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噪聲監(jiān)測畢業(yè)設(shè)計總結(jié)范文第1篇

關(guān)鍵詞：特色專業(yè);工程應(yīng)用型;環(huán)境工程;創(chuàng)新人才培養(yǎng)

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）46-0134-02

一、概述

近年來我國的環(huán)境工程專業(yè)教育高速發(fā)展，設(shè)有環(huán)境工程本科專業(yè)的學(xué)科點持續(xù)增加，招生規(guī)模不斷擴大。隨著國家《大氣污染防治行動計劃》（簡稱“大氣十條”）和《水污染防治行動計劃》（簡稱“水十條”）的實施，對環(huán)境工程領(lǐng)域的人才需要越來越大，特別是工程應(yīng)用型人才尤其短缺。高等學(xué)校作為培養(yǎng)人才的主戰(zhàn)場，應(yīng)加大人才培養(yǎng)方案的改革力度，著力提升內(nèi)涵建設(shè)、特色建設(shè)。安徽科技學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)通過多年的教育教學(xué)實踐，我們在環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面做了大量的工作，取得了較好的效果，2011年獲批安徽省卓越工程師計劃培養(yǎng)專業(yè)，2013年獲批國家卓越工程師計劃培養(yǎng)專業(yè)，2014年獲批安徽省特色專業(yè)。為適應(yīng)學(xué)?！暗胤叫?、應(yīng)用型、高水平”的辦學(xué)理念，我校環(huán)境工程專業(yè)一直堅持培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才，本文重點探究了校內(nèi)外實驗實踐教學(xué)基地建設(shè)、師資隊伍建設(shè)和專業(yè)特色凝練等方面所做的工作，以其為環(huán)境工程專業(yè)的進一步發(fā)展和同類專業(yè)建設(shè)提供參考。

二、校內(nèi)外實驗實踐教學(xué)基地建設(shè)

1.建立有行業(yè)特色的專業(yè)功能實驗室。我校環(huán)境工程實驗室是在原環(huán)境監(jiān)測室基礎(chǔ)上進行資源整合和內(nèi)涵拓展，逐步增加了大氣污染控制實驗室、水污染控制實驗室和固廢處理與資源化利用實驗室等相對獨立的功能實驗室。功能實驗室的建設(shè)促進了環(huán)境學(xué)科的發(fā)展，每年約150名學(xué)生進行創(chuàng)新實驗或畢業(yè)設(shè)計、畢業(yè)論文等，極大地增強了學(xué)生的動手能力。此外，環(huán)境工程實驗室還承擔(dān)了研究生培養(yǎng)的部分任務(wù)。下面具體談?wù)劯鞴δ軐嶒炇宜袚?dān)的實驗項目情況：（1）大氣污染控制實驗室：大氣污染控制校內(nèi)實驗室擁有填料吸收塔處理廢氣、催化法處理汽車尾以及篩板式氣體吸收塔等實驗裝置，可開展各種觀摩與模擬實驗?？梢蚤_展實驗項目有：濕式文丘里除塵器性能測定實驗、填料吸收塔氣體吸收實驗、汽車尾氣凈化實驗等。大氣污染控制校外實驗室主要依托合作企業(yè)內(nèi)的環(huán)境保護站，有水泥廠的除塵流程和設(shè)備、火力發(fā)電廠的煙氣脫硫、除塵流程和設(shè)備。（2）水污染控制實驗室：水污染控制校內(nèi)實驗室現(xiàn)擁有完全混合活性污泥反應(yīng)器、絮凝沉淀實驗裝置、曝氣充氧實驗裝置、豎流式圓形溶氣加壓氣浮裝置、SBR法間歇式設(shè)備、A2/O工藝城市污水處理模擬裝置等多套水處理小試系統(tǒng)及相關(guān)分析儀器，為開設(shè)以污水處理工藝實驗為主的綜合實驗創(chuàng)造了必要條件。可以開展的實驗項目有：顆粒自由沉淀實驗、絮凝沉淀實驗、壓力溶氣氣浮實驗、活性污泥基本性質(zhì)、曝氣充氧能力的測定、靜態(tài)活性炭吸附實驗、混凝沉淀實驗、污泥比阻的測定實驗等。水污染控制校外實驗室主要依托合作企業(yè)內(nèi)的環(huán)境保護站，有染料化工染料廢水處理工藝和設(shè)備、鳳陽污水處理廠工藝和設(shè)備、規(guī)?；B(yǎng)殖廢水厭氧-好氧處理工藝和設(shè)備、石英砂磨洗廢水混凝沉淀處理工藝和設(shè)備。（3）環(huán)境監(jiān)測實驗室：環(huán)境監(jiān)測校內(nèi)實驗室對水體水質(zhì)進行監(jiān)測分析，擁有GDYS-201多參數(shù)水質(zhì)現(xiàn)場快速分析測試儀、COD測定儀、BOD測定儀、電導(dǎo)率儀、溶解氧儀、濁度儀、恒溫培養(yǎng)箱、電子分析天平、恒溫搖床、水/油浴鍋、紫外分光光度計、原子吸收、離子色譜等分析儀器數(shù)套，可以進行各種水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測項目。可以開展的實驗項目有：水體中色度和濁度的測定、水體中氨氮的測定、水體中總磷的測定、水體中氟離子的測定、水體中六價鉻的測定、水體中溶解氧的測定、水體中五日生化需氧量的測定、水體中化學(xué)需氧量的測定等。對室內(nèi)、室外空氣質(zhì)量和噪聲環(huán)境進行監(jiān)測分析，擁有大氣綜合采樣器（可測定TSP、SO2和NOx）、SEN168便攜式甲醛檢測儀、煙塵采樣器和便攜式噪聲測定儀等監(jiān)測儀器數(shù)套。可以開展的實驗項目有：水空氣中總懸浮顆粒物含量的測定、空氣中二氧化硫含量的測定、空氣中氮氧化物含量的測定、校園噪聲環(huán)境質(zhì)量的測定、室內(nèi)甲醛含量的測定、煙道氣煙塵含量的測定等。環(huán)境監(jiān)測校外實驗室主要依托鳳陽環(huán)境監(jiān)測站、淮河流域鳳臺監(jiān)測站。（4）固廢處理與資源化利用實驗室：固廢處理與資源化利用校內(nèi)實驗室有垃圾發(fā)酵系統(tǒng)、污泥脫水設(shè)備、農(nóng)業(yè)秸稈堆肥系統(tǒng)。可以開展的項目有：作物秸稈堆肥化處理、可生物降解固體廢物厭氧消化及資源利用、超聲改進污泥好氧消化實驗、污泥干化焚燒特性評價、污泥過濾濃縮等。

