以适应临床实践岗位要求的“高分低能型”;二是认为高职应以“技能为本”, 是培养能胜任某一职业岗位工作、简单的熟练技能工, 实验教学以强化某一技能为主, 侧重于模仿和熟练程度训练, 使操作技术缺少必需的专业理性思维的引导与支持, 工作带有盲目性, 成为准确与安全服务隐患的“偏位操作型”。

然而, 随着检验医学岗位的分化和复合, 检验医学人才呈现两类特征。一是实验室技术人才, 二是实验室与临床结合的复合型人才。医学检验高职教育主要培养适应医院检验科、病理科、血站、疾病控制中心、计划生育指导站、生物制品所或生物试剂开发公司等医学类实验室及医疗仪器营销和售后服务等部门需求, 德智体美全面发展的高等技术应用型医学检验技师。其人才培养模式有其独特构架, 应为受教育者构建与职业相适应的知识能力、素质结构。毕业生应“学会认知”、“学会做”、“学会共同生活”、“学会生存”;因而, 在掌握相应层次文化基础知识与相应的专业技术理论的同时, 必须具备很强的技术应用能力、实验室操作技能和综合职业素质, 就业后应能尽快上岗, 并具有适应高科技快速发展的应变和创新能力。要达成新高职“社会需求为导向”、“能力为本教育”的目标, 实践教学是整体教学过程中至关重要的环节, 对形成职业岗位能力与高职教学特色具有重大意义。

二、改革措施与方法

(一) 优化课程体系

传统高职高专“学科为本”或“技能为本”的教学理念, 均阻碍着实验教学改革与实施, 影响高职高专目标的达成。教学计划和教学大纲是表达教学思想的外在形式, 为保障实验教学改革与实施, 应根据教育部临床检验课程要求, 结合本院实际及临床检验执业证考试等, 对原有教学计划和教学大纲进行修订, 使其突出理论奠基、强化实践、注重素质、激励创新、重在应用, 教学内容体现技术更新、实用性和针对性, 以利于适应社会发展及就业市场的需要。

优化整合课程, 积极打造精品课程及加强教材建设。如将专业主干课程中通用的基本技能提炼出来, 增设《医学检验基本技能》课, 学生在进入专业课程之前学习。在课程整合基础上, 吸纳《全国临床检验操作规程》 (第3版) 的新知识、新进展, 结合学生毕业后职业资格考试的基本要求, 组织一批学术水平高、教学经验丰富、实践能力强的教师, 自编贴近学生、贴近岗位与专业、贴近社会, 难度适中、实践性强、适合高职实验教学的易读——好懂——有兴趣的实验指导教材。

优化调整实验教学计划和内容。随着医学检验快速发展及新检验技术和方法不断出现, 其实验室呈现两极分化, 一是由大量先进仪器组建的综合性临床实验, 注重自动化、微量化, 强调新检测项目和方法的开展;一是快速简便的床边检测, 直接面向社区和人群。而医学检验学科各主干课程内容设计普遍是普通高校压缩版, 存在比较笼统、大而全等问题, 且严重滞后于临床。与就业需求接轨是高职教育的原则, 应根据目前医学检验岗位需求, 采取精简与补充相结合方法, 淘汰旧内容、旧试验, 充实新知识、新技能及检验资格考试内容到实验教学中;以疾病及相关辅助诊断为学习单元, 灵活调整教材章节, 缩短教学内容与岗位需求的距离。

(二) 加强师资队伍建设

教师是进行实践教学改革的“编剧—导演—演员”。因此, 建设一支适应社会发展需要, 具有现代教育观念, 有宽泛而扎实理论知识, 掌握临床实践进展, 能把理论-实践有机结合并运用到教学中的、稳定的教师队伍非常重要。

加强“双师型”师资队伍建设是提高高职生实践能力的关键。高职教育的本质要求教师除了有较扎实的理论基础, 更要有一定的临床实践背景或管理经验, 以承担起“医学检验师或技师”的角色, 实践能力较强的教师, 是提高高职生实践能力的前提。因此, 加强“双师型”教师队伍建设, 改善高职院校的师资队伍结构是全面落实提高学生实践能力的基本保证, 也是高职教育的一大特色。可以采取集体培训-自学相结合, 校内-校外相结合, 脱产-在职相结合, 聘请医学部门技术骨干为兼职教师等方式。要有计划的培训新教师, 强化教师实践操作能力, 将教师再学习制度化, 专业课教师每年至少3个月到临床一线完成30学时专业实践, 及时了解医学检验技术应用信息, 缩短教学与实际工作距离, 避免或减少教学与临床脱节, 为培养零距离上岗的职业技术人才做好准备。

