醫療器械工程專業SolidWorks課程教學改革與實踐*

◆付東遼 趙朋超 黃磊 胡志剛

醫療器械工程專業SolidWorks課程教學改革與實踐*

◆付東遼 趙朋超 黃磊 胡志剛

通過對傳統SolidWorks課程教學現狀的分析，結合當前醫療行業對本專業人才的新需求和自身教學實踐工作，提出該課程在醫療器械工程專業教學中的改革方案，通過在本專業的教學實踐，縮短學生所學技能與行業實際需求的差距，促進學生職業素質和工程能力的提高。

SolidWorks；醫療器械工程；工程能力；職業素質

1 前言

醫療器械工程專業旨在培養具有機電一體化基本理論，具備精密醫療器械制造和維修保養的基礎知識，掌握醫療器械、醫療儀器設備操作、使用、維護的技能，掌握精密醫療器械國家標準和質量檢驗技術，熟悉相關監督法規，能從事醫療器械質量監督、檢測、生產、銷售等工作的專業人才［1］。根據專業的特點，河南科技大學醫學技術與工程學院為醫療器械工程專業學生開設了SolidWorks這門課程。

傳統單一的課堂講授法教學所培養的畢業生，已不能適應蓬勃發展的醫療行業對本行業人才的新需求。為了提高SolidWorks課程教學水平和培養學生設計繪圖能力，筆者結合教學實踐，提出SolidWorks課程教學方法與改革措施：既要考慮行業發展對人才的需求方向，處理好前后教學內容及教學重點的關系，又要重視采用科學、合理、先進的教學模式及相應的教學方法。SolidWorks是一門實踐性很強的課程，必須通過不斷的實踐才能真正掌握計算機輔助繪圖的技巧和方法。因此在進行理論教學改革的同時，必須加強實踐環節訓練，發揮學生學習的主觀能動性，培養出具有實際工程能力和創新精神的優秀學生。

2 課程教學現狀與存在的問題

重理論而輕實踐 傳統教學模式是根據教材內容重點講解每個操作命令的含義，并操作示范。它的優點是使學生充分了解各個指令的具體運用；缺點是學生僅僅停留在對軟件指令的熟悉上，若不及時練習，會很快忘掉。即便是學生掌握了各個指令的操作，如果沒有始終把人的因素放在第一位，沒有實際的有針對性的醫療器械案例的講解，那么也只是說明掌握了軟件，而無法設計，更談不上對醫療器械產品設計的整體把握和創新思維的培養。

重建模而輕工藝 由于SolidWorks是在Windows平臺上開發來的計算機輔助繪圖軟件，采用了基于特征的實體建模方法、智能化裝配技術、智能零件技術和鏡像陣列部件等技術，可快速完成裝配體的裝配和工程圖的生成［2］。隨著軟件的不斷升級，功能日益強大。在教學過程中，若不能緊密聯系生產實際，與行業需求有效地結合，教學也就只是照本宣科而已。長期以來，大家的教學習慣是對零件建模、機構裝配和工程圖等知識點進行課堂講解，課下布置一些練習作業。這樣學生倒是可以掌握軟件的使用，但由于缺乏工程制圖、加工工藝、裝配工藝等方面的實踐經驗，導致學生雖然可以像小孩擺積木一樣建立出很漂亮的模型，卻經常會出現找不到尺寸、忘記標注公差或裝配錯誤等問題。

缺乏對學生興趣的培養 以往的教學是把大量時間花費在人機界面的熟悉與掌握上，雖然對書本和大綱要求的知識講得面面俱到，但是缺乏對學生學習興趣的培養。大部分學生對于該課程的學習應付了事，認為上課只是修學分而已，在課堂中學不到有用的知識。即便少數學生想提高這門課的應用水平，他們也更愿意在網上下載視頻類教學資源，或參加社會組織的短期培訓等。

*項目來源：河南科技大學教育教學改革重點項目“交叉學科創新人才培養機制與平臺建設研究”（編號：2013Z-013）。

作者：付東遼，河南科技大學醫學技術與工程學院助理實驗師，主要從事醫療康復設備及服務型機器人技術應用研究；趙朋超、黃磊、胡志剛，河南科技大學醫學技術與工程學院（471003）。