2.基于產(chǎn)學(xué)研合作建立校外實習(xí)基地。產(chǎn)學(xué)研合作主要是在企業(yè)和高等學(xué)?；蚩蒲性核g搭建一個技術(shù)需求和技術(shù)供給的平臺，有效地將最新的技術(shù)以最快的速度轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。隨著社會的發(fā)展，高校不僅僅單純地從事人才培養(yǎng)、科學(xué)研究，而逐步延伸到服務(wù)社會，特別是服務(wù)社會的科技發(fā)展。因此，要想把工程應(yīng)用型專業(yè)辦好，就必須要將企業(yè)和高校之間結(jié)合起來，以實際問題為導(dǎo)向，大力加強實踐教學(xué)。近年來，我校環(huán)境工程專業(yè)與區(qū)域內(nèi)的多家企業(yè)建立了產(chǎn)學(xué)研合作機制，大大增加了工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。（1）安徽省鳳陽染料化工有限公司：該企業(yè)主要承擔(dān)本專業(yè)學(xué)生染料廢水處理技能實訓(xùn)，具體學(xué)習(xí)實踐調(diào)節(jié)池、絮凝沉淀池、水解酸化、曝氣池、鐵碳微電解、隔油池等構(gòu)筑物的設(shè)計、運行管理。（2）鳳陽富春紫光污水處理有限公司：該企業(yè)主要承擔(dān)本專業(yè)學(xué)生城市污水處理技能實訓(xùn)，具體學(xué)習(xí)實踐格柵、初沉池、氧化溝、二沉池等構(gòu)筑物的設(shè)計、運行管理。（3）安徽萊姆佳肥業(yè)有限公司：該企業(yè)主要承擔(dān)本專業(yè)學(xué)生固體廢棄物資源化利用技能實訓(xùn)，具體學(xué)習(xí)實踐固體廢棄物好氧、厭氧堆肥工藝設(shè)計、運行管理。（4）安徽祥源安全環(huán)境科學(xué)技術(shù)有限公司：該企業(yè)主要承擔(dān)本專業(yè)學(xué)生除塵、粉煤灰、爐渣綜合利用、煙氣脫硫和環(huán)境質(zhì)量評價技能實訓(xùn)，具體學(xué)習(xí)實踐除塵器設(shè)計、粉煤灰、爐渣資源化再利用技術(shù)、煙氣脫硫工藝設(shè)計、環(huán)境質(zhì)量評價政策、手段等。（5）滁州市洪武報廢汽車回收拆解利用有限公司：該企業(yè)主要承擔(dān)含油廢水處理、金屬固體廢物再利用等技能訓(xùn)練，具體學(xué)習(xí)實踐隔油池的設(shè)計、運行管理，金屬固廢的分類回收利用等。