营造良好学术氛围, 搭建教科研平台, 注重研讨与总结, 通过每3周1次业务学习, 在交流教学改革、学术进展、专业和课程相关的新知识及信息中, 共同提高学术水平, 并将成果渗透入日常教学中。

加大引进高层次人才力度, 通过加强集体备课, 为老中青教师相互交流信息、取长补短提供时间和空间, 提高师资整体素质。

(三) 加强教学模式、方法及手段的改革力度

1.改革教学模式、方法和手段

“贴近学生、贴近社会、贴近岗位”是高职基本原则。改革传统以教师为主导、理论实践严重脱节的分离式教学模式, 建立以专业服务行为养成为中心、理论实践融为一体的立体式教学模式;提倡灵活多样教学方法基础上, 基本教育理论着重采用建构主义教学法, 职业技术教育理论着重采用“教-学-做”、“项目”等行动导向为中心的多种教学法;教师尽可能在实验室授课, 结合实验室条件, 通过讲解、演示和实践, 配合多媒体教学手段进行教学。通过模拟、仿真临床环境, 营造便于学生进入职业角色的氛围, 使学生能够“学中做, 做中学”, 在逐渐掌握专业技能的同时, 养成适合临床工作的良好职业习惯, 激发学生自主学习兴趣及能力, 培养学生观察事物、发现问题兴趣及能力, 训练学生发散思维和综合思考、解决问题能力及知识迁移能力, 提高学生求职竞争心理素质及能力。把学生培养成有脑子, 能沟通, 善协作, 会做事的综合职业能力的专业技术人才。

例如, 项目-情境教学法与教-学-做联合运用, 是培养实用性高素质复合型技术人才可行且有效的实验教学法。“素质”是指内化了的心理品质, 良好的素质和能力不能单靠传授或演示所获得, 必须在一定的职业环境中养成。“项目-情境与教-学-做”联合运用教学法, 打破了传统的理论实践分开设置, 理论知识满堂灌、实践教学学生仅参与部分实验操作的教学模式;采用仿真、模拟临床情境的行为导向教学法, 将实验理论与实践操作互融同步进行, 学生通过感知―理性思考―感知―归纳―理性分析―得出结论。教学过程中, 指导教师组织学生带着问题学习, 引导学生在学习中发现问题, 寻找解决方法, 师与生在一种新的关系中共同探索, 学生在不断思考、主动积极选择性地获取新信息中, 遵循临床检验规律, 循序渐进地掌握专业知识;教师为学生创造知识迁移的环境, 使学生通过新旧知识冲突, 与已有认知结构建立有效联系, 矫正原有不准确、甚至错误的结构, 重建新结构, 学会知识的自主掌握和灵活运用, 从而学习如何将学科知识的事实、原理和技能运用到广阔的真实生活和工作中。具体做法根据不同科目, 不同学习单元, 设置不同的临床情境。

2.开放实验室常规化, 帮助学习者人人成功

我国高等职业教育的服务功能是帮助人人成功, 应该为每位学习者创造实现多样性发展目标的环境条件。不同学习者对获得不同种类知识和能力, 需要不同时间, 把学习时间作为“变数”, 允许用不同时间达到“合格”。全方位开放实验室, 不仅为学生尝试新行为方式提供实践空间, 更体现了“面向全体”和“因材施教”的原则, 利于实现“人人成功”的目标。

3.校—院合作, 走“产学研结合”之路

“能力为本”的高职教育应以职业能力需求为导向。任何职业能力都有某一部分只能在真实职业环境下获得, 不可能完全靠学校教育完成, 必须有行业专家与教师合作, 学生要有一定时间直接参与实际工作, 用人单位要直接参与人才培养过程。实行“校-院合作”和“产学研结合”是实施“能力为本”教育的必由之路。可以采取学生进入专业课学习后, 任课教师带学生到医院见习或组织为期1周的专业实践, 由一线检验技术人员亲自授课和实验带教, 学生在临床检验真实环境中完成一些实验室不能进行的实验项目, 授课人员的业务水平也以此得到提高。