實驗課發揮作用不夠 實踐教學與理論教學是兩個相輔相成的環節，實踐教學效果的好壞直接影響著理論教學的進程。在實際教學中存在一些問題，使實驗課不能發揮應有作用。

1）經常出現理論課講完一周或者更長時間才安排實驗課，更有甚者是在本門課程的所有理論課講完后才安排實驗課，這嚴重影響了學生對于新知識的鞏固。

2）學生學習態度不端正，目的不明確，部分學生對教師布置的實驗任務不夠重視，課前不認真預習實驗內容，實驗過程盲目性很大。

3 針對弊端，提出改革方案

以行業需求為導向的教學內容建設 現代醫療器械行業需要的是具備專業實際工程能力的優秀人才［3］。為此，本課程的教學內容就不單是教會學生軟件的各個造型指令和編輯技巧了，更應該是灌輸人機工程觀念、國標規定和專業制圖規則，融入制圖基本知識和專業基本技能，使學生一開始就在頭腦中形成專業的概念，通過加強實踐鍛煉，使他們具備運用SolidWorks軟件進行醫療產品設計的實際工程能力。

以工程制圖、加工工藝為基礎的醫療器械專用教材建設 當前可供選擇的SolidWorks教材多為幫助文檔型，內容重點在于軟件的具體操作，缺乏專業相關知識技能的介紹［4］。教材的編寫者也多為軟件開發人員，而非行業內人士，缺乏專業理論基礎與實踐，不能有效結合醫療器械專業背景知識。河南科技大學醫學技術與工程學院教師結合醫療器械工程專業特點，編寫了適合本專業使用的教材《醫療器械產品結構設計與計算機輔助繪圖》。該教材在介紹SolidWorks軟件操作的基礎上，融入工程制圖和加工工藝基礎，并結合醫療器械產品開發案例詳細介紹醫療器械結構設計方法，對培養具有工程實踐能力和行業特點的專業人才具有重要意義。

以項目為驅動的興趣培養 本課程涉及基礎知識較多，若不進行系統的訓練，學生很難達到靈活應用的程度。課程充分結合“SRTP”“挑戰杯”“機器人設計大賽”等項目實際，以真實工作任務及工作過程為驅動，以學生為主體、教師引導、師生互動、小組分工協作開展教學。在教學過程中，教師采用項目教學法、案例教學法等多種教學方法，對大量精選項目實例進行詳細講解和示范操作，并要求學生根據所講方法，對所在項目小組任務進行設計、討論，并最終確定設計方案，出加工圖紙，完成項目任務。在教學過程中突出學生學習的主體地位，提高學生學習積極性。

加強實驗教學管理，改進實驗教學法 上機實驗環節對于學生來說非常重要，是對新知識的學習、領悟、應用過程。在實驗教學上，一方面要加強管理，盡量在每次理論課上完后的兩天內進行實驗環節教學，并提前確定難易適中的實驗題目，在課堂上給學生明確實驗要求和任務，使學生在課下有充分的時間做實驗準備；另一方面要加強指導，增大實驗成績在其考核成績中所占的比例。要求每個學生都要對課堂所講內容進行上機實驗，對于實驗過程中學生遇到的普遍困難，教師要做統一講解。同時將實驗成績在總成績中所占的比重提高到40%，增強學生的上機實驗學習積極性。

4 結語

在河南科技大學醫學技術與工程學院醫療器械工程人才培養體系中，SolidWorks課程設置符合本專業的培養目標和醫療行業對本行業人才的新需求。通過對本課程進行的改革與實踐，確定了以行業需求為導向的教學內容建設，以培養學生醫療器械工程實踐能力為本位的教材建設，以項目為驅動的案例教學方法建設，加強了實驗環節的管理，改進了實驗教學方法。學生完成課程學習后，經過企業短期相關業務培訓，可直接從事一線的產品造型、圖紙繪制及機構的裝配測試等工作，縮短了所學技能與企業實際需求的差距，促進了職業素質和工程能力的提高。

［1］張必濤，劉澤渝，張恒亮.中國大學專業詳解［M］.成都：四川科學技術出版社，2008：204.

［2］楊國新，王定標.基于SolidWorks的機械零部件虛擬裝配體設計技術［J］.煤礦機械，2007（7）：75-77.

［3］趙于前，湯井田，桂衛華，等.我國醫療器械產業發展現狀及對策分析［J］.高技術通訊，2003（9）：106-108.

［4］周琦.高職SolidWorks軟件應用課程的改革與實踐［J］.教育觀察，2014（11）：75-77.

Teaching Reform and Practice of SolidWorks Course in Medical Equipment Engineering Professional

FU Dongliao， ZHAO Pengchao， HUANG Lei， HU Zhigang

By analyzing the current teaching situation of traditional course SolidWorks， combining with the new requirements on the professional talents of current health care industry and teaching practice of myself， puts forward the reform plan of the course teaching in the medical equipment engineering， through the teaching practice of the professional， shorten the gap between the students skills learned and industry actual demand， promoting the improvement of the students’ professional quality and engineering ability.

SolidWorks； Medical equipment engineering； engineering ability； professional quality

G642.0

B

1671-489X（2016）18-0104-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.18.104