三、切實加強工程型、創(chuàng)新型師資隊伍建設(shè)

為培養(yǎng)和提高專任教師的工程實踐能力學(xué)校出臺一系列相關(guān)文件：《關(guān)于加強青年教師實踐教學(xué)崗位鍛煉的意見》、《關(guān)于加強“雙能型”教師隊伍培養(yǎng)的實施意見》、《安徽科技學(xué)院教師教育教學(xué)及實踐能力培養(yǎng)（鍛煉）實施辦法（暫行）》、《安徽科技學(xué)院“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”校內(nèi)專業(yè)課教師選用及管理辦法》、《安徽科技學(xué)院“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”企業(yè)教師選聘及管理辦法》，目前已有汪建飛等7位教師取得“雙能型”教師資格認證。此外，為提高教師對國家“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”內(nèi)涵的理解，支持和鼓勵專任教師、專業(yè)負責(zé)人參加國家級卓越工程師相關(guān)會議。此外，校內(nèi)專任教師必須通過“雙能型”教師資格認證，否則不能承擔(dān)環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)任務(wù)。

四、環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)特色

環(huán)境工程專業(yè)在人才培養(yǎng)過程中形成了許多積淀，探索出堅持一個體系（注重基礎(chǔ)、強化實踐、突出應(yīng)用）、依托兩個平臺（區(qū)域突出的環(huán)境污染問題和農(nóng)業(yè)資源利用重點學(xué)科）和強化校企合作的人才培養(yǎng)模式。

1.堅持一個體系。（1）注重基礎(chǔ)：一是注重基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)，構(gòu)建人才成長的基礎(chǔ)知識;二是注重外語、信息技術(shù)和教育教學(xué)等技能類課程教學(xué)，構(gòu)建人才成長的基本技能;三是注重思想政治類、業(yè)務(wù)素質(zhì)類、人文素質(zhì)類、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)類等課程的開設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生堅定的政治素質(zhì)，良好的專業(yè)素質(zhì)、人文素質(zhì)、身心素質(zhì)，構(gòu)建人才成長的綜合素質(zhì)。（2）強化實踐：即建立完善的實踐教學(xué)體系，通過實踐教學(xué)環(huán)節(jié)來培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能、創(chuàng)新精神和實踐動手能力。通過實踐教學(xué)體系的改革和不斷完善，強化學(xué)生的創(chuàng)新精神和實際動手能力的培養(yǎng);通過學(xué)分制教學(xué)管理制度的改革，實現(xiàn)人才培養(yǎng)的多樣化和個性化，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。（3）突出應(yīng)用：強調(diào)把前沿性的研究成果反映到教學(xué)過程中，重視研討式、團隊合作教學(xué)以及實驗實踐環(huán)節(jié)教學(xué);加強產(chǎn)學(xué)合作，提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。在突出應(yīng)用的舉措中狠抓三個方面：基礎(chǔ)實踐層次（包括社會實踐、認識實習(xí)等）、專業(yè)實踐層次（包括教學(xué)實習(xí)、專業(yè)技能訓(xùn)練、科研技能訓(xùn)練等）和綜合運用層次（包括畢業(yè)生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)論文或設(shè)計、社會服務(wù)等）。

2.依托兩個平臺。（1）區(qū)域突出的環(huán)境污染問題：實踐教學(xué)和畢業(yè)論文設(shè)計等課程緊緊圍繞滁州和蚌埠地區(qū)突出的環(huán)境污染問題，如：淮河流域蚌埠段沿岸的工業(yè)企業(yè)污染治理、淮河流域地表水的監(jiān)測與評價、鳳陽石英砂粉塵防治和鳳陽縣飲水水源地鳳陽山水庫的監(jiān)測與評價等。（2）農(nóng)業(yè)資源利用重點學(xué)科：該學(xué)科主要研究方向為農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化再利用和生物有機肥的研制，在省內(nèi)外具有一定的優(yōu)勢，為環(huán)境工程專業(yè)發(fā)展提供了良好的特色平臺。