(四) 激发学生提高实践能力的积极性, 发挥非智力因素在实践教学中的作用

学习积极性是推动学生探求知识、掌握技术和技能的一种“激发剂”, 兴趣、情感、意志、性格等各种非智力因素对提高学习积极性起着独特的作用, 兴趣越浓, 学习效果越好。实践技能教学中有效地激发学生的积极性使之对教学内容产生喜爱和追求意向, 而促进其实践动手能力提高。

1.组织专业社会实践, 培养学生浓厚学习兴趣, 调动学生内在的学习积极性

教师根据课堂实际情况, 利用多种方法, 让学生感受到实践技能的趣味性, 引起学生对实验技能训练的兴趣。如临床检验基础学, 引导学生为全校学生验血型;寄生虫检验学, 组织学生为福利院孤儿查虫卵等。不仅使学生实践动手能力得到强化, 培养其与他人沟通的能力, 还使之产生使命感和成就感, 更深层次感受到实践动手能力的重要性, 从而对学习将不再厌倦, 而是乐其所学。

2.成立兴趣小组, 培养探索精神及再学习能力

近年来, 医学检验快速发展, 自动化大型检验仪器不断涌现, 使得再生性动作技能价值下降, 创造性智力技能价值和比重不断提高。因此, 要求高职教育应侧重于“创造性智力技能”培养。“创造性技能”的特征是在技能活动中, 要制订一定计划并运用某种理论或策略做出决定, 在执行任务过程时表现出相当的灵活性和变通性。强调技术型人才同样需要创新精神和开拓能力。现代高科技引发的劳动组织与管理体制的发展变化, 要求技术人才具有相对独立的判断和应变能力。成立兴趣小组, 培养学生探索精神及再学习能力是达成上述目标的很好方法。

(五) 加强实训基地建设

以人为本的教学理念是提高高职生实践动手能力的前提。以人为本, 承认学习者的主体地位和学习的自主性, 其实质是对学习者的尊重, 使学习者学习主动性和积极性获得充分发挥。建设虚拟实验室与实验台一体化的多媒体实验室, 通过网络和实验室的相关实验软件, 几乎可以无限制地提供相关的实验资源和设备, 保证学生实践有充分良好的条件。学习者在教师指导下, 根据一定学习规程, 结合自己的发展取向, 对学习内容和学习方式的选择具有充分自主权。学生利用实验室或网络进行登记和相关的资源管理, 使实验室资源能得到充分有效的配置和使用;对学生实践能做到有序管理;利于师生通过网络进行表述、交流、展示等方法共同评价与享有成果。使学习过程不仅是对知识的接受和储存, 不是只要求学习者原原本本地复制教师传授的知识, 而要求他们主动索取和发现, 独立思考和理解, 自主进行知识的建构和再建构。

(六) 健全评价制度

高职教育的基本目标是“学会”, 对学习者“能力”评价要尽可能在真实的工作环境中进行, 要设计多种评价内容的组合, 并注重学习过程的进步, 还要多采用自我评价的方式。

三、思考与展望

高职高专教育是医学教育中重要的组成部分, 主要培养一线工作的应用型人才, 实践教学在很大程度上决定着职业教育的成败。必须在实践课程目标设定, 课程设计, 师资队伍建设, 教学模式、教学方法和手段, 实践基地建设及管理等各方面进行研究和改革。唯有如此, 高职高专才能担负起当前历史赋予的重任。

当前我国高职教育刚刚起步, 要达到全面提高高职生实践动手能力的目标, 政府的支持、引导、统筹, 各级领导转变观念、提高认识是全面展开教改的坚实保障。政府只有将高等职业教育的发展纳入本地经济和社会发展的总体规划, 在政策措施和资金投入等方面给予积极的扶持;引导学校正确运用市场规律, 及时准确地瞄准市场信息, 以市场作为高职专业设置的无形杠杆, 使学生实践动手能力培养具有现实的市场应用价值;并在学校与社会之间起桥梁作用, 为教改营造和谐氛围, 搭建施展平台, 才能使教改落实到实处。此外, 建立健全监督和奖惩制度, 对学校和用人单位通过客观评估, 做好奖优惩劣, 才能使高职教育健康发展。

摘要:医学检验的迅速发展, 对高职医学检验教育提出了更高的要求, 遵循高职以“能力为本教育”的指导思想及“就业为导向”的基本原则, 对医学检验专业课主干课程实验教学进行了分析, 明确了培养目标, 提出了改革方案与实施措施。

关键词:高职,医学检验课程,实验教学

参考文献

[1]王根平, 钟江生, 陈红等.职业教育中的实践课教学探讨.职教论坛, 2004, (10) :52-53.