噪聲監(jiān)測畢業(yè)設(shè)計總結(jié)范文第2篇

[關(guān)鍵詞]：基礎(chǔ)生理實驗課體系 生理信號分析與處理 研究性教學(xué) 考核評價體系

[中圖分類號] TH79 [文獻標識碼] A

一、 引言

依據(jù)高等教育內(nèi)外部環(huán)境的諸種變化，以及國家自主創(chuàng)新對于創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的要求，在“卓越工程師”培養(yǎng)的教育理念指導(dǎo)下，通過對學(xué)生知識、能力與創(chuàng)新要素的綜合分析研究，本文提出構(gòu)建一種以學(xué)生為中心，以滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的個性化需要，利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)為目標的多模式開放型實驗教學(xué)體系。該種實驗教學(xué)體系對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的推動作用主要體現(xiàn)為實驗教學(xué)的多模式化組織以及綜合性開放式實驗考核評估2個方面。

生物醫(yī)學(xué)工程及相關(guān)儀器專業(yè)的學(xué)生在實驗技術(shù)上應(yīng)培養(yǎng)具備生物醫(yī)學(xué)信息采集、傳輸、處理、分析新型生物醫(yī)療電子、信息與儀器等硬件知識、并具備較強的醫(yī)學(xué)應(yīng)用軟件設(shè)計、開發(fā)的能力，能夠?qū)⑿畔⒓夹g(shù)與醫(yī)療管理、醫(yī)療服務(wù)有機結(jié)合的高級醫(yī)學(xué)信息技術(shù)人才。因此在課程內(nèi)容安排上做到面和點的結(jié)合，既要保證知識面廣，同時要重點突出。但現(xiàn)狀是生物實驗與儀器等軟硬件平臺的掛鉤程度不夠。目前生物學(xué)實驗一方面主要涉及以細胞等微觀生物信息為主的實驗數(shù)據(jù)，主要以細胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、解剖學(xué)為代表；另一方面涉及以人體生理信息為主的宏觀生理信號為主的實驗數(shù)據(jù)，主要以醫(yī)學(xué)儀器相關(guān)實驗為代表，均以單一化實驗結(jié)果作為實驗考核依據(jù)，限制了學(xué)生主動性和創(chuàng)造性的發(fā)揮。所以生物學(xué)實驗需要結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗，對教學(xué)中存在的問題進行逐步改進。通過調(diào)整實驗內(nèi)容、改革教學(xué)方法、完善考評體系等措施，對于生物實驗分析不能以短期實驗唯一結(jié)果論的定性認識為主，而應(yīng)該強調(diào)以“長時程跟蹤的過程啟發(fā)式”為主的定量累積式分析，即在側(cè)重得到實驗結(jié)果的同時，鼓勵學(xué)生自主采用各種軟硬件儀器平臺知識，靈活選擇信號特征提取方法，加強對信號分析的能力和對結(jié)果的理性認識，發(fā)揮實驗課的實踐性優(yōu)勢，得到多樣化的處理結(jié)果，最大程度地增強學(xué)生的自主性與參與性。

在以過程化為主的“一問多答”教學(xué)模式中，采用啟發(fā)式的教學(xué)方法。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容向?qū)W生提出問題，引起學(xué)生主動思考，從而變結(jié)果灌輸式的被動學(xué)習(xí)為過程啟發(fā)式的主動學(xué)習(xí)，加深學(xué)生對概念、理論的理解，發(fā)現(xiàn)問題，敢于提出問題，渴求解決問題。而課后的各種實驗數(shù)據(jù)處理結(jié)果可以直觀地了解教師教學(xué)內(nèi)容安排是否合理，教學(xué)效果是否明顯，為教學(xué)改革提供依據(jù)，從而為創(chuàng)新性高素質(zhì)人才的培養(yǎng)作出應(yīng)有的貢獻[1]。

二、現(xiàn)有模式的現(xiàn)狀及改革途徑

（一）. 微觀生物實驗內(nèi)容由于教學(xué)條件等因素的限制，多局限于顯微鏡使用、或細胞膜通透性等驗證性實驗，對于推動微觀細胞生物學(xué)快速發(fā)展的新技術(shù)新方法，缺少教學(xué)資料與手段；同時，人體生理信息等宏觀醫(yī)療儀器生物實驗的測試側(cè)重于對醫(yī)療儀器面板的操作和各種簡單生理信息的直接獲取。

（二）. 實驗教學(xué)模式單調(diào)，難以激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性?，F(xiàn)行的實驗教學(xué)基本都先由學(xué)生預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書，實驗儀器設(shè)備及試劑都由實驗教師提前準備好，學(xué)生只要按照實驗步驟按部就班地做，最后寫出實驗報告。這種實驗教學(xué)模式難以很好地啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維，不利于培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。學(xué)生容易無精打采，注意力分散，反應(yīng)遲滯，多數(shù)學(xué)生被動應(yīng)付教師的要求，甚至投機取巧，如采用“配色”等方式快速完成生化實驗；有的課堂學(xué)生隨心所欲，各行其是，故意搗亂，師生處于一種對抗狀況。在這樣的課堂環(huán)境里，教學(xué)任務(wù)難以完成，傳授知識、培養(yǎng)素質(zhì)的目標難以實現(xiàn)[2]。

（三）. 實驗教學(xué)缺乏綜合性、設(shè)計性，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。由于課時安排固定、實驗條件的限制，現(xiàn)行開設(shè)的實驗項目多為驗證性實驗，實驗過程及可能出現(xiàn)的問題基本固定，結(jié)果也基本已知，只要按照步驟去做，基本都能達到較好效果。這種模式限制了學(xué)生思維，難以達到學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)[3]。

（四）. 實驗課成績評定方式需要進一步完善。實驗課程由于其性質(zhì)的特殊性，往往難以確定完善的考核指標和體系，從而導(dǎo)致學(xué)生實驗報告書寫的工整和完整程度決定了最終成績，使得最終實驗課成績評定存在一定的隨意性，從某種程度上影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的動力[4]。

在此評估基礎(chǔ)上，應(yīng)實現(xiàn)的改革途徑主要包含以下兩個方面：

第一，生物學(xué)實驗教學(xué)鼓勵學(xué)生自主采用各種軟硬件儀器平臺，靈活選擇信號特征提取方法，加強對信號分析的能力和對結(jié)果的理性認識，發(fā)揮實驗課的實踐性優(yōu)勢，得到多樣化的處理結(jié)果，最大程度地增強學(xué)生的自主性與參與性，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、獨立思考、團隊合作、自主創(chuàng)新的科學(xué)精神；

第二，通過施行開放式多結(jié)果的過程化實驗教學(xué)模式，注重實驗知識的延伸，創(chuàng)造和諧課堂、完善考核制度等改革措施，發(fā)揮實驗課的實踐性優(yōu)勢，努力營造和諧課堂，最大程度地增強學(xué)生的自主性與參與性，培養(yǎng)社會需要的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型、外向型人才。

三、實驗內(nèi)容改革的模塊化設(shè)置

（一）修改完善教學(xué)大綱，科學(xué)合理設(shè)置實驗內(nèi)容。

本專業(yè)實驗本著充分利用現(xiàn)有資源和儀器設(shè)備的原則，綜合考慮知識的難點和重點調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容，以“綜合課程設(shè)計”的2-3個相互銜接的短學(xué)期形式，對原有實驗內(nèi)容進行篩選和整合，依照學(xué)生的實驗技能發(fā)展過程依次開設(shè)基本操作實驗、驗證性實驗、綜合性和創(chuàng)新設(shè)計性實驗。以微觀生物實驗為例，基本操作實驗包括顯微鏡的使用、顯微測量、細胞形態(tài)觀察等內(nèi)容；設(shè)計驗證性實驗包括活體染色、細胞化學(xué)、核酸存在部位及檢測方法、細胞膜的滲透壓及細胞吞噬作用等內(nèi)容；設(shè)計綜合性實驗需要在完成基本操作實驗和驗證性實驗的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生查閱實驗資料及設(shè)計實驗方法，合理利用實驗室資源，充分利用實驗材料來完成實驗，如動物細胞的原代及傳代培養(yǎng)可作為設(shè)計綜合性實驗內(nèi)容。相關(guān)生物實驗進行后，應(yīng)著重加強特定生物信號與相應(yīng)軟件處理的結(jié)合工作。可簡單概況為將專業(yè)軟件類課程打通，開設(shè)一門面向?qū)I(yè)的軟件設(shè)計課程，如“生物醫(yī)學(xué)工程軟件設(shè)計”，或“電子信息技術(shù)及儀器軟件設(shè)計”課程，處理對象可定位為前期獲得的實驗數(shù)據(jù)。而以宏觀的動物生理數(shù)據(jù)為例，離體培養(yǎng)的小雞或蛙心肌細胞信號可通過相關(guān)動物實驗獲得，通過將測試的信號存儲成dap數(shù)據(jù)格式，輸入labVIEW軟件進行鎖相處理編程及特定濾波處理，實現(xiàn)對所弱信號的分析和相應(yīng)數(shù)字信號處理工具的掌握，達到將感性數(shù)據(jù)上升到理性知識的目的。