[2]杨金土, 孟广平, 薛喜民等.对高等技术教育课程设计的若干理论认识.中国高等教育, 2002, (21) :14-17.

[3]邱永渠, 方银汇.提高高职生实践动手能力探析.福建师范大学学报 (哲学社会科学版) , 2004, (1) :138-142.

8.医学检验实验教学研究 篇八

【关键词】检验仪器 实验教学 综合素质 教学改革

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)09-0246-02

1.医学检验仪器学实验课程内容的更新

教师可以制定相应的实验方案,改变以往的教学方法,更新相应的实验课程内容。首先,可以设置一些关于仪器基本原理的實验内容,模拟设备的工作情况,了解仪器的工作原理,并将实验与理论知识相结合,通过实验可以将枯燥的理论知识直观化。另外,学校还可以提供一些仪器模型,学生可以进行拆装,了解仪器具体的内部机构设计,培养学生动手能力。学校还可以定期安排学生到临床实验室进行实地参观和实践,了解现代化的检验仪器,由专人向学生展示自动化仪器的操作过程,再由学生亲身体验,充分调动学生的学习兴趣。学校还可以安排临床实验室的老师到课堂上,让老师讲解日常工作中常出现的问题和困难,并且传授对应的解决方案,弥补在实验教学中的不足。

2.医学检验仪器学实验教学改革的具体措施

2.1合理安排授课时间、增设教学课时

医学检验仪器学的基本原理,大多比较繁琐、难懂,抽象的理论知识会使学生感到枯燥乏味,会导致学生丧失对检验仪器学的学习兴趣。在学习医学检验仪器学的过程中,无法结合实际的工作机会,使课本学到的专业知识得不到实践、难以彻底掌握。应该适当的安排授课时间,增加相应的实践课时,将理论与实践相结合,学校可以先安排学生学习临床医学生化检验、临床医学微生物学检验等课程,掌握足够的基础知识之后,再对医学检验仪器学进行系统学习,使课本内容更容易理解,培养学生学习的主动性,达到实验教学目的。

2.2建设实验场地条件

在医学检验仪器学实验中,完善的实验场地是关键,购置必要的仪器设备是实验的基本条件,学生通过实验,可以提高动手实践能力,透彻掌握专业化知识。对于报废的仪器设备,可以进行充分利用,将旧的仪器拆卸,学生可以观察设备的内部结构,对设备有一个更加深入的了解,同时学生可以自己动手进行仪器设备组装。在动手实验的过程中,会激发学生对医学检验仪器这门学科的兴趣,培养学生的创新思维,增强学生动手能力。学校还可以长期与医院进行合作,医院可以提供适当的实验场地,学生可以定期去参观学习。

2.3提升教师的专业素质

教师在医学检验仪器学的教学过程中起着至关重要的作用,教师的专业素质可以影响学生,教师在授课之前需要对教材的内容进行了解,掌握医学检验仪器的基本原理、构造功能等方面知识,在授课过程中需要抓住教学重点,将理论知识简单明了的传授给学生,对学生的难点疑点进行详细的解答,教师在课后可以拓展自身知识层面,提高教师的专业素质。

3.实验教学改革促进了学生综合素质的培养

学生的综合素质想要提高,不仅需要学习课本上的理论知识,还应该将理论与实践相结合。理论知识学习会使学生感动枯燥乏味,失去对医学检验仪器学的学习兴趣,从而无法提高学生的专业技能。在医学检验仪器学实验中,可以训练学生的观察能力,培养学生动手动脑的能力,激发学生的想象力,提高他们的创新能力,在实验操作过程中,可以巩固理论知识,并且将知识得以深化和拓展,使学生对所学的专业知识掌握更加全面、彻底,提升了他们的综合素质。