（二）改革教學(xué)方法，變結(jié)果灌輸式為過程啟發(fā)引導(dǎo)式。

實驗過程中，既要發(fā)掘?qū)嶒灡澈蟮睦碚撝С?，又要培養(yǎng)技術(shù)意識，重視實驗技術(shù)和方法。同時，鼓勵師生交流，提倡師生間的問答，活躍課堂氣氛。教學(xué)過程中，教師在講清實驗?zāi)康暮驮淼那疤嵯?，鼓勵學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，自主設(shè)計實驗過程并完成實驗，實驗報告可考慮通過建立在各種實驗數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上的論文形式完成。

（三）完善考評體系，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的求知欲和對本課程的興趣。

實驗考評體系應(yīng)以過程累積式考核為主，擯棄傳統(tǒng)結(jié)果式考評。以細胞生物學(xué)實驗為例，其考核應(yīng)以考查學(xué)生運用理論重視、運用實驗技術(shù)的能力為主要內(nèi)容，可安排綜合性實驗要求學(xué)生利用所學(xué)的理論知識和實驗技術(shù)進行綜合分析、實際操作、做出實驗結(jié)果。對于實驗技術(shù)，以學(xué)生的直接操作作為考核方式，對于實驗理論的考核，通過閉卷方式完成，也可以通過學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的各信息化平臺分析來進行多結(jié)果式考核。另外，對于能夠自主設(shè)計完成實驗，積極申報完成開放性實驗的學(xué)生給予較大系數(shù)的鼓勵性加分。實驗具體路線圖如下。

四、實驗操作的關(guān)鍵性問題

（一）如何處理實驗室的開放問題。

在改革過程中，實驗設(shè)備資源的開放和教學(xué)方式的開放是該長期化銜接實驗的重要保障。其主要實現(xiàn)途徑為，結(jié)合生物學(xué)和儀器教學(xué)平臺，實施“具體生物弱信號案例教學(xué)法”，采用學(xué)期末“首尾相連”的兩個短學(xué)期和整個學(xué)期的“三明治”夾心時間實施整個實驗課程，并由相關(guān)實驗課的青年教師負責(zé)各實驗室的公共開放時間和相互協(xié)調(diào)。這樣能有效調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，加強課程內(nèi)容的實踐性，在知識的傳授過程中滲透工程技術(shù)的內(nèi)容，使學(xué)生掌握工程設(shè)計、工程實踐的一般規(guī)律和基本方法，避免工科教學(xué)理科化、脫離實際的傾向。如圖2所示針對在體心電信號的測試及信號處理方法，可安排在微觀動物心肌細胞的培養(yǎng)及生物學(xué)方法觀察的細胞生物學(xué)實驗的短學(xué)期時間，同時合并進行在體式心肌細胞搏動的信號及噪聲分析，加強定性實驗及理性的定量分析實驗的融合，提高相關(guān)理論知識與動手能力的結(jié)合（圖2）。

（二）如何充分利用實驗室資源，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計綜合性實驗

第一，以生理儀器平臺為主的硬件實踐動手能力。

當(dāng)完成基礎(chǔ)性生理實驗及相關(guān)軟硬件知識的授課后，以宏觀人體生理信息為主的醫(yī)學(xué)儀器實驗，應(yīng)該以設(shè)計開發(fā)性實驗為主，鼓勵學(xué)生自己設(shè)計開發(fā)醫(yī)學(xué)儀器。同樣以心電信號為例，如心電監(jiān)測儀實驗中，可要求根據(jù)在體式及離體式心電信號的特點（圖3（a）（b）），結(jié)合理論知識，設(shè)計電信號檢測原理圖，用布線軟件軟件畫出其原理圖，并制作電路板、布線和焊接電路，在單片機應(yīng)用開發(fā)環(huán)境中編寫程序并調(diào)試。最后制作簡單心電監(jiān)測儀，通過相關(guān)的虛擬儀器平臺，在示波器上顯示被測者心電圖。同時配合相關(guān)傳感器知識，還可制作體溫計、氣體檢測儀等醫(yī)學(xué)儀器。在此基礎(chǔ)上，還可設(shè)置網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺，進行遠程控制。

第二，以微弱生物信號實驗數(shù)據(jù)分析為主的軟硬件結(jié)合能力。

信息技術(shù)的發(fā)展對生物醫(yī)學(xué)信號的檢測、處理以及數(shù)字信號處理幾個方面發(fā)揮著重要的作用。生物信號一般可以分成電信號和非電信號，如心電、肌電、腦電等屬于電信號；其它如體溫、血壓、呼吸、血流量、脈博、心音等屬于非電信號。如從處理的維數(shù)來看，可以分成一維信號和二維信號，如體溫、血壓、呼吸、血流量、脈博、心音等屬于一維信號；而腦電圖、心電圖、肌電圖、x光片、超聲圖片、CT圖片、核磁等則屬于二維信號。醫(yī)學(xué)儀器實驗采集到大量的以上一些宏觀的人體生理信號數(shù)據(jù)，應(yīng)利用學(xué)生的相關(guān)生物醫(yī)學(xué)信號處理的知識，根據(jù)生物醫(yī)學(xué)信號的特點，對所采集到的生物醫(yī)學(xué)信號進行分析、解釋、分類、顯示、存貯和傳輸，其研究目的一是對生物體系結(jié)構(gòu)與功能研究，二是協(xié)助對疾病進行診斷和治療。

本學(xué)院的相關(guān)教研室教師結(jié)合labview、DSP等編程工具的實驗教學(xué)案例，對于“虛擬儀器技術(shù)”及“數(shù)字信號處理”的綜合做了以下研究及整合?！疤摂M儀器技術(shù)”及“數(shù)字信號處理”是一門應(yīng)用性較強的技術(shù)課程。隨著信息化的發(fā)展，信息技術(shù)不斷地滲透到科學(xué)研究等各個領(lǐng)域中，發(fā)揮著越來越大的作用?？茖W(xué)實驗、測試信號的處理、工業(yè)生產(chǎn)中自動化生產(chǎn)線的測控等都以信號處理為基礎(chǔ)。我校“數(shù)字信號處理”實驗，以數(shù)字信號分析為基礎(chǔ)，以數(shù)字濾波為手段，以數(shù)字信號處理為目的，突出譜分析和濾波的應(yīng)用，加大與信號與系統(tǒng)、自動控制原理，以及后繼的通信原理、計算機圖像處理等課程之間的銜接，使其與其他課程實驗融合為一個有機的整體。

以虛擬儀器中的相關(guān)控件調(diào)用為例，解決數(shù)字信號處理課程中的基本知識點“快速傅里葉變換（FFT） 數(shù)字濾波器”的實驗設(shè)置，對本文提出的“多模式過程啟發(fā)型實驗教學(xué)體系”進行具體闡述。

該知識點通常的實驗要求和目的為：①加強對labVIEW相關(guān)控件工具的使用及虛擬儀器技術(shù)編程能力的提高，加深對FFT基本原理和性質(zhì)的理解；②學(xué)習(xí)利用FFT對連續(xù)或離散時間信號進行譜分析，了解可能出現(xiàn)問題及其原因，以便在實際應(yīng)用中能夠正確使用FFT。

按照基本的實驗要求和目的，和多模式開放性原則，對該知識點的實驗設(shè)置如下：

第一，驗證性實驗內(nèi)容。主要通過調(diào)用labVIEW“信號分析模塊”總的FFT函數(shù)，分析序列和其頻譜的特點，設(shè)計產(chǎn)生相應(yīng)的虛擬生理信號及噪聲源，利用數(shù)字信號處理中各濾波器的特點去除噪聲，分析去噪后結(jié)果，并利用相關(guān)原理解釋其中的現(xiàn)象。實驗?zāi)康氖峭ㄟ^形象和具體的內(nèi)容，加深對理論知識的理解。該層面的實驗以直觀、具體和形象化為主要特點，避免復(fù)雜化。學(xué)生不會因為陷入繁雜的具體過程，而影響對理論知識的理解和掌握

第二，綜合、設(shè)計型實驗內(nèi)容。數(shù)字信號處理與所采集到的實驗數(shù)據(jù)具有密切相關(guān)的聯(lián)系。生物醫(yī)學(xué)信號中的特點是微弱、噪聲大，所以濾波和靈敏度是生物醫(yī)學(xué)信號采集的關(guān)鍵。另外生物醫(yī)學(xué)信號的隨機性強，是隨機的且非平穩(wěn)的。正是因為生物醫(yī)學(xué)信號的這些特點，以傅里葉理論為基礎(chǔ)的小波變換方法成為生物醫(yī)學(xué)信號分析的有力工具。利用小波變換能將原始心電信號分解為不同頻率的信號，然后對信號進行重建，此方法能很好地消除心電信號中的基線漂移，抑制工頻和肌電干擾，同時能獲得QT間期的精確值，是本專業(yè)學(xué)生的重要編程思想。