实验教学改革的核心是培养学生的创新思维和综合素质,实验教学改革是改变传统的授课模式,学生不再被动的学习,而是主动参与到实验当中,通过教师的引导,与其他同学共同发掘实验中的知识点,培养学生的自学能力。教师可以将学生分成若干小组,对于实验中的重点难点,教师提出相应的问题,让同学们在实验过程中进行带问题讨论,每个小组得出一个共同的结论,向其他小组解释说明,最后再由教师进行归纳总结,纠正学生的错误观点,对重点内容进行详细的说明。

学生根据教师制定的实验方案进行实验操作,得出相应的实验数据,对实验数据进行认真思考和分析,从而培养学生独立思考的能力。对同一个实验可以进行多次实验,比较实验数据,使学生了解到实验是严谨的,不可以有任何偏差,培养学生对工作一丝不苟的精神。在实验教学过程中,学生不难发现一些实验光靠一个人的力量是完成不了的,需要团队共同完成,增强了学生的团队意识和合作精神。

4.结语

通过医学检验仪器学实验教学的改革,可以增进师生之间的交流,巩固学生在课堂上所学的知识,充分调动学生的学习热情,培养学生动手动脑的实践能力,提高学生的综合素质。

参考文献:

[1]侯艳等.医学检验仪器学实验教学改革与学生综合素质培养的实践[J].黑龙江医药科学.2008

[2]朱建军等.实验教学改革与学生综合素质培养的实践[J].西北医学教育.2004

[3]林海霞等.《基本检验技术与仪器学》实验教学改革探讨[J].继续医学教育.2013

9.生物医学电子实验体系研究论文 篇九

1实验内容及方案的设计

本实验系统采用相应的传感器对人体心电、脉搏、呼吸等医学信号进行采集,采集的信号经放大滤波、信号调理后,通过dsPIC30F4011单片机处理,利用一定的通信协议发送到上位机,由上位机实现信号的显示。

1.1传感器

考虑到现阶段对人体心电、脉搏、呼吸信号进行采集的各种传感器的种类繁多[7],结合实际的实验条件及可操作性,心电信号采用最为常用的心电夹进行采集,脉搏信号采用透射式光电脉搏传感器采集,呼吸信号采用热敏电阻式传感器采集。在传感器选型的过程中可以对生物医学相关的传感器知识进行扩展,如介绍各种传感器的原理、种类、用途等,丰富学生的专业知识以及对传感器的认识。

1.2信号放大滤波电路

传感器的输出信号一般幅值较小,需要经过相应的放大滤波电路[8]。在实验中,心电、脉搏、呼吸等信号频率不同,而且相应传感器输出的幅值也不同,因此放大滤波电路的参数指标也要求不同,如放大倍数、滤波带宽、截止频率等。对学生而言,在实验中设计3个不同参数的放大滤波电路需要花费大量时间,考虑到有限的实验学时数,我们采用现有的放大倍数可调、滤波参数可调的专用集成模块来完成相关信号的放大滤波处理。该模块主要侧重培养学生电路调试及信号测试能力。

1.3信号调理电路

在实验过程中会遇到放大滤波后的信号电压与单片机集成的A/D转换器要求的转换电压不匹配的问题[9-10],需要对放大滤波后的医学信号进行信号调理,使其符合A/D转换器转换电压的`要求。信号调理电路是模拟电子技术的一个重要的知识点,通用的信号调理电路较多,如采用电阻分压及电压跟随器组合进行信号调理[11-12]。具体实验中,我们选用由OP07与INA114组成的电路来完成信号调理,如图2所示。图2中的IN+和IN-表示经过放大滤波后传感器信号正端和负端,OUT1输入到dsPIC30F4011单片机集成的A/D转换器进行转换。通过调节R2的阻值来改变INA114第5脚REF的电压值,随着REF电压的变化,OUT1输出势必会有一个电压的抬升,来满足A/D转换器输入的要求。同时,要充分考虑上一级专用放大模块的放大倍数,放大倍数过大,信号调理就失去了作用,放大倍数过小,则不能充分发挥A/D转换分辨率的优势。例如:经放大滤波后的心电信号幅值范围为-1.5~+1.5V,在理想状态下,调节REF电压为1.5V时,OUT1输出范围为0~+3V满足dsPIC30F4011单片机A/D转换输入的要求。

1.4dsPIC30F4011单片机处理电路

结合实验条件及学生所学的单片机类型,实验中,选用dsPIC30F4011设计单片机处理电路。dsPIC30F4011是Microchip推出的一款16位的自带DSP引擎的单片机,内部集成了10位高速A/D转换器、UART模块、30个中断源及7个中断优先级设计模块、I/O复用等功能[13]。1.4.1单片机硬件电路设计实验中完成单片机硬件电路设计、焊接调试需要花费大量的时间,为此学生可在现有的开发装置上利用跳线的方式完成硬件电路设计。图3为本实验系统所用的单片机硬件电路,IN1、IN2、IN3分别连接心电、脉搏、呼吸信号,经过放大滤波模块、信号调理模块处理后的信号。单片机利用UART模块经串口电压转换芯片MAX3232与上位机进行命令的解析及数据的传输。1.4.2单片机软件程序设计dsPIC30F4011单片机软件设计在Microchip为其所有的开发工具研发的MPLAB集成环境中完成[13]。实验中,学生设计的单片机软件应实现以下功能:单片机通过通信协议接收上位机传输的数据,同时对传输的数据进行命令解析,当解析到开始进行数据采集命令后,启动A/D转换子程序;A/D转换子程序中,依次对心电、脉搏、呼吸信号进行A/D通道选择、采集、标志并存储到相应的通道缓存区中,例如在对心电信号采集时,通道缓存区中的16位数标志为“000001”(通道数)+10位A/D转换后的有效数据。在A/D转换完成且转换后的数据填满相应的通道缓存区后,单片机根据数据传输协议将3个通道缓存区中数据依次发送到上位机,上位机在接收完成数据后同时发送下次采集命令或停止命令。单片机软件实现的功能是唯一的,但实现的编程思想是灵活多样的,如软件设计采用中断嵌套或采用优先级由高到低或采用查询等待,每种软件编程思想都能实现系统要求的同一功能。这样设计实验,有利于挖掘学生软件编程潜力,充分发挥学生的主观能动性,锻炼学生的自主学习和创新能力。以下采用中断优先级由高到低编程思想为例作具体说明。系统的软件设计主要由:主程序、A/D转换子程序、串口通信等程序构成。(1)主程序。整个系统的运行需要对单片机一些资源进行初始化,如I/O初始化、系统时钟选择初始化、中断优先级初始化等。初始化中,串口通信中断、A/D转换中断、CPU内部中断三者中断优先级由高到低。主程序控制流程如图4所示。(2)A/D转换子程序。实验设计中要求对心电、脉搏、呼吸3种信号完成数据采集,考虑到3种信号的频率(分别为0.05~100Hz、0.3~3.33Hz、0.3~10Hz)相对较低,可采用适当的A/D数据采样率。本例A/D数据采样率为75kS/s,采样方式为三通道逐次采样,即每个通道理论采样为25kS/s。每个通道A/D转换后数据缓存区设为16个字长,每个通道填满相应的数据缓存区视为1次采集的结束。图5所示为A/D转换流程图。(3)串口通信子程序。为了让单片机及时地接收到上位机发送的指令,以及将A/D转换后的数据有效地上传上位机,本实验系统中上位机与单片机采用全双工异步串口通信,程序命令接收、数据发送流程如图本例中指令作为控制系统有效运行的唯一识别条件,同时缓存区数据能否及时上传将影响A/D采样率及整个系统的协调运行,因此将串口通信的中断优先级设置为最高级,通过串口中断来完成命令解析及采集数据的上传。

2实验系统测试结果及扩展

本实验系统要求采集的心电、脉搏、呼吸3种信号在上位机显示,为此需设计相应的上位机软件来配合单片机实现数据的接收显示、命令的传输等功能。学生需要对计算机编程语言有深刻的理解才能完成上位机软件编程。考虑到学生掌握程度的差异,在实验中,一般提供具有通行协议的现成软件来配合完成,学生只需按照提供的通行协议来完成单片机串口通信编程便可实现上位机与单片机的数据交互。本实验系统经过适当的变换和扩展还可以用于其他课程设计或实验中。本实验是在固定采集频率下对3种信号进行采集的,在具体实验中可扩展为通过上位机发送命令的方式改变数据采集频率,达到可调采样频率的目的。

3结束语

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