所以，在實際的推進環(huán)節(jié)中，涉及一個短期的課程推導(dǎo)實踐以及長期的過程啟發(fā)式環(huán)節(jié)。其中短期內(nèi)容包括將短學(xué)期等實踐類課程，如“醫(yī)學(xué)軟件編程實習(xí)”和本門課程合并，其課時作為本門課程的實踐環(huán)節(jié)；長期內(nèi)容則包括：①將畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)和課程合并，增加實踐課時；②將所有的硬件測試類課程和相關(guān)軟件分析生理信號內(nèi)容合并。如“C程序設(shè)計”，“數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)”，“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”等。此時授課教師不再為單個教師，而是整個課程群的全體教師；③學(xué)生畢業(yè)嚴格按照“寬進嚴出”的理念操作?？偨Y(jié)后的某“過程啟發(fā)式”實驗具體操作實例如下：

創(chuàng)設(shè)情境，提出問題?？砂才旁谖⒂^動物培養(yǎng)及生物學(xué)方法觀察后，同時協(xié)調(diào)進行在體式動物信號及噪聲分析，加強感性的定性實驗及理性的定量分析實驗的融合，提高相關(guān)理論知識與動手能力的結(jié)合：如細胞離體培養(yǎng)后的各種生物信號指標及各種混入的噪聲和分類，在此基礎(chǔ)上結(jié)合該案例講解相關(guān)濾波器的工作原理和基本設(shè)計方法，然后將生理信號提取的設(shè)計任務(wù)作為設(shè)計性作業(yè)布置給學(xué)生。

分組研討，設(shè)計方案。在布置設(shè)計任務(wù)后，教師組織學(xué)生分組研討。根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的強弱和自身特點合理分組，方便學(xué)生間相互協(xié)作，共同提高。學(xué)生利用電子資料庫檢索，查閱相關(guān)資料，獲取豐富的信息資源，通過對各種信息資源的分析研究，提出自己的解決方案。

成果展示，分析歸納。在各小組取得了初步的設(shè)計成果后，教師以課堂教學(xué)形式組織各小組的成果展示與評價。在課堂上通過虛擬實驗室系統(tǒng)和數(shù)字投影儀，展示各種解決方案所取得的生理信號濾波效果，分析它們的優(yōu)缺點，引導(dǎo)學(xué)生分析歸納出解決此類問題的思路與方法，并共同探討最佳設(shè)計方案。

五、結(jié)語

“加強實驗教學(xué)和實驗環(huán)節(jié)，抓好綜合性和創(chuàng)新性實驗，大力培養(yǎng)學(xué)生實踐能力”是我國高校推進自主創(chuàng)新，落實“高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”，培養(yǎng)創(chuàng)新人才所需采取的重要措施[4]。本文總的改革目標是“遵循以學(xué)生為本，注重以互動式教學(xué)為核心的教學(xué)觀念，構(gòu)建有利于增強求知欲和創(chuàng)造力的課程教學(xué)模式”。本文提出的多模式開放性實驗教學(xué)體系擯棄短期實驗唯一結(jié)果論的定性實驗，強調(diào)以“長時程跟蹤的過程啟發(fā)式”為主的定量累積式綜合分析實驗，在整個學(xué)年中分階段構(gòu)建以實驗教與學(xué)為中心的綜合型數(shù)字化實驗教學(xué)環(huán)境；鼓勵學(xué)生自主采用各種軟硬件儀器平臺，靈活選擇信號分析方法，加強對信號分析的能力和對結(jié)果的理性認識，發(fā)揮實驗課的實踐性優(yōu)勢。通過施行開放式多結(jié)果的過程化實驗教學(xué)模式，注重實驗知識的延伸，完善考核制度等改革措施，最大程度地增強學(xué)生的自主性與參與性，積極響應(yīng)國家“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，培養(yǎng)出具有專業(yè)領(lǐng)域特色，能夠基本獨立完成初級軟硬件規(guī)模設(shè)計和開發(fā)工作的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型、外向型的“卓越工程師”型儲備人才。

[參考文獻]

[1]張曉東.人才培養(yǎng)與產(chǎn)學(xué)研結(jié)合實踐中的問題及對策[J].沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2009，26：41-44.

[2]黃解軍，袁艷斌。大學(xué)新生專業(yè)思想教育的思路及對策[J].教育探索與實踐，2007，8：51-